JP2006179497A - 燃料電池用構成部品 - Google Patents

燃料電池用構成部品 Download PDF

Info

Publication number
JP2006179497A
JP2006179497A JP2006035916A JP2006035916A JP2006179497A JP 2006179497 A JP2006179497 A JP 2006179497A JP 2006035916 A JP2006035916 A JP 2006035916A JP 2006035916 A JP2006035916 A JP 2006035916A JP 2006179497 A JP2006179497 A JP 2006179497A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas diffusion
diffusion layer
gasket
electrolyte membrane
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.)
Granted
Application number
JP2006035916A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4466874B2 (ja
Inventor
Yuichi Kuroki
雄一 黒木
Yoshihiro Kurano
慶宏 蔵野
Tomohiro Inoue
智広 井上
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.)
Nok Corp
Original Assignee
Nok 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 Nok Corp filed Critical Nok Corp
Priority to JP2006035916A priority Critical patent/JP4466874B2/ja
Publication of JP2006179497A publication Critical patent/JP2006179497A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4466874B2 publication Critical patent/JP4466874B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

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

【課題】燃料電池セル部品のメンテナンス性を向上させ、部品コストを抑制する。
【解決手段】電解質膜の両面に触媒付電極を設けた反応電極部の両側に非接着で重ねられる一対のガス拡散層を有し、ガス拡散層の外側にセパレータが配置され、ガス拡散層の両面にガスケットが設けられている。一方のガス拡散層のセパレータ側に設けたガスケットはセパレータに密接し、電解質膜側に設けたガスケットは電解質膜に密接し、他方のガス拡散層の電解質膜側に設けたガスケットは電解質膜に密接し、セパレータ側に設けたガスケットはセパレータに密接する。一方のガス拡散層のセパレータ側に設けたガスケットおよび電解質膜側に設けたガスケットはガス拡散層の多孔質構造または貫通穴を介して一体成形され、他方のガス拡散層の電解質膜側に設けたガスケットおよびセパレータ側に設けたガスケットはガス拡散層の多孔質構造または貫通穴を介して一体成形されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、燃料電池用構成要素の集合体をなす燃料電池用構成部品に関するものである。
図4および図5に示すように、従来は、両面にガス拡散層(GDL)64を固定した反応電極部(MEA)61における電解質膜(イオン交換膜)62の周縁部が平面方向に延長形成され、この周縁部の両面にパッキン等のシール65が配置されることによって、燃料電池セルのシール部が構成されている。
上記反応電極部61は、電解質膜62とその両面に配置された触媒付電極(触媒層)63とを一体化したものであって、この反応電極部61とその両面に固定されたガス拡散層64によってUEA66が構成されており、このUEA66が一対のセパレータ(集電極)67の間に挟み込まれて燃料電池セルが構成されている。
上記構成要素のうち、ガス拡散層64は炭素繊維または金属繊維等からなる多孔質体であって、組立状態において一対のセパレータ67の間に圧縮されて取り付けられることから、へたりを発生し易いものである。
しかしながら、この従来技術においては、上記したようにガス拡散層64が反応電極部61に固定されているために、交換となった場合には、UEA66を全部交換しなければならず、この中に比較的高価な部品である電解質膜62が含まれるために、大幅なコスト増となっている。
