FR2534071A1 - FUEL CELL ELECTRODE SUBSTRATE HAVING EXTENDED HOLES FOR REACTIVE GAS SUPPLY - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENTION A POUR OBJET UN SUBSTRAT D'ELECTRODE A BASE DE CARBONE POREUX POUR UNE PILE A COMBUSTIBLE. IL EST CARACTERISE EN CE QU'IL POSSEDE DES TROUS S'ETENDANT D'UN COTE AU COTE OPPOSE DU SUBSTRAT, LES TROUS ETANT DISPOSES PARALLELEMENT LES UNS AUX AUTRES ET PARALLELEMENT A LA SURFACE DE L'ELECTRODE.THE SUBSTANCE OF THE PRESENT INVENTION IS A POROUS CARBON-BASED ELECTRODE SUBSTRATE FOR A FUEL CELL. IT IS CHARACTERIZED IN THAT IT HAS HOLES EXTENDING FROM ONE SIDE TO THE OPPOSITE SIDE OF THE SUBSTRATE, THE HOLES BEING ARRANGED PARALLEL TO ONE OF THE OTHER AND PARALLEL TO THE SURFACE OF THE ELECTRODE.
Description
SUBSTRAT D'ELECTRODE DE PILE A COMBUSTIBLE POSSEDANT DESFUEL CELL ELECTRODE SUBSTRATE HAVING
-TROUS ALLONGES POUR L'ALIMENTATION EN GAZ REACTIFS -TROUS EXTENSIONS FOR REACTIVE GAS SUPPLY
La présente invention concerne un substrat d'électrode de pile, combustible, plus particulièrement un substrat d'électrode possédant des trous allongés pour l'alimentation en gaz réactifs (hydrogène en tant que The present invention relates to a fuel cell electrode substrate, more particularly to an electrode substrate having elongated holes for supplying reactive gases (hydrogen as a
gaz combustible et oxygène ou air) d'une pile à combustible. combustible gas and oxygen or air) of a fuel cell.
On connait une pile à combustible bipolaire possédant un séparateur We know a bipolar fuel cell with a separator
bipolaire nervuré préparé à partir d'une plaque mince imperméable de gra- ribbed bipolar prepared from an impervious
phite D'autre part, il a été mis au poins un substrat d'électrode nervuré pour une pile à combustible monopolaire qui possède une surface nervurée On the other hand, a ribbed electrode substrate for a monopolar fuel cell with a ribbed surface has been placed at the very least.
et une surface plate devant venir au contact d'une couche de catalyseur. and a flat surface to contact a catalyst layer.
Un tel substrat d'électrode est à base de carbone et poreux dans son en- Such an electrode substrate is carbon-based and porous in its
semble. * Une pile à combustible monopolaire classique utilisant un tel substrat d'électrode est illustrée sur la figure 1 Une pile est composée appears. A conventional monopolar fuel cell using such an electrode substrate is illustrated in Figure 1. A battery is composed
de deux substrats d'électrode 1, deux couches de catalyseur 2, d'une cou- two electrode substrates 1, two catalyst layers 2, one
che matrice 3, imprégnée d'un électrolyte,et de deux feuilles de séparation 4 devant venir au contact des nervures 5 du substrat 1 dans un empilement de ces piles destiné à former une pile à combustible Les gaz réactifs sont introduits par des canaux formés par les nervures 5 et la feuille matrix 3, impregnated with an electrolyte, and two separation sheets 4 to come into contact with the ribs 5 of the substrate 1 in a stack of these cells intended to form a fuel cell The reactive gases are introduced through channels formed by the ribs 5 and the leaf
de séparation 4 et les gaz se diffusent de la surface nervurée à la sur- 4 and the gases diffuse from the ribbed surface to the
face plate dans le substrat d'électrode poreux 1 pour atteindre la couche flat face in the porous electrode substrate 1 to reach the layer
de catalyseur 2.of catalyst 2.
Pour préparer un tel substrat d'électrode, on peut utiliser les méthodes suivantes qui ont été proposées antérieurement Par exemple, une méthode de préparation d'un substrat général d'électrode a été proposée dans la demande de brevet japonais mise à l'Inspection Publique N O 166 354/82 dans lequel un mélange basé sur des fibres carbonées courtes estcomprimé pour former un article conformé poreux Une autre méthode est décrite dans la publication de brevet japonais N O 18 603/78, méthode dans laquelle un papier de fibres de carbone est imprégné d'une solution To prepare such an electrode substrate, the following methods that have been proposed previously can be used. For example, a method for preparing a general electrode substrate has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 166,354 / 82 wherein a mixture based on short carbonaceous fibers is compressed to form a porous shaped article. Another method is described in Japanese Patent Publication No. 18603/78, in which a carbon fiber paper is impregnated a solution
de polymère organique et transformé en papier de fibres de carbone poreux. of organic polymer and converted into porous carbon fiber paper.
Encore une autre méthode de préparation d'un substrat d'électrode est proposée dans le brevet des Etats Unis d'Amérique N O 3 829 327 dans le- Yet another method of preparing an electrode substrate is provided in US Pat. No. 3,829,327 in the US Pat.
quel est décrit une nappe de fibres de carbone soumise au dépôt d'une va- what is described a sheet of carbon fibers subjected to the deposit of a va-
peur chimique de carbone pour former un substrat d'électrode poreux Tous chemical fear of carbon to form a porous electrode substrate All
les substrats d'électrode possèdent des structures monocouches sensible- the electrode substrates have monolayer structures sensitive to
ment homogènes.homogeneous.
Un tel substrat d'électrode monocouche homogène présente cependant les inconvénients suivants: avec une densité apparente élevée du substrat, Such a homogeneous monolayer electrode substrate however has the following drawbacks: with a high bulk density of the substrate,
on obtient que des densités de courant faibles à cause de la moindre dif- low current densities are obtained because of the slightest difference in
fusion des gaz réactifs et la performance de la pile à combustible se détériore rapidement à cause de la quantité insuffisante d'électrolyte stockée dans le substrat et de ce fait la vie de la cellule de la pile à combustible est raccourcie D'autre part, lorsque le substrat d'électrode a une faible densité apparente, il présente l'inconvénient d'avoir une résistance électrique et une résistance thermique élevées et de mauvaises caractéristiques mécaniques telles que par exemple une faible résistance reactive gas melting and the performance of the fuel cell deteriorates rapidly due to the insufficient amount of electrolyte stored in the substrate and thus the life of the cell of the fuel cell is shortened On the other hand, when the electrode substrate has a low apparent density, it has the disadvantage of having a high electrical resistance and thermal resistance and poor mechanical characteristics such as for example a low resistance
à la flexion.bending.
En outre, dans le cas d'un substrat d'électrode comportant des ner- In addition, in the case of an electrode substrate having
vures, le module de section de ce substrat est réduit à cause de la sur- the section modulus of this substrate is reduced because of the over-
face nervurée comme on peut le voir sur la figure 1 et la contrainte se ribbed face as can be seen in Figure 1 and the constraint is
concentre sur la partie angulaire 6 des nervures 5 et conduit à une ré- concentrates on the angular portion 6 of the ribs 5 and leads to a
sistance mécanique insuffisante de l'ensemble du substrat d'électrode. insufficient mechanical resistance of the entire electrode substrate.
Un substrat épais est donc inévitable si l'on veut obtenir une résistance suffisante du substrat conformé et ceci signifie que la résistance à la diffusion des gaz réactifs de la surface nervurée à la surface plate est augmentée D'autre part, il est difficile d'obtenir une planéité complète A thick substrate is therefore inevitable if it is desired to obtain sufficient resistance of the shaped substrate and this means that the diffusion resistance of the reactive gases from the ribbed surface to the flat surface is increased. On the other hand, it is difficult to get complete flatness
de la surface supérieure des nervures et la planéité incomplète du som- of the upper surface of the veins and the incomplete flatness of the
met des nervures est la cause d'une augmentation significative des résis- ribs is the cause of a significant increase in resistance
tances de contact électrique et thermique entre la surface supérieure des nervures et une feuille de séparation Comme cela est généralement connu, une telle résistance de contact peut être plusieurs fois plus importante que la résistance conductive dans le substrat et,de ce fait, un substrat d'électrode monopolaire classique présente un manque d'uniformité dans la distribution des températures dans la pile et une réduction du rendement Electrical contact and thermal contact between the upper surface of the ribs and a separator sheet As is generally known, such a contact resistance can be several times greater than the conductive resistance in the substrate and, therefore, a substrate of conventional monopolar electrode exhibits a lack of uniformity in the temperature distribution in the cell and a reduction in the efficiency
de production à cause de la grande résistance de contact. of production because of the great contact resistance.
L'objet de la présente invention est de créer un substrat d'élec- The object of the present invention is to create a substrate for
trode qui ne présente pas ces inconvénients. trode that does not have these disadvantages.
Un autre objet de l'invention est de procurer un substrat d'élec- Another object of the invention is to provide a substrate for
trode de pile à combustible dépourvu de nervures. fuel cell trode devoid of ribs.
Un autre objet de l'invention est encore de créer un substrat d'électrode qui possède des trous allongés por l'alimentation de la pile Another object of the invention is to create an electrode substrate which has elongated holes for feeding the battery.
à combustible en gaz réactifs.fuel gas reactive.
C'est encore un autre objet de l'invention que de créer-un substrat d'électrode de pile à combustible qui possède une couche dense et une It is yet another object of the invention to provide a fuel cell electrode substrate which has a dense layer and a
couche poreuse, ces deux couches étant solidaires. porous layer, these two layers being integral.
