JP2002042835A - Sealing structure of fuel cell - Google Patents

Sealing structure of fuel cell

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JP2002042835A
JP2002042835A JP2000218651A JP2000218651A JP2002042835A JP 2002042835 A JP2002042835 A JP 2002042835A JP 2000218651 A JP2000218651 A JP 2000218651A JP 2000218651 A JP2000218651 A JP 2000218651A JP 2002042835 A JP2002042835 A JP 2002042835A
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JP
Japan
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separator
fuel cell
elastic film
sealing structure
separators
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JP2000218651A
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Japanese (ja)
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Tokuichi Mineo
徳一 峰尾
Masaki Ogawa
正毅 小川
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sealing structure of a fuel cell easily preventing the deviation relative to a separator at a low cost. SOLUTION: This sealing structure for the fuel cell prevents the leakage of liquid from the separators 10 of the stack formed by laminating a plurality of cells, which are formed by sandwiching electrolytes between electrodes via the separators 10. Elastic films 19 having elasticity are integrally provided in both faces of one and the other of the separator 10 so as to dispose a gasket 20 between the adjoining separators 10.

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、電解質を電極で挟
んだセルをセパレータを介して複数積層されたスタック
の当該セパレータ間からの流体の漏出を防止する燃料電
池のシール構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel cell sealing structure for preventing a fluid from leaking from between separators of a stack in which a plurality of cells having an electrolyte sandwiched between electrodes are stacked via a separator.

【0002】[0002]

【従来の技術】固体高分子電解質型燃料電池は、固体高
分子電解質を空気極および水素極で挟んだセルとセパレ
ータとが交互に複数積層されてスタックを構成し、当該
スタックに空気および水素が送給されると、空気が各セ
パレータの一方の面に形成された空気流路溝から各セル
の空気極に供給され、水素が各セパレータの他方の面に
形成された水素流路溝から各セルの水素極に供給され、
当該空気(酸素)と水素とをセルにおいて電気化学的に
反応させることにより、電力を得ることができるように
なっている。
2. Description of the Related Art In a solid polymer electrolyte fuel cell, a plurality of cells and separators, each having a solid polymer electrolyte sandwiched between an air electrode and a hydrogen electrode, are alternately stacked to form a stack. When supplied, air is supplied to the air electrode of each cell from the air flow channel formed on one surface of each separator, and hydrogen is supplied from the hydrogen flow channel formed on the other surface of each separator. Supplied to the hydrogen electrode of the cell,
Electric power can be obtained by electrochemically reacting the air (oxygen) and hydrogen in the cell.

【0003】このような燃料電池のスタックにおいて
は、隣接するセパレータ間から空気や水素等の流体の漏
出を防止するため、空気や水素等の流体の流通部分(マ
ニホールド部分)やセルとの当接部分(流路溝部分)を
除くように板状のゴム材料を金型等で打ち抜き成形した
ガスケットを当該間に挟み込んでシールしている。
In such a fuel cell stack, in order to prevent leakage of a fluid such as air or hydrogen from between adjacent separators, a contact portion with a flow portion (a manifold portion) of a fluid such as air or hydrogen or a cell is provided. A gasket formed by stamping and molding a plate-like rubber material with a mold or the like so as to remove a portion (flow channel groove portion) is sandwiched between the gaskets and sealed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前述したような燃料電
池のシール構造では、セルと共にガスケットをセパレー
タ間に挟んで複数積層した後に締結するため、締結の際
にガスケットがセパレータに対してずれやすく、シール
性能が低下してしまう虞があった。このため、セパレー
タの表面を研磨して平面度を上げることにより、セパレ
ータとガスケットとの密着性を向上させるようにしてい
るものの、非常に手間がかかってしまい、コストが高く
なってしまっていた。
In the above-described fuel cell seal structure, the gasket and the cell are sandwiched between the separators and a plurality of the gaskets are stacked and then fastened. There was a risk that the sealing performance would be reduced. For this reason, the surface of the separator is polished to improve the flatness, thereby improving the adhesiveness between the separator and the gasket. However, it is very troublesome and the cost is increased.

