CN1312796C - 高分子电解质型燃料电池 - Google Patents

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Abstract

一种高分子电解质型燃料电池，具有单元电池层叠体、将所说单元电池层叠体夹在中间的一对集电板、以及、将所说单元电池层叠体和集电板以加压状态紧固的一对端板，所说单元电池层叠体，是由氢离子传导性高分子电解质膜、将所说高分子电解质膜夹在中间的阳极及阴极、具有向阳极供给燃料气体的气体流通路径的阳极侧隔板、以及、具有向阴极供给氧化剂气体的气体流通路径的阴极侧隔板等构成的多个单元电池层叠而成；所说集电板，是以导电性碳材料为主成分构成，并且连接电流取出用电缆的端子部设置在燃料气体或氧化剂气体的入口侧歧管附近。

Description

高分子电解质型燃料电池
技术领域
本发明涉及便携式电源、电动汽车电源、热电联供系统等中所使用的燃料电池，特别是高分子电解质型燃料电池的集电板。
背景技术
固体高分子电解质型燃料电池，是使含有氢气的燃料气体、与、空气等含有氧气的氧化剂气体二者，经由有选择地输送氢离子的高分子电解质膜发生电化学反应而产生电能的。
该燃料电池，通常由电池层叠体构成，而该电池层叠体由多个将高分子电解质膜夹在中间的阳极及阴极、向阳极供给燃料气体的阳极侧隔板、以及、向阴极供给氧化剂气体的阴极侧隔板构成的单元电池层叠而成。在电池层叠体的两端，重叠有用来取出电流的集电板、以及、中间衬着旨在与外部进行电绝缘的绝缘板而重叠的端板，以紧固装置将两个端板紧固，对电池层叠体施加大小适当的紧固压力。端板上具有供给·排出燃料气体、氧化剂气体及冷却剂用的装置。以这种形式构成被称作燃料电池组套的组件。
为了向电池层叠体供给燃料气体、氧化剂气体、以及冷却剂，在位于两端的集电板之中的至少一个集电板上，设有使气体或冷却剂流入的通孔。为了防止该通孔部分被腐蚀，以及，为了减小相邻电池的隔板之间的接触电阻，进一步提高集电板自身的表面方向上的导电率以减少电阻引起的损耗，作为集电板，通常是在不锈钢或铜等金属材料上镀金后使用的。若镀金的集电板其镀金膜的厚度不够厚，则会形成微小的凹坑，并从某些凹坑开始发生腐蚀。因此，有人曾提出一种，使气体不与供给·排出气体、冷却剂用的通孔直接接触的、旨在防止腐蚀的结构方案。
但是，使用镀金的、金属制造的集电板存在如下问题。为了使高分子电解质型燃料电池正常发挥功能，必须使高分子电解质膜的含水率较高，因而供给的气体和排出的气体含有较多的水蒸汽。因此，作为金属制造的集电板，供给的气体和排出的气体所与之接触的部分容易受到腐蚀。若气体的供给路径发生金属腐蚀，所生成的金属离子将混入其中而导致电解质膜的性能降低。此外，若冷却剂的供给路径发生金属腐蚀，冷却剂的绝缘性将降低，会由于产生漏电流而导致发电功率降低。
为了防止这种金属腐蚀所产生的离子混入，不得不增加镀金膜的厚度，或者采用防腐蚀结构。但是，增加镀金的厚度将导致成本大幅度增加。而采用防腐蚀结构，要增加新的零部件使零部件数量增加，工时增加，将导致电池的结构和组装作业变得复杂。另外，有人偿试采用不必担心会因腐蚀而产生离子的碳材料进行集电。但碳材料较脆，与金属相比电阻率大，因而必须保证集电板有一定的厚度。
发明的公开
本发明旨在提供一种具有经过改进的集电板的高分子电解质型燃料电池，该燃料电池具有电池层叠体、将所说电池层叠体夹在中间的一对集电板、以及，将所说电池层叠体和集电板以加压状态紧固的一对端板，所说电池层叠体，是多个由氢离子传导性高分子电解质膜、将所说高分子电解质膜夹在中间的阳极及阴极、具有向阳极供给燃料气体的气体流通路径的阳极侧隔板、以及、具有向阴极供给氧化剂气体的气体流通路径的阴极侧隔板构成的单元电池层叠而成。本发明所提供的所说集电板，是以导电性碳材料为主成分构成，并且连接电流取出用电缆的端子部设置在燃料气体的入口侧歧管附近。
最好是，所说端子部具有电的良导体的被覆层。
最好是，在自所说端子部至对应于与所说入口侧歧管相连的、电池的气体流通路径入口一侧的部分的区域范围内，具有所说电的良导体的被覆层。
附图的简要说明
图1是对本发明所提供的燃料电池组套(スタック)的结构的一个例子加以展示的局剖侧视图。
图2是本发明实施形式1中的集电板的正面图。
图3是该集电板的背面图。
图4是图2的Ⅳ-Ⅳ向剖视图。
图5是对电缆连接到集电板上的另一个连接例加以展示的主要部分的立体图。
图6是本发明实施形式2中的集电板的正面图。
图7示出集电板的其它例子。
图8是对与集电板一起使用的绝缘板的一个例子加以展示的正面图。
图9是本发明实施形式3中的阳极侧隔板的正面图。
图10是组合在图9的隔板上的集电板的正面图。
图11是图10的Ⅺ-Ⅺ向剖视图。
图12是本发明实施形式3中的阴极侧隔板的正面图。
图13是组合在图12的隔板上的集电板的正面图。
图14是图13的XⅣ-XⅣ向剖视图。
图15是其它阳极侧隔板的正面图。
图16是组合在图15的隔板上的集电板的正面图。
图17是另一个阴极侧隔板的正面图。
图18是组合在图17的隔板上的集电板的正面图。
图19是另一个集电板的例子的纵向剖视图。
图20是本发明实施形式4中的阳极侧集电板的正面图。
图21是本发明实施形式4中的阴极侧集电板的正面图。
图22是本发明实施形式5中的阳极侧集电板的正面图。
图23是图22的阳极侧集电板的背面图。
图24是本发明实施形式6中的阳极侧集电板的正面图。
图25是图24的XXV-XXV向剖视图。
图26是对芯材金属板的表面形成有电的良导体层的例子加以展示的局部放大剖视图。
发明的最佳实施形式