C'est encore un autre objet de la présente invention que de créer un substrat d'électrode pour une pile à combustible qui ne nécessite pas It is yet another object of the present invention to provide an electrode substrate for a fuel cell that does not require
de feuilles de séparation supplémentaires pour empiler les substrats - additional separation sheets for stacking substrates -
Un autre objet de la présente invention est encore de créer un substrat d'électrode de pile à combustible qui possède une couche dense Another object of the present invention is still to create a fuel cell electrode substrate which has a dense layer
comme feuille de séparation et deux feuilles poreuses sur les deux sur- as a separation sheet and two porous sheets on both
faces de la couche dense, ces trois couches étant solidaires. faces of the dense layer, these three layers being integral.
Un autre objet de la présente invention est encore de créer un substrat d'électrode -de pile à combustible dans lequel une couche dense Another object of the present invention is still to create a fuel cell electrode substrate in which a dense layer
servant de feuille de séparation s'étend vers l'extérieur. separating sheet extends outward.
Ces objets et d'autres encore apparaîtront à l'homme de l'art à These objects and others will appear to those skilled in the art to
partir de la description détaillée de la présente invention qui va suivre. from the detailed description of the present invention which follows.
Le substrat d'électrode pour une pile à combustible suivant la The electrode substrate for a fuel cell according to the
présente invention possède plusieurs trous situés près du centre de l'é- present invention has several holes located near the center of the
paisseur du substrat, ces trous s'étendant d'un côté du substrat à l'autre côté et étant parallèles l'un à l'autre et parallèles à la surface de thickness of the substrate, these holes extending from one side of the substrate to the other side and being parallel to each other and parallel to the surface of the substrate;
l'électrode Ces trous constituent des canaux d'alimentation en gaz réac- These holes constitute channels for supplying reactive gas.
tifs d'une pile à combustible Suivant un premier aspect de la première invention, le substrat d'électrode est poreux et à base de carbone dans son ensemble Dans le second mode de réalisation de la présente invention, ce substrat est également à base de carbone etil possède une couche dense fonctionnant comme une feuille de séparation et une couche poreuse comportant ces trous, ces couches étant solidaires et intégrées dans la même masse Suivant le troisième aspect de la présente invention, le substrat d'électrode à base de carbone possède une couche dense servant dé feuille de séparation et deux couches poreuses, sont préparées de façon à être solidaires de la couche dense sur les deux surfaces de la couche dense, la couche poreuse comportant ces trous Suivant le quatrième aspect de la présente invention, le substrat d'électrode à base de carbone comprend une couche dense étendue servant de feuille de séparation et deux couches poreuses comportant ces trous préparées de façon à être solidaires In a first aspect of the first invention, the electrode substrate is porous and carbon-based as a whole. In the second embodiment of the present invention, this substrate is also carbon-based. andhas a dense layer functioning as a separator sheet and a porous layer having these holes, which layers are integral and integrated in the same mass. According to the third aspect of the present invention, the carbon-based electrode substrate has a layer The porous layer having two or more porous layer layers and two porous layers are prepared to be integral with the dense layer on both surfaces of the dense layer, the porous layer having these holes. According to the fourth aspect of the present invention, the substrate is carbon-based electrode comprises an extended dense layer serving as a separation sheet and two porous layers comprising these ou prepared so as to be supportive
de la couche dense sur les deux surfaces de la couche dense étendue. of the dense layer on both surfaces of the extended dense layer.
La "surface de l'électrode" ou, dans quelques cas, la "surface" signifie ici la surface d'une pile à combustible, un substrat d'électrode ou une couche composante de celui-ci qui est parallèle à la surface de la * couche de catalyseur (référence 2 dans la figure 1) destinées à venir au contact d'un substrat ou d'une couche de matrice (référence 3 dans la figure 1) Le "côté" ou occasionnellement la "surface du côté" indique ici la surface d'une pile à combustible d'un substrat d'électrode ou d'une couche composante de ceux-ci qui est perpendiculaire à ladite "surface de l'électrode". L'invention sera illustrée avec plus de détails en se référant aux dessins joints parmi lesquels: The "electrode surface" or in some cases the "surface" here means the surface of a fuel cell, an electrode substrate or a component layer thereof that is parallel to the surface of the fuel cell. catalyst layer (reference 2 in FIG. 1) intended to come into contact with a substrate or a matrix layer (reference 3 in FIG. 1). The "side" or occasionally the "surface of the side" indicates here the surface of a fuel cell of an electrode substrate or a component layer thereof which is perpendicular to said "surface of the electrode". The invention will be illustrated in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:
la figure 1 représente la structure d'une pile à-combustible compor- FIG. 1 shows the structure of a fuel cell comprising
tant des substrats d'électrode monopolaire nervurés suivant l'art antérieur; la figure 2 représente la structure de pile d'une pile à combustible suivant le premier mode de réalisation de la première invention; both ribbed monopolar electrode substrates according to the prior art; Fig. 2 shows the cell structure of a fuel cell according to the first embodiment of the first invention;
la figure 3 représente la structure de pile d'une pile à combusti- FIG. 3 shows the stack structure of a fuel cell.
ble suivant le deuxième mode de réalisation de la pré- according to the second embodiment of the present invention.
sente invention; la figure 4 représente la structure de pile d'une pile à combustible suivant le troisième mode de réalisation de la présente invention; la figure 5 représente la structure du substrat d'électrode du quatrième mode de réalisation de la présente invention; la figure 6 représente comment utiliser le substrat d'électrode suivant le quatrième mode de réalisation de la présente invention; la figure 7 représente un autre substrat d'électrode suivant le quatrième mode de réalisation de la présente invention; et la figure 8 est une vue d'explication de la préparation du substrat this invention; Fig. 4 shows the cell structure of a fuel cell according to the third embodiment of the present invention; Fig. 5 shows the structure of the electrode substrate of the fourth embodiment of the present invention; Fig. 6 illustrates how to use the electrode substrate according to the fourth embodiment of the present invention; Fig. 7 shows another electrode substrate according to the fourth embodiment of the present invention; and FIG. 8 is an explanation view of the preparation of the substrate
d'électrode suivant la figure 7.electrode according to Figure 7.
Dans les divers figures, les mêmes références indiquent les mêmes pièces. La figure 2 est une vue d'explication d'une pile à combustible suivant le premier mode de réalisation de la présente invention Le substrat In the various figures, the same references indicate the same parts. FIG. 2 is an explanation view of a fuel cell according to the first embodiment of the present invention.
d'électrode 1 est poreux et à base de carbone dans son ensemble Comme re- Electrode 1 is porous and carbon-based as a whole.
présenté sur la figure 2, les trous allongés 7 pour l'alimentation en gaz réactifs d'une pile à combustible sont pratiqués prés du centre de l'épaisseur du substrat 1 Ces trous 7 sont parallèles l'un à l'autre et à la surface de l'électrode et ils s'étendent continuellement d'un côté du substrat 1 au côté opposé du substrat 1 Bien que la section transversale des trous 7 puisse être circulaire comme représenté sur la figure 2, toute forme de section transversale des trous 7 peut être utilisée dans la présente invention La section transversale des trous 7 est de préférence shown in FIG. 2, the elongated holes 7 for supplying reactive gases to a fuel cell are practiced near the center of the thickness of the substrate 1. These holes 7 are parallel to each other and to the surface of the electrode and they extend continuously from one side of the substrate 1 to the opposite side of the substrate 1 Although the cross section of the holes 7 may be circular as shown in Figure 2, any cross-sectional shape of the holes 7 can be used in the present invention The cross section of the holes 7 is preferably
d'environ 0,2 à 7 mm 2, cette section transversale correspondant à un dia- about 0.2 to 7 mm 2, this cross-section corresponding to a di-
mètre de 0,5 à 3 mm dans le cas typique d'une section transversale circu- 0.5 to 3 mm in the typical case of a circular cross-section.
laire Avec une plus petite taille, la résistance à la diffusion des gaz réactifs devient trop élevée D'autre part, l'épaisseur du substrat deviendrait trop importante et conduirait à une réduction du rendement volumique d'une pile à combustible dans un empilement ayant une taille plus importante. Le substrat d'électrode 1 comprend un matériau uniformément poreux et à base de carbone Le substrat i possède une densité apparente moyenne de 0,3 à 1,0 g/cm 3, de préférence de 0,4 à 0,8 g/cm 2 et une perméabilité With a smaller size, the diffusion resistance of the reactive gases becomes too high. On the other hand, the thickness of the substrate would become too great and lead to a reduction in the volume efficiency of a fuel cell in a stack having larger size. The electrode substrate 1 comprises a uniformly porous and carbon-based material. The substrate i has an average bulk density of 0.3 to 1.0 g / cm 3, preferably 0.4 to 0.8 g / cm 2 and permeability
spécifique auxgaz réactifs qui n'est pas inférieure à 20 ml/cm hr mm Aq. specific for reactive gases which is not less than 20 ml / cm hr mm Aq.
Le substrat d'électrode ayant cette densité apparente et cette perméabi- The electrode substrate having this apparent density and permeability
lité spécifique aux gaz est préférable pour une pile à combustible à cause de sa résistance mécanique, telle que par exemple sa résistance à la flexion et sa résistance à la diffusion des gaz réactifs En outre, les pores du substrat d'électrode 1 sont des pores ouverts et de préférence, par moins de 60 % des pores ont un diamètre dans la gamme de 10 à 100 p. Le substrat d'électrode peut être préparé comme suit, par exemple, dans The gas specificity is preferable for a fuel cell because of its mechanical strength, such as, for example, its flexural strength and resistance to diffusion of the reactive gases. In addition, the pores of the electrode substrate 1 are pores. open and preferably, by less than 60% of the pores have a diameter in the range of 10 to 100 p. The electrode substrate can be prepared as follows, for example, in
le premier mode de réalisation de la présente invention. the first embodiment of the present invention.
