JP4945936B2 - Fuel cell - Google Patents
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Description
本発明は、膜電極接合体を挟んで積層されるセパレータを備えた燃料電池に関する。 The present invention relates to a fuel cell including a separator laminated with a membrane electrode assembly interposed therebetween.
酸化しやすい水素などの燃料ガスと空気中の酸素とを反応させて得られる化学エネルギーを電気エネルギーに変換する燃料電池が知られている。一般に燃料電池は、上述した化学反応をおこす電池用モジュール(電池セル)を複数個利用して形成される。例えば、平板状の電池セルを複数積層した燃料電池が従来から知られている。 There is known a fuel cell that converts chemical energy obtained by reacting a fuel gas such as hydrogen that easily oxidizes with oxygen in the air into electric energy. In general, a fuel cell is formed using a plurality of battery modules (battery cells) that perform the above-described chemical reaction. For example, a fuel cell in which a plurality of flat battery cells are stacked is conventionally known.
平板状の電池セルは、板状の膜電極接合体(MEA)の両面に、導電性材料(例えば、金属)などで構成されるセパレータを配置した積層構造となっている。例えば、特許文献1には、膜電極接合体の両面に二枚の樹脂フレームが積層され、さらにその外側から二枚のメタルセパレータで挟み込んだ積層構造が開示されている(特許文献1の第3図参照)。 The flat battery cell has a laminated structure in which separators made of a conductive material (for example, metal) are arranged on both surfaces of a plate-like membrane electrode assembly (MEA). For example, Patent Document 1 discloses a stacked structure in which two resin frames are stacked on both surfaces of a membrane electrode assembly and sandwiched between two metal separators from the outside (third of Patent Document 1). (See figure).
膜電極接合体、樹脂フレーム、メタルセパレータを積層させて電池セルを形成するにあたり、各層を接着剤によって接着させる形成技術が知られている。例えば、膜電極接合体を挟んで二枚の樹脂フレームが接着剤によって接着され、さらに、樹脂フレームとメタルセパレータが周縁部に塗布された接着剤によって接着される。また、電池セルと電池セルの間に設けられるガスケットが接着剤によってセパレータに固定される技術も知られている(特許文献2参照)。 In forming a battery cell by laminating a membrane electrode assembly, a resin frame, and a metal separator, a forming technique is known in which each layer is adhered with an adhesive. For example, two resin frames are bonded with an adhesive across the membrane electrode assembly, and the resin frame and a metal separator are bonded with an adhesive applied to the peripheral portion. A technique is also known in which a gasket provided between battery cells is fixed to a separator with an adhesive (see Patent Document 2).
ちなみに、上述した接着剤による固定技術に対して、金属セパレータの周縁部に樹脂フレームとガスケットを射出成形する技術も知られている(特許文献3,4参照)。 Incidentally, a technique of injection molding a resin frame and a gasket on the peripheral portion of a metal separator is also known in contrast to the above-described fixing technique using an adhesive (see Patent Documents 3 and 4).
シール部材(ガスケット、接着剤)によって電池セルを形成する場合には、シール耐久性の確保が重要となる。ところが、電池セル内で化学反応の結果発生した生成水には、酸やフッ素イオンなどが含まれており、酸やフッ素イオンなどを含んだ生成水が、例えば、樹脂フレームとメタルセパレータの接着界面を劣化させ、シール耐久性を確保できなくなる場合がある。あるいは、極端な場合には、生成水の影響によってメタルセパレータが腐食することも考えられる。 In the case where the battery cell is formed by a sealing member (gasket, adhesive), it is important to ensure sealing durability. However, the generated water generated as a result of the chemical reaction in the battery cell contains acid and fluorine ions, and the generated water containing acid and fluorine ions is, for example, the bonding interface between the resin frame and the metal separator. May deteriorate and seal durability may not be ensured. Alternatively, in an extreme case, the metal separator may be corroded by the influence of generated water.
