JPH11154522A - 燃料電池の製造方法 - Google Patents
燃料電池の製造方法Info
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- JPH11154522A JPH11154522A JP9338121A JP33812197A JPH11154522A JP H11154522 A JPH11154522 A JP H11154522A JP 9338121 A JP9338121 A JP 9338121A JP 33812197 A JP33812197 A JP 33812197A JP H11154522 A JPH11154522 A JP H11154522A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体高分子電解質膜への接着剤の接着強さを
高めて、ガスシーリングの信頼性に優れた燃料電池を製
造する。 【解決手段】 電解質膜をアノードおよびカソードで挟
んで接合した接合体を、２５［℃］の温度、５０［％］
の湿度の雰囲気下に１時間以上さらす（Ｓ１１０）。続
いて、セパレータを用意して、そのセパレータにおいて
電解質膜との接続部に対応する領域に接続剤を塗布する
（Ｓ１２０）。接着剤は、エポキシ樹脂と変性シリコン
とを混合したゴム変性接着剤で、硬化後の弾性率が１０
［ＭＰａ］以下、硬さ（デュロメータＡ）が９０以下で
ある特性をもつものである。その後、電解質膜にセパレ
ータを積層して硬化させる（Ｓ１３０，１４０）。上記
Ｓ１１０の工程により、電解質膜の含水率λは値４以下
となり、その電解質膜への接着剤による接着強さは高い
ものとなる。
高めて、ガスシーリングの信頼性に優れた燃料電池を製
造する。 【解決手段】 電解質膜をアノードおよびカソードで挟
んで接合した接合体を、２５［℃］の温度、５０［％］
の湿度の雰囲気下に１時間以上さらす（Ｓ１１０）。続
いて、セパレータを用意して、そのセパレータにおいて
電解質膜との接続部に対応する領域に接続剤を塗布する
（Ｓ１２０）。接着剤は、エポキシ樹脂と変性シリコン
とを混合したゴム変性接着剤で、硬化後の弾性率が１０
［ＭＰａ］以下、硬さ（デュロメータＡ）が９０以下で
ある特性をもつものである。その後、電解質膜にセパレ
ータを積層して硬化させる（Ｓ１３０，１４０）。上記
Ｓ１１０の工程により、電解質膜の含水率λは値４以下
となり、その電解質膜への接着剤による接着強さは高い
ものとなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体高分子電解質
膜からなる電解質層をセパレータ等の枠体に固着して燃
料電池を製造する燃料電池の製造方法に関する。
膜からなる電解質層をセパレータ等の枠体に固着して燃
料電池を製造する燃料電池の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池は、燃料の有するエネルギを直
接に電気エネルギに変換する装置として知られている。
燃料電池の一般的な形態は、電解質層を挟んで一対の電
極を配置し、一方の電極（アノード）に水素を含む燃料
ガスを、他方の電極（カソード）には酸素を含む酸化ガ
スを供給するものである。こうした構成の燃料電池で
は、両極で起こる電気化学反応によって起電力を得る。
このような燃料電池では、各電極に供給される燃料ガス
と酸化ガスとが混合した場合、発電効率が低下する問題
が発生した。したがって、燃料電池では、燃料ガスと酸
化ガスとの混合を防ぐことが必要である。
接に電気エネルギに変換する装置として知られている。
燃料電池の一般的な形態は、電解質層を挟んで一対の電
極を配置し、一方の電極（アノード）に水素を含む燃料
ガスを、他方の電極（カソード）には酸素を含む酸化ガ
スを供給するものである。こうした構成の燃料電池で
は、両極で起こる電気化学反応によって起電力を得る。
このような燃料電池では、各電極に供給される燃料ガス
と酸化ガスとが混合した場合、発電効率が低下する問題
が発生した。したがって、燃料電池では、燃料ガスと酸
化ガスとの混合を防ぐことが必要である。
【０００３】固体高分子型燃料電池は、電解質層として
固体高分子電解質膜を備える燃料電池である。この固体
高分子型燃料電池は、単セルを基本単位としており、通
常はこの単セルを積層したスタック構造をとる。単セル
では、固体高分子電解質膜（以下、単に電解質膜と呼ん
だときも固体高分子電解質膜をさす）を２枚のガス拡散
電極が挟持してサンドイッチ構造を形成し、このサンド
イッチ構造をガス不透過なセパレータがさらに挟持して
いる。電解質膜は、供給される燃料ガスと酸化ガスとを
隔てる役割も果たしており、セパレータは隣接する単セ
ル間でガスが混合するのを防ぐ。従って、固体高分子型
燃料電池では、燃料ガスと酸化ガスとの混合を防ぐこと
を目的として、各単セルの周辺部で、電解質膜とセパレ
ータとの間を接着剤にて接合することにより、電極のガ
スシール性を確保していた。
固体高分子電解質膜を備える燃料電池である。この固体
高分子型燃料電池は、単セルを基本単位としており、通
常はこの単セルを積層したスタック構造をとる。単セル
では、固体高分子電解質膜（以下、単に電解質膜と呼ん
だときも固体高分子電解質膜をさす）を２枚のガス拡散
電極が挟持してサンドイッチ構造を形成し、このサンド
イッチ構造をガス不透過なセパレータがさらに挟持して
いる。電解質膜は、供給される燃料ガスと酸化ガスとを
隔てる役割も果たしており、セパレータは隣接する単セ
ル間でガスが混合するのを防ぐ。従って、固体高分子型
燃料電池では、燃料ガスと酸化ガスとの混合を防ぐこと
を目的として、各単セルの周辺部で、電解質膜とセパレ
ータとの間を接着剤にて接合することにより、電極のガ
スシール性を確保していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の技術では、被着体の材質等を考慮して良好と思われ
る接着剤を選択して燃料電池の製造を行なっても、その
接着部分の接着強度（接着強さ）が低いものとなってし
まうことがある。接着強度が低いと、電極のガスシール
性が損なわれることがあることから、電極のガスシーリ
ングの信頼性に乏しい燃料電池が製造されるといった問
題が発生した。
来の技術では、被着体の材質等を考慮して良好と思われ
る接着剤を選択して燃料電池の製造を行なっても、その
接着部分の接着強度（接着強さ）が低いものとなってし
まうことがある。接着強度が低いと、電極のガスシール
性が損なわれることがあることから、電極のガスシーリ
ングの信頼性に乏しい燃料電池が製造されるといった問
題が発生した。
【０００５】本発明は、こうした問題に鑑みてなされた
もので、固体高分子電解質膜への接着剤の接着強さを高
めて、ガスシーリングの信頼性に優れた燃料電池を製造
することを目的としている。
もので、固体高分子電解質膜への接着剤の接着強さを高
めて、ガスシーリングの信頼性に優れた燃料電池を製造
することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の第１の燃料電池の製造方法は、固体高分子電解質
膜からなる電解質層を枠体に固着して燃料電池を製造す
る燃料電池の製造方法において、前記固体高分子電解質
膜の含水率（Ｈ2Ｏ のモル分率）を４以下の状態にし、
前記固体高分子電解質膜と前記枠体とを接着剤を用いて
接着することを要旨とする。
発明の第１の燃料電池の製造方法は、固体高分子電解質
膜からなる電解質層を枠体に固着して燃料電池を製造す
る燃料電池の製造方法において、前記固体高分子電解質
膜の含水率（Ｈ2Ｏ のモル分率）を４以下の状態にし、
前記固体高分子電解質膜と前記枠体とを接着剤を用いて
接着することを要旨とする。
【０００７】上記構成の燃料電池の製造方法によれば、
固体高分子電解質膜は、含水率（Ｈ2Ｏ のモル分率）を
４以下の状態とした上で、接着剤により枠体に接着され
る。固体高分子電解質膜は、大気中の湿度により含水率
が変化することが知られているが、相対湿度によっては
その含水率が急増することがある。燃料電池の製造時
に、固体高分子電解質膜の含水率が大きくなると、固体
高分子電解質膜の官能基には多量の水分子が吸着される
こととなり、このために、固体高分子電解質膜への接着
剤による接着強さが低いものとなる。これに対して、上
記構成の燃料電池の製造方法によれば、固体高分子電解
質膜は、含水率（Ｈ2Ｏ のモル分率）が４以下の状態と
なるようにしていることから、その官能基に多量の水分
子が吸着されることはない。このため、固体高分子電解
質膜への接着剤による接着強さは高いものとなる。
固体高分子電解質膜は、含水率（Ｈ2Ｏ のモル分率）を
４以下の状態とした上で、接着剤により枠体に接着され
る。固体高分子電解質膜は、大気中の湿度により含水率
が変化することが知られているが、相対湿度によっては
その含水率が急増することがある。燃料電池の製造時
に、固体高分子電解質膜の含水率が大きくなると、固体
高分子電解質膜の官能基には多量の水分子が吸着される
こととなり、このために、固体高分子電解質膜への接着
