JP2003203640A - Manufacturing method of porous gas diffusion electrode for fuel cell - Google Patents

Manufacturing method of porous gas diffusion electrode for fuel cell

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JP2003203640A
JP2003203640A JP2002002518A JP2002002518A JP2003203640A JP 2003203640 A JP2003203640 A JP 2003203640A JP 2002002518 A JP2002002518 A JP 2002002518A JP 2002002518 A JP2002002518 A JP 2002002518A JP 2003203640 A JP2003203640 A JP 2003203640A
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Japan
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gas diffusion
diffusion electrode
synthetic resin
porous
porous gas
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JP2002002518A
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Kunio Kotani
邦男 小谷
Tetsuya Taniguchi
哲也 谷口
Yoshinobu Tojima
義信 東島
Yoshito Yamada
義人 山田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a porous gas diffusion electrode for a fuel cell in which the sealing quality at the end part of the porous base body is improved and which can be applied to from low volume production to mass production. <P>SOLUTION: In the manufacturing method, a first process of thermo- compression bonding of a first synthetic resin sheet on the side face and the top and bottom faces of the end part that are in parallel with the reaction gas supply channel of the porous gas diffusion electrode of a fuel cell is implemented, and when a second process, in which a second and a third synthetic resin sheets are thermo-compression bonded on both top and bottom faces of the porous gas diffusion electrode clipped by two parallel heating pressure members and the first to the third synthetic resin sheets are infiltrated into the above porous gas diffusion electrode and absorbed, is implemented, a third process of forming the end part side face of the porous gas diffusion electrode is implemented. Thereby, the top and bottom faces of the end part and the side face of the end part of the porous gas diffusion electrode are made a smooth shape. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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】この発明は燃料電池に係わ
り、特に燃料電池の多孔質ガス拡散電極の製造方法に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel cell, and more particularly to a method for manufacturing a porous gas diffusion electrode for a fuel cell.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は例えば特開昭59−205164
号公報に示された端部にシールを形成した多孔質ガス拡
散電極を含む単電池の斜視図である。図8において、1
は単電池であり、電解質を保持したマトリックス2、燃
料極3、酸化剤極4、及びガス供給用溝5を有する多孔
質ガス拡散電極6、上記ガスを分離するガス分離板7か
ら構成されている。燃料電池スタックはかかる単電池1
を複数枚積層して形成されている。各多孔質ガス拡散電
極6に設けられるガス供給用溝5はその上または下に設
けられる他の反応ガス供給溝とは互いにその方向が交差
するように積層されている。従って、それぞれの反応ガ
スが互いに混合しないようそれそれの反応ガス供給溝に
平行な多孔質ガス拡散電極6の端部側面をガスが混合し
ないよう、シールし、かつ電気的絶縁を維持するよう何
らかの処置が施されている。そのシール方法としては合
成樹脂製フイルムを圧着、熱圧着して製造されている。
例えば、特開昭59ー205164号公報、特開昭11
−329454号公報に示された従来の端部シール方法
を示す製造方法を図9、図10に示す。これら各図にお
いて、8は多孔質ガス拡散電極6を形成する多孔質基
体、9aは例えばテトラフルオロエチレン−パーフロロ
アルキルビニルエーテル共重合体の膜からなる合成樹脂
製シート、9bは多孔質基体8の端部に圧着された0.
2〜0.25mm程度のやや厚めの合成樹脂製シート、
10a、10bは両コーナー部に圧着された合成樹脂製
シート9bに一部重ね合わせるかシート端面を突き合わ
せて熱圧着する0.1〜0.15mm程度とやや薄めの
合成樹脂製シート、11a、11bは加熱機構付きプレ
ス、12は例えばフッ素油離型剤、13はオス金型、1
4はメス金型である。
2. Description of the Prior Art FIG. 8 shows, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 59-205164.
FIG. 3 is a perspective view of a unit cell including a porous gas diffusion electrode having a seal formed at an end portion disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2004-242242. In FIG. 8, 1
Is a single cell, and is composed of a matrix 2 holding an electrolyte, a fuel electrode 3, an oxidant electrode 4, a porous gas diffusion electrode 6 having a gas supply groove 5, and a gas separation plate 7 for separating the gas. There is. Fuel cell stack is a unit cell 1
Is formed by laminating a plurality of sheets. The gas supply groove 5 provided in each porous gas diffusion electrode 6 is laminated so that the directions thereof intersect with other reaction gas supply grooves provided above or below it. Therefore, in order not to mix the respective reaction gases with each other, the end side surfaces of the porous gas diffusion electrode 6 parallel to the respective reaction gas supply grooves are sealed so as not to mix the gases, and some electrical insulation is maintained. Treatment is being applied. As a sealing method, a synthetic resin film is pressure-bonded and thermocompression-bonded.
For example, JP-A-59-205164 and JP-A-11
9 and 10 show a manufacturing method showing the conventional end sealing method disclosed in Japanese Patent Publication No. 329454. In each of these figures, 8 is a porous substrate forming the porous gas diffusion electrode 6, 9a is a synthetic resin sheet made of, for example, a film of a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, and 9b is a porous substrate 8. 0. Crimped to the end
2 to 0.25 mm thick synthetic resin sheet,
Reference numerals 10a and 10b are synthetic resin sheets 9b which are pressure-bonded to both corners, which are partly overlapped with each other or which are thermocompression-bonded by abutting the end faces of the sheets with a thickness of about 0.1 to 0.15 mm. Is a press with a heating mechanism, 12 is, for example, a fluorine oil release agent, 13 is a male mold, 1
4 is a female die.

