JPH06333580A - 燃料電池用セパレータ - Google Patents
燃料電池用セパレータInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、従来と比べ軽量化を図ることがで
きかつ溝加工を不要にできることを主要な目的とする。 【構成】燃料電池発電体を挟み込む燃料電池用セパレー
タにおいて、導電性樹脂からなる複数の第１層（21，2
3，25）と、少なくともこれらの第１層間に配置されて
第１層とともに積層体を構成する、導電性樹脂及び導電
性繊維からなる第２層（22，24）とを具備し、前記積層
体に反応ガスや冷却水を流入，流出するための穴（26〜
31）及び流路（32，34，36，38）が設けられていること
を特徴とする燃料電池用セパレータ。
きかつ溝加工を不要にできることを主要な目的とする。 【構成】燃料電池発電体を挟み込む燃料電池用セパレー
タにおいて、導電性樹脂からなる複数の第１層（21，2
3，25）と、少なくともこれらの第１層間に配置されて
第１層とともに積層体を構成する、導電性樹脂及び導電
性繊維からなる第２層（22，24）とを具備し、前記積層
体に反応ガスや冷却水を流入，流出するための穴（26〜
31）及び流路（32，34，36，38）が設けられていること
を特徴とする燃料電池用セパレータ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は燃料電池用セパレータ
に関し、特に固体酸化物電解質燃料電池用セパレータに
関する。
に関し、特に固体酸化物電解質燃料電池用セパレータに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、燃料電池用セパレータとしては、
図２（Ａ）〜（Ｆ）に示すものが知られている。ここ
で、図２（Ａ）は燃料電池用セパレータの側面図、図２
（Ｂ）は図２（Ａ）のａ方向矢視図、図２（Ｃ）は図２
（Ａ）のｂ方向矢視図、図２（Ｄ）は図２（Ａ）のセパ
レータの一構成である第１金属板のｂ方向矢視図、図２
（Ｅ）は図２（Ａ）のセパレータの一構成である第３金
属板のａ方向矢視図、図２（Ｆ）は図２（Ｂ）のＸ−Ｘ
線に沿う断面図である。
図２（Ａ）〜（Ｆ）に示すものが知られている。ここ
で、図２（Ａ）は燃料電池用セパレータの側面図、図２
（Ｂ）は図２（Ａ）のａ方向矢視図、図２（Ｃ）は図２
（Ａ）のｂ方向矢視図、図２（Ｄ）は図２（Ａ）のセパ
レータの一構成である第１金属板のｂ方向矢視図、図２
（Ｅ）は図２（Ａ）のセパレータの一構成である第３金
属板のａ方向矢視図、図２（Ｆ）は図２（Ｂ）のＸ−Ｘ
線に沿う断面図である。
【０００３】図中の符番１は、第１金属板２，第２金属
板３，第３金属板４を積層してなる燃料電池用セパレー
タである。前記セパレータ１の各金属板２，３，４の上
端及び下端には、貫通穴５，６，７及び貫通穴８，９，
10が設けられている。前記第１金属板２及び第３金属板
４には、反応ガス用溝11，12，13及び冷却水用溝14，15
が設けられている。前記第２金属板３には、冷却水用溝
16が設けられている。前記第１金属板２，第２金属板
３，第３金属板４は、貫通穴８，９，10と反応ガス用溝
11，12，13及び冷却水用溝14，15，16を加工した後、貼
り合わせて作られる。
板３，第３金属板４を積層してなる燃料電池用セパレー
タである。前記セパレータ１の各金属板２，３，４の上
端及び下端には、貫通穴５，６，７及び貫通穴８，９，
10が設けられている。前記第１金属板２及び第３金属板
４には、反応ガス用溝11，12，13及び冷却水用溝14，15
が設けられている。前記第２金属板３には、冷却水用溝
16が設けられている。前記第１金属板２，第２金属板
３，第３金属板４は、貫通穴８，９，10と反応ガス用溝
11，12，13及び冷却水用溝14，15，16を加工した後、貼
り合わせて作られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
燃料電池用セパレータによれば、第１金属板２，第２金
属板３及び第３金属板４から構成されるため、重量が重
く、ハンドリングが困難である。また、各金属板に反応
ガス用溝や冷却水用溝の加工を施すのに多大な労力を要
する。
燃料電池用セパレータによれば、第１金属板２，第２金
属板３及び第３金属板４から構成されるため、重量が重
く、ハンドリングが困難である。また、各金属板に反応
ガス用溝や冷却水用溝の加工を施すのに多大な労力を要
する。
【０００５】この発明はこうした事情を考慮してなされ
たもので、導電性樹脂からなる複数の第１層と、少なく
ともこれらの第１層間に配置されて第１層とともに積層
体を構成する、導電性樹脂及び導電性繊維からなる第２
層を用いることにより、従来と比べ、軽量化を図ること
ができかつ溝加工を不要にできる燃料電池用セパレータ
を提供することを目的とする。
たもので、導電性樹脂からなる複数の第１層と、少なく