本発明は以上の点に鑑みて、燃料電池セル部品の交換およびメンテナンス性を向上させるとともに部品コストを抑制することができる燃料電池用構成部品を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の請求項1による燃料電池用構成部品は、電解質膜の両面に触媒付電極を設けた反応電極部の両側に非接着で重ねられる一対のガス拡散層を有し、前記ガス拡散層の外側には一対のセパレータが配置されるとともに前記ガス拡散層の両面にはそれぞれガスケットが設けられている燃料電池用構成部品であって、一方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットは前記セパレータに密接し、一方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットは前記電解質膜に密接し、他方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットは前記電解質膜に密接し、他方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットは前記セパレータに密接し、前記一方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットおよび前記一方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットは、前記ガス拡散層の多孔質構造または前記ガス拡散層に設けた所要数の貫通穴を介して一体成形され、前記他方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットおよび前記他方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットは、前記ガス拡散層の多孔質構造または前記ガス拡散層に設けた所要数の貫通穴を介して一体成形されていることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項2による燃料電池用構成部品は、電解質膜の両面に触媒付電極を設けた反応電極部の両側に非接着で重ねられる一対のガス拡散層を有し、前記ガス拡散層の外側には一対のセパレータが配置されるとともに前記ガス拡散層の両面にはそれぞれガスケットが設けられている燃料電池用構成部品であって、一方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットは、前記セパレータに密接する内側リップおよび外側リップを有するダブルリップ構造とされ、一方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットは、前記電解質膜に密接するフラットシールを有するフラットシール構造とされ、他方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットは、前記電解質膜に密接する内側リップおよび前記フラットシールに密接する外側リップを有するダブルリップ構造とされ、他方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットは、前記セパレータに密接する内側リップおよび外側リップを有するダブルリップ構造とされ、前記一方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットおよび前記一方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットは、前記ガス拡散層の多孔質構造を介して一体成形され、前記他方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットおよび前記他方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットは、前記ガス拡散層の多孔質構造を介して一体成形されていることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項3による燃料電池用構成部品は、電解質膜の両面に触媒付電極を設けた反応電極部の両側に非接着で重ねられる一対のガス拡散層を有し、前記ガス拡散層の外側には一対のセパレータが配置されるとともに前記ガス拡散層の両面にはそれぞれガスケットが設けられている燃料電池用構成部品であって、一方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットは前記セパレータに密接し、一方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットは前記電解質膜に密接し、他方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットは前記電解質膜に密接し、他方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットは前記セパレータに密接し、前記一方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットおよび前記一方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットは、前記ガス拡散層に設けた所要数の貫通穴を介して一体成形され、前記他方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットおよび前記他方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットは、前記ガス拡散層に設けた所要数の貫通穴を介して一体成形され、前記一方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットおよび前記一方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットには、前記ガス拡散層の端面を被覆する被覆部が一体成形され、前記他方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットおよび前記他方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットには、前記ガス拡散層の端面を被覆する被覆部が一体成形されていることを特徴とするものである。
