JP5205960B2 - Fuel cell and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は燃料電池およびその製造方法に関し、特に、例えば固体高分子型燃料電池において、膜電極接合体と拡散層あるいはセパレータとの積層体の周縁をガスケットとして機能する樹脂材料で一体化したときの、前記接合状態を改善した燃料電池およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a fuel cell and a method for manufacturing the same, and in particular, for example, in a polymer electrolyte fuel cell, when the periphery of a laminate of a membrane electrode assembly and a diffusion layer or a separator is integrated with a resin material that functions as a gasket. The present invention relates to a fuel cell having an improved bonding state and a method for manufacturing the same.

燃料電池の1つとして固体高分子形燃料電池が知られている。図6は、その一例を示す断面図であり、電解質膜1の両面に触媒層と拡散層とがこの順で積層した電極層2を備えた膜電極接合体3が形成され、その両側にガス流路4を有するセパレータ5、5を積層している。通常、セパレータ5は金属板を板金加工して作られる。電極層2の周囲には電解質膜1aが張り出しており、この張り出した電解質膜部分1aとセパレータ5との間には樹脂材料がガスケット6として充填されて、一体化とシール処理を施している。   A polymer electrolyte fuel cell is known as one of the fuel cells. FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example thereof, in which a membrane electrode assembly 3 including an electrode layer 2 in which a catalyst layer and a diffusion layer are laminated in this order is formed on both surfaces of an electrolyte membrane 1, and a gas is formed on both sides thereof. Separators 5 and 5 having a flow path 4 are stacked. Usually, the separator 5 is made by processing a metal plate into a sheet metal. An electrolyte membrane 1a protrudes around the electrode layer 2, and a resin material is filled as a gasket 6 between the protruding electrolyte membrane portion 1a and the separator 5 to perform integration and sealing treatment.

燃料電池を継続して運転すると、生成水の浸入や温度変化に起因して、電解質膜の膨張と収縮が生じる。その応力により電解質膜と前記ガスケットとの界面に剥離等の不都合が生じることがある。それに対処するために、特許文献1には、ガスケットと電解質膜の界面に、電解質膜を形成する材料と同一の材料で形成した弾性補強部材を配置することが記載されている。   When the fuel cell is continuously operated, the electrolyte membrane expands and contracts due to intrusion of generated water and a temperature change. The stress may cause inconvenience such as peeling at the interface between the electrolyte membrane and the gasket. In order to cope with this, Patent Document 1 describes that an elastic reinforcing member formed of the same material as that for forming the electrolyte membrane is disposed at the interface between the gasket and the electrolyte membrane.

燃料電池で用いるセパレータとして、一枚の金属板を板金加工するのではなく、膜電極接合体の電極層側に接する金属多孔体部材である第1部材と該第1部材に積層した平板状の第2部材とで構成されたセパレータも提案されている(特許文献2および3等参照)。この場合も、膜電極接合体と前記セパレータの第1部材の周縁、および電解質膜の張り出し部とセパレータの第2部分の間には、ガスケットとして機能する樹脂材料が充填され、一体化とシール処理が施される。   As a separator for use in a fuel cell, a single metal plate is not processed into a sheet metal, but a first member which is a porous metal member in contact with the electrode layer side of the membrane electrode assembly and a flat plate laminated on the first member A separator composed of a second member has also been proposed (see Patent Documents 2 and 3, etc.). Also in this case, a resin material that functions as a gasket is filled between the membrane electrode assembly and the peripheral edge of the first member of the separator, and between the protruding portion of the electrolyte membrane and the second portion of the separator, so that integration and sealing treatment are performed. Is given.

特開2003−68318号公報JP 2003-68318 A 特開2002−184422号公報JP 2002-184422 A 特開2005−317322号公報JP 2005-317322 A

電解質膜の膨張と収縮に起因して生じる電解質膜と樹脂材料であるガスケットとの界面で生じやすい剥離は、特許文献1に記載のように、両者の界面に電解質膜を形成するのと同一の材料で形成した弾性補強部材を配置することにより、改善することができる。しかし、そのような部材を配置する処理を別途必要とする。   The peeling that is likely to occur at the interface between the electrolyte membrane and the resin material gasket caused by the expansion and contraction of the electrolyte membrane is the same as that of forming an electrolyte membrane at the interface between the two as described in Patent Document 1. It can be improved by arranging an elastic reinforcing member made of a material. However, a separate process for arranging such members is required.

また、特許文献2、3に記載のように、セパレータとして、膜電極接合体の電極層側に接する金属多孔体部材である第1部材と該第1部材に積層した平板状の第2部材で構成されたセパレータを用いる燃料電池において、周囲に樹脂材料によるガスケットを形成するときに、樹脂材料が金属多孔体部材である第1部材の周縁内部に浸入し、膜電極接合体の有効反応面積を狭めてしまう恐れがある。   Moreover, as described in Patent Documents 2 and 3, as a separator, a first member which is a metal porous body member in contact with the electrode layer side of the membrane electrode assembly and a flat plate-like second member laminated on the first member In a fuel cell using a structured separator, when a gasket made of a resin material is formed around the resin cell, the resin material penetrates into the periphery of the first member, which is a metal porous body member, and the effective reaction area of the membrane electrode assembly is increased. There is a risk of narrowing.