防食などの対策として、貴金属をコートする技術が知られている。セパレータの表面を貴金属コートすることにより、防食の効果を高めることができる。しかし、貴金属コートは高価であり、また、シール性(例えば、接着性)に関しては、貴金属コートは不活性であり初期シール(接着)は確保できるものの、シール(接着)耐久性の面で必ずしも万全の対策とは言えない。 As a countermeasure against corrosion, a technique for coating a noble metal is known. By coating the surface of the separator with a noble metal, the anticorrosion effect can be enhanced. However, the noble metal coat is expensive, and the sealing property (for example, adhesiveness) is inactive and the initial seal (adhesion) can be ensured, but the seal (adhesion) durability is not necessarily perfect. It cannot be said that it is a countermeasure.
本発明は、このような背景において成されたものであり、その目的は、上記課題を解決したセパレータを提供することにある。 The present invention has been made in such a background, and an object thereof is to provide a separator that solves the above problems.
上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である燃料電池は、反応ガスを供給して電気エネルギーを生成する膜電極接合体と、膜電極接合体を挟んで積層されるセパレータと、を有する燃料電池であって、前記セパレータは、その表面の少なくとも一部に樹脂性皮膜が形成され、前記膜電極接合体と前記セパレータ間にシール部材が配置され、前記シール部材が配置されるセパレータ領域に前記樹脂性皮膜が形成される、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention includes a membrane electrode assembly that supplies a reaction gas to generate electrical energy, a separator that is stacked with the membrane electrode assembly sandwiched therebetween, The separator has a resin film formed on at least a part of its surface , a seal member is disposed between the membrane electrode assembly and the separator, and the seal member is disposed. The resinous film is formed in the region .
上記構成では、セパレータの表面の少なくとも一部に樹脂性皮膜が形成される。樹脂性皮膜は、例えば、セパレータ表面のうちの非発電領域に対応する領域に形成されることが好ましい。一例として、セパレータ表面の周縁領域に樹脂性皮膜を形成することが好ましい。樹脂性皮膜により、例えば、セパレータの防食効果を高めることができる。このため、樹脂性皮膜により、高価な貴金属コートを利用することなく、安価に防食機能を実現することができる。また、例えば、セパレータのシール部材配置面(接着剤塗布面)に樹脂性皮膜を形成しておき、樹脂性皮膜の上からシール部材を配置することにより、シール(接着)耐久性を確保することも可能になる。 In the above configuration, the resinous film is formed on at least a part of the surface of the separator. For example, the resinous film is preferably formed in a region corresponding to the non-power generation region on the separator surface. As an example, it is preferable to form a resinous film on the peripheral area of the separator surface. For example, the anticorrosion effect of the separator can be enhanced by the resinous film. For this reason, the anticorrosive function can be realized at low cost by using the resinous film without using an expensive noble metal coat. In addition, for example, by forming a resinous film on the sealing member arrangement surface (adhesive application surface) of the separator and arranging the sealing member on the resinous film, sealing (adhesion) durability is ensured. Is also possible.
望ましくは、前記膜電極接合体と前記セパレータ間に中間部材を配置し、前記セパレータと前記中間部材の間にシール部材を配置する構成であって、前記シール部材が配置されるセパレータ領域に前記樹脂性皮膜が形成されることを特徴とする。望ましくは、前記セパレータは、その周縁部の少なくとも一部にマニホールドとして機能する孔を備え、当該孔が設けられた周縁部に前記樹脂性皮膜が形成される、ことを特徴とする。 Desirably, before the intermediate member is disposed between the separator and the Kimaku electrode assembly, a construction of arranging the seal member between the said separator intermediate member, the separator region where the sealing member is disposed A resinous film is formed. Desirably, the separator is provided with a hole functioning as a manifold in at least a part of a peripheral portion thereof, and the resinous film is formed in the peripheral portion provided with the hole .
また上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である製造方法は、燃料電池のセパレータの製造方法であって、シール部材が配置されるセパレータの表面の領域に樹脂性粉末を電着させる電着工程を含み、シール部材が配置されるセパレータの表面の領域に、前記電着させた樹脂性粉末により樹脂性皮膜を形成する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a manufacturing method according to a preferred embodiment of the present invention is a method for manufacturing a separator for a fuel cell, in which resinous powder is electrodeposited on a region of the surface of the separator where a seal member is disposed. A resin film is formed from the electrodeposited resin powder in a region of the surface of the separator on which the seal member is disposed .