本発明は、以下の効果を奏する。
すなわち、上記構成を備えた本発明の請求項1ないし3による燃料電池用構成部品においてはそれぞれ、電解質膜の両面に触媒付電極を設けた反応電極部の両側に一対のガス拡散層が非接着で重ねられ、すなわち電解質膜を有する反応電極部と一対のガス拡散層とが互いに別体の部品とされているために、ガス拡散層を交換するときには、電解質膜を有する反応電極部を残して、ガス拡散層のみを交換すれば良い。したがって、比較的高価な電解質膜をいちいち交換する必要がないために、メンテナンス性を向上させ、部品コストを低減させることができる。
また、このように電解質膜を有する反応電極部とガス拡散層とは別体の部品とされるが、電解質膜に密接するガスケットがガス拡散層に一体成形されているために、電解質膜およびガス拡散層間のシール性が損なわれることはない。また併せて、セパレータに密接するガスケットがガス拡散層に一体成形されているために、ガス拡散層およびセパレータ間のシール性も確保される。したがってこれらのことから、電解質膜およびガス拡散層間ならびにガス拡散層およびセパレータ間につき、優れたシール性を発揮することができる。
またこれに加えて、本発明の請求項2による燃料電池用構成部品においては、一方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットが、セパレータに密接する内側リップおよび外側リップを有するダブルリップ構造とされ、一方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットが、電解質膜に密接するフラットシールを有するフラットシール構造とされ、他方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットが、電解質膜に密接する内側リップおよびフラットシールに密接する外側リップを有するダブルリップ構造とされ、他方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットが、セパレータに密接する内側リップおよび外側リップを有するダブルリップ構造とされているために、各ガスケットによる内外二重のシール構造が形成されている。また、一方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットおよび一方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットがガス拡散層の多孔質構造を介して一体成形されるとともに、他方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットおよび他方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットがガス拡散層の多孔質構造を介して一体成形されているために、ガス拡散層の多孔質構造に一部のガスケット成形材料が充填される結果として、多孔質空間は閉塞されている。したがって、多孔質空間を伝って密封流体(内部ガス)が漏洩するのを防止することも可能とされている。したがってこれらのことから、シール性を一層向上させることができる。
また、本発明の請求項3による燃料電池用構成部品においては、一方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットおよび一方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットにガス拡散層の端面を被覆する被覆部が一体成形されるとともに、他方のガス拡散層の電解質膜側に設けられたガスケットおよび他方のガス拡散層のセパレータ側に設けられたガスケットにガス拡散層の端面を被覆する被覆部が一体成形されているために、各ガス拡散層の端面部から密封流体(内部ガス)が漏洩するのを防止することが可能とされている。したがって、シール性を一層向上させることができる。
尚、本発明には、以下の実施形態が含まれる。
1−1)本発明が提案する一のガスケットは、燃料電池スタックのセルの膜シールとして、GDLと一体になったガスケットで、MEAをサンドイッチする構造である。
1−2)また、GDL一体ガスケットは、ガスケットAおよびガスケットBの組み合わせによって構成されている。ガスケットAは、セパレータ側にダブルのシールリップを有する。MEA側はフラットのシール面を有する。ガスケットBは、セパレータ側およびMEA側共にダブルビートのシールリップを有し、MEA側の内側ビートは、MEAを挟み込んでシールする構造としているため、シールリップの高さをその分、低くしている。
1−3)ガスケットA,B共に、GDLに液状ゴムで含浸させている。
2−1)本発明が提案する一のガスケットは、高価なMEAの面積を減らし、更にへたりによる交換が考えられるGDLを分離し、GDLとシールを一体化することで、現行品の問題を解決する構造である。
