JP2001155745A - 燃料電池用ガスケット - Google Patents
燃料電池用ガスケットInfo
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- JP2001155745A JP2001155745A JP33395599A JP33395599A JP2001155745A JP 2001155745 A JP2001155745 A JP 2001155745A JP 33395599 A JP33395599 A JP 33395599A JP 33395599 A JP33395599 A JP 33395599A JP 2001155745 A JP2001155745 A JP 2001155745A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料電池の膜固定反応電極４の端面４ａをシ
ールすることが可能であり、もってこの端面４ａ方向へ
の水素ガスの漏れを防止して、この分、燃料電池の発電
効率を向上させる。 【解決手段】 イオン交換膜３に膜固定反応電極４を固
定した反応電極部２と、この反応電極部２に重ねられる
集電極５との間をシールする燃料電池用ガスケット２１
であって、当該ガスケット２１が膜固定反応電極４の端
面４ａを覆って該端面４ａをシールするように成形され
ている。
ールすることが可能であり、もってこの端面４ａ方向へ
の水素ガスの漏れを防止して、この分、燃料電池の発電
効率を向上させる。 【解決手段】 イオン交換膜３に膜固定反応電極４を固
定した反応電極部２と、この反応電極部２に重ねられる
集電極５との間をシールする燃料電池用ガスケット２１
であって、当該ガスケット２１が膜固定反応電極４の端
面４ａを覆って該端面４ａをシールするように成形され
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池用のガス
ケットに関するものである。
ケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２ないし図５の各図に示すように、燃
料電池用のセル１は、イオン交換膜３に膜固定反応電極
４を固定した反応電極部２と、この反応電極部２に重ね
られる集電極５とによって形成されており、燃料として
水素ガスを供給することにより化学反応を起こして発電
する。
料電池用のセル１は、イオン交換膜３に膜固定反応電極
４を固定した反応電極部２と、この反応電極部２に重ね
られる集電極５とによって形成されており、燃料として
水素ガスを供給することにより化学反応を起こして発電
する。
【０００３】従来、上記反応電極部２と集電極５との間
をシールする方法として、 図２に示すように、ゴム単体ガスケット６を使用す
るタイプ（特開平９−２３１９８７号公報、同７−２６
３００４号公報、同７−２２６２２０号公報または同７
−１５３４８０号公報参照）、 図３に示すように、ゴム板８に発泡スポンジ層９を
配してガスケット７として使用するタイプ（特開平７−
３１２２２３号公報参照）、 図４に示すように、集電極５に一体成形したガスケ
ット１０を使用するタイプ、および 図５に示すように、イオン交換膜３に一体成形した
ガスケット１１を使用するタイプが知られているが、こ
れらの従来技術には、以下のような不都合がある。
をシールする方法として、 図２に示すように、ゴム単体ガスケット６を使用す
るタイプ（特開平９−２３１９８７号公報、同７−２６
３００４号公報、同７−２２６２２０号公報または同７
−１５３４８０号公報参照）、 図３に示すように、ゴム板８に発泡スポンジ層９を
配してガスケット７として使用するタイプ（特開平７−
３１２２２３号公報参照）、 図４に示すように、集電極５に一体成形したガスケ
ット１０を使用するタイプ、および 図５に示すように、イオン交換膜３に一体成形した
ガスケット１１を使用するタイプが知られているが、こ
れらの従来技術には、以下のような不都合がある。
【０００４】すなわち、上記従来技術においては何れ
も、ガスケット６，７，１０，１１が反応電極部１と集
電極４との間をシールするが、このガスケット６，７，
１０，１１は、膜固定反応電極４の端面４ａから離れて
いるために、この端面４ａをシールしないものである。
したがって、この膜固定反応電極４の端面４ａ方向への
水素ガスの漏れがあり、これを原因として、燃料電池の
発電効率が低下することがある。