また、樹脂材料によるガスケットを形成するときに、膜電極接合体あるいはセパレータとガスケットとの接触面に、シランカップリング剤を混入したプライマ(結合助剤)を塗布することが行われるが、その場合、主たる結合力は水素結合によるものであり、耐久性に問題がある。本発明者らの実験では、100〜500時間程度の運転により、接合箇所に剥離が生じる場合があった。   In addition, when forming a gasket made of a resin material, a primer (binding aid) mixed with a silane coupling agent is applied to the contact surface between the membrane electrode assembly or the separator and the gasket. The main bonding force is due to hydrogen bonding, and there is a problem with durability. In the experiments of the present inventors, peeling may occur at the joint location by operation for about 100 to 500 hours.

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、セパレータとして、膜電極接合体の電極層側に接する金属多孔体部材である第1部材と該第1部材に積層した平板状の第2部材とで構成されたセパレータを用いる燃料電池およびその製造方法において、特に、前記第1部材および膜電極接合体とその周縁をシールする樹脂材料であるガスケットとの間の接合態様を改善すること、およびガスケットを形成するために周囲に充填する樹脂材料によって、膜電極接合体の有効反応面積が狭まってしまうのを回避すること、を課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and as a separator, a first member which is a metal porous body member in contact with the electrode layer side of a membrane electrode assembly and a flat plate laminated on the first member. In the fuel cell using the separator constituted by the second member and the manufacturing method thereof, in particular, the joining mode between the first member and the membrane electrode assembly and the gasket which is a resin material for sealing the periphery thereof is improved. It is an object of the present invention to prevent the effective reaction area of the membrane / electrode assembly from being narrowed by the resin material that is filled around to form a gasket.

上記の課題を解決するための本発明による燃料電池は、電解質膜の両面に電極層を備えた膜電極接合体と、膜電極接合体の両側に積層したセパレータとを備え、前記セパレータは膜電極接合体の電極層側に接する金属多孔体部材である第1部材と該第1部材に積層された平板状の第2部材とで構成されており、前記膜電極接合体の周縁と前記第1部材の周縁は樹脂材料によるガスケットにより一体化とシール処理が施されている構成を少なくとも備える燃料電池において、少なくとも前記膜電極接合体と前記樹脂材料との界面には弾性を有するプライマが塗布されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a fuel cell according to the present invention includes a membrane electrode assembly having electrode layers on both sides of an electrolyte membrane, and separators laminated on both sides of the membrane electrode assembly, the separator being a membrane electrode A first member which is a metal porous body member in contact with the electrode layer side of the joined body and a flat plate-like second member laminated on the first member, and a peripheral edge of the membrane electrode assembly and the first member In the fuel cell having at least a configuration in which the periphery of the member is integrated and sealed with a gasket made of a resin material, an elastic primer is applied to at least the interface between the membrane electrode assembly and the resin material. It is characterized by being.

上記の燃料電池では、弾性を有するプライマが、電解質膜の膨張と収縮に起因して生じる膜せん断応力を吸収する層として機能し、電解質膜とガスケットとの界面に剥離が生じるのを阻止できる。プライマを塗布する処理は2つの部材の接合処理時に従来から行っている処理であり、製造時に工程数が増えるとはない。弾性を有するプライマとしては、ゴム系プライマを例示することができる。   In the fuel cell described above, the elastic primer functions as a layer that absorbs membrane shear stress caused by expansion and contraction of the electrolyte membrane, and can prevent delamination at the interface between the electrolyte membrane and the gasket. The process of applying the primer is a process conventionally performed at the time of joining the two members, and the number of processes is not increased at the time of manufacturing. As the primer having elasticity, a rubber-based primer can be exemplified.

本発明による燃料電池の好ましい態様において、少なくともセパレータを構成する前記第1部材の前記膜電極接合体の周縁に位置する領域には、その内部に前記プライマが充填される。   In a preferred aspect of the fuel cell according to the present invention, at least a region of the first member constituting the separator located at the periphery of the membrane electrode assembly is filled with the primer.

この態様では、充填したプライマがガスケットを構成する樹脂材料に対する堰として機能し、製造時に、樹脂材料が前記第1部材の面方向の内部に入り込むのを阻止する。それにより、膜電極接合体の有効反応面積が設計値以上に狭くなるのを効果的に回避することができる。   In this aspect, the filled primer functions as a weir for the resin material constituting the gasket, and prevents the resin material from entering the inside of the first member in the surface direction during manufacturing. Thereby, it can be effectively avoided that the effective reaction area of the membrane electrode assembly becomes narrower than the design value.

本発明による燃料電池の好ましい態様において、前記プライマは前記電解質膜の材料と反応する官能基と前記ガスケットを構成する樹脂材料に反応する官能基の双方を備え、前記プライマと前記電解質膜の間、および前記プライマと前記ガスケット(樹脂材料)の間の双方に、化学結合が形成されている。   In a preferred embodiment of the fuel cell according to the present invention, the primer includes both a functional group that reacts with the material of the electrolyte membrane and a functional group that reacts with the resin material constituting the gasket, and between the primer and the electrolyte membrane, A chemical bond is formed both between the primer and the gasket (resin material).