【0003】次に動作について説明する。多孔質ガス拡
散電極6に互いに直交するよう形成されたガス供給用溝
5よりそれぞれ燃料ガス及び酸化剤ガスが燃料極3と酸
化剤極4の全面に供給され、電解質を含浸保持したマト
リックス2を通して反応し電気エネルギーを得る。燃料
ガスと酸化剤ガスが混合すると、これらの反応物質は発
電に関与しなくなり、電圧が低下するばかりではなく、
燃料電池スタック内の温度が全体的もしくは局部的に高
くなる。ひいては、燃料極3、酸化剤極4の触媒の劣
化、ガス分離板7、多孔質ガス拡散電極6の腐食を促進
し、燃料電池スタックの寿命を短くする。そのため、そ
れぞれの反応ガスが互いに混合しないようそれぞれのガ
ス供給溝に平行な多孔質ガス拡散電極6の端部側面をガ
スが混合しないようシールし、かつ、電気的絶縁を維持
するよう何らかの処置が施されている。図9において
は、厚さ0.1mm〜0.2mmの膜状の共重合体から
なる合成樹脂製シート9aを多孔質基体8の端部表面に
断面コの字型にかぶせ、これを予めフッ素油離型剤12
が塗布されているオス金型13により矢印A、B方向か
ら熱圧着させる処置を施している。(以下公知技術1と
称す)また、図10においては、多孔質基体8端部の表
裏面に熱圧着して表裏面のシールを行なう0.1〜0.
15mmとやや薄めの合成樹脂製シート10a、10b
を事前に所定幅と長さに加工し、加熱機構付きプレス1
1a上に合成樹脂製シート10b、既に合成樹脂製シー
ト9bをコの字状に圧着された多孔質基体8、合成樹脂
製シート10a、ガス分離板7を下から順に積み重ね、
位置合わせした後、加熱機構付きプレス11a、11b
で熱圧着させる処置を施している。(以下公知技術2と
称す)
Next, the operation will be described. Fuel gas and oxidant gas are respectively supplied to the entire surfaces of the fuel electrode 3 and the oxidant electrode 4 from the gas supply grooves 5 formed in the porous gas diffusion electrode 6 so as to be orthogonal to each other, and pass through the matrix 2 impregnated with the electrolyte. React to obtain electrical energy. When the fuel gas and the oxidant gas are mixed, these reactants do not participate in power generation and not only the voltage drops, but also
The temperature in the fuel cell stack becomes high either locally or locally. As a result, deterioration of the catalysts of the fuel electrode 3 and the oxidant electrode 4, corrosion of the gas separation plate 7 and the porous gas diffusion electrode 6 are promoted, and the life of the fuel cell stack is shortened. Therefore, some measures are taken to prevent the gases from mixing and to seal the side surfaces of the end portions of the porous gas diffusion electrodes 6 parallel to the gas supply grooves so that the reaction gases do not mix with each other, and to maintain electrical insulation. It has been subjected. In FIG. 9, a synthetic resin sheet 9a made of a film-shaped copolymer having a thickness of 0.1 mm to 0.2 mm is put on the end surface of the porous substrate 8 in a U-shaped cross section, and the sheet is preliminarily coated with fluorine. Oil release agent 12
A treatment for thermocompression bonding from the directions of arrows A and B is performed by the male mold 13 to which is applied. (Hereinafter, referred to as known technology 1) In FIG.
Synthetic resin sheets 10a and 10b which are slightly thinner than 15 mm
Is processed into a predetermined width and length in advance, and the press with heating mechanism 1
A synthetic resin sheet 10b, a synthetic resin sheet 9b and a porous substrate 8 on which a synthetic resin sheet 9b has been pressure-bonded in a U shape, a synthetic resin sheet 10a, and a gas separation plate 7 are stacked in this order from the bottom,
After alignment, presses 11a and 11b with heating mechanism
The process of thermocompression bonding is performed. (Hereinafter referred to as publicly known technique 2)

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の公知技術1では、熱圧着を行う場合、金型の大き
さは多孔質基体8と同サイズ以上が必要となり、なおか
つ側面から多孔質基体8端面を加圧するための設備も必
要となり、大型の設備が必要となると共にメンテナンス
が困難となる。また、1枚の合成樹脂製シート9aをメ
ス金型14とオス金型13を用いてコの字型成型金型に
より圧着するとき、メス金型14とオス金型13の隙間
に合成樹脂製シート9aが流れ込み、バリが縦方向に発
生する。セルを積層する際、このバリが原因となって積
層が困難となると共にセル間での密着性が損なわれシー
ル性が悪くなる恐れがする。また、1枚の合成樹脂製シ
ート9aの膜でシールする構成になっており、合成樹脂
製シート9aの厚みが0.1mmと薄い材料を使用して
いるため、熱圧着時にシール破壊を起こし、シール不良
につながる恐れがある。
However, in the above-mentioned conventional known technique 1, when thermocompression bonding is performed, the size of the mold needs to be equal to or larger than the size of the porous substrate 8, and the porous substrate 8 is laterally arranged. Equipment for pressurizing the end face is also required, large equipment is required, and maintenance is difficult. Further, when one sheet of synthetic resin sheet 9a is crimped by a U-shaped molding die using the female die 14 and the male die 13, the synthetic resin sheet 9a is made of synthetic resin in the gap between the female die 14 and the male die 13. The sheet 9a flows in and burrs are generated in the vertical direction. When the cells are stacked, this burr may make the stacking difficult, and the adhesion between the cells may be impaired to deteriorate the sealing property. In addition, it is configured to seal with the film of one synthetic resin sheet 9a, and since the synthetic resin sheet 9a is made of a thin material of 0.1 mm, the seal is broken during thermocompression bonding, It may lead to poor sealing.

【0005】また、公知技術2では、熱圧着が完了した
状態では、合成樹脂製シート9a及び合成樹脂製シート
10が多孔質基体8に含浸し、吸収されるため、多孔質
基体8の表裏面は平坦となる。しかし、多孔質基体8の
端部側面の金型がないため、温度、加圧等の成型具合に
よって合成樹脂製シート9bの溶融具合が異なり、成型
性が均一とならず、合成樹脂製シート9bの断面形状は
外側の凸な丸みを持った良好な形状となった場合はシー
ル性は良いが、3の字状になったり、内部に気泡を巻き
込む等、側面にシール不良が発生する確立が高いものと
なる。また、4隅コーナー部においても、同様の不良が
発生する恐れがある。
Further, in the prior art 2, when the thermocompression bonding is completed, the synthetic resin sheet 9a and the synthetic resin sheet 10 are impregnated into and absorbed by the porous substrate 8, so that the front and back surfaces of the porous substrate 8 are absorbed. Becomes flat. However, since there is no mold on the side surface of the end of the porous substrate 8, the melting state of the synthetic resin sheet 9b varies depending on the molding conditions such as temperature and pressure, and the moldability is not uniform, and the synthetic resin sheet 9b is not formed. If the cross-sectional shape is a good shape with a convex roundness on the outside, the sealability is good, but it is possible that a defective seal will occur on the side surface, such as the shape of 3 or the inclusion of bubbles inside. It will be expensive. Further, similar defects may occur at the four corners.

【0006】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、多孔質基体端部シールの品
質を高めると共に大量生産時にも安定した品質の製品を
製作できる製造方法を提供するとともに製造装置の簡素
化を図り設備投資費用を低減させることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and provides a manufacturing method capable of improving the quality of the end seal of the porous substrate and manufacturing a product of stable quality even in mass production. The purpose is to simplify the manufacturing equipment and reduce the capital investment cost.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1にお
ける燃料電池の多孔質ガス拡散電極の製造方法は、燃料
電池の多孔質ガス拡散電極の反応ガス供給流路に平行な
端部の側面及び表裏面に第1の合成樹脂シートを熱圧着
する第1の工程を施し、多孔質ガス拡散電極の表裏のそ
れぞれに第2,第3の合成樹脂シートを平行な2つの加
熱プレス部材に挟んで熱圧着し、第1〜第3の合成樹脂
シートを多孔質ガス拡散電極に含浸させて吸収させる第
2の工程を施す際に、多孔質ガス拡散電極の端部側面を
成形する第3の工程を同時に施すことにより、多孔質ガ
ス拡散電極の端部表裏面及び端部側面を平滑な形状とし
たものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a porous gas diffusion electrode for a fuel cell, wherein a side surface of an end portion of the porous gas diffusion electrode of the fuel cell parallel to a reaction gas supply passage. And the first step of thermocompressing the first synthetic resin sheet on the front and back surfaces is performed, and the second and third synthetic resin sheets are sandwiched between two parallel heat press members on each of the front and back surfaces of the porous gas diffusion electrode. When performing the second step of thermocompression bonding with, and impregnating and absorbing the first to third synthetic resin sheets into the porous gas diffusion electrode, the third side surface for molding the end side surface of the porous gas diffusion electrode is formed. By performing the steps at the same time, the front and back surfaces of the end portion and the side surfaces of the end portion of the porous gas diffusion electrode have a smooth shape.