も、ガスケット６，７，１０，１１が反応電極部１と集
電極４との間をシールするが、このガスケット６，７，
１０，１１は、膜固定反応電極４の端面４ａから離れて
いるために、この端面４ａをシールしないものである。
したがって、この膜固定反応電極４の端面４ａ方向への
水素ガスの漏れがあり、これを原因として、燃料電池の
発電効率が低下することがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
みて、燃料電池の膜固定反応電極の端面をシールするこ
とが可能であり、もってこの端面方向への水素ガスの漏
れを防止して、この分、燃料電池の発電効率を向上させ
ることが可能な燃料電池用ガスケットを提供することを
目的とする。
みて、燃料電池の膜固定反応電極の端面をシールするこ
とが可能であり、もってこの端面方向への水素ガスの漏
れを防止して、この分、燃料電池の発電効率を向上させ
ることが可能な燃料電池用ガスケットを提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の燃料電池用ガスケットは、イオン交換膜に
膜固定反応電極を固定した反応電極部と、前記反応電極
部に重ねられる集電極との間をシールする燃料電池用ガ
スケットであって、前記膜固定反応電極の端面を覆って
該端面をシールするように成形されたことを特徴とする
ものである。
め、本発明の燃料電池用ガスケットは、イオン交換膜に
膜固定反応電極を固定した反応電極部と、前記反応電極
部に重ねられる集電極との間をシールする燃料電池用ガ
スケットであって、前記膜固定反応電極の端面を覆って
該端面をシールするように成形されたことを特徴とする
ものである。
【０００７】上記構成を備えた本発明のガスケットによ
れば、当該ガスケットが膜固定反応電極の端面を覆って
該端面をシールするように成形されているために、この
端面方向への水素ガスの漏れを未然に防止することが可
能となる。
れば、当該ガスケットが膜固定反応電極の端面を覆って
該端面をシールするように成形されているために、この
端面方向への水素ガスの漏れを未然に防止することが可
能となる。
【０００８】また、本発明は、以下の特徴を有するもの
である。
である。
【０００９】すなわち、本発明のガスケットは、上記従
来技術における不具合を解決するため、集電極と反応電
極部のシールとして、膜固定反応電極の端面を覆うよう
にゴムを一体成形したものであって、これにより、膜固
定反応電極の端面よりの水素ガスの漏れがなくなり、供
給ロス分の発電効率を向上させることが可能となる。
来技術における不具合を解決するため、集電極と反応電
極部のシールとして、膜固定反応電極の端面を覆うよう
にゴムを一体成形したものであって、これにより、膜固
定反応電極の端面よりの水素ガスの漏れがなくなり、供
給ロス分の発電効率を向上させることが可能となる。
【００１０】また、本発明のガスケットは、燃料電池の
集電極と反応電極部間をシールするガスケットであっ
て、イオン交換膜の両面に多孔質反応電極を積層した膜
固定反応電極の端面に、多孔質反応電極部のシールと、
この膜固定反応電極とセパレータとの間のシールを目的
とした凸形状のゴムを成形したものであって、膜固定反
応電極が多孔質カーボン材であることから、燃料となる
水素ガスを供給する際、イオン交換膜と膜固定反応電極
を通過する水素ガスが、膜固定反応電極の端面方向から
漏れることにより発電効率が低下するのを防止する。
集電極と反応電極部間をシールするガスケットであっ
て、イオン交換膜の両面に多孔質反応電極を積層した膜
固定反応電極の端面に、多孔質反応電極部のシールと、
この膜固定反応電極とセパレータとの間のシールを目的
とした凸形状のゴムを成形したものであって、膜固定反
応電極が多孔質カーボン材であることから、燃料となる
水素ガスを供給する際、イオン交換膜と膜固定反応電極
を通過する水素ガスが、膜固定反応電極の端面方向から
漏れることにより発電効率が低下するのを防止する。
【００１１】更にまた、本発明のガスケットは、膜固定
反応電極端面にてシールすることにより集電極と反応電
極部間のシールをするとともに膜固定反応電極端面から
のガスの漏れを防止し、発電効率を向上させるものであ
る。
反応電極端面にてシールすることにより集電極と反応電
極部間のシールをするとともに膜固定反応電極端面から
のガスの漏れを防止し、発電効率を向上させるものであ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施例を図面にし
