JP2001338653A - Separator for fuel cell - Google Patents

Separator for fuel cell

Info

Publication number
JP2001338653A
JP2001338653A JP2000160862A JP2000160862A JP2001338653A JP 2001338653 A JP2001338653 A JP 2001338653A JP 2000160862 A JP2000160862 A JP 2000160862A JP 2000160862 A JP2000160862 A JP 2000160862A JP 2001338653 A JP2001338653 A JP 2001338653A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel cell
separator
catalyst
alumite coating
cell separator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000160862A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koretomo Ko
云智 高
Akira Kunimoto
晃 国元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Riken Corp
Original Assignee
Riken Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Riken Corp filed Critical Riken Corp
Priority to JP2000160862A priority Critical patent/JP2001338653A/en
Publication of JP2001338653A publication Critical patent/JP2001338653A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a separator for a fuel cell which has a function of inhibiting absorption of carbon monoxide existing in a fuel gas supplied to the fuel cell, onto an electrode surface. SOLUTION: The separator for fuel cells has a contact surface to an electrode or to an electricity collector and a reaction gas aeration slot, and on the surface of the reaction gas aeration slot, an oxidation catalyst or a reduction catalyst is equipped.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は燃料電池用セパレー
タに関し、特に自動車の動力用車載燃料電池に使用でき
るセパレータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel cell separator, and more particularly to a separator that can be used in a vehicle-mounted fuel cell for powering an automobile.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃料電池は燃料から電気へのエネルギー
変換効率が高く、有害物質を排出しないため、次世代の
発電装置として注目されている。特に、150℃以下の温
度領域で作動する高分子イオン交換膜型燃料電池は盛ん
に研究されており、数年後の実用化が見込まれている。
この燃料電池は比較的低い温度で作動でき、発電の出力
密度が高く、小型化が可能であるため家庭用や車載用の
燃料電池として適している。
2. Description of the Related Art A fuel cell has been attracting attention as a next-generation power generator because it has a high energy conversion efficiency from fuel to electricity and does not emit harmful substances. In particular, polymer ion exchange membrane fuel cells that operate in a temperature range of 150 ° C. or less have been actively studied, and are expected to be put into practical use several years later.
This fuel cell can be operated at a relatively low temperature, has a high power generation output density, and can be downsized, so that it is suitable as a home or vehicle fuel cell.

【0003】通常、高分子イオン交換膜型燃料電池は、
固体電解質膜の両面に燃料電極及び酸素電極(空気電
極)を固定して単電池(セル)を形成し、これを燃料ガ
スと空気を供給する通気溝を設けた板状セパレータを介
して積層することにより構成される。固体電解質膜とし
てはスルホン酸基を有するフッ素樹脂系イオン交換膜等
が用いられ、電極はカーボンブラックに撥水材PTFEと貴
金属微粒子触媒を分散したもの等により形成する。水素
−酸素燃料電池が作動する際には、水素ガスが酸化され
て生じたプロトンが電解質中に進入し、正極側に移動す
る。正極側では通気溝から導入された酸素が水素の酸化
反応により発生する電子を得て、電解質中のプロトンと
結合し水となる。これらの反応過程を継続することによ
り電気エネルギーを連続的に取り出すことができる。
In general, a polymer ion exchange membrane fuel cell is
A fuel cell and an oxygen electrode (air electrode) are fixed on both sides of the solid electrolyte membrane to form a unit cell (cell), and these are laminated via a plate-like separator provided with a ventilation groove for supplying fuel gas and air. It is constituted by. As the solid electrolyte membrane, a fluororesin-based ion exchange membrane having a sulfonic acid group or the like is used, and the electrode is formed of carbon black in which a water-repellent material PTFE and a noble metal fine particle catalyst are dispersed. When the hydrogen-oxygen fuel cell operates, protons generated by oxidizing hydrogen gas enter the electrolyte and move to the positive electrode side. On the positive electrode side, oxygen introduced from the ventilation groove obtains electrons generated by the oxidation reaction of hydrogen and combines with protons in the electrolyte to form water. By continuing these reaction processes, electric energy can be continuously taken out.

【0004】燃料の貯蔵密度と供給コストの観点から、
燃料電池に水素ガスを直接供給するのではなく、メタノ
ール、ガソリン等の炭化水素から水素ガスを生成して供
給するのが好ましい。このように生成した燃料ガス中に
は、通常1%前後の一酸化炭素が含まれ、一酸化炭素除
去装置を用いても数10〜100ppm程度の一酸化炭素が残
る。燃料ガス中に一酸化炭素が微量(一般に10ppm以
上)でも含まれると、一酸化炭素が電極の貴金属触媒表
面に吸着し、水素の電極反応が阻害され電池の性能が大
幅に低下してしまう。
From the viewpoint of fuel storage density and supply cost,
Rather than supplying hydrogen gas directly to the fuel cell, it is preferable to generate and supply hydrogen gas from hydrocarbons such as methanol and gasoline. The fuel gas thus generated usually contains about 1% of carbon monoxide, and even if a carbon monoxide removing device is used, about tens to 100 ppm of carbon monoxide remains. If a very small amount (generally, 10 ppm or more) of carbon monoxide is contained in the fuel gas, the carbon monoxide is adsorbed on the surface of the noble metal catalyst of the electrode, and the electrode reaction of hydrogen is inhibited, and the performance of the battery is greatly reduced.

【0005】一酸化炭素の電極表面への吸着を抑える方
法として、例えばパラジウム薄膜で燃料ガスを濾過する
方法が知られている。しかしながら、パラジウム薄膜の
機械強度は低く、透過速度も問題となるため、車載用燃
料電池に適用することは困難である。また、プロトン電
解質膜を用いた電気化学的水素ポンプで水素のみを選択
的に透過し、電池に供給する方法が提案されているが、
該ポンプは電力の一部を消耗して駆動するため燃料電池
の発電効率が低下してしまう。そこで現状では、電池セ
ルの前段に別途触媒装置を設置し、燃料ガス中の一酸化
炭素を除去する方式が採用されている。最近、ゼオライ
トを用いた一酸化炭素除去システムが提案されたが(M.
Watanabe, et al., Chem. Lett., 21 (1995))、専用
の一酸化炭素除去装置が必要となることには変わりはな
い。従って、このような除去装置を用いることなく、効
果的に電極への一酸化炭素の吸着を抑制することができ
るセパレータの開発が望まれている。
As a method for suppressing the adsorption of carbon monoxide to the electrode surface, for example, a method of filtering a fuel gas with a palladium thin film is known. However, the mechanical strength of the palladium thin film is low, and the permeation speed also poses a problem. Further, a method has been proposed in which only hydrogen is selectively permeated by an electrochemical hydrogen pump using a proton electrolyte membrane and supplied to a battery.
Since the pump is driven by consuming a part of the electric power, the power generation efficiency of the fuel cell is reduced. Therefore, at present, a method is employed in which a separate catalyst device is provided in front of the battery cell to remove carbon monoxide in the fuel gas. Recently, a carbon monoxide removal system using zeolite was proposed (M.
Watanabe, et al., Chem. Lett., 21 (1995)), and there remains the need for a dedicated carbon monoxide removal device. Therefore, development of a separator that can effectively suppress the adsorption of carbon monoxide to the electrode without using such a removing device is desired.