この態様では、接合界面に化学反応による結合が形成されており、従来のプライマを用いた場合に接合界面に形成される水素結合と比較して、耐久性の長い安定した接合が得られる。それにより、クロスリーク発生のない耐久性の向上した燃料電池が得られる。電解質膜がスルホン酸基を備えており、ガスケットがシリコーン樹脂である場合に、この種のプライマとしては、シリコーンゴム系プライマを例示することができる。   In this embodiment, a bond due to a chemical reaction is formed at the bonding interface, and a stable bonding with a long durability can be obtained as compared with a hydrogen bond formed at the bonding interface when a conventional primer is used. As a result, a fuel cell with improved durability and no cross leak is obtained. When the electrolyte membrane has sulfonic acid groups and the gasket is a silicone resin, examples of this type of primer include silicone rubber-based primers.

本発明による燃料電池の一態様において、セパレータを構成する前記第1部材の一方に凹部が形成され、該凹部に前記膜電極接合体の一部が収容されており、前記第1部材の他方は平板状であることを特徴とする。この態様では、上記した効果を備えた燃料電池において、さらに、膜電極接合体に位置ずれのない燃料電池が得られる。   In one aspect of the fuel cell according to the present invention, a recess is formed in one of the first members constituting the separator, and a part of the membrane electrode assembly is accommodated in the recess, and the other of the first members is It has a flat plate shape. According to this aspect, in the fuel cell having the above-described effects, a fuel cell in which the membrane electrode assembly is not displaced can be obtained.

本発明は、さらに、前記した燃料電池の製造方法として、前記凹部が形成された一方の第1部材における前記膜電極電極接合体の周縁が位置する領域に前記プライマを充填する工程と、周縁に前記プライマを塗布した前記膜電極接合体を前記凹部に収容する工程と、周縁に前記プライマを塗布した前記第1部材を前記電極接合体の上に配置する工程と、上記の積層体を乾燥する工程と、および、乾燥後の前記積層体の周囲に前記ガスケットを構成する樹脂材料による一体化とシール処理とを施す工程、とを少なくとも含むことを特徴とする燃料電池の製造方法をも開示する。   The present invention further includes a step of filling the primer in a region where the periphery of the membrane electrode assembly is located in one of the first members in which the recess is formed, The step of housing the membrane electrode assembly coated with the primer in the recess, the step of placing the first member coated with the primer on the periphery on the electrode assembly, and drying the laminate Also disclosed is a method of manufacturing a fuel cell, comprising at least a process and a process of integrating and sealing with a resin material constituting the gasket around the laminated body after drying. .

上記の製造方法により、上記した効果を備えた燃料電池を、膜電極接合体に位置ずれのない状態で製造することができる。   By the above manufacturing method, a fuel cell having the above-described effects can be manufactured in a state where the membrane electrode assembly is not displaced.

本発明によれば、セパレータとして、膜電極接合体の電極層側に接する金属多孔体部材である第1部材と該第1部材に積層した平板状の第2部材とで構成されたセパレータを用いる燃料電池において、樹脂材料であるガスケットと電解質膜、あるいはガスケットと前記第1部材との界面結合が安定し、かつ耐久性が大幅に向上した燃料電池が得られる。   According to the present invention, a separator composed of a first member which is a porous metal member in contact with the electrode layer side of the membrane electrode assembly and a flat plate-like second member laminated on the first member is used as the separator. In the fuel cell, there can be obtained a fuel cell in which the interface bond between the gasket and the electrolyte membrane, which are resin materials, or the gasket and the first member is stable and the durability is greatly improved.

以下、図面を参照して、本発明を実施の形態に基づき説明する。図1は本発明による燃料電池の3つの異なる形態を断面で示す概略図であり、図2、図3は本発明による燃料電池のさらに他の形態をその製造方法とともに説明する図である。また、図4は本発明による燃料電池でのプライマと各部材との接合状態の一例を説明するための図である。   Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing in cross section three different forms of a fuel cell according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining still another form of the fuel cell according to the present invention together with its manufacturing method. FIG. 4 is a view for explaining an example of a joined state between the primer and each member in the fuel cell according to the present invention.

[第1形態]
図1(a)に示す第1形態において、燃料電池A1は、膜電極接合体3と、その両側に配置されたセパレータ4とからなる。膜電極接合体3は、プロトン交換基として例えばスルホン酸基を持つプロトン伝導性を備えた電解質膜1と、その両面に積層配置した電極層2とで構成される。電極層2は、電解質樹脂と触媒担持導電体とを含む触媒混合物で形成される触媒層を備える。前記触媒には主に白金系の金属が用いられ、該触媒を担持する導電体にはカーボン粉末が主に用いられる。前記触媒層の外側にカーボンペーパーまたはカーボンクロス等からなる拡散層が積層されるが、省略も可能である。
[First form]
1A, the fuel cell A1 includes a membrane electrode assembly 3 and separators 4 disposed on both sides thereof. The membrane electrode assembly 3 includes an electrolyte membrane 1 having proton conductivity having, for example, a sulfonic acid group as a proton exchange group, and an electrode layer 2 disposed on both sides thereof. The electrode layer 2 includes a catalyst layer formed of a catalyst mixture including an electrolyte resin and a catalyst-carrying conductor. A platinum-based metal is mainly used for the catalyst, and carbon powder is mainly used for a conductor supporting the catalyst. A diffusion layer made of carbon paper, carbon cloth, or the like is laminated on the outside of the catalyst layer, but may be omitted.

