JP2002050369A - 燃料電池用セパレータ - Google Patents
燃料電池用セパレータInfo
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Abstract
1において、水素の透過やシリコーンの析出、またはシ
リコーンゴムの膨潤などを防止することができる燃料電
池用セパレータ1を提供する。 【解決手段】 セパレータ本体2に対して一体成形によ
り組み合わされるガスケット3の材質をEPDMまたは
フッ素ゴムとし、また、セパレータ本体2に対して後付
けにより組み合わされるガスケット3の材質をEPDM
またはフッ素ゴムとしたことを特徴とする。
Description
ータに関するものである。
プレート等によって成形される燃料電池用セパレータに
は、隣接するセパレータやイオン交換膜との間をシール
するために、その表面にガスケットとしてのゴムを成形
する必要があり、金属薄板の両面にシリコーンゴムを成
形する方法が特開平11−179755号公報に開示さ
れており、また、金属薄板の両面にシリコーンゴムを成
形してから片面のシリコーンゴムを取り除く方法が特開
平11−309747号公報に開示されている。
は、ガスケットの材質として一貫してシリコーンゴムが
使用されているために、水素の透過やシリコーンの析出
等の不都合を生じる虞がある。またその他、冷媒として
シリコーンオイルを用いる場合にはシリコーンゴムの膨
潤などの危険性がある。
みて、上記したような水素の透過やシリコーンの析出、
またはシリコーンゴムの膨潤などを防止することができ
る燃料電池用セパレータを提供することを目的とする。
め、本発明の請求項1による燃料電池用セパレータは、
セパレータ本体に対して一体成形により組み合わされる
ガスケットの材質をEPDMまたはフッ素ゴムとしたこ
とを特徴とし、また、本発明の請求項2による燃料電池
用セパレータは、セパレータ本体に対して後付けにより
組み合わされるガスケットの材質をEPDMまたはフッ
素ゴムとしたことを特徴とするものである。
2による燃料電池用セパレータのように、ガスケットの
材質をシリコーンゴムではなくEPDMまたはフッ素ゴ
ムとすると、これらのゴムの材質上の特性によって、水
素の透過を抑えることが可能となり、また、シリコーン
ないしシリコーンゴムを使用しないために、シリコーン
の析出やシリコーンゴムの膨潤などを未然に防止するこ
とが可能となる。
たがって説明する。
施例に係る燃料電池用セパレータ1の斜視図を示してお
り、そのA−A線拡大断面が図2に示されている。
は、セパレータ本体2およびガスケット3をそれぞれ構
成部品として有しており、これらの構成部品が以下のよ
うに構成されている。
トまたは導電性樹脂プレート等によって成形されたセパ
レータ本体2に貫通穴状の貫通部4がガスケット3の延
設方向に沿って所要数設けられており、この貫通部4を
介してセパレータ本体2の両面2a,2bにEPDMま
たはフッ素ゴムよりなるガスケット3が接着剤を用いる
ことなく一体成形されている。
面2aに接する台座部5と、この台座部5に支持された
断面略三角形のリップ状のシール部6と、セパレータ本
体2の他面2bに接する台座部7と、この台座部7に支
持された断面略三角形のリップ状のシール部8と、各貫
通部4内に配置されて両台座部5,7を連結した連結部
9とが一体的に設けられている。
施例に係る燃料電池用セパレータ1の要部断面を示して
おり、当該実施例に係る燃料電池用セパレータ1は、セ
パレータ本体2およびガスケット3をそれぞれ構成部品
として有しており、これらの構成部品が以下のように構
成されている。
トまたは導電性樹脂プレート等によって成形されたセパ
レータ本体2の両面2a,2bにそれぞれガスケット取
付溝10,11がガスケット3の延設方向に沿って設け
られており、この両取付溝10,11の底面同士を連通
するように貫通穴状の貫通部4が両取付溝10,11に
沿って所要数設けられており、この貫通部4を介してセ
パレータ本体2の両面2a,2bにEPDMまたはフッ
素ゴムよりなるガスケット3が接着剤を用いることなく
一体成形されている。
面2a側の取付溝10内に配置された埋設部12と、こ
の埋設部12に支持されて取付溝10外へ突出した台座
部5と、この台座部5に支持された断面略三角形のリッ