2−2)GDLとシールの一体化は、シール性を損なわないようにするため、ガスケットA,Bの2種類の組み合わせで、しかもダブルシールリップ付きとし、内側は主としてMEAの固定、外側はシールとの構成とする。
2−3)ダブルリップの内側は、MEAの厚みを考慮し、内側の高さをその分、低くしてある。一部をフラットにするのは、膜の変形を少なくするシール性向上の目的である。
2−4)ゴム材料は、多孔質体を含浸させるため、液状ゴムとし、例えば、2液タイプの液状シリコーンゴムとする。また、液状フッ素ゴムまたは液状エチレンプロピレンゴム等でも可能である。
3−1)また、本発明が提案する一のガスケットは、燃料電池の集電極(セパレータ)と反応電極部間をシールするガスケットであって、MEAを挟み込むように位置するGDLにガスケットを一体成形するものである。
3−2)GDLに貫通穴を設け、GDL端部を覆うようにガスケットを一体成形する。
3−3)一体成形は、LIM成形機にて実施する。
3−4)ガスケットには、低硬度の液状ゴム材料(Hs20〜60)を用いる。
4−1)更にまた、本発明が提案する一のガスケットは、上記従来技術における不具合を解決するため、UEAをMEAとGDLに分離し、GDLにガスケットを一体化し、GDLのへたりによるUEAの交換時にMEAをリサイクル可能とする。
4−2)GDLへのガスケットの成形は、GDLが多孔質体であることから、液状ゴムの含浸が考えられるが、生産性を向上させるために、GDL側に貫通穴を設けて、そこにゴムを両面一体成形する。
4−3)成形に当たってはシール部周辺のみを型締めし、ガス拡散機能の必要な反応面の多孔質部を圧縮しないように型構造上で逃がす。また、GDLの端面方向の漏れを考慮に入れ、端面をゴムで覆う構造とする。
4−4)ガスケット材料としては、低圧による射出成形が可能な液状ゴムで、ゴム硬度はHs20〜60とする。
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
第一実施例・・・
図1は、本発明の第一実施例に係る燃料電池用構成部品(燃料電池用ガスケット)の断面を示しており、この燃料電池用構成部品は以下のように構成されている。
すなわち先ず、図面の上下方向の中央に、電解質膜(イオン交換膜)12と触媒付電極(触媒層)13,14とが一体となった反応電極部(MEA)11が設けられており、この反応電極部11の上下両側にそれぞれ、炭素繊維または金属繊維等の多孔質体からなるガス拡散層(GDL)15,16が別体の非接着で重ねられており、更にこのガス拡散層15,16の上下両側にそれぞれセパレータ(集電極)17,18が重ねられて、1セル分の積層体が構成されている。
電解質膜12の周縁部は、触媒付電極13,14よりも平面方向に突出しているが、上下のガス拡散層15,16よりは短く設定されており、この上下のガス拡散層15,16の周縁部の両面にそれぞれガスケット(シールガスケット)19,20,21,22が一体成形されている。
このうち先ず、図上上側のガス拡散層15のセパレータ17側のガスケット19は、外側リップ19aおよび内側リップ19bを有してダブルリップ構造とされており、両リップ19a,19bは何れもセパレータ17に密接している。図上上側のガス拡散層15の反応電極部11側のガスケット20は、平面状に形成されてフラットシール構造とされており、その内側の一部をもって電解質膜12に密接している。この両ガスケット19,20は、ガス拡散層15が多孔質構造であるために、これに液状シリコーンゴムを含浸させることによって成形されており、またこのため互いに一体成形されている。
また、図上下側のガス拡散層16の反応電極部11側のガスケット21は、外側リップ21aおよび内側リップ21bを有してダブルリップ構造とされており、外側リップ21aはガスケット20のフラットシールに密接しており、内側リップ21bは電解質膜12に密接している。内側リップ21bは、電解質膜12の厚さ分、外側リップ21aよりも高さを低く形成されている。図上下側のガス拡散層16のセパレータ18側のガスケット22は、外側リップ22aおよび内側リップ22bを有してダブルリップ構造とされており、両リップ22a,22bは何れもセパレータ18に密接している。この両ガスケット21,22は、ガス拡散層16が多孔質構造であるために、これに液状シリコーンゴムを含浸させることによって成形されており、またこのため互いに一体成形されている。
また、各部の寸法は以下のように設定されている。
電解質膜12の厚さ:50〜150μm
ガス拡散層15,16の厚さ:0.5〜1mm
リップ19a,19b,21a,22a,22bの高さ:0.5mm
フラットシール20の厚さ:0.3mm
リップ21bの高さ:0.4mm
上記構成の組立構造は、組立完成品として燃料電池セルを構成するものであって、上記構成により以下の作用効果を奏する点に特徴を有している。
すなわち先ず、上記したように電解質膜12を備えた反応電極部11とその両面に配置されたガス拡散層15,16とが別体に成形され、別体の反応電極部11をその両側から挟み込む一対のガス拡散層15,16の両面にそれぞれガスケット19,20,21,22が設けられているために、へたりの発生等によってガス拡散層15,16を交換する必要が生じたときには、別体の反応電極部11を残して、ガスケット19,20,21,22を設けたガス拡散層15,16のみを代品と交換すれば良い。したがって、比較的高価な部品である電解質膜12をいちいち交換する必要がないために、部品コストないしメンテナンスコストを低減させることができる。交換作業は極めて容易である。