剤による接着強さが低いものとなる。これに対して、上
記構成の燃料電池の製造方法によれば、固体高分子電解
質膜は、含水率（Ｈ2Ｏ のモル分率）が４以下の状態と
なるようにしていることから、その官能基に多量の水分
子が吸着されることはない。このため、固体高分子電解
質膜への接着剤による接着強さは高いものとなる。
【０００８】したがって、この発明の第１の燃料電池の
製造方法によれば、製造時に大気中の湿度が高い場合に
も、接着剤による接着強さは十分に高いものとなること
から、固体高分子電解質膜と枠体と間のガスシーリング
の信頼性に優れた燃料電池を製造することができる。
製造方法によれば、製造時に大気中の湿度が高い場合に
も、接着剤による接着強さは十分に高いものとなること
から、固体高分子電解質膜と枠体と間のガスシーリング
の信頼性に優れた燃料電池を製造することができる。
【０００９】この発明の第２の燃料電池の製造方法は、
固体高分子電解質膜からなる電解質層を枠体に固着して
燃料電池を製造する燃料電池の製造方法において、硬化
後の弾性率が１０［ＭＰａ］以下となる接着剤を用意
し、前記固体高分子電解質膜と前記枠体とを前記接着剤
を用いて接着することを要旨とする。
固体高分子電解質膜からなる電解質層を枠体に固着して
燃料電池を製造する燃料電池の製造方法において、硬化
後の弾性率が１０［ＭＰａ］以下となる接着剤を用意
し、前記固体高分子電解質膜と前記枠体とを前記接着剤
を用いて接着することを要旨とする。
【００１０】上記構成の第２の燃料電池の製造方法によ
れば、硬化後の弾性率が１０［ＭＰａ］以下となる接着
剤により固体高分子電解質膜と枠体とが接着されること
から、固体高分子電解質膜と枠体との間の接着剤層が伸
縮し易い燃料電池を製造することができる。こうした燃
料電池は、接着剤の硬化後の大気中の湿度の変化に伴っ
て固体高分子電解質膜が伸縮した場合にも、その伸縮に
接着剤層は追従することが可能となり、固体高分子電解
質膜が硬化し破裂したり、あるいは接着剤層が破壊され
ることがない。
れば、硬化後の弾性率が１０［ＭＰａ］以下となる接着
剤により固体高分子電解質膜と枠体とが接着されること
から、固体高分子電解質膜と枠体との間の接着剤層が伸
縮し易い燃料電池を製造することができる。こうした燃
料電池は、接着剤の硬化後の大気中の湿度の変化に伴っ
て固体高分子電解質膜が伸縮した場合にも、その伸縮に
接着剤層は追従することが可能となり、固体高分子電解
質膜が硬化し破裂したり、あるいは接着剤層が破壊され
ることがない。
【００１１】したがって、この発明の第２の燃料電池の
製造方法によれば、湿度変化が大きいといった使用環境
下においても固体高分子電極質膜と枠体との間のガスシ
ーリングの信頼性に優れた燃料電池を製造することがで
きる。
製造方法によれば、湿度変化が大きいといった使用環境
下においても固体高分子電極質膜と枠体との間のガスシ
ーリングの信頼性に優れた燃料電池を製造することがで
きる。
【００１２】この本発明の第３の燃料電池の製造方法
は、固体高分子電解質膜からなる電解質層を枠体に固着
して燃料電池を製造する燃料電池の製造方法において、
硬化後の硬さ（デュロメータＡ）が９０以下となる接着
剤を用意し、前記固体高分子電解質膜と前記枠体とを前
記接着剤を用いて接着することを要旨とする。
は、固体高分子電解質膜からなる電解質層を枠体に固着
して燃料電池を製造する燃料電池の製造方法において、
硬化後の硬さ（デュロメータＡ）が９０以下となる接着
剤を用意し、前記固体高分子電解質膜と前記枠体とを前
記接着剤を用いて接着することを要旨とする。
【００１３】この構成の燃料電池の製造方法によれば、
硬化後の硬さ（デュロメータＡ）が９０以下となる接着
剤により固体高分子電解質膜と枠体とが接着されること
から、固体高分子電解質膜と枠体との間の接着剤層が比
較的柔らかい状態にある燃料電池を製造することができ
る。こうした燃料電池は、大気中の湿度の変化に伴って
固体高分子電解質膜が伸縮した場合にも、その伸縮に接
着剤層は追従することが可能となり、固体高分子電解質
膜が硬化し破裂したり、あるいは接着剤層が破壊される
ことがない。
硬化後の硬さ（デュロメータＡ）が９０以下となる接着
剤により固体高分子電解質膜と枠体とが接着されること
から、固体高分子電解質膜と枠体との間の接着剤層が比
較的柔らかい状態にある燃料電池を製造することができ
る。こうした燃料電池は、大気中の湿度の変化に伴って
固体高分子電解質膜が伸縮した場合にも、その伸縮に接
着剤層は追従することが可能となり、固体高分子電解質
膜が硬化し破裂したり、あるいは接着剤層が破壊される
ことがない。
【００１４】したがって、この発明の第３の燃料電池の
製造方法によれば、第２の燃料電池の製造方法と同様
に、湿度変化が大きいといった使用環境下においても固
体高分子電極質膜と枠体との間のガスシーリングの信頼
性に優れた燃料電池を製造することができる。
製造方法によれば、第２の燃料電池の製造方法と同様
に、湿度変化が大きいといった使用環境下においても固
体高分子電極質膜と枠体との間のガスシーリングの信頼
性に優れた燃料電池を製造することができる。
【００１５】なお、上記第１の燃料電池の製造方法にお
いて、前記接着剤は、硬化後の弾性率が１０［ＭＰａ］
以下となるものとすることができる。また、上記第１の
燃料電池の製造方法において、前記接着剤は、硬化後の
硬さ（デュロメータＡ）が９０以下となるものとするこ
ともできる。
いて、前記接着剤は、硬化後の弾性率が１０［ＭＰａ］
以下となるものとすることができる。また、上記第１の
燃料電池の製造方法において、前記接着剤は、硬化後の
硬さ（デュロメータＡ）が９０以下となるものとするこ
ともできる。
【００１６】これら構成の燃料電池の製造方法によれ
ば、製造時における大気中の湿度が高い場合にも、固体
高分子電解質膜と枠体と間のガスシーリングの信頼性に
優れ、しかも、その後の湿度変化が大きいといった使用
環境下においても、そのガスシーリングの信頼性に優れ
た燃料電池を製造することができる。
ば、製造時における大気中の湿度が高い場合にも、固体
高分子電解質膜と枠体と間のガスシーリングの信頼性に
優れ、しかも、その後の湿度変化が大きいといった使用
環境下においても、そのガスシーリングの信頼性に優れ
た燃料電池を製造することができる。
【００１７】上述した各燃料電池の製造方法において、
前記枠体が、前記固体高分子電解質膜と共に設けられた
ガス拡散電極を挟持するセパレータであることとしても
よい。
前記枠体が、前記固体高分子電解質膜と共に設けられた
ガス拡散電極を挟持するセパレータであることとしても
よい。
【００１８】この構成の燃料電池の製造方法により製造
される燃料電池では、固体高分子電解質膜の両面に設け
られたガス拡散電極に供給される燃料ガスおよび酸化ガ
スは、固体高分子電解質膜によって分かたれている。さ
らに、燃料ガスおよび酸化ガスは、電解質膜と反対側に
あってはそれぞれセパレータによってシールされてい
る。しかも、この燃料電池では、固体高分子電解質膜と
セパレータとの間のガスシーリングの信頼性は高い。し
たがって、Ｏリングなどの部材を別途用意することな
く、ガス拡散電極のガスシーリングを確実なものとする
ことができる。
される燃料電池では、固体高分子電解質膜の両面に設け
られたガス拡散電極に供給される燃料ガスおよび酸化ガ
スは、固体高分子電解質膜によって分かたれている。さ
らに、燃料ガスおよび酸化ガスは、電解質膜と反対側に
あってはそれぞれセパレータによってシールされてい
る。しかも、この燃料電池では、固体高分子電解質膜と
セパレータとの間のガスシーリングの信頼性は高い。し
たがって、Ｏリングなどの部材を別途用意することな
く、ガス拡散電極のガスシーリングを確実なものとする
ことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以上説明した本発明の構成・作用
を一層明らかにするために、以下本発明の実施の形態を
実施例に基づき説明する。本発明の好適な一実施例であ
る燃料電池の製造方法を採用して製造される燃料電池１
０は、単セル２０を基本単位としており、単セル２０を
積層したスタック構造を有している。図１は、この単セ
ル２０の断面を模式的に表わす説明図である。燃料電池
１０の基本単位である単セル２０は、固体高分子電解質
膜（以下、単に電解質膜と呼ぶ）２１と、アノード２２
およびカソード２３と、セパレータ２４、２５とから構
成されている。
を一層明らかにするために、以下本発明の実施の形態を
実施例に基づき説明する。本発明の好適な一実施例であ
る燃料電池の製造方法を採用して製造される燃料電池１
０は、単セル２０を基本単位としており、単セル２０を
積層したスタック構造を有している。図１は、この単セ
ル２０の断面を模式的に表わす説明図である。燃料電池
１０の基本単位である単セル２０は、固体高分子電解質
膜（以下、単に電解質膜と呼ぶ）２１と、アノード２２
およびカソード２３と、セパレータ２４、２５とから構
成されている。
【００２０】アノード２２およびカソード２３は、電解
質膜２１を両側から挟んでサンドイッチ構造を成すガス
拡散電極である。セパレータ２４および２５は、このサ