【0005】このようなことから、本発明は、低コスト
で簡単にセパレータに対するずれを防止することができ
る燃料電池のシール構造を提供することを目的とした。
[0005] In view of the above, an object of the present invention is to provide a seal structure for a fuel cell, which can easily prevent displacement with respect to a separator at low cost.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、第一番目の発明による燃料電池のシール構造
は、電解質を電極で挟んだセルをセパレータを介して複
数積層されたスタックの当該セパレータ間からの流体の
漏出を防止する燃料電池のシール構造であって、前記セ
パレータの一方の面に弾性を有する弾性膜を一体的に設
けたことを特徴とする。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, a fuel cell sealing structure according to a first aspect of the present invention is a fuel cell sealing structure in which a plurality of cells having an electrolyte sandwiched between electrodes are stacked via a separator. A fuel cell seal structure for preventing leakage of fluid from between separators, wherein an elastic film having elasticity is integrally provided on one surface of the separator.

【0007】第二番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一番目の発明において、前記セパレータの他方
の面に弾性を有する弾性膜を一体的に設けたことを特徴
とする。
A fuel cell seal structure according to a second invention is characterized in that, in the first invention, an elastic film having elasticity is integrally provided on the other surface of the separator.

【0008】第三番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一または二番目の発明において、隣り合う前記
セパレータ間にガスケットを配設したことを特徴とす
る。
A third aspect of the present invention provides a fuel cell seal structure according to the first or second aspect, wherein a gasket is provided between the adjacent separators.

【0009】第四番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一番目の発明において、前記弾性膜の厚さが前
記セルの厚さよりも大きいことを特徴とする。
A fourth aspect of the present invention provides a fuel cell seal structure according to the first aspect, wherein the thickness of the elastic membrane is larger than the thickness of the cell.

【0010】第五番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第二番目の発明において、前記弾性膜の厚さが前
記セルの厚さの半分の大きさよりも大きいことを特徴と
する。
A fifth aspect of the present invention provides a fuel cell sealing structure according to the second aspect, wherein the thickness of the elastic membrane is larger than half the thickness of the cell.

【0011】第六番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一から五番目の発明のいずれかにおいて、前記
弾性膜が、スクリーン印刷により前記セパレータの表面
に印刷したウレタン系の樹脂または液状シリコンゴムを
加熱して硬化させたものであることを特徴とする。
A sixth aspect of the present invention provides the fuel cell seal structure according to any one of the first to fifth aspects, wherein the elastic film is formed of a urethane resin or liquid silicon printed on the surface of the separator by screen printing. The rubber is cured by heating.

【0012】第七番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一から五番目の発明のいずれかにおいて、前記
弾性膜が、スクリーン印刷により前記セパレータの表面
に印刷した光硬化性の樹脂に光を照射して硬化させたも
のであることを特徴とする。
The fuel cell seal structure according to a seventh aspect of the present invention is the fuel cell seal structure according to any one of the first to fifth aspects, wherein the elastic film is formed by photo-curing resin printed on the surface of the separator by screen printing. And cured by irradiation.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明による燃料電池のシール構
造の実施の形態を以下に説明するが、本発明はこれらの
実施の形態に限定されるものではない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the fuel cell seal structure according to the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these embodiments.

【0014】[第一番目の実施の形態]本発明による燃
料電池のシール構造の第一番目の実施の形態を図1,2
を用いて説明する。図1は、シール構造の概略構成図、
図2は、シール構造の作用説明図である。
[First Embodiment] FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of a fuel cell sealing structure according to the present invention.
This will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a seal structure,
FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the seal structure.