【0006】従来の燃料電池用セパレータの多くは黒鉛
板を機械加工したものである。黒鉛セパレータは電気抵
抗が低く耐食性が高い反面、機械強度が低く加工コスト
が高い。一方、金属セパレータはバルク電気抵抗が低
く、高い気密性及び機械強度を有し、加工コストの低減
が容易である。また、セパレータの厚さを薄くできるの
で小型化が容易である。更に、アルミニウムのような低
比重金属材料を用いると燃料電池を一層軽量化すること
ができる。しかしながら、アルミニウム製セパレータに
おいては、アルミニウム基材そのものの耐食性が低いこ
とが問題となる。特開平11-162478号は、貴金属を金属
セパレータの全表面にメッキすることにより、接触電気
抵抗が低く耐腐食性を有する被膜を形成し、セパレータ
の耐食性を改善する手法を開示している。この手法はセ
パレータ性能に関しては問題が無いが、高コスト化を招
き実用的ではない。コスト低減のためには貴金属メッキ
層を薄くする必要があるが、湿式メッキの際に層厚を薄
くすると微細なピンホールが発生し腐食の原因となり、
また乾式メッキ(蒸着、スパッタ等)では生産効率が悪
く、被膜の均一性も悪化してしまう。従って、耐食性に
優れ、且つ前述のように一酸化炭素の電極への吸着を抑
制できるアルミニウム製セパレータが特に望まれてい
る。
Many conventional fuel cell separators are obtained by machining a graphite plate. Graphite separators have low electrical resistance and high corrosion resistance, but have low mechanical strength and high processing costs. On the other hand, metal separators have low bulk electrical resistance, high airtightness and mechanical strength, and are easy to reduce processing costs. In addition, since the thickness of the separator can be reduced, miniaturization is easy. Further, when a low specific gravity metal material such as aluminum is used, the weight of the fuel cell can be further reduced. However, in aluminum separators, the problem is that the corrosion resistance of the aluminum base material itself is low. JP-A-11-162478 discloses a method of improving the corrosion resistance of a separator by plating a noble metal on the entire surface of a metal separator to form a film having low contact electric resistance and corrosion resistance. Although this method has no problem with respect to the separator performance, it is not practical because it increases the cost. In order to reduce costs, it is necessary to make the noble metal plating layer thinner.However, if the layer thickness is reduced during wet plating, fine pinholes will occur and cause corrosion,
Further, the dry plating (evaporation, sputtering, etc.) has poor production efficiency and deteriorates the uniformity of the coating. Therefore, an aluminum separator which is excellent in corrosion resistance and capable of suppressing adsorption of carbon monoxide to the electrode as described above is particularly desired.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、燃料
電池に供給される燃料ガス中に存在する一酸化炭素の電
極表面ヘの吸着を抑制する機能を有する燃料電池用セパ
レータ、特に該抑制機能と優れた耐食性とを併せ持つア
ルミニウム製燃料電池用セパレータを提供することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fuel cell separator having a function of suppressing adsorption of carbon monoxide present in a fuel gas supplied to a fuel cell to an electrode surface, and in particular, to such a fuel cell separator. An object of the present invention is to provide an aluminum fuel cell separator having both functions and excellent corrosion resistance.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、反応ガス通気溝に一酸化炭素を
吸着するための触媒を固定した燃料電池用セパレータ
は、燃料ガス中に存在する一酸化炭素の電極表面ヘの吸
着を抑制できることを発見し、本発明に想到した。
Means for Solving the Problems In view of the above problems, as a result of intensive studies, the present inventors have found that a fuel cell separator in which a catalyst for adsorbing carbon monoxide is fixed in a reactant gas vent groove is formed of a fuel gas separator. It has been found that the adsorption of carbon monoxide existing on the surface of the electrode can be suppressed, and the present invention has been reached.

【0009】すなわち、本発明の燃料電池用セパレータ
は電極又は集電体との接触面及び反応ガス通気溝を有
し、該反応ガス通気溝の表面上には酸化触媒又は還元触
媒が担持されていることを特徴とする。
That is, the fuel cell separator of the present invention has a contact surface with an electrode or a current collector and a reaction gas ventilation groove, and an oxidation catalyst or a reduction catalyst is supported on the surface of the reaction gas ventilation groove. It is characterized by being.

【0010】本発明の燃料電池用セパレータにおいて
は、機械強度向上、加工コスト低減等の観点から、基材
としてアルミニウム金属板を用いるのが好ましい。この
場合、セパレータの耐食性を改善するために上記反応ガ
ス通気溝の表面にはアルマイト被膜が形成され、酸化触
媒又は還元触媒は該アルマイト被膜上に担持されるのが
好ましい。
In the fuel cell separator of the present invention, it is preferable to use an aluminum metal plate as the base material from the viewpoint of improving mechanical strength and reducing processing cost. In this case, in order to improve the corrosion resistance of the separator, it is preferable that an alumite coating is formed on the surface of the above-mentioned reaction gas ventilation groove, and the oxidation catalyst or the reduction catalyst is supported on the alumite coating.

【0011】アルマイト被膜は多孔度10%以上の多孔質
アルマイト被膜であるのが好ましい。また、アルマイト
被膜が多孔度5%以下の緻密質アルマイト被膜及びその
上に形成される多孔度10%以上の多孔質アルマイト被膜
により構成されるのも好ましい。これらの場合、酸化触
媒又は還元触媒は多孔質アルマイト被膜の細孔内部又は
微小突起表面上に担持されるのが好ましい。多孔質アル
マイト被膜の細孔の孔径は10〜1000nmであるのが好まし
い。
The alumite coating is preferably a porous alumite coating having a porosity of 10% or more. It is also preferable that the alumite coating is composed of a dense alumite coating having a porosity of 5% or less and a porous alumite coating having a porosity of 10% or more formed thereon. In these cases, the oxidation catalyst or the reduction catalyst is preferably supported inside the pores of the porous alumite coating or on the surface of the fine projections. The pore diameter of the pores of the porous alumite coating is preferably 10 to 1000 nm.