ンドイッチ構造をさらに両側から挟みつつ、アノード２
２およびカソード２３との間に、燃料ガスおよび酸化ガ
スの流路を形成する。アノード２２とセパレータ２４と
の間には燃料ガス流路２４Ｐが形成されており、カソー
ド２３とセパレータ２５との間には酸化ガス流路２５Ｐ
が形成されている。
質膜２１を両側から挟んでサンドイッチ構造を成すガス
拡散電極である。セパレータ２４および２５は、このサ
ンドイッチ構造をさらに両側から挟みつつ、アノード２
２およびカソード２３との間に、燃料ガスおよび酸化ガ
スの流路を形成する。アノード２２とセパレータ２４と
の間には燃料ガス流路２４Ｐが形成されており、カソー
ド２３とセパレータ２５との間には酸化ガス流路２５Ｐ
が形成されている。
【００２１】セパレータ２４、２５は、図１ではそれぞ
れ片面にのみ流路を形成しているが、実際にはその両面
にリブが形成されており、片面はアノード２２との間で
燃料ガス流路２４Ｐを形成し、他面は隣接する単セルが
備えるカソード２３との間で酸化ガス流路２５Ｐを形成
する。このように、セパレータ２４、２５は、ガス拡散
電極との間でガス流路を形成するとともに、隣接する単
セル間で燃料ガスと酸化ガスの流れを分離する役割を果
たしている。もとより、単セル２０を積層してスタック
構造を形成する際、スタック構造の両端に位置する２枚
のセパレータは、ガス拡散電極と接する片面にだけリブ
が形成されている。
れ片面にのみ流路を形成しているが、実際にはその両面
にリブが形成されており、片面はアノード２２との間で
燃料ガス流路２４Ｐを形成し、他面は隣接する単セルが
備えるカソード２３との間で酸化ガス流路２５Ｐを形成
する。このように、セパレータ２４、２５は、ガス拡散
電極との間でガス流路を形成するとともに、隣接する単
セル間で燃料ガスと酸化ガスの流れを分離する役割を果
たしている。もとより、単セル２０を積層してスタック
構造を形成する際、スタック構造の両端に位置する２枚
のセパレータは、ガス拡散電極と接する片面にだけリブ
が形成されている。
【００２２】ここで、電解質膜２１は、固体高分子材
料、例えばフッ素系樹脂により形成されたプロトン伝導
性のイオン交換膜であり、湿潤状態で良好な電気伝導性
を示す。本実施例では、ナフィオン膜（デュポン社製）
を使用した。電解質膜２１の表面には、触媒としての白
金または白金と他の金属からなる合金が塗布されてい
る。触媒を塗布する方法としては、白金または白金と他
の金属からなる合金を担持したカーボン粉を作製し、こ
の触媒を担持したカーボン粉を適当な有機溶剤に分散さ
せ、電解質溶液を適量添加してペースト化し、電解質膜
２１上にスクリーン印刷するという方法をとる。
料、例えばフッ素系樹脂により形成されたプロトン伝導
性のイオン交換膜であり、湿潤状態で良好な電気伝導性
を示す。本実施例では、ナフィオン膜（デュポン社製）
を使用した。電解質膜２１の表面には、触媒としての白
金または白金と他の金属からなる合金が塗布されてい
る。触媒を塗布する方法としては、白金または白金と他
の金属からなる合金を担持したカーボン粉を作製し、こ
の触媒を担持したカーボン粉を適当な有機溶剤に分散さ
せ、電解質溶液を適量添加してペースト化し、電解質膜
２１上にスクリーン印刷するという方法をとる。
【００２３】白金触媒を担持したカーボン粉は次のよう
な方法で作製されている。まず、塩化白金酸水溶液とチ
オ硫酸ナトリウムとを混合して、亜硫酸白金錯体の水溶
液を得、この水溶液を攪拌しながら、過酸化水素水を滴
下して、水溶液中にコロイド状の白金粒子を析出させ
る。次にこの水溶液に担体となるカーボンブラック［例
えばＶｕｌｃａｎ ＸＣ−７２（米国のＣＡＢＯＴ社の
商標）やデンカブラック（電気化学工業株式会社の商
標）］を添加しながら、攪拌し、カーボンブラックの表
面にコロイド状の白金粒子を付着させる。
な方法で作製されている。まず、塩化白金酸水溶液とチ
オ硫酸ナトリウムとを混合して、亜硫酸白金錯体の水溶
液を得、この水溶液を攪拌しながら、過酸化水素水を滴
下して、水溶液中にコロイド状の白金粒子を析出させ
る。次にこの水溶液に担体となるカーボンブラック［例
えばＶｕｌｃａｎ ＸＣ−７２（米国のＣＡＢＯＴ社の
商標）やデンカブラック（電気化学工業株式会社の商
標）］を添加しながら、攪拌し、カーボンブラックの表
面にコロイド状の白金粒子を付着させる。
【００２４】そして吸引ろ過または加圧ろ過により白金
粒子が付着したカーボンブラックを水溶液中から分離
し、脱イオン水で繰り返し洗浄した後、室温で完全に乾
燥させる。次に、この乾燥の工程で凝集したカーボンブ
ラックを粉砕機で粉砕し、水素還元雰囲気中で、２５０
℃〜３５０℃で２時間程度加熱して、カーボンブラック
上の白金を還元すると共に、残留していた塩素を完全に
除去して、白金触媒を担持したカーボン粉を完成する。
粒子が付着したカーボンブラックを水溶液中から分離
し、脱イオン水で繰り返し洗浄した後、室温で完全に乾
燥させる。次に、この乾燥の工程で凝集したカーボンブ
ラックを粉砕機で粉砕し、水素還元雰囲気中で、２５０
℃〜３５０℃で２時間程度加熱して、カーボンブラック
上の白金を還元すると共に、残留していた塩素を完全に
除去して、白金触媒を担持したカーボン粉を完成する。
【００２５】カーボンブラックへの白金の担持密度（カ
ーボンの重量に対するカーボン上の白金の重量の比率）
は、塩化白金酸の量とカーボンブラックの量との比率を
変えることにより調節することができ、任意の担持密度
の白金触媒を得ることができる。なお、白金触媒の製造
方法は、前述の方法に限らず、充分な触媒活性が得られ
る方法であれば、他の方法により製造したものであって
もよい。
ーボンの重量に対するカーボン上の白金の重量の比率）
は、塩化白金酸の量とカーボンブラックの量との比率を
変えることにより調節することができ、任意の担持密度
の白金触媒を得ることができる。なお、白金触媒の製造
方法は、前述の方法に限らず、充分な触媒活性が得られ
る方法であれば、他の方法により製造したものであって
もよい。
【００２６】以上の説明では、白金を触媒として用いる
場合について述べたが、この他にも、第１成分である白
金と、第２成分であるルテニウム、ニッケル、コバル
ト、インジウム、鉄、クロム、マンガン等のうちの１種
類あるいは２種類以上の成分との合金からなる合金触媒
を使用することもできる。
場合について述べたが、この他にも、第１成分である白
金と、第２成分であるルテニウム、ニッケル、コバル
ト、インジウム、鉄、クロム、マンガン等のうちの１種
類あるいは２種類以上の成分との合金からなる合金触媒
を使用することもできる。
【００２７】アノード２２およびカソード２３は、共に
炭素繊維からなる糸で織成したカーボンクロスにより形
成されている。なお、本実施例では、アノード２２およ
びカソード２３をカーボンクロスにより形成したが、炭
素繊維からなるカーボンペーパまたはカーボンフエルト
により形成する構成も好適である。
炭素繊維からなる糸で織成したカーボンクロスにより形
成されている。なお、本実施例では、アノード２２およ
びカソード２３をカーボンクロスにより形成したが、炭
素繊維からなるカーボンペーパまたはカーボンフエルト
により形成する構成も好適である。
【００２８】上記電解質膜２１とアノード２２およびカ
ソード２３とは、熱圧着により一体化される。すなわ
ち、白金などの触媒を塗布した電解質膜２１をアノード
２２およびカソード２３で挟持し、１２０〜１３０℃に
加熱しながらこれらを圧着する。電解質膜２１とアノー
ド２２およびカソード２３とを一体化する方法として
は、熱圧着による他に、接着による方法を用いてもよ
い。アノード２２およびカソード２３で電解質膜２１を
挟持する際、各電極と電解質膜２１との間をプロトン導
電性固体高分子溶液（例えば、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ社、Ｎａｆｉｏｎ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を用
いて接合すれば、プロトン導電性固体高分子溶液が固化
する過程で接着剤として働き、各電極と電解質膜２１と
が固着される。
ソード２３とは、熱圧着により一体化される。すなわ
ち、白金などの触媒を塗布した電解質膜２１をアノード
２２およびカソード２３で挟持し、１２０〜１３０℃に
加熱しながらこれらを圧着する。電解質膜２１とアノー
ド２２およびカソード２３とを一体化する方法として
は、熱圧着による他に、接着による方法を用いてもよ
い。アノード２２およびカソード２３で電解質膜２１を
挟持する際、各電極と電解質膜２１との間をプロトン導
電性固体高分子溶液（例えば、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ社、Ｎａｆｉｏｎ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を用
いて接合すれば、プロトン導電性固体高分子溶液が固化
する過程で接着剤として働き、各電極と電解質膜２１と
が固着される。
【００２９】セパレータ２４、２５は、ガス不透過の導