【0015】本実施の形態による燃料電池のシール構造
は、図1,2に示すように、電解質を電極で挟んだセル
をセパレータ10を介して複数積層されたスタックの当
該セパレータ10間からの流体の漏出を防止する燃料電
池のシール構造であって、セパレータ10の一方および
他方の両面に弾性を有する弾性膜19を一体的に設け、
隣り合うセパレータ10間にガスケット20を配設する
ようにした。具体的には、以下に説明する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the sealing structure of a fuel cell according to the present embodiment has a structure in which a plurality of cells having an electrolyte sandwiched between electrodes are stacked with a separator 10 interposed therebetween. A fuel cell seal structure for preventing leakage of the fuel cell, wherein an elastic film 19 having elasticity is integrally provided on one and the other surfaces of the separator 10,
The gasket 20 is provided between the adjacent separators 10. The details will be described below.

【0016】図1に示すように、セパレータ10には、
空気供給マニホールド11、水素供給マニホールド1
2、冷却水送出マニホールド13、空気送出マニホール
ド14、水素送出マニホールド15、冷却水供給マニホ
ールド16が一方の面と他方の面とを貫通するようにし
てそれぞれ形成されている。セパレータ10の一方の面
には、空気を蛇行させながら流通させる空気流路溝17
が形成されている。セパレータ10の他方の面には、水
素を蛇行させながら流通させる水素流路溝18が形成さ
れている。
As shown in FIG. 1, the separator 10 includes:
Air supply manifold 11, hydrogen supply manifold 1
2. A cooling water delivery manifold 13, an air delivery manifold 14, a hydrogen delivery manifold 15, and a cooling water supply manifold 16 are formed so as to penetrate one surface and the other surface. On one surface of the separator 10, an air passage groove 17 through which air flows while meandering is provided.
Are formed. On the other surface of the separator 10, a hydrogen flow channel 18 for flowing hydrogen while meandering is formed.

【0017】前記空気供給マニホールド11と前記空気
流路溝17との間は、当該セパレータ10の内部に形成
された図示しない連絡溝により連絡している。前記空気
送出マニホールド14と前記空気流路溝17との間は、
当該セパレータ10の内部に形成された図示しない連絡
溝により連絡している。前記水素供給マニホールド12
と前記水素流路溝18との間は、当該セパレータ10の
内部に形成された図示しない連絡溝により連絡してい
る。前記水素送出マニホールド15と前記水素流路溝1
8との間は、当該セパレータ10の内部に形成された図
示しない連絡溝により連絡している。
The air supply manifold 11 and the air passage groove 17 are connected by a communication groove (not shown) formed inside the separator 10. Between the air delivery manifold 14 and the air flow channel 17,
The connection is established by a communication groove (not shown) formed inside the separator 10. The hydrogen supply manifold 12
A communication groove (not shown) formed in the interior of the separator 10 connects between the hydrogen flow groove 18 and the hydrogen flow groove 18. The hydrogen delivery manifold 15 and the hydrogen flow channel 1
8 are connected to each other by a communication groove (not shown) formed inside the separator 10.

【0018】前記セパレータ10の内部には、前記冷却
水送出マニホールド13と前記冷却水供給マニホールド
16との間を連絡する図示しない冷却水流路溝が当該内
部を蛇行するようにして形成されている。
Inside the separator 10, a not-shown cooling water passage groove communicating between the cooling water delivery manifold 13 and the cooling water supply manifold 16 is formed so as to meander inside the separator.