De 10 à 50 % en poids d'une charge telle qu'une fibre de carbone courte et du charbon actif en grain, de 10 à 40 % en poids d'un liant tel qu'une résine de phénol, une résine époxy et une poix de pétrole et/ou de charbon et de 20 à 50 % en poids d'un régulateur de pores tel qu'un alcool polyvinylique, du polyéthylène, polypropylène, chlorure de polyvinyle et du sucre sont mélangés pour former un mélange homogène La quantité mélangée de ces composants est donnée ici seulement à titre d'exemple et n'est pas limités aux quantités mentionnées ci-dessus Un tel mélange peut 25340 O t être aussi utilisé comme matière première d'une couche poreuse dans les autres modes de réalisation de la présente invention comme cela sera décrit From 10 to 50% by weight of a filler such as short carbon fiber and granular activated carbon, from 10 to 40% by weight of a binder such as a phenol resin, an epoxy resin and a pitch of oil and / or charcoal and 20 to 50% by weight of a pore regulator such as polyvinyl alcohol, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride and sugar are mixed to form a homogeneous mixture The mixed amount of these components is given here only by way of example and is not limited to the above-mentioned amounts. Such a mixture may also be used as a raw material of a porous layer in the other embodiments of the present invention. present invention as will be described
ci-après Le mélange est alors introduit dans un moule ayant la configura- The mixture is then introduced into a mold having the configuration
tion convenable Pour former les trous allongés, on pose sur le matériau introduit un tissu (ou textile) ou une feuille en forme de peigne (ou In order to form the elongated holes, a fabric (or textile) or a comb-shaped sheet (or
réseau) en matière polymère telle que polyéthylène, polypropylène, polys- network) of polymeric material such as polyethylene, polypropylene, polysilicon
tyréne, alcool polyvinylique, chlorure de polyvinyleet l'on rapporte en- tyrene, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride and
suite le même mélange que celui mentionné ci-dessus Le pressage est following the same mixture as mentioned above The pressing is
ensuite effectué à une température du moule de 70 à 200 'C sous une pres- then carried out at a mold temperature of 70 to 200 ° C under a pres-
sion de 5 à 100 kg/cm 2 pendant 1 à 60 minutes Les conditions de pressage peuvent être choisies suivant l'objet faisant partie d'une gamme plus large que celle mentionnée ci-dessus La feuille proformée qui en résulte est post-traitée à 120 à 1700 C sous une pression ne dépassant pas 5 kg/cm 2 pendant au moins deux heures et calcinée à une température de 1 000 à 3 000 C pendant une heure dans une atmosphère inerte Dans la procédure de chauffage, une lente augmentation de la température jusqu'à environ 7000 C est préférable pour éviter la production de contraintes par retrait 5 to 100 kg / cm 2 for 1 to 60 minutes Pressing conditions can be selected according to the object within a wider range than that mentioned above. The resultant sheet is post-processed at 120 to 1700 C at a pressure not exceeding 5 kg / cm 2 for at least two hours and calcined at 1000 to 3000 C for one hour in an inert atmosphere In the heating procedure, a slow increase in temperature up to about 7000 C is preferable to avoid the production of shrinkage constraints
soudain provoqué par la décomposition thermique aux basses températures. Suddenly caused by thermal decomposition at low temperatures.
Une telle contrainte provoquerait une délamination des feuilles et/ou Such a constraint would cause delamination of the leaves and / or
des fissures.cracks.
Le substrat d'électrode suivant la présente invention possède une surface plate devant venir en contact avec la feuille de séparation dans une pile et former une pile à combustible et il présente aussi une autre surface plate destinée à venir au contact de la couche de catalyseur 2, The electrode substrate of the present invention has a flat surface to contact the separator sheet in a cell and form a fuel cell and also has another flat surface for contacting the catalyst layer 2. ,
le substrat ayant ainsi un module de section plus important et une meil- the substrate thus having a larger sectional module and a better
leure résistance mécanique telle qu'une résistance à la flexion qu'un substrat d'électrode nervuré conventionnel En outre, la résistance à la flexion peut être encore améliorée du fait que les trous 7 sont pratiqués Their mechanical strength such as flexural strength as a conventional ribbed electrode substrate. In addition, the flexural strength can be further improved because the holes 7 are made.
près du centre de l'épaisseur du substrat 1 tel que le représente la fi- near the center of the thickness of the substrate 1 as represented by the
gure 2 L'invention présente d'autres avantages,c'est-à-dire on peut obtenir un substrat plus mince ce qui conduit à un chemin de diffusion plus court ou à une faible résistance à la diffusion des gaz réactifs et à une densité de courant plus importante Un séparateur peut être mis au contact de toute la surface du substrat d'électrode suivant l'invention et, de ce fait, il peut y avoir réduction de la résistance de contact électrique et thermique Le coût de préparation du substrat d'électrode suivant l'invention peut être notablement réduit par rapport à un substrat classique d'une pile à combustible, par exemple d'un substrat d'électrode The invention has other advantages, i.e. a thinner substrate can be obtained which leads to a shorter diffusion path or a low resistance to the diffusion of the reactive gases and to a density larger current A separator can be brought into contact with the entire surface of the electrode substrate according to the invention and, as a result, there can be a reduction in the electrical and thermal contact resistance. electrode according to the invention can be significantly reduced compared to a conventional substrate of a fuel cell, for example an electrode substrate
nervuré 1 tel que représenté sur la figure 1 Ainsi, le substrat d'élec- ribbed 1 as shown in Figure 1 Thus, the substrate of elec-
trode suivant la présente invention convient bien pour une pile à combus- trode according to the present invention is suitable for a fuel cell.
tible. Le substrat d'électrode 1 suivant la présente invention est utilisé pour une pile à combustible tel que représentée sur la figure 2 Dans ce mode de réalisation de l'invention, comme représenté sur la figure 2, des feuilles de séparation 4 sont nécessaires pour empiler les éléments et former une pile à combustible Il est préférable cependant d'omettre l'utilisation des feuilles de séparation dans un empilement d'éléments en vue d'obtenir une réduction supplémentaire de la résistance de contact tible. The electrode substrate 1 according to the present invention is used for a fuel cell as shown in FIG. 2. In this embodiment of the invention, as shown in FIG. 2, separation sheets 4 are necessary for stacking. the elements and form a fuel cell It is preferable, however, to omit the use of separation sheets in a stack of elements in order to obtain an additional reduction of the contact resistance
entre le substrat et la feuille de séparation. between the substrate and the separation sheet.
A ce point de vue, une feuille de séparation peut être réalisée de façon à être solidaire à un substrat d'électrode suivant la présente invention en vue de réduire encore la résistance électrique d'une pile à combustible La figure 3 est une vue d'explication du second mode de réalisation du substrat d'électrode suivant la présente invention Le substrat d'électrode 1 ' suivant la présente invention comprend une couche poreuse 8 possédant les trous 7 tel que mentionné ci-dessus, disposés prés du centre de l'épaisseur de ladite couche et une couche dense 9 La From this point of view, a separator sheet may be made integral with an electrode substrate according to the present invention to further reduce the electrical resistance of a fuel cell. FIG. explanation of the second embodiment of the electrode substrate according to the present invention The electrode substrate 1 'according to the present invention comprises a porous layer 8 having the holes 7 as mentioned above, arranged close to the center of the thickness of said layer and a dense layer 9
couche poreuse 8 a les mêmes propriétés physiques que le substrat du pre- porous layer 8 has the same physical properties as the substrate of the first
mier mode de réalisation de la première invention, c'est-à-dire une densité apparente moyenne de 0,3 à 1,0 g/cm 3, de préférence de 0,4 à 0,8 g/cm 3 et.une perméabilité spécifique aux gaz qui n'est pas inférieure à 20 ml/ cm.hr mm Aq En outre, pas moins de 50 % des pores dans la couche poreuse 8 ont un diamètre dans la gamme de 10 à 100 p. La couche dense 9 a de préférence une densité apparente moyenne qui-n'est pas inférieure à 1,0 g/cm 3 et une perméabilité spécifique aux gaz qui ne dépasse pas 0,2 ml/cm hr mm Aq en vue de pouvoir fonctionner first embodiment, i.e., an average bulk density of 0.3 to 1.0 g / cm 3, preferably 0.4 to 0.8 g / cm 3, and In addition, not less than 50% of the pores in the porous layer 8 have a diameter in the range of 10 to 100%. The dense layer 9 preferably has an average bulk density of not less than 1.0 g / cm 3 and a gas-specific permeability of not more than 0.2 ml / cm hr mm Aq in order to operate
comme feuille de séparation (référence 4 dans les figures 1 et 2) L'épais- as a separation sheet (reference 4 in FIGS. 1 and 2)
seur de la couche dense 9 ne dépasse pas de préférence la moitié de l'épais- of the dense layer 9 preferably does not exceed half the thickness of the
seur totale du substrat d'électrode 1 ' suivant la présente invention. total thickness of the electrode substrate 1 'according to the present invention.
La matière première de la couche poreuse 8 dans la préparation du substrat d'électrode 1 ' est la même que la matière première-du substrat The raw material of the porous layer 8 in the preparation of the electrode substrate 1 'is the same as the raw material of the substrate
d'électrode dans le premier mode de réalisation de la présente invention. in the first embodiment of the present invention.