たがって説明する。
たがって説明する。
【００１３】図１は、本発明の実施例に係る燃料電池用
ガスケット２１を備えた燃料電池用セル１の要部分解断
面を示している。
ガスケット２１を備えた燃料電池用セル１の要部分解断
面を示している。
【００１４】この燃料電池セル１は、イオン交換膜３の
上下両面にそれぞれ膜固定反応電極（多孔質反応電極と
も称する）４を積層した反応電極部２と、この反応電極
部２の上下にそれぞれ重ねられる集電極（セパレータと
も称する）５とによって形成されており、燃料として水
素ガスを供給することにより化学反応を起こして発電す
るものであって、このセル１に、以下のような構成のガ
スケット２１が備えられている。
上下両面にそれぞれ膜固定反応電極（多孔質反応電極と
も称する）４を積層した反応電極部２と、この反応電極
部２の上下にそれぞれ重ねられる集電極（セパレータと
も称する）５とによって形成されており、燃料として水
素ガスを供給することにより化学反応を起こして発電す
るものであって、このセル１に、以下のような構成のガ
スケット２１が備えられている。
【００１５】すなわち、このガスケット２１は、所定の
ゴム材料によって断面凸形のリップ形状に成形されてい
て、その加硫成形と同時にイオン交換膜３の上下両面に
対してそれぞれ一体化されており、反応電極部２と集電
極５とが重ねられると、両者２，５の間で圧縮されて両
者２，５間をシールする。また、このガスケット２１に
は、膜固定反応電極４の端面４ａと、この端面４ａに連
続する電極４の上面周縁部４ｂまたは下面周縁部４ｃ
（両者４ｂ，４ｃを合わせて平面周縁部とも称する）と
を被覆する被覆部２２が一体成形されており、この被覆
部２２が電極４の端面４ａおよび上面周縁部４ｂまたは
下面周縁部４ｃを被覆して、これらをシールする。
ゴム材料によって断面凸形のリップ形状に成形されてい
て、その加硫成形と同時にイオン交換膜３の上下両面に
対してそれぞれ一体化されており、反応電極部２と集電
極５とが重ねられると、両者２，５の間で圧縮されて両
者２，５間をシールする。また、このガスケット２１に
は、膜固定反応電極４の端面４ａと、この端面４ａに連
続する電極４の上面周縁部４ｂまたは下面周縁部４ｃ
（両者４ｂ，４ｃを合わせて平面周縁部とも称する）と
を被覆する被覆部２２が一体成形されており、この被覆
部２２が電極４の端面４ａおよび上面周縁部４ｂまたは
下面周縁部４ｃを被覆して、これらをシールする。
【００１６】したがって、当該実施例に係るガスケット
２１によれば、当該ガスケット２１に一体成形された被
覆部２２によって膜固定反応電極４の端面４ａおよび上
面周縁部４ｂまたは下面周縁部４ｃよりなる端面部（多
孔質反応電極部とも称する）を被覆してこの端面部をシ
ールすることができるために、これにより、端面４ａ方
向への水素ガスの漏れを防止して、この分、燃料電池の
発電効率を向上させることができる。
２１によれば、当該ガスケット２１に一体成形された被
覆部２２によって膜固定反応電極４の端面４ａおよび上
面周縁部４ｂまたは下面周縁部４ｃよりなる端面部（多
孔質反応電極部とも称する）を被覆してこの端面部をシ
ールすることができるために、これにより、端面４ａ方
向への水素ガスの漏れを防止して、この分、燃料電池の
発電効率を向上させることができる。
【００１７】尚、当該ガスケット２１を製造するに際し
ては、当該ガスケット２１を成形する成形型（図示せ
ず）におけるゴムを注入する注入口に対応する箇所のイ
オン交換膜３に注入口以上の大きさの穴（図示せず）を
開け、この穴を介して、イオン交換膜３の上下両面のガ
スケット２１を一体成形するのが好適である。この場合
における成形型のゴム注入口の口径はφ０．３〜２ｍ
ｍ、好ましくはφ０．５〜１．５ｍｍとするのが好適で
あり、イオン交換膜３に形成する穴の径は、注入口の口
径がφ０．５ｍｍの場合で、φ０．７ｍｍ以上でφ２ｍ
ｍ程度が好ましい（これ以上の大きさにすると、イオン
交換膜３のサイズを大きくすることになるために、セル
１の小型化および低コスト化の面で好ましくない）。
ては、当該ガスケット２１を成形する成形型（図示せ
ず）におけるゴムを注入する注入口に対応する箇所のイ
オン交換膜３に注入口以上の大きさの穴（図示せず）を
開け、この穴を介して、イオン交換膜３の上下両面のガ
スケット２１を一体成形するのが好適である。この場合
における成形型のゴム注入口の口径はφ０．３〜２ｍ