プ状のシール部6と、セパレータ本体2の他面2b側の
取付溝11内に配置された埋設部13と、この埋設部1
3に支持されて取付溝11外へ突出した台座部7と、こ
の台座部7に支持された断面略三角形のリップ状のシー
ル部8と、各貫通部4内に配置されて両埋設部12,1
3を連結した連結部9とが一体的に設けられている。
施例に係る燃料電池用セパレータ1の要部断面を示して
おり、当該実施例に係る燃料電池用セパレータ1は、セ
パレータ本体2およびガスケット3をそれぞれ構成部品
として有しており、これらの構成部品が以下のように構
成されている。
トまたは導電性樹脂プレート等によって成形されたセパ
レータ本体2の両面2a,2bにそれぞれガスケット取
付溝10,11がガスケット3の延設方向に沿って設け
られており、この両取付溝10,11の底面同士を連通
するように貫通穴状の貫通部4が両取付溝10,11に
沿って所要数設けられており、他面2b側の取付溝11
および貫通部4によって抜け止めされた状態でセパレー
タ本体2の一面2aにEPDMまたはフッ素ゴムよりな
るガスケット3が接着剤を用いることなく一体成形され
ている。
面2a側の取付溝10内に配置された埋設部12と、こ
の埋設部12に支持されて取付溝10外へ突出した台座
部5と、この台座部5に支持された断面略三角形のリッ
プ状のシール部6と、セパレータ本体2の他面2b側の
取付溝11内に配置された埋設部13と、各貫通部4内
に配置されて両埋設部12,13を連結した連結部9と
が一体的に設けられている。
料電池用セパレータ1は、金属薄板、カーボンプレート
または導電性樹脂プレート等よりなるセパレータ本体2
の両面または片面にEPDMまたはフッ素ゴムよりなる
ガスケット3を一体成形により一体化したものであっ
て、ガスケット3が上記従来技術のようにシリコーンゴ
ムではなくEPDMまたはフッ素ゴムによって成形され
ているために、これらのゴムの材質上の特性によって、
水素の透過を抑えることができ、また、シリコーンない
しシリコーンゴムを使用しないために、シリコーンの析
出やシリコーンゴムの膨潤などを未然に防止することが
できる。
パレータ1においては、ガスケット3が接着剤を用いる
ことなくセパレータ本体2に対して一体成形により一体
化されているために、その製造工程から接着剤塗布工程
を省略することができ、接着剤使用分のコストを低減さ
せることができ、更に、接着剤が燃料電池へ溶出するの
を防止することができる。
施例に係る燃料電池用セパレータ1の要部断面を示して
おり、当該実施例に係る燃料電池用セパレータ1は、セ
パレータ本体2、樹脂フィルム14およびガスケット3
をそれぞれ構成部品として有しており、これらの構成部
品が以下のように構成されている。
エチレンテレフタレート、ポリイミドまたはポリアミド
イミド等の耐熱性樹脂を材料として、ガスケット3より
一回り大きな平面形状に打ち抜き形成されており、この
樹脂フィルム14に貫通穴状の貫通部15が所要数設け
られている。ガスケット3はセパレータ1の周縁部をシ
ールするものであってセパレータ1の周縁部に沿ったエ
ンドレスな平面形状に形成されており、樹脂フィルム1
4はこのガスケット3を保持する機能を有するものであ
る。したがって、樹脂フィルム14はこれもセパレータ
1の周縁部に沿った平面形状に形成されており、貫通部
15もセパレータ1の周縁部に沿って複数が並べられて
いる。樹脂フィルム14の厚さは0.01〜0.5m
m、好ましくは0.05〜0.2mmとされている。貫
通部15は貫通穴状のものに代えて切欠状のものであっ
ても良い。
両面にEPDMまたはフッ素ゴムを射出してガスケット
3を射出成形する。射出成形されたガスケット3は、樹
脂フィルム14の上面に配置されたリップ状のシール部
16と、樹脂フィルム3の下面に配置された台座部17
と、各貫通部15内に配置されてシール部16および台
座部17を連結した連結部18とを一体的に有してい
る。
2との接合面に、所要数の凸部19がセパレータ本体2
に向けて設けられている。また、これに対応してセパレ
ータ本体2に所要数の凹部20が設けられており、この
凸部19と凹部20との嵌合構造21によってガスケッ
ト3およびセパレータ本体2が接着剤を用いることなく
一体的に組み付けられている。セパレータ本体2は、金
属、カーボンまたは導電性樹脂等を材料として成形され