ともこれらの第１層間に配置されて第１層とともに積層
体を構成する、導電性樹脂及び導電性繊維からなる第２
層を用いることにより、従来と比べ、軽量化を図ること
ができかつ溝加工を不要にできる燃料電池用セパレータ
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、燃料電池発
電体を挟み込む燃料電池用セパレータにおいて、導電性
樹脂からなる複数の第１層と、少なくともこれらの第１
層間に配置されて第１層とともに積層体を構成する、導
電性樹脂及び導電性繊維からなる第２層とを具備し、前
記積層体に反応ガスや冷却水を流入，流出するための穴
及び流路が設けられていることを特徴とする燃料電池用
セパレータである。
電体を挟み込む燃料電池用セパレータにおいて、導電性
樹脂からなる複数の第１層と、少なくともこれらの第１
層間に配置されて第１層とともに積層体を構成する、導
電性樹脂及び導電性繊維からなる第２層とを具備し、前
記積層体に反応ガスや冷却水を流入，流出するための穴
及び流路が設けられていることを特徴とする燃料電池用
セパレータである。
【０００７】
【作用】この発明によれば、以下に述べる利点を有す
る。 (1) セパレータを構成する各層の材料である導電性樹
脂，導電性繊維のいずれも金属に比べて比重が軽いた
め、セパレータの重量を軽減できる。
る。 (1) セパレータを構成する各層の材料である導電性樹
脂，導電性繊維のいずれも金属に比べて比重が軽いた
め、セパレータの重量を軽減できる。
【０００８】(2) 樹脂を用いるため、型からの写し取り
成形が可能である。従って、多数の溝，流路を写し取り
により容易に成形できる。 (3) 第２層が繊維で強化されているため、強度，剛性と
も金属製のものと同等以上で、板厚を金属製のものと同
等以上に薄くすることができる。その結果、燃料電池全
体をコンパクトかつ軽量化することができる。
成形が可能である。従って、多数の溝，流路を写し取り
により容易に成形できる。 (3) 第２層が繊維で強化されているため、強度，剛性と
も金属製のものと同等以上で、板厚を金属製のものと同
等以上に薄くすることができる。その結果、燃料電池全
体をコンパクトかつ軽量化することができる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図１（Ａ）〜
（Ｆ）を参照して説明する。ここで、図１（Ａ）は燃料
電池用セパレータの側面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の
ａ方向矢視図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のｂ方向矢視
図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図、
図１（Ｅ）は図１（Ｂ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図、図１
（Ｆ）は図１（Ｂ）のＺ−Ｚ線に沿う断面図である。
（Ｆ）を参照して説明する。ここで、図１（Ａ）は燃料
電池用セパレータの側面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の
ａ方向矢視図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のｂ方向矢視
図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図、
図１（Ｅ）は図１（Ｂ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図、図１
（Ｆ）は図１（Ｂ）のＺ−Ｚ線に沿う断面図である。
【００１０】図中の符番20は、第１の層21，第２の層2
2，第３の層23，第４の層24及び第５の層25からなる燃
料電池用セパレータである。これらの各層は同一の導電
性樹脂を主材料としている。具体的には、第１の層21，
第３の層23及び第５の層25は、エポキシ樹脂に炭素粉や
金属粉等を混ぜることで電気電導性をもたせた導電性樹
脂よりなる。また、第２の層22及び第４の層24は、炭素
繊維に前述の導電性樹脂を含浸させた層である。
2，第３の層23，第４の層24及び第５の層25からなる燃
料電池用セパレータである。これらの各層は同一の導電
性樹脂を主材料としている。具体的には、第１の層21，
第３の層23及び第５の層25は、エポキシ樹脂に炭素粉や
金属粉等を混ぜることで電気電導性をもたせた導電性樹
脂よりなる。また、第２の層22及び第４の層24は、炭素
繊維に前述の導電性樹脂を含浸させた層である。
【００１１】前記セパレータ20の各層21〜25の上端及び
下端には、貫通穴26，27，28及び貫通穴29，30，31が設
けられている。ここで、前記貫通穴26，28，29，31は反
応ガスの流入，流出用の穴であり、前記貫通穴27，30は
冷却水の流入，流出用の穴である。前記セパレータ20の