【0012】酸化触媒又は還元触媒はPt、Au、Pd、Ru、
Rh、Ir、Ag、Cs、Ni及びCuからなる群から選ばれる1種
以上の金属、又はその合金若しくは酸化物からなるのが
好ましい。その担持量は上記反応ガス通気溝の単位面積
に対して0.01〜2.0mg/cm2とするのが好ましい。
The oxidation catalyst or reduction catalyst is Pt, Au, Pd, Ru,
It is preferably made of at least one metal selected from the group consisting of Rh, Ir, Ag, Cs, Ni and Cu, or an alloy or oxide thereof. The supporting amount is preferably 0.01 to 2.0 mg / cm 2 with respect to the unit area of the reaction gas vent groove.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の燃料電池用セパレータ
は、電極又は集電体との接触面及び反応ガス通気溝を有
し、該反応ガス通気溝の表面上には酸化触媒又は還元触
媒が担持されている。本発明のセパレータは様々な燃料
電池に使用でき、特に自動車の動力用車載燃料電池に好
適に利用できる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The fuel cell separator of the present invention has a contact surface with an electrode or a current collector and a reaction gas ventilation groove, and an oxidation catalyst or a reduction catalyst is provided on the surface of the reaction gas ventilation groove. It is carried. INDUSTRIAL APPLICABILITY The separator of the present invention can be used for various fuel cells, and can be particularly suitably used for an in-vehicle fuel cell for driving an automobile.

【0014】本発明のセパレータに用いる基材は特に限
定されず、アルミニウムやステンレス材等の金属板、黒
鉛板等が使用できる。セパレータの軽量化、電気伝導性
及び強度の向上、加工コスト低減等の観点からは金属板
を用いるのが好ましく、アルミニウム金属板を用いるの
が特に好ましい。金属板を用いる場合には耐食性を改善
するために反応ガス通気溝の表面を適宜処理するのが好
ましい。基材の厚さは特に限定されないが、車載用燃料
電池に用いる場合は0.5〜3mmとするのが好ましい。
The substrate used for the separator of the present invention is not particularly limited, and a metal plate such as aluminum or stainless steel, a graphite plate or the like can be used. From the viewpoint of reducing the weight of the separator, improving the electrical conductivity and strength, and reducing the processing cost, it is preferable to use a metal plate, and it is particularly preferable to use an aluminum metal plate. When a metal plate is used, it is preferable to appropriately treat the surface of the reaction gas ventilation groove in order to improve corrosion resistance. The thickness of the base material is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 3 mm when used for a vehicle fuel cell.

【0015】どのような基材を用いた場合も本発明にお
けるセパレータの形状や形成法、用いる触媒の種類や担
持方法等は基本的には同じであるので、以下、基材とし
てアルミニウム金属板を用いた場合の本発明による燃料
電池用セパレータを図面を用いて詳述するが、本発明は
それらに限定されず本発明の趣旨を変更しない限り種々
の変更を加えることができる。
Regardless of the type of substrate used, the shape and formation method of the separator, the type of catalyst used, and the supporting method used in the present invention are basically the same. The fuel cell separator according to the present invention when used will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various changes can be made without changing the gist of the present invention.

【0016】図1は本発明の一実施例によるアルミニウ
ム製燃料電池用セパレータを含む燃料電池の一例を示す
部分概略図である。図1の燃料電池は、固体電解質2と
その両側に設けられたアノード3及びカソード4からな
る単電池1を、セパレータ5を介して積層して構成され
ている。積層の両端は外部回路(図示せず)に接続され
る。
FIG. 1 is a partial schematic view showing an example of a fuel cell including an aluminum fuel cell separator according to one embodiment of the present invention. The fuel cell shown in FIG. 1 is configured by stacking unit cells 1 each comprising a solid electrolyte 2 and anodes 3 and cathodes 4 provided on both sides thereof with a separator 5 interposed therebetween. Both ends of the stack are connected to an external circuit (not shown).

【0017】(A)反応ガス通気溝 図1に示すように、本発明のセパレータ5は反応ガス通
気溝8及び9を有する。反応ガス通気溝9とアノード3
により形成される通路には燃料ガスが供給され、反応ガ
ス通気溝8とカソード4により形成される通路には酸化
剤ガスが供給される。反応ガス通気溝は機械加工、プレ
ス、精密鋳造、化学研磨(エッチング)、電解研磨等の
方法により所定パターンに形成すればよい。反応ガス通
気溝の形状は図1ではコ字型としたが、電極に接する部
分に反応ガス用通路が形成できる形状であれば特に限定
されず、反応ガス通気抵抗が小さく、且つ発電効率が高
くなるように設定するのが好ましい。通常、各反応ガス
通気溝の深さは0.2〜2mmとするのが好ましく、幅は0.5
〜5mmとするのが好ましい。
(A) Reactive Gas Vent Groove As shown in FIG. 1, the separator 5 of the present invention has reactive gas vent grooves 8 and 9. Reaction gas vent groove 9 and anode 3
Is supplied with fuel gas, and an oxidant gas is supplied into a passage formed by the reaction gas vent groove 8 and the cathode 4. The reactive gas ventilation groove may be formed in a predetermined pattern by a method such as machining, pressing, precision casting, chemical polishing (etching), and electrolytic polishing. Although the shape of the reaction gas ventilation groove is U-shaped in FIG. 1, the shape is not particularly limited as long as a reaction gas passage can be formed in a portion in contact with the electrode, and the reaction gas ventilation resistance is small and the power generation efficiency is high. It is preferable to set so that Usually, the depth of each reaction gas vent groove is preferably 0.2 to 2 mm, and the width is 0.5
Preferably, it is set to 55 mm.

【0018】アルミニウム基材を用いる場合、セパレー
タの耐食性を確保するために、電極等と接触しない反応
ガス通気溝表面に化学的及び物理的に安定なアルマイト
被膜を形成し、酸化触媒又は還元触媒はその被膜上に固
定するのが好ましい。触媒12を担持したアルマイト被膜
6を形成した本発明によるアルミニウム製セパレータの
一例を図2に示す。
When an aluminum substrate is used, a chemically and physically stable alumite film is formed on the surface of the reaction gas ventilation groove not in contact with the electrodes, etc., in order to ensure the corrosion resistance of the separator. Preferably, it is fixed on the coating. FIG. 2 shows an example of the aluminum separator according to the present invention on which the alumite film 6 supporting the catalyst 12 is formed.

【0019】アルマイト被膜は通常の陽極酸化法により
形成できる。例えば電解液としてシュウ酸、硫酸、クロ
ム酸等の水溶液を用いて電解することにより、γ-アル
ミナ被膜を基材表面に形成すればよい。アルマイト被膜
の膜厚は5〜50μmとするのが好ましく、10〜30μmとす
るのがより好ましい。また、陽極酸化処理を施した後に
沸騰水又は水蒸気で処理することにより、アルマイト被
膜に特有の微細孔を閉じ、ベーマイトと呼ばれる緻密な
被膜を形成することができる。
The alumite film can be formed by a usual anodic oxidation method. For example, the γ-alumina coating may be formed on the surface of the substrate by performing electrolysis using an aqueous solution of oxalic acid, sulfuric acid, chromic acid, or the like as an electrolytic solution. The thickness of the alumite coating is preferably from 5 to 50 μm, more preferably from 10 to 30 μm. Further, by performing the treatment with boiling water or steam after performing the anodizing treatment, it is possible to close the fine pores peculiar to the alumite film and form a dense film called boehmite.