本发明人为将不会受到腐蚀的碳材料为主的板材或成型板用于集电体而进行了研究。结果发现，通过将集电板的电流取出端子部设置在反应气体、特别是燃料气体的入口侧歧管附近，可得到对于高分子电解质型燃料电池来说特有的效果。即，电极在向其供给反应气体的入口一侧，被进行反应而生成的水湿润。并且，能够有效地使可在含有水分的状态下产生氢离子传导性的高分子电解质膜湿润。
有人提倡，要提高电极的耐久性，在电极高度湿润的情况下进行运行是有效的。为高度湿润电极，采取的是将湿度很大的反应气体供给电池的做法。但是，增加燃料气体的湿度，将导致能源效率降低。而按照本发明，在集电板的反应气体的入口侧歧管附近设置端子部，使得靠近该入口侧歧管的电极反应部位的电流密度增大，因而反应所生成的水份增加，可使电极保持高度湿润。
作为以导电性石墨板、或、由导电性碳材料与粘合剂的混成材料构成的成型板所制成的集电板来说，即使如后所述使其电气性能各向异性化而使表面方向上的电阻率小，但与金属制造的集电板相比电阻率仍较大。因此，在集电板的表面上，距端子部较近的部位与较远的部位相比，与端子部之间的电阻要小。因此，距端子部较近部位与较远部位之间将产生电流密度差，电流密度较大的前者的电极反应量增加。要进一步增大电极的反应气体入口一侧的电流密度，最好是，在从集电板的端子部至与电极的反应气体入口一侧相对应的部位的范围内设置电的良导体的被覆层。
当如上所述阳极的燃料气体入口一侧的电流密度增大时，与之相对应的阴极部分上的反应所生成的水份增加，水反向扩散而向阳极侧移动。通过如上所述使电极部的无法被生成的水湿润的反应气体入口部、特别是燃料气体入口部附近高度湿润，可提高电极的耐久性。此外，可以减小向电池供给的燃料气体的湿度，使得能源效率得到提高。
在本发明的另一个最佳实施形式中，集电板的电流取出端子部具有，由作为电的良导体的金属的膜或板形成的被覆层。这样，能够降低因使用导电性低于金属的碳而较大的端子部电阻引起的损耗，而且还能够提高端子部的强度。在更好的实施形式中，其构成被覆层的金属板是与隔板相重叠地延伸的，也就是说，可使其受到紧固电池组套时的压力，因而能够得到更好的增强等效果。
本发明人还对使用表面方向上的电阻率小于厚度方向即组套层叠方向上的电阻率的集电板进行了研究。其结果，通过对石墨化程度高的碳材料与粘合剂的混成材料进行挤压成型，成功地得到了表面方向上的电阻率小的、电气性能各向异性化的集电板。该集电板为薄型板而且能够防止产生金属离子而引起性能降低。
在本发明的又一个最佳实施形式中，集电板与与之接触的隔板为一体。这样，除了能够减少零部件数量之外，还能够降低接触电阻引起的电阻损耗。
在本发明的其它最佳实施形式中，在集电板的端子部上，用来连接取出电能用电缆的金属板是以2点以上进行紧固的。这样，可防止集电板的端子部破裂。
本发明中使用的以导电性碳为主成分的集电板，以将市售的玻璃状碳制品(グラツシ一力一ボン)或膨胀石墨板等导电性碳板，通过切削加工和喷砂加工等方法加工成既定形状者为宜。上述导电性碳板，最好使用表面方向上的电阻率在1mΩ·cm程度以下者。更好的集电板，是将，在聚苯硫醚、聚丙烯等热塑性树脂中、或者环氧树脂、酚醛树脂等热固性树脂中、或者它们的混合物中添加石墨粉末而成的成型材料，通过挤压成型、注射成型等方法加工成既定形状而成。也可以使用，在将上述成型材料加工成板状后，经过切削加工和喷砂加工等方法加工成既定形状而成的。这些成型板，以使用表面方向上的电阻率在5mΩ·cm程度以下者为宜。
在以成型方式制造燃料电池的隔板的场合，从降低成本的角度来说，集电板最好是由相同的成型材料制作。关于集电板的厚度，也可以使端子部与端子部之外的部分的厚度不同。在厚度不同的场合，为了防止端子部的根部发生应力集中而损坏，最好采用通过曲面使厚度差缓慢变化的结构。此外，集电板的厚度应达到不会损坏的程度，至少需要做成3～6mm的程度。
下面，对本发明结合实施形式作更为详细的说明。
实施形式1
图1示出本实施形式中的高分子电解质型燃料电池组套的一个例子。
以编号1表示的电解质膜电极结合体(MEA)，由高分子电解质膜及将其夹在中间的阳极和阴极构成。高分子电解质膜的尺寸比电极大一圈。高分子电解质膜的周缘部被衬垫夹住。这种MEA的结构早已公知。该MEA1与隔板交替层叠。使用的隔板有两种，即，一面具有氧化剂气体流通路径而另一面具有燃料气体流通路径的、兼作阴极侧隔板和阳极侧隔板的单一的隔板2，以及，在阴极侧隔板和阳极侧隔板二者之间设有冷却剂流通路径的复合隔板2A。
在上述电池层叠体的上端，中间衬着阴极一侧的集电板3a和绝缘板4a重合有端板5a，而在层叠体的下端，中间衬着阳极一侧的集电板3b和绝缘板4b重合有端板5b。以螺栓6和螺母8将端板5a和5b紧固，对电池层叠体施加既定的作用力。7表示弹簧。端板5a上设有反应气体和冷却剂的出入口。图中，绘出氧化剂气体的的出口11、燃料气体的入口12、以及冷却剂的出口13。高分子电解质型燃料电池组套10如上组装而成。
集电板3a和3b的各自的端子部15a和15b从电池层叠体的侧面突出出来，电能取出用电缆16a和16b通过连接件15a和15b分别连接在这些端子部上。图1中，集电板3a和3b所分别示出的是兼作阴极侧隔板和阳极侧隔板的集电板，但如后面将详细说明的，集电板并不限于此。
图2～4示出兼作阴极侧隔板的集电板。图2是该集电板的阴极侧的正面图，图3是其背面图，图4是图2的Ⅳ-Ⅳ向剖视图。图3中，省略了电能取出用电缆、以及用于连接它们的金属板等。
该集电板30具有各为一对的氧化剂气体用歧管孔31、燃料气体用歧管孔32、以及冷却剂用歧管孔33。在集电板30的与阴极相向的面上具有使一对歧管孔31相连的氧化剂气体的流通路径34。在集电板30的与绝缘板相向的面上，具有将各歧管孔31、32以及33围起来的用于嵌入O型环的槽37、38以及39。填入这些槽内的O型环，在集电板与绝缘板之间受到压缩，可防止气体和冷却剂从各歧管孔泄漏。