【0008】この発明の請求項2における燃料電池の多
孔質ガス拡散電極の製造方法は、第3の工程において、
加圧手段により側面から多孔質基材端面を加圧するよう
にしたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the method for producing a porous gas diffusion electrode for a fuel cell, in the third step,
The end face of the porous base material is pressed from the side surface by the pressing means.

【0009】この発明の請求項3における燃料電池の多
孔質ガス拡散電極の製造方法は、燃料電池の多孔質ガス
拡散電極の反応ガス供給流路に平行な端部の側面及び表
裏面に第1の合成樹脂シートを熱圧着する第1の工程を
施し、多孔質ガス拡散電極の表裏のそれぞれに第2,第
3の合成樹脂シートを平行な2つの加熱プレス部材に挟
んで熱圧着し、第1〜第3の合成樹脂シートを多孔質ガ
ス拡散電極に含浸させて吸収させる第2の工程を施す際
に、多孔質ガス拡散電極のコーナー部を成形する工程を
施すことにより、多孔質ガス拡散電極のコーナー部を平
滑な形状としたものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for producing a porous gas diffusion electrode for a fuel cell, wherein the porous gas diffusion electrode of the fuel cell has a first side surface and a front and back surface parallel to a reaction gas supply channel. The first step of thermocompression bonding the synthetic resin sheet of No. 2 is performed, and the second and third synthetic resin sheets are sandwiched between two parallel heat press members on each of the front and back of the porous gas diffusion electrode, and thermocompression bonding is performed. When the second step of impregnating and absorbing the first to third synthetic resin sheets in the porous gas diffusion electrode is performed, the step of molding the corner portion of the porous gas diffusion electrode is performed to thereby diffuse the porous gas. The corners of the electrodes are smooth.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、この発明の
実施の形態1を図に基づいて説明する。図1は実施の形
態1の実施例1による多孔質ガス拡散電極の合成樹脂製
シート圧着及び端部側面を成型する工程を説明する断面
図である。図1において、7はガス分離板、8は多孔質
基体、9bは多孔質基体8の端部側面に圧着されたやや
厚めの合成樹脂製シート、10a、10bは合成樹脂製
シート9bに一部重ね合わせるかシート端面を突き合わ
せて多孔質基体8の端部上下面に熱圧着するやや薄めの
合成樹脂製シート、11a、11bは多孔質基体8上下
に配置された加熱機構付きプレス、12はフッ素油離型
剤であり、例えばフッ素樹脂フィルムもしくはポリイミ
ドフィルムなどの離型用フィルムからなる。15は多孔
質基体8の側面に配置された側面成型用金属製横押し板
であり、加熱機構があってもなくてもよい。なお、フッ
素油離型剤12は合成樹脂製シート9b、10a、10
bとプレス11a、11b、横押し板15を圧着しない
ように敷設されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1. Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a step of pressure-bonding a synthetic resin sheet and molding an end side surface of a porous gas diffusion electrode according to Example 1 of the first embodiment. In FIG. 1, 7 is a gas separation plate, 8 is a porous substrate, 9b is a slightly thick synthetic resin sheet crimped to the end side surface of the porous substrate 8, and 10a and 10b are a part of the synthetic resin sheet 9b. Sheets made of synthetic resin, which are slightly thinner, which are superposed on each other or brought into contact with the end faces of the sheets and thermocompression-bonded to the upper and lower surfaces of the end of the porous substrate 8, 11a and 11b are presses with a heating mechanism arranged above and below the porous substrate 8, and 12 is fluorine. It is an oil release agent and is composed of a release film such as a fluororesin film or a polyimide film. Reference numeral 15 denotes a side surface-forming metal lateral push plate disposed on the side surface of the porous substrate 8, which may or may not have a heating mechanism. The fluorine oil release agent 12 is made of synthetic resin sheets 9b, 10a, 10
b, the presses 11a and 11b, and the lateral push plate 15 are laid so as not to be pressure-bonded.

【0011】次に、動作について説明する。合成樹脂製
シート9bを多孔質基体8の端部側面に熱圧着し、合成
樹脂製シート10a、10bを合成樹脂製シート9bに
一部重ね合わせるかシート端面を突き合わせてスポツト
熱圧着された多孔質基体8とガス分離板7を仮接着した
ものを上下面に離型用フィルムであるフッ素油離型剤1
2を敷き、加熱機構付きプレス11a、11bにセット
する。横押し板15を離型用フィルムであるフッ素油離
型剤12で覆い、合成樹脂製シート9bを多孔質基体8
に押し付けるようセツトする。この状態で加熱機構付き
プレス11a、11bを加熱し、280〜300°Cに
上がった後、10〜15kg/cm2で加圧する。ま
た、横押し板15に加熱機構が付いている場合は同様に
加熱する。加圧後10〜30分間温度を保持した後、ヒ
ーターをOFFして冷却する。そして、200°C以下
まで温度が下がった段階で解体する。
Next, the operation will be described. The synthetic resin sheet 9b is thermocompression bonded to the end side surface of the porous substrate 8 and the synthetic resin sheets 10a and 10b are partially overlapped with the synthetic resin sheet 9b, or the end surfaces of the sheets are butted against each other and the spot thermocompression bonding is applied. Fluorine oil release agent 1 which is a release film on the upper and lower surfaces of which the substrate 8 and the gas separation plate 7 are temporarily adhered
2 is spread and set in the presses 11a and 11b with a heating mechanism. The lateral push plate 15 is covered with a release agent for fluorine oil 12, which is a release film, and the synthetic resin sheet 9b is covered with the porous substrate 8.
Set to press against. In this state, the presses 11a and 11b with a heating mechanism are heated to a temperature of 280 to 300 ° C and then pressurized at 10 to 15 kg / cm2. If the horizontal push plate 15 has a heating mechanism, it is heated in the same manner. After pressurizing, the temperature is maintained for 10 to 30 minutes, and then the heater is turned off to cool. Then, it is disassembled when the temperature has dropped to 200 ° C or lower.

【0012】このように、熱圧着が終了した状態では合
成樹脂製シート9b、10a、10bが多孔質基体8に
含浸、吸収され、多孔質基体8の表裏面は平滑になり、
ガス分離板7と多孔質基体8は圧着され、界面のシール
を形成する。多孔質基体8の端面側面部分も合成樹脂製
シート9bが横押し板15で押され、多孔質基体8に圧
着されシールを形成する。断面形状は横押し板15で押
されているため、成型性が良く、成型条件により3文字
になったり、内部に気泡を巻き込む等の側面の不良もな
く、平滑に均一に製作することができる。また、バリの
発生も横方向に発生するため、セルを積層する際、この
バリが原因となつて積層が困難となることはない。この
ように多項質電極の端部を成型する第3の工程を行なう
ことにより、多項質電極の端部側面を平滑な形状とする
ことにより、端部側面の不良をなくし、燃料電池の生産
性および依頼性を向上させることができる。
As described above, when the thermocompression bonding is completed, the synthetic resin sheets 9b, 10a, 10b are impregnated into and absorbed by the porous substrate 8, and the front and back surfaces of the porous substrate 8 become smooth.
The gas separating plate 7 and the porous substrate 8 are pressure-bonded to each other to form an interface seal. The synthetic resin sheet 9b is also pushed by the lateral pushing plate 15 on the side surface of the end face of the porous substrate 8 and is pressed against the porous substrate 8 to form a seal. Since the cross-sectional shape is pushed by the lateral push plate 15, the moldability is good, and it is possible to produce a smooth and uniform product without forming three characters depending on the molding conditions and without defects on the side surface such as entraining bubbles inside. . Further, since burrs are also generated in the lateral direction, the burrs do not cause difficulty in stacking when cells are stacked. By performing the third step of molding the end portions of the multi-element electrode in this manner, the side surfaces of the end portions of the multi-element electrode are made into a smooth shape, thereby eliminating defects on the end side surfaces and improving the productivity of the fuel cell. And the requestability can be improved.