た薄板であり、その厚さを0.3〜3mmとされてい
る。セパレータ本体2は多くの場合、表面に流路溝22
を備えている。
14に厚さ方向に貫通する穴状または切欠状の貫通部1
5を設け、EPDMまたはフッ素ゴムよりなるガスケッ
ト3を貫通部15を介して樹脂フィルム14の両面に射
出成形法により一体化し、ガスケット3およびセパレー
タ本体2を互いの対向部に設けた凹凸の嵌合構造21に
より後付けで一体化したものであって、ガスケット3が
上記従来技術のようにシリコーンゴムではなくEPDM
またはフッ素ゴムによって成形されているために、これ
らのゴムの材質上の特性によって、水素の透過を抑える
ことができ、また、シリコーンないしシリコーンゴムを
使用しないために、シリコーンの析出やシリコーンゴム
の膨潤などを未然に防止することができる。
ータ1においては、ガスケット3が接着剤を用いること
なくセパレータ本体2に対して後付けにより一体化され
ているために、その製造工程から接着剤塗布工程を省略
することができ、接着剤使用分のコストを低減させるこ
とができ、更に、接着剤が燃料電池へ溶出するのを防止
することができる。
る凹凸の配置について、ガスケット3側に凸部19を設
けるとともにセパレータ本体2側に凹部20を設けた
が、反対に、ガスケット3に凹部20を設けるとともに
セパレータ本体2に凸部19を設けるようにしても良
い。
出せる。
ンプレート、樹脂プレートに貫通穴を設けることで、両
面にEPDM、フッ素ゴムを成形せしめてなる燃料電池
用ガスケットの成形方法。 セパレータとしての金属薄板、カーボンプレートに
貫通穴を設けることで、両面にEPDM、フッ素ゴムを
成形せしめてなる燃料電池用ガスケットの成形方法。 セパレータとしての金属薄板、カーボンプレート、
樹脂プレートに貫通穴を設けることで、両面にEPD
M、フッ素ゴムを成形し、その後片側のEPDM、フッ
素ゴムを剥離することを特徴とする燃料電池用ガスケッ
トの成形方法。 セパレータとしての金属薄板、カーボンプレートに
貫通穴を設けることで、両面にEPDM、フッ素ゴムを
成形し、その後片側のEPDM、フッ素ゴムを剥離する
ことを特徴とする燃料電池用ガスケットの成形方法。 セパレータにゴムを嵌め込み使用する場合、ゴムの
みでは取扱い性が良くないため、樹脂フィルムに貫通穴
を設け、両面にEPDM、フッ素ゴムを成形する方法。 燃料電池ガスケットにEPDM、フッ素ゴムを使用
する方法。 金属薄板、カーボンプレート、樹脂プレート、樹脂
フィルムの両面にEPDM、フッ素ゴムを成形する方
法。 セパレータ(金属薄板、カーボンプレートまたは樹
脂プレート)または樹脂フィルムにEPDM、フッ素ゴ
ムを成形する方法。
セパレータ本体に一体成形または後付けにより組み合わ
されるガスケットの材質が従来技術のようにシリコーン
ゴムではなく、EPDMまたはフッ素ゴムとされている
ために、これらのゴムの材質上の特性によって、水素の
透過を抑えることができ、また、シリコーンの析出やシ
リコーンゴムの膨潤などを未然に防止することができ
る。
タの斜視図
タの要部断面図
タの要部断面図
タの要部断面図
Claims (2)
- 【請求項1】 セパレータ本体(2)に対して一体成形
により組み合わされるガスケット(3)の材質をEPD
Mまたはフッ素ゴムとしたことを特徴とする燃料電池用
セパレータ。 - 【請求項2】 セパレータ本体(2)に対して後付けに
より組み合わされるガスケット(3)の材質をEPDM
またはフッ素ゴムとしたことを特徴とする燃料電池用セ
パレータ。
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JP2000236509A JP4424457B2 (ja) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | 燃料電池用セパレータ |
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- 2000-08-04 JP JP2000236509A patent/JP4424457B2/ja not_active Expired - Fee Related
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