上記構成では、シール部材が配置されるセパレータの表面の領域に樹脂性粉末を電着させている。電着によって、樹脂性粉末は、均一かつ緻密にセパレータの表面にコートされて樹脂性皮膜を形成する。このため、例えば、樹脂性皮膜の防食効果やシール(接着)耐久性がさらに高められる。 In the said structure, the resinous powder is electrodeposited to the area | region of the surface of the separator with which a sealing member is arrange | positioned . By electrodeposition, the resinous powder is uniformly and densely coated on the surface of the separator to form a resinous film. For this reason, for example, the anticorrosive effect and sealing (adhesion) durability of the resinous film are further enhanced.
望ましくは、前記電着工程は、樹脂性粉末の一部分をイオン化して得られる陽イオン性樹脂をシール部材が配置されるセパレータの表面の領域に電着させる工程である、ことを特徴とする。望ましくは、セパレータの表面に電着させた樹脂性粉末をセパレータの表面に焼き付ける焼付工程を含む、ことを特徴とする。 Preferably, the electrodeposition step is a step of electrodepositing a cationic resin obtained by ionizing a part of the resinous powder on a region of the surface of the separator where the seal member is disposed . Desirably, the method includes a baking step in which resinous powder electrodeposited on the surface of the separator is baked on the surface of the separator.
本発明により、改良されたセパレータが提供される。これにより、例えば、高い防食性を実現でき、さらに、シール耐久性を確保することが可能になる。 The present invention provides an improved separator. Thereby, for example, high anticorrosion properties can be realized, and further, seal durability can be ensured.
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の好適な実施形態を説明するための図であり、図1には、本実施形態の燃料電池を構成する電池セル10の周縁部90の断面図が示されている。複数の電池セル10が積層されて燃料電池が形成される。各電池セル10は、膜電極接合体(MEA)と樹脂フレーム18C,18Dとセパレータ18を積層した構造である。そこで、まず電池セル10の全体構成について説明する。
FIG. 1 is a view for explaining a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 1 shows a cross-sectional view of a peripheral portion 90 of a battery cell 10 constituting a fuel cell of the present embodiment. A plurality of battery cells 10 are stacked to form a fuel cell. Each battery cell 10 has a structure in which a membrane electrode assembly (MEA),
図2は、本実施形態の燃料電池を構成する電池セルの分解斜視図である。ちなみに、図2に示す分解斜視図は、上記特許文献1の第3図と同じである。図2に示す分解斜視図は、本実施形態における電池セルの積層状態を説明するための図であり、各層の形状などについてはあくまでも一例にすぎず、本発明に係る電池セルの各層の形状などは図2に示すものに限定されない。 FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery cell constituting the fuel cell of the present embodiment. Incidentally, the exploded perspective view shown in FIG. 2 is the same as FIG. The exploded perspective view shown in FIG. 2 is a diagram for explaining the stacked state of the battery cells in the present embodiment, and the shape of each layer is merely an example, the shape of each layer of the battery cell according to the present invention, etc. Is not limited to that shown in FIG.
