CN101032046A - 燃料电池用密封垫的制造方法 - Google Patents
燃料电池用密封垫的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101032046A CN101032046A CNA2005800331037A CN200580033103A CN101032046A CN 101032046 A CN101032046 A CN 101032046A CN A2005800331037 A CNA2005800331037 A CN A2005800331037A CN 200580033103 A CN200580033103 A CN 200580033103A CN 101032046 A CN101032046 A CN 101032046A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mpl
- gdl
- sealing
- fuel cells
- gasket
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/0286—Processes for forming seals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/028—Sealing means characterised by their material
- H01M8/0284—Organic resins; Organic polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/1007—Fuel cells with solid electrolytes with both reactants being gaseous or vaporised
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
本发明的目的在于提供一种燃料电池用密封垫的制造方法,其在向GDL浸渍液状橡胶时可以防止MPL阻碍浸渍,又能够形成充分的浸渍状态。为了实现该目的,在由多孔材质构成的GDL1的表面涂布MPL之后、向所述GDL1浸渍液状橡胶的燃料电池用密封垫的制造方法中,向所述GDL1的表面涂布MPL时,对所述GDL1的需要密封性的部分采用遮挡等方法避免涂布所述MPL,从而在该部位形成MPL未涂层部4,然后,向所述MPL未涂层部4浸渍液态橡胶。
Description
技术领域
本发明涉及一种作为燃料电池构成要素的燃料电池用密封垫的制造方法。
背景技术
对燃料电池组(stack)内部的各单元(cell)的气体流路用密封垫来说,其材料使用弹性体,一般采用将由该弹性体构成的密封垫形成在隔板(separator)之上的方法。
一方面,在GDL上形成唇部(lip),同时通过向GDL的唇部形成部位浸渍液状橡胶,从而确保GDL单独的密封性,因此无需在隔板上形成密封,而可以使单元结构简单化(参照专利文献1)。
作为GDL来讲,一般是复写纸或碳布,为了减小GDL表面的接触阻力或进行水处理,在GDL表层的单面或两面使用微孔性合成橡胶层(MPL)(microporous layer)进行表面涂层(Coating)处理。
但是,若如上所述在GDL的表面涂布MPL,则向GDL浸渍液状橡胶时,MPL往往会阻碍浸渍,因此,此时形成不了充分的浸渍状态,从而密封性会产生影响。
专利文献1:特开2004-95565号公报
本发明鉴于上述问题,其目的在于提供一种向GDL浸渍液状橡胶时可以抑制MPL阻碍浸渍、又能够形成充分的浸渍状态的燃料电池用密封垫的制造方法。
为了实现上述目的,本发明的燃料电池用密封垫的制造方法为,在由多孔材质构成的GDL的表面涂布MPL之后,向所述GDL浸渍液态橡胶,其特征在于,向所述GDL的表面涂布MPL时,对所述GDL的需要密封性的部分使用遮挡(Masking)等方法不涂布所述MPL,从而在该部位形成MPL未涂层部,然后,向所述MPL未涂层部浸渍液态橡胶。
根据具有上述构成的本发明的制造方法,对GDL的表面中需要密封性的部分不涂布MPL,因此在该部分浸渍液态橡胶时,可以抑制MPL阻碍浸渍。
即,上述GDL的需要密封性的部分是对应于在该地方浸渍液态橡胶的部位,由于在该部分不涂布MPL,因此在该部分浸渍液态橡胶时,可以抑制MPL阻碍浸渍。
即,具有上述构成的本发明燃料电池用密封垫的制造方法中,在GDL的表面涂布MPL时,对GDL的需要密封性的部分使用遮挡等方法涂布MPL,从而在该地方形成MPL未涂层部,接着向该MPL未涂层部浸渍液态橡胶,因此在MPL未涂层部浸渍液态橡胶时,可以抑制MPL阻碍浸渍。由此,可以形成充分的浸渍状态,所以能够确保稳定的密封性。
附图说明
图1是本发明实施例所述的制造方法的工序说明图之一;
图2是同一制造方法的工序说明图之二;
图3(A)是根据同一制造方法所制造燃料电池用密封垫的平面图,(B)是图(A)的A-A放大剖视图;
图4(A)是根据本发明其他实施例的制造方法所制造的燃料电池用密封垫的平面图,(B)是图(A)的B-B放大剖视图
符号说明
1GDL
2需要密封的部位
3不需要密封的部位
4MPL未涂层部
5MPL涂层部
6密封垫
7唇部
8橡胶浸渍部
具体实施方式
本发明包括以下的实施步骤。
(1)本发明涉及叠层型燃料电池(laminating type fuel cell)用密封垫及其制造方法。
(2)在向GDL涂布MPL的工序中,需要密封性的部分利用遮挡等方法不涂布MPL,使该部分形成良好的浸渍状态,从而确保密封性。
(3)在向GDL涂刷MPL的工序中,对于需要密封性的部分,使用遮挡等方法不涂布浸渍时形成阻碍的MPL,并且通过向未涂层部浸渍橡胶以形成良好的浸渍状态,从而使之拥有密封性。
(4)在向GDL涂布MPL的工序中,通过遮挡密封部分而浸渍成形之时,不涂布形成阻碍的MPL,并且在未涂层部形成密封以及进行浸渍,由此确保稳定的密封性。
(5)在向GDL涂布MPL的工序中,通过遮挡密封部分而在浸渍成形之时,不涂布成为阻碍的MPL,并且在未涂层部进行浸渍,由此确保稳定的密封性。
(6)根据上述的(1)至(5),在构成MEA的GDL表面一侧涂布MPL之时,将成为浸渍阻碍的MPL在浸渍部分不进行涂布,从而可以形成良好的浸渍状态,能够确保稳定的密封性。