前記セパレータ4は、膜電極接合体3の電極層2側に接する金属多孔体部材である第1部材5と、該第1部材5に積層された平板状の第2部材6とで構成される。前記第1部材5の具体例としては、チタンやステンレス、アルミのような材料のエキスパンドメタルや金網のように導電性と通気性を有する編み目構造の金属多孔体部材が挙げられる。前記第2部材6の具体例としては、ガス不透過性の導電材料であるカーボン材、あるいはアルミニウムやステンレスのような金属板、等が挙げられる。   The separator 4 includes a first member 5 that is a metal porous body member that contacts the electrode layer 2 side of the membrane electrode assembly 3, and a flat plate-like second member 6 that is laminated on the first member 5. . Specific examples of the first member 5 include a porous metal member having a knitted structure having conductivity and air permeability, such as an expanded metal or a metal mesh made of titanium, stainless steel, or aluminum. Specific examples of the second member 6 include a carbon material, which is a gas-impermeable conductive material, or a metal plate such as aluminum or stainless steel.

膜電極接合体3の両面にセパレータ4を構成する前記第1部材5を積層して積層体10とし、それを成形型(不図示)内に入れる。成形型は、積層体10の周囲に、例えばシリコーン樹脂であるガスケット11を成形するためのものであり、一例として射出成形装置が挙げられる。成形型に積層体10をセットするときに、少なくとも膜電極接合体3において電解質膜1が電極層2から延出している領域1aに、弾性を有するプライマ20(図1(a)で太線で示している)を塗布する。弾性を有するプライマ20の一例としてゴム系プライマが挙げられる。好ましくは、従来知られたシランカップリング剤を混入しておく。   The said 1st member 5 which comprises the separator 4 is laminated | stacked on both surfaces of the membrane electrode assembly 3, and it is set as the laminated body 10, and puts it in a shaping | molding die (not shown). The molding die is for molding a gasket 11 made of, for example, a silicone resin around the laminated body 10, and an injection molding apparatus is an example. When the laminated body 10 is set in the mold, at least in the region 1a where the electrolyte membrane 1 extends from the electrode layer 2 in the membrane electrode assembly 3, an elastic primer 20 (shown by a bold line in FIG. 1A) Apply). An example of the elastic primer 20 is a rubber-based primer. Preferably, a conventionally known silane coupling agent is mixed.

成形型のキャビティ内に、プライマ20を塗布した積層体10をセットした後、樹脂材料を射出注入して、積層体10の周囲にガスケット11を形成する。それにより、膜電極接合体3とガスケット11としての樹脂の一体化と、膜電極接合体3の側方からガスが流出しないためのシールが施される。その成形品に、前記第2部材6を積層し、適宜の手段で固定することにより、燃料電池(単セル)A1となる。図示しないが、他の領域に同じまたは異なるプライマを塗布した後、ガスケット11の成形処理を行ってもよい。   After setting the laminated body 10 coated with the primer 20 in the cavity of the molding die, a resin material is injected and injected to form the gasket 11 around the laminated body 10. Thereby, the integration of the membrane electrode assembly 3 and the resin as the gasket 11 and the sealing for preventing the gas from flowing out from the side of the membrane electrode assembly 3 are performed. By laminating the second member 6 on the molded product and fixing it with an appropriate means, a fuel cell (single cell) A1 is obtained. Although not shown, the gasket 11 may be molded after the same or different primer is applied to other regions.

図4(a)に、前記燃料電池(単セル)A1における、プライマ20と電解質膜1およびシリコーンガスケット11との接合状態を示す。なお、ここでは、電解質膜1としてスルホン酸基を備えた電解質樹脂を、ガスケット11用の樹脂として付加型シリコーン樹脂をそれぞれ用いている。図示のように、電解質膜1とプライマ20、およびガスケット11とプライマ20は、水素結合によって接合して、電解質膜1とガスケット11との間に所要の結合力を示す。さらに、プライマ20が弾性を有し、ガスケット11よりも柔らかいことから、プライマ層が膜せん断応力吸収層として機能し、電解質膜1とガスケット11との界面に剥離が生じるのを阻止する。それにより、弾性を有しないプライマを用いる場合と比較して、より長い時間に亘ってシール劣化が発生するのを回避することができ、電池の長寿命化が図られる。   FIG. 4A shows a joining state of the primer 20, the electrolyte membrane 1, and the silicone gasket 11 in the fuel cell (single cell) A1. Here, an electrolyte resin having a sulfonic acid group is used as the electrolyte membrane 1, and an addition-type silicone resin is used as the resin for the gasket 11. As shown in the figure, the electrolyte membrane 1 and the primer 20 and the gasket 11 and the primer 20 are joined by hydrogen bonding to exhibit a required bonding force between the electrolyte membrane 1 and the gasket 11. Furthermore, since the primer 20 has elasticity and is softer than the gasket 11, the primer layer functions as a membrane shear stress absorbing layer and prevents the separation at the interface between the electrolyte membrane 1 and the gasket 11. As a result, it is possible to avoid the occurrence of deterioration of the seal over a longer time than in the case of using a primer that does not have elasticity, and the life of the battery can be extended.