第１の層21には、前記貫通穴26に連通した流路32，該流
路32に連通した溝33，該溝33及び前記貫通穴31に連通し
た流路34が設けられている。前記セパレータ20の第３の
層23には、前記貫通穴27，30に連通した冷却用流路35が
設けられている。前記第５の層25には、前記貫通穴28に
連通した流路36、該流路36に連通した溝37，該溝37及び
前記貫通穴29に連通した流路38が設けられている。
下端には、貫通穴26，27，28及び貫通穴29，30，31が設
けられている。ここで、前記貫通穴26，28，29，31は反
応ガスの流入，流出用の穴であり、前記貫通穴27，30は
冷却水の流入，流出用の穴である。前記セパレータ20の
第１の層21には、前記貫通穴26に連通した流路32，該流
路32に連通した溝33，該溝33及び前記貫通穴31に連通し
た流路34が設けられている。前記セパレータ20の第３の
層23には、前記貫通穴27，30に連通した冷却用流路35が
設けられている。前記第５の層25には、前記貫通穴28に
連通した流路36、該流路36に連通した溝37，該溝37及び
前記貫通穴29に連通した流路38が設けられている。
【００１２】こうした構成の燃料電池用セパレータにお
いて、反応ガス，冷却水の流れは次の通りである。 (1) 反応ガス：セパレータ20の表面については、反応ガ
スは貫通穴26より流入し、流路32を通って反応面の溝33
に流れ込む。反応後は、流路34を通って貫通穴31より流
出する。セパレータ20の裏面についても同様に、反応ガ
スは貫通穴29より流入し、流路36，溝37，流路38を通っ
て貫通穴29より流出する。
いて、反応ガス，冷却水の流れは次の通りである。 (1) 反応ガス：セパレータ20の表面については、反応ガ
スは貫通穴26より流入し、流路32を通って反応面の溝33
に流れ込む。反応後は、流路34を通って貫通穴31より流
出する。セパレータ20の裏面についても同様に、反応ガ
スは貫通穴29より流入し、流路36，溝37，流路38を通っ
て貫通穴29より流出する。
【００１３】(2) 冷却水：反応面を冷却するための冷却
水は、貫通穴27より流入し、反応面冷却用流路35内を流
れて、貫通穴30より流出する。 上記実施例に係る燃料電池用セパレータは、複雑な形状
である第１の層21，第３の層23及び第５の層25は、エポ
キシ樹脂に炭素粉や金属粉等を混ぜることで電気電導性
をもたせた成形容易な導電性樹脂より構成し、また第２
の層22及び第４の層24は炭素繊維に前記導電性樹脂を含
浸させた層（補強層）で構成されている。従って、以下
に述べる効果を有する。
水は、貫通穴27より流入し、反応面冷却用流路35内を流
れて、貫通穴30より流出する。 上記実施例に係る燃料電池用セパレータは、複雑な形状
である第１の層21，第３の層23及び第５の層25は、エポ
キシ樹脂に炭素粉や金属粉等を混ぜることで電気電導性
をもたせた成形容易な導電性樹脂より構成し、また第２
の層22及び第４の層24は炭素繊維に前記導電性樹脂を含
浸させた層（補強層）で構成されている。従って、以下
に述べる効果を有する。
【００１４】(1) セパレータ20を構成する各層の材料で
ある導電性樹脂，導電性繊維のいずれも金属に比べて比
重が軽いため、セパレータ20の重量を軽減できる。 (2) 樹脂を用いるため、型からの写し取り成形が可能で
ある。従って、従来のような溝加工をすることなく、多
数の溝，流路を写し取りにより容易に成形できる。
ある導電性樹脂，導電性繊維のいずれも金属に比べて比
重が軽いため、セパレータ20の重量を軽減できる。 (2) 樹脂を用いるため、型からの写し取り成形が可能で
ある。従って、従来のような溝加工をすることなく、多
数の溝，流路を写し取りにより容易に成形できる。
【００１５】(3) 第２の層22及び第４の層24が繊維で強
化されているため、強度，剛性とも金属製のものと同等
以上で、板厚を金属製のものと同等以上に薄くすること
ができる。その結果、燃料電池全体をコンパクトかつ軽
量化することができる。
化されているため、強度，剛性とも金属製のものと同等
以上で、板厚を金属製のものと同等以上に薄くすること
ができる。その結果、燃料電池全体をコンパクトかつ軽
量化することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
導電性樹脂からなる複数の第１層と、少なくともこれら
の第１層間に配置されて第１層とともに積層体を構成す
る、導電性樹脂及び導電性繊維からなる第２層を用いる
ことにより、従来と比べ、軽量化を図ることができ、溝
加工することなく多数の溝，流路を写し取りにより容易
に成形でき、かつ燃料電池全体をコンパクトかつ軽量化
しえる燃料電池用セパレータを提供できる。
導電性樹脂からなる複数の第１層と、少なくともこれら
の第１層間に配置されて第１層とともに積層体を構成す
る、導電性樹脂及び導電性繊維からなる第２層を用いる
ことにより、従来と比べ、軽量化を図ることができ、溝