集电板30还具备具有两个孔36的端子部35，在该端子部上安装有将其夹在中间以螺钉46和螺母47安装的两片金属板45。48是弹簧垫圈，49是平垫圈。金属板45上连接有靠焊锡42连接的电能取出用电缆40的芯线41。在图2中，各为一对的氧化剂气体用歧管孔31以及燃料气体用歧管孔32之中，距端子部35较近的歧管孔是入口。
对于集电板30的端子部35与用于连接电能取出用电缆的金属板45之间的连接点数，并无特别限制，但最好如图2和图3所示，以两点或两点以上进行连接。这样做，不仅能够使面接触压力均匀、减小电阻引起的损耗，而且还容易使因进行紧固而产生的应力均匀。此外，除了可如此处所示使金属板连接在端子部的两面之外，也可以使金属板只连接在一个面上。而使金属板连接到两面的做法，具有增加接触面、减小接触电阻的效果。而且，还具有使端子部中所产生的应力均匀、可防止紧固力过大而损坏的效果。
图5是在集电板30的端子部35上连接电能取出用电缆40的另一个例子。使集电板30的端子部35与焊接有电缆40的U形连接件43相嵌合，靠从孔36中穿过的螺钉44将二者固定住。
在这里，燃料电池组套的紧固所使用的是由螺栓、弹簧、螺母构成的紧固装置，但也可以改用其它紧固装置。为了将电能取出用电缆连接在集电板的端子部上，是在端子部上开孔、以螺钉和螺母将金属板连接起来的，但也可以采用其它连接方法。例如，可以在端子部35上形成螺孔，将连接有电力电缆的压接端子用螺钉紧固在上述孔中进行连接。也可以采用可保持稳定电气连接的其它连接方法。
此外，电能取出用电缆和连接电缆用的金属板之间是靠锡焊实现连接的，但诸如通过铆接实施压接等只要能够保持良好电气连接的方法，无论何种方法均可采用。连接电缆用的金属板的材质，只要使用接触电阻小的金属材料即可。例如，可以使用电阻小、加工性良好的磷青铜、铜等金属。
实施形式2
就减小集电板端子部的电阻损耗的方法进行说明。
图6是本实施形式中的集电板的阴极侧的正面图。集电板30A，在其端子部35的两面形成有厚1μm程度的金属膜50。其它构成与图2所示集电板30相同。由于形成有该金属膜50，可减小集电板的端子部35与连接电能取出用电缆的金属板等件之间的接触电阻。
图7示出集电板的又一个例子。集电板30B，在与绝缘板相向的面的、实质上的整个面上，形成有厚数μm～数十μm程度的金属膜51。由于形成有该金属膜51，可提高集电板的表面方向上的导电性，可进一步减小电阻损耗。在这种场合，为了防止产生金属离子而导致性能降低，最好是，在与氧化剂气体、燃料气体以及冷却剂接触的部位不设置金属膜。在该例中，向外距将各歧管孔围起来的、用于安装O型环的槽37、38以及39若干距离的范围内，未设置金属膜。作为形成金属膜的金属，除了铜或铝之外，还可以使用可赋予膜以导电性的材料。作为膜的形成方法，例如可以采用蒸镀和喷镀等方法，但从以较短时间形成既定膜厚这一点来说，以喷镀法为宜。其它结构与实施形式1相同。
图8示出设置在图2和图6的集电板的背面的绝缘板。该绝缘板60，具有各为一对的氧化剂气体用歧管孔61、燃料气体用歧管孔62、以及冷却剂用歧管孔63。
实施形式3
在本实施形式中，就相对于隔板单独独立的集电板进行说明。
图9是阳极侧隔板的正面图，图10是与该阳极侧隔板接触的集电板的正面图。图12是阴极侧隔板的正面图，图13是与该阴极侧隔板接触的集电板的正面图。
阳极侧隔板110，具有各为一对的氧化剂气体用歧管孔111、燃料气体用歧管孔112、以及冷却剂用歧管孔113，在与阳极相向的面上，具有使一对歧管孔112相连的燃料气体的流通路径116。配置在该隔板110的背面的集电板120，具有各为一对的氧化剂气体用歧管孔121、燃料气体用歧管孔122以及冷却剂用歧管孔123。集电板120的端子部125，是在隔板110的燃料气体歧管孔之中的入口侧歧管孔(由表示气体流向的箭头可知，是图中左上方的歧管孔)附近向外突出地进行设置的。在该端子部125、以及、与之相连的部分上亦即对应于隔板120的上述入口侧歧管孔以及与之相连的气体流通路径的入口一侧的区域126，设有电的良导体的被覆层127。上述区域126，厚度较其它部分薄，通过在其两面设置被覆层127，使其与其它部分的厚度相同。端子部125上，具有安装用来连接电流取出用电缆的金属板的孔128。
阴极侧隔板130，具有各为一对的氧化剂气体用歧管孔131、燃料气体用歧管孔132、以及冷却剂用歧管孔133，在与阴极相向的面上，具有使一对歧管孔131相连的氧化剂气体的流通路径134。配置在该隔板130的背面的集电板140，具有各为一对的氧化剂气体用歧管孔141、燃料气体用歧管孔142以及冷却剂用歧管孔143。集电板140的端子部145，是在隔板130的氧化剂气体的歧管孔131之中的入口侧歧管孔(图中右上方的歧管孔)附近向外突出地进行设置的。在该端子部145、以及、与之相连的部分上，亦即对应于隔板130的上述入口侧歧管孔以及与之相连的气体流通路径的入口一侧的区域146，设有电的良导体的被覆层147。上述区域146，厚度较其它部分薄，通过在其两面设置被覆层147，使其与其它部分的厚度相同。端子部145上，具有安装用来连接电流取出用电缆的金属板的孔148。
由图9和图10可知，集电板120的端子部125的被覆层127，一直延伸到与隔板110上的气体流通路径116的入口一侧相对应的部位处。由金属膜或金属板构成的被覆层127，与以碳材料为主的其它部分相比电阻要小，因此，发电时从端子部125取出电流时，电流密度在上述部分增大。因此，电池电极的反应，在气体流通路径116的入口侧优先进行。同样地，阴极一侧在气体流通路径134的入口侧优先进行。这样一来，在各电池中，在气体的入口侧歧管孔附近因反应而生成的水份较多，可湿润向其下游供给的反应气体。