また、非接着の別体構造とされた反応電極部11をその両側から挟み込む一対のガス拡散層15,16の上下両面にそれぞれ都合4組のガスケット19,20,21,22が設けられているために、このガス拡散層15,16およびガスケット19,20,21,22の組み合わせによってセルのシール部が構成されており、電解質膜12はこのシール部の内側に収容されている。したがって、比較的高価な部品である電解質膜12の平面積を従来よりも縮小することができるために、この分、部品コストを低減させることができる。
またこれに加えて、各ガスケット19,21,22がダブルリップ構造とされているために、優れたシール性能を発揮することができ、また、ガスケット20がフラットシール構造とされているために、これが押圧接触する電解質膜12の変形を小さく抑えることができる。
第二実施例・・・
図2は、本発明の第二実施例に係る燃料電池用構成部品(燃料電池用ガスケット)の断面を示しており、この燃料電池用構成部品は以下のように構成されている。
すなわち先ず、図面の上下方向の中央に、電解質膜(イオン交換膜)12と触媒付電極(触媒層)13,14とが一体となった反応電極部(MEA)11が設けられており、この反応電極部11の上下両側にそれぞれ、炭素繊維または金属繊維等の多孔質体からなるガス拡散層(GDL)15,16が非接着で重ねられており、更にこのガス拡散層15,16の上下両側にそれぞれセパレータ(集電極)17,18が重ねられて、1セル分の積層体が構成されている。
電解質膜12の周縁部は、触媒付電極13,14よりも平面方向に突出していて、上下のガス拡散層15,16と略同じ長さ(平面積)に設定されており、この上下のガス拡散層15,16の周縁部にそれぞれ板厚方向に貫通する貫通穴23,24が所要数設けられ、この貫通穴23,24を介してガス拡散層15,16の両面にガスケット19,20,21,22が非接着で一体成形されている。
図上上側のガス拡散層15に一体成形されたガスケット19,20は、上側のセパレータ17に密接する上側のガスケット19と、電解質膜12に密接する下側のガスケット20とが、貫通穴23内に充填されたゴム25を介して一体成形されており、更にガス拡散層15の端面15aを被覆する膜状の被覆部26が一体成形されて、ガス拡散層15の周縁部全体を覆っている。
また、図上下側のガス拡散層16に一体成形されたガスケット21,22は、電解質膜12に密接する上側のガスケット21と、下側のセパレータ18に密接する下側のガスケット22とが、貫通穴24内に充填されたゴム27を介して一体成形されており、更にガス拡散層16の端面16aを被覆する膜状の被覆部28が一体成形されて、ガス拡散層16の周縁部全体を覆っている。
これらのガスケット19,20,21,22は、低圧による射出成形が可能な液状ゴムによって成形されており、ゴムの硬度はHs20〜60程度に設定されている。
上記構成の組立構造は、組立完成品として燃料電池セルを構成するものであって、上記構成により以下の作用効果を奏する点に特徴を有している。
すなわち先ず、上記したように電解質膜12を備えた反応電極部11とその両面に配置されたガス拡散層15,16とが別体に成形され、別体の反応電極部11をその両側から挟み込む一対のガス拡散層15,16の周縁部近傍に貫通穴23,24が設けられるとともにこの貫通穴23,24を介してガス拡散層15,16の両面にガスケット19,20,21,22が一体成形されているために、へたりの発生等によってガス拡散層15,16を交換する必要が生じたときには、別体の反応電極部11を残して、ガスケット19,20,21,22を一体成形したガス拡散層15,16のみを代品と交換すれば良い。したがって、比較的高価な部品である電解質膜12をいちいち交換する必要がないために、部品コストないしメンテナンスコストを低減させることができる。交換作業は極めて容易である。
またこれに加えて、ガスケット19,20,21,22がこれに一体成形した被覆部26,28をもってガス拡散層15,16の周縁部を覆い、特にガス拡散層15,16の端面15a,16aを被覆するように成形されているために、密封流体がガス拡散層15,16を透過してその端面15a,16a方向に漏れるのを防止することができる。したがって、この端面方向について優れたシール性を発揮する燃料電池用構成部品を提供することができる。
尚、この燃料電池用構成部品の成形はリム(LIM)成形機を用いて行ない、図3に示すように型板29,30のパーティング部に凹部31,32を設けて、成形に当たってはガス拡散層15,16の周縁部近傍のみを型締めする。このようにすると、ガス拡散機能の必要なガス拡散層15,16の反応面の多孔質部を圧縮することなく成形を行なうことができる。
本発明の第一実施例に係る燃料電池用構成部品の断面図 本発明の第二実施例に係る燃料電池用構成部品の断面図 同燃料電池用構成部品を成形する成形機の要部断面図 従来例に係る燃料電池の断面図 図4の要部拡大図
符号の説明
11 MEA(反応電極部)
12 電解質膜
13,14 触媒付電極
15,16 GDL(ガス拡散層)
15a,16a 端面
17,18 セパレータ
19,20,21,22 ガスケット
19a,19b,21a,21b,22a,22b リップ
23,24 貫通穴
25,27 ゴム
26,28 被覆部
29,30 型板
31,32 凹部