Le matériau des trous 7 est aussi le même que le matériau utilisé dans The material of the holes 7 is also the same as the material used in
le premier mode de réalisation de la présente invention. the first embodiment of the present invention.
La matière première pour la couche dense est choisie dans le groupe constitué par une plaque de graphite, une feuille de graphite, une plaque de carbone et un mélange en poudre comprenant des fibres de carbone courtes, de la poudre fine de précurseur de carbone (voir brevet japonais publié n O 31 116/80), une résine de phénol et du charbon actif en grain Une feuille de graphite est le matériau que l'on préfère pour réaliser la couche dense suivant la présente invention. The raw material for the dense layer is selected from the group consisting of a graphite plate, a graphite sheet, a carbon plate and a powder mixture comprising short carbon fibers, fine carbon precursor powder (see Japanese Patent Publication No. 31,116 / 80), a phenol resin and granular activated carbon. A graphite sheet is the preferred material for making the dense layer of the present invention.
Dans la préparation du substrat d'électrode du second mode de réali- In the preparation of the electrode substrate of the second embodiment of
sation de la présente invention, la matière première de la couche poreuse, la matière des trous et ensuite la matière première de la couche poreuse et finalement la matière première de la couche dense sont introduites, dans cet ordre, dans un moule pour être pressées Ces matériaux sont alors pressés dans les conditions mentionnées ci-dessus Le produit conformé est prédurci à environ 800 OC'pendant environ 1 heure Après cela, seule According to the invention, the raw material of the porous layer, the material of the holes and then the raw material of the porous layer and finally the raw material of the dense layer are introduced, in that order, into a mold to be pressed. The materials are then pressed under the conditions mentioned above. The shaped product is precured at about 800 ° C. for about 1 hour.
la couche dense du produit durci est imprégnée d'une résine de phénol li- the dense layer of the cured product is impregnated with a free phenol resin
quide (en utilisant l'alcool ou analogue comme solvant dans lequel peut quide (using alcohol or the like as a solvent in which
se dissoudre la résine de phénol), le produit est de nouveau durci à envi- to dissolve the phenol resin), the product is again hardened to approximately
ron 8000 C pendant environ -1 heure Cette imprégnation et les étapes de durcissement sont répétées plusieurs fois pour obtenir la densité désirée de la couche dense Finalement, le produit durci ayant la densité désirée est post-durci à 120 à 1700 C sous une pression ne dépassant pas 5 kg/cm 2 pendant au moins 2 heures et ensuite calciné à 1 000 à 3 000 C. Dans le troisième mode de réalisation suivant la présente invention, le substrat d'électrode peut comporter une couche dense et deux couches poreuses sur les deux surfaces de la couche dense, ces trois couches étant This impregnation and the curing steps are repeated several times to obtain the desired density of the dense layer. Finally, the cured product having the desired density is post-cured at 120 to 1700 C under a pressure not exceeding 100.degree. not exceeding 5 kg / cm 2 for at least 2 hours and then calcined at 1000 to 3000 C. In the third embodiment according to the present invention, the electrode substrate may comprise a dense layer and two porous layers on the two surfaces of the dense layer, these three layers being
préparées de façon à être solidaires dans une seule masse. prepared so as to be solidary in a single mass.
Sur la figure 4, est représenté un empilement d'éléments utilisant FIG. 4 shows a stack of elements using
le substrat d'électrode du troisième mode de réalisation suivant l'inven- the electrode substrate of the third embodiment according to the invention
tion, dans lequel la référence 10 représente une structure de piles cor- tion, in which the reference 10 represents a battery structure cor-
respondant à la structure représentée dans les figures 1 ou 2 Le substrat d'électrode 11 suivant la présente invention possède une couche dense 9 corresponding to the structure shown in Figures 1 or 2 The electrode substrate 11 according to the present invention has a dense layer 9
et deux couches poreuses 8 possédant des trous 7 tel que mentionné ci- and two porous layers 8 having holes 7 as mentioned above.
dessus Les trous 7 dans la couche poreuse 8 sont conçus de façon à se situer suivant une direction perpendiculaire à la direction des trous 7 situés dans la couche poreuse adjacente 8 tel que représenté sur la figure 4. La couche poreuse 8 et la couche dense 9 ont la même structure et les propriétés physiques que mentionnées ci-dessus pour le second mode de réalisation de la présente invention La couche dense 9 a de préférence une épaisseur de 0,1 à 3,0 mm: Le substrat d'électrode Il du troisième mode de réalisation suivant la présente invention peut être préparé à partir des mêmes matières et de The holes 7 in the porous layer 8 are designed to lie in a direction perpendicular to the direction of the holes 7 located in the adjacent porous layer 8 as shown in FIG. 4. The porous layer 8 and the dense layer 9 have the same structure and physical properties as mentioned above for the second embodiment of the present invention. The dense layer 9 preferably has a thickness of 0.1 to 3.0 mm: The electrode substrate II of the third embodiment according to the present invention may be prepared from the same materials and from
façon semblable à celle du second mode de réalisation de la présente in- similar to that of the second embodiment of this
vention (cf les exemples 5 à 7).tion (see examples 5 to 7).
Dans le second et le troisième modes de réalisation de l'invention, la couche dense peut fonctionner en tant que feuille de séparation et de ce fait, il n'est pas nécessaire d'avoir de feuille de séparation dans un empilement pour former une pile à combustible Il en résulte que l'on ne rencontre pas de résistance de contact entre une feuille de séparation et un substrat d'électrode suivant la présente invention En outre, puisque la couche dense servant de feuille de séparation et deux couches poreuses sont solidaires dans une même masse dans le troisième mode de réalisation suivant la présente invention, il n'y a pas de résistance de contact entre In the second and third embodiments of the invention, the dense layer can function as a separator sheet and therefore it is not necessary to have a separator sheet in a stack to form a stack As a result, there is no contact resistance between a separator sheet and an electrode substrate according to the present invention. In addition, since the dense layer serving as the separation sheet and two porous layers are integral in the same mass in the third embodiment according to the present invention, there is no contact resistance between
la couche dense (feuille de séparation) et la couche poreuse-dans l'empi- the dense layer (separation sheet) and the porous layer-in the
lement qui forme la pile à combustible Le fait qu'aucune séparation ne soit nécessaire permet d'abaisser les coûts Naturellement, le substrat d'électrode du second et du troisième modes de réalisation de l'invention présente tous les avantages du premier mode de réalisation qui a été décrit ci-desus Les avantages de la présente invention apparaîtront mieux The fact that no separation is necessary makes it possible to lower the costs. Naturally, the electrode substrate of the second and third embodiments of the invention has all the advantages of the first embodiment. which has been described above The advantages of the present invention will appear better
à partir du tableau I suivant montrant les propriétés physiques des subs- from the following Table I showing the physical properties of the
trats d'électrode suivant la présente invention et de l'art antérieur electrode traites according to the present invention and prior art
(figure 1) données à titre de comparaison. (Figure 1) Data for comparison.
Le substrat d'électrode suivant la présente invention est opportu- The electrode substrate according to the present invention is
nément utilisé pour une pile à combustible monopolaire par un empilement tel que représenté sur les figures 2, 3 et 4 Pendant l'utilisation de la pile à combustible,cependant, les gaz réactifs peuvent aussi sortir par diffusion des parois des substrats poreux sur les deux surfaces de la feuille de séparation (la couche dense suivant l'invention) de la pile à For use with the fuel cell, however, the reactive gases can also diffuse out of the walls of the porous substrates on both sides. surfaces of the separation sheet (the dense layer according to the invention) of the
combustible, créant le danger du mélange des gaz réactifs. fuel, creating the danger of mixing the reactive gases.
Dans le quatrième mode de réalisation de la présente invention, la couche dense s'étend vers l'extérieur à partir des parois du substrat de la pile à combustible en vue d'éviter ce danger de mélange des gaz In the fourth embodiment of the present invention, the dense layer extends outwardly from the walls of the fuel cell substrate to avoid this danger of gas mixing.