最好是，如图10和图13所示，使阳极侧集电板的端子部125和阴极侧集电板的端子部145彼此相向，即，将燃料气体的入口侧歧管孔和氧化剂气体用的入口侧歧管孔靠近设置。
上述隔板与集电板进行组合的变型例示于图15～图18。
图15所示的阳极侧隔板110A，除了氧化剂用歧管孔111A的位置改变之外，其它与图9的隔板110相同。配置在该隔板110A的背面的集电板120A，除了氧化剂用歧管孔121A的位置不同以及被覆层127A的形状有若干不同之外，其它与图10的集电板120相同。
此外，图17所示的阴极侧隔板130A，除了氧化剂用歧管孔131A的位置改变之外，其它与图12的隔板130相同。配置在该隔板130A的背面的集电板140A，除了氧化剂用歧管孔141A的位置不同以及被覆层147A的形状有若干不同之外，其它与图13的集电板140相同。
这里所展示的被覆层127、127A、147以及147A，可以由在实施形式2中所说明的金属膜形成。但是，在更好的实施形式中，被覆层是由金属板形成的。
最好是，上述被覆层由金属板形成，并如图9所示，其局部在层叠于集电板上的隔板的投影面积内。当这样构成时，可使金属板在隔板与集电板之间受到紧固组套时的作用力。于是，金属板将在紧固组套的作用力作用下被牢固地固定住。由于金属板将集电板的端子部也覆盖住，因此，能够起到有效地减小连接到端子部上的电缆在端子部的根部产生的应力的作用。
最好是，将上述金属板，以导电性粘接剂或硅酮粘接剂等具有弹性的粘接剂固定在集电板上。硅酮粘接剂等绝缘性粘接剂，介于集电板与金属板之间的特定区域中，便于对集电板的特定部分的电流密度进行限制。
图19示出在集电板120的部分126上以导电性粘接剂129粘接金属板127的例子。当如上所述将金属板以粘接剂固定在集电板上时，可使集电板与金属板不存在高度差，对减轻端子部的应力更为有效。我们发现，金属板与集电板二者以导电性粘接剂粘接的场合、与不使用粘接剂的场合相比，在集电板的端子部取出30A的电流时，组套两端的集电板之间的电压高约5mV。
实施形式4
本实施形式中的集电板示于图20和图21。
图20是阳极侧集电板的正面图。该集电板120B，除了端子部125B以及与之相连的部分上没有被覆层127之外，具有与图10的集电板相同的结构，是配置在图9所示的阳极侧隔板110的背面的。
图21是阴极侧集电板的正面图。该集电板140B，除了端子部145B以及与之相连的部分上没有被覆层147之外，具有与图13的集电板相同的结构，是配置在图12所示的阴极侧隔板130的背面的。
这里所展示的集电板，均由碳材料与粘合剂的混成材料的成型体构成。即，发电时，靠近端子部处、即气体的入口侧歧管孔的附近电流密度增大，与实施形式4同样，可得到湿润气体的效果。
实施形式5
在本实施形式中，对兼作隔板的集电板的例子进行说明。
图22是兼作阳极侧隔板的集电板的正面图，图23是其背面图。该集电板150，具有各为一对的氧化剂气体用歧管孔151、燃料气体用歧管孔152、以及冷却剂用歧管孔153，在与阳极相向的面上，具有使一对歧管孔152相连的燃料气体的流通路径156。集电板150，在阳极侧歧管孔152之中的入口侧歧管孔(图22中为左上方的歧管孔)的附近有端子部155，在其背面具有一直延伸到歧管孔151附近的被覆层157。该被覆层的结构，除了只在集电板的背面形成之外，与实施形式3中所说明的集电板120等相同。在这里，就阳极一侧的集电板进行了说明。但同样地，也可以构成兼作阴极侧隔板的集电板，相信这一点很容易被本专业人员所理解。
实施形式6
在本实施形式中，对埋入有作为芯材的金属板的集电板进行说明。
图24是本实施形式的集电板的正面图，图25是图24的XXV-XXV向剖视图。集电板160由导电性碳材料和粘合剂的成型材料成型而成，并且成型时是将芯材金属板包起来的。集电板160，具有各为一对的氧化剂气体用歧管孔161、燃料气体用歧管孔162、以及冷却剂用歧管孔163，具有向侧面突出的端子部165。作为埋入该集电板中的金属板167，为避免其有外露的部分，外形尺寸小于集电板的外形尺寸，并且在与各歧管孔对应的部位具有直径大于歧管孔的孔。
图26示出芯材金属板的表面形成有电的良导体层169的例子。由于形成有该层，可减小由成型材料形成的层与芯材金属板之间的接触电阻，提高集电板的电气性能。要形成这样的层，可以预先将芯材金属板的表面的氧化物清除，在其表面形成贵金属、导电性无机氧化物、导电性无机氮化物、或者、导电性无机碳化物的层作为电的良导体层。
下面，对使用由石墨80wt％与酚醛树脂20wt％的混合物构成的成型用导电性材料，将芯材金属板包在里面而成型的集电板的实施例进行说明。
向模具中均匀地填充成型用混合物50g，以100kgf/cm2合模压力进行预压缩。此时，模具温度为70℃。其次，打开模具，将金属板插入，从其上方填充成型用混合物50g，以500kgf/cm2的合模压力合模，使温度上升至160℃。这样制作的集电板，与仅以导电性成型材料制作的集电板(厚7mmmm)相比，强度大而且电阻也小，因而集电板厚度可薄到4mm的程度。芯材使用的是厚2mm的黄铜板。在集电板上，如图24所示，设置了氧化剂气体、燃料气体、以及冷却剂的各为一对的歧管孔。歧管孔的内表面被导电性成型材料覆盖，呈芯材金属板与从各歧管孔中流过的流体不相接触的结构。制作出使用该集电板的组套，以纯水为冷却剂进行了100小时的发电试验。层叠的电池数目为50个。作为对比例，对使用仅由黄铜构成的集电板的50个电池的组套也进行了同样的试验。其结果，在对比例的黄铜制造的集电板上所设置的冷却剂用歧管孔的内表面上发现了腐蚀，而本实施例的集电板的歧管孔的内表面上未发现腐蚀。试验结束后对作为冷却剂使用的纯水进行了分析。其结果，从使用黄铜制集电板的组套的冷却水中检测出100ppm的铜离子和80ppm的锌离子。而从本实施例的组套的冷却剂中未检测出金属离子。通过以导电性成型材料将金属芯材覆盖，可使强度及电气导电性得到保证，使成本降低，减少杂质的溶解。