【0020】電解条件を選定することでアルマイト被膜
の多孔度を調節できる。図3に示すような、柱状の細孔
を有するアルマイト被膜6(多孔質アルマイト被膜10)
を形成することも可能である。アルマイト被膜は多孔度
10%以上の多孔質アルマイト被膜であるのが好ましい。
このような多孔質アルマイト被膜の表面には無数の微細
孔が存在するので、単位面積における表面積(比表面
積)が増加し、触媒がより高分散される。また、触媒微
粒子の接合力が強まり固定が強固となり、触媒の活性が
向上する。即ち、アルマイト被膜を多孔質とすることに
よって、一酸化炭素の電極への吸着を抑制する機能を更
に改善することができる。
The porosity of the alumite coating can be adjusted by selecting the electrolysis conditions. Alumite coating 6 having columnar pores as shown in FIG. 3 (porous alumite coating 10)
It is also possible to form Alumite coating is porous
Preferably, it is a porous alumite coating of 10% or more.
Since a large number of micropores are present on the surface of such a porous alumite coating, the surface area per unit area (specific surface area) increases, and the catalyst is more highly dispersed. In addition, the bonding force of the catalyst fine particles is increased, and the fixation is strengthened, and the activity of the catalyst is improved. That is, by making the alumite coating porous, the function of suppressing adsorption of carbon monoxide to the electrode can be further improved.

【0021】図4に示すように、電解条件を変えること
により緻密質アルマイト被膜11及びその上に形成される
多孔質アルマイト被膜10からなる被膜を形成するのも好
ましい。下層の緻密質アルマイト被膜11によりアルミニ
ウム基材の耐食性が向上し、上層の多孔質アルマイト被
膜10には前述のように触媒を効率良く担持することがで
きる。この場合、緻密質アルマイト被膜の多孔度は5%
以下とするのが好ましく、2%以下とするのがより好ま
しい。多孔質アルマイト被膜の多孔度は10%以上とする
のが好ましく、20%以上とするのがより好ましい。また
緻密質アルマイト被膜の膜厚は2〜30μmとするのが好
ましく、多孔質アルマイト被膜の膜厚は5〜50μmとす
るのが好ましい。
As shown in FIG. 4, it is also preferable to form a dense alumite coating 11 and a porous alumite coating 10 formed thereon by changing the electrolytic conditions. The lower dense alumite coating 11 improves the corrosion resistance of the aluminum substrate, and the upper porous alumite coating 10 can efficiently support the catalyst as described above. In this case, the porosity of the dense alumite coating is 5%
It is preferably at most 2%, more preferably at most 2%. The porosity of the porous alumite coating is preferably at least 10%, more preferably at least 20%. The thickness of the dense alumite coating is preferably 2 to 30 μm, and the thickness of the porous alumite coating is preferably 5 to 50 μm.

【0022】多孔質アルマイト被膜を形成する場合、酸
化触媒又は還元触媒は被膜の細孔内部又は微小突起表面
上に固定するのが好ましい。被膜の細孔内部に触媒微粒
子を固定するためには、被膜の細孔の孔径は10〜1000nm
とするのが好ましい。
When a porous alumite film is formed, it is preferable that the oxidation catalyst or the reduction catalyst is fixed inside the pores of the film or on the surface of the fine projections. In order to fix the catalyst fine particles inside the pores of the coating, the pore diameter of the pores of the coating is 10 to 1000 nm.
It is preferred that

【0023】(B)酸化触媒又は還元触媒 本発明のセパレータにおいては、上記反応ガス通気溝の
表面に酸化触媒又は還元触媒を担持させ、触媒機能を持
たせる。反応ガス通気溝の表面上にアルマイト被膜等を
形成する場合は、その被膜上に固定する。触媒はセパレ
ータ基材上に分散した状態であっても、セパレータ基材
を被覆した状態であってもよい。一酸化炭素を含む水素
燃料ガスを燃料電池の中に送り込む際、上記反応ガス通
気溝を通過したガス中の一酸化炭素を上記触媒に吸着さ
せ、電極に到達する燃料ガス中の一酸化炭素濃度を低下
させることができる。吸着した一酸化炭素はそのまま放
置してもよいが、一定の時間間隔で微量な空気或いは酸
素を添加して、吸着した一酸化炭素を酸化して取り除く
のが好ましい。このような処理を行うことで触媒の吸着
能が再生される。
(B) Oxidation catalyst or reduction catalyst In the separator of the present invention, an oxidation catalyst or a reduction catalyst is carried on the surface of the above-mentioned reaction gas ventilation groove to have a catalytic function. When an alumite film or the like is formed on the surface of the reaction gas ventilation groove, the film is fixed on the film. The catalyst may be in a state of being dispersed on the separator substrate or in a state of covering the separator substrate. When a hydrogen fuel gas containing carbon monoxide is fed into the fuel cell, carbon monoxide in the gas that has passed through the reaction gas vent groove is adsorbed by the catalyst, and the concentration of carbon monoxide in the fuel gas reaching the electrode is increased. Can be reduced. Although the adsorbed carbon monoxide may be left as it is, it is preferable to oxidize and remove the adsorbed carbon monoxide by adding a small amount of air or oxygen at regular time intervals. By performing such a treatment, the adsorption ability of the catalyst is regenerated.

【0024】酸化触媒又は還元触媒はPt、Au、Pd、Ru、
Rh、Ir、Ag、Cs、Ni及びCuからなる群から選ばれる1種
以上の金属、又はその合金若しくは酸化物からなるのが
好ましい。
The oxidation catalyst or reduction catalyst is Pt, Au, Pd, Ru,
It is preferably made of at least one metal selected from the group consisting of Rh, Ir, Ag, Cs, Ni and Cu, or an alloy or oxide thereof.

【0025】酸化触媒又は還元触媒(一酸化炭素吸着触
媒)は、例えば、Pt、Pd、Au等の塩、貴金属酸、錯体、
他の無機化合物、有機貴金属化合物等を基材表面に付着
させ、十分乾燥した後、熱分解法、化学還元法等の方法
により還元して触媒機能を持たせ、反応ガス通気溝に担
持させればよい。上記貴金属化合物等は、その水又は有
機溶媒の溶液を用いて浸漬法、塗布法、噴霧法等の方法
により付着させればよい。触媒の担持量は上記反応ガス
通気溝の単位面積に対して0.01〜2.0mg/cm2とするのが
好ましく、0.05〜1.0mg/cm2とするのがより好ましい。
The oxidation catalyst or reduction catalyst (carbon monoxide adsorption catalyst) includes, for example, salts such as Pt, Pd, and Au, noble metal acids, complexes,
After other inorganic compounds, organic noble metal compounds, etc. are adhered to the surface of the base material and dried sufficiently, they are reduced by a method such as a thermal decomposition method or a chemical reduction method to have a catalytic function, and are supported in the reaction gas ventilation groove. I just need. The noble metal compound or the like may be attached using a solution of water or an organic solvent by a method such as a dipping method, a coating method, and a spraying method. Loading amount of the catalyst is preferably a 0.01 to 2.0 mg / cm 2 with respect to the unit area of the reaction gas ventilation grooves, and more preferably, 0.05~1.0mg / cm 2.

