JP2006179497A - 燃料電池用構成部品 - Google Patents
燃料電池用構成部品 Download PDFInfo
- 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
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
【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
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。
2−2)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。
3−2)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。
4−2)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。
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。
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
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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。
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)
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)
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 |
-
2006
- 2006-02-14 JP JP2006035916A patent/JP4466874B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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)
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 |