réactifs La figure 5 montre la structure du substrat d'électrode corres- Reagents Figure 5 shows the structure of the electrode substrate corresponding to
pondant au quatrième mode de réalisation de la présente invention Le substrat comprend une couche dense étendue 9 et deux couches poreuses 8 sur les deux surfaces de la couche dense 9, chaque couche poreuse comportant les trous 7 tel que mentionné ci-dessus La couche dense 9 est de préférence une feuille'de graphite Les propriétés physiques des In the fourth embodiment of the present invention, the substrate comprises an extended dense layer 9 and two porous layers 8 on both surfaces of the dense layer 9, each porous layer having the holes 7 as mentioned above. The dense layer 9 is preferably a graphite sheet The physical properties of the
TABLEAU 1TABLE 1
,, ,,*,i Présente invention Art antérieur premier mode de deuxième mode troisième mode réalisation de réalisation de réalisation Epaisseur du substrat (mm) 2,4 2,0 2,0 3,6 l) Epaisseur d'un élément (mm) 5,8 2) 5,0 2) 4, 3) 4 4 Résistance à la flexion bars 100 150 250 250 Résistance à la flcompression bars 100 150 250 250 Résistance à la compression bars: 100 150 150 '150 substrat 8 6 6 10 Résistance électriquerésistance de contact 6) 30 20 20 électrique The present invention is a prior art first mode of second mode third embodiment of the embodiment of the invention Thickness of the substrate (mm) 2.4 2.0 2.0 3.6 l) Thickness of an element (mm) ) 5.8 2) 5.0 2) 4, 3) 4 4 Flexural strength bars 100 150 250 250 Resistance to compression bars 100 150 250 250 Resistance to compression bars: 100 150 150 '150 substrate 8 6 6 10 Resistance electrodesistance of contact 6) 30 20 20 electrical
-,, -- ,, -
(m 2) 5) total d'un élément 77 7) 53) 32 8) 10 Epaisseur de diffusion du gaz (mm) 1,2 1,0 1,0 1,0 Courant limite (m A/cm 2) 400 500 500 500 Puissance volumétrique (k W/m 3) 9) 207 240 267 298 Note: 1) une couche dense ( 0,6 mm) + deux couches poreuses (de chacune 1,5 mm) 2) feuille de séparation ( 0,5 mm) + deux substrats + couche matrice ( 0,5 mm) 3) deux substrats + couche matrice ( 0,5 mm) 4) substrat + couche matrice ( 0,5 mm) ) résistance par 1 cm 2 6) résistance mesurée à la pression de contact de 1 kg/cm 2 7) feuille de séparation ( 1 m S) + deux substrats + deux résistances de contact 8) deux substrats + résistance de contact 9) mesurée à 200 m A/cm 2 rv LA w NV C> - (m 2) 5) total of one element 77 7) 53) 32 8) 10 Thickness of diffusion of gas (mm) 1.2 1.0 1.0 1.0 Limit current (m A / cm 2) 400 500 500 500 Volumetric power (k W / m 3) 9) 207 240 267 298 Note: 1) a dense layer (0.6 mm) + two porous layers (each 1.5 mm) 2) separation sheet (0 , 5 mm) + two substrates + matrix layer (0.5 mm) 3) two substrates + matrix layer (0.5 mm) 4) substrate + matrix layer (0.5 mm)) resistance per 1 cm 2 6) resistance measured at contact pressure of 1 kg / cm 2 7) separation sheet (1 m S) + two substrates + two contact resistors 8) two substrates + contact resistance 9) measured at 200 m A / cm 2 rv LA w NV C> -
couches poreuses 8 et de la couche dense 9 sont les mêmes que celles men- porous layers 8 and the dense layer 9 are the same as those mentioned in
tionnées ci-dessus pour le deuxième et le troisième modes de réalisation. above for the second and third embodiments.
Le substrat d'électrode du quatrième mode de réalisation de la The electrode substrate of the fourth embodiment of the
présente invention peut être préparé à partir des mêmes matières premie- The present invention can be prepared from the same raw materials
res que celles du troisième mode de réalisation mentionné ci-dessus. Dans la préparation du substrat, après pressage dans un moule du mélange pour former une couche poreuse, la matière destinée à former les trous-, le mélange destiné à former une couche poreuse et la matière destinée à former une couche dense sont introduites dans cet ordre dans la filière, le produit conformé est alors retiré du moule et dans le même moule, on introduit le mélange destiné à former une couche poreuse, la matière destinée à former les trous et le mélange destiné à former une couche poreuse Le produit préalablement conformé est placé sur les matériaux res than those of the third embodiment mentioned above. In preparing the substrate, after pressing into a mold of the mixture to form a porous layer, the material for forming the holes, the mixture for forming a porous layer and the material for forming a dense layer are introduced in this order. in the die, the shaped product is then removed from the mold and in the same mold, the mixture is introduced to form a porous layer, the material intended to form the holes and the mixture intended to form a porous layer The previously formed product is placed on the materials
introduits, la couche dense étant au contact de la matière est comprimée. introduced, the dense layer in contact with the material is compressed.
Les autres traitements sont les mêmes que ceux mentionnés dans le troi- The other treatments are the same as those mentioned in the third
sième mode de réalisation.seventh embodiment.
L'électrode du quatrième mode de réalisation suivant l'invention empêche effectivement le mélange des gaz réactifs sortant par diffusion des bords de la pile à combustible puisque la couche dense 9 s'étend vers l'extérieur à partir de-lasurface latérale du substrat poreux De ce fait, The electrode of the fourth embodiment according to the invention effectively prevents the mixing of the reactive gases leaving by diffusion of the edges of the fuel cell since the dense layer 9 extends outwards from the lateral surface of the porous substrate. Thereby,
la pile à combustible suivant le quatrième mode de réalisation de la pré- the fuel cell according to the fourth embodiment of the present invention.
sente invention peut fonctionner avec efficacité et sans danger. This invention can work effectively and safely.
La figure 6 montre la construction d'une pile à combustible uti- Figure 6 shows the construction of a fuel cell
lisant le substrat d'électrode suivant le quatrième mode de réalisation de la présente invention dans un empilement Dans une pile à combustible, des joints périphériques 12 sont associés par des moyens appropriés aux Reading the electrode substrate according to the fourth embodiment of the present invention in a stack In a fuel cell, peripheral seals 12 are associated by means appropriate to the
côtés de la couche poreuse 8 qui sont parallèles aux trous 7 Des distri- sides of the porous layer 8 which are parallel to the holes 7
buteurs de gaz 13 pourvus d'un tube 14 pour l'introduction des gaz réac- gas scorers 13 provided with a tube 14 for introducing the reaction gases
tifs dans les trous sont disposés sur les autres côtés des couches po- in the holes are arranged on the other sides of the layers
reuses 8 tel que représenté sur la figure 6 Sur la figure 6, des flèches as shown in FIG. 6 In FIG. 6, arrows
représentent les directions d'écoulement des gaz réactifs Les joints péri- represent the flow directions of the reactive gases
phériques 12 sont faits en un matériau présentant un bon isolement élec- 12 are made of a material with good electrical isolation.
trique, une résistance thermique à environ 2000 C pendant le fonctionne- heat resistance at around 2000 C during operation.
ment de la pile à combustible et une bonne résistance à la corrosion par l'acide phosphorique 100 % Il s'agit par exemple de téflon, de carbure de silicium ou de céramique ou d'un matériau convenable revêtu de téflon This is for example Teflon, silicon carbide or ceramic or a suitable material coated with Teflon.
ou de carbure de silicium.or silicon carbide.
Pour empêcher encore plus efficacement la diffusion des gaz réactifs à partir des parois des couches poreuses 8, on peut utiliser une feuille de graphite 15 pour rendre étanche le côté de la couche poreuse 8 destiné à venir au contact des joints périphériques 12 (cf figure 7) La feuille de graphite 15 est faite en une matière ayant les mêmes propriétés que la couche dense 9 Bien que la feuille de graphite 15 puisse ne couvrir que To further prevent the diffusion of the reactive gases from the walls of the porous layers 8, a graphite sheet 15 can be used to seal the side of the porous layer 8 intended to come into contact with the peripheral joints 12 (see FIG. ) The graphite sheet 15 is made of a material having the same properties as the dense layer 9 Although the graphite sheet 15 can cover only
le côté devant venir au contact du joint périphérique 12, il est préfé- rable qu'il soit solidaire de la couche dense 9 (de préférence une feuille the side to come into contact with the peripheral seal 12, it is preferable that it is integral with the dense layer 9 (preferably a sheet
de graphite 16) Dans ce cas, la feuille de graphite 15 a de préférence une section transversale en forme de U et elle est associée à la feuille 16) In this case, the graphite sheet 15 preferably has a U-shaped cross-section and is associated with the sheet.
de graphite 16 tel-que représenté sur la figure 7 La feuille de gra- graphite 16 as shown in FIG.
phite 15 devant rendre étanche le côté de la couche poreuse 8 peut s'éten- phite 15 to seal the side of the porous layer 8 may extend
dre vers l'extérieur à partir' du côté perpendiculaire aux trous jusqu'à to the outside from the perpendicular side to the holes
l'extrémité de la feuille de graphite 16. the end of the graphite sheet 16.
Un tel substrat d'électrode suivant le quatrième mode de réalisation de la présente invention peut être préparé de façon semblable à celle mentionnée ci-dessus pour le quatrième mode de réalisation et il sera Such an electrode substrate according to the fourth embodiment of the present invention may be prepared in a manner similar to that mentioned above for the fourth embodiment and it will be
illustré dans l'exemple 9.illustrated in Example 9.
La présente invention sera illustrée tout en se référant aux exem- The present invention will be illustrated with reference to the examples
ples non limitatifs suivants Il est entendu que diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art sans difficulté et que ces It is understood that various modifications may be made by those skilled in the art without difficulty and that these
variations entreront dans le cadre de la présente invention. variations will be within the scope of the present invention.