【0019】前記セパレータ10の両面は、樹脂等の弾
性を有する材料からなる弾性膜19により、各前記マニ
ホールド11〜16部分および各前記流路溝17,18
の周囲部分を除くようにして被覆されている。この弾性
膜19は、セパレータ10の上記マニホールド11〜1
6および上記流路溝17,18に対応したパターンを形
成したスクリーンで当該セパレータ10の表面に光硬化
性樹脂(例えば、スリーボンド株式会社製の商品名「3
1X」等)や、ウレタン系の樹脂または液状シリコンゴ
ム(例えば、液状シリコンゴムとしてスリーボンド株式
会社製の商品名「1230G」等)などをスクリーン印
刷した後、光(例えば紫外線)照射や加熱等で硬化させ
ることにより、低コストで簡単に形成することができ
る。
On both surfaces of the separator 10, an elastic film 19 made of an elastic material such as a resin is used to form the manifolds 11 to 16 and the flow grooves 17, 18.
Is covered so as to remove the peripheral portion of the. The elastic film 19 is provided on the manifolds 11 to 1 of the separator 10.
6 and a photo-curable resin (for example, the product name “3” manufactured by Three Bond Co., Ltd.) on the surface of the separator 10 with a screen formed with a pattern corresponding to the flow channel grooves 17 and 18.
1X ") or urethane-based resin or liquid silicon rubber (for example," 1230G "(trade name, manufactured by Three Bond Co., Ltd. as liquid silicon rubber)) and the like, and then irradiated with light (for example, ultraviolet rays) or heated. By curing, it can be easily formed at low cost.

【0020】このような弾性膜19を成膜されたセパレ
ータ10の一方側の面と他方側の面とを対向させるよう
にして当該セパレータ10を複数配設し、固体高分子電
解質を空気極および水素極で挟んだセルの空気極側をセ
パレータ10の空気流路溝17に対向させる、言い換え
れば、セルの水素極側をセパレータ10の水素流路溝1
8に対向させるように当該セルをセパレータ10間にそ
れぞれ配設すると共に、各前記マニホールド11〜16
部分および各前記流路溝17,18の周囲部分を除くよ
うに打ち抜き形成された板状のガスケット20をセパレ
ータ10間にそれぞれ配設して締め付けて締結すること
により、隣接するセパレータ10間をシールされた燃料
電池のスタックが構成される(図2参照)。
A plurality of such separators 10 are disposed such that one surface of the separator 10 on which the elastic film 19 is formed and the other surface thereof are opposed to each other, and the solid polymer electrolyte is supplied to the air electrode and the air electrode. The air electrode side of the cell sandwiched between the hydrogen electrodes faces the air flow channel groove 17 of the separator 10, in other words, the hydrogen electrode side of the cell faces the hydrogen flow channel 1 of the separator 10.
8 are arranged between the separators 10 so as to face the manifolds 8, and the manifolds 11 to 16
A plate-like gasket 20 punched out so as to remove a portion and a peripheral portion of each of the flow grooves 17 and 18 is disposed between the separators 10 and tightened and fastened to seal between adjacent separators 10. A fuel cell stack is constructed (see FIG. 2).

【0021】このような燃料電池のスタックでは、空気
供給マニホールド11に空気を供給し、水素供給マニホ
ールド12に水素を供給すると、空気が前記連絡溝を介
して空気流路溝17内を流通してセルの空気極に供給さ
れ、水素が前記連絡溝を介して水素流路溝18内を流通
してセルの水素極に供給され、空気(酸素)と水素とが
セルにおいて電気化学的に反応して電力を発生する。未
反応の余った空気は、前記連絡溝を介して空気送出マニ
ホールド14内を流通して外部に排出され、未反応の余
った水素は、前記連絡溝を介して水素送出マニホールド
15内を流通して外部に排出される。
In such a fuel cell stack, when air is supplied to the air supply manifold 11 and hydrogen is supplied to the hydrogen supply manifold 12, the air flows through the air flow groove 17 through the communication groove. Hydrogen is supplied to the air electrode of the cell, hydrogen is supplied to the hydrogen electrode of the cell by flowing through the hydrogen flow groove 18 through the communication groove, and air (oxygen) and hydrogen electrochemically react in the cell. To generate power. The unreacted excess air flows through the air delivery manifold 14 via the communication groove and is discharged to the outside, and the unreacted excess hydrogen flows through the hydrogen delivery manifold 15 via the communication groove. Is discharged outside.