【0013】次に、この発明の実施の形態1の実施例2
を図に基づいて説明する。図2は実施例2による多孔質
ガス拡散電極の合成樹脂製シート圧着及び端部側面を成
型する工程を説明する断面図である。図2において、7
はガス分離板、8は多孔質基体、9bは多孔質基体8の
端部側面に圧着されたやや厚めの合成樹脂製シート、1
0a、10bは合成樹脂製シート9bに一部重ね合わせ
るかシート端面を突き合わせて多孔質基体8の端部上下
面に熱圧着するやや薄めの合成樹脂製シート、11a、
11bは多孔質基体8上下に配置された加熱機構付きプ
レス、12はフッ素油離型剤であり、例えばフッ素樹脂
フィルムもしくはポリイミドフィルム等の離型用フィル
ムからなる。16a、16bは多孔質基体8とガス分離
板7を上下から挟むカーボンプレート、17は多孔質基
体8の側面に配置された側面成型用カーボン製横押し板
であり、加熱機構があってもなくてもよい。なお、フッ
素油離型剤12は合成樹脂製シート9b、10a、10
bとカーボンプレート16a、16b、横押し板17を
圧着しないように敷設されている。
Next, Example 2 of Embodiment 1 of the present invention
Will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the steps of pressure-bonding a synthetic resin sheet of a porous gas diffusion electrode and molding the end side surface according to the second embodiment. In FIG. 2, 7
Is a gas separation plate, 8 is a porous substrate, 9b is a slightly thick synthetic resin sheet which is pressure-bonded to the end side surface of the porous substrate 8, 1
0a and 10b are slightly thin synthetic resin sheets 11a, which are partially overlapped with the synthetic resin sheet 9b or whose sheet end faces are butted and thermocompression-bonded to the upper and lower surfaces of the end of the porous substrate 8.
Reference numeral 11b is a press with a heating mechanism disposed above and below the porous substrate 8, and 12 is a fluorine oil release agent, which is a release film such as a fluororesin film or a polyimide film. 16a and 16b are carbon plates sandwiching the porous substrate 8 and the gas separation plate 7 from above and below, and 17 is a side-molding carbon lateral pushing plate disposed on the side surface of the porous substrate 8 with or without a heating mechanism. May be. The fluorine oil release agent 12 is made of synthetic resin sheets 9b, 10a, 10
b, the carbon plates 16a and 16b, and the lateral push plate 17 are laid so as not to be pressure-bonded.

【0014】次に動作について説明する。合成樹脂製シ
ート9bを多孔質基体8の端部側面に熱圧着し、合成樹
脂製シート10a、10bを合成樹脂製シート9bに一
部重ね合わせるかシート端面を突き合わせて、スポツト
熱圧着された多孔質基体8とガス分離板7を仮接着した
ものを上下に配置されたカーボンプレート16a、16
bで挟み、離型用フィルムであるフッ素油離型剤12を
敷き、加熱機構付きプレス11a、11bにセットす
る。多孔質基体8の側面についても、離型用フィルムで
あるフッ素油離型剤12で側面成型用カーボン製横押し
板17を覆い、合成樹脂製シート9bを多孔質基体8に
押し付けるようセツトする。この状態で加熱機構付きプ
レス11a、11bを加熱し、280〜300°Cに上
がった後、10〜15kg/cm2で加圧する。また、
横押し板17に加熱機構が付いている場合は同様に加熱
する。加圧後10〜30分間温度を保持した後、ヒータ
ーをOFFして冷却する。そして、200°C以下まで
温度が下がった段階で解体する。
Next, the operation will be described. The synthetic resin sheet 9b is thermocompression-bonded to the end side surface of the porous substrate 8, the synthetic resin sheets 10a and 10b are partially overlapped with the synthetic resin sheet 9b, or the sheet end surfaces are butted against each other, and the spot thermocompression bonding is performed. Carbon plates 16a, 16 on which a high-quality substrate 8 and a gas separation plate 7 are temporarily bonded
It is sandwiched between b, a fluorine oil release agent 12 which is a release film is spread, and it is set in the presses 11a and 11b with a heating mechanism. Also on the side surface of the porous substrate 8, the side surface molding carbon lateral pressing plate 17 is covered with a fluorine oil releasing agent 12 which is a release film, and the synthetic resin sheet 9b is pressed against the porous substrate 8. In this state, the presses 11a and 11b with a heating mechanism are heated to a temperature of 280 to 300 ° C and then pressurized at 10 to 15 kg / cm2. Also,
When the horizontal push plate 17 is provided with a heating mechanism, it is heated in the same manner. After pressurizing, the temperature is maintained for 10 to 30 minutes, and then the heater is turned off to cool. Then, it is disassembled when the temperature has dropped to 200 ° C or lower.

【0015】例えば製品寸法1mでプレス、横押し板に
SUSを使用した場合、300°Cまで昇温させると、
常温時と比べてSUSは5mm程度伸び、カーボン材料
は0.6mm程度伸び、その熱伸び差は4mm程度とな
る。この熱伸び差により、表裏面及び側面の合成樹脂製
シートにしわが発生し不具合が発生する場合がある。し
かし、このように、多孔質ガス拡散電極の上下プレス及
び横押し板にカーボンを使用することにより、熱伸び差
が少なくなり、より不良が少なく信頼性の高いものを製
作することができる。このように、多孔質ガス拡散電極
の上下面及び横押し板にカーボン材料を使用することに
より、燃料電池の生産性および信頼性を向上させること
ができる。
For example, when the product size is 1 m and SUS is used for the lateral push plate, if the temperature is raised to 300 ° C.,
Compared to room temperature, SUS stretches about 5 mm, the carbon material stretches about 0.6 mm, and the difference in thermal stretch between them is about 4 mm. Due to the difference in thermal expansion, wrinkles may occur in the synthetic resin sheets on the front and back surfaces and the side surfaces, which may cause problems. However, as described above, by using carbon for the vertical pressing of the porous gas diffusion electrode and the horizontal pressing plate, the difference in thermal expansion is reduced, and it is possible to manufacture a product with less defects and high reliability. As described above, by using the carbon material for the upper and lower surfaces of the porous gas diffusion electrode and the lateral push plate, it is possible to improve the productivity and reliability of the fuel cell.

