JP2007538358A - 燃料電池の膜電極接合体を作製する方法 - Google Patents
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Abstract
陽極及び陰極用のガス拡散ユニット、該電極用のホットメルト層、及び触媒で被覆したプロトン膜をホットプレスして、該膜電極接合体を作製する。
これらの作製方法は、材料の使用量とコストを押さえ、プロトン膜の損傷の可能性を低くし、効率的であり、安定な構造を有する膜電極接合体を作製する。
Description
本出願は、2004年11月3日付けで出願された「一体化構造での燃料電池の膜電極接合体の作製方法」と題する中国特許出願第200410052120.2号の優先権を主張する。この中国特許出願は、参照によりその全部が本明細書に組み込まれる。
図1は典型的な5層膜電極接合体を示す。ここで、1Aはプロトン交換膜、1Bは触媒層、及び1Cはガス拡散層である。
図2において、2Aはプロトン交換膜、2Bは触媒層を含むガス分散電極、及び2Cはホットプレスした後製作した5層膜電極接合体である。このタイプの膜電極接合体は作製が容易である。しかしながら、これらは多くの問題点もある。
この燃料電池を稼動させている間、プロトン交換膜の水和及び脱水に起因して膜の膨張と収縮が起こり、膜に歪が生じるために、この膜電極接合体の寸法が不安定になる。
また、プロトン交換膜の歪がこの密閉構造の安定性に影響する。更に、この歪が繰り返されると、プロトン膜にダメージを与え、ガス漏れが生じる。この密閉のためにスレッドシーリング方法を用いた場合、密閉部の圧力がスレッドに集中する。このことにより、プロトン膜の基本的応力がより集中し、プロトン膜が容易に破壊するようになる。その結果、膜電極接合体の寿命が短くなり、かつ燃料電池の安全性や安定性に影響する。
また、この5層構造体のプロトン交換膜には、追加の密閉機能が必要となる。したがって、このプロトン交換膜は活性領域を超え、より大きな領域まで伸ばさなければならず、このために膜のコストが高くなる。最後に、このプロトン交換膜は密閉材料と直接接触するので、この材料は酸で腐食することになる。
スレッドシーリング方法が用いられる場合には、この保護膜フレームが密閉スレッドに集中する圧力に対して、ある点まで抵抗することができる。しかしながら、このプロトン交換膜には未だ圧力がかかっていて、保護膜フレームとカーボンペーパー との間で深刻な歪みを生じ、容易にひだを作る。このプロトン交換膜が薄ければ、圧力でダメージを受けることにもなる。
また、この保護膜フレームとこのカーボンペーパーとを正確に並べることが非常に難しく、このカーボンペーパーの個々の繊維が僅かに長い場合には特にそうである。突き出たカーボン繊維はプロトン交換膜に押し込むことができるが、これによりプロトン交換膜が損傷することになる。
したがって、保護フレーム膜の存在にもかかわらず、この種の膜電極接合体の寿命には未だ限界がある。
この膜電極接合体用のカーボンペーパーの活性かつ密閉領域は一体化される。このカーボンペーパーの密閉領域はこの保護フレームも保護する。したがって、プロトン交換膜が、この保護膜フレームとカーボンペーパーとの間の継ぎ目において損傷を受けることも防止される。
しかしながら、この製作方法を使用すると、5層膜電極接合体をホットプレスする間に、ホットメルト接着剤を均一に溶融したり、カーボンペーパーに均一に浸透させたりすることが困難である。
更に、5層膜電極接合体を直接ホットプレスする圧力が5〜10MPaと高い。このような高い圧力はこのプロトン交換膜の損傷の原因となる。また、密閉領域のカーボンペーパーの歪みが容易に生じる要因となる。
しかしながら、液化ゴムの凝固プロセスに時間を要し、約6〜12時間である。また、凝固工程中にカーボンペーパーに浸み込んだゴムが収縮して隙間を生じ、その結果、ガスが漏洩する。したがって、他の密閉構造を追加して、この膜電極接合体を更に密閉しなければならない。
この作製方法においても、問題がある。この作製方法は複雑であり、「可塑化」のための機器の効率が非常に低くて、一度に、各機器で一つのガス拡散層を「可塑化」できるに過ぎない。更に、この成形プレス技術によりカーボンペーパーが損傷するということも重要なことである。したがって、この作製方法では、溶融浸透したKYNAR(商標)膜及びカーボンペーパーとの複合構造体の良いものを形成することができない。この「可塑化」フレームは弱く、かつ、左右方向に比較的高いガス透過係数を有している。このことが、稼働中の膜電極接合体の安定性に影響する。更に、KYNAR(商標)膜及びホットメルト膜の周縁のみが使われるので、著しく多量の高価な材料を廃棄することになる。
膜電極接合体用のホットメルト接着剤層を有する電極用のガス拡散ユニットの作製は、基板を活性領域と密閉領域とに分ける工程、該活性領域にガス拡散層を作製する工程、該基板上に該密閉領域用の型を置く工程、該型の開口部を通じて該密閉領域上に樹脂材料を注ぐ工程、該樹脂材料を蒸発させる工程、ホットプレスしてガス拡散ユニットを形成する工程、及び該密閉領域に1以上のホットメルト接着剤層を作製する工程を含む。該陽極及び該陰極用の該ガス拡散ユニット、該電極用の該ホットメルト接着剤層、及び該触媒で被覆したプロトン膜をホットプレスして、該膜電極接合体を接合する。
(a)ガス拡散電極用基板を1以上の活性及び密閉領域に分ける工程、
(b)該活性領域上にガス拡散層を作製する工程、
(c)該密閉領域に樹脂材料を注入して該密閉領域の最上に密閉膜を形成する工程、及び