図2に示すように、MEAはセパレータ18で挟まれる。セパレータ18でMEAを挟む際、樹脂フレーム18C,18Dをメタルセパレータ18A,18BのMEA側にそれぞれ配置して、メタルセパレータ18A、樹脂フレーム18C、MEA、樹脂フレーム18D、メタルセパレータ18Bの順に積層される。
As shown in FIG. 2, the MEA is sandwiched between
燃料電池発電部対応部29は、樹脂フレーム18C,18Dが中抜きされているので、メタルセパレータ18A、MEA、メタルセパレータ18Bの順で積層されており、樹脂フレーム18C,18Dの部分は、メタルセパレータ18A、樹脂フレーム18C、樹脂フレーム18D、メタルセパレータ18Bの順で積層されている。
Since the
メタルセパレータ18Aの燃料電池発電部対応部29のMEA側の面には燃料ガス流路27が形成されており、MEA側と反対側の面には冷却水流路26が形成されている。同様に、メタルセパレータ18Bの燃料電池発電部対応部29のMEA側の面には酸化ガス流路28が形成されており、MEA側と反対側の面には冷却水流路26が形成されている。燃料ガス流路27と酸化ガス流路28とは、MEAを挟んで互いに対応している。
A
メタルセパレータ18A,18Bの燃料ガス流路27と酸化ガス流路28は、各々、燃料電池発電部対応部29を挟んで対向する一対の対向部30,31間方向に折り返し屈曲させることにより、流路が長くなるようにしてある。燃料ガス流路27への燃料ガス入口27cと燃料ガス出口27dは、セパレータの燃料電池発電部対応部29を挟んで互いに反対側に位置している。同様に、酸化ガス流路28への酸化ガス入口28cと酸化ガス出 口28dとは、セパレータの燃料電池発電部対応部29を挟んで互いに反対側に位置している。
The
メタルセパレータ18A,18Bと樹脂フレーム18C,18Dの、燃料電池発電部対応部29を挟んで対向する対向部30,31には、マニホールド部が形成されている。マニホールド部には、冷却水マニホールド32、燃料ガスマニホールド33、空気マニホールド34が形成されている。ちなみに、燃料電池発電部対応部29を挟んで互いに対向する対向部30,31の一方(符号30)には、入り側の冷却水マニホールド32a、出側の燃料ガスマニホールド33b、入り側の空気マニホールド34aが設けられ、他方(符号31)には、出側の冷却水マニホールド32b、入り側の燃料ガスマニホールド33a、出側の空気マニホールド34bが設けられる。
Manifold portions are formed in facing
樹脂フレーム18C,18Dには、マニホールド部とガス流路部とを連通するガス流路連通部37が形成されている。ガス流路連通部37には、ガスの流れの方向を、いったん対向部30,31を結ぶ方向と直交する方向に向けるとともに、ガス流路部との間のガスの流入・流出を対向部30、31を結ぶ方向と直交する方向に均一化させるガス整流部35,36が形成されている。
The resin frames 18C and 18D are formed with a gas flow
図2において、樹脂フレーム18C,18Dが中抜きされていない周縁部であってマニホールド部が形成された部分において電池セルを切断した断面が図1の断面に相当する。以下、図1に戻り、本実施形態の燃料電池を構成する電池セル10を説明する。 In FIG. 2, a cross section obtained by cutting the battery cell at the peripheral portion where the resin frames 18 </ b> C and 18 </ b> D are not hollowed out and where the manifold portion is formed corresponds to the cross section of FIG. 1. Hereinafter, returning to FIG. 1, the battery cell 10 constituting the fuel cell of the present embodiment will be described.
図1(a)は、マニホールド部50が形成された電池セル10の周縁部90の断面図である。電池セル10は、膜電極接合体(MEA)と樹脂フレーム18C,18Dとセパレータ18を積層した構造であり、MEAを挟んで二枚の樹脂フレーム18C,18Dが互いに接着剤によって接着され、さらに、樹脂フレーム18C,18Dとセパレータ18が接着剤によって接着される。また、電池セル10と電池セル10の間に設けられるガスケット40がセパレータ18に取り付けられる。なお、図2を利用して説明したとおり、樹脂フレーム18C,18Dが中抜きされた部分(図1において周縁部90以外の部分)においては、MEAを挟んで二枚のセパレータ18が積層されている。
FIG. 1A is a cross-sectional view of the peripheral portion 90 of the battery cell 10 in which the
図1(b)は、図1(a)におけるマニホールド部50近傍の拡大図であり、MEAと樹脂フレーム18C,18Dとセパレータ18の積層状態が示されている。二枚の樹脂フレーム18C,18Dは、MEAを挟んで接着剤60によって接着されている。なお、MEAは、高分子化合物からなる高分子電解質膜の両面にアノード電極およびカソード電極の触媒層を張り合わせたものであり、そのうちの高分子電解質膜が、二枚の樹脂フレーム18C,18Dの間の接着剤60側に突出しいる。これにより、高分子電解質膜が接着剤60によって固定される。
FIG. 1B is an enlarged view of the vicinity of the
セパレータ18は、例えばステンレスで形成され、接着剤60によって樹脂フレーム18Dに固定される。なお、図示省略しているが、図の下方において、樹脂フレーム18Cにも、接着剤60を介してセパレータ18が固定される。樹脂フレーム18Dに接着されるセパレータ18(樹脂フレーム18Cに接着されるセパレータ18についても)には、表面に樹脂コート100が形成されており、この樹脂コート100を介して接着剤60が塗布されている。
The