【0026】(C)電極又は集電体との接触面 本発明のセパレータは電極又は集電体との接触面を有す
る。接触面の形状は、燃料電池の電極又は一次集電体の
カーボンペーパー、カーボンクロス等と接触するために
適した形状であればよく、図面により限定されない。接
触面はラッピング等で研磨することにより平坦度を確保
するのが好ましい。アルマイト被膜を有するアルミニウ
ム製セパレータを作製する場合、このように研磨するこ
とによって電極接触面にも形成されてしまったアルマイ
ト被膜が除去され、電気伝導が可能となる。
(C) Contact Surface with Electrode or Current Collector The separator of the present invention has a contact surface with the electrode or current collector. The shape of the contact surface may be any shape as long as it is suitable for contacting the electrode of the fuel cell or the carbon paper or carbon cloth of the primary current collector, and is not limited by the drawings. It is preferable to secure the flatness by polishing the contact surface by lapping or the like. When producing an aluminum separator having an alumite coating, such polishing removes the alumite coating that has also been formed on the electrode contact surface, thereby enabling electrical conduction.

【0027】本発明においては、セパレータと電極又は
一次集電体のカーボンペーパーやカーボンクロスとの接
触電気抵抗を低減させるために、図1に示すように、電
極又は集電体との接触面(電気伝導面)には導電性被膜
7を形成するのが好ましい。すなわち、アルミニウムを
基材として用いた場合は、基材の全表面を非導電性アル
マイト被膜及び導電性被膜により覆うのが好ましい。
In the present invention, in order to reduce the contact electric resistance between the separator and the electrode or the primary current collector, such as carbon paper or carbon cloth, as shown in FIG. It is preferable to form a conductive film 7 on the electric conductive surface). That is, when aluminum is used as the substrate, it is preferable to cover the entire surface of the substrate with a non-conductive alumite coating and a conductive coating.

【0028】導電性被膜は電気伝導性の良い耐食性を有
する材料を用いて形成するのが好ましく、Pt、Au、Pd、
Ru、Rh、Ir及びAgからなる群から選ばれる金属若しくは
その合金、カーボン、又は導電性炭化物により形成する
のがより好ましい。Au、Ag、Pt、Pd等の貴金属系被膜
は、接触抵抗が低く耐食性も極めて良好である。カーボ
ンとしてはCVDによる黒鉛膜、DLC膜(ダイヤモンドライ
クカーボン膜)等が好ましい。また黒鉛粉に撥水剤を添
加したものを塗布しても良い。電極がカーボンブラック
に微量のPtを添加したもの等からなる場合、カーボン被
膜を用いると接触なじみが良い。導電性炭化物としては
炭化ケイ素、炭化ニオブ、炭化タングステン等が好まし
い。炭化物被膜は接触抵抗が小さいのみならず、良好な
耐食性及び耐酸化性を有するので、セパレータの保護膜
としても作用する。
The conductive film is preferably formed using a material having good electric conductivity and corrosion resistance, and Pt, Au, Pd,
More preferably, it is formed of a metal selected from the group consisting of Ru, Rh, Ir, and Ag or an alloy thereof, carbon, or a conductive carbide. Noble metal-based coatings such as Au, Ag, Pt, and Pd have low contact resistance and extremely good corrosion resistance. As the carbon, a graphite film by CVD, a DLC film (diamond-like carbon film) and the like are preferable. Further, graphite powder to which a water repellent is added may be applied. When the electrode is made of carbon black to which a small amount of Pt is added, the use of a carbon coating provides good contact familiarity. As the conductive carbide, silicon carbide, niobium carbide, tungsten carbide and the like are preferable. The carbide coating not only has low contact resistance, but also has good corrosion resistance and oxidation resistance, and thus acts as a protective film for the separator.

【0029】導電性被膜はスパッタ法、電気メッキ、無
電解メッキ、スパッタリング法、湿式メッキ、CVD等の
方法により形成できる。また導電性被膜の膜厚は0.01〜
5μmとするのが好ましい。膜厚が0.01μmより小さいと
膜強度が弱く不安定であり、5μmより大きいとコスト
が高くなるため好ましくない。
The conductive film can be formed by a method such as sputtering, electroplating, electroless plating, sputtering, wet plating, and CVD. The thickness of the conductive film is 0.01 to
It is preferably 5 μm. If the film thickness is smaller than 0.01 μm, the film strength is weak and unstable, and if it is larger than 5 μm, the cost increases, which is not preferable.

【0030】[0030]

【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the present invention is limited thereto.

【0031】実施例1 アルミニウム金属板(1mm×150mm×150mm)に、プレス
加工により深さ1.0mm及び幅3.0mmの反応ガス通気溝を形
成し、セパレータ基材とした。この基材をシュウ酸水溶
液中で陽極酸化し、次いで沸騰水中に30分間浸漬し、乾
燥して基材表面に多孔度約25%、膜厚約30μmのアルマ
イト被膜を形成した。次に、平坦度を向上させるために
電極接触面をラッピング研磨し洗浄した。この工程によ
り電極接触面上に形成されたアルマイト被膜は除去され
た。続いて、5mTorrの純アルゴンガス雰囲気中、基材
温度を200℃として電極接触面にPd-Au合金をスパッタし
て導電性被膜を形成した。なお、導電性被膜の厚さは約
1μmであった。得られたセパレータに5%塩化白金酸
カリウム水溶液等を噴霧し乾燥した後、テトラヒドロホ
ウ酸ナトリウム水溶液(1%)を噴霧し、触媒を固定し
て表1に示す触媒を担持した本発明のセパレータをそれ
ぞれ作製した。触媒の担持量は各々、上記反応ガス通気
溝の単位面積に対して約0.5mg/cm2とした。また、触媒
を担持しない比較用のセパレータも同様に作製した。
Example 1 A reaction gas ventilation groove having a depth of 1.0 mm and a width of 3.0 mm was formed in an aluminum metal plate (1 mm x 150 mm x 150 mm) by press working, and used as a separator substrate. This substrate was anodized in an oxalic acid aqueous solution, then immersed in boiling water for 30 minutes, and dried to form an alumite film having a porosity of about 25% and a film thickness of about 30 μm on the surface of the substrate. Next, the electrode contact surface was lapped and polished to improve the flatness. The alumite film formed on the electrode contact surface by this step was removed. Subsequently, a Pd-Au alloy was sputtered on the electrode contact surface in a 5 mTorr pure argon gas atmosphere at a substrate temperature of 200 ° C. to form a conductive film. The thickness of the conductive film was about 1 μm. The obtained separator is sprayed with a 5% aqueous solution of potassium chloroplatinate and the like, dried, and then sprayed with an aqueous solution of sodium tetrahydroborate (1%) to fix the catalyst and to carry the catalyst of the present invention shown in Table 1. Were prepared respectively. The loading amount of the catalyst was about 0.5 mg / cm 2 with respect to the unit area of the above-mentioned reaction gas vent groove. In addition, a comparative separator not supporting a catalyst was similarly manufactured.