【0022】一方、冷却水供給マニホールド16に冷却
水を供給すると、冷却水は、セパレータ10の内部に形
成された前記冷却水流路溝内を流通してセル等を冷却し
た後、冷却水送出マニホールド13を介して外部に送出
される。
On the other hand, when the cooling water is supplied to the cooling water supply manifold 16, the cooling water flows through the cooling water flow channel formed inside the separator 10 to cool the cells and the like, and then the cooling water delivery manifold 13 to the outside.

【0023】このような燃料電池のスタックにおいて
は、先に説明したように、セパレータ10の両面が弾性
膜19で被覆されていることから、当該弾性膜19にガ
スケット20が密着するようになるので、セパレータ1
0とセルとを交互に複数積層して締結しても、セパレー
タ10に対してガスケット20がずれるようなことはな
い。
In such a fuel cell stack, since the separator 10 is coated on both sides with the elastic film 19 as described above, the gasket 20 comes into close contact with the elastic film 19. , Separator 1
Even if a plurality of 0s and cells are alternately stacked and fastened, the gasket 20 does not shift with respect to the separator 10.

【0024】このため、セパレータ10の表面を研磨し
なくてもセパレータ10とガスケット20との密着性を
向上させることができる。
Thus, the adhesion between the separator 10 and the gasket 20 can be improved without polishing the surface of the separator 10.

【0025】したがって、このようなシール構造によれ
ば、低コストで簡単にセパレータ10に対するガスケッ
ト20のずれを防止することができる。
Therefore, according to such a sealing structure, the displacement of the gasket 20 with respect to the separator 10 can be easily prevented at low cost.

【0026】なお、ガスケット20には、単なる平板状
のものが適用できるのはもちろんのこと、穴部分の周囲
をビードで包囲したものを適用することも可能であり、
この場合には、弾性膜19にビードがくい込むようにな
るので、シール性能をより高めることができる。
It is to be noted that the gasket 20 is not limited to a mere flat plate, but may be a gasket having a hole surrounding a bead.
In this case, the beads come into the elastic film 19, so that the sealing performance can be further improved.

【0027】また、本実施の形態では、セパレータ10
の両面に弾性膜19を成膜するようにしたが、セパレー
タ10の表面の平面度によっては、セパレータ10の片
面のみに弾性膜19を成膜するだけでも本実施の形態の
場合と同様な効果を得ることができる。
In this embodiment, the separator 10
Although the elastic film 19 is formed on both surfaces of the separator 10, depending on the flatness of the surface of the separator 10, the same effect as in the present embodiment can be obtained by forming the elastic film 19 only on one surface of the separator 10. Can be obtained.

【0028】[第二番目の実施の形態]本発明による燃
料電池のシール構造の第二番目の実施の形態を図3を用
いて説明する。図3は、シール構造の作用説明図であ
る。ただし、前述した第一番目の実施の形態の場合と同
一の部材については、前述した第一番目の実施の形態の
説明で用いた符号と同一の符号を用いることにより、そ
の説明を省略する。
[Second Embodiment] A second embodiment of the fuel cell seal structure according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the seal structure. However, the same members as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals as those used in the description of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

【0029】本実施の形態による燃料電池のシール構造
は、図1,2に示すように、電解質を電極で挟んだセル
をセパレータ10を介して複数積層されたスタックの当
該セパレータ10間からの流体の漏出を防止する燃料電
池のシール構造であって、セパレータ10の一方および
他方の両面に弾性を有する弾性膜19を一体的に設け、
弾性膜10の厚さを前記セルの厚さの半分の大きさより
も大きくした。具体的には、以下に説明する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the seal structure of the fuel cell according to the present embodiment has a structure in which a plurality of cells in which an electrolyte is sandwiched between electrodes are stacked via a separator 10. A fuel cell seal structure for preventing leakage of the fuel cell, wherein an elastic film 19 having elasticity is integrally provided on one and the other surfaces of the separator 10,
The thickness of the elastic film 10 was made larger than half the thickness of the cell. The details will be described below.