(d)該ガス拡散層及び密閉膜を並列ホットプレスして一体化構造体を有するガス拡散ユニットを形成する工程。
好ましくは、該ホットプレスの圧力は0.03MPaより低くすべきである。
該ガス拡散層用基板はカーボンペーパーである。
好ましい形態において、該活性領域が基板の中心であり、該密閉領域は該基板の周縁を囲む。
(a)電極用の該ガス拡散ユニットの片方又は両方の該密閉領域上に1以上のホットメルト層を作製して、ホットメルト接着剤層を有する電極用ガス拡散ユニットを形成する工程、
(b)触媒層で被覆したプロトン交換膜の別々の側面のホットメルト接着剤層を有する電極用の該陽極及び陰極ガス分散ユニットを置く工程、及び
(c)作製したユニットをホットプレスする工程。
好ましくは、該ホットプレスは低圧で行うべきである。該ホットプレス圧が1MPa未満で、温度が120℃〜180℃の間の時に、良い結果が得られる。
次いで、該ホットメルト接着剤膜の剥離膜を剥がして該ホットメルト接着剤層を形成する。該ホットメルト接着剤層のホットメルト接着剤は下記のものの一つであってよい。
ポリアミノエステル、エチレン−酢酸ビニルポリマー及びポリアミド。該ホットメルト接着剤層の厚みは1〜100ミクロンが好ましい。
(a)該基板上に、開口部が該基板の該密閉領域に対応する密閉領域用の型を置く工程、
(b)該型の開口部と該密閉領域とを合わせる工程、
(c)該型の開口部を通じて、該密閉領域上に該樹脂材料を注ぐ工程、及び
調節した温度で該樹脂材料を蒸発させて、該密閉膜を形成する工程。
すなわち、可溶性ポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、フッ素ポリマー及びブロックポリマー。
該樹脂の選択としてはフッ化ポリビニルエチレン樹脂が最適である。該樹脂材料中の該樹脂の濃度は5〜50%の間である。好ましくは、該樹脂材料は該樹脂が溶けるエーテル類、スルホン類、ケトン類又はアミド類の1以上を含有することもできる。該樹脂材料中の該樹脂がフッ化ポリビニルエチレンである場合には、ジメチルホルムアミドが最適な溶媒である。
(a)該基板中のポリ四フッ化エチレン樹脂の濃度が1〜60%になるまで、該ポリ四フッ化エチレンを該基板の活性領域にスプレー又は真空含浸する工程、
(b)340〜360℃の温度で、20〜60分間乾燥する工程、
(c)好ましくは高速分散機を用いて、疎水性第1樹脂、カーボン、及び、アルコール又は水、の分散物を重量比1〜5:1〜5:10〜100で10〜60分間均一に混合し、ついで、10から60分間超音波で処理して、沈殿物を含まないインク状混合物を作製する工程、
(d)該基板中の該第1樹脂の濃度が0〜70%となるように該混合物を該活性領域に置く工程、(この該混合物を置くことは、スプレー、真空含浸、コーティング、浸漬、又は振動浸漬により実施される。これらのうちスプレー又は真空含浸が最適な方法である。)及び
(e)10〜100分間、熱乾燥して、厚みが1〜100ミクロンで、空洞率が20〜80%であってよいガス拡散層を形成する工程。
[ガス拡散層の作製]
本実施態様では、基板としてTORRY社のカーボンペーパーTCP−H−090を使用する。この基板を予め決めておいた密閉領域と活性領域とに分ける。該基板の周縁で、この密閉領域を後の処理のために保存する。ガス拡散層を下記のようにして作製する。
ポリ四フッ化エチレン濃度が10%になるまで、10重量%濃度のポリ四フッ化エチレン分散物を中心活性領域にスプレーコーティングし、該カーボンペーパーを350℃で15分間、熱乾燥した後、自然放冷し、1重量部の該ポリ四フッ化エチレン分散物、3重量部のカーボンブラック粉末、及び100重量部の脱イオン水を、ボールミルを用いて30分間、均一に混合し、20分間の超音波処理を行い、沈殿物を含まない安定な”インク状混合物”を形成し、このインク状混合物を該基板の中心活性領域にロール塗布して、厚みが25ミクロンで空隙率が60%のミクロ細孔薄膜層を作製し、350℃で20分間、乾燥した後、自然放冷する。
[ガス拡散ユニットの作製]
1重量部のフッ化ポリビニルエチレン樹脂を10重量部のジメチルホルムアミド溶媒に溶解する工程、該基板上に型を該ガス分散層と一緒に置いて、該基板の保存していた該密閉領域をこの型の注入領域(開口部)に合わせる工程、この型の注入領域にフッ化ポリビニリデン樹脂溶液を注ぐ工程、110℃で溶媒を蒸発させて、該密閉領域上に密閉膜を形成する工程、温度190℃、圧力0.02MPaで5分間、このガス拡散層を密閉膜とホットプレスする工程、及び取出して冷却し、安定な一体化構造体を有する該ガス拡散ユニットを得る工程。
[5層膜電極接合体の作製]
該ガス拡散ユニット及び該ガス拡散層と同じ側の密閉領域にある該ガス拡散ユニット上に、ホットメルト被覆をスプレーコーティングする。
温度130℃、圧力0.1MPaで3分間、陽極及び陰極のガス拡散ユニットを、触媒を被覆した膜でホットプレスして、一体化構造体を有する5層膜電極接合体を得る。
図3において、3Aは活性領域、3Bは密閉領域、3Cはガス拡散領域、3Eはホットメルト接着剤層、3Dは触媒を被覆した膜、及び3Fは作製した膜電極接合体である。
[実施態様2]
[ガス拡散層の作製]