前記弾性を有するプライマ20として、電解質膜1の材料と反応する官能基とガスケット11に反応する官能基の双方を備えたものを用いることもできる。そのようなプライマの一例として、電解質膜1のスルホン酸基と化学反応する官能基Aと、ガスケット11と付加反応する官能基と化学反応する官能基Bとをもったシランカップリング剤を含有したシリコーンゴム系プライマが挙げられる。そのようなシリコーンゴム系プライマを用いる場合の接合状態を、図4(b)に、反応前および反応後として示す。図示のように、この場合には、電解質膜1とプライマ20との間には、前記のように電解質膜1のスルホン酸基と化学反応する官能基Aをもったシランカップリング剤をプライマ20に含有させたことで化学結合が生じ、また、ガスケット11とプライマ20との間には、ガスケット11と付加反応する官能基と化学反応する官能基Bをもったシランカップリング剤をプライマ20に含有させたことでやはり化学反応が生じる。そのために、水素結合のみによる接合よりも強固な結合が両者の界面に作ることができ、電池の耐久時間も長くなる。なお、官能基Aの例としては、ビニル基、アミノ基等が挙げられる。また、官能基Bの例としては、ビニル基、メタクリル基、ヒドメシルリ基等が挙げられる。   As the primer 20 having elasticity, one having both a functional group that reacts with the material of the electrolyte membrane 1 and a functional group that reacts with the gasket 11 can be used. As an example of such a primer, a silane coupling agent having a functional group A chemically reacting with the sulfonic acid group of the electrolyte membrane 1 and a functional group B chemically reacting with the gasket 11 is added. Examples include silicone rubber-based primers. The joining state in the case of using such a silicone rubber-based primer is shown in FIG. 4B as before and after the reaction. As shown in the figure, in this case, a silane coupling agent having a functional group A that chemically reacts with the sulfonic acid group of the electrolyte membrane 1 is interposed between the electrolyte membrane 1 and the primer 20 as described above. In the primer 20, a silane coupling agent having a functional group B that chemically reacts with the gasket 11 is added to the primer 20 between the gasket 11 and the primer 20. The chemical reaction is caused by the inclusion. For this reason, a stronger bond can be formed at the interface between the two than the bonding by only hydrogen bonds, and the battery durability time is also increased. Examples of the functional group A include a vinyl group and an amino group. Examples of the functional group B include a vinyl group, a methacryl group, and a domemesyl group.

[第2形態]
図1(b)は本発明による燃料電池の第2形態を示す。この燃料電池A2は、プライマ20として、前記した電解質膜1のスルホン酸基と化学反応する官能基Aと、ガスケット11と付加反応する官能基と化学反応する官能基Bとをもったシランカップリング剤を含有したシリコーンゴム系プライマを用いると共に、そのプライマ20を、前記セパレータ4を構成する第1部材5の周縁も含めて、膜電極接合体3の全周囲に塗布している。この場合には、図4(c)に示すように、前記シランカップリング剤を含んだ官能基付きプライマ20が、シランカップリング剤による水素結合に加えて、加熱後に化学反応による結合が生じることから、前記した電解質膜1とガスケット11との間の高い界面接合に加えて、ガスケット11とセパレータ4を構成する例えばTiである第1部材5との間での高いかつ耐久性のある界面接合も得られる。
[Second form]
FIG. 1B shows a second embodiment of the fuel cell according to the present invention. This fuel cell A2 has, as a primer 20, a silane coupling having a functional group A that chemically reacts with the sulfonic acid group of the electrolyte membrane 1 and a functional group B that chemically reacts with the functional group that undergoes addition reaction with the gasket 11. A silicone rubber primer containing an agent is used, and the primer 20 is applied to the entire periphery of the membrane electrode assembly 3 including the periphery of the first member 5 constituting the separator 4. In this case, as shown in FIG. 4 (c), the functional group-containing primer 20 containing the silane coupling agent is bonded by a chemical reaction after heating in addition to hydrogen bonding by the silane coupling agent. In addition to the high interface bonding between the electrolyte membrane 1 and the gasket 11 described above, high and durable interface bonding between the gasket 11 and the first member 5 made of, for example, Ti constituting the separator 4. Can also be obtained.

[第3形態]
図1(c)は本発明による燃料電池の第3形態を示す。この燃料電池A3は、前記セパレータ4を構成する第1部材5における、前記膜電極接合体3の周縁に位置する領域において、その内部にまで前記弾性を有するプライマ(または、前記官能基A、Bをもったシランカップリング剤を含有したプライマ)20が充填されている点で、前記第2形態と相違する。
[Third embodiment]
FIG.1 (c) shows the 3rd form of the fuel cell by this invention. The fuel cell A3 includes a primer (or the functional groups A and B) that has the elasticity in the first member 5 constituting the separator 4 in the region located at the periphery of the membrane electrode assembly 3 up to the inside thereof. This is different from the second embodiment in that it is filled with a primer 20 containing a silane coupling agent with

第1形態で説明したように、本発明による燃料電池を製造するにあたっては、膜電極接合体3の両面に前記セパレータ4を構成する第1部材5を積層した積層体10を成形型のキャビティ内にセットした後、樹脂材料を射出注入して積層体10の周囲にガスケット11を形成する。その際に、射出した樹脂が前記金属多孔体部材である第1部材5の周縁部に入り込んでしまう恐れがある。ガスケット形成用の樹脂がそのように第1部材5内に入り込むと、膜電極接合体3の有効反応面積が設計値以上に狭くなる。   As described in the first embodiment, when the fuel cell according to the present invention is manufactured, the laminate 10 in which the first member 5 constituting the separator 4 is laminated on both surfaces of the membrane electrode assembly 3 is placed in the cavity of the mold. Then, a resin material is injected and injected to form a gasket 11 around the laminate 10. In that case, there exists a possibility that the inject | emitted resin may enter into the peripheral part of the 1st member 5 which is the said metal porous body member. When the resin for forming the gasket enters the first member 5 as such, the effective reaction area of the membrane electrode assembly 3 becomes narrower than the design value.