【0030】図3に示すように、セパレータ10の両面
は、弾性膜29で被覆されており、当該弾性膜29は、
前述した第一番目の実施の形態の弾性膜19よりも厚さ
が厚く、隣接するセパレータ10間の間隔(セルの厚
さ)の半分よりもわずかに大きい大きさとなっている。
このような弾性膜29は、前述した第一番目の実施の形
態と同様なスクリーン印刷を複数回行って前記樹脂等を
塗り重ねることにより、容易に形成することができる。
As shown in FIG. 3, both surfaces of the separator 10 are covered with an elastic film 29.
The thickness is thicker than the elastic film 19 of the first embodiment described above, and is slightly larger than half of the interval (cell thickness) between the adjacent separators 10.
Such an elastic film 29 can be easily formed by performing the same screen printing as in the first embodiment a plurality of times and applying the resin or the like repeatedly.

【0031】このような弾性膜29を成膜されたセパレ
ータ10の一方側の面と他方側の面とを対向させるよう
にして当該セパレータ10を複数配設すると共に、固体
高分子電解質を空気極および水素極で挟んだセルの空気
極側をセパレータ10の空気流路溝17に対向させる、
言い換えれば、セルの水素極側をセパレータ10の水素
流路溝18に対向させるように当該セルをセパレータ1
0間にそれぞれ配設し、締め付けて締結することによ
り、隣接するセパレータ10間をシールされた燃料電池
のスタックが構成される(図3参照)。
A plurality of such separators 10 are provided so that one surface of the separator 10 on which the elastic film 29 is formed and the other surface thereof are opposed to each other. And the air electrode side of the cell sandwiched between the hydrogen electrodes is opposed to the air flow channel groove 17 of the separator 10,
In other words, the cell is placed on the separator 1 such that the hydrogen electrode side of the cell faces the hydrogen flow channel 18 of the separator 10.
By arranging and tightening the fuel cells between the zeros, a fuel cell stack in which the space between the adjacent separators 10 is sealed is formed (see FIG. 3).

【0032】つまり、前述した第一番目の実施の形態で
は、厚さの薄い弾性膜19を用いてガスケット20を介
在させるようにしたが、本実施の形態では、厚さの厚い
弾性膜29を用いてガスケット20を省略、すなわち、
弾性膜29によりガスケット20を兼ねるようにしたの
である。
That is, in the first embodiment described above, the gasket 20 is interposed using the thin elastic film 19, but in the present embodiment, the thick elastic film 29 is provided. To omit the gasket 20, ie,
The elastic film 29 also serves as the gasket 20.

【0033】したがって、本実施の形態によれば、前述
した第一番目の実施の形態の場合と同様な効果を得るこ
とができるのはもちろんのこと、ガスケット20が不要
となるので、スタックの組み付け作業を簡略化すること
ができる。
Therefore, according to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the gasket 20 is not required. Work can be simplified.

【0034】なお、本実施の形態では、隣接するセパレ
ータ10間の間隔(セルの厚さ)の半分よりもわずかに
大きい厚さの弾性膜29を当該セパレータ10の両面に
成膜したが、例えば、隣接するセパレータ10間の間隔
(セルの厚さ)よりもわずかに大きい厚さの弾性膜を当
該セパレータ10の片面に成膜しても、本実施の形態の
場合と同様な効果を得ることができる。しかしながら、
このような厚さの弾性膜をスクリーン印刷により成膜す
ることは非常に手間がかかるため、本実施の形態の場合
のようにした方が好ましい。
In the present embodiment, the elastic films 29 having a thickness slightly larger than half of the interval (cell thickness) between the adjacent separators 10 are formed on both surfaces of the separators 10. Even if an elastic film having a thickness slightly larger than the interval (cell thickness) between the adjacent separators 10 is formed on one surface of the separator 10, the same effect as that of the present embodiment can be obtained. Can be. However,
Forming an elastic film having such a thickness by screen printing requires a great deal of time and effort, and therefore, it is preferable to use the method as in the present embodiment.