ポリ四フッ化エチレン濃度が10%になるまで、圧力0.01PMaで、10重量%濃度の該ポリ四フッ化エチレンの分散物を中心活性領域に真空含浸させて均一に被覆し、該カーボンペーパーを350℃で15分間、熱乾燥した後、自然放冷し、1重量部の該ポリ四フッ化エチレン分散物、3重量部のカーボン粉末(Vulcun−XC−72)、及び100重量部の脱イオン水を、ボールミルを用いて30分間、均一に混合し、20分間の超音波処理を行い、沈殿物を含まない安定な”インク状混合物”とし、このインク状混合物を該基板の中心活性領域を被覆し、スクレイパーを使って、厚みが22ミクロンで空隙率が60%のミクロ細孔薄膜層を作製し、350℃で20分間、熱乾燥した後、自然放冷する。
[ガス拡散ユニットの作製]
1重量部のフッ化ポリビニルエチレン樹脂を4重量部のN−メチルピロリジノン(NMP)溶媒に溶解する工程、該基板上に型を該ガス分散層と一緒に置いて、該基板の保存していた該密閉領域をこの型の注入領域(開口部)に合わせる工程、この型の注入領域にフッ化ポリビニリデン樹脂溶液を注ぐ工程、110℃で溶媒を蒸発させて、該密閉領域上に密閉膜を形成する工程、温度170℃、圧力0.03MPaで5分間、このガス拡散層を密閉膜でホットプレスする工程、及び取出して冷却し、安定な一体化構造体を有する該ガス拡散ユニットを得る工程。
[5層膜電極接合体の作製]
ホットメルト接着剤膜TBF−615(又は3M Corporationのホットメルト接着剤膜)を該密閉領域と同じ形状と大きさに切り取り、該ホットメルト接着剤膜を該密閉領域に合わせ、該密閉領域において、130℃で、該膜を該ガス拡散ユニット上にホットプレスして、該密閉領域に該膜を移し、温度130℃、圧力0.1MPaで1分間、陽極及び陰極のガス拡散ユニットを、該触媒を被覆した膜でホットプレスすることにより、安定な一体化構造体を有する5層膜電極接合体を作製する。
[実施態様3]
[ガス拡散層の作製]
1重量部の該ポリ四フッ化エチレン分散物、3重量部のカーボン粉末(Vulcan−XC−72)及び100重量部の脱イオン水を、30分間、均一になるまで混合し、20分間の超音波処理を行い、沈殿物を含まない安定な”インク状混合物”を形成し、スクレイパーを使用して、このインク状混合物を該基板の中心活性領域の上に被覆し、厚みが22ミクロンで空隙率が50%のミクロ細孔薄膜層を形成し、350℃で20分間、熱乾燥した後、自然放冷する。
[ガス拡散ユニットの作製]
1重量部のポリナフトホル(polynaphtfol)ジフェニルエーテルポリスルフィド樹脂を9重量部のジメチルアセトアミド(DMAc)溶媒に溶解する工程、該基板上に型を該ガス分散層と一緒に置いて、該基板の保存していた該密閉領域をこの型の注入領域(開口部)に合わせる工程、この型の注入領域で、ポリナフトホルジフェニルエーテルポリスルフィド樹脂溶液を注ぐ工程、110℃で溶媒を蒸発させて、該密閉領域上に密閉膜を形成する工程、温度250℃、圧力0.02MPaで5分間、このガス拡散層を密閉膜とホットプレスする工程、及び取出して冷却し、安定な一体化構造体を有する該ガス拡散ユニットを得る工程。
[5層膜電極接合体の作製]
ホットメルト接着剤膜TBF−845EG(又は他の3M社のホットメルト接着剤膜)を該密閉領域と同じ形状と大きさに切り取り、該ホットメルト接着剤膜を該密閉領域に合わせ、該密閉領域にて、130℃で、該膜を該ガス拡散ユニット上にホットプレスして、該密閉領域に該膜を移し、温度130℃、圧力0.1MPaで0.5分間、陽極及び陰極のガス拡散層を、該触媒を被覆した膜でホットプレスすることにより、安定な一体化構造体を有する5層膜電極接合体を得る。
したがって、これらのクレームは本明細書に記載した好ましい実施態様だけでなく、当業者に自明であろう他のさらなる代替形態及び変更形態のすべてもまた組み込まれると理解されるべきである。
Claims (20)
- 基板を少なくとも一つの活性領域及び少なくとも一つの密閉領域に分ける工程、
該活性領域上にガス拡散層を作製する工程、
該密閉領域上に樹脂材料を注入して密閉膜を形成する工程、及び
該ガス拡散層を有する少なくとも一つの該基板を触媒を被覆した膜を有する密閉膜と接合させて膜電極接合体を形成する工程を含む、膜電極接合体を作製する方法。 - 該注入工程の後及び該接合工程の前に、該ガス拡散層と密閉膜を有する該基板とをホットプレスする、請求項1に記載の膜電極接合体を作製する方法。
- 更に、該密閉領域においてホットメルト接着剤層を作製する工程を含み、該工程において、該ホットメルト接着剤層を、該ガス拡散層を有する該基板及び該触媒を被覆した膜を有する該密閉膜と接合して該膜電極接合体を形成する、請求項1に記載の膜電極接合体を作製する方法。
- 該樹脂材料がポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、フッ素化ポリマー及びブロックポリマーからなる群から選ばれる1以上の樹脂を含むものである、請求項1に記載の膜電極接合体を作製する方法。
- 該樹脂材料がフッ化ポリビニルエチレン及びジメチルホルムアミドを含むものである、請求項1に記載の膜電極接合体を作製する方法。
- 該樹脂材料がエーテル、スルホン、ケトン及びアミドからなる群から選ばれる1以上の溶媒を更に含むものである、請求項1に記載の膜電極接合体を作製する方法。
- 該樹脂材料中の該樹脂の濃度が5〜50%である、請求項1に記載の膜電極接合体を作製する方法。
- 該注入工程が、更に、
該基板の該密閉領域に対応する開口部を有している該密閉領域用の型を該基板上に置く副工程、
該型の該開口部を該密閉領域に合わせる副工程、
該樹脂材料を該型の該開口部を通じて該密閉領域上に注ぐ副工程、及び
該樹脂材料を蒸発させて該密閉膜を形成する副工程を含む、請求項1に記載の膜電極接合体を作製する方法。 - 0.03MPa未満の圧力で該ホットプレスを行う、請求項2に記載の膜電極接合体を作製する方法。