第3形態では、上記のように、第1部材5における膜電極接合体3の周縁に位置する領域に、その内部に入り込むように前記弾性を有するプライマ20aを充填しており、充填されたプライマ20aは、浸入しようとする樹脂に対して堰(目止め材)として機能する。それにより、膜電極接合体3の有効反応面積が設計値以上に狭くなるのを効果的に回避することができる。   In the third embodiment, as described above, the region of the first member 5 located at the periphery of the membrane electrode assembly 3 is filled with the elastic primer 20a so as to enter the inside thereof, and the filled primer 20a functions as a weir (sealing material) for the resin to be infiltrated. Thereby, it can avoid effectively that the effective reaction area of the membrane electrode assembly 3 becomes narrower than a design value.

[第4形態]
図2および図3により、本発明による燃料電池の第4形態を説明する。第4形態の燃料電池A4は、セパレータ4を構成する前記第1部材5の一方5aに凹部7が形成され、該凹部7に前記膜電極接合体3の一部が収容されており、前記第1部材5の他方5bは平板状である点で、上記第3形態の燃料電池A3と相違する。
[Fourth form]
A fourth embodiment of the fuel cell according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the fuel cell A4 of the fourth mode, a recess 7 is formed in one 5a of the first member 5 constituting the separator 4, and a part of the membrane electrode assembly 3 is accommodated in the recess 7, and the first The other member 5b of the one member 5 is different from the fuel cell A3 of the third embodiment in that it is flat.

図2は、その製造工程を説明しており、最初に、上記のものと同じ材料を用いて、中央部に凹部7が形成され一方の第1部材5aを作る。次に、その凹部7の外周に沿って、前記弾性を有するプライマ20aを第1部材5aの内部に塗布充填する。別途、前記凹部7に入り込む外形を持つ膜電極接合体3を作る。膜電極接合体3を構成する電解質膜1および電極層2の材料は、上記のものと同じであってよい。好ましくは、図示のように、上位の電極層2の外周と電解質膜1の外縁との間に段差が形成されるようにする。そして、膜電極接合体3の外周、好ましくは前記段差部分に、前記弾性を有するプライマ(または、前記官能基A、Bをもったシランカップリング剤を含有したプライマ)20を塗布する。前記第1部材5の他方5bは、膜電極接合体3よりもわずかに小さく、その外周縁から内側に所定幅でプライマ20aを塗布充填する。その状態が図2(a)に示される。   FIG. 2 illustrates the manufacturing process. First, using the same material as described above, the concave portion 7 is formed in the central portion to make one first member 5a. Next, the elastic primer 20a is applied and filled into the first member 5a along the outer periphery of the recess 7. Separately, a membrane electrode assembly 3 having an outer shape that enters the recess 7 is formed. The materials of the electrolyte membrane 1 and the electrode layer 2 constituting the membrane electrode assembly 3 may be the same as those described above. Preferably, as shown, a step is formed between the outer periphery of the upper electrode layer 2 and the outer edge of the electrolyte membrane 1. Then, the elastic primer (or a primer containing the silane coupling agent having the functional groups A and B) 20 is applied to the outer periphery of the membrane electrode assembly 3, preferably the step portion. The other 5b of the first member 5 is slightly smaller than the membrane electrode assembly 3, and is coated and filled with a primer 20a with a predetermined width from the outer periphery to the inside. The state is shown in FIG.

上記の各部材を図2(b)に示すように積層して積層体10とする。膜電極接合体3は下方の第1部材5aの凹部7内に入り込むことにより位置決めされる。その上に、上方の第1部材5bを所定位置に積層する。その状態で乾燥処理を行う。このときに、各部材に塗布あるいは充填した弾性を有するプライマ20、20aは、上下に隣接する部材相互の仮止め材として機能し、自由な移動を規制する。   Each of the above members is laminated as shown in FIG. The membrane electrode assembly 3 is positioned by entering the recess 7 of the lower first member 5a. On top of that, the upper first member 5b is laminated at a predetermined position. A drying process is performed in that state. At this time, the elastic primers 20 and 20a applied to or filled in each member function as a temporary fixing material between the vertically adjacent members and restrict free movement.

そのようにして仮止めされた積層体10を成形型のキャビティ内にセットした後、樹脂材料を射出注入して積層体10の周囲にガスケット11を形成する。成形後の燃料電池A4の一部が図3に示される。各プライマ20、20aが果たす機能等は、第3形態の燃料電池A3と同じである。なお、図3では、セパレータ4を構成する第2部材6は仮想線で示している。   After the laminated body 10 thus temporarily fixed is set in the cavity of the mold, a resin material is injected and injected to form a gasket 11 around the laminated body 10. A part of the molded fuel cell A4 is shown in FIG. The functions performed by the primers 20 and 20a are the same as those of the fuel cell A3 of the third embodiment. In FIG. 3, the second member 6 constituting the separator 4 is indicated by an imaginary line.