Dans ces exemples, la "porosité p (%)" est déterminée par l'équa- In these examples, the "porosity p (%)" is determined by the equation
tion suivante en supposant que la densité réelle du substrat à base de carbone est-de 1,6 g/cm 3: P = ( 1 Pb/' 6) x 100 following assumption assuming that the actual density of the carbon-based substrate is 1.6 g / cm 3: P = (1 Pb / 6) x 100
dans laquelle: -in which: -
Pb est la densité apparente mesurée (en g/cff 3) d'un spécimen; la "résistance à la flexion (kg/cm 2)" d'un article conformé poreux à Pb is the apparent density measured (in g / cff 3) of a specimen; the "flexural strength (kg / cm 2)" of a porous shaped article to
base de carbone est déterminée conformément à la norme industriel japo- carbon base is determined in accordance with the Japanese industrial standard
naise (JIS) K-6911/1970 en utilisant un spécimen ayant une dimension de x 10 x 2,5 mm, et le "diamètre moyen des pores (pm)" d'un spécimen est mesuré à l'aide d'un porosimètre à mercure (fabriqué par Carlo Erba Strumentazione, Italia) La "perméabilité spécifique aux gaz Qs (JIS) K-6911/1970 using a specimen having a dimension of x 10 x 2.5 mm, and the "average pore diameter (μm)" of a specimen is measured using a porosimeter to mercury (manufactured by Carlo Erba Strumentazione, Italia) The specific gas permeability Qs
(ml/cm hr mm Aq)" est déterminée de la façon suivante: un spécimen cylin- (ml / cm hr mm Aq) "is determined as follows: a cylindrical specimen
drique de 90 mm de diamètre et de t mm d'épaisseur est découpé à partir du substrat que l'on veut mesurer, la surface latérale circonférentielle du spécimen est traitée avec une résine thermodurcissable de façon à ce que le gaz ne puisse pas passer au travers Les deux surfaces terminales longitudinales du spécimen sont alors placées entre deux tubes de gaz 90 mm diameter and 1 mm thick is cut from the substrate to be measured, the circumferential side surface of the specimen is treated with a thermosetting resin so that the gas can not pass through. The two longitudinal end surfaces of the specimen are then placed between two tubes of gas
cylindriques dont les bords portent un joint, une quantité d'air prédéter- cylinders whose edges bear a seal, a predetermined amount of air
minée ( 10 1/mn) est introduite à une des extrémités du spécimen jusqu'à l'autre extrémité qui est ouverte à l'atmosphère La perte de pression entre les deux extrémités du spécimen est mesurée à l'aide d'un manomètre minus (10 l / min) is introduced at one end of the specimen to the other end which is open to the atmosphere The loss of pressure between the two ends of the specimen is measured using a manometer
disposé en amont du tube de gaz et la perméabilité aux gaz Q 5 est détermi- disposed upstream of the gas tube and the gas permeability Q 5 is determined
née alors par l'équation suivante: 6 x t x 104 s 50,24 x ap dans laquelle: Ap est la perte de pression mesurée (mm Aq); et, ,24 cm 2 représentent la surface réelle à mesurer pour un cercle de then born by the following equation: 6 x t x 104 s 50,24 x ap where: Ap is the measured pressure loss (mm Aq); and,, 24 cm 2 represents the actual area to be measured for a circle of
mm de diamètre.mm diameter.
En outre, la "résistivité volumique p (Pcm)" est déterminée de la façon suivante: les deux extrémités d'un échantillon sont revêtues d'une matière de revêtement électroconductrice et la résistance électrique existant entre les deux extrémités du spécimen est mesurée conformément à la norme SRIS (standards of Japan Rubber Association) 2301-1969, et la résistivité volumique est ensuite calculée par l'équation suivante: PV = R w t/Z dans laquelle: R est la résistance (n) mesurée entre les extrémités de l'échantillon; ú(cm) est la longueur de l'échantillon à mesurer; et, In addition, the "volume resistivity p (Pcm)" is determined as follows: the two ends of a sample are coated with an electroconductive coating material and the electrical resistance existing between the two ends of the specimen is measured in accordance with the standards of Japan Rubber Association (SRIS) 2301-1969, and the volume resistivity is then calculated by the following equation: PV = R wt / Z in which: R is the resistance (n) measured between the ends of the sample; ú (cm) is the length of the sample to be measured; and,
w (cm) et t (cm) sont respectivement des longueurs horizontale et ver- w (cm) and t (cm) are horizontal and vertical lengths respectively
ticale définissant la section transversale de l'échantillon. defining the cross section of the sample.
EXEMPLE 1EXAMPLE 1
Un mélange homogène est préparé en mélangeant 40 % en poids de fibres de carbone courtes ayant une longueur de fibres moyenne de 0,45 mm et un diamètre de fibres moyen de 12 pm (fabriquées par Kureha Chemical Industry Co, Ltd, M 104 S), 30 % en poids d'alcool polyvinylique granulé ayant un diamètre de particules moyen de 180 pm (fabriqué par la Nippon Synthetic Chemical Industry Co, Ltd) servant de régulateur de pore et 30 % en poids de résine phénolique (fabriquée par Asahi Organic Material K K) servant A homogeneous mixture was prepared by mixing 40% by weight of short carbon fibers having an average fiber length of 0.45 mm and an average fiber diameter of 12 μm (manufactured by Kureha Chemical Industry Co, Ltd., M 104 S). 30% by weight of granulated polyvinyl alcohol having a mean particle diameter of 180 μm (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd) as a pore regulator and 30% by weight of phenolic resin (manufactured by Asahi Organic Material) KK) serving
de liant.of binder.
Le mélange est introduit dans un moule pour moulage par compression. The mixture is introduced into a mold for compression molding.
Sur le mélange introduit, on place un alcool polyvinylique en forme de peigne servant de matériau pour former les trous allongés et ensuite on 253407 t On the introduced mixture is placed a comb-shaped polyvinyl alcohol as a material for forming the elongate holes and then 253407 t
rajoute du mélange homogène sur le matériau destiné à former les trous. adds homogeneous mixture to the material intended to form the holes.
Les matières introduites sont pressées à 1400 C et 50 kg/cm 2 pen- The introduced materials are pressed at 1400 C and 50 kg / cm 2
dant environ 30 minutes et ensuite calcinées à 2 000 C pendant environ about 30 minutes and then calcined at 2000 C for about
1 heure.1 hour.
Le substrat d'électrode obtenu ayant une longueur de 300 mm, une largeur de 300 mm et 2 mm d'épaisseur possède des trous allongés qui ont The obtained electrode substrate having a length of 300 mm, a width of 300 mm and a thickness of 2 mm has elongated holes which have
une section transversale circulaire d'environ 0,8 mm de diamètre, la dis- a circular cross section of about 0.8 mm in diameter, the
tance entre deux trous adjacents étant de 5 mm Les propriétés physiques between two adjacent holes being 5 mm Physical properties
du substrat sont représentées sur le tableau 2 suivant. of the substrate are shown in Table 2 below.
TABLEAU 2TABLE 2
Note: 1) y compris les trous 2) des trous jusqu'à l'une des surfaces, c'est-à-dire la moitié de l'épaisseur du substrat (environ 1 mm) Note: 1) including holes 2) holes to one of the surfaces, ie half the thickness of the substrate (approximately 1 mm)
3) à l'exclusion des trous.3) excluding holes.
EXEMPLE 2EXAMPLE 2
Un mélange homogène destiné à former une couche poreuse (le même A homogeneous mixture intended to form a porous layer (the same
que dans l'exemple 1) est introduit dans un moule pour moulage par compres- that in Example 1) is introduced into a mold for compression molding.
sion Une matière permettant l'obtention de trous (la même que dans l'exemple 1) est placée sur le mélange et après cela le mélange destiné à former A material for obtaining holes (the same as in Example 1) is placed on the mixture and after that the mixture intended to form
une couche poreuse est de nouveau rapporté dans le moule. a porous layer is returned to the mold.
Un mélange homogène destiné à former une couche dense préparé en mélangeant 20 % en poids de fibres de carbone courtes (les mêmes que dans l'exemple 1), 20 % en poids de granulés fins de charbon actif ayant un diamètre moyen de 300 pm (fabriqués par Kureha Chemical Industry Co, Ltd), 40 % de poudre fine de précurseur de charbon ayant un diamètre moyen de 40 pm (fabriquée par Kureha Chemical Industry Co, Ltd, M H) et 20 % A homogeneous mixture intended to form a dense layer prepared by mixing 20% by weight of short carbon fibers (the same as in Example 1), 20% by weight of fine granules of activated carbon having an average diameter of 300 μm ( manufactured by Kureha Chemical Industry Co., Ltd.), 40% fine coal precursor powder having an average diameter of 40 μm (manufactured by Kureha Chemical Industry Co., Ltd., MH) and 20%
en poids de résine phénolique (la même que dans l'exemple 1) sont intro- by weight of phenolic resin (the same as in Example 1) are introduced
du-i:ts dans le moule au-dessus'du mélange destiné à former une couche Densité apparente 0,51 g/cm 3 Porosité 1) 74 Perméabilité spécifique aux in the mold above the mixture intended to form a layer. Apparent density 0.51 g / cm 3 Porosity 1) 74 Specific permeability to
gaz 2) 120 ml/cm hr mm Aq.gas 2) 120 ml / cm hr mm Aq.
Résistance à la flexion 142 bars Résistivité volumique 27 x 10-3 52 cm Diamètre moyen des pores 3) 31 i m Flexural strength 142 bar Volume resistivity 27 x 10-3 52 cm Average pore diameter 3) 31 i m
poreuse Les matériaux introduits sont pressés à 140 %C et 50 bars pen- The materials introduced are pressed at 140% C and 50 bar
dant environ 30 minutes et durcis à 800 %C pendant environ 1 heure Ensuite about 30 minutes and cured at 800% C for about 1 hour.
la surface de la couche dense du produit durci est imprégnée d'une solu- the surface of the dense layer of the cured product is impregnated with a solution
tion de résine phénolique dans l'alcool éthylique Après séchage, le produit est de nouveau durci à 800 'C pendant environ 1 heure Les étapes d'imprégnation et de durcissement sont répétées trois fois, ce après quoi After drying, the product is cured again at 800 ° C. for about 1 hour. The impregnation and curing steps are repeated three times, after which
le substrat est calciné à 2 000 C-pendant 1 heure. the substrate is calcined at 2000 ° C for 1 hour.
Le substrat obtenu ayant une longueur de 300 mm et une largeur de 300 mm comporte une couche poreuse possédant des trous dont la section The obtained substrate having a length of 300 mm and a width of 300 mm comprises a porous layer having holes whose section
transversale est approximativement circulaire, leur diamètre étant d'en- transversal is approximately circular, their diameter being
viron 0,8 mm et une couche dense que l'on-trouve utilisable comme feuille 0.8 mm thick and a dense layer that can be used as a sheet
de séparation.of seperation.