電性部材、例えば、カーボンを圧縮してガス不透過とし
た緻密質カーボンにより形成されている。セパレータ２
４、２５はその両面に、平行に配置された複数のリブを
形成しており、既述したように、アノード２２の表面と
で燃料ガス流路２４Ｐを形成し、隣接する単セルのカソ
ード２３の表面とで酸化ガス流路２５Ｐを形成する。こ
こで、各セパレータの表面に形成されたリブは、両面と
もに平行に形成する必要はなく、面毎に直交するなど所
定の角度をなすこととしてもよい。また、リブの形状は
平行な溝状である必要はなく、ガス拡散電極に対して燃
料ガスまたは酸化ガスを供給可能であればよい。
電性部材、例えば、カーボンを圧縮してガス不透過とし
た緻密質カーボンにより形成されている。セパレータ２
４、２５はその両面に、平行に配置された複数のリブを
形成しており、既述したように、アノード２２の表面と
で燃料ガス流路２４Ｐを形成し、隣接する単セルのカソ
ード２３の表面とで酸化ガス流路２５Ｐを形成する。こ
こで、各セパレータの表面に形成されたリブは、両面と
もに平行に形成する必要はなく、面毎に直交するなど所
定の角度をなすこととしてもよい。また、リブの形状は
平行な溝状である必要はなく、ガス拡散電極に対して燃
料ガスまたは酸化ガスを供給可能であればよい。
【００３０】次に、セパレータ２４、２５と、電解質膜
２１との接続部について説明する。図２は、単セル２０
の端部の断面図であり、接続部の構成を示す。電解質膜
２１と、セパレータ２４および２５との間の接続は、接
着剤を用いてなされる。即ち、セパレータ２４、２５に
おいて、電解質膜２１との接続部に対応する領域に接着
剤を塗布したうえで、単セル２０を組み立てることによ
り、図２に示すように電解質膜においてガス拡散電極か
らはみ出した部分を覆って接着剤層２９が形成され、接
続部が完成する。
２１との接続部について説明する。図２は、単セル２０
の端部の断面図であり、接続部の構成を示す。電解質膜
２１と、セパレータ２４および２５との間の接続は、接
着剤を用いてなされる。即ち、セパレータ２４、２５に
おいて、電解質膜２１との接続部に対応する領域に接着
剤を塗布したうえで、単セル２０を組み立てることによ
り、図２に示すように電解質膜においてガス拡散電極か
らはみ出した部分を覆って接着剤層２９が形成され、接
続部が完成する。
【００３１】上記構成の単セル２０は、水素を含む燃料
ガスをアノード２２とセパレータ２４との間の燃料ガス
流路２４Ｐに、酸素を含む酸化ガスをカソード２３とセ
パレータ２５との間の酸化ガス流路２５Ｐにそれぞれ流
すことにより、アノード２２とカソード２３とで、次式
に示す電気化学反応が行なわれ、化学エネルギが直接電
気エネルギに変換される。
ガスをアノード２２とセパレータ２４との間の燃料ガス
流路２４Ｐに、酸素を含む酸化ガスをカソード２３とセ
パレータ２５との間の酸化ガス流路２５Ｐにそれぞれ流
すことにより、アノード２２とカソード２３とで、次式
に示す電気化学反応が行なわれ、化学エネルギが直接電
気エネルギに変換される。
【００３２】 カソード反応（酸素極）：２Ｈ+＋２ｅ-＋（１／２）Ｏ
2→Ｈ2Ｏ アノード反応（燃料極）：Ｈ2→２Ｈ+＋２ｅ-
2→Ｈ2Ｏ アノード反応（燃料極）：Ｈ2→２Ｈ+＋２ｅ-
【００３３】以上、燃料電池１０の基本構造である単セ
ル２０の構成について説明した。実際に燃料電池１０と
して組み立てるときには、セパレータ２４、アノード２
２、電解質膜２１、カソード２３、セパレータ２５をこ
の順序で複数組積層し（本実施例では１００組）、その
両端に緻密質カーボンや銅板などにより形成される集電
板（図示せず）を配置することによって、スタック構造
を構成する。
ル２０の構成について説明した。実際に燃料電池１０と
して組み立てるときには、セパレータ２４、アノード２
２、電解質膜２１、カソード２３、セパレータ２５をこ
の順序で複数組積層し（本実施例では１００組）、その
両端に緻密質カーボンや銅板などにより形成される集電
板（図示せず）を配置することによって、スタック構造
を構成する。
【００３４】単セル２０の組立の様子について、既に大
方説明したが、さらに図３に基づき説明する。まず、電
解質膜２１をアノード２２およびカソード２３で挟んで
サンドイッチ構造とした状態で、１２０〜１３０［℃］
の温度で、８０００〜１２０００［ＫＰａ］の圧力を作
用して接合するホットプレス法により接合する（ステッ
プＳ１００）。
方説明したが、さらに図３に基づき説明する。まず、電
解質膜２１をアノード２２およびカソード２３で挟んで
サンドイッチ構造とした状態で、１２０〜１３０［℃］
の温度で、８０００〜１２０００［ＫＰａ］の圧力を作
用して接合するホットプレス法により接合する（ステッ
プＳ１００）。
【００３５】次いで、２５［℃］の温度、５０［％］の
湿度（相対湿度：以下、単に湿度というときは相対湿度
をさす）の雰囲気下に、上記アノード２２およびカソー
ド２３が接合された電解質膜２１を、１時間以上さらす
処理を行なう（ステップＳ１１０）。なお、ここでは上
記雰囲気の湿度は５０［％］としたが、必ずしも５０
［％］である必要はなく、これに替えて、５０［％］よ
り低い所定の値としてもよい。
湿度（相対湿度：以下、単に湿度というときは相対湿度
をさす）の雰囲気下に、上記アノード２２およびカソー
ド２３が接合された電解質膜２１を、１時間以上さらす
処理を行なう（ステップＳ１１０）。なお、ここでは上
記雰囲気の湿度は５０［％］としたが、必ずしも５０
［％］である必要はなく、これに替えて、５０［％］よ
り低い所定の値としてもよい。
【００３６】続いて、セパレータ２４，２５を用意し
て、そのセパレータ２４，２５において、電解質膜２１
との接続部に対応する領域に接続剤を塗布する（ステッ
プＳ１２０）。ここで用いる接着剤は、エポキシ樹脂と
変性シリコンとを混合したゴム変性接着剤で、硬化後の
弾性率が１０［ＭＰａ］以下、好ましくは５［ＭＰａ］
以下であり、硬化後の硬さ（デュロメータＡ）が９０以
下、好ましくは８０以下である特性をもつものである。
さらに、この接着剤には、接着剤の厚さを管理するため
の直径５０［μｍ］の樹脂ビーズが２［％］添加されて
いる。
て、そのセパレータ２４，２５において、電解質膜２１
との接続部に対応する領域に接続剤を塗布する（ステッ
プＳ１２０）。ここで用いる接着剤は、エポキシ樹脂と
変性シリコンとを混合したゴム変性接着剤で、硬化後の
弾性率が１０［ＭＰａ］以下、好ましくは５［ＭＰａ］
以下であり、硬化後の硬さ（デュロメータＡ）が９０以
下、好ましくは８０以下である特性をもつものである。
さらに、この接着剤には、接着剤の厚さを管理するため
の直径５０［μｍ］の樹脂ビーズが２［％］添加されて
いる。
【００３７】その後、アノード２２およびカソード２３
が接合された電解質膜２１にセパレータ２４，２５を積
層することにより単セル２０を組み立てる（ステップＳ
１３０）。この結果、図２に示すように電解質膜２１に
おいてアノード２２およびカソード２３からはみ出した
部分を覆って接着剤層２９が形成されることになるが、
その後、その組み立てた単セル２０を室温で３日間放置
して、接着剤層２９を硬化させる（ステップＳ１４
０）。こうして、単セル２０が完成する。
が接合された電解質膜２１にセパレータ２４，２５を積
層することにより単セル２０を組み立てる（ステップＳ
１３０）。この結果、図２に示すように電解質膜２１に
おいてアノード２２およびカソード２３からはみ出した
部分を覆って接着剤層２９が形成されることになるが、
その後、その組み立てた単セル２０を室温で３日間放置
して、接着剤層２９を硬化させる（ステップＳ１４
０）。こうして、単セル２０が完成する。
【００３８】上記単セル２０において電解質膜２１とセ
パレータ２４，２５との間の接着強さを評価するために
接着強さ試験を行なったので、その接着強さ試験につい
て、次に説明する。ここでは、接着強さ試験を行なうに
先立ち、試験片として次のようなものを準備した。
パレータ２４，２５との間の接着強さを評価するために
接着強さ試験を行なったので、その接着強さ試験につい
て、次に説明する。ここでは、接着強さ試験を行なうに
先立ち、試験片として次のようなものを準備した。
【００３９】まず、電解質膜として、デュポン社製のＮ
ａｆｉｏｎ１１５（ＥＷ１１００［ｇ／ｍｏｌ］）を用
意し、温度を２５［℃］、湿度を約０［％］に保った雰
囲気下にそのＮａｆｉｏｎ１１５の電解質膜を１時間以
上さらす。続いて、その雰囲気の湿度を０から１００
［％］まで、１０［％］毎に順に変えていき、各湿度の
雰囲気下に、同様の条件で電解質膜をそれぞれさらすこ
とを行なう。こうして、含水率λの異なる複数の電解質
膜を試験片として準備する。
ａｆｉｏｎ１１５（ＥＷ１１００［ｇ／ｍｏｌ］）を用
意し、温度を２５［℃］、湿度を約０［％］に保った雰
囲気下にそのＮａｆｉｏｎ１１５の電解質膜を１時間以
上さらす。続いて、その雰囲気の湿度を０から１００
［％］まで、１０［％］毎に順に変えていき、各湿度の
雰囲気下に、同様の条件で電解質膜をそれぞれさらすこ
とを行なう。こうして、含水率λの異なる複数の電解質
膜を試験片として準備する。
【００４０】なお、準備した各電解質膜毎に、その電解