下面，对在芯材金属板的表面形成电的良导体层的例子进行具体的说明。
(1)在厚1mm的黄铜板的表面，采用使用RF-平面磁控管的溅射法，形成厚度为120的白金或金的层。靶使用的是白金(99％)或金(99％)，基板温度为500℃。溅射时的氛围气体是4×1 0-2Torr的Ar(99.9999％)，溅射功率为400W，成膜速率为1.5μm/小时。
(2)在厚1mm的Ti板的表面，采用使用RF-平面磁控管的溅射法，形成厚度为1μm的TiN层。靶使用的是TiN(99％)，基板温度为500℃。溅射时的氛围气体是4×10-2Torr的Ar(99.9999％)，溅射功率为400W，成膜速率为1.5μm/小时。对所得到的溅射层，根据X射线的衍射进行结构分析，与TiN相同。以这种方法得到的TiN层的电阻率为2×10-4Ωcm。
(3)在厚1mm的Al板的表面，采用使用RF-二极管的溅射法，形成厚度为1.2μm的T i-Al-N层。靶使用的是Ti-Al-N(99％)，基板温度为300℃。溅射时的氛围气体是4×10-2Torr的Ar(99.999％)，溅射功率为300W，成膜速率为1.0μm/小时。以这种方法得到的Ti-Al-N层的电阻率为1×10-3Ωcm。
(4)对在金属基板上形成掺杂n区的SiC层的方法进行说明。成膜方法，采用的是14.56MHz高频辉光放电分解法，被分解气体，是将用氢气稀释的硅烷、甲烷(CH4)、乙硼烷(PH3)，按照P/(Si+C)＝10原子％的比例混合而成，使整体气氛为10Torr，在基板温度为300℃的条件下进行。此时，通过对成膜时间进行控制，使得掺杂n区的SiC层的膜厚为1000。成膜后，在SiC层上蒸镀金电极，SiC层电阻率的测定结果为50Ω·cm。
(5)在厚1mm的不锈钢SUS316板的表面，以真空加热蒸镀法形成厚度为1μm的Pb层。此时的蒸镀条件是，在1×10-7Torr的Ar(99.9999％)气氛中，基板温度为200℃。其次，在该蒸镀Pb不锈钢钢板的Pb蒸镀面上，以溅射法形成Pb0层。形成条件是，氧气压力为2×10-4Torr的Ar(99.9999％)气氛，基板温度为200℃，对溅射功率进行控制以使成膜速率为3μm/小时。对所得到的溅射层，根据X射线的衍射进行结构分析，与PbO相同。以这种方法得到的PbO层的电阻率为5×10-5Ωcm。
此外，在使用氧化锡的例子中，是在板厚1mm的不锈钢SUS316的表面，以真空电子束蒸镀法形成掺杂In的氧化锡层，其厚度为0.5μm。蒸镀时是真空度为5×10-6Torr的Ar气氛，基板温度为300℃。
由埋入有经过上述表面处理的芯材金属板的碳成型材料构成的集电板，与使用未处理金属板的集电板相比，电气性能提高，电压损失小。
实施形式7
在本实施形式中，就集电板与组套紧固用端板一体成型的例子进行说明。作为该集电板，为使电阻保持极低，将该集电板在组套层叠方向上的板厚加厚。集电板以石墨板制作，其板厚为70mm。该石墨板的电阻率，在表面方向上为1mΩ·cm、厚度方向上为100mΩ·cm。由于板厚有70mm，故将包括集电板在内的电池层叠体以螺栓、螺母、弹簧等紧固件以既定的力进行紧固。事前用感压纸检测紧固后电极所承受的面压力，有10kgf/cm2的面压力施加在电极上，集电板上未见裂纹和显著的变形等。此时，在螺栓的周围卷绕有厚0.5mm的聚四氟乙烯带，在弹簧与集电板接触的部位垫上聚苯硫醚制造的厚5mm的衬垫进行紧固。这样，高分子电解质型燃料电池组套便制造完成。
集电板在其端部具有端子部，电能取出用电缆连接在该端子部上。端子部的详细结构与实施形式1相同。
利用紧固用螺栓的局部将组套固定在评价台上，向其供给氧化剂气体、燃料气体、以及冷却剂使之发电，确认其能够提供电流密度达到0.3A/cm2的电流而不出现问题。
在这里，是对端板与之做成一体的集电板的例子进行了说明，但对于该集电板，也可以在与阳极或阴极相向的面上设置气体流通路径，使之兼作隔板。
产业上利用的可能性
根据本发明，是以导电性碳材料为主的，因此，能够提供成本低重量轻、并且不必担心歧管孔处金属腐蚀的集电板。特别是，通过将端子部设置在反应气体的入口侧歧管孔附近，可使电极在向其供给反应气体的入口侧被反应所生成的水湿润。其结果，可提高电极的耐久性。此外，通过在集电板的一个面上形成气体流通路径，可与位于端部的隔板实现一体化，因此，能够减少零部件的数量，降低电阻成分引起的发电损耗。由于具有以上特点，可使高分子电解质型燃料电池的成本降低、容积效率与重量效率提高。

Claims (12)

1.一种高分子电解质型燃料电池，其特征是，具有电池层叠体、将所说电池层叠体夹在中间的一对集电板、以及、将所说电池层叠体和集电板以加压状态紧固的一对端板，所说电池层叠体，是多个由氢离子传导性高分子电解质膜、将所说高分子电解质膜夹在中间的阳极及阴极、具有向阳极供给燃料气体的气体流通路径的阳极侧隔板、以及、具有向阴极供给氧化剂气体的气体流通路径的阴极侧隔板构成的单元电池层叠而成；所说集电板，是以导电性碳材料为主成分构成，并且连接电流取出用电缆的端子部设置在燃料气体的入口侧歧管附近。
2.如权利要求1所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说端子部具有电的良导体的被覆层。
3.如权利要求2所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，在自所说端子部至对应于与所说入口侧歧管相连的、电池的气体流通路径入口侧的部分的区域范围内，具有所说电的良导体的被覆层。
4.如权利要求3所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说被覆层由金属板构成。