Claims (3)

  1. 電解質膜(12)の両面に触媒付電極(13)(14)を設けた反応電極部(11)の両側に非接着で重ねられる一対のガス拡散層(15)(16)を有し、前記ガス拡散層(15)(16)の外側には一対のセパレータ(17)(18)が配置されるとともに前記ガス拡散層(15)(16)の両面にはそれぞれガスケット(19)(20)(21)(22)が設けられている燃料電池用構成部品であって、
    一方のガス拡散層(15)のセパレータ(17)側に設けられたガスケット(19)は前記セパレータ(17)に密接し、
    一方のガス拡散層(15)の電解質膜(12)側に設けられたガスケット(20)は前記電解質膜(12)に密接し、
    他方のガス拡散層(16)の電解質膜(12)側に設けられたガスケット(21)は前記電解質膜(12)に密接し、
    他方のガス拡散層(16)のセパレータ(18)側に設けられたガスケット(22)は前記セパレータ(18)に密接し、
    前記一方のガス拡散層(15)のセパレータ(17)側に設けられたガスケット(19)および前記一方のガス拡散層(15)の電解質膜(12)側に設けられたガスケット(20)は、前記ガス拡散層(15)の多孔質構造または前記ガス拡散層(15)に設けた所要数の貫通穴(23)を介して一体成形され、
    前記他方のガス拡散層(16)の電解質膜(12)側に設けられたガスケット(21)および前記他方のガス拡散層(16)のセパレータ(18)側に設けられたガスケット(22)は、前記ガス拡散層(16)の多孔質構造または前記ガス拡散層(16)に設けた所要数の貫通穴(24)を介して一体成形されていることを特徴とする燃料電池用構成部品。
  2. 電解質膜(12)の両面に触媒付電極(13)(14)を設けた反応電極部(11)の両側に非接着で重ねられる一対のガス拡散層(15)(16)を有し、前記ガス拡散層(15)(16)の外側には一対のセパレータ(17)(18)が配置されるとともに前記ガス拡散層(15)(16)の両面にはそれぞれガスケット(19)(20)(21)(22)が設けられている燃料電池用構成部品であって、
    一方のガス拡散層(15)のセパレータ(17)側に設けられたガスケット(19)は、前記セパレータ(17)に密接する内側リップ(19b)および外側リップ(19a)を有するダブルリップ構造とされ、
    一方のガス拡散層(15)の電解質膜(12)側に設けられたガスケット(20)は、前記電解質膜(12)に密接するフラットシールを有するフラットシール構造とされ、
    他方のガス拡散層(16)の電解質膜(12)側に設けられたガスケット(21)は、前記電解質膜(12)に密接する内側リップ(21b)および前記フラットシールに密接する外側リップ(21a)を有するダブルリップ構造とされ、
    他方のガス拡散層(16)のセパレータ(18)側に設けられたガスケット(22)は、前記セパレータ(18)に密接する内側リップ(22b)および外側リップ(22a)を有するダブルリップ構造とされ、
    前記一方のガス拡散層(15)のセパレータ(17)側に設けられたガスケット(19)および前記一方のガス拡散層(15)の電解質膜(12)側に設けられたガスケット(20)は、前記ガス拡散層(15)の多孔質構造を介して一体成形され、
    前記他方のガス拡散層(16)の電解質膜(12)側に設けられたガスケット(21)および前記他方のガス拡散層(16)のセパレータ(18)側に設けられたガスケット(22)は、前記ガス拡散層(16)の多孔質構造を介して一体成形されていることを特徴とする燃料電池用構成部品。
  3. 電解質膜(12)の両面に触媒付電極(13)(14)を設けた反応電極部(11)の両側に非接着で重ねられる一対のガス拡散層(15)(16)を有し、前記ガス拡散層(15)(16)の外側には一対のセパレータ(17)(18)が配置されるとともに前記ガス拡散層(15)(16)の両面にはそれぞれガスケット(19)(20)(21)(22)が設けられている燃料電池用構成部品であって、
    一方のガス拡散層(15)のセパレータ(17)側に設けられたガスケット(19)は前記セパレータ(17)に密接し、
    一方のガス拡散層(15)の電解質膜(12)側に設けられたガスケット(20)は前記電解質膜(12)に密接し、
    他方のガス拡散層(16)の電解質膜(12)側に設けられたガスケット(21)は前記電解質膜(12)に密接し、
    他方のガス拡散層(16)のセパレータ(18)側に設けられたガスケット(22)は前記セパレータ(18)に密接し、
    前記一方のガス拡散層(15)のセパレータ(17)側に設けられたガスケット(19)および前記一方のガス拡散層(15)の電解質膜(12)側に設けられたガスケット(20)は、前記ガス拡散層(15)に設けた所要数の貫通穴(23)を介して一体成形され、
    前記他方のガス拡散層(16)の電解質膜(12)側に設けられたガスケット(21)および前記他方のガス拡散層(16)のセパレータ(18)側に設けられたガスケット(22)は、前記ガス拡散層(16)に設けた所要数の貫通穴(24)を介して一体成形され、
    前記一方のガス拡散層(15)のセパレータ(17)側に設けられたガスケット(19)および前記一方のガス拡散層(15)の電解質膜(12)側に設けられたガスケット(20)には、前記ガス拡散層(15)の端面(15a)を被覆する被覆部(26)が一体成形され、
    前記他方のガス拡散層(16)の電解質膜(12)側に設けられたガスケット(21)および前記他方のガス拡散層(16)のセパレータ(18)側に設けられたガスケット(22)には、前記ガス拡散層(16)の端面(16a)を被覆する被覆部(28)が一体成形されていることを特徴とする燃料電池用構成部品。
JP2006035916A 2000-06-29 2006-02-14 燃料電池用構成部品 Expired - Fee Related JP4466874B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006035916A JP4466874B2 (ja) 2000-06-29 2006-02-14 燃料電池用構成部品