【0032】以上のように作製した本発明のセパレータ
を固体高分子燃料電池(セル)の中に組み込み、燃料電
池1a〜1rをそれぞれ作製した。また、上記比較用セパレ
ータを用いた燃料電池1sも同様に作製した。各燃料電池
に模擬改質燃料ガス(75%H2、25%CO2、約30ppmCO)を
供給し、出口ガス中のCO濃度を分析した。各燃料電池に
用いたセパレータが担持する触媒、入口での模擬改質燃
料ガス中のCO濃度、及び出口ガス中のCO濃度を併せて表
1に示す。
The separator of the present invention prepared as described above was incorporated into a solid polymer fuel cell (cell) to prepare fuel cells 1a to 1r, respectively. In addition, a fuel cell 1s using the above-described comparative separator was similarly manufactured. Simulated reformed fuel gas (75% H 2 , 25% CO 2 , about 30 ppm CO) was supplied to each fuel cell, and the CO concentration in the outlet gas was analyzed. Table 1 also shows the catalyst carried by the separator used in each fuel cell, the CO concentration in the simulated reformed fuel gas at the inlet, and the CO concentration in the outlet gas.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】表1より、本発明の燃料電池用セパレータ
は燃料ガス中のCO濃度を大幅に低減させる機能があるこ
とが確認された。
From Table 1, it was confirmed that the fuel cell separator of the present invention had a function of greatly reducing the CO concentration in the fuel gas.

【0035】実施例2 表2に示すセパレータ基材を用い、触媒としてPt−Ru
(50wt%)を用いたこと以外は上記実施例1と同様に、
燃料電池2a〜2jをそれぞれ作製した。なお、燃料電池2a
〜2cに用いた黒鉛製セパレータ、ステンレス製セパレー
タ、及びアルマイト被膜を形成していないアルミニウム
製セパレータにも、同様の方法により触媒を固定した。
また燃料電池2d〜2jにおいては、アルマイト被膜の形成
条件を変えることによりその多孔度を表2に示すように
変化させた。これら各燃料電池を用いて、上記実施例1
と同様の分析を行った。各燃料電池に用いたセパレータ
基材、アルマイト被膜の多孔度、入口での模擬改質燃料
ガス中のCO濃度、及び出口ガス中のCO濃度を併せて表2
に示す。また、これらの結果から導いたCO除去率と多孔
度の関係を図5に示す。
Example 2 Pt-Ru was used as a catalyst using the separator base material shown in Table 2.
(50 wt%), except that the above-mentioned Example 1 was used.
Fuel cells 2a to 2j were respectively manufactured. The fuel cell 2a
The catalyst was fixed in the same manner to the graphite separator, stainless steel separator, and aluminum separator having no alumite coating film used in Nos. 2c.
In the fuel cells 2d to 2j, the porosity was changed as shown in Table 2 by changing the conditions for forming the alumite coating. Using each of these fuel cells, Example 1
The same analysis was performed. Table 2 shows the separator substrate used for each fuel cell, the porosity of the alumite coating, the CO concentration in the simulated reformed fuel gas at the inlet, and the CO concentration in the outlet gas.
Shown in FIG. 5 shows the relationship between the CO removal rate and the porosity derived from these results.

【0036】[0036]

【表2】 [Table 2]

【0037】表2より、いずれの基材を用いた場合も、
触媒を固定することによりCO濃度を低減する機能が得ら
れることがわかる。更に表2及び図5より、アルマイト
被膜の多孔度が約10%以上の場合に触媒効果が増大し、
特に多孔度を18.7%以上とすることによりその効果が顕
著となることがわかる。
According to Table 2, when any of the substrates was used,
It can be seen that the function of reducing the CO concentration can be obtained by fixing the catalyst. Furthermore, from Table 2 and FIG. 5, when the porosity of the alumite coating is about 10% or more, the catalytic effect increases,
In particular, it can be seen that the effect becomes remarkable when the porosity is 18.7% or more.

【0038】実施例3 アルマイト被膜の形成中に電解条件を変えることにより
途中から膜の多孔度を変え、表3に示す多孔度を有する
緻密質アルマイト被膜(膜厚:約5〜10μm)上に多孔
質アルマイト被膜(多孔度:約20〜35%、膜厚:約15〜
20μm)を形成したこと以外は上記実施例1と同様に、
燃料電池3a〜3jをそれぞれ作製した。ただし、本実施例
においては触媒としてPt−Ru(50wt%)を用いた。これ
ら各燃料電池を用いて、上記実施例1と同様の分析を行
った。また、各燃料電池に用いたセパレータを酢酸溶液
(pH:約4)に1週間浸漬し腐食の発生状況を確認する
ことにより、耐食性の評価も行った。各燃料電池の緻密
質アルマイト被膜の多孔度、耐腐食状況、CO除去率を併
せて表3に示す。
Example 3 The porosity of the film was changed from the middle by changing the electrolysis conditions during the formation of the alumite film, and a dense alumite film (thickness: about 5 to 10 μm) having the porosity shown in Table 3 was obtained. Porous alumite coating (porosity: about 20-35%, film thickness: about 15-
20 μm) in the same manner as in Example 1 except that
Fuel cells 3a to 3j were manufactured, respectively. However, in this example, Pt-Ru (50 wt%) was used as a catalyst. The same analysis as in Example 1 was performed using each of these fuel cells. The corrosion resistance was also evaluated by immersing the separator used in each fuel cell in an acetic acid solution (pH: about 4) for one week and confirming the state of occurrence of corrosion. Table 3 also shows the porosity, corrosion resistance, and CO removal rate of the dense alumite coating of each fuel cell.

【0039】[0039]

【表3】 [Table 3]

【0040】表3より、本発明のセパレータのアルマイ
ト被膜を緻密質アルマイト被膜及び多孔質アルマイト被
膜により構成する場合、耐食性の観点から緻密質アルマ
イト被膜の多孔度は5.06%以下であるのが好ましく、2.
01%以下であるのがより好ましいことがわかる。
From Table 3, when the alumite coating of the separator of the present invention is composed of a dense alumite coating and a porous alumite coating, the porosity of the dense alumite coating is preferably 5.06% or less from the viewpoint of corrosion resistance. 2.
It is understood that the content is more preferably 01% or less.