質膜にさらした雰囲気の相対湿度Ｈと電解質膜の含水率
λとの関係を調べた。その結果を図４に示した。図４か
ら明らかなように、相対湿度Ｈの増大に比例して、含水
率λは徐々に大きくなるが、特に相対湿度Ｈが６０
［％］を過ぎた辺りから急上昇する。なお、図４に示し
た含水率λの値はＨ2Ｏ のモル分率により表わしてい
る。
質膜にさらした雰囲気の相対湿度Ｈと電解質膜の含水率
λとの関係を調べた。その結果を図４に示した。図４か
ら明らかなように、相対湿度Ｈの増大に比例して、含水
率λは徐々に大きくなるが、特に相対湿度Ｈが６０
［％］を過ぎた辺りから急上昇する。なお、図４に示し
た含水率λの値はＨ2Ｏ のモル分率により表わしてい
る。
【００４１】その後、含水率λの異なる各電解質膜を用
いて接着強さ試験を行なう。この接着強さ試験の方法は
次のようなものである。セパレータ２４，２５と同じ素
材であるカーボン板を用意し、そのカーボン板に、上記
実施例で電解質膜２１とセパレータ２４，２５との接着
に使用したと同じ接着剤を塗布し（５０［μｍ］の樹脂
ビーズを用いて接着剤層の厚さも実施例と同一とし
た）、その接着剤表面に上記電解質膜を接合する。その
後、そのカーボン板と電解質膜との接合体を、上記実施
例と同様に室温で３日間放置することにより、接着剤部
分を硬化させる。こうして得られた接合体に対して、い
わゆる１８０度剥離接着強さ試験を行なう。
いて接着強さ試験を行なう。この接着強さ試験の方法は
次のようなものである。セパレータ２４，２５と同じ素
材であるカーボン板を用意し、そのカーボン板に、上記
実施例で電解質膜２１とセパレータ２４，２５との接着
に使用したと同じ接着剤を塗布し（５０［μｍ］の樹脂
ビーズを用いて接着剤層の厚さも実施例と同一とし
た）、その接着剤表面に上記電解質膜を接合する。その
後、そのカーボン板と電解質膜との接合体を、上記実施
例と同様に室温で３日間放置することにより、接着剤部
分を硬化させる。こうして得られた接合体に対して、い
わゆる１８０度剥離接着強さ試験を行なう。
【００４２】図５は、１８０度剥離接着強さ試験の方法
を示す説明図である。図示するように、この試験は、電
解質膜Ｅを１８０度逆方向にたわませて、図示しない試
験機により矢印Ｘ方向に引っ張りの応力をかけることに
より行なうもので、接着剤層Ｂが破壊されてカーボン板
Ｃから電解質膜Ｅが剥離されるときの応力（剥離強度）
を測定する。
を示す説明図である。図示するように、この試験は、電
解質膜Ｅを１８０度逆方向にたわませて、図示しない試
験機により矢印Ｘ方向に引っ張りの応力をかけることに
より行なうもので、接着剤層Ｂが破壊されてカーボン板
Ｃから電解質膜Ｅが剥離されるときの応力（剥離強度）
を測定する。
【００４３】この１８０度剥離接着強さ試験を、含水率
λの相違する各電解質膜毎に行ない、電解質膜の含水率
λと剥離強度との関係を調べた。その結果を図６に示
す。図６から明らかなように、電解質膜の含水率λがほ
ぼ値６より小さくなると、剥離強度は急激に大きくな
り、含水率λが値４以下となると、剥離強度は０．６
［ｋｇ／ｃｍ］以上となる。剥離強度が、０．３〜０．
４［ｋｇ／ｃｍ］以下では、ガスリークが発生し、信頼
性に欠けたものとなるが、０．６［ｋｇ／ｃｍ］以上の
剥離強度となると、ガスリークは発生せず、信頼性の高
いものとなる。
λの相違する各電解質膜毎に行ない、電解質膜の含水率
λと剥離強度との関係を調べた。その結果を図６に示
す。図６から明らかなように、電解質膜の含水率λがほ
ぼ値６より小さくなると、剥離強度は急激に大きくな
り、含水率λが値４以下となると、剥離強度は０．６
［ｋｇ／ｃｍ］以上となる。剥離強度が、０．３〜０．
４［ｋｇ／ｃｍ］以下では、ガスリークが発生し、信頼
性に欠けたものとなるが、０．６［ｋｇ／ｃｍ］以上の
剥離強度となると、ガスリークは発生せず、信頼性の高
いものとなる。
【００４４】即ち、電解質膜の含水率λが値４以下（重
量比で８［％］以下）であるなら、電解質膜のカーボン
材料への接着強さは十分なものとなることがわかる。こ
の含水率λが値４以下といった大きさは、図４に照らし
合わせると、５０［％］以下の相対湿度Ｈの雰囲気下で
実現できることがわかる。
量比で８［％］以下）であるなら、電解質膜のカーボン
材料への接着強さは十分なものとなることがわかる。こ
の含水率λが値４以下といった大きさは、図４に照らし
合わせると、５０［％］以下の相対湿度Ｈの雰囲気下で
実現できることがわかる。
【００４５】これに対して上記実施例では、５０
［％］、もしくは５０［％］より低い湿度の雰囲気下に
電解質膜２１をさらしていることから、上記試験結果に
照らし合わせてみると、電解質膜２１の含水率λは値４
以下となり、燃料電池１０における電解質膜２１とセパ
レータ２４，２５との間の接着強さは十分なものとな
る。
［％］、もしくは５０［％］より低い湿度の雰囲気下に
電解質膜２１をさらしていることから、上記試験結果に
照らし合わせてみると、電解質膜２１の含水率λは値４
以下となり、燃料電池１０における電解質膜２１とセパ
レータ２４，２５との間の接着強さは十分なものとな
る。
【００４６】この結果、この実施例の燃料電池の製造方
法により製造される燃料電池１０は、電解質膜２１とセ
パレータ２４，２５との間のガスシーリングの信頼性に
優れたものとなる。特に、この実施例では、製造時の大
気の湿度が５０［％］を越える高湿度の場合にも、大気
中の湿度の影響を受けることが少なく、電解質膜２１と
セパレータ２４，２５との間のガスシーリングの信頼性
に優れた燃料電池１０を製造することができる。
法により製造される燃料電池１０は、電解質膜２１とセ
パレータ２４，２５との間のガスシーリングの信頼性に
優れたものとなる。特に、この実施例では、製造時の大
気の湿度が５０［％］を越える高湿度の場合にも、大気
中の湿度の影響を受けることが少なく、電解質膜２１と
セパレータ２４，２５との間のガスシーリングの信頼性
に優れた燃料電池１０を製造することができる。
【００４７】また、上記実施例では、電解質膜２１とセ
パレータ２４，２５とを接着する接着剤として、硬化後
の弾性率が１０［ＭＰａ］以下、好ましくは５［ＭＰ
ａ］以下であり、かつ、硬化後の硬さ（デュロメータ
Ａ）が９０以下、好ましくは８０以下である特性をもつ
接着剤を用いていたが、この接着剤の弾性率および硬さ
（以下、弾性率および硬さは、硬化後の弾性率および硬
さを示す）は、接着強さにどのような影響をもたらすか
について、次に説明する。
パレータ２４，２５とを接着する接着剤として、硬化後
の弾性率が１０［ＭＰａ］以下、好ましくは５［ＭＰ
ａ］以下であり、かつ、硬化後の硬さ（デュロメータ
Ａ）が９０以下、好ましくは８０以下である特性をもつ
接着剤を用いていたが、この接着剤の弾性率および硬さ
（以下、弾性率および硬さは、硬化後の弾性率および硬
さを示す）は、接着強さにどのような影響をもたらすか
について、次に説明する。
【００４８】まず、接着剤を構成するエポキシ樹脂と変
性シリコンとの配合比を調整することによって、弾性率
の異なる複数の接着剤を用意する。なお、その配合比
（変性シリコン／エポキシ樹脂）を大きくしていくと、
弾性率は小さくなる。そしてそれぞれの接着剤により接
着した電解質膜Ｅとカーボン板Ｃとの接合体に対して、
前述した１８０度剥離接着強さ試験を行なう。こうして
測定した剥離強度と弾性率との関係を示したのが、図７
のグラフである。
性シリコンとの配合比を調整することによって、弾性率
の異なる複数の接着剤を用意する。なお、その配合比
（変性シリコン／エポキシ樹脂）を大きくしていくと、
弾性率は小さくなる。そしてそれぞれの接着剤により接
着した電解質膜Ｅとカーボン板Ｃとの接合体に対して、
前述した１８０度剥離接着強さ試験を行なう。こうして
測定した剥離強度と弾性率との関係を示したのが、図７
のグラフである。
【００４９】図７から明らかなように、接着剤の弾性率
が２０［ＭＰａ］より小さくなると、剥離強度は急激に
大きくなり、弾性率が１０［ＭＰａ］以下となると、剥
離強度は０．５［ｋｇ／ｃｍ］より大きくなる。さら
に、弾性率が５［ＭＰａ］以下となると、剥離強度は
０．７〜０．８［ｋｇ／ｃｍ］といった最大に近い値と
なる。前述したように、この剥離強度が０．５［ｋｇ／
ｃｍ］以上といった値は、ガスリークは発生せず、ガス
シーリングの信頼性を高める値である。
が２０［ＭＰａ］より小さくなると、剥離強度は急激に
大きくなり、弾性率が１０［ＭＰａ］以下となると、剥
離強度は０．５［ｋｇ／ｃｍ］より大きくなる。さら
に、弾性率が５［ＭＰａ］以下となると、剥離強度は
０．７〜０．８［ｋｇ／ｃｍ］といった最大に近い値と
なる。前述したように、この剥離強度が０．５［ｋｇ／
ｃｍ］以上といった値は、ガスリークは発生せず、ガス
シーリングの信頼性を高める値である。
【００５０】これに対して、上記実施例で用いられる接
着剤は、硬化後の弾性率が１０［ＭＰａ］以下、好まし
くは５［ＭＰａ］以下である特性をもつものであること
から、燃料電池１０における電解質膜２１とセパレータ
２４，２５との間の接着強さは、十分なものであること
がわかる。