【0016】実施の形態2.以下、この発明の実施の形
態2を図を用いて説明する。図3はこの発明の実施の形
態2の実施例1による多孔質ガス拡散電極の合成樹脂製
シート圧着及び端部側面を成型する工程を説明する断面
図である。図3において、7はガス分離板、8は多孔質
基体、9bは多孔質基体8の端部側面に圧着されたやや
厚めの合成樹脂製シート、10a、10bは合成樹脂製
シート9bに一部重ね合わせるかシート端面を突き合わ
せて多孔質基体8の端部上下面に熱圧着するやや薄めの
合成樹脂製シート、11a、11bは多孔質基体8上下
に配置された加熱機構付きプレス、12はフッ素油離型
剤であり、例えばフッ素樹脂フィルムもしくはポリイミ
ドフィルム等の離型用フィルムからなる。15は多孔質
基体8の側面に配置された側面成型用金属製横押し板で
あり、加熱機構があってもなくてもよい。なお、フッ素
油離型剤12は合成樹脂製シート9b、10a、10b
とプレス11a、11b、横押し板15を圧着しないよ
うに敷設されている。18は横押し板15により、合成
樹脂製シート9bを多孔質基体8に押し付け圧着させる
ためのバネ等からなる加圧手段であり、ストッパー19
で固定されている。
Embodiment 2. Embodiment 2 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a step of pressure-bonding a synthetic resin sheet of a porous gas diffusion electrode and molding an end side surface according to Example 1 of Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 3, 7 is a gas separation plate, 8 is a porous substrate, 9b is a slightly thick synthetic resin sheet crimped onto the end side surface of the porous substrate 8, and 10a and 10b are a part of the synthetic resin sheet 9b. Sheets made of synthetic resin, which are slightly thinner, which are superposed on each other or brought into contact with the end faces of the sheets and thermocompression-bonded to the upper and lower surfaces of the end of the porous substrate 8, 11a and 11b are presses with a heating mechanism arranged above and below the porous substrate 8, and 12 is fluorine. It is an oil release agent and is composed of a release film such as a fluororesin film or a polyimide film. Reference numeral 15 denotes a side surface-forming metal lateral push plate disposed on the side surface of the porous substrate 8, which may or may not have a heating mechanism. The fluorine oil release agent 12 is made of synthetic resin sheets 9b, 10a, 10b.
The presses 11a and 11b and the horizontal push plate 15 are laid so as not to be pressure-bonded. Reference numeral 18 denotes a pressing means including a spring or the like for pressing the synthetic resin sheet 9b against the porous base body 8 by the lateral push plate 15 to press it, and a stopper 19
It is fixed at.

【0017】次に、動作について説明する。合成樹脂製
シート9bを端部側面に熱圧着し、合成樹脂製シート1
0a、10bを合成樹脂製シート9bに一部重ね合わせ
るかシート端面を突き合わせてスポツト熱圧着された多
孔質基体8とガス分離板7を仮接着したものを上下面に
離型用フィルムであるフッ素油離型剤12を敷き、加熱
機構付き圧着プレス11a、11bにセットする。横押
し板13を離型用フィルムであるフッ素油離型剤12で
覆い、合成樹脂製シート9bを多孔質基体8に押し付け
るようセツトする。バネ等からなる加圧手段18をスト
ッパー19と横押し板15との間に挿着し、合成樹脂製
シート9bを多孔質基体8に押し付ける。この状態で加
熱機構付きプレス11a、11bを加熱し、280〜3
00°Cに上がった後、10〜15kg/cm2で加圧
する。また、横押し板15に加熱機構が付いている場合
は同様に加熱する。加圧後10〜30分間温度を保持し
た後、ヒーターをOFFして冷却する。そして、200
°C以下まで温度が下がった段階で解体する。
Next, the operation will be described. A synthetic resin sheet 1 is formed by thermocompression bonding the synthetic resin sheet 9b to the end side surface.
0a and 10b are partially overlapped with the synthetic resin sheet 9b, or the porous substrate 8 and the gas separation plate 7 which have been thermocompression-spotted with the end faces of the sheets butted against each other are temporarily adhered to each other. The oil release agent 12 is spread and set on the pressure bonding presses 11a and 11b with a heating mechanism. The lateral push plate 13 is covered with a release agent for fluorine oil 12, which is a release film, and the synthetic resin sheet 9b is set so as to be pressed against the porous substrate 8. A pressurizing means 18 composed of a spring or the like is inserted between the stopper 19 and the lateral push plate 15, and the synthetic resin sheet 9b is pressed against the porous substrate 8. In this state, the presses 11a and 11b with a heating mechanism are heated to 280-3.
After the temperature rises to 00 ° C, pressure is applied at 10 to 15 kg / cm2. If the horizontal push plate 15 has a heating mechanism, it is heated in the same manner. After pressurizing, the temperature is maintained for 10 to 30 minutes, and then the heater is turned off to cool. And 200
Dismantle when the temperature drops below ° C.

【0018】このように、横押し板15をバネ等の加圧
手段18で押すことにより、合成樹脂製シート9bを多
孔質基体8に全面均等に圧着することができ、信頼性の
高いものを製作することができる。また、図9に示すよ
うに固定されていないため、多孔質基体8等のセツティ
ングが簡単であり、熱伸び等の影響も受けることがな
い。そして、加圧手段18としてバネを使用するため、
側面から加圧するための大型の設備は必要なく、装置の
簡素化を図ることができる。このように、横推し板15
をバネ等の加圧手段18で押すことにより、燃料電池の
生産性および依頼性を向上させることができるとともに
装置の簡素化を図り設備投資費用及びメンテナンス費用
を低減させることができる。
In this way, by pressing the lateral push plate 15 with the pressing means 18 such as a spring, the synthetic resin sheet 9b can be uniformly pressed onto the porous substrate 8 over the entire surface, and a highly reliable one can be obtained. Can be manufactured. Further, as shown in FIG. 9, since it is not fixed, the porous substrate 8 and the like can be easily set and is not affected by thermal elongation or the like. And since a spring is used as the pressurizing means 18,
Large equipment for pressurizing from the side is not required, and the apparatus can be simplified. In this way, the horizontal pushing plate 15
By pressing with the pressurizing means 18 such as a spring, the productivity and the requestability of the fuel cell can be improved, the apparatus can be simplified, and the facility investment cost and the maintenance cost can be reduced.

【0019】次に、この発明の実施の形態2の実施例2
を図を用いて説明する。図4はこの発明の実施の形態2
の実施例2による多孔質ガス拡散電極の合成樹脂製シー
ト圧着及び端部側面を成型する工程を説明する斜視図で
ある。図4において、8は多孔質基体、9bは多孔質基
体8の端部側面に圧着されたやや厚めの合成樹脂製シー
ト、10a、10bは合成樹脂製シート9bに一部重ね
合わせるかシート端面を突き合わせて多孔質基体8の端
部上下面に熱圧着するやや薄めの合成樹脂製シート、1
5は多孔質基体8の側面に配置された横押し板であり、
加熱機構があってもなくてもよい。20は横押し板15
により合成樹脂製シート9bを多孔質基体8に押し付け
圧着させるため例えば弓状に成形されたバネ材からなる
加圧手段であり、ストッパー19で固定されている。
Next, Example 2 of Embodiment 2 of the present invention
Will be described with reference to the drawings. FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view illustrating a step of pressure-bonding a synthetic resin sheet and molding an end side surface of the porous gas diffusion electrode according to Example 2 of FIG. In FIG. 4, 8 is a porous substrate, 9b is a slightly thick synthetic resin sheet that is pressure-bonded to the end side surface of the porous substrate 8, and 10a and 10b are partially overlapped with the synthetic resin sheet 9b or the sheet end surface is A slightly thin synthetic resin sheet which is butted and thermocompressed to the upper and lower surfaces of the end of the porous substrate 8, 1
5 is a lateral push plate arranged on the side surface of the porous substrate 8,
It may or may not have a heating mechanism. 20 is a horizontal push plate 15
In order to press the synthetic resin sheet 9b against the porous substrate 8 for pressure bonding, the pressure means is made of, for example, an arc-shaped spring material, and is fixed by a stopper 19.