- 該注入工程の後及び該接合工程の前に、該ガス拡散層及び密閉膜を有する該基板をホットプレスする、請求項2に記載の膜電極接合体を作製する方法。
- 該接合工程において、ホットメルト接着剤を該密閉領域でスプレー、コーティング、スクリーン印刷、浸漬、又は滴下して該ホットメルト接着剤層を作製する、請求項3に記載の膜電極を作製する方法。
- 該ホットメルト接着剤層のホットメルト接着剤が、ポリアミノエステル、エチレン−酢酸ビニルポリマー及びポリアミドからなる群から選ばれる1以上の接着剤である、請求項11に記載の膜電極を作製する方法。
- 該ホットメルト接着剤層の厚みが1〜100ミクロンである、請求項3に記載の膜電極接合体を作製する方法。
- 該ホットメルト接着剤層の厚みが5〜50ミクロンである、請求項3に記載の膜電極接合体を作製する方法
- 該注入工程が、更に、
該基板の該密閉領域に対応する開口部を有している該密閉領域用の型を該基板上に置く副工程、
該型の該開口部を該密閉領域に合わせる副工程、
該樹脂材料を該型の該開口部を通じて該密閉領域上に注ぐ副工程、及び
該樹脂材料を蒸発させて該密閉膜を形成する副工程を含む、請求項3に記載の膜電極接合体を作製する方法。 - 該樹脂材料がポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、フッ素化ポリマー及びブロックポリマーからなる群から選ばれる1以上の樹脂を含み、かつ、該樹脂材料が更にエーテル、スルホン、ケトン及びアミドからなる群から選ばれる1以上の溶媒を含むものである、請求項8に記載の膜電極を作製する方法。
- 該樹脂材料がポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、フッ素化ポリマー及びブロックポリマーからなる群から選ばれる1以上の樹脂を含み、かつ、更にエーテル、スルホン、ケトン及びアミドからなる群から選ばれる1以上の溶媒を含むものである、請求項15に記載の膜電極を作製する方法。
- 該接合工程において、該密閉領域で該ホットメルト接着剤をスプレー、コーティング、スクリーン印刷、含浸、又は滴下して該ホットメルト接着剤層を作製し、かつ該ホットメルト接着剤層のホットメルト接着剤がポリアミノエステル、エチレン酢酸ビニルポリマー及びポリアミドからなる群から選ばれる1以上の接着剤である、請求項17に記載の膜電極を作製する方法。
- 基板を少なくとも一つの活性領域と少なくとも一つの密閉領域に分ける工程、
該活性領域上にガス拡散層を作製する工程、
該基板の該密閉領域に対応する開口部を有している該密閉領域用の型を該基板上に置く工程、
該型の該開口部を該密閉領域に合わせる工程、
該樹脂材料を該型の該開口部を通じて該密閉領域上に注ぐ工程、
該樹脂材料を蒸発させて該密閉膜を形成する工程、
該ガス拡散層と密閉膜とを0.03MPa未満の圧力でホットプレスしてガス拡散ユニットを作製する工程、
該密閉領域においてホットメルト接着剤層を作製する工程、及び
少なくとも一つの該ガス拡散ユニットとホットメルト接着剤層を、触媒を被覆した膜で接合して該膜電極接合体を形成する工程を含む膜電極を作製する方法であって、
該樹脂材料がポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、フッ素化ポリマー及びブロックポリマーからなる群から選ばれる1以上の樹脂を含み、該樹脂材料が更にエーテル、スルホン、ケトン及びアミドからなる群から選ばれる1以上の溶媒を含むものであり、該樹脂材料中の該樹脂の濃度が5〜50%であり、ホットメルト接着剤を該密閉領域でスプレー、コーティング、スクリーン印刷、浸漬、又は滴下して該ホットメルト接着剤層を作製し、該ホットメルト接着剤層のホットメルト接着剤がポリアミノエステル、エチレン酢酸ビニルポリマー及びポリアミドからなる群から選ばれる1以上の接着剤であり、かつ、該ホットメルト接着剤層の厚みが1〜100ミクロンである膜電極を作製する方法。 - 基板を少なくとも一つの活性領域と少なくとも一つの密閉領域に分ける工程、
該基板中のポリ四フッ化エチレンの濃度が1〜60%になるまで、該ポリ四フッ化エチレンを該基板の該活性領域内にスプレー又は真空含浸する工程、
340〜360℃の温度で20〜60分乾燥する工程、第1樹脂、カーボン、及びアルコール又は水を重量比1〜5:1〜5:10〜100で10〜60分間混合する工程、
10〜60分間超音波で処理し、混合物を形成する工程、
該基板中の該第1樹脂の濃度が0〜70%になるように該活性領域に該混合体を置く工程、
10〜100分間、熱乾燥してガス拡散層を形成する工程、
該基板の該密閉領域に対応する開口部を有している該密閉領域用の型を該基板上に置く工程、
該型の該開口部を該密閉領域に合わせる工程、
該樹脂材料を該型の該開口部を通じて該密閉領域上に注ぐ工程、
該樹脂材料を蒸発させて該密閉膜を形成する工程、
該ガス拡散層と密閉膜とを0.03MPa未満の圧力でホットプレスしてガス拡散ユニットを形成する工程、
該密閉領域においてホットメルト接着剤層を作製する工程、及び
少なくとも一つの該ガス拡散ユニットとホットメルト接着剤層を、触媒を被覆した膜で接合して該膜電極接合体を形成する工程を含む膜電極接合体を作製する方法であって、