着剤は、硬化後の弾性率が１０［ＭＰａ］以下、好まし
くは５［ＭＰａ］以下である特性をもつものであること
から、燃料電池１０における電解質膜２１とセパレータ
２４，２５との間の接着強さは、十分なものであること
がわかる。
【００５１】また、接着剤の硬さについても試験を行な
ったので、次に説明する。まず、接着剤を構成するエポ
キシ樹脂と変性シリコンとの配合比を調整することによ
って、硬さの異なる複数の接着剤を用意する。なお、そ
の配合比（変性シリコン／エポキシ樹脂）を大きくして
いくと、硬さは小さくなる。そしてそれぞれの接着剤に
より接着した電解質膜Ｅとカーボン板Ｃとの接合体に対
して、前述した１８０度剥離接着強さ試験を行なう。こ
うして測定した剥離強度と硬さとの関係を示したのが、
図８のグラフである。
ったので、次に説明する。まず、接着剤を構成するエポ
キシ樹脂と変性シリコンとの配合比を調整することによ
って、硬さの異なる複数の接着剤を用意する。なお、そ
の配合比（変性シリコン／エポキシ樹脂）を大きくして
いくと、硬さは小さくなる。そしてそれぞれの接着剤に
より接着した電解質膜Ｅとカーボン板Ｃとの接合体に対
して、前述した１８０度剥離接着強さ試験を行なう。こ
うして測定した剥離強度と硬さとの関係を示したのが、
図８のグラフである。
【００５２】図８から明らかなように、接着剤の硬さ
（デュロメータＡ）が９０以下となると、剥離強度は急
激に大きくなり、０．５［ｋｇ／ｃｍ］以上の値とな
る。さらに、接着剤の硬さ（デュロメータＡ）が８０以
下となると、剥離強度は０．７〜０．８［ｋｇ／ｃｍ］
といった最大に近い値となる。前述したように、この剥
離強度が０．５［ｋｇ／ｃｍ］以上といった値は、ガス
リークは発生せず、ガスシーリングの信頼性を高める値
である。
（デュロメータＡ）が９０以下となると、剥離強度は急
激に大きくなり、０．５［ｋｇ／ｃｍ］以上の値とな
る。さらに、接着剤の硬さ（デュロメータＡ）が８０以
下となると、剥離強度は０．７〜０．８［ｋｇ／ｃｍ］
といった最大に近い値となる。前述したように、この剥
離強度が０．５［ｋｇ／ｃｍ］以上といった値は、ガス
リークは発生せず、ガスシーリングの信頼性を高める値
である。
【００５３】これに対して、上記実施例で用いられる接
着剤は、硬化後の硬さ（デュロメータＡ）が９０以下、
好ましくは８０以下である特性をもつものであることか
ら、燃料電池１０における電解質膜２１とセパレータ２
４，２５との間の接着強さは、十分なものであることが
わかる。
着剤は、硬化後の硬さ（デュロメータＡ）が９０以下、
好ましくは８０以下である特性をもつものであることか
ら、燃料電池１０における電解質膜２１とセパレータ２
４，２５との間の接着強さは、十分なものであることが
わかる。
【００５４】即ち、この実施例による燃料電池１０は、
上述した接着剤の弾性率についての条件と硬さについて
の条件との双方を満たすことから、電解質膜２１とセパ
レータ２４，２５との間の接着強さは十分なものとな
る。このことは、前述したように試験により確かめられ
たが、その理由は次のようなものである。上記弾性率の
条件あるいは硬さの条件を満たすということは、接着剤
層が硬化後においても伸縮し易い状態にあるということ
である。このため、引っ張りの応力が加えられて固体高
分子電解質膜が伸ばされた場合にも、その伸張に接着剤
層は追従することが可能となり、固体高分子電解質膜が
硬化し破裂したり、あるいは接着剤層が破壊されること
がないためである。
上述した接着剤の弾性率についての条件と硬さについて
の条件との双方を満たすことから、電解質膜２１とセパ
レータ２４，２５との間の接着強さは十分なものとな
る。このことは、前述したように試験により確かめられ
たが、その理由は次のようなものである。上記弾性率の
条件あるいは硬さの条件を満たすということは、接着剤
層が硬化後においても伸縮し易い状態にあるということ
である。このため、引っ張りの応力が加えられて固体高
分子電解質膜が伸ばされた場合にも、その伸張に接着剤
層は追従することが可能となり、固体高分子電解質膜が
硬化し破裂したり、あるいは接着剤層が破壊されること
がないためである。
【００５５】したがって、この実施例によれば、電解質
膜２１とセパレータ２４，２５との間の剥離強度が高い
ことから、湿度変化が大きいといった使用環境下におい
てもガスシーリングの信頼性に優れた燃料電池を製造す
ることができる。特に、この実施例では、前述したよう
に製造時に湿度が高い場合にも、ガスシーリングの信頼
性に優れた燃料電池１０を製造することができることか
ら、製造時およびその後の使用環境下において、ガスシ
ーリングの信頼性に優れた燃料電池１０を製造すること
ができるといえる。
膜２１とセパレータ２４，２５との間の剥離強度が高い
ことから、湿度変化が大きいといった使用環境下におい
てもガスシーリングの信頼性に優れた燃料電池を製造す
ることができる。特に、この実施例では、前述したよう
に製造時に湿度が高い場合にも、ガスシーリングの信頼
性に優れた燃料電池１０を製造することができることか
ら、製造時およびその後の使用環境下において、ガスシ
ーリングの信頼性に優れた燃料電池１０を製造すること
ができるといえる。
【００５６】なお、前記実施例では、接着剤の弾性率に
ついての条件と硬さについての条件との双方を満たす構
成としたが、いずれか一方を満たす構成としても、電解
質膜２１とセパレータ２４，２５との間の接着強さは十
分なもので、ガスシーリングの信頼性が高い。また、製
造時における電解質膜の含水率λを調整する工程を除い
て、上記接着剤の弾性率おるいは硬さだけを着目して、
燃料電池を製造する構成とすることも可能である。
ついての条件と硬さについての条件との双方を満たす構
成としたが、いずれか一方を満たす構成としても、電解
質膜２１とセパレータ２４，２５との間の接着強さは十
分なもので、ガスシーリングの信頼性が高い。また、製
造時における電解質膜の含水率λを調整する工程を除い
て、上記接着剤の弾性率おるいは硬さだけを着目して、
燃料電池を製造する構成とすることも可能である。
【００５７】また、前記実施例では、電解質膜２１とセ
パレータ２４，２５とを接着する接着剤として、エポキ
シ樹脂と変性シリコンとを混合したゴム変性接着剤を用
いていたが、これに替えて、他の種類の接着剤を用いた
構成としてもよく、この場合の接着剤も、前述した実施
例と同様に、弾性率が１０［ＭＰａ］以下に、硬さ（デ
ュロメータＡ）が９０以下、好ましくは８０以下である
特性をもつものとする。
パレータ２４，２５とを接着する接着剤として、エポキ
シ樹脂と変性シリコンとを混合したゴム変性接着剤を用
いていたが、これに替えて、他の種類の接着剤を用いた
構成としてもよく、この場合の接着剤も、前述した実施
例と同様に、弾性率が１０［ＭＰａ］以下に、硬さ（デ
ュロメータＡ）が９０以下、好ましくは８０以下である
特性をもつものとする。
【００５８】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、例えば、電解質膜と枠体とを接着する接着剤を、上
記実施例の構成に替えて、接着剤の厚さを管理するため
の樹脂ビーズを含まないものとした構成等、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々なる様態で実施し得
ることは勿論である。
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、例えば、電解質膜と枠体とを接着する接着剤を、上
記実施例の構成に替えて、接着剤の厚さを管理するため
の樹脂ビーズを含まないものとした構成等、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々なる様態で実施し得
ることは勿論である。
【図１】本発明の好適な一実施例である燃料電池１０を
構成する単セル２０の構造を模式的に表わす断面図であ
る。
構成する単セル２０の構造を模式的に表わす断面図であ
る。
【図２】単セル２０でガスシールを実現する接続部の構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
【図３】単セルの製造方法を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】電解質膜にさらした雰囲気の相対湿度Ｈと電解
質膜の含水率λとの関係を示すグラフである。
質膜の含水率λとの関係を示すグラフである。
【図５】１８０度剥離接着強さ試験の方法を示す説明図
である。
である。
【図６】電解質膜の含水率λと剥離強度との関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図７】接着剤の弾性率と剥離強度との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図８】接着剤の硬さと剥離強度との関係を示すグラフ
である。
である。
１０…燃料電池 ２０…単セル ２１…電解質膜 ２２…アノード ２３…カソード ２４，２５…セパレータ ２４Ｐ…燃料ガス流路 ２５Ｐ…酸化ガス流路 ２９…接着剤層