ｍ、好ましくはφ０．５〜１．５ｍｍとするのが好適で
あり、イオン交換膜３に形成する穴の径は、注入口の口
径がφ０．５ｍｍの場合で、φ０．７ｍｍ以上でφ２ｍ
ｍ程度が好ましい（これ以上の大きさにすると、イオン
交換膜３のサイズを大きくすることになるために、セル
１の小型化および低コスト化の面で好ましくない）。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。
【００１９】すなわち、上記構成を備えた本発明の燃料
電池用ガスケットにおいては、当該ガスケットが燃料電
池の膜固定反応電極の端面を覆ってこの端面をシールす
るように成形されているために、この端面方向への水素
ガスの漏れを防止して、この分、燃料電池の発電効率を
向上させることができる。
電池用ガスケットにおいては、当該ガスケットが燃料電
池の膜固定反応電極の端面を覆ってこの端面をシールす
るように成形されているために、この端面方向への水素
ガスの漏れを防止して、この分、燃料電池の発電効率を
向上させることができる。
【図１】本発明の実施例に係る燃料電池用ガスケットを
備えた燃料電池セルの要部分解断面図
備えた燃料電池セルの要部分解断面図
【図２】従来例に係る燃料電池用ガスケットを備えた燃
料電池セルの要部分解断面図
料電池セルの要部分解断面図
【図３】他の従来例に係る燃料電池用ガスケットを備え
た燃料電池セルの要部分解断面図
た燃料電池セルの要部分解断面図
【図４】他の従来例に係る燃料電池用ガスケットを備え
た燃料電池セルの要部分解断面図
た燃料電池セルの要部分解断面図
【図５】他の従来例に係る燃料電池用ガスケットを備え
た燃料電池セルの要部分解断面図
た燃料電池セルの要部分解断面図
１ 燃料電池セル ２ 反応電極部 ３ イオン交換膜 ４ 膜固定反応電極 ４ａ 端面 ４ｂ 上面周縁部 ４ｃ 下面周縁部 ５ 集電極 ２１ 燃料電池用ガスケット ２２ 被覆部
Claims (1)
- 【請求項１】 イオン交換膜（３）に膜固定反応電極
（４）を固定した反応電極部（２）と、前記反応電極部
（２）に重ねられる集電極（５）との間をシールする燃
料電池用ガスケット（２１）であって、 前記膜固定反応電極（４）の端面（４ａ）を覆って該端
面（４ａ）をシールするように成形されたことを特徴と
する燃料電池用ガスケット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33395599A JP4193015B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 燃料電池用ガスケット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33395599A JP4193015B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 燃料電池用ガスケット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001155745A true JP2001155745A (ja) | 2001-06-08 |
| JP4193015B2 JP4193015B2 (ja) | 2008-12-10 |
Family
ID=18271864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33395599A Expired - Fee Related JP4193015B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 燃料電池用ガスケット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4193015B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-11-25 JP JP33395599A patent/JP4193015B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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| JP4193015B2 (ja) | 2008-12-10 |
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