【0041】実施例4 緻密質アルマイト被膜の多孔度を1.25%とし、多孔質ア
ルマイト被膜の多孔度を約30%としたこと、並びに触媒
としてPt又はPdを上記反応ガス通気溝の単位面積に対し
て0〜2mg/cm2程度の担持量で固定したこと以外は上記
実施例3と同様に、燃料電池を作製した。各燃料電池を
用いて、上記実施例1と同様の分析を行った。触媒担持
量とCO除去率との関係を図6にグラフで示す(黒丸:Pt
触媒、白丸:Pd触媒)。図6より、Pt触媒又はPd触媒を
用いた場合、良好なCO除去機能を得るためには担持量を
0.01〜2.0mg/cm2程度とするのが好ましく、0.05〜1.0mg
/cm2とするのがより好ましいことがわかった。
Example 4 The porosity of the dense alumite coating was set to 1.25%, the porosity of the porous alumite coating was set to about 30%, and Pt or Pd was used as a catalyst with respect to the unit area of the above-mentioned reaction gas ventilation groove. A fuel cell was produced in the same manner as in Example 3 except that the amount of the carrier was fixed at about 0 to 2 mg / cm 2 . The same analysis as in Example 1 was performed using each fuel cell. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the amount of supported catalyst and the CO removal rate (solid circle: Pt
Catalyst, open circle: Pd catalyst). FIG. 6 shows that when a Pt catalyst or a Pd catalyst is used, the amount
It is preferable to be 0.01 to 2.0 mg / cm 2 about, 0.05~1.0Mg
/ cm 2 was found to be more preferable.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によりセパ
レータに触媒機能性が付与され、燃料ガス中の一酸化炭
素濃度を大幅に低減させることができる。従って、本発
明の燃料電池用セパレータは一酸化炭素による電極劣化
の改善に大きく寄与することができる。
As described in detail above, according to the present invention, the separator is provided with catalytic functionality, and the concentration of carbon monoxide in the fuel gas can be greatly reduced. Therefore, the fuel cell separator of the present invention can greatly contribute to improvement of electrode deterioration due to carbon monoxide.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施例による燃料電池用セパレー
タを含む燃料電池の一例を示す部分概略図である。
FIG. 1 is a partial schematic view showing an example of a fuel cell including a fuel cell separator according to one embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の他の実施例による燃料電池用セパレ
ータを示す概略図、及びそのアルマイト被膜の構造を示
す部分拡大図である。
FIG. 2 is a schematic view showing a fuel cell separator according to another embodiment of the present invention, and a partially enlarged view showing the structure of an alumite film thereof.

【図3】 本発明の他の実施例による燃料電池用セパレ
ータを示す概略図、及びそのアルマイト被膜の構造を示
す部分拡大図である。
FIG. 3 is a schematic view showing a fuel cell separator according to another embodiment of the present invention, and a partially enlarged view showing a structure of an alumite film thereof.

【図4】 本発明の他の実施例による燃料電池用セパレ
ータを示す概略図、及びそのアルマイト被膜の構造を示
す部分拡大図である。
FIG. 4 is a schematic view showing a fuel cell separator according to another embodiment of the present invention, and a partially enlarged view showing a structure of an alumite film thereof.

【図5】本発明のセパレータにおける、アルマイト被膜
の多孔度とCO除去率との関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the porosity of the alumite coating and the CO removal rate in the separator of the present invention.

【図6】本発明のセパレータにおける、触媒担持量とCO
除去率との関係を示すグラフである。
FIG. 6 shows the amount of catalyst carried and CO in the separator of the present invention.
It is a graph which shows the relationship with a removal rate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・単電池 2・・・固体電解質 3・・・アノード 4・・・カソード 5・・・セパレータ 6・・・アルマイト被膜 7・・・導電性被膜 8、9・・・反応ガス通気溝 10・・・多孔質アルマイト被膜 11・・・緻密質アルマイト被膜 12・・・触媒 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Single cell 2 ... Solid electrolyte 3 ... Anode 4 ... Cathode 5 ... Separator 6 ... Alumite coating 7 ... Conductive coating 8, 9 ... Reactive gas vent groove 10 ・ ・ ・ Porous alumite coating 11 ・ ・ ・ Dense alumite coating 12 ・ ・ ・ Catalyst

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電極又は集電体との接触面及び反応ガス
通気溝を有する燃料電池用セパレータにおいて、前記反
応ガス通気溝の表面上には酸化触媒又は還元触媒が担持
されていることを特徴とする燃料電池用セパレータ。
1. A fuel cell separator having a contact surface with an electrode or a current collector and a reaction gas ventilation groove, wherein an oxidation catalyst or a reduction catalyst is supported on the surface of the reaction gas ventilation groove. For fuel cells.
【請求項2】 請求項1に記載の燃料電池用セパレータ
において、アルミニウム金属板からなり、前記酸化触媒
又は還元触媒が前記反応ガス通気溝の表面に形成された
アルマイト被膜上に担持されていることを特徴とする燃
料電池用セパレータ。
2. The fuel cell separator according to claim 1, comprising an aluminum metal plate, wherein the oxidation catalyst or the reduction catalyst is supported on an alumite film formed on a surface of the reaction gas ventilation groove. A fuel cell separator comprising:
【請求項3】 請求項2に記載の燃料電池用セパレータ
において、前記アルマイト被膜が多孔度10%以上の多孔
質アルマイト被膜であり、前記酸化触媒又は還元触媒が
該多孔質アルマイト被膜の細孔内部又は微小突起表面上
に担持されていることを特徴とする燃料電池用セパレー
タ。
3. The fuel cell separator according to claim 2, wherein the alumite coating is a porous alumite coating having a porosity of 10% or more, and wherein the oxidation catalyst or the reduction catalyst is formed inside the pores of the porous alumite coating. Alternatively, a separator for a fuel cell, which is supported on a surface of a microprojection.
【請求項4】 請求項2に記載の燃料電池用セパレータ
において、前記アルマイト被膜が多孔度5%以下の緻密
質アルマイト被膜及びその上に形成される多孔度10%以
上の多孔質アルマイト被膜により構成され、前記酸化触
媒又は還元触媒が該多孔質アルマイト被膜の細孔内部又
は微小突起表面上に担持されていることを特徴とする燃
料電池用セパレータ。
4. The fuel cell separator according to claim 2, wherein the alumite coating comprises a dense alumite coating having a porosity of 5% or less and a porous alumite coating having a porosity of 10% or more formed thereon. A fuel cell separator, wherein the oxidation catalyst or the reduction catalyst is supported inside the pores of the porous alumite coating or on the surface of the fine projections.
【請求項5】 請求項3又は4に記載の燃料電池用セパ
レータにおいて、前記多孔質アルマイト被膜の細孔の孔
径が10〜1000nmであることを特徴とする燃料電池用セパ
レータ。
5. The fuel cell separator according to claim 3, wherein the pore diameter of the porous alumite coating is 10 to 1000 nm.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の燃料電
池用セパレータにおいて、前記酸化触媒又は還元触媒が
Pt、Au、Pd、Ru、Rh、Ir、Ag、Cs、Ni及びCuからなる群
から選ばれる1種以上の金属、又はその合金若しくは酸
化物からなることを特徴とする燃料電池用セパレータ。
6. The fuel cell separator according to claim 1, wherein the oxidation catalyst or the reduction catalyst is
A fuel cell separator comprising at least one metal selected from the group consisting of Pt, Au, Pd, Ru, Rh, Ir, Ag, Cs, Ni and Cu, or an alloy or oxide thereof.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の燃料電
池用セパレータにおいて、前記酸化触媒又は還元触媒の
担持量が前記反応ガス通気溝の単位面積に対して0.01〜
2.0mg/cm2であることを特徴とする燃料電池用セパレー
タ。
7. The fuel cell separator according to claim 1, wherein the supported amount of the oxidation catalyst or the reduction catalyst is 0.01 to 0.01 with respect to a unit area of the reaction gas ventilation groove.
A fuel cell separator characterized by being 2.0 mg / cm 2 .
JP2000160862A 2000-05-30 2000-05-30 Separator for fuel cell Pending JP2001338653A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000160862A JP2001338653A (en) 2000-05-30 2000-05-30 Separator for fuel cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000160862A JP2001338653A (en) 2000-05-30 2000-05-30 Separator for fuel cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001338653A true JP2001338653A (en) 2001-12-07