【0020】次に、動作について説明する。多孔質基体
8は厚み2〜5mm程度であり、非常に薄い。また、プ
レス11a,11bも多孔質基体8より大きくオーバー
ハングしているため、横押し板15は多孔質基体8と同
じ厚みもしくはそれよりも薄くする必要がある。スプリ
ングバネを使用した場合、バネの外径も2〜5mmと非
常に小さく、バネが倒れ易く、不安定となるとともに十
分な押し付け力が得られない。そこで、この発明の実施
の形態2の実施例2のように、弓状に成形されたバネ材
からなる加圧手段20を使用することにより、バネ材の
線形が小さいものでも十分な押し付け力が得られる。ま
た、安定性も良く、バネ材が倒れることもなく、全面を
均一に押すことができ、より信頼性の高いものを制作す
ることができ、費用も安くすることができる。このよう
に、弓状に成形されたバネ材からなる加圧手段20を使
用することにより、燃料電池の生産性および信頼性を向
上させることができるとともに装置費用を低減させるこ
とができる。
Next, the operation will be described. The porous substrate 8 has a thickness of about 2 to 5 mm and is very thin. Further, since the presses 11a and 11b also overhang more than the porous substrate 8, the lateral push plate 15 needs to have the same thickness as the porous substrate 8 or thinner. When a spring spring is used, the outer diameter of the spring is as small as 2 to 5 mm, the spring easily falls, becomes unstable, and sufficient pressing force cannot be obtained. Therefore, as in Example 2 of Embodiment 2 of the present invention, by using the pressurizing means 20 formed of a spring material formed in an arc shape, a sufficient pressing force can be obtained even if the spring material has a small linear shape. can get. Also, the stability is good, the spring material does not fall down, the entire surface can be pressed uniformly, a more reliable product can be manufactured, and the cost can be reduced. As described above, by using the pressurizing means 20 composed of the spring material formed into the arc shape, it is possible to improve the productivity and reliability of the fuel cell and reduce the device cost.

【0021】実施の形態3.以下、この発明の実施の形
態3を図を用いて説明する。図5はこの発明の実施の形
態3の実施例1による多孔質ガス拡散電極の合成樹脂製
シート圧着及び端部側面及びコーナー部を成型する工程
を説明する平面図である。図5において、8は多孔質基
体、9bは多孔質基体8の端部側面に圧着されたやや厚
めの合成樹脂製シート、10aは合成樹脂製シート9b
に一部重ね合わせるかシート端面を突き合わせて多孔質
基体8の端部上面に熱圧着するやや薄めの合成樹脂製シ
ート、15は多孔質基体8の側面に配置された側面成型
用横押し板であり、加熱機構があってもなくてもよい。
21は多孔質基体8のコーナー部分を成型するための押
し板であり、ストッパー22で固定されている。
Embodiment 3. Embodiment 3 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a plan view illustrating steps of pressure-bonding a synthetic resin sheet of a porous gas diffusion electrode and molding end side surfaces and corner portions according to Example 1 of Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 5, 8 is a porous substrate, 9b is a slightly thick synthetic resin sheet crimped onto the end side surface of the porous substrate 8, and 10a is a synthetic resin sheet 9b.
A sheet of synthetic resin that is slightly thin and is partially overlapped with the sheet, or the end faces of the sheets are butted against each other and thermocompression-bonded to the upper surface of the end of the porous substrate 8. Reference numeral 15 is a lateral pressing plate for side surface molding disposed on the side surface of the porous substrate 8. Yes, with or without a heating mechanism.
Reference numeral 21 denotes a pressing plate for molding the corner portion of the porous substrate 8, which is fixed by a stopper 22.

【0022】次に、動作について説明する。合成樹脂製
シート9b、10aを多孔質基体8の端面、表裏面に熱
圧着し、横押し板15をセットする。コーナー部分につ
いても、コーナー部分を成型するための押し板21を4
隅の各コーナー部分にセットし、ストッパー22で固定
する。この状態で加熱し、280〜300℃に上がった
後、10〜15kg/cm2で加圧する。10〜30分
間、温度を保持した後、ヒーターをOFFして冷却す
る。そして、200℃以下まで温度が下がった段階で解
体する。
Next, the operation will be described. The synthetic resin sheets 9b and 10a are thermocompression-bonded to the end surface and the front and back surfaces of the porous substrate 8, and the lateral pressing plate 15 is set. As for the corner part, the push plate 21 for molding the corner part is 4
Set at each corner of the corner and fix with the stopper 22. After heating in this state and raising the temperature to 280 to 300 ° C., pressure is applied at 10 to 15 kg / cm 2. After maintaining the temperature for 10 to 30 minutes, the heater is turned off to cool. Then, it is disassembled when the temperature has dropped to 200 ° C. or lower.

【0023】このように、コーナー部分も側面部分同
様、コーナー部分を成型するための押し板21で押すこ
とにより、合成樹脂製シート9bを多孔質基体8に均一
に圧着することができ、信頼性の高いものを製作するこ
とができる。このように、コーナー部分も側面部分同
様、コーナー部分を成型するための押し板21で押すこ
とにより、燃料電池の生産性および信頼性を向上させる
ことができる。
As described above, by pushing the corner portions as well as the side portions by the push plate 21 for molding the corner portions, the synthetic resin sheet 9b can be evenly pressure-bonded to the porous substrate 8. It is possible to manufacture high quality products. As described above, the corner portion is pushed by the push plate 21 for molding the corner portion, like the side surface portion, so that the productivity and the reliability of the fuel cell can be improved.

【0024】次に、この発明の実施の形態3の実施例2
を図を用いて説明する。図6はこの発明の実施の形態3
の実施例2による多孔質ガス拡散電極の合成樹脂製シー
ト圧着及び端部側面及びコーナー部分を成型する工程を
説明する平面図である。図6において、8は多孔質基
体、9bは多孔質基体8の端部側面に圧着されたやや厚
めの合成樹脂製シート、10a、10bは合成樹脂製シ
ート9bに一部重ね合わせるかシート端面を突き合わせ
て多孔質基体8の端部上面に熱圧着するやや薄めの合成
樹脂製シート、15は多孔質基体8の側面に配置された
側面成型用横押し板であり、コーナー部分まで伸ばして
いる。23は多孔質基体8のコーナー部分を成型するた
めの押し板であり、コーナー部分まで伸ばした横押し板
15で固定されている。
Next, Example 2 of Embodiment 3 of the present invention
Will be described with reference to the drawings. FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view illustrating a step of pressure-bonding a synthetic resin sheet and molding end side surfaces and corner portions of the porous gas diffusion electrode according to Example 2 of FIG. In FIG. 6, 8 is a porous substrate, 9b is a slightly thick synthetic resin sheet crimped onto the end side surface of the porous substrate 8, and 10a and 10b are either partially overlapped with the synthetic resin sheet 9b or the sheet end face is A slightly thin synthetic resin sheet that is butted and thermocompression-bonded to the upper surface of the end of the porous substrate 8. Reference numeral 15 is a lateral molding lateral pressing plate disposed on the side surface of the porous substrate 8 and extends to the corner portion. Reference numeral 23 denotes a push plate for molding the corner portion of the porous substrate 8, which is fixed by a horizontal push plate 15 extended to the corner portion.