【0035】[0035]

【発明の効果】第一番目の発明による燃料電池のシール
構造は、電解質を電極で挟んだセルをセパレータを介し
て複数積層されたスタックの当該セパレータ間からの流
体の漏出を防止する燃料電池のシール構造であって、前
記セパレータの一方の面に弾性を有する弾性膜を一体的
に設けたことから、セパレータとセルとを交互に複数積
層して締結しても、セパレータに対して弾性膜がずれる
ようなことはないので、スタックの締結の際のずれによ
るシール性能の低下を防止することができる。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a fuel cell sealing structure for preventing a fluid from leaking from between the separators of a stack in which a plurality of cells having an electrolyte sandwiched between electrodes are stacked via a separator. In the seal structure, since an elastic film having elasticity is integrally provided on one surface of the separator, even if a plurality of separators and cells are alternately laminated and fastened, the elastic film is formed on the separator. Since there is no deviation, it is possible to prevent a decrease in sealing performance due to a deviation at the time of stack fastening.

【0036】第二番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一番目の発明において、第一番目の発明におい
て、前記セパレータの他方の面に弾性を有する弾性膜を
一体的に設けたので、シール性能の低下をさらに確実に
防止することができる。
In the fuel cell seal structure according to the second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, in the first aspect of the present invention, an elastic film having elasticity is integrally provided on the other surface of the separator. A decrease in sealing performance can be prevented more reliably.

【0037】第三番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一または二番目の発明において、隣り合う前記
セパレータ間にガスケットを配設したので、弾性膜の厚
さを薄く抑えることができ、第一,二番目の発明を簡単
に実施することができる。
According to the third aspect of the present invention, the gasket is disposed between the adjacent separators in the first or second aspect, so that the thickness of the elastic film can be reduced. The first and second inventions can be easily implemented.

【0038】第四番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一番目の発明において、前記弾性膜の厚さが前
記セルの厚さよりも大きいので、ガスケットを省くこと
ができ、スタックの組み付け作業を簡略化することがで
きる。
According to the fourth aspect of the present invention, in the fuel cell seal structure according to the first aspect, since the thickness of the elastic film is larger than the thickness of the cell, the gasket can be omitted, and the stack can be assembled. Can be simplified.

【0039】第五番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第二番目の発明において、前記弾性膜の厚さが前
記セルの厚さの半分の大きさよりも大きいので、ガスケ
ットを省くことができ、スタックの組み付け作業を簡略
化することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, in the fuel cell seal structure according to the second aspect, the gasket can be omitted since the thickness of the elastic membrane is larger than half the thickness of the cell. Thus, the work of assembling the stack can be simplified.

【0040】第六番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一から五番目の発明のいずれかにおいて、前記
弾性膜が、スクリーン印刷により前記セパレータの表面
に印刷したウレタン系の樹脂または液状シリコンゴムを
加熱して硬化させたものであるので、弾性膜をセパレー
タの表面に成膜することが簡単にできる。
A sixth aspect of the present invention provides the fuel cell seal structure according to any one of the first to fifth aspects, wherein the elastic film is formed of a urethane resin or liquid silicon printed on the surface of the separator by screen printing. Since the rubber is cured by heating, the elastic film can be easily formed on the surface of the separator.

【0041】第七番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一から五番目の発明のいずれかにおいて、前記
弾性膜が、スクリーン印刷により前記セパレータの表面
に印刷した光硬化性の樹脂に光を照射して硬化させたも
のであるので、弾性膜をセパレータの表面に成膜するこ
とが簡単にできる。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a fuel cell seal structure according to any one of the first to fifth aspects, wherein the elastic film is formed by photo-curing resin printed on the surface of the separator by screen printing. Is irradiated and cured, so that the elastic film can be easily formed on the surface of the separator.