樹脂コート100は、セパレータ18の表面の少なくとも一部に形成されるが、図1(b)に示すように、マニホールド部50が設けられた周縁部90に形成されることが望ましい。また、樹脂コート100は、セパレータ18の平面部のみではなく、マニホールド部50を形成するエッジ部にも形成される。このため、図1(b)に示すように、樹脂コート100の断面はコの字状になっている。
The
なお、図1(b)には、図1(a)におけるマニホールド部50の左側部分の拡大図のみを示しているが、図1(a)において、マニホールド部50を挟んで対向する右側部分においても、セパレータ18の平面部およびエッジ部を含むセパレータ18の全体に樹脂コート100が形成される。つまり、セパレータ18には、平面部およびエッジ部を含む周縁部90の全体に亘って、樹脂コート100が形成されている。また、本実施形態において、樹脂フレーム18Cと樹脂フレーム18Dは必須の部材ではなく、樹脂フレーム18Cと樹脂フレーム18Dを省略した構成も可能である。つまり、MEAとセパレータ18の間に接着剤60を配置して、接着剤60が配置されるセパレータ18の表面領域に樹脂コート100が形成される構成も可能である。
1B shows only an enlarged view of the left side portion of the
本実施形態において、樹脂コート100は、セパレータ18の表面に電着によって形成される。以下、図1に示した部分には図1の符号を付して、電着による樹脂コート100の形成方法について説明する。
In the present embodiment, the
図3は、本実施形態におけるセパレータ18の表面処理方法を説明するための図であり、セパレータ18の表面に樹脂コート100を形成するための電着処理の原理説明図である。
FIG. 3 is a view for explaining the surface treatment method of the
本実施形態では、樹脂粉末の一部分をNH+でイオン化して得られる陽イオン性樹脂(NH+−樹脂)110をセパレータ18の周縁部に電着させる。つまり、陽イオン性樹脂110が存在する溶液中で、セパレータ18に負極電圧を印加して対極70に正極電圧を印加することにより、セパレータ18側に陽イオン性樹脂110が引き寄せ、セパレータ18の表面に陽イオン性樹脂110を付着させる。電着処理により、セパレータ18の周縁部の表面には、均一かつ緻密に樹脂粉末がコートされる。
In this embodiment, a cationic resin (NH + -resin) 110 obtained by ionizing a part of the resin powder with NH + is electrodeposited on the peripheral edge of the
さらに、本実施形態では、セパレータ18の表面に電着させた樹脂粉末をセパレータ18の表面に焼き付ける焼付処理を実行する。例えば、摂氏150度から250度程度、望ましくは200度程度の温度で、セパレータ18の表面に付着した樹脂粉末を溶かすことにより、樹脂のコートをさらに均一かつ緻密にした後、樹脂を硬化させ、セパレータ18の表面に樹脂コート100が形成される。
Further, in the present embodiment, a baking process is performed in which the resin powder electrodeposited on the surface of the
電着処理のみであっても樹脂の緻密なコートが可能であるが、焼付処理で樹脂を溶かすことにより、樹脂と樹脂の間に存在したごく僅かな孔が完全に塞がれ、極めて緻密で均一な樹脂コート100が形成される。
Even with electrodeposition treatment only, a dense resin coating is possible, but by melting the resin by baking treatment, very few holes that existed between the resins are completely blocked, resulting in extremely dense coating. A
このように、セパレータ18の周縁部に、極めて緻密で均一な樹脂コート100が形成される結果、酸やフッ素イオンなどを含んだ生成水によるセパレータ18の腐食や接着界面の劣化を抑え、極めて高い防食効果を発揮し、また、極めて高い接着耐久性を確保することが可能になる。
As described above, as a result of the extremely dense and
防食などの対策として、貴金属などをコートする技術が知られている。そこで、本実施形態における樹脂コート100と他のコートとの比較について説明する。
As a countermeasure against corrosion, a technique for coating a noble metal or the like is known. Therefore, a comparison between the
図4は、セパレータ18の表面処理の比較例を示す図であり、図1(b)に示す本実施形態との比較例を示している。図4(a)には、金コート200とカーボンコート210を利用した第一比較例が示されている。つまり、図1(b)における樹脂コート100を金コート200に換え、さらに金コート200と接着剤60との間にカーボンコート210を施した比較例である。また、図4(b)には、セパレータ18の表面処理を省略した第二比較例が示されている。
FIG. 4 is a view showing a comparative example of the surface treatment of the
初期接着強度に関して、本実施形態の樹脂コート(図1(b))と第一比較例の金カーボンコート(図4(a))とを比較すると、所定条件下において、本実施形態の樹脂コートの方が約2倍もの強度を有していることが確認された。 Regarding the initial adhesive strength, the resin coat of this embodiment (FIG. 1B) and the gold carbon coat of the first comparative example (FIG. 4A) were compared. It was confirmed that this has about twice as much strength.
