JPH01163971A - 液体燃料電池用集電板及びその製造方法 - Google Patents
液体燃料電池用集電板及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は液体燃料電池に用いられる集電板及びその製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
［従来の技術］
従来、例えばメタノールを燃料とし、電解液に硫酸を用
い、メタノールに硫酸を混合したアノライトを陰極に供
給し、陽極に空気を供給して発電するメタノール−空気
形燃料電池においては、第４図に示したように、電池ケ
ース９の中に電解質６を間にして陰極板７と陽極板８と
が相対向するように配設され、各極板７，８の対向面と
反対の面側にそれぞれ高密度あるいはラミネート構造の
黒鉛板４．４が配設されている。各黒鉛板の表面側には
複数のリブ４ａが突設されていて、各黒鉛板４のリブ４
ａが対応する極板に当接している。
い、メタノールに硫酸を混合したアノライトを陰極に供
給し、陽極に空気を供給して発電するメタノール−空気
形燃料電池においては、第４図に示したように、電池ケ
ース９の中に電解質６を間にして陰極板７と陽極板８と
が相対向するように配設され、各極板７，８の対向面と
反対の面側にそれぞれ高密度あるいはラミネート構造の
黒鉛板４．４が配設されている。各黒鉛板の表面側には
複数のリブ４ａが突設されていて、各黒鉛板４のリブ４
ａが対応する極板に当接している。
各黒鉛板４には金属網で構成した集電体３と、該集電体
３の端部に連結された出力端子２の基部とが埋設されて
いる。上記の黒鉛板４においては、陰極板７の側では前
記アノライト中の硫酸が、また陽極板８の側では電解質
６からの硫酸ミスト等がそれぞれ黒鉛板４の側面側から
侵入して、出力端子２の基部及び集電体３を腐食させる
おそれがあるので、黒鉛板４の側面側に発泡性接着シー
トの発泡体５を接着被覆している。そして、上記の黒鉛
板４、集電体３、出力端子２、及び発泡体５により集電
板１′が構成されている。
３の端部に連結された出力端子２の基部とが埋設されて
いる。上記の黒鉛板４においては、陰極板７の側では前
記アノライト中の硫酸が、また陽極板８の側では電解質
６からの硫酸ミスト等がそれぞれ黒鉛板４の側面側から
侵入して、出力端子２の基部及び集電体３を腐食させる
おそれがあるので、黒鉛板４の側面側に発泡性接着シー
トの発泡体５を接着被覆している。そして、上記の黒鉛
板４、集電体３、出力端子２、及び発泡体５により集電
板１′が構成されている。
［発明が解決しようとする問題点］
上記の集電板１′において、出力端子２の基部及び集電
体３を厚さ方向の中央位置に埋め込むために必要な黒鉛
板４の基体部の板厚ｔ１は、黒鉛板４の加工上及び強度
等の観点から、出力端子２及び集電体３の厚さｔ２の１
０倍程度呻する必要があった。即ち、第４図の例で上記
の厚ざｔ２を０．２ｍｍとすると、上記の板厚ｔ１は２
ｍとなる。
体３を厚さ方向の中央位置に埋め込むために必要な黒鉛
板４の基体部の板厚ｔ１は、黒鉛板４の加工上及び強度
等の観点から、出力端子２及び集電体３の厚さｔ２の１
０倍程度呻する必要があった。即ち、第４図の例で上記
の厚ざｔ２を０．２ｍｍとすると、上記の板厚ｔ１は２
ｍとなる。
この場合、リブ４ａの突出寸法ｔ３は、集電面積と反応
に必要なアノライト容積又は空気容積のか５ねあいから
１．５＃程度とする必要があるが、黒鉛板４のリブ４
ａ ｈ＜設けられた表面側の周辺部にも発泡体５が接
着されているので、この発泡体５の厚み分０．５ｍだけ
更にリブ４ａの突出寸法ｔ３を増大させなければならず
、結局突出寸法ｔ３は２趣となる。更に、黒鉛板４の背
面側の周辺部にも発泡体５が０．５８の厚さで接着され
ているので、結局、本例の場合、集電板１′の厚さ方向
の全寸法は４．５＃Ｉｌとなる。即ち、上記のような従
来の集電板１′では、その厚さが厚くなるので、それだ