なお、上記の第1〜第4の形態において、弾性を有するプライマ20として、ゴム系プライマ、シリコーンゴム系プライマを示したが、これは例示であり、本発明において弾性を有するプライマはこれに限らない。官能基を有するプライマも、前記した官能基A、Bをもったシランカップリング剤を含有したシリコーンゴム系プライマに限ることはなく、電解質膜を構成する電解質樹脂とガスケットを構成する樹脂材料とを考慮して、それらに対する官能基を持つ弾性を有するプライマを適宜選択すればよい。   In addition, in said 1st-4th form, although the rubber-type primer and the silicone rubber-type primer were shown as the primer 20 which has elasticity, this is an illustration and the primer which has elasticity in this invention is not restricted to this. Absent. The primer having a functional group is not limited to the silicone rubber primer containing the silane coupling agent having the functional groups A and B described above, and an electrolyte resin constituting the electrolyte membrane and a resin material constituting the gasket are used. In consideration thereof, an elastic primer having a functional group for them may be appropriately selected.

実施例と比較例により本発明を説明する。
[実施例1]
図3に示した第4形態の燃料電池を、上記積層体10の周縁にシリコーン樹脂を射出成形してガスケット11を一体成形することにより製造した。膜電極接合体を構成する電解質膜はスルホン酸基を持つ電解質樹脂膜を用い、ガスケットの樹脂材料には付加型シリコーン樹脂を用いた。弾性のあるプライマとしては、シリコーンゴム系プライマに前記した官能基A、Bを持つシランカップリンク剤を添加したものを用いた。
The present invention will be described with reference to examples and comparative examples.
[Example 1]
A fuel cell according to a fourth embodiment shown in FIG. 3 was manufactured by injection molding a silicone resin around the periphery of the laminate 10 and integrally molding the gasket 11. As the electrolyte membrane constituting the membrane electrode assembly, an electrolyte resin membrane having a sulfonic acid group was used, and an addition type silicone resin was used as the resin material of the gasket. As an elastic primer, a silicone rubber primer to which the silane coupling agent having functional groups A and B described above was added was used.

ガスケットを一体成形した積層体をセパレータ4の第2部材6、6で挟持して単セルとして発電を行い、シールの耐久性を検証した。試験結果を図5の線aに示すように、5000時間運転後でも、当初のシール強度(N/mm)を維持していた。   The laminate in which the gasket was integrally formed was sandwiched between the second members 6 and 6 of the separator 4 to generate power as a single cell, and the durability of the seal was verified. As shown by the line a in FIG. 5, the initial seal strength (N / mm) was maintained even after 5000 hours of operation.

[実施例2]
弾性のあるプライマとして、ゴム系プライマに前記した官能基A、Bを持たない任意のシランカップリンク剤を添加したものを用いた以外は、実施例1と同様にして単セルを製造し、同じようにして、シールの耐久性を検証した。図5の線bに示すように、ほぼ500時間を経過した時点でシール強度(N/mm)が次第に低下していくのが観察された。
[Example 2]
A single cell was produced in the same manner as in Example 1 except that an elastic primer was used which was obtained by adding an arbitrary silane coupling agent having no functional groups A and B to a rubber primer. Thus, the durability of the seal was verified. As shown by the line b in FIG. 5, it was observed that the seal strength (N / mm) gradually decreased after almost 500 hours.

[比較例]
プライマとして、液状のシランカップリンク剤を用いた以外は、実施例1と同様にして単セルを製造し、同じようにして、シールの耐久性を検証した。図5の線cに示すように、ほぼ100時間を経過した時点でシール強度(N/mm)が次第に低下していくのが観察された。
[Comparative example]
A single cell was produced in the same manner as in Example 1 except that a liquid silane coupling agent was used as a primer, and the durability of the seal was verified in the same manner. As indicated by the line c in FIG. 5, it was observed that the seal strength (N / mm) gradually decreased after almost 100 hours.

図1(a)(b)(c)は本発明による燃料電池の3つの異なる形態を断面で示す概略図。1A, 1B and 1C are schematic views showing in cross section three different forms of a fuel cell according to the present invention. 本発明による燃料電池のさらに他の形態を製造方法とともに説明する図。The figure explaining further another form of the fuel cell by this invention with a manufacturing method. 図2に示す燃料電池の完成した状態を示す模式的断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a completed state of the fuel cell shown in FIG. 2. 図4(a)(b)(c)は本発明による燃料電池でのプライマと各部材との接合状態の一例を説明するための図。4A, 4B, and 4C are views for explaining an example of a joining state between a primer and each member in the fuel cell according to the present invention. 実施例と比較例でのシール強度と耐久性の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the sealing strength and durability in an Example and a comparative example. 固体高分子型燃料電池の一例を説明するための図。The figure for demonstrating an example of a polymer electrolyte fuel cell.