Family

ID=18664989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000160862A Pending JP2001338653A (en) 2000-05-30 2000-05-30 Separator for fuel cell

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001338653A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003079477A1 (en) * 2002-03-15 2003-09-25 Kabushiki Kaisha Riken Cell unit of solid polymeric electrolyte type fuel cell
JP2005036315A (en) * 2003-06-19 2005-02-10 Toyo Roki Mfg Co Ltd Method of forming oxide film on aluminum or aluminum alloy
JP2006216420A (en) * 2005-02-04 2006-08-17 Toyota Motor Corp Membrane electrode composite for fuel cell
JP2006522433A (en) * 2003-04-04 2006-09-28 ゼネラル・モーターズ・コーポレーション Membrane electrode integrated structure with catalyst for oxidizing carbon monoxide
JP2007128908A (en) * 2007-01-15 2007-05-24 Riken Corp Cell unit of solid polymer electrolyte fuel cell
JP2007326000A (en) * 2006-06-06 2007-12-20 Petroleum Energy Center Dehydrogenation catalyst and hydrogen supply device using the same
CN100435396C (en) * 2007-05-23 2008-11-19 山东大学 Method for preparing bipolar plate with catalytication
JP2009108748A (en) * 2007-10-30 2009-05-21 Panasonic Corp Scroll compressor
JP2012214879A (en) * 2011-03-25 2012-11-08 Sumitomo Electric Ind Ltd Porous metal body coated with anodized film and method for producing the same
JP2021161461A (en) * 2020-03-31 2021-10-11 日本製鉄株式会社 Alloy material and manufacturing method thereof

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003079477A1 (en) * 2002-03-15 2003-09-25 Kabushiki Kaisha Riken Cell unit of solid polymeric electrolyte type fuel cell
JP2006522433A (en) * 2003-04-04 2006-09-28 ゼネラル・モーターズ・コーポレーション Membrane electrode integrated structure with catalyst for oxidizing carbon monoxide
JP2005036315A (en) * 2003-06-19 2005-02-10 Toyo Roki Mfg Co Ltd Method of forming oxide film on aluminum or aluminum alloy
JP2006216420A (en) * 2005-02-04 2006-08-17 Toyota Motor Corp Membrane electrode composite for fuel cell
JP2007326000A (en) * 2006-06-06 2007-12-20 Petroleum Energy Center Dehydrogenation catalyst and hydrogen supply device using the same
JP2007128908A (en) * 2007-01-15 2007-05-24 Riken Corp Cell unit of solid polymer electrolyte fuel cell
CN100435396C (en) * 2007-05-23 2008-11-19 山东大学 Method for preparing bipolar plate with catalytication
JP2009108748A (en) * 2007-10-30 2009-05-21 Panasonic Corp Scroll compressor
JP2012214879A (en) * 2011-03-25 2012-11-08 Sumitomo Electric Ind Ltd Porous metal body coated with anodized film and method for producing the same
JP2021161461A (en) * 2020-03-31 2021-10-11 日本製鉄株式会社 Alloy material and manufacturing method thereof
JP7423002B2 (en) 2020-03-31 2024-01-29 日本製鉄株式会社 Alloy material and its manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Menzel et al. Electrocatalysis using porous nanostructured materials
JP3411897B2 (en) Active polymer electrolyte membrane for polymer electrolyte fuel cells
CN113493917B (en) Electrode catalyst layer for carbon dioxide electrolytic cell, electrolytic cell provided with same, and electrolytic device for carbon dioxide electrolysis
US20100227249A1 (en) Production method of an electrode catalyst for a fuel cell, electrode catalyst for a fuel cell, and solid polymer fuel cell comprising the same
JP2005327732A (en) Reformer for fuel cell system, its manufacturing method, and fuel cell including this
JP2007149513A (en) Catalyst support for polymer electrolyte fuel cell
CN1659732A (en) Fuel cells and fuel cells catalysts
US7931935B2 (en) Process for producing membrane electrode assembly, and fuel cell using the membrane electrode assembly produced by the process
KR101884642B1 (en) Oxygen Electrode For Regenerative Fuel Cell, Regenerative Fuel Cell Including The Same and Method For Preparing The Oxygen Electrode
JP2001351642A (en) Separator for fuel cell
JP2009501415A (en) Methanol fuel cell
JP2001338653A (en) Separator for fuel cell
KR101870209B1 (en) Reversible fuel cell oxygen electrode, reversible fuel cell including the same, and method for preparing the same
WO2005057698A1 (en) Fuel cell
JP2005501177A (en) Electrochemical reaction electrode, manufacturing method, and application device thereof.
JP2001118582A (en) Electrode of fuel cell and method for manufacturing the same
US3779812A (en) Hydrophilic treatment for hydrophobic gas electrodes
JP2009217975A (en) Fuel electrode catalyst, membrane electrode assembly, and fuel cell
JP5058805B2 (en) Method for producing noble metal fine particles
KR100671427B1 (en) Direct methyl formate fuel cell
JP3387046B2 (en) Fuel cell separator
AU2022409751A1 (en) Porous transport layer for use in a polymer electrolyte membrane electrolyzer, an electrolyzer comprising said porous transport layer, a method for obtaining said porous transport layer and a method for electrolysing water using said porous transport layer
JP2019192501A (en) Fuel cell electrode catalyst
JP3788491B2 (en) Direct methanol fuel cell with solid polymer electrolyte and method for producing the same
JP3404363B2 (en) Fuel cell separator