Le substrat a les propriétés physiques représentées sur le tableau The substrate has the physical properties shown on the chart
3 suivant.3 next.
TABLEAU 3TABLE 3
Couche dense Couche poreuse Epaisseur (mm) 0,5 1,5 Densité apparente (g/cm 3) l) 1,47 0,58 Porosité (%) 1) 9 64 Perméabilité spécifique aux 0902 100 gaz (ml/cm hr mm Aq) Diamètre moyen des pores (p) 30 Résistance à la flexion bars 240 Résistivité volumique (Ocm) 16 x 10-3 Dense layer Porous layer Thickness (mm) 0.5 1.5 Bulk density (g / cm 3) l) 1.47 0.58 Porosity (%) 1) 9 64 Specific permeability to 0902 100 gases (ml / cm hr mm Aq) Average pore diameter (p) 30 Flexural strength bars 240 Volume resistivity (Ocm) 16 x 10-3
Note: 1) à l'exclusion des trous.Note: 1) excluding holes.
EXEMPLE 3EXAMPLE 3
Une plaque de graphite ayant-une épaisseur de 1 mm est utilisée A graphite plate having a thickness of 1 mm is used
comme matériau pour former une couche dense Un substrat d'électrode com- as a material for forming a dense layer A composite electrode substrate
portant une couche dense et une couche poreuse comportant des trous est préparé de la même façon que dans l'exemple 2 Les trous ont une section carrying a dense layer and a porous layer having holes is prepared in the same manner as in Example 2 The holes have a section
transversale approximativement circulaire'd'environ 0,8 mm de diamètre. approximately circular cross-section of about 0.8 mm in diameter.
Le substrat a les propriétés physiques représentées-sur le tableau 4. The substrate has the physical properties shown in Table 4.
TABELEAU 4TABELEAU 4
Note: 1) à l'exclusion des trous.Note: 1) excluding holes.
EXEMPLE 4EXAMPLE 4
En utilisant une feuille de graphite ayant une épaisseur de 0,3 mm (fabriquée par UCC, GRAFOIL) au lieu de la matière utilisée pour former une couche dense suivant l'exemple 2, on prépare un substrat d'électrode Using a graphite sheet having a thickness of 0.3 mm (manufactured by UCC, GRAFOIL) instead of the material used to form a dense layer according to Example 2, an electrode substrate is prepared.
de façon semblable à celle de l'exemple 2. similarly to that of Example 2.
Le substrat obtenu possède des trous ayant une section transver- The resulting substrate has holes having a cross-section
sale approximativement circulaire d'environ 0,8 mm de diamètre et les dirty approximately circular about 0.8 mm in diameter and the
propriétés indiquées sur le tableau 5. properties shown in Table 5.
TABLEAU 5TABLE 5
_,, Couche dense Couche poreuse Epaisseur (mm)) 0,3 1,5 Densité apparente (g/cm 3) 1) 1,12 0,58 Porosité (%) 1) 64 Perméabilité spécifique aux gaz (ml/cm hr mm Aq) 1 0,01 115 Diamètre moyen des pores (p) 30 Résistance à la flexion bars 280 Résistivité volumique (çcm) 14 x 10-3 Dense layer Porous layer Thickness (mm) 0.3 1.5 Apparent density (g / cm 3) 1) 1.12 0.58 Porosity (%) 1) 64 Specific permeability to gases (ml / cm hr mm Aq) 1 0.01 115 Average pore diameter (p) 30 Flexural strength bars 280 Volume resistivity (çcm) 14 x 10-3
Note: 1) à l'exclusion des trous.Note: 1) excluding holes.
* Couche dense Couche poreuse Epaisseur (mm) 1) 1,0 1,5 Densité apparente (g/cm 3)) 1,8 0,58 Porosité (%) 1) 1,0 64 Perméabilité spécifique aux < 0, 01 110 gaz (ml/cm hr mm Aq) Diamètre moyen des pores (p)) 30 Résistance à la -flexion bars 280 Résistivité volumique (fcm) 14 x 10-3* Dense layer Porous layer Thickness (mm) 1) 1.0 1.5 Bulk density (g / cm 3)) 1.8 0.58 Porosity (%) 1) 1.0 64 Specific permeability at <0, 01 110 gas (ml / cm hr mm Aq) Average pore diameter (p)) Resistance to reflection bars 280 Volume resistivity (fcm) 14 x 10-3
EXEMPLE 5EXAMPLE 5
Le même mélange destiné à former une couche poreuse que dans l'exem- The same mixture intended to form a porous layer as in the example
ple 1, les mêmes matières destinées à former les trous que dans l'exemple 1 et le mélange destiné à former une couche poreuse sont introduits dans cet ordre dans un moule pour moulage par compression Ensuite, une plaque de carbone de 0,6-mm d'épaisseur (fabriqué-par Toyo Carbon Co, Ltd) servant de matériau pour fabriquer une couche dense est rapportée sur le Fig. 1, the same hole-forming materials as in Example 1 and the mixture for forming a porous layer are introduced in this order into a compression mold. Next, a 0.6-mm carbon plate thickness (manufactured by Toyo Carbon Co, Ltd) as a material for making a dense layer is reported on the
mélange Sur la plaque de carbone, on rapporte à nouveau le mélange des- On the carbon plate, the mixture of
tiné à former une couche poreuse, la matière destinée à former les trous to form a porous layer, the material intended to form the holes
et le mélange destiné à former une couche poreuse, dans l'ordre indiqué. and the mixture for forming a porous layer, in the order indicated.
Les matières sont pressées à 140 C et 40 bars pendant 20 minutes. The materials are pressed at 140 ° C. and 40 bar for 20 minutes.
Après post-durcissement du produit conformé à 130 C pendant 2 heures, la température est progressivement augmentée jusqu'à 700 C à la vitesse de After post-curing the product shaped at 130 C for 2 hours, the temperature is gradually increased to 700 C at the rate of
C par heure et le produit conformé est ensuite calciné à 2 000 C pen-. C per hour and the shaped product is then calcined at 2000 ° C.
dant 1 heure.1 hour.
Le substrat d'électrode obtenu présente la structure telle que re- The resulting electrode substrate has the structure as
présentée par la référence 11 sur la figure 4, et la couche poreuse possède presented by reference 11 in FIG. 4, and the porous layer possesses
des trous ayant une section transversale approximativement circulaire d'en- holes having an approximately circular cross-section of
viron 0,8 mm de diamètre Le substrat possède les propriétés physiques Viron 0.8 mm in diameter The substrate has the physical properties
représentées sur le tableau 6.represented in Table 6.
TABLEAU 6TABLE 6
Note: 1) à l'exclusion des trous,Note: 1) excluding holes,
2) une couche représentée par 8 sur'la figure 4. 2) a layer represented by 8 in FIG.
EXEMPLE 6EXAMPLE 6
En utilisant un mélange destiné à former une couche dense (le même Couche dense Couche poreuse Epaisseur (mm) 0,6 1,5 2) Densité apparente (g/cm 3) 1) 1,47 0,58 Pbrosité (%) 1) 9 64 Perméabilité spécifique aux gaz (ml/cm hr mm Aq) 0,02 110 Diamètre moyen des pores (p) 1) 30 Résistance à la flexion bars 250 Résistivité volumique (Scm) 10 x 10-3 Using a mixture to form a dense layer (the same Dense layer Porous layer Thickness (mm) 0.6 1.5 2) Bulk density (g / cm 3) 1) 1.47 0.58 Pbrosity (%) 1 ) 9 64 Specific gas permeability (ml / cm hr mm Aq) 0.02 110 Average pore diameter (p) 1) Resistance to bending bars 250 Volume resistivity (Scm) 10 x 10-3
que dans l'exemple 2) au lieu de la plaque de carbone utilisée dans l'exem- in Example 2) instead of the carbon plate used in the example
ple 5, on prépare un substrat d'électrode de la même façon que dans l'exem- 5, an electrode substrate is prepared in the same way as in the example
ple 5 Le substrat obtenu possède les propriétés physiques représentées The resulting substrate has the physical properties represented
sur le tableau 7.in Table 7.
TABLEAU 7TABLE 7
Couche dense Couche poreuse Epaisseur (mm) 0,6 1,5 Densité apparente (g/cm 3) 1,47 0,58 Porosité (%) 1) 9 64 Perméabilité spécifique aux gaz (ml/cm hr mm Aq) 0,02 110 1) Diamètre moyen des pores (pi) 30 Résistance à la flexion bars 240 Résistivité volumique ( 52 cm) 10 x 10-3 Note: 1) à l'exclusion des trous Dense layer Porous layer Thickness (mm) 0.6 1.5 Apparent density (g / cm 3) 1.47 0.58 Porosity (%) 1) 9 64 Specific gas permeability (ml / cm hr mm Aq) 0, 02 110 1) Average pore diameter (ft) 30 Flexural strength bars 240 Volume resistivity (52 cm) 10 x 10-3 Note: 1) excluding holes
2) une couche représentée par 8 sur la figure 4. 2) a layer represented by 8 in FIG.
EXEMPLE 7EXAMPLE 7
La même méthode que dans l'exemple 5 est mise en oeuvre sauf que l'on utilise une feuille de graphite de 0,3 mm d'épaisseur (la même que The same method as in Example 5 is carried out except that a 0.3 mm thick graphite sheet is used (the same as
dans l'exemple 4) pour former une couche dense. in Example 4) to form a dense layer.