け電池全体が大形になるという問題があった。
に必要なアノライト容積又は空気容積のか５ねあいから
１．５＃程度とする必要があるが、黒鉛板４のリブ４
ａ ｈ＜設けられた表面側の周辺部にも発泡体５が接
着されているので、この発泡体５の厚み分０．５ｍだけ
更にリブ４ａの突出寸法ｔ３を増大させなければならず
、結局突出寸法ｔ３は２趣となる。更に、黒鉛板４の背
面側の周辺部にも発泡体５が０．５８の厚さで接着され
ているので、結局、本例の場合、集電板１′の厚さ方向
の全寸法は４．５＃Ｉｌとなる。即ち、上記のような従
来の集電板１′では、その厚さが厚くなるので、それだ
け電池全体が大形になるという問題があった。
また、各極板７，８と集電板１−間の接触電気抵抗を低
くするために各極板７，８に対して集電板１−を加圧す
る時に、黒鉛板４の背面側周辺部に接着された発泡体５
の厚みにより生じた段差ｄを支点とする応力により、集
電板１−が破損することがあった。
くするために各極板７，８に対して集電板１−を加圧す
る時に、黒鉛板４の背面側周辺部に接着された発泡体５
の厚みにより生じた段差ｄを支点とする応力により、集
電板１−が破損することがあった。
本発明の目的は、上記の問題点を解決した液体燃料電池
用集電板及びその製造方法を提供することにある。
用集電板及びその製造方法を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
上記の問題点を解決するために、本発明の集電板は実施
例の図面に示したように、液体燃料電池の極板に当接す
る複数のリブ４ａを表面側に突設した黒鉛板４と、金網
又は金属板からなっていて前記黒鉛板４の背面側に配置
されて基部が前記集電体３に接続された出力端子２とを
備え、前記出力端子２及び集電体３は該集電体３と前記
黒鉛板４の背面と前記出力端子２の基部とを覆うように
設けられた発泡体層５により前記黒鉛板４に一体化され
ている。
例の図面に示したように、液体燃料電池の極板に当接す
る複数のリブ４ａを表面側に突設した黒鉛板４と、金網
又は金属板からなっていて前記黒鉛板４の背面側に配置
されて基部が前記集電体３に接続された出力端子２とを
備え、前記出力端子２及び集電体３は該集電体３と前記
黒鉛板４の背面と前記出力端子２の基部とを覆うように
設けられた発泡体層５により前記黒鉛板４に一体化され
ている。
また、本発明に係る集電板の製造方法は、表面側に複数
のリブ４ａを突設した黒鉛板４の背面側に、出力端子２
の基部を一端に接続した集電体３を密接させて配置し、
前記集電体３及び前記出力端子２の基部を発泡性接着シ
ート５−により覆い、前記黒鉛板４と前記出力端子２及
び集電体３と前記発泡性接着シー１−５−どの積層体を
所定の間隔をおいて相対向する１対の型板１１．１３の
間に挟んだ状態で加熱して前記発泡性接着シート５′を
発泡させることにより、前記黒鉛板４の背面側に該黒鉛
板４と前記出力端子２及び集電体３と積層状態で接着さ
れた発泡体層５を形成する。
のリブ４ａを突設した黒鉛板４の背面側に、出力端子２
の基部を一端に接続した集電体３を密接させて配置し、
前記集電体３及び前記出力端子２の基部を発泡性接着シ
ート５−により覆い、前記黒鉛板４と前記出力端子２及
び集電体３と前記発泡性接着シー１−５−どの積層体を
所定の間隔をおいて相対向する１対の型板１１．１３の
間に挟んだ状態で加熱して前記発泡性接着シート５′を
発泡させることにより、前記黒鉛板４の背面側に該黒鉛
板４と前記出力端子２及び集電体３と積層状態で接着さ
れた発泡体層５を形成する。
［発明の作用］
電板よりも厚さを薄くすることができて、液体燃料電池
の小形化を図ることができる。また、前記の集電板１は
、表面側のリブ４ａを燃料電池の陰極板７又は陽極板８
に当接させて背面側から押圧しても破損するおそれがな
く、背面側の被覆発泡体層５の弾性により極板７，８に
平均的に押圧されて、良好な接触集電を行い得る。更に
、前記の集電板の製造方法によれば、黒鉛板４と、出力