Claims (6)
- 【請求項１】 固体高分子電解質膜からなる電解質層を
枠体に固着して燃料電池を製造する燃料電池の製造方法
において、 前記固体高分子電解質膜の含水率（Ｈ2Ｏ のモル分率）
を４以下の状態にし、 前記固体高分子電解質膜と前記枠体とを接着剤を用いて
接着することを特徴とする燃料電池の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の燃料電池の製造方法で
あって、 前記接着剤は、 硬化後の弾性率が１０［ＭＰａ］以下となるものである
燃料電池の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の燃料電池の製
造方法であって、 前記接着剤は、 硬化後の硬さ（デュロメータＡ）が９０以下となるもの
である燃料電池の製造方法。 - 【請求項４】 固体高分子電解質膜からなる電解質層を
枠体に固着して燃料電池を製造する燃料電池の製造方法
において、 硬化後の弾性率が１０［ＭＰａ］以下となる接着剤を用
意し、 前記固体高分子電解質膜と前記枠体とを前記接着剤を用
いて接着することを特徴とする燃料電池の製造方法。 - 【請求項５】 固体高分子電解質膜からなる電解質層を
枠体に固着して燃料電池を製造する燃料電池の製造方法
において、 硬化後の硬さ（デュロメータＡ）が９０以下となる接着
剤を用意し、 前記固体高分子電解質膜と前記枠体とを前記接着剤を用
いて接着することを特徴とする燃料電池の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のうちのいずれかに記
載の燃料電池の製造方法であって、 前記枠体が、 前記固体高分子電解質膜と共に設けられたガス拡散電極
を挟持するセパレータである、燃料電池の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33812197A JP3918265B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 燃料電池の製造方法 |
| CA002253987A CA2253987C (en) | 1997-11-21 | 1998-11-12 | Method of manufacturing fuel cells and fuel cells manufactured by the method |
| EP98121914A EP0918362A3 (en) | 1997-11-21 | 1998-11-18 | Method of manufacturing fuel cells with polymer electrolyte and said fuel cells |
| US09/196,683 US6733916B2 (en) | 1997-11-21 | 1998-11-20 | Method of manufacturing fuel cells and fuel cells manufactured by the method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33812197A JP3918265B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 燃料電池の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11154522A true JPH11154522A (ja) | 1999-06-08 |
| JP3918265B2 JP3918265B2 (ja) | 2007-05-23 |
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ID=18315119
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|---|---|---|---|
| JP33812197A Expired - Fee Related JP3918265B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 燃料電池の製造方法 |
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| EP (1) | EP0918362A3 (ja) |
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Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001236971A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Fuji Electric Co Ltd | 固体高分子型燃料電池セルの製造方法 |
| JP2001319666A (ja) * | 2000-05-02 | 2001-11-16 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池及びその製造方法 |
| JP2001319668A (ja) * | 2000-05-02 | 2001-11-16 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池及びその製造方法 |
| JP2003007314A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-10 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 固体高分子型燃料電池用接着剤 |
| US6699610B2 (en) | 2001-04-16 | 2004-03-02 | Asia Pacific Fuel Cell Technologies, Ltd. | Anode stream recirculation system for a fuel cell |
| US6742650B2 (en) | 2001-07-24 | 2004-06-01 | Asia Pacific Fuel Cell Technologies, Ltd. | Metal hydride storage canister design and its manufacture |
| US6846587B2 (en) | 2001-08-15 | 2005-01-25 | Asia Pacific Fuel Cell Technologies, Ltd. | Diaphragm pump and anode stream recirculation system using such pump for a fuel cell |
| JP2005174908A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Asia Pacific Fuel Cell Technology Ltd | モジュール化プロトン交換膜燃料電池の密封構造 |
| JP2005190706A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Toyota Motor Corp | 燃料電池スタック構造 |
| JP2006032041A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Toyota Motor Corp | 燃料電池、その製造方法、及びセパレータ |
| US7276310B2 (en) | 2003-04-02 | 2007-10-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrolyte membrane for a fuel cell, electrolyte membrane electrode assembly for a fuel cell, and a fuel cell |
| JP2007262261A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Nok Corp | シール構造体 |
| JP2007288701A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Hitachi Metals Ltd | 非可逆回路素子 |
| JP2007533088A (ja) * | 2004-04-13 | 2007-11-15 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト | 多層膜電極アセンブリ（ｍｌ‐ｍｅａ）とその製造方法 |
| DE10225210B4 (de) * | 2001-06-08 | 2008-10-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi | Dichtungsstruktur einer Brennstoffzelle |