該樹脂材料がポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、フッ素化ポリマー及びブロックポリマーからなる群から選ばれる1以上の樹脂を含み、該樹脂材料が更にエーテル、スルホン、ケトン及びアミドからなる群から選ばれる1以上の溶媒を含むものであり、該樹脂材料中の該樹脂の濃度が5〜50%であり、ホットメルト接着剤を該密閉領域でスプレー、コーティング、スクリーン印刷、浸漬、又は滴下して該ホットメルト接着剤層を作製し、該ホットメルト接着剤層の該ホットメルト接着剤がポリアミノエステル、エチレン酢酸ビニルポリマー及びポリアミドからなる群から選ばれる1以上の接着剤であり、該ホットメルト接着剤層の厚みが1〜100ミクロンであり、かつ、該置く工程における置くことをスプレー、真空含浸、コーティング、浸漬、又は振動浸漬により行うものである膜電極接合体を作製する方法。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014010382A1 (ja) * | 2012-07-10 | 2014-01-16 | 日産自動車株式会社 | 気体透過シート |
JP2014157673A (ja) * | 2013-02-14 | 2014-08-28 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池用電解質膜・電極構造体の製造方法 |
JP2016009660A (ja) * | 2014-06-26 | 2016-01-18 | 本田技研工業株式会社 | ホットメルト接着剤の製造方法 |
JP2016012419A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 本田技研工業株式会社 | ホットメルト接着剤の製造方法及び製造装置 |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7842200B2 (en) * | 2006-05-30 | 2010-11-30 | University Of Maryland, College Park | Solid oxide fuel cell (SOFC) anode materials |
WO2008141444A1 (en) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Sim Composites Inc. | Catalyst-coated proton exchange membrane and process of producing same |
US7883654B2 (en) * | 2007-06-27 | 2011-02-08 | Atomic Energy Council-Institute Of Nuclear Energy Research | Method for fabricating membrane electrode assembly |
US8263286B2 (en) * | 2008-02-06 | 2012-09-11 | Kuraray Co., Ltd. | Membrane-electrode assembly and polymer electrolyte fuel cell |
TWI568888B (zh) * | 2011-09-15 | 2017-02-01 | 第諾拉工業公司 | 氣體擴散電極及其製法和電化電解池 |
CN102522572B (zh) * | 2012-01-07 | 2013-10-16 | 大连理工大学 | 一种一体化燃料电池膜电极的制作方法 |
CN104064784A (zh) * | 2013-03-20 | 2014-09-24 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种改善质子交换膜燃料电池稳定性的方法 |
KR101620155B1 (ko) * | 2014-01-22 | 2016-05-12 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 셀 및 그 제조 방법 |
CN104064778A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-09-24 | 中国东方电气集团有限公司 | 燃料电池及其燃料电池膜电极 |
DE102015010422A1 (de) * | 2015-08-11 | 2017-02-16 | Daimler Ag | Verfahren zum Herstellen einer Membran-Elektroden-Anordnung für eine Brennstoffzelle |
CN105140543A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-09 | 中国东方电气集团有限公司 | 液流电池离子交换膜组件、其制备方法及包括其的液流电池 |
FR3060861A1 (fr) * | 2016-12-20 | 2018-06-22 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Procede de fabrication d'assemblage membrane-electrode pour pile a combustible et ligne de fabrication |
CN106784944B (zh) * | 2016-12-29 | 2019-05-31 | 南京大学昆山创新研究院 | 一种氢燃料电池膜电极的制备工艺 |