端子２及び集電体３と、発泡性接着シート５−どの積層
体を、所定の間隔をおいて相対向する１対の型板１１．
１３の間に挟んだ状態で加熱して、前記発泡性接着シー
ト５′を発泡させることにより前記発泡体層５を形成す
るので、前記集電板１を所定の厚さで容易に製造するこ
とができる。
の小形化を図ることができる。また、前記の集電板１は
、表面側のリブ４ａを燃料電池の陰極板７又は陽極板８
に当接させて背面側から押圧しても破損するおそれがな
く、背面側の被覆発泡体層５の弾性により極板７，８に
平均的に押圧されて、良好な接触集電を行い得る。更に
、前記の集電板の製造方法によれば、黒鉛板４と、出力
端子２及び集電体３と、発泡性接着シート５−どの積層
体を、所定の間隔をおいて相対向する１対の型板１１．
１３の間に挟んだ状態で加熱して、前記発泡性接着シー
ト５′を発泡させることにより前記発泡体層５を形成す
るので、前記集電板１を所定の厚さで容易に製造するこ
とができる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を第１図及び第２図により説明す
る。これらの図面において、第４図に示す構成と同一部
分には同符号を付して説明を簡略にする。第１図及び第
２図において、集電板１は、陰極板７又は陽極板８に当
接する複数のリブ４ａが表面側に突設された黒鉛板４の
背面側に出力端子２の基部が一端に連結された金属網か
らなる集電体３が密接して配設されている。そして、集
電体３及び出力端子２の基部側を被って、黒鉛板４の背
面側に該黒鉛板４及び出力端子付き集電体３と積層状態
で発泡性接着シートの発泡体層５が接着されて形成され
たものである。
る。これらの図面において、第４図に示す構成と同一部
分には同符号を付して説明を簡略にする。第１図及び第
２図において、集電板１は、陰極板７又は陽極板８に当
接する複数のリブ４ａが表面側に突設された黒鉛板４の
背面側に出力端子２の基部が一端に連結された金属網か
らなる集電体３が密接して配設されている。そして、集
電体３及び出力端子２の基部側を被って、黒鉛板４の背
面側に該黒鉛板４及び出力端子付き集電体３と積層状態
で発泡性接着シートの発泡体層５が接着されて形成され
たものである。
次に、上記の集電板の製造方法を第３図（Ａ）。
（Ｂ）を用いて説明する。第３図（Ａ）は上記の発泡体
層５の発泡前の態様を示し、第３図（Ｂ）は発泡後の態
様を示したものである。先ず、第３図（Ａ）に示したよ
うに、両端側に集電板１の厚みに対応する高さで直角に
突出する間隔設定部１２を備えた第１の型板１１の上に
、離型剤の作用をする薄膜状のフッ素樹脂材１０を敷き
、その上に所定の厚さのポリエチレン樹脂を主成分とす
る発泡性接着シート５−を置き、その上に出力端子２と
集電体３の連結体を重ねて載置する。更にその上に、出
力端子２及び集電体３と図示の位置関係でリブ付き黒鉛
板４を重ね、該黒鉛板４の出力端子２に当接する側の端
部に隣接させて、出力端子２の上側にも発泡性接着シー
ト５−を配置する。以上の積層構成体の上に、下面側に
薄膜状のフッ素樹脂材１０を張った第２の型板１３を当
て、該型板１３の両端を型板１１の間隔設定部１２に支
持させて、両型板１１．１３をボルト１４、スプリング
１６、及びナツト１５を用いて相互に緊締する。
層５の発泡前の態様を示し、第３図（Ｂ）は発泡後の態
様を示したものである。先ず、第３図（Ａ）に示したよ
うに、両端側に集電板１の厚みに対応する高さで直角に
突出する間隔設定部１２を備えた第１の型板１１の上に
、離型剤の作用をする薄膜状のフッ素樹脂材１０を敷き
、その上に所定の厚さのポリエチレン樹脂を主成分とす
る発泡性接着シート５−を置き、その上に出力端子２と
集電体３の連結体を重ねて載置する。更にその上に、出
力端子２及び集電体３と図示の位置関係でリブ付き黒鉛
板４を重ね、該黒鉛板４の出力端子２に当接する側の端
部に隣接させて、出力端子２の上側にも発泡性接着シー
ト５−を配置する。以上の積層構成体の上に、下面側に