5.如权利要求4所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说金属板是通过导电性粘合剂粘接在集电板上的。
6.如权利要求1所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说集电板，其表面方向上的电阻率小于厚度方向上的电阻率。
7.如权利要求6所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说集电板的表面方向上的电阻率与厚度方向上的电阻率之比为0.01～0.1。
8.如权利要求1所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说集电板包括由导电性碳材料与粘合剂二者的混成材料构成的成型体。
9.如权利要求8所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说成型体将芯材金属板包在里面，并且所说金属板不具有包括所说成型体的歧管孔在内的从所说成型体露出的部分。
10.如权利要求9所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说金属板上被覆有由贵金属、导电性无机氧化物、导电性无机氮化物、或者、导电性无机碳化物构成的导电层。
11.如权利要求1所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说集电板中的至少一个集电板，在与阳极或阴极相向的面上具有气体流通路径，作为阳极侧隔板或阴极侧隔板发挥功能。
12.如权利要求1所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说集电板是与端板成一体形成的。
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1469542A1 (en) * 2003-04-09 2004-10-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Polymer electrolyte fuel cell
JP2004362943A (ja) * 2003-06-05 2004-12-24 Fuji Electric Holdings Co Ltd 燃料電池
JP2005285399A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Toyota Motor Corp 燃料電池
JP2005327558A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Fuji Electric Holdings Co Ltd 固体高分子形燃料電池
CN1985394A (zh) 2004-07-22 2007-06-20 丰田自动车株式会社 集电板、燃料电池以及它们的制造方法
JP4726182B2 (ja) * 2004-08-20 2011-07-20 本田技研工業株式会社 燃料電池スタック
US7722977B2 (en) 2004-08-20 2010-05-25 Honda Motor Co., Ltd. Fuel cell stack comprising current collector provided at least at one fluid passage
KR100612361B1 (ko) * 2004-09-08 2006-08-16 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지 시스템 및 스택
JP5002892B2 (ja) * 2004-12-22 2012-08-15 株式会社デンソー 燃料電池の電流測定装置に用いられる電流量推定システム
JP5002893B2 (ja) * 2004-12-27 2012-08-15 株式会社デンソー 燃料電池の電流測定装置
JP4791103B2 (ja) * 2005-08-23 2011-10-12 本田技研工業株式会社 燃料電池を搭載した自動二輪車
JP5392973B2 (ja) 2006-02-20 2014-01-22 日産自動車株式会社 燃料電池システム
DE102006049031B4 (de) * 2006-10-13 2009-10-22 Futuree Fuel Cell Solutions Gmbh Tragbehälter einer Energieversorgungseinheit mit Brennstoffzellen, dessen Verwendung und Verfahren zur Gefährdungsreduzierung
JP5111869B2 (ja) * 2007-01-18 2013-01-09 三菱マテリアル株式会社 燃料電池
US20080206605A1 (en) * 2007-02-28 2008-08-28 Bloom Energy Corporation Current collector for fuel cell systems
JP5242994B2 (ja) * 2007-11-07 2013-07-24 日本特殊陶業株式会社 固体酸化物形燃料電池
JP5157405B2 (ja) * 2007-12-07 2013-03-06 トヨタ自動車株式会社 燃料電池用のターミナルプレートと燃料電池