实施例
下面根据附图对本发明的实施例进行说明。
图1及图2以工序顺序表示本发明实施例所述的制造方法。同时,图3表示以同一制造方法所制造的燃料电池用密封垫。
在图1中,符号1表示以多孔材质成形为平板状的GDL,在该GDL1的平面上,设定有位于其边缘部周围(图中点画线的外侧)且需要密封性的部分(以下,称需要密封的部位)2、以及位于平面中央(图中点画线的内侧)且不需要密封性的部分(以下,称不需要密封的部位)3,因此在该GDL1的表面涂布MPL(未图示)时,在上述需要密封的部位2实施遮挡(未图示)而不涂布MPL,在上述不需要密封的部位3上进行涂布。涂布之后,去掉遮挡。
由此,在GDL1的平面上,如图2所示,形成对应于前者需要密封的部位2的MPL未涂层部4、以及对应于后者不需要密封的部位3的MPL涂层部5。
然后,将上述GDL1放置(set)于模具(未图示)中,并通过注塑成型等将液态橡胶一体成形,如图3所示,该液态橡胶,在MPL未涂层部4的表面形成密封垫6的唇部(密封唇部)7,同时,使一部分液态橡胶浸渍到MPL未涂层部4的内部,从而形成橡胶浸渍部(密封垫基部)8。
进而,对以上的制造方法来讲,在MPL未涂层部4浸渍液态橡胶时,可以抑制MPL阻碍浸渍,因此能够形成充分的浸渍状态,从而可以确保稳定的密封性能。
再者,如图4所示,也可以在GDL1的MPL未涂层部4处只形成橡胶浸渍部8,此时,设置在GDL1及隔板之间的单独的密封垫或者一体形成在隔板侧的密封垫(均未图示)紧密接触到该橡胶浸渍部8,由此形成该部分的密封。
Claims (1)
1.一种燃料电池用密封垫的制造方法,在由多孔材质构成的GDL(1)的表面涂布MPL之后,向所述GDL(1)浸渍液态橡胶,其特征在于,向所述GDL(1)的表面涂布MPL时,对所述GDL(1)的需要密封性的部分(2)使用遮挡等方法避免涂布所述MPL,从而在该部位形成MPL未涂层部(4),然后,向所述MPL未涂层部(4)浸渍液态橡胶。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004289667A JP4888628B2 (ja) | 2004-10-01 | 2004-10-01 | 燃料電池用構成部品の製造方法 |
JP289667/2004 | 2004-10-01 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101032046A true CN101032046A (zh) | 2007-09-05 |
CN100499232C CN100499232C (zh) | 2009-06-10 |
Family
ID=36142575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2005800331037A Expired - Fee Related CN100499232C (zh) | 2004-10-01 | 2005-09-28 | 燃料电池用密封垫的制造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080124458A1 (zh) |
EP (1) | EP1796195B1 (zh) |
JP (1) | JP4888628B2 (zh) |
KR (1) | KR101242056B1 (zh) |
CN (1) | CN100499232C (zh) |
WO (1) | WO2006038497A1 (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103329326A (zh) * | 2011-01-28 | 2013-09-25 | Utc电力公司 | 燃料电池密封件 |
CN104051750A (zh) * | 2013-03-15 | 2014-09-17 | 福特全球技术公司 | 质子交换膜燃料电池中的微孔层结构及气体扩散层组件 |
CN104755818A (zh) * | 2012-11-01 | 2015-07-01 | Nok株式会社 | 基材一体型密封件及其制造用模具 |
CN107208797A (zh) * | 2015-04-09 | 2017-09-26 | Nok株式会社 | 密封垫及其制造方法 |
CN108138959A (zh) * | 2015-12-03 | 2018-06-08 | Nok株式会社 | 密封垫及其制造方法 |
CN109417177A (zh) * | 2016-08-16 | 2019-03-01 | Nok株式会社 | 燃料电池用隔板一体型密封垫的制造方法 |
US10593978B2 (en) | 2004-12-28 | 2020-03-17 | Audi Ag | MEA seal structure containing catalyzed layer |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101009624B1 (ko) * | 2008-05-13 | 2011-01-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료 전지용 막-전극어셈블리, 이의 제조 방법, 및 이를포함하는 연료 전지 시스템 |
JP5679119B2 (ja) | 2010-09-03 | 2015-03-04 | Nok株式会社 | ガスケット成形品の製造方法 |
WO2013184122A1 (en) * | 2012-06-08 | 2013-12-12 | United Technologies Corporation | Fuel cell gas diffusion layer with molded on seal |
JP6169390B2 (ja) | 2013-03-29 | 2017-07-26 | Nok株式会社 | 液状エラストマーの成形方法 |