また、接着耐久性に関して、本実施形態の樹脂コート(図1(b))と第一比較例の金カーボンコート(図4(a))とを比較すると、温水耐久試験(燃料電池から発生する生成水を模擬したテストピース試験)により、本実施形態の樹脂コートの方が約8倍もの強度を有していることが確認された。 Further, regarding the adhesion durability, when the resin coat of the present embodiment (FIG. 1B) and the gold carbon coat of the first comparative example (FIG. 4A) are compared, a hot water durability test (generated from a fuel cell) The test piece test simulating the generated water) confirmed that the resin coat of this embodiment had about 8 times the strength.
さらに、防食性に関して、燃料電池の生成水を模擬した酸性溶液と加速的な腐食性を評価するための塩素とを含んだ温水による評価を行い、次のような結果が得られた。 Furthermore, regarding the anticorrosion property, the evaluation was performed with warm water containing an acidic solution simulating the generated water of the fuel cell and chlorine for evaluating the accelerated corrosivity, and the following results were obtained.
まず、第一比較例の金カーボンコート(図4(a))では、金コート200によってコートされた平面部とエッジ部の両方に腐食発生が確認された。ちなみにカーボンコート210には腐食が確認されなかったが、カーボンコート210では、工法的にエッジ部をコートすることが不可能であるため、エッジ部の腐食を抑えることができない。また、セパレータ18の表面処理を省略した第二比較例(図4(b))では、ステンレス性のセパレータ18の平面部とエッジ部の両方に腐食発生が確認された。これに対し、本実施形態の樹脂コート(図1(b))では、平面部とエッジ部の両方において腐食が確認されなかった。
First, in the gold carbon coat of the first comparative example (FIG. 4A), occurrence of corrosion was confirmed in both the flat portion and the edge portion coated with the
このように、本実施形態の樹脂コート(図1(b))は、初期接着強度、接着耐久性、防食性のいずれにおいても極めて高い評価が得られた。 Thus, the resin coat of this embodiment (FIG. 1 (b)) was very highly evaluated in any of the initial adhesive strength, adhesion durability, and corrosion resistance.
なお、本実施形態の樹脂コートは、金コートやカーボンコートなどと併用されてもよい。例えば、セパレータ18の全体に金コートを施した後、周縁部90にのみ、金コートを覆うように樹脂コート100を形成してもよい。また、セパレータ18の周縁部90には樹脂コート100のみを形成し、セパレータ18とMEAが向き合う部分において金コートやカーボンコートを施してもよい。
In addition, the resin coat of this embodiment may be used together with a gold coat, a carbon coat, or the like. For example, after the gold coat is applied to the
以上説明したように、図1に示す本実施形態では、接着の界面が樹脂コート100と接着剤60になるため隙間腐食が起こりにくい。また、樹脂コート100は、セパレータ18に電気化学的に吸着するため緻密であり、セパレータ18と樹脂コート100との間の隙間腐食が起こりにくい。このため、接着耐久シール性も向上する。また、金コートに比べて樹脂コート100は安価である。
As described above, in this embodiment shown in FIG. 1, since the bonding interface is the
なお、図1に示す本実施形態において、ガスケット40が接着剤60によってセパレータ18に接着されてもよい。ガスケット40が接着される平面部にも樹脂コート100が形成されているため、ガスケット40の接着耐久性などを確保することができる。また、セパレータ18は、ステンレスの他、チタン、鉄、アルミニウムなどで形成されてもよい。接着剤60としては、シリコン系、エポキシ変性シリコン系などが利用される。そして、電着処理される樹脂は、エポキシ系、ウレタン系、アクリル系、ポリイミド系のいずれでもよい。
In the present embodiment shown in FIG. 1, the
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, embodiment mentioned above is only a mere illustration in all the points, and does not limit the scope of the present invention.