薄膜状のフッ素樹脂材１０を張った第２の型板１３を当
て、該型板１３の両端を型板１１の間隔設定部１２に支
持させて、両型板１１．１３をボルト１４、スプリング
１６、及びナツト１５を用いて相互に緊締する。
次に上記の構成体全体を発泡性接着シート５−の発泡温
度（例えば１８０℃前後）に加熱して接着シート５′を
発泡させた後、室温まで冷却すると、第３図（Ｂ）に示
したように、出力端子２の基部側及び集電体３を被って
発泡体層５が積層状態で黒鉛板４の背面側に接着される
。
度（例えば１８０℃前後）に加熱して接着シート５′を
発泡させた後、室温まで冷却すると、第３図（Ｂ）に示
したように、出力端子２の基部側及び集電体３を被って
発泡体層５が積層状態で黒鉛板４の背面側に接着される
。
以後、ボルト１４とナツト１５による緊締を解除して型
板１１．１３を引離し、発泡体層５の両端側を整形する
ことにより、第２図に示したような集電板１が得られる
。この集電板１は、出力端子２の基部及び集電体３を黒
鉛板４に埋入させずに、黒鉛板４の背面に接着しである
ので、黒鉛板４の基体部の板厚ｔ１はリブ４ａに児合う
厚さがあればよい。例えば、リブ４ａの突出寸法ｔ３を
１．５ｍとすると、上記の板厚ｔ１は１ｒＩｖＲ以上あ
ればよく、黒鉛板４の全体の厚さ（ｔｌ ＋ｔ３ ）は
２．５ｍとなる。他方、出力端子２及び集電体３の厚さ
ｔ２を０．２ｍとすると、これらを被覆する発泡体層５
の厚さは０．５ｍ程度であればよい。以上により、この
集電板１の全体の厚さは３ｍとなり、前述の従来の集電
板１−より厚さを１．５＃はど薄くすることができる。
板１１．１３を引離し、発泡体層５の両端側を整形する
ことにより、第２図に示したような集電板１が得られる
。この集電板１は、出力端子２の基部及び集電体３を黒
鉛板４に埋入させずに、黒鉛板４の背面に接着しである
ので、黒鉛板４の基体部の板厚ｔ１はリブ４ａに児合う
厚さがあればよい。例えば、リブ４ａの突出寸法ｔ３を
１．５ｍとすると、上記の板厚ｔ１は１ｒＩｖＲ以上あ
ればよく、黒鉛板４の全体の厚さ（ｔｌ ＋ｔ３ ）は
２．５ｍとなる。他方、出力端子２及び集電体３の厚さ
ｔ２を０．２ｍとすると、これらを被覆する発泡体層５
の厚さは０．５ｍ程度であればよい。以上により、この
集電板１の全体の厚さは３ｍとなり、前述の従来の集電
板１−より厚さを１．５＃はど薄くすることができる。
この集電板１を用いた液体燃料電池は、集電板１の厚さ
が従来品より薄くなっただけ電池の積層方向の長さが短
縮されて電池が小形化される。また、燃料電池の構成に
おいて、極板７，８に対して集電板１が加圧されても、
集電板１の背面側が発泡体層５により全面的に被われて
いるので、従来の集電板背面にあった発泡体表面と黒鉛
板表面との段差ｄに基因する集電板の破損がなくなると
ともに、発泡体被覆層の弾性により集電板１が極板７，
８に平均的に押圧されて、良好な接触集電が行われる。
が従来品より薄くなっただけ電池の積層方向の長さが短
縮されて電池が小形化される。また、燃料電池の構成に
おいて、極板７，８に対して集電板１が加圧されても、
集電板１の背面側が発泡体層５により全面的に被われて
いるので、従来の集電板背面にあった発泡体表面と黒鉛
板表面との段差ｄに基因する集電板の破損がなくなると
ともに、発泡体被覆層の弾性により集電板１が極板７，
８に平均的に押圧されて、良好な接触集電が行われる。
なお、前記の実施例では集電体に金属網を用いたが、金
属板を用いてもよい。また、前記の実施態様では間隔設
定部を一方の型板に設けたが、他方の型板又は双方の型
板に設けてもよい。
属板を用いてもよい。また、前記の実施態様では間隔設
定部を一方の型板に設けたが、他方の型板又は双方の型
板に設けてもよい。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、液体燃料電池に用い
る集電板の厚さを薄くすることができて、該燃料電池の
小形化を図ることができる。また、本発明の集電板は背
面側が発泡体層により被われているので、表面側に設け
たリブを燃料電池の極板に当接させて背面側から加圧し
ても集電板が破損するおそれがなく、被覆発泡体層の弾
性により集電板が極板に平均的に押圧されて、良好な接
触集電を行うことができる。また、本発明の製造方法に
よれば、黒鉛板と、出力端子及び集電体と、発泡性接着
シートとの積層体を、所定の間隔をおいて相対向する１
対の型板の間に挟んだ状態で加熱して、前記発泡性接着
シートを発泡させることにより前記発泡体層を形成する
ので、前記の集電板を所定の厚さで容易に製造すること
ができる。
る集電板の厚さを薄くすることができて、該燃料電池の
小形化を図ることができる。また、本発明の集電板は背
面側が発泡体層により被われているので、表面側に設け
たリブを燃料電池の極板に当接させて背面側から加圧し
ても集電板が破損するおそれがなく、被覆発泡体層の弾
性により集電板が極板に平均的に押圧されて、良好な接
触集電を行うことができる。また、本発明の製造方法に
よれば、黒鉛板と、出力端子及び集電体と、発泡性接着
シートとの積層体を、所定の間隔をおいて相対向する１
対の型板の間に挟んだ状態で加熱して、前記発泡性接着
シートを発泡させることにより前記発泡体層を形成する
ので、前記の集電板を所定の厚さで容易に製造すること
ができる。
第１図は本発明の集電板を用いた液体燃料電池の例を示
す縦断面図、第２図は本発明の集電板の実施例を示す縦
断面図、第３図（Ａ） 、 （Ｂ）は本発明に係る集電
板の製造方法の実施態様を示す断面図、第４図は従来の
液体燃料電池の一例を示す縦断面図である。 １・・・集電板、２・・・出力端子、３・・・集電体、
４・・・黒鉛板、４ａ・・・リブ、５・・・発泡体層、
５−・・・発泡性接着シート、７・・・陰極板、８・・
・陽極板、１１゜１３・・・型板、１２・・・間隔設定
部、１４・・・ボルト、１５・・・ナツト、１６・・・
スプリング。 第２図
す縦断面図、第２図は本発明の集電板の実施例を示す縦
断面図、第３図（Ａ） 、 （Ｂ）は本発明に係る集電
板の製造方法の実施態様を示す断面図、第４図は従来の
液体燃料電池の一例を示す縦断面図である。 １・・・集電板、２・・・出力端子、３・・・集電体、
４・・・黒鉛板、４ａ・・・リブ、５・・・発泡体層、
５−・・・発泡性接着シート、７・・・陰極板、８・・
・陽極板、１１゜１３・・・型板、１２・・・間隔設定
部、１４・・・ボルト、１５・・・ナツト、１６・・・
スプリング。 第２図
Claims (3)
- （１）液体燃料電池の極板に当接する複数のリブ４ａを
表面側に突設した黒鉛板４と、 金網又は金属板からなっていて前記黒鉛板４の背面に密
接配置された集電体３と、 前記黒鉛板４の背面側に配置されて基部が前記集電体３
に接続された出力端子２とを備え、前記出力端子２及び
集電体３は該集電体３と前記黒鉛板４の背面と前記出力
端子２の基部とを覆うように設けられた発泡体層５によ
り前記黒鉛板４に一体化されていることを特徴とする液
体燃料電池用集電板。 - （２）表面側に複数のリブ４ａを突設した黒鉛板４の背
面側に、出力端子２の基部を一端に接続した集電体３を
密接させて配置し、前記集電体３及び前記出力端子２の
基部を発泡性接着シート５′により覆い、前記黒鉛板４
と前記出力端子２及び集電体３と前記発泡性接着シート
５′との積層体を所定間隔をおいて相対向する１対の型
板１１、１３の間に挟んだ状態で加熱して前記発泡性接
着シート５′を発泡させることにより、前記黒鉛板４の
背面側に該黒鉛板４と前記出力端子２及び集電体３と積
層状態で接着された発泡体層５を形成することを特徴と
する液体燃料電池用集電板の製造方法。 - （３）前記１対の型板１１、１３の少なくとも一方の型
板は両型板相互間の対向間隔を設定する間隔設定部１２
を備え、前記積層体を挟んで相対向する１対の型板１１
、１３を相互に貫通するボルト１４と該ボルト１４の一
端側に嵌装したスプリング１６とボルト１４の一端に螺
合させたナット１５とを用いて両型板１１、１３を相互
に緊締する特許請求の範囲第２項に記載の液体燃料電池
用集電板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62321499A JPH01163971A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 液体燃料電池用集電板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62321499A JPH01163971A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 液体燃料電池用集電板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01163971A true JPH01163971A (ja) | 1989-06-28 |
Family
ID=18133243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62321499A Pending JPH01163971A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 液体燃料電池用集電板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01163971A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004001884A1 (ja) * | 2002-06-24 | 2003-12-31 | Nec Corporation | 燃料電池、燃料電池用電極およびそれらの製造方法 |
| KR100415397B1 (ko) * | 2000-09-22 | 2004-01-24 | 주식회사 국일인토트 | 고분자 전해질형 연료전지용 지지체 |
| JP2005209607A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-08-04 | Mitsubishi Materials Corp | 固体高分子型燃料電池のガス拡散層用部材およびその製造方法 |
| JP2007250189A (ja) * | 2006-02-20 | 2007-09-27 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池スタック |
| JP2008173082A (ja) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Daiwa Seiko Inc | イカ角用連結具 |
| US7838172B2 (en) | 2003-05-12 | 2010-11-23 | Mitsubishi Materials Corporation | Composite porous body, gas diffusion layer member, cell member, and manufacturing method thereof |
| JP2011238625A (ja) * | 2011-07-29 | 2011-11-24 | Ricoh Co Ltd | 燃料電池、燃料電池集合体、電源、電子機器及び電極の形成方法 |
-
1987
- 1987-12-21 JP JP62321499A patent/JPH01163971A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100415397B1 (ko) * | 2000-09-22 | 2004-01-24 | 주식회사 국일인토트 | 고분자 전해질형 연료전지용 지지체 |
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