符号の説明Explanation of symbols

A1〜A4…燃料電池、1…電解質膜、2…電極層(触媒層)、3…膜電極接合体、4…セパレータ、5…セパレータを構成する金属多孔体部材である第1部材、6…セパレータを構成する平板状の第2部材、10…膜電極接合体と第1部材との積層体、11…ガスケット、20、20a…弾性を有するプライマ A1 to A4: Fuel cell, 1 ... Electrolyte membrane, 2 ... Electrode layer (catalyst layer), 3 ... Membrane electrode assembly, 4 ... Separator, 5 ... First member which is a porous metal member constituting the separator, 6 ... 2nd plate-shaped second member constituting the separator, 10 ... laminated body of membrane electrode assembly and first member, 11 ... gasket, 20, 20a ... primer having elasticity

Claims (6)

電解質膜の両面に電極層を備えた膜電極接合体と、膜電極接合体の両側に積層したセパレータとを備え、前記セパレータは膜電極接合体の電極層側に接する金属多孔体部材である第1部材と該第1部材に積層された平板状の第2部材とで構成されており、前記膜電極接合体の周縁と前記第1部材の周縁は樹脂材料によるガスケットにより一体化とシール処理が施されている構成を少なくとも備える燃料電池において、
少なくとも前記膜電極接合体と前記ガスケットとの界面には弾性を有するプライマが塗布されており、
前記プライマは前記電解質膜の材料と反応する官能基と前記ガスケットに反応する官能基の双方を備えており、前記プライマと前記電解質膜および前記ガスケットの間には化学結合が形成されていることを特徴とする燃料電池。
A membrane electrode assembly having electrode layers on both sides of the electrolyte membrane; and a separator laminated on both sides of the membrane electrode assembly, the separator being a porous metal member in contact with the electrode layer side of the membrane electrode assembly. 1 member and a flat plate-like second member laminated on the first member, and the peripheral edge of the membrane electrode assembly and the peripheral edge of the first member are integrated and sealed by a gasket made of a resin material. In a fuel cell comprising at least the applied configuration,
A primer having elasticity is applied to at least an interface between the membrane electrode assembly and the gasket ,
The primer includes both a functional group that reacts with the material of the electrolyte membrane and a functional group that reacts with the gasket, and a chemical bond is formed between the primer, the electrolyte membrane, and the gasket. A fuel cell.
少なくとも前記第1部材の前記膜電極接合体の周縁に位置する領域には、その内部に前記プライマが充填されていることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池。   2. The fuel cell according to claim 1, wherein at least a region of the first member located at a peripheral edge of the membrane electrode assembly is filled with the primer. 前記第1部材の一方に凹部が形成され、該凹部に前記膜電極接合体の一部が収容されており、前記第1部材の他方は平板状であることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料電池。 Recess is formed in one of said first member, a portion of the membrane electrode assembly in the recess is accommodated, the other of the first member according to claim 1 or 2, wherein the tabular A fuel cell according to claim 1. 前記プライマがシリコーンゴム系プライマであることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の燃料電池。 The fuel cell according to any one of claims 1 to 3 , wherein the primer is a silicone rubber-based primer. 請求項に記載の燃料電池の製造方法であって、
前記凹部が形成された一方の第1部材における前記膜電極接合体の周縁が位置する領域に前記プライマを充填する工程、
周縁に前記プライマを塗布した前記膜電極接合体を前記凹部に収容する工程、
周縁に前記プライマを塗布した前記第1部材の他方を前記膜電極接合体の上に配置する工程、
上記の積層体を乾燥する工程、および、
乾燥後の前記積層体の周囲に前記ガスケットを構成する樹脂材料による一体化とシール処理とを施す工程、とを少なくとも含むことを特徴とする燃料電池の製造方法。
A method of manufacturing a fuel cell according to claim 3 ,
Filling the primer in a region where a peripheral edge of the membrane electrode assembly in one of the first members in which the recess is formed;
A step of accommodating the membrane electrode assembly with the primer applied to the periphery in the recess;
Placing the other of the first members coated with the primer on the periphery on the membrane electrode assembly;
A step of drying the laminate, and
A method for producing a fuel cell, comprising at least a step of performing integration and sealing treatment with a resin material constituting the gasket around the laminated body after drying.
前記プライマとしてシリコーンゴム系プライマを用いることを特徴とする請求項に記載の燃料電池の製造方法。 6. The method of manufacturing a fuel cell according to claim 5 , wherein a silicone rubber-based primer is used as the primer.
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JP5450962B2 (en) * 2008-02-01 2014-03-26 日本ゴア株式会社 Method for manufacturing membrane electrode assembly
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JP5585427B2 (en) * 2010-12-08 2014-09-10 トヨタ自動車株式会社 Membrane electrode assembly and fuel cell using the same
CN103828107B (en) * 2011-09-22 2016-03-16 本田技研工业株式会社 The electrolyte film-electrode tectosome of fuel cell with resin frame
JP6104152B2 (en) * 2013-12-26 2017-03-29 本田技研工業株式会社 Membrane electrode structure with resin frame
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4889168B2 (en) * 2001-08-23 2012-03-07 大阪瓦斯株式会社 Polymer electrolyte fuel cell and polymer electrolyte fuel cell
JP2004103290A (en) * 2002-09-05 2004-04-02 Ge Toshiba Silicones Co Ltd Primer composition for bonding fuel cell carbon separator
JP2007146147A (en) * 2005-11-04 2007-06-14 Honda Motor Co Ltd Primer composition for adhesion and method for using the same
JP5011729B2 (en) * 2006-01-16 2012-08-29 トヨタ自動車株式会社 FUEL CELL COMPONENT AND METHOD FOR PRODUCING FUEL CELL COMPONENT
JP2007193948A (en) * 2006-01-17 2007-08-02 Toyota Motor Corp Fuel cell

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