TWI365567B (en) * 2009-06-04 2012-06-01 Chung Hsin Elec & Mach Mfg Fuel cell stack with transparent flow pathways and bipolar plate structure thereof
FR2971092B1 (fr) * 2011-02-02 2013-03-08 Peugeot Citroen Automobiles Sa Pile a combustible comportant une plaque monopolaire collectrice
JP5833003B2 (ja) 2011-06-23 2015-12-16 日本メクトロン株式会社 可撓性回路基板およびその製造方法、ならびに該可撓性回路基板を用いた燃料電池
JP5590008B2 (ja) 2011-11-14 2014-09-17 日本軽金属株式会社 燃料電池用集電板及びその製造方法
JP5849229B2 (ja) * 2011-12-13 2016-01-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 燃料電池用セパレータ、及び燃料電池
EP2811564B1 (en) * 2012-01-30 2017-06-07 NGK Spark Plug Co., Ltd. Fuel battery
JP6176391B2 (ja) * 2014-03-28 2017-08-09 日産自動車株式会社 積層電池、セパレータ及び内部抵抗測定装置の接続方法
EP3035430B1 (de) * 2014-12-19 2019-09-25 Hexis AG Brennstoffzellenmodul
JP6392688B2 (ja) * 2015-03-09 2018-09-19 日本特殊陶業株式会社 燃料電池スタック
JP2018147716A (ja) * 2017-03-06 2018-09-20 トヨタ自動車株式会社 燃料電池用のターミナルプレート
JP7152202B2 (ja) * 2018-06-28 2022-10-12 トヨタ自動車株式会社 燃料電池用セパレータ及び燃料電池
JP2021022476A (ja) * 2019-07-26 2021-02-18 京セラ株式会社 セルスタック装置、燃料電池モジュールおよび燃料電池装置
JP7347197B2 (ja) * 2019-12-19 2023-09-20 トヨタ自動車株式会社 回転電機コアの製造方法および製造装置
DE102022212229A1 (de) 2022-11-17 2024-05-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Herstellen eines Brennstoffzellenstapels, Brennstoffzellenstapel sowie Vorrichtung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58166677A (ja) * 1982-03-26 1983-10-01 Mitsubishi Electric Corp 燃料電池用端子装置
JPH0268866A (ja) * 1988-09-05 1990-03-08 Hitachi Ltd 溶融炭酸塩型燃料電池
WO2001028018A1 (fr) * 1999-10-14 2001-04-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pile a combustible electrolytique polymere
JP2001176530A (ja) * 1999-12-17 2001-06-29 Toyota Motor Corp 固体高分子膜型燃料電池システム
WO2002009219A1 (fr) * 2000-07-24 2002-01-31 Commissariat A L'energie Atomique Materiau composite conducteur et electrode pour pile a combustible utilisant ce materiau mis en forme par thermo-compression

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US38116A (en) * 1863-04-07 Improvement in manufacturing nuts, bolts
JPS55151771A (en) 1979-05-15 1980-11-26 Seiko Instr & Electronics Ltd Thin-type solid electrolyte cell
US4988583A (en) * 1989-08-30 1991-01-29 Her Majesty The Queen As Represented By The Minister Of National Defence Of Her Majesty's Canadian Government Novel fuel cell fluid flow field plate
US5399184A (en) * 1992-05-01 1995-03-21 Chlorine Engineers Corp., Ltd. Method for fabricating gas diffusion electrode assembly for fuel cells