CN106977228B (zh) * | 2017-03-31 | 2021-09-03 | 美科特种材料股份有限公司 | 一种高强度强韧性的泡沫空心陶瓷材料 |
DE102018115997A1 (de) | 2018-07-02 | 2020-01-02 | Elringklinger Ag | Verfahren zum Herstellen einer elektrochemisch aktiven Einheit und Trägerelement für eine Baugruppe einer elektrochemisch aktiven Einheit |
KR102673000B1 (ko) * | 2018-07-30 | 2024-06-05 | 현대자동차주식회사 | 연료전지용 평판형 막전극 접합체의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 연료전지용 평판형 막전극 접합체 |
CN110212225B (zh) * | 2019-05-31 | 2023-04-07 | 苏州擎动动力科技有限公司 | 一种直接涂布法制备膜电极的方法及其制备得到的膜电极 |
CN110336060A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-15 | 深圳市信宇人科技股份有限公司 | 氢燃料电池膜电极组件热压除气防皱方法及装置 |
CN110983693A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-10 | 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所) | 一种燃料电池气体扩散层用碳纸的预处理方法及装置 |
CN110993996A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-10 | 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所) | 一种碳纸疏水预处理系统 |
CN113809351B (zh) * | 2020-06-11 | 2023-08-22 | 上海轩玳科技有限公司 | 一种质子交换膜氢燃料电池结构及密封方法 |
CN111962127B (zh) * | 2020-07-31 | 2022-06-07 | 常州费曼生物科技有限公司 | 一种阳极氧化铝多孔膜的单面密封方法 |
DE102020124576A1 (de) | 2020-09-22 | 2022-03-24 | Audi Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines wenigstens zweilagigen Laminats einer Membranelektrodeneinheit |
CN112687897A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-20 | 长沙迅洋新材料科技有限公司 | 一种镁金属空气电池用防水透气层材料的固结制备方法 |
CN114899440B (zh) * | 2022-05-26 | 2024-01-12 | 一汽解放汽车有限公司 | 膜电极边框及其制备方法、膜电极组件和燃料电池 |
CN115207373B (zh) * | 2022-08-04 | 2024-06-04 | 浙江大学 | 一次热压成型的超声喷涂高效膜电极制造设备 |
CN115189007A (zh) * | 2022-08-08 | 2022-10-14 | 中汽创智科技有限公司 | 一种燃料电池电堆的端部结构及燃料电池电堆 |
CN116666684B (zh) * | 2023-08-01 | 2023-12-08 | 山东美燃氢动力有限公司 | 一种自增湿燃料电池的密封结构及制造方法 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6161372A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-29 | アメリカ合衆国 | 双極ガス分配組立物およびその製法 |
JPH01283771A (ja) * | 1988-03-01 | 1989-11-15 | Internatl Fuel Cells Corp | 端部のシール構造を一体化した電極基板及びその製造方法 |
JPH04298966A (ja) * | 1991-03-27 | 1992-10-22 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
JP2001118592A (ja) * | 1999-10-18 | 2001-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高分子電解質型燃料電池及び電池スタック |
JP2002110188A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-12 | Hitachi Chem Co Ltd | 燃料電池用セパレータ及び燃料電池用セパレータを用いた燃料電池 |
JP2002265212A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-09-18 | Sgl Carbon Ag | 膨張黒鉛製含浸体 |