KR101620155B1 (ko) | 2014-01-22 | 2016-05-12 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 셀 및 그 제조 방법 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5096786A (en) | 1989-09-11 | 1992-03-17 | Westinghouse Electric Corp. | Integral edge seals for phosphoric acid fuel cells |
EP0697503B1 (de) * | 1994-08-17 | 1998-06-17 | Asea Brown Boveri Ag | Verfahren zur Herstellung einer Turbinenschaufel aus einer (alpha-Beta)-Titan-Basislegierung |
JPH09245801A (ja) * | 1996-03-11 | 1997-09-19 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 高分子固体電解質型燃料電池用電極及びその製造方法 |
DE19703214C2 (de) * | 1997-01-29 | 2003-10-30 | Proton Motor Fuel Cell Gmbh | Membran-Elektrodeneinheit mit integriertem Dichtrand und Verfahren zu ihrer Herstellung |
EP1018177B1 (en) * | 1997-07-16 | 2002-04-10 | Ballard Power Systems Inc. | Resilient seal for membrane electrode assembly (mea) in an electrochemical fuel cell and method of making same |
US6423439B1 (en) * | 1997-07-16 | 2002-07-23 | Ballard Power Systems Inc. | Membrane electrode assembly for an electrochemical fuel cell |
AU5247100A (en) * | 1999-07-13 | 2001-01-30 | Nok Corporation | Gasket for fuel cell and method of forming it |
EP1229600A4 (en) * | 1999-08-27 | 2006-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ELECTROCHEMICAL CELL OF POLYMERIC ELECTROLYTE TYPE |
CA2412869C (en) * | 2000-06-29 | 2010-10-05 | Nok Corporation | Constituent part for fuel cell |
AU2000267741A1 (en) * | 2000-07-06 | 2002-01-21 | Cytoskeleton, Inc. | Compositions to measure protein concentration |
JP4779188B2 (ja) * | 2000-07-06 | 2011-09-28 | 株式会社豊田中央研究所 | パターン化電解質膜 |
FR2816636B1 (fr) * | 2000-11-16 | 2003-07-18 | Snecma Moteurs | Grenaillage des sommets des aubes refroidies |
GB0112021D0 (en) * | 2001-05-17 | 2001-07-11 | Johnson Matthey Plc | Substrate |
JP3686364B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2005-08-24 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 電極材料およびその燃料電池への適用 |
-
2004
- 2004-10-01 JP JP2004289667A patent/JP4888628B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-09-28 CN CNB2005800331037A patent/CN100499232C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-09-28 US US11/664,415 patent/US20080124458A1/en not_active Abandoned
- 2005-09-28 KR KR1020077008866A patent/KR101242056B1/ko active IP Right Grant
- 2005-09-28 EP EP05787496.8A patent/EP1796195B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-09-28 WO PCT/JP2005/017788 patent/WO2006038497A1/ja active Application Filing
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10593978B2 (en) | 2004-12-28 | 2020-03-17 | Audi Ag | MEA seal structure containing catalyzed layer |
US10103391B2 (en) | 2011-01-28 | 2018-10-16 | Audi Ag | Fuel cell seal |
CN103329326A (zh) * | 2011-01-28 | 2013-09-25 | Utc电力公司 | 燃料电池密封件 |
CN104755818A (zh) * | 2012-11-01 | 2015-07-01 | Nok株式会社 | 基材一体型密封件及其制造用模具 |