JP3149716B2 (ja) * 1995-01-23 2001-03-26 富士電機株式会社 固体高分子電解質型燃料電池
US5798187A (en) * 1996-09-27 1998-08-25 The Regents Of The University Of California Fuel cell with metal screen flow-field
US5858569A (en) * 1997-03-21 1999-01-12 Plug Power L.L.C. Low cost fuel cell stack design
KR100426094B1 (ko) * 1998-06-30 2004-04-06 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 고체고분자전해질형 연료전지
DE19840517A1 (de) * 1998-09-04 2000-03-16 Manhattan Scientifics Inc Gasdiffusionsstruktur senkrecht zur Membran von Polymerelektrolyt-Membran Brennstoffzellen
US6180275B1 (en) * 1998-11-18 2001-01-30 Energy Partners, L.C. Fuel cell collector plate and method of fabrication
JP2001043872A (ja) * 1999-07-29 2001-02-16 Aisin Seiki Co Ltd 固体高分子電解質型燃料電池
US6372372B1 (en) * 2000-02-11 2002-04-16 Plug Power Inc. Clamping system for a fuel cell stack
US6589681B1 (en) * 2000-03-06 2003-07-08 Hybrid Power Generation Systems Llc Series/parallel connection of planar fuel cell stacks
JP3606514B2 (ja) * 2000-04-13 2005-01-05 松下電器産業株式会社 積層型燃料電池システム
JP2002025575A (ja) * 2000-07-03 2002-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池
FR2812120B1 (fr) * 2000-07-24 2006-11-03 Commissariat Energie Atomique Materiau composite conducteur et electrode pour pile a combustible utilisant ce materiau
US20030091891A1 (en) * 2001-01-16 2003-05-15 Tomoaki Yoshida Catalyst composition for cell, gas diffusion layer, and fuel cell comprising the same
US7179554B2 (en) * 2001-06-29 2007-02-20 Plug Power Inc. Fuel cell systems
JP2003045456A (ja) * 2001-08-02 2003-02-14 Hitachi Ltd 固体高分子型燃料電池スタック
JP4815728B2 (ja) * 2001-09-20 2011-11-16 トヨタ自動車株式会社 燃料電池
US6811918B2 (en) * 2001-11-20 2004-11-02 General Motors Corporation Low contact resistance PEM fuel cell
JP3616065B2 (ja) * 2002-03-22 2005-02-02 大同メタル工業株式会社 空気吸い込み式燃料電池

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58166677A (ja) * 1982-03-26 1983-10-01 Mitsubishi Electric Corp 燃料電池用端子装置
JPH0268866A (ja) * 1988-09-05 1990-03-08 Hitachi Ltd 溶融炭酸塩型燃料電池
WO2001028018A1 (fr) * 1999-10-14 2001-04-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pile a combustible electrolytique polymere
JP2001176530A (ja) * 1999-12-17 2001-06-29 Toyota Motor Corp 固体高分子膜型燃料電池システム
WO2002009219A1 (fr) * 2000-07-24 2002-01-31 Commissariat A L'energie Atomique Materiau composite conducteur et electrode pour pile a combustible utilisant ce materiau mis en forme par thermo-compression

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