加工することなく多数の溝，流路を写し取りにより容易
に成形でき、かつ燃料電池全体をコンパクトかつ軽量化
しえる燃料電池用セパレータを提供できる。
【図１】この発明の一実施例に係る燃料電池用セパレー
タの説明図であり、図１（Ａ）は燃料電池用セパレータ
の側面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のａ方向矢視図、図
１（Ｃ）は図１（Ａ）のｂ方向矢視図、図１（Ｄ）は図
１（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図１（Ｅ）は図１
（Ｂ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図、図１（Ｆ）は図１
（Ｂ）のＺ−Ｚ線に沿う断面図。
タの説明図であり、図１（Ａ）は燃料電池用セパレータ
の側面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のａ方向矢視図、図
１（Ｃ）は図１（Ａ）のｂ方向矢視図、図１（Ｄ）は図
１（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図１（Ｅ）は図１
（Ｂ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図、図１（Ｆ）は図１
（Ｂ）のＺ−Ｚ線に沿う断面図。
【図２】従来の燃料電池用セパレータの説明図であり、
図２（Ａ）は燃料電池用セパレータの側面図、図２
（Ｂ）は図２（Ａ）のａ方向矢視図、図２（Ｃ）は図２
（Ａ）のｂ方向矢視図、図２（Ｄ）は図２（Ａ）のセパ
レータの一構成である第１金属板のｂ方向矢視図、図２
（Ｅ）は図２（Ａ）のセパレータの一構成である第３金
属板のａ方向矢視図、図２（Ｆ）は図２（Ｂ）のＸ−Ｘ
線に沿う断面図。
図２（Ａ）は燃料電池用セパレータの側面図、図２
（Ｂ）は図２（Ａ）のａ方向矢視図、図２（Ｃ）は図２
（Ａ）のｂ方向矢視図、図２（Ｄ）は図２（Ａ）のセパ
レータの一構成である第１金属板のｂ方向矢視図、図２
（Ｅ）は図２（Ａ）のセパレータの一構成である第３金
属板のａ方向矢視図、図２（Ｆ）は図２（Ｂ）のＸ−Ｘ
線に沿う断面図。
20…燃料電池用セパレータ、 21〜25…層、 26
〜31…貫通穴、32，34，35，36，38…流路、 33，37…
溝。
〜31…貫通穴、32，34，35，36，38…流路、 33，37…
溝。
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料電池発電体を挟み込む燃料電池用セ
パレータにおいて、導電性樹脂からなる複数の第１層
と、少なくともこれらの第１層間に配置されて第１層と
ともに積層体を構成する、導電性樹脂及び導電性繊維か
らなる第２層とを具備し、前記積層体に反応ガスや冷却
水を流入，流出するための穴及び流路が設けられている
ことを特徴とする燃料電池用セパレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5117304A JPH06333580A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 燃料電池用セパレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5117304A JPH06333580A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 燃料電池用セパレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06333580A true JPH06333580A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=14708443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5117304A Withdrawn JPH06333580A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 燃料電池用セパレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06333580A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997027638A1 (de) * | 1996-01-23 | 1997-07-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Flüssigkeitsgekühlte brennstoffzelle mit verteilungskanälen |
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