US10103364B2 (en) | 2012-11-01 | 2018-10-16 | Nok Corporation | Base material integrated type seal and metal mold for manufacturing the same |
CN104051750A (zh) * | 2013-03-15 | 2014-09-17 | 福特全球技术公司 | 质子交换膜燃料电池中的微孔层结构及气体扩散层组件 |
CN104051750B (zh) * | 2013-03-15 | 2018-06-08 | 福特全球技术公司 | 质子交换膜燃料电池中的微孔层结构及气体扩散层组件 |
CN107208797A (zh) * | 2015-04-09 | 2017-09-26 | Nok株式会社 | 密封垫及其制造方法 |
US10350799B2 (en) | 2015-04-09 | 2019-07-16 | Nok Corporation | Gasket including carrier film and method of manufacturing the same |
CN107208797B (zh) * | 2015-04-09 | 2019-09-03 | Nok株式会社 | 密封垫及其制造方法 |
CN108138959A (zh) * | 2015-12-03 | 2018-06-08 | Nok株式会社 | 密封垫及其制造方法 |
US10741853B2 (en) | 2015-12-03 | 2020-08-11 | Nok Corporation | Gasket and manufacturing method therefor |
CN109417177A (zh) * | 2016-08-16 | 2019-03-01 | Nok株式会社 | 燃料电池用隔板一体型密封垫的制造方法 |
CN109417177B (zh) * | 2016-08-16 | 2022-01-04 | Nok株式会社 | 燃料电池用隔板一体型密封垫的制造方法 |
US11417896B2 (en) | 2016-08-16 | 2022-08-16 | Nok Corporation | Production method for separator integrated gasket for fuel cells |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1796195B1 (en) | 2013-09-11 |
US20080124458A1 (en) | 2008-05-29 |
KR101242056B1 (ko) | 2013-03-12 |
WO2006038497A1 (ja) | 2006-04-13 |
CN100499232C (zh) | 2009-06-10 |
JP2006107798A (ja) | 2006-04-20 |
EP1796195A4 (en) | 2010-03-24 |
EP1796195A1 (en) | 2007-06-13 |
KR20070059158A (ko) | 2007-06-11 |
JP4888628B2 (ja) | 2012-02-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101032046A (zh) | 燃料电池用密封垫的制造方法 | |
KR100602540B1 (ko) | 개별적인 막 조립체와 플레이트 조립체 사이의 밀봉이개선된 연료전지 | |
EP1006600A2 (en) | Separator structure for a fuel cell and method for making same | |
JP2007504614A5 (zh) | ||
JP2001057220A (ja) | 燃料電池用ガスケット | |
JP4826085B2 (ja) | 複合ガスケットを含む燃料電池スタック用単一セル構造 | |
JPWO2017212775A1 (ja) | ガスケットの製造方法 | |
EP3257097B1 (en) | Seal for solid polymer electrolyte fuel cell | |
WO2003058731A1 (en) | Unitized fuel cell electrode gasket assembly | |
JP5142080B2 (ja) | シール構造体の製造方法 | |
JP4051517B2 (ja) | 両面リップガスケットの製造方法 | |
KR20050113215A (ko) | 바이폴라 배터리를 위한 파티션벽, 바이폴라 전극,바이폴라 배터리 및 파티션벽을 제조하기 위한 방법 | |
JP2006313715A (ja) | 圧力開放弁 | |
JP2005327514A (ja) | 燃料電池用構成部品 | |
JP5120529B2 (ja) | 燃料電池セルシール | |
JP7261614B2 (ja) | ガスケットの製造方法 | |
JP2001332275A (ja) | 燃料電池用ガスケット | |
CN1789485A (zh) | 为室门提供浮动密封的方法和装置 | |
JP3841162B2 (ja) | 燃料電池用構成部品の製造方法 | |
JP3310867B2 (ja) | 円筒横縞型固体電解質燃料電池の製造方法 | |
CN112002924A (zh) | 燃料电池膜电极组件 | |
JP6579308B2 (ja) | 燃料電池スタックのシール構造 | |
KR102579464B1 (ko) | 연료전지용 초경량 분리판, 그 제조방법 및 이를 포함하는 연료전지 | |
JP4826717B2 (ja) | 燃料電池用ガスケットの製造方法 | |
JP4524526B2 (ja) | 機能膜 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090610 Termination date: 20200928 |