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

【図1】本発明による燃料電池のシール構造の第一番目
の実施の形態の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of a fuel cell seal structure according to the present invention.

【図2】図1のシール構造の作用説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory view of the seal structure of FIG. 1;

【図3】本発明による燃料電池のシール構造の第二番目
の実施の形態の作用説明図である。
FIG. 3 is an operation explanatory view of a second embodiment of the fuel cell seal structure according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 セパレータ 11 空気供給マニホールド 12 水素供給マニホールド 13 冷却水送出マニホールド 14 空気送出マニホールド 15 水素送出マニホールド 16 冷却水供給マニホールド 17 空気流路溝 18 水素流路溝 19,29 弾性膜 20 ガスケット DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Separator 11 Air supply manifold 12 Hydrogen supply manifold 13 Cooling water delivery manifold 14 Air delivery manifold 15 Hydrogen delivery manifold 16 Cooling water supply manifold 17 Air flow groove 18 Hydrogen flow groove 19, 29 Elastic film 20 Gasket

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電解質を電極で挟んだセルをセパレータ
を介して複数積層されたスタックの当該セパレータ間か
らの流体の漏出を防止する燃料電池のシール構造であっ
て、 前記セパレータの一方の面に弾性を有する弾性膜を一体
的に設けたことを特徴とする燃料電池のシール構造。
1. A fuel cell seal structure for preventing leakage of fluid from between separators of a stack in which a plurality of cells having an electrolyte sandwiched between electrodes are interposed via a separator, wherein one side of the separator has A sealing structure for a fuel cell, wherein an elastic film having elasticity is integrally provided.
【請求項2】 請求項1において、 前記セパレータの他方の面に弾性を有する弾性膜を一体
的に設けたことを特徴とする燃料電池のシール構造。
2. The fuel cell sealing structure according to claim 1, wherein an elastic film having elasticity is integrally provided on the other surface of the separator.
【請求項3】 請求項1または2において、 隣り合う前記セパレータ間にガスケットを配設したこと
を特徴とする燃料電池のシール構造。
3. The fuel cell sealing structure according to claim 1, wherein a gasket is provided between the adjacent separators.
【請求項4】 請求項1において、 前記弾性膜の厚さが前記セルの厚さよりも大きいことを
特徴とする燃料電池のシール構造。
4. The fuel cell sealing structure according to claim 1, wherein the thickness of the elastic membrane is larger than the thickness of the cell.
【請求項5】 請求項2において、 前記弾性膜の厚さが前記セルの厚さの半分の大きさより
も大きいことを特徴とする燃料電池のシール構造。
5. The fuel cell sealing structure according to claim 2, wherein the thickness of the elastic membrane is larger than half the thickness of the cell.
【請求項6】 請求項1から5のいずれかにおいて、 前記弾性膜が、スクリーン印刷により前記セパレータの
表面に印刷したウレタン系の樹脂または液状シリコンゴ
ムを加熱して硬化させたものであることを特徴とする燃
料電池のシール構造。
6. The method according to claim 1, wherein the elastic film is obtained by heating and curing a urethane-based resin or liquid silicone rubber printed on the surface of the separator by screen printing. Characteristic fuel cell seal structure.
【請求項7】 請求項1から5のいずれかにおいて、 前記弾性膜が、スクリーン印刷により前記セパレータの
表面に印刷した光硬化性の樹脂に光を照射して硬化させ
たものであることを特徴とする燃料電池のシール構造。
7. The elastic film according to claim 1, wherein the elastic film is formed by irradiating light to a photocurable resin printed on the surface of the separator by screen printing. Fuel cell seal structure.
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