Le substrat d'électrode qui en résulte présente des trous ayant une section transversale approximativement circulaire d'environ 0,8 mm de diamètre dans la couche poreuse Les propriétés physiques du substrat The resulting electrode substrate has holes having an approximately circular circular cross section of about 0.8 mm in diameter in the porous layer. Physical Properties of the Substrate
sont reportées sur le tableau 8.are shown in Table 8.
TABLEAU 8TABLE 8
Couche dense Couche poreuse Epaisseur (mm) 0,3 1,5 2) Densité apparente (g/cm 3) 1) 1,12 0,58 Porosité (%) 1) -64 Perméabilité spécifique aux gaz (ml/cm hr mm Aq) < 0,01 115 Note: 1) à l'exclusion des trous Dense layer Porous layer Thickness (mm) 0.3 1.5 2) Bulk density (g / cm 3) 1) 1.12 0.58 Porosity (%) 1) -64 Specific gas permeability (ml / cm hr mm) Aq) <0.01 115 Note: 1) excluding holes
2) une couche représentée en 8 sur la figure 4. 2) a layer shown at 8 in FIG.
EXEMPLE 8EXAMPLE 8
Le même mélange destiné à former une couche poreuse que dans l'exem- The same mixture intended to form a porous layer as in the example
ple 1, la même matière destinée à former les trous que dans l'exemple 1, et le mélange destiné à former une couche poreuse sont introduits dans cet ordre dans un moule pour moulage par compression Une feuille de graphite de 0,6 mm d'épaisseur ayant une taille supérieure d'environ 50 mm au total ( 25 mm pour un côté) que la taille intérieure du moule est placée sur le 1, the same material for forming the holes as in Example 1, and the mixture for forming a porous layer are introduced in this order into a mold for compression molding. A graphite sheet of 0.6 mm. thickness greater than approximately 50 mm in total (25 mm for one side) that the inner size of the mold is placed on the
mélange Les matériaux sont pressés à 140 C et 40 bars pendant 20 minutes. mixture The materials are pressed at 140 C and 40 bar for 20 minutes.
Apres pressage, le produit conformé est retiré du moule et dans le même moule on introduit le mélange destiné à former une couche poreuse, la matière destinée à former les trous et le mélange destiné à former une After pressing, the shaped product is removed from the mold and in the same mold is introduced the mixture intended to form a porous layer, the material intended to form the holes and the mixture intended to form a mold.
couche poreuses dans l'ordre indiqué. porous layer in the order shown.
Le produit conformé obtenu ci-dessus est placé de telle façon que la feuille de graphite soit adjacente aux matières nouvellement introduites The shaped product obtained above is placed in such a way that the graphite sheet is adjacent to the newly introduced materials
et l 'ensemble des matières est pressé à 140 C et 40 bars pendant 20 mi- and all the materials are pressed at 140 ° C and 40 bar for 20 minutes.
nutes Après post-durcissement à 130 C pendant environ 2 heures, la tempé- After curing at 130 ° C. for about 2 hours, the temperature
rature est augmentée progressivement à la vitesse de 100 C par heure jus- is gradually increased at a speed of 100 C per hour
qu'à 700 C et ensuite on effectue une calcination à 2 000 C pendant at 700 ° C. and then calcining at 2000 ° C.
1 heure.1 hour.
Le substrat d'électrode obtenu possède une structure telle que re- The electrode substrate obtained has a structure such as
présentée sur la figure 5 et des trous dans la couche poreuse ayant une section transversale approximativement circulaire d'un diamètre d'environ shown in Fig. 5 and holes in the porous layer having an approximately circular cross-section of about
0,8 mm Les propriétés physiques sont indiquées sur le tableau 9. 0.8 mm The physical properties are shown in Table 9.
TABLEAU 9TABLE 9
Couche dense Couche poreuse Diamètre moyen des pores (y) 1) 30 Dense layer Porous layer Average pore diameter (y) 1) 30
Résistance à la flexion (kg/cm 2) 280 - Flexural strength (kg / cm 2) 280 -
Résistivité volumique (Scm) 14 x 10-3 Couchie dense Couche poreuse Epaisseur (mm) -0,6 1,5 2) Densité apparente (g/cm 3) 1) 1,12 0,58 Porosité (%) 1) 64 Note: 1) à l'exclusion des trous Volume Resistivity (Scm) 14 x 10-3 Dense Couchie Porous Layer Thickness (mm) -0.6 1.5 2) Bulk Density (g / cm 3) 1) 1.12 0.58 Porosity (%) 1) 64 Note: 1) excluding holes
2) une couche représentée en 8 sur la figure 5. 2) a layer shown at 8 in FIG.
EXEMPLE 9EXAMPLE 9
Cet exemple indique la méthode de préparation du substrat d'élec- This example indicates the method of preparation of the elec-
trode représenté sur la figure 7 tout en se référant à la figure 8. trode shown in Figure 7 while referring to Figure 8.
Une feuille de graphite 17 ayant une épaisseur de 0,3 mm est pla- A graphite sheet 17 having a thickness of 0.3 mm is
cée dans un moule pour moulage par compression (représentée par les références 20 et 21) tel que représenté sur la figure 8 Un mélange 18 destiné à former une couche poreuse 8, une matière 19 destinée à former les trous 7, et le mélange 18 destiné à former une couche poreuse 8 sont rapportés sur la feuille de graphite 17, les matières étant les mêmes in a compression mold (shown as 20 and 21) as shown in FIG. 8 A mixture 18 for forming a porous layer 8, a material 19 for forming the holes 7, and the mixture 18 for to form a porous layer 8 are reported on the graphite sheet 17, the materials being the same
que dans l'exemple 8 respectivement. than in Example 8 respectively.
Les matières sont pressées à 1400 C et 40 bars pendant 20 minutes. The materials are pressed at 1400 C and 40 bar for 20 minutes.
Un autre produit conformé est préparé de la même manière que men- Another shaped product is prepared in the same way as
tionné ci-dessus Après avoir revêtue d'une colle carbonée à base de ré- above. After coating with a carbon-based glue based on
sine phénolique la feuille de graphite 15 entourant les produits confor- phenolic sine the graphite sheet 15 surrounding the products conforming
més obtenus, ces deux produits conformés sont collés sur une feuille de graphite 16 de 0,3 mm d'épaisseur (GRAFOIL) interposée entre eux, la feuille de graphite 16 ayant une taille supérieure de 50 mm au total ( 25 mm de chaque côté) à la taille extérieure des produits conformés, et les produits conformés étant disposés de telle sorte que les trous situés dans chaque When obtained, these two shaped products are glued on a 0.3 mm thick graphite sheet 16 (GRAFOIL) interposed between them, the graphite sheet 16 having a size greater than 50 mm in total (25 mm on each side). ) to the outer size of the shaped products, and the shaped products being arranged so that the holes located in each
couche poreuse des deux côtés de la feuille de graphite aient une direc- porous layer on both sides of the graphite sheet have a direct
tion perpendiculaire les uns aux autres. perpendicular to each other.
Le substrat qui en résulte est post-durci à 1300 C pendant environ The resulting substrate is post-cured at 1300 C for about
2 heures et après avoir augmenté la température progressivement à la vites- 2 hours and after increasing the temperature gradually to the
se de 100 IC à l'heure jusqu'à 7000 C, le substrat est calciné à 2 000 C pendant 1 heure Le substrat d'électrode obtenu possède la structure représentée sur la figure 7 et les trous 7 dans la couche poreuse 8 ont une section Couche dense Couche poreuse Perméabilité spécifique aux gaz (ml/cm hr mm Aq) 0,02 110 Diamètre moyen des pores (y 1)) _ 30 Résistance à la flexion (kg/cm 2) 180 Résistivité volumique ( 52 cm) 10 x 10-3 transversale approximativement circulaire ayant un diamètre d'environ 0,8 mm Les propriétés physiques du substrat sont représentées sur le From 100 IC per hour to 7000C, the substrate is calcined at 2000C for 1 hour. The electrode substrate obtained has the structure shown in Figure 7 and the holes 7 in the porous layer 8 have a section Dense layer Porous layer Specific gas permeability (ml / cm hr mm Aq) 0.02 110 Average pore diameter (y 1)) 30 Flexural strength (kg / cm 2) 180 Volume resistivity (52 cm) 10 x 10-3 approximately circular cross-section having a diameter of about 0.8 mm The physical properties of the substrate are represented on the
tableau 10.table 10.
TABLEAU 10TABLE 10
s N I Couche dense Couche poreuse Epaisseur (mm) 1,1 1,5 3) Densité apparente (g/cm 3) 1) 1,10 0,58 Porosité (%) 64 Perméabilité spécifique aux gaz (ml/cm hr mm Aq) 0,02 110 Diamètre moyen des pores (p) 1) 30 Résistance à la flexion bars 200 Résistivité volumique (Qcm) 10 x 10-3 Note: 1) à l'exclusion des trous 2) deux feuilles de graphite 3) une couche représentée en + feuille de graphite 16 s NI Dense layer Porous layer Thickness (mm) 1.1 1.5 3) Bulk density (g / cm 3) 1) 1.10 0.58 Porosity (%) 64 Specific gas permeability (ml / cm hr mm Aq ) 0.02 110 Average pore diameter (p) 1) Flexural strength bars 200 Volume resistivity (Qcm) 10 x 10-3 Note: 1) excluding holes 2) two sheets of graphite 3) one layer shown in graphite sheet 16
8 sur la figure 7.8 in Figure 7.
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