JP2002533904A (ja) * | 1998-12-23 | 2002-10-08 | インターナショナル フュエル セルズ,エルエルシー | シールを形成しpem型電池構成要素を結合するための熱可塑性フィルムの使用 |
WO2002089240A1 (fr) * | 2001-04-23 | 2002-11-07 | Nok Corporation | Pile a combustible et procede de fabrication de pile a combustible |
JP2003168446A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-06-13 | Toyota Motor Corp | 燃料電池及びその製造方法 |
JP2004192888A (ja) * | 2002-12-10 | 2004-07-08 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池用基材およびその製造方法 |
JP2004259661A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Asahi Glass Co Ltd | 膜・電極接合体及びその製造方法 |
JP2005158690A (ja) * | 2003-10-27 | 2005-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池およびその製造方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2088385A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-09 | Bostik Ltd | Curable fluorocarbon polymer compositions |
EP0330124A3 (en) * | 1988-02-24 | 1991-06-12 | Toray Industries, Inc. | Electroconductive integrated substrate and process for producing the same |
DE19703214C2 (de) * | 1997-01-29 | 2003-10-30 | Proton Motor Fuel Cell Gmbh | Membran-Elektrodeneinheit mit integriertem Dichtrand und Verfahren zu ihrer Herstellung |
JPH1145729A (ja) * | 1997-07-25 | 1999-02-16 | Fuji Electric Co Ltd | 固体高分子電解質型燃料電池 |
US6030718A (en) * | 1997-11-20 | 2000-02-29 | Avista Corporation | Proton exchange membrane fuel cell power system |
US6020083A (en) * | 1998-10-30 | 2000-02-01 | International Fuel Cells Llc | Membrane electrode assembly for PEM fuel cell |
US6399234B2 (en) * | 1998-12-23 | 2002-06-04 | Utc Fuel Cells, Llc | Fuel cell stack assembly with edge seal |
JP3609016B2 (ja) * | 2000-10-18 | 2005-01-12 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池のシールの装着方法および燃料電池 |
AU6060601A (en) * | 2000-11-21 | 2002-06-03 | Nok Corp | Constituent part for fuel cell |
CN2475144Y (zh) * | 2001-04-13 | 2002-01-30 | 上海神力科技有限公司 | 燃料电池单元的密封装置 |
GB0112021D0 (en) * | 2001-05-17 | 2001-07-11 | Johnson Matthey Plc | Substrate |
AU2003216079A1 (en) * | 2002-01-22 | 2003-09-02 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Unitized membrane electrode assembly and process for its preparation |
US6979383B2 (en) * | 2002-12-17 | 2005-12-27 | 3M Innovative Properties Company | One-step method of bonding and sealing a fuel cell membrane electrode assembly |
CN2588552Y (zh) * | 2002-12-23 | 2003-11-26 | 上海神力科技有限公司 | 一种燃料电池的膜电极结构 |