【0025】このように、コーナー部分も側面部分同
様、コーナー部分を成型するための押し板23を横押し
板15で押すことにより、合成樹脂製シート9bを多孔
質基体8に均一に圧着することができるとともにストツ
パー22を省略することができる。また、押し機構を設
ける場合も、コーナー部分は側面部分と均一な力で押し
付けることができる。このように、横押し板15でコー
ナー部分を成型する押し板23で押すことにより、燃料
電池の生産性および信頼性を向上させることができる。
In this way, as in the case of the side portions, the corner portion is pressed uniformly by pressing the pushing plate 23 for molding the corner portion with the lateral pushing plate 15 so that the synthetic resin sheet 9b is uniformly pressed onto the porous substrate 8. In addition, the stopper 22 can be omitted. Further, even when the pushing mechanism is provided, the corner portion can be pushed with a uniform force against the side portion. In this way, by pushing with the pushing plate 23 for molding the corner portion with the lateral pushing plate 15, it is possible to improve the productivity and reliability of the fuel cell.

【0026】次に、この発明の実施の形態3の実施例3
を図を用いて説明する。図7はこの発明の実施の形態3
の実施例3による多孔質ガス拡散電極の合成樹脂製シー
ト圧着及び端部側面及びコーナー部分を成型する工程を
説明する平面図である。図7において、8は多孔質基
体、9bは多孔質基体8の端部側面に圧着されたやや厚
めの合成樹脂製シート、10a、10bは合成樹脂製シ
ート9bに一部重ね合わせるかシート端面を突き合わせ
て多孔質基体8の端部上面に熱圧着するやや薄めの合成
樹脂製シート、15は多孔質基体8の側面に配置された
側面成型用横押し板である。24は多孔質基体8のコー
ナー部分を成型するための押し板であり、合成樹脂製シ
ート9b、10a、10bと同材料でできている。
Next, Example 3 of Embodiment 3 of the present invention
Will be described with reference to the drawings. FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view illustrating a step of pressure-bonding a synthetic resin sheet and molding end side surfaces and corner portions of the porous gas diffusion electrode according to Example 3 of FIG. In FIG. 7, 8 is a porous substrate, 9b is a slightly thick synthetic resin sheet that is pressure-bonded to the end side surface of the porous substrate 8, and 10a and 10b are partially overlapped with the synthetic resin sheet 9b or the sheet end surface is A slightly thin synthetic resin sheet that is butted and thermocompressed to the upper surface of the end of the porous substrate 8, and 15 is a lateral pressing plate for side surface formation, which is arranged on the side surface of the porous substrate 8. Reference numeral 24 is a pressing plate for molding the corner portions of the porous substrate 8 and is made of the same material as the synthetic resin sheets 9b, 10a, 10b.

【0027】このように、コーナー部分を成型するため
の押し板24を合成樹脂製シート9b、10a、10b
と同材料で構成することにより、押し板24は合成樹脂
製シ体端部1aへと圧着され他方のコーナ部1hまで順
次熱圧着される。ート9b、10a、10bと溶融し一
体化する。これによって、コーナー部分の信頼性が向上
する。このようにコーナー部分を成型するための押し板
24を合成樹脂製シート9b、10a、10bと同材料
で構成することにより、燃料電池の信頼性を向上させる
ことができる。
As described above, the push plate 24 for molding the corner portion is provided with the synthetic resin sheets 9b, 10a, 10b.
By using the same material as above, the pressing plate 24 is pressure-bonded to the synthetic resin end portion 1a and thermocompression-bonded to the other corner portion 1h sequentially. The sheets 9b, 10a and 10b are melted and integrated. This improves the reliability of the corner portion. By thus forming the push plate 24 for molding the corner portion with the same material as the synthetic resin sheets 9b, 10a, 10b, the reliability of the fuel cell can be improved.

【0028】[0028]

【発明の効果】この発明における請求項1によれば、燃
料電池の多孔質ガス拡散電極の反応ガス供給流路に平行
な端部の側面及び表裏面に第1の合成樹脂シートを熱圧
着する第1の工程を施し、多孔質ガス拡散電極の表裏の
それぞれに第2,第3の合成樹脂シートを平行な2つの
加熱プレス部材に挟んで熱圧着し、第1〜第3の合成樹
脂シートを多孔質ガス拡散電極に含浸させて吸収させる
第2の工程を施す際に、多孔質ガス拡散電極の端部側面
を成形する第3の工程を同時に施すことにより、多孔質
ガス拡散電極の端部表裏面及び端部側面を平滑な形状と
したことにより、端部側面の不良を無くし、燃料電池の
生産性および信頼性を向上させることができる。
According to the first aspect of the present invention, the first synthetic resin sheet is thermocompression bonded to the side surface and the front and back surfaces of the end portion of the porous gas diffusion electrode of the fuel cell which is parallel to the reaction gas supply channel. The first step is performed, and the second and third synthetic resin sheets are sandwiched between two parallel heating press members on each of the front and back sides of the porous gas diffusion electrode, and thermocompression-bonded to each other. When the second step of impregnating and absorbing the porous gas diffusion electrode is performed, by simultaneously performing the third step of molding the end side surface of the porous gas diffusion electrode, the end of the porous gas diffusion electrode By making the front and back surfaces of the parts and the side surfaces of the ends smooth, it is possible to eliminate defects on the side surfaces of the ends and improve the productivity and reliability of the fuel cell.

【0029】また、この発明における請求項2によれ
ば、第3の工程において、加圧手段により側面から多孔
質基材端面を加圧するようにしたことにより、燃料電池
の生産性および信頼性を向上させることができるととも
に装置費用を低減させることができる。
According to the second aspect of the present invention, in the third step, the end face of the porous base material is pressed from the side surface by the pressurizing means, thereby improving the productivity and reliability of the fuel cell. It can be improved and the device cost can be reduced.

【0030】また、この発明における請求項3によれ
ば、燃料電池の多孔質ガス拡散電極の反応ガス供給流路
に平行な端部の側面及び表裏面に第1の合成樹脂シート
を熱圧着する第1の工程を施し、多孔質ガス拡散電極の
表裏のそれぞれに第2,第3の合成樹脂シートを平行な
2つの加熱プレス部材に挟んで熱圧着し、第1〜第3の
合成樹脂シートを多孔質ガス拡散電極に含浸させて吸収
させる第2の工程を施す際に、多孔質ガス拡散電極のコ
ーナー部を成形する工程を施すことにより、多孔質ガス
拡散電極のコーナー部を平滑な形状としたことにより、
燃料電池の生産性および信頼性を向上させることができ
る。
According to the third aspect of the present invention, the first synthetic resin sheet is thermocompression bonded to the side surface and the front and back surfaces of the end portion of the porous gas diffusion electrode of the fuel cell which is parallel to the reaction gas supply passage. The first step is performed, and the second and third synthetic resin sheets are sandwiched between two parallel heating press members on each of the front and back sides of the porous gas diffusion electrode, and thermocompression-bonded to each other. When the second step of impregnating and absorbing the porous gas diffusion electrode is carried out, the corner of the porous gas diffusion electrode is formed into a smooth shape by performing the step of molding the corner of the porous gas diffusion electrode. By doing,
The productivity and reliability of the fuel cell can be improved.