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000195535 2000-06-29
JP2000307152 2000-10-06
JP2000328136 2000-10-27
JP2001026295 2001-02-02
JP2006035916A JP4466874B2 (ja) 2000-06-29 2006-02-14 燃料電池用構成部品

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002505703A Division JP3894314B2 (ja) 2000-06-29 2001-05-22 燃料電池用構成部品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006179497A true JP2006179497A (ja) 2006-07-06
JP4466874B2 JP4466874B2 (ja) 2010-05-26

Family

ID=36733349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006035916A Expired - Fee Related JP4466874B2 (ja) 2000-06-29 2006-02-14 燃料電池用構成部品

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4466874B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008146987A (ja) * 2006-12-08 2008-06-26 Nok Corp 燃料電池用シール構造体の製造方法
US9178226B2 (en) 2009-06-19 2015-11-03 Nok Corporation Fuel cell sealing structure

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000133288A (ja) * 1998-10-28 2000-05-12 Nok Corp 燃料電池用カーボン材
JP2001509304A (ja) * 1997-01-29 2001-07-10 マグネート−モートア、ゲゼルシャフト、フュール、マグネートモートリシェ、テヒニク、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング 集積密封縁付き膜−電極ユニットおよびその製造方法
JP2001510932A (ja) * 1997-07-16 2001-08-07 バラード パワー システムズ インコーポレイティド 電気化学的燃料電池における膜電極組立体(mea)のための弾性シールおよび該シールの製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001509304A (ja) * 1997-01-29 2001-07-10 マグネート−モートア、ゲゼルシャフト、フュール、マグネートモートリシェ、テヒニク、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング 集積密封縁付き膜−電極ユニットおよびその製造方法
JP2001510932A (ja) * 1997-07-16 2001-08-07 バラード パワー システムズ インコーポレイティド 電気化学的燃料電池における膜電極組立体(mea)のための弾性シールおよび該シールの製造方法
JP2000133288A (ja) * 1998-10-28 2000-05-12 Nok Corp 燃料電池用カーボン材

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008146987A (ja) * 2006-12-08 2008-06-26 Nok Corp 燃料電池用シール構造体の製造方法
US9178226B2 (en) 2009-06-19 2015-11-03 Nok Corporation Fuel cell sealing structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP4466874B2 (ja) 2010-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7504173B2 (en) Constituent part for fuel cell
EP2445046B1 (en) Fuel cell sealing structure
CA2768686C (en) Manufacturing method of reinforced membrane electrode assembly and such reinforced membrane electrode assembly
US8628894B2 (en) Fuel cell sealing structure comprising stepped gas diffusion layers
JP6500046B2 (ja) 燃料電池用金属セパレータ及びその製造方法並びに発電セル
US20050064267A1 (en) Fuel cell system
JP5725256B2 (ja) 燃料電池のセル構造
JP2004311254A (ja) 燃料電池のガスシール構造
JP5077528B2 (ja) 燃料電池用ガスケット
JP2007053007A (ja) 燃料電池
US9843063B2 (en) Fuel cell
JP4977972B2 (ja) 燃料電池セルおよび電解質膜/電極積層体並びにその製造方法
WO2007029309A1 (ja) 燃料電池用構成部品
JP4193059B2 (ja) 燃料電池用構成部品
JP4466874B2 (ja) 燃料電池用構成部品
JP2006520081A (ja) 多重高さ表面の密封
US9350034B2 (en) Fuel cell gas diffusion layer integrated gasket
JP2009104922A (ja) 燃料電池および燃料電池の製造方法
JP2020123497A (ja) 燃料電池スタック
US20230327148A1 (en) A reinforced sealed fuel cell assembly
JP2011008951A (ja) 燃料電池用ガスケット、燃料電池用積層部材、および燃料電池
JP2015097154A (ja) 燃料電池用ガスケット
JP2017117722A (ja) 燃料電池用ガスケット及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090729

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090917

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100203

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4466874

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100216

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees