JPH02226663A

JPH02226663A - 燃料電池用基材の端部のガスシール方法

Info

Publication number: JPH02226663A
Application number: JP1044194A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Fukui; 裕明福井; Fumiaki Noman; 文昭乃万; Kishio Miwa; 輝之男三輪
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1989-02-23
Filing date: 1989-02-23
Publication date: 1990-09-10

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、酸やアルカリを電解質とする燃料電池、特
にリン酸型燃料電池や、電解質としてイオン交換膜を使
用するメンブレン型燃料電池の電極材ユニット、燃料ガ
スまたは酸化性ガスのガス分配ユニット等の機能素子と
して好適な燃料電池用基材の端部のガスシール方法に関
する。

（従来の技術）燃料電池は、例えば第８図に示すようなセル構造を有し
ており、燃料極１および空気極２の間に電解質を含浸さ
せた電解質マトリックス３を介在させて重合した単セル
を、ガス非透過性導電板４を介して多数積層したもので
ある。燃料極ｌは、ガス拡散電極基材としての多孔質ガ
ス透過性板１゜と、白金または白金系触媒からなる触媒
層１２とから構成されている。一方、空気極２もガス拡
散電極基材としての多孔質ガス透過性板２ｏと、白金ま
たは白金系触媒からなる触媒層２２とから構成されてい
る。電極１，２は所謂リプ付き電極であり、ガス透過性
板１０には燃料ガス（水素ガス等）を流通させるための
、互いに並行する多数の溝１１が、ガス透過性板２０に
も酸化性ガス（通常、空気である）を流通させるための
、互いに並行する多数の溝２１がそれぞれ形成されてい
る。

そして、ガス透過性＋ｆｆ１Ｏとガス透過性板２０は、
それらの溝１１．２１が互いに直交するように重ね合さ
れている。

このように構成される燃料電池は、燃料極１を介して拡
散させた燃料ガスと、空気極２を介して拡散させた酸化
性ガスとを触媒層中で電気化学的に反応させて電気的エ
ネルギを、場合によってはこれに加え熱的エネルギを取
り出す装置である。

中でもリン酸型燃料電池は、電解質として、高温、高濃
度のリン酸を使用し、電極としては、導電性があり、高
温における化学的安定性が高い多孔質炭素板が用いられ
ている。また、ガス分離用のガス非透過性導電ｖｉ（セ
パレータ）４七ガス透過性板１０または２０との電気的
な接触抵抗が大きいと発電ロスが大きくなるため、セパ
レータ４とガス透過性板１０、およびセパレータ４とガ
ス透過性板２０とを一体化して接触抵抗を小さくする試
みがなされている。

ところで、上述の燃料電池の燃料ガスや、酸化性ガスは
、ガス流通用の溝１１．２１を通して外部より供給され
る。このガスは、ガス透過性板１０２０の多孔部分を拡
散するため、触媒層方向（板厚方向）だけでなくガス透
過性板１０．２０の平面に添った方向にも拡散し、外部
に流出したり、外部から、他のガスが流入し、燃料ガス
と酸化性ガスが直接反応してしまう虞があるため、各車
セルの端部にガスシールを施す必要がある。しかもこの
ガスシールは、基材面とセパレータ等との電気的接触を
保つためや、発生した熱を効率よく逃すため、ガスシー
ル部と基材面とは同一平面、または、セル組立時の圧縮
により同一平面となる必要がある。

第８図に示す燃料電池の単セルの端部に施されるガスシ
ールは、ガス透過性板１０と２０間に、電解質マトリッ
クス３の側縁に沿ってガス非透過性シール材６を介在さ
せる一方、ガス透過性板ｌ０１２０の各側縁に沿って形
成したシール溝１３．２３にＰＴＦＥ等の樹脂を充填し
、これを溶融固化することにより、シール溝１３．２３
内にシール層を形成すると共に、シール溝１３．２３周
りに樹脂を含浸させて樹脂含浸シール層１４．２４を形
成させたものである。

また、第９図は、別の燃料電池のセル構成を示し、図中
で第８図に示すものと同じ構成要素には同じ符号が付し
である（後述する第１０図も同様）。

この燃料電池は、燃料ガスや酸化性ガス用流路をそれぞ
れ形成する多数の溝５１．７１を有するガス分配板５お
よび７を、電極ＩＡ、２Ａの外側に、即ち、電極ＩＡと
２Ａ間に介在される電解質マトリックス３と反対側にそ
れぞれ配置したものであり、各電極ＩＡ、２Ａは、それ
ぞれ平板のガス拡散電極基材であるガス透過性板１０°
、　２０″と、白金または白金系触媒からなる触媒層１
２．２２とから成っている。そして、ガス分配板５．７
、電極ＬＡ、２Ａおよび電解質マトリックス３により単
セルが構成され、この単セルがセパレータ４を介して多
数積層されている。

この燃料電池の各単セルの端部にもガスシールが施され
、ガス分配板５．７間にガス非透過性シール材６を介在
させる一方、ガス分配板５，７の各側縁に沿って形成し
たシール溝５３．７３内に充填固化させた樹脂シール層
と、シール溝５３７３周りに形成させた樹脂含浸シール
層５４．７４とによりガスの漏洩を防止している。

第１０図は、メンブレン型燃料電池のセル構成を示し、
電解質であるイオン交換膜８の両面に順に、触媒層１２
，２２、ガス拡散電極基材であるガス透過性板１０’、
２０°、それぞれガス流通用の溝５１．７１を持つガス
分配板５．７、セパレータ４．４が積層されている。こ
の燃料電池は、比較的低温で、高電流密度で発電するこ
とができる。また、電解質として腐食性の物質を用いな
いため、電極のシール部等に、比較的耐薬品性の低い樹
脂を用いることができるという特徴を有する。

そして、この燃料電池にも各単セルの端部に第９図に示
すものと同様のガスシールが施されている。

（発明が解決しようとする課題）さて、上述したようなガスシールは、従来、後述するよ
うな方法で形成されていた６例えば、特開昭６１−１７
３４６５号公報に開示されるガスシール方法は、（１）
ガス流路に平行にシール用溝を形成する工程と、（２）
シール溝にＰＴＦＥ、ＰＦＡ。

または、ＰＦＥＰの粉末またはそのディスバージョンを
充填する工程と、（３）充填した樹脂を減圧下で加熱溶
融し含浸固化する工程とを含んでいるが、このガスシー
ル方法は、前記樹脂を充填する工程で、樹脂粉末を充填
する際の充填量の調節や、充填する樹脂が粉末であるた
めに製造工程中の飛散等により他の部位を汚染する等の
問題がある。

また、特開昭６２−１６５８６７号公報に開示されるガ
スシール方法は、（１）リブ付き電極周辺部にシール用
溝を形成する工程と、（２）シール部の多孔体部分に耐
熱性、耐電解質性のシール用微粉末を充填する工程と、
（３）シール溝にフッソ樹脂粉末と炭化けい素微粉末と
フッソオイルとを混練してなるペースト状混線物を充填
する工程とを含んでいるが、基材端部の溝周りの内部を
シール用微粉末で完全に埋めるのは、言わば固体表面の
微小な空隙を固体で埋めることになるために難しく、工
程も複雑になる。また、粉末は製造中に飛散しやすく、
取扱がめんどうである。また、シール用溝にペースト状
混線物を充填しているが、充填物が流動性物質であるた
め、溝に沿って一定量を充填することが難しく、しかも
、シール部位以外の部分を汚損することがあり、シール
処理が面倒であった。

さらに、特開昭６１−２１６２５１号公報に開示される
ガスシール方法は、（１）ガス拡散電極端部にガス流路
と平行にシール用溝を形成する工程と、（２）シール溝
にフッソ樹脂分散液と、炭化けい素微粉末や黒鉛粉末と
の混合液を充填する工程とを含んでいるが、充填材とし
て、樹ｊｌ溶液や、５黒鉛粉末を分散させた液体を用い
ており、やはり、充填物が流動性物質であるため、シー
ル部位以外の部分を汚損することがあり、シール処理が
面倒であった。

この発明は上述の課題を解決するためになされたもので
、高温における化学的安定性はもちろんのこと、シール
部位以外の部分を汚損することがなく、しかも、シール
処理が簡単で、ガスの！ｉ準を確実に防止することが出
来る燃料電池用基材の端部のガスシール方法を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段および作用）上述の目的を
達成するために、本発明に依れば、ガス非透過性導電板
に重合してこれと接合される、多孔質で炭素質のガス透
過性板の、互いに対向する１組の側縁の各側縁に沿って
シール溝を形成し、該シール溝内に棒状の熱可塑性樹脂
を充填し、該樹脂を溶融させ、溶融させた樹脂の一部を
前記シール溝内で固化させると共に、残余の樹脂を前記
シール溝周りのガス透過性板内に含浸させ、固化させる
ごとを特徴とする、燃料電池用基材の端部のガスシール
方法が提供される。

シール溝に充填する熱可塑性樹脂が棒状であるから、取
り扱いが容易で、樹脂粉末等のように飛散してシール部
位以外の部分を汚損することがない、そして、シール溝
内で固化する樹脂と、シール溝周りのガス透過性板内に
含浸固化する樹脂によりガス透過性板の端部からのガス
の漏洩が防止される。

以下、工程を追って本発明の燃料電池用基材の端部のガ
スシール方法を詳細に説明する。

先ず、多孔質で炭素質のガス透過性板およびガス非透過
性導電板を準備する。

本発明方法が適用される燃料電池用基材の、多孔質で炭
素質のガス透過性板としては、例えば、単糸径が４〜１
５μｍで、繊維長が２〜２０閣であるような炭素短繊維
を実質的に２次元平面内においてランダムに分散せしめ
、かつ、短繊維同士を炭素で結着してなるようなもので
、連通気孔を有し、厚み方向や板面方向にガスを透過さ
せることができるものである、このようなガス透過性板
は、特公昭５３−１８６０３号公報や特公昭５３−４３
９２０号公報等に記載されており、たとえば抄造法によ
って得ることができる。

多孔質で炭素質のガス透過性板は、また、たとえば、単
糸径が４〜１５μｍで、繊維長がＯ０ｌ〜ｌ鵬であるよ
うな炭素短繊維と、焼成によって炭化するフェノール樹
脂等の樹脂との混合物を所望の形状に成形し、焼成して
得られるようなものであってもよい、この場合は、炭素
短繊維が３次元的にランダムに配向するようになる。そ
のような、いわゆるモールディング法による多孔質炭素
質のガス透過性板は、特公昭６１−５０９１２号公報や
特公昭６２−２９２０７号公報等に記載されている。な
お、用途等によっては、これと、上述した、炭素短繊維
を２次元的に分散せしめてなるものとを併用することも
できる。

ガス透過性板の平均気孔径や気孔率は、使用する短繊維
の単糸径や量、焼成によって生成する炭素の量等によっ
て異なるが、反応ガスの透過性と導電性の２面から考え
で、平均気孔径が２０〜１５０μｍの範囲内にあり、気
孔率が４０〜８５％の範囲内にあるのが好ましい、より
好ましい平均気孔径の範囲は２０〜６０μｍであり、気
孔率の範囲は５０〜８５％である。

ガス非透過性導電板は、通常の、いわゆる高密度炭素板
や、グラッシーカーボン板や、炭素粉末、炭素短繊維等
の導電性材料と樹脂との混合物を所望の形状に成形して
なる導電性プラスチック板や、黒鉛粉末を酸処理した後
に加熱して得た膨張黒鉛粉末を圧縮成形してなる黒鉛板
や、電解銅板や、アルミニウム板、ステンレス板等の金
属板の表面に導電性樹脂の被膜を設けたようなものであ
る。

そうして、このガス非透過性導電板は、導電性は有する
ものの、厚み方向にガスを透過させることはほとんど全
くない、厚みは、用途等に応じて任意に選定できる。

なお、炭素質なる用語は、炭素粉末、炭素短繊維等の導
電性材料と樹脂との混合物を所望の形状に成形してなる
導電性プラスチック板や、黒鉛質を含む多孔質板にも適
用される。

次に、上述の多孔質で炭素質のガス透過性板にシール溝
を形成させる。

この工程を、第９図に示す燃料電池に使用するガス分配
板５にシール溝を形成する場合を例にして説明すると、
第１図はかかるガス分配板５を示し、ガス分配板５の対
向する１組の側縁の各側縁に沿ってシール溝５３を形成
する。シール溝の幅は、広すぎるとガス分配板の実質面
積が減ったり、シールするために充填する樹脂が多量に
必要になり、電池効率の低下や、コスト高となり不都合
である。また、狭すぎると樹脂を充填しにくくなるとい
う不都合がある。このため、シール溝５３の幅は０．５
−〜１５■、好ましくは１〜１０−一、さらに好ましく
はｌ閣〜３■である。

一方、シール溝５３の深さｄｉは、ガス分配板５の厚さ
により異なるが、ガス分配板５の強度を保持し、取扱や
すくなるためには、図中に示すウェブ部（この部分は後
述の樹脂含浸により樹脂含浸シール層となる）５４の厚
みｄ２が０．１閣以上あればよい、好ましくは、０．２
１ｕ以上である。また、シール溝５３でのシール性を向
上させるためには、ウェブ部５４に、ガス分配板５のガ
ス透過性板とセパレータ４のガス非透過性導電板とを接
合するときに用いる熱可塑性樹脂が充分に含浸している
ことが必要であり、そのためには、前記ウェブ部５４の
厚みｄ２が薄い方が良く、好ましくは１−以下、さらに
好ましくは０．７　ｍ以下である。

また、シール溝５３は、ガス分配板５の上記各側縁に各
１本づつでもよいし、第２図に示すように、２本または
それ以上の溝５３．５３’　を掘削してもよい、また、
シール溝５３は、ガス流通用の溝５１と同時に掘削して
もよい。

次いで、上述したガス分配板５のガス透過性板とセパレ
ータ４のガス非透過性導電板を接合する。

この接合には、接合強度が高く、接合コストが低い、熱
可塑性樹脂を用いることが好ましい。より具体的には、
多孔質で炭素質のガス透過性板とガス非透過性導電板と
の間に、厚みが１０〜２００μｍはどの、熱可塑性樹脂
のフィルムを挟み、加圧下でフィルムを溶融させて接合
する。このときの加圧力は、５〜２０ｋｇｆ／ｄ程度で
よい、そうして、接合した後は、そのまま室温または室
温近くまで冷却した後に加圧を解くようにするのが好ま
しい、なお、熱可塑性樹脂のフィルムとして、数置■〜
数ｃｍピッチで多数の微細な孔をあけた、いわゆる多孔
性フィルムを使用すると、接合時に、抱き込んだ空気が
孔を通って抜は出るようになるので好ましい。

接合にあたっては、熱可塑性樹脂の量が多くなりすぎな
いよう、使用する熱可塑性樹脂フィルムの厚みに注意す
る必要がある。多くなりすぎると、ガス透過性板とガス
非透過性導電板との間に、電気的に絶縁材である熱可塑
性樹脂の厚い層ができ、接合面における電気抵抗が大き
くなるようになる。

ガス透過性板とガス非透過性導電板との接合強震を向上
させるためと、接合面における電気抵抗が大きくならな
いようにするために、多孔質炭素質のガス透過性板は、
上述したように平均気孔径が２０〜１５０μｍの範囲内
にあり、気孔率が４０〜８０％の範囲内にあるものであ
るのが好ましい。

すなわち、平均気孔径が２０μｍよりも小さいと、溶融
した熱可塑性樹脂がガス透過性板に十分に取り込まれな
くなることがある。また、平均気孔径が１５０μｍを越
えると、熱可塑性樹脂の量にもよるが、ガス透過性板の
孔の部分で熱可塑性樹脂に凹みができ、十分な接合強度
が得られない場合がある。なお、平均気孔径は、周知の
水銀ポロシメータで計ることができ、積算気孔容積の５
０％値で表す。

また、接合強度の向上には、多孔質で炭素質のガス透過
性板として、上述した、炭素短繊維が実質的に２次元平
面内においてランダムに分散せしめられているものを使
用するのが好ましい、これは、孔内に入った熱可塑性樹
脂が炭素短繊維を包み込み、ブリッジを組んだような形
でガス非透過性導電板を接合するようになるからで、よ
り少ない熱可塑性樹脂でも強固な接合を行えるようにな
る。

ここで、用いることができる熱可塑性樹脂としては、高
温で動作し、電解質が腐食性であるリン酸型燃料電池等
用の基材とする場合には、熱的、化学的に安定なフッソ
系樹脂や、ポリエーテルスルホン樹脂であるのが好まし
い、フッソ系樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレ
ン（Ｐ　Ｔ　Ｆ　Ｅ）、テトラフルオロエチレンとへキ
サフルオロプロピレンの共重合体（ＰＦＥＰ）、エチレ
ンとテトラフルオロエチレンとの共重合体（ＰＥＴＦＥ
）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビ
ニルエーテルとの共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロ
エチレンとへキサフルオロプロピレンとパーフルオロア
ルキルビニルエーテルとの共重合体（ＥＰＥ）等を使用
することができる。中でも前述した溶融接着時にガス透
過性板の孔内に入りやすい、溶融粘度が１０３〜ｌＯｈ
ポイズであるようなＰＦＥＰ、ＰＥＴＦＥＳＰＦＡ、Ｅ
ＰＥであるのが好ましい。

また、比較的低温で動作する、電解質として酸やアルカ
リを用いる電池や、メンブレン型燃料電池等に用いる基
材とする場合には、耐薬品性をそれほど必要としないた
め、接着用の熱可塑性樹脂としては、上述した、フッソ
系樹脂や、ポリエーテルスルホン樹脂に加えて、熔融粘
度が１０’〜１０’ポイズの範囲にある、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポ
リフェニレンオキサイド、ポリスルホン、ポリエステル
、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルファイド、ポ
リエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン等を
用いることができる。

ここで、溶融粘度は、毛細管型粘度計を使用し、ＡＳＴ
Ｍ−Ｄ−１２３８に規定されている方法に準じて測定す
る。測定時の温度は、熱可塑性樹脂の融点または軟化点
よりも１０〜７０℃はど高い範囲で選定する。

次に、ガス透過性板のシール溝に充填する棒状の熱可塑
性樹脂を準備する。

この樹脂は、前述したガス分配板５とセパレータ４との
接合に用いた樹脂と同様の樹脂が使用できる。充填する
棒状の樹脂は、その断面形状は特に限定されないが、例
えば第３図に示す中実体５６または第４図に示す中空体
５７であってもよい。

さらに、図示しないが、断面がＣ字状、ないし馬蹄形状
等であってもよい、しかしながら、いずれの場合にも、
外形寸法ｄ３．ｄ３°が、前述のように形状を規定した
シール溝５３に埋設可能な大きさである必要がある。ま
た、樹脂が溶融時にシール溝以外の部分に付着したりす
るのを防ぐため、ガス分配板５の表面より突出した部分
の高さが、使用する樹脂にもよるが、溝幅の２倍以内が
よい。

充填する樹脂量は、シール溝５３内で固化する量と、ガ
ス分配板５に含浸して固化する量とを考慮して決める必
要があり、充填樹脂が中実体５６の場合は、咳中実体５
６の断面積がシール用溝５３の断面積の１．０１倍〜１
．４倍程度が好ましい、また、充填樹脂が第４図に示す
中空体５７の場合はシール処理後に、中空体の中空部分
５７ａを残すこともできるため、該中空体５７の断面積
がシール溝５３の断面積の０．８倍〜１．２倍程度が好
ましい。

次に、準備した棒状樹脂をシール溝に充填する。

このとき、第５図に示すように、充填物５７がガス分配
板５の表面より上方に突出していてもよいが、第６図に
示すように、充填物５７°がシール溝５３の幅より横方
向にはみ出すことは避けた方がよい、このように充填物
５７゛がはみ出していると融着時にガス分配板５の表面
の盛り上がりや、ガス分配板５の表層への樹脂の含浸量
が極度に多くなり樹脂の固化時に収縮等があると素材の
反り等の原因ともなり、シール性が悪くなることがある
。

次いで、充填した樹脂を加熱、加圧してその一部をガス
透過性板に溶融含浸させる。

この溶融含浸は、例えば、樹脂が溶融する温度前後に加
熱したプレスで、加圧しながら含浸させる。このごとき
のプレス圧は、１〜５０ｋｇｆ／ＣＩａ程度でよい、こ
のようにして得られた端部シール部を第７図に示した。

溶融した樹脂はシール溝５３内で固化すると共に、ウェ
ブ部５４にも含浸してそこで固化し、ガス分配板５とセ
パレータ４の接合時に接合面４ａからウェブ部５４に含
浸して固化した樹脂とともに樹脂含浸シール部を形成す
る。

これにより、ガス分配板５の端部からのガスの漏洩が防
止される。

このように、シール溝５３に充填される樹脂の形状は、
中空や中実の棒状であるため、充填むらを起こさずに、
シール溝５３に一定量の樹脂を充填することができる。

また、シール溝５３に、容易に樹脂をはめ込むこζがで
きるため、溝以外の部分を樹脂で汚損することがなく、
取り扱いも簡単である。さらに、充填する樹脂量が多す
ぎると、加熱・加圧時に、シール溝が樹脂により破壊さ
れることがあるため、樹脂形状が第４図に示すような中
空体５７であれば、ある程度の体積の変化を空洞５７ａ
部分で吸収することができ、シールしやすい、また、ガ
ス分配板５とセパレータ４の接合工程と、シール溝５３
に充填した樹脂のガス分配板５への溶融含浸工程とを同
時に行うことも可能であり、この場合、製造工程が簡略
化され、コストダウンを図ることができる。

（実施例）東し株式会社製ポリアクリロニトリル系炭素繊維“トレ
カ°’Ｔ３００（平均単糸径ニアμｍ）を１２ｍの長さ
に切断し、周知の方法で抄造し炭素繊維マットとした０
次に、上記マットに、フェノール樹脂の１０重量％メタ
ノール溶液を含浸し、炭素繊維８０重量部に対してフェ
ノール樹脂を１２５重量部付着させ、９０″Ｃで３分間
乾燥した後、５ｋｇｆ／ｃｊの圧力下に１７０℃で約１
５分間加熱し、フェノール樹脂を硬化させ、さらに、窒
素雰囲気中にて１６００℃で加熱、焼成し、フェノール
樹脂を炭化し、厚みが約２．０　ｗｍの多孔質で炭素質
のガス透過性板を得た。

次に、得られたガス透過性板の、互いに対向する１組の
側縁の各側縁に沿って幅１　、５　ｖｍ　、深さ１．５
園の溝を掘削した。そして、該溝付き基材と、ガス非透
過性導電板であるグラッシーカーボン板（ＯＣＲ−１０
１：株式会社神戸製鋼所）で、厚さ２５μのＰＦＡフィ
ルムを挟んで、約３５０°Ｃで前記樹脂を溶融して前記
ガス透過性板とガス非透過性導電板を接着し、複合基材
を得た。

４゜さらに、得られた複合基材の、ガス透過性板の上記溝に
、内径１．２論、外径２鴫のＰＦＥＰチューブをはめ込
み、約２８０°Ｃ１３ｋｇｆ／ｄで加圧・加熱し、樹脂
の一部を溶融含浸させ、端部にガスシールを施した複合
基材を得た。

（発明の効果）この発明の燃料電池用基材の端部シール方法は、多孔質
で炭素質のガス透過性板のシール溝に、充填する樹脂と
して、棒状の熱可塑性樹脂を用いるため、シール溝に沿
って充填する樹脂量にむらができにくく、ひいては、シ
ール部位全長に亘ってむらのないシール部を形成するこ
とができる。また、シール溝への樹脂の充填が容易にで
き、取扱も簡単であり、シール処理工程を簡略化するこ
とができる。さらに、ガス透過性板とガス非透過性導電
板とを熱可塑性樹脂で接合する工程とシール処理工程と
を同時に行うことも可能であり、−層製造工程の簡略化
が実現でき、製造コストを大幅に低減させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法が適用される燃料電池用ガス分配
板の斜視図、第２図は、燃料電池用ガス分配板の変形例
を示す斜視図、第３図は、第１図に示すガス分配板のシ
ール溝に中実の棒状樹脂を充填する態様を示す斜視図、
第４図は、ガス分配板のシール溝に充填される中空の棒
状樹脂を示す斜視図、第５図は、ガス分配板のシール溝
に好適に充填された樹脂を示す部分正面図、第６図は、
ガス分配板のシール溝に不適正に充填された樹脂を示す
部分正面図、第７図は、ガス分配板のシール溝に充填さ
れた樹脂が溶融固化されてガスシール部を形成した状態
を示す部分正面図、第８図乃至第１０図は、種々の燃料
電池の単セル構造を示す部分斜視図である。１、　ＩＡ、　　２．　２Ａ・・・電橋、３・・・電解
質マトリックス、４・・・セパレータ（ガス非透過性導
電板）、５．７・・・ガス分配Ｖｉ（ガス透過性板）、
８・・・イオン交換膜、１０．１０’　・・・電極基材
（ガス透過性板）、１２・・・触媒層、１３・・・シー
ル溝、２０．２０’　・・・電極基材（ガス透過性板）
、２２・・・触媒層、２３・・・シール溝、５３・・・
シール溝、５６・・・中実棒状樹脂充填物、５７・・・
中空棒状樹脂充填物、７３・・・シール溝。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガス非透過性導電板に重合してこれと接合される
、多孔質で炭素質のガス透過性板の、互いに対向する１
組の側縁の各側縁に沿ってシール溝を形成し、該シール
溝内に棒状の熱可塑性樹脂を充填し、該樹脂を溶融させ
、溶融させた樹脂の一部を前記シール溝内で固化させる
と共に、残余の樹脂を前記シール溝周りのガス透過性板
内に含浸させ、固化させることを特徴とする、燃料電池
用基材の端部のガスシール方法。
（２）前記ガス非透過性導電板とガス透過性板とを、予
め一体に接合しておくことを特徴とする、請求項１記載
の、燃料電池用基材の端部のガスシール方法。
（３）前記ガス非透過性導電板とガス透過性板とを、前
記棒状の熱可塑性樹脂を溶融させ、固化させるのと同時
に一体に接合することを特徴とする、請求項１記載の、
燃料電池用基材の端部のガスシール方法。