CN100517825C (zh) * | 2003-03-07 | 2009-07-22 | 上海神力科技有限公司 | 一种适合批量生产与装配的燃料电池堆 |
US7405019B2 (en) * | 2003-03-14 | 2008-07-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Polymer electrolyte fuel cell |
GB0319780D0 (en) * | 2003-08-22 | 2003-09-24 | Johnson Matthey Plc | Membrane electrode assembly |
-
2004
- 2004-11-03 CN CNB2004100521202A patent/CN100352091C/zh not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-10-28 US US11/262,338 patent/US20060090317A1/en not_active Abandoned
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Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6161372A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-29 | アメリカ合衆国 | 双極ガス分配組立物およびその製法 |
JPH01283771A (ja) * | 1988-03-01 | 1989-11-15 | Internatl Fuel Cells Corp | 端部のシール構造を一体化した電極基板及びその製造方法 |
JPH04298966A (ja) * | 1991-03-27 | 1992-10-22 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
JP2002533904A (ja) * | 1998-12-23 | 2002-10-08 | インターナショナル フュエル セルズ,エルエルシー | シールを形成しpem型電池構成要素を結合するための熱可塑性フィルムの使用 |
JP2001118592A (ja) * | 1999-10-18 | 2001-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高分子電解質型燃料電池及び電池スタック |
JP2002110188A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-12 | Hitachi Chem Co Ltd | 燃料電池用セパレータ及び燃料電池用セパレータを用いた燃料電池 |
JP2002265212A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-09-18 | Sgl Carbon Ag | 膨張黒鉛製含浸体 |
WO2002089240A1 (fr) * | 2001-04-23 | 2002-11-07 | Nok Corporation | Pile a combustible et procede de fabrication de pile a combustible |
JP2003168446A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-06-13 | Toyota Motor Corp | 燃料電池及びその製造方法 |
JP2004192888A (ja) * | 2002-12-10 | 2004-07-08 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池用基材およびその製造方法 |
JP2004259661A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Asahi Glass Co Ltd | 膜・電極接合体及びその製造方法 |
JP2005158690A (ja) * | 2003-10-27 | 2005-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池およびその製造方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014010382A1 (ja) * | 2012-07-10 | 2014-01-16 | 日産自動車株式会社 | 気体透過シート |
JP2014157673A (ja) * | 2013-02-14 | 2014-08-28 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池用電解質膜・電極構造体の製造方法 |
JP2016009660A (ja) * | 2014-06-26 | 2016-01-18 | 本田技研工業株式会社 | ホットメルト接着剤の製造方法 |
JP2016012419A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 本田技研工業株式会社 | ホットメルト接着剤の製造方法及び製造装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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