10 電池セル、18 セパレータ、18C,18D 樹脂フレーム、60 接着剤、100 樹脂コート。 10 battery cells, 18 separator, 18C, 18D resin frame, 60 adhesive, 100 resin coat.
Claims (6)
膜電極接合体を挟んで積層されるセパレータと、
を有する燃料電池であって、
前記セパレータは、その表面の少なくとも一部に樹脂性皮膜が形成され、
前記膜電極接合体と前記セパレータ間にシール部材が配置され、
前記シール部材が配置されるセパレータ領域に前記樹脂性皮膜が形成される、
ことを特徴とする燃料電池。 A membrane electrode assembly that generates electric energy by supplying a reactive gas;
A separator laminated with a membrane electrode assembly interposed therebetween;
A fuel cell comprising:
The separator has a resinous film formed on at least a part of its surface,
A seal member is disposed between the membrane electrode assembly and the separator;
Wherein the resinous coating on the separator a region where a seal member is disposed is formed,
The fuel cell characterized by the above-mentioned.
前記膜電極接合体と前記セパレータ間に中間部材を配置し、前記セパレータと前記中間部材の間にシール部材を配置する構成であって、
前記シール部材が配置されるセパレータ領域に前記樹脂性皮膜が形成される、
ことを特徴とする燃料電池。 The fuel cell according to claim 1, wherein
An intermediate member is disposed between the membrane electrode assembly and the separator, and a seal member is disposed between the separator and the intermediate member,
Wherein the resinous coating on the separator a region where a seal member is disposed is formed,
The fuel cell characterized by the above-mentioned.
前記セパレータは、その周縁部の少なくとも一部にマニホールドとして機能する孔を備え、当該孔が設けられた周縁部に前記樹脂性皮膜が形成される、
ことを特徴とする燃料電池。 The fuel cell according to claim 1 or 2,
The separator is provided with a hole functioning as a manifold in at least a part of the peripheral portion thereof, and the resinous film is formed on the peripheral portion provided with the hole.
The fuel cell characterized by the above-mentioned.
シール部材が配置されるセパレータの表面の領域に樹脂性粉末を電着させる電着工程を含み、
シール部材が配置されるセパレータの表面の領域に、前記電着させた樹脂性粉末により樹脂性皮膜を形成する、
ことを特徴とするセパレータの製造方法。 A method of manufacturing a separator for a fuel cell, comprising:
Including an electrodeposition step of electrodepositing a resinous powder on the surface area of the separator on which the seal member is disposed
Forming a resinous film with the electrodeposited resinous powder in a region of the surface of the separator where the sealing member is disposed;
A separator manufacturing method characterized by the above.
前記電着工程は、樹脂性粉末の一部分をイオン化して得られる陽イオン性樹脂をシール部材が配置されるセパレータの表面の領域に電着させる工程である、
ことを特徴とするセパレータの製造方法。 In the manufacturing method of Claim 4,
The electrodeposition step is a step of electrodepositing a cationic resin obtained by ionizing a part of the resinous powder on a region of the surface of the separator where the seal member is disposed.
A separator manufacturing method characterized by the above.
セパレータの表面に電着させた樹脂性粉末をセパレータの表面に焼き付ける焼付工程を含む、
ことを特徴とするセパレータの製造方法。 In the manufacturing method of Claim 5,
Including a baking step in which resinous powder electrodeposited on the surface of the separator is baked on the surface of the separator,
A separator manufacturing method characterized by the above.
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