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

【図1】 この発明の実施の形態1の実施例1における
燃料電池の多孔質ガス拡散電極の合成樹脂製シートの圧
着工程を説明する断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a pressure bonding step of a synthetic resin sheet for a porous gas diffusion electrode of a fuel cell according to Example 1 of Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1の実施例2における
燃料電池の多孔質ガス拡散電極の合成樹脂製シートの圧
着工程を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a pressure bonding step of a synthetic resin sheet for a porous gas diffusion electrode of a fuel cell in Example 2 of Embodiment 1 of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態2の実施例1における
燃料電池の多孔質ガス拡散電極の合成樹脂製シートの圧
着工程を説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a pressure bonding step of a synthetic resin sheet for a porous gas diffusion electrode of a fuel cell in Example 1 of Embodiment 2 of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態2の実施例2における
燃料電池の多孔質ガス拡散電極の合成樹脂製シートの圧
着工程を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a pressure bonding step of a synthetic resin sheet for a porous gas diffusion electrode of a fuel cell in Example 2 of Embodiment 2 of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態3の実施例1における
燃料電池の多孔質ガス拡散電極の合成樹脂製シートの圧
着工程を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a pressure bonding step of a synthetic resin sheet for a porous gas diffusion electrode of a fuel cell according to Example 1 of Embodiment 3 of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態3の実施例2における
燃料電池の多孔質ガス拡散電極の合成樹脂製シートの圧
着工程を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a pressure bonding step of a synthetic resin sheet for a porous gas diffusion electrode of a fuel cell in Example 2 of Embodiment 3 of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態3の実施例3における
燃料電池の多孔質ガス拡散電極の合成樹脂製シートの圧
着工程を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a pressure bonding step of a synthetic resin sheet for a porous gas diffusion electrode of a fuel cell in Example 3 of Embodiment 3 of the present invention.

【図8】 従来の燃料電池の多孔質ガス拡散電極のを含
む単電池の構成を示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of a unit cell including a porous gas diffusion electrode of a conventional fuel cell.

【図9】 従来の燃料電池の多孔質ガス拡散電極の合成
樹脂製シートの圧着工程を説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a pressure bonding step of a synthetic resin sheet for a porous gas diffusion electrode of a conventional fuel cell.

【図10】 従来の他の燃料電池の多孔質ガス拡散電極
の合成樹脂製シートの圧着工程を説明する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a pressure bonding step of a synthetic resin sheet for a porous gas diffusion electrode of another conventional fuel cell.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 ガス供給用溝、6 多孔質ガス拡散電極、8 多
孔質基体、9a 合成樹脂製シート、9b 合成樹脂製
シート、10a 合成樹脂製シート、10b 合成樹脂
製シート、11a プレス、11b プレス、15 横
押し板、16a カーボンプレート、16b カーボン
プレート、17 横押し板、18 バネ、20 バネ
材、21 押し板、23 押し板、24 コーナー押し
板。
5 gas supply groove, 6 porous gas diffusion electrode, 8 porous substrate, 9a synthetic resin sheet, 9b synthetic resin sheet, 10a synthetic resin sheet, 10b synthetic resin sheet, 11a press, 11b press, 15 horizontal Push plate, 16a carbon plate, 16b carbon plate, 17 horizontal push plate, 18 spring, 20 spring material, 21 push plate, 23 push plate, 24 corner push plate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東島 義信 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 山田 義人 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5H018 AA06 AS01 BB03 BB05 BB09 CC06 DD08 EE17    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yoshinobu Higashijima             2-3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Ryo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yoshito Yamada             2-3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Ryo Electric Co., Ltd. F-term (reference) 5H018 AA06 AS01 BB03 BB05 BB09                       CC06 DD08 EE17

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料電池の多孔質ガス拡散電極の反応ガ
ス供給流路に平行な端部の側面及び表裏面に第1の合成
樹脂シートを熱圧着する第1の工程を施し、上記多孔質
ガス拡散電極の表裏のそれぞれに第2,第3の合成樹脂
シートを平行な2つの加熱プレス部材に挟んで熱圧着
し、上記第1〜第3の合成樹脂シートを上記多孔質ガス
拡散電極に含浸させて吸収させる第2の工程を施す際
に、上記多孔質ガス拡散電極の端部側面を成形する第3
の工程を同時に施すことにより、上記多孔質ガス拡散電
極の端部表裏面及び端部側面を平滑な形状とすることを
特徴とする燃料電池の多孔質ガス拡散電極の製造方法。
1. A first step of thermocompression bonding a first synthetic resin sheet to the side surface and front and back surfaces of an end portion of a porous gas diffusion electrode of a fuel cell, which is parallel to a reaction gas supply flow path, to obtain the above-mentioned porous material. The second and third synthetic resin sheets are sandwiched between two parallel heating press members on each of the front and back sides of the gas diffusion electrode and thermocompression-bonded, and the first to third synthetic resin sheets are applied to the porous gas diffusion electrode. A third step of molding the end side surface of the porous gas diffusion electrode when performing the second step of impregnating and absorbing
The method for producing a porous gas diffusion electrode for a fuel cell, wherein the front and back surfaces of the end portion and the side surfaces of the end portion of the porous gas diffusion electrode are made into a smooth shape by simultaneously performing the above step.
【請求項2】 第3の工程において、加圧手段により側
面から多孔質基材端面を加圧するようにしたことを特徴
とする請求項1記載の燃料電池の多孔質ガス拡散電極の
製造方法。
2. The method for producing a porous gas diffusion electrode for a fuel cell according to claim 1, wherein in the third step, the end face of the porous base material is pressed from the side surface by the pressing means.
【請求項3】 燃料電池の多孔質ガス拡散電極の反応ガ
ス供給流路に平行な端部の側面及び表裏面に第1の合成
樹脂シートを熱圧着する第1の工程を施し、上記多孔質
ガス拡散電極の表裏のそれぞれに第2,第3の合成樹脂
シートを平行な2つの加熱プレス部材に挟んで熱圧着
し、上記第1〜第3の合成樹脂シートを上記多孔質ガス
拡散電極に含浸させて吸収させる第2の工程を施す際
に、上記多孔質ガス拡散電極のコーナー部を成形する工
程を施すことにより、上記多孔質ガス拡散電極のコーナ
ー部を平滑な形状とすることを特徴とする燃料電池の多
孔質ガス拡散電極の製造方法。
3. The first step of thermocompressing a first synthetic resin sheet on the side surface and front and back surfaces of an end portion of a porous gas diffusion electrode of a fuel cell which is parallel to a reaction gas supply flow path, and the porous material The second and third synthetic resin sheets are sandwiched between two parallel heating press members on each of the front and back sides of the gas diffusion electrode and thermocompression-bonded, and the first to third synthetic resin sheets are applied to the porous gas diffusion electrode. When the second step of impregnating and absorbing is performed, a step of molding the corner portion of the porous gas diffusion electrode is performed to form the corner portion of the porous gas diffusion electrode into a smooth shape. And a method for producing a porous gas diffusion electrode for a fuel cell.
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