| US7651805B2 (en) | 2000-05-02 | 2010-01-26 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel cell having sealant for sealing a solid polymer electrolyte membrane |
| US7828860B2 (en) | 2001-07-06 | 2010-11-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of laminating fuel cell-use separator and film/electrode junction element and device therefor |
| JP4682453B2 (ja) * | 2001-06-08 | 2011-05-11 | トヨタ自動車株式会社 | 固体成分含有液状組成物の塗布方法及び塗布装置 |
| JP2012238556A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池 |
| KR20150014384A (ko) * | 2013-07-29 | 2015-02-06 | 닛토 신코 가부시키가이샤 | 시일재 |
| US9178225B2 (en) | 2006-06-26 | 2015-11-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell |
| WO2017150011A1 (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-08 | 住友電気工業株式会社 | レドックスフロー電池 |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19829142A1 (de) * | 1998-06-30 | 2000-01-05 | Manhattan Scientifics Inc | Gasdichter Verbund aus Bipolarplatte und Membran-Elektroden-Einheit von Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen |
| ATE355625T1 (de) | 1998-08-10 | 2006-03-15 | Pemeas Gmbh | Pme-brennstoffzelle mit verbesserter langzeitperformance, verfahren zum betrieb einer pme-brennstoffzelle und pme- brennstoffzellenbatterie |
| EP1073138B1 (en) * | 1999-07-26 | 2012-05-02 | Tigers Polymer Corporation | Sealing structure of fuel cell and process for molding rubber packing |
| DE19962682A1 (de) * | 1999-12-23 | 2001-07-05 | Siemens Ag | Brennstoffzellenstack, die Verwendung eines Brennstoffzellenstacks und ein Verfahren zur Montage eines Brennstoffzellenstacks |
| US7108936B2 (en) * | 2000-05-08 | 2006-09-19 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel cell assembly |
| US6730426B2 (en) * | 2001-01-12 | 2004-05-04 | Mosaic Energy, Llc | Integral sealing method for fuel cell separator plates |
| JP4043724B2 (ja) * | 2001-02-14 | 2008-02-06 | 本田技研工業株式会社 | 単位燃料電池及び燃料電池スタックの製造方法 |
| JP4530122B2 (ja) * | 2001-03-09 | 2010-08-25 | Ｎｏｋ株式会社 | ガスケット |
| CN1405915A (zh) * | 2001-08-16 | 2003-03-26 | 亚太燃料电池科技股份有限公司 | 质子交换膜燃料电池的模块化电池单体及模块化电池单元 |
| WO2003096454A2 (en) * | 2002-05-09 | 2003-11-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel cell assembly, separator-diffusion layer assembly for fuel cell assembly and manufacturing method therefor |
| US7147959B2 (en) | 2002-05-31 | 2006-12-12 | Umicore Ag & Co. Kg | Process for the manufacture of membrane-electrode-assemblies using catalyst-coated membranes |
| US7393369B2 (en) * | 2002-06-11 | 2008-07-01 | Trulite, Inc. | Apparatus, system, and method for generating hydrogen |
| DE10250434A1 (de) * | 2002-10-30 | 2004-05-13 | Ab Skf | Modul für eine Brennstoffzellenanordnung |
| US20040197629A1 (en) * | 2003-01-20 | 2004-10-07 | Yasuo Arishima | Electric power generating element for fuel cell and fuel cell using the same |
| US7556660B2 (en) | 2003-06-11 | 2009-07-07 | James Kevin Shurtleff | Apparatus and system for promoting a substantially complete reaction of an anhydrous hydride reactant |
| CA2563540C (en) * | 2004-04-26 | 2010-01-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell module |
| US7749636B2 (en) | 2004-09-21 | 2010-07-06 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | Fuel cell arrangement and method of manufacturing a fuel cell arrangement |
| EP1814653B1 (en) * | 2004-11-12 | 2012-07-18 | Trulite, Inc. | Hydrogen generator cartridge |
| US20070154628A1 (en) * | 2004-12-28 | 2007-07-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Solid polymer membrane fuel-cell manufacturing method |
| US7833680B2 (en) * | 2005-01-10 | 2010-11-16 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Fuel cell separator plate reinforcement via bonding assembly |
| CN1858926A (zh) * | 2005-04-30 | 2006-11-08 | 比亚迪股份有限公司 | 质子交换膜燃料电池单元的密封装置 |
| CA2617742A1 (en) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | The University Of Alabama | Silanes as a source of hydrogen |
| JP5130623B2 (ja) * | 2005-12-15 | 2013-01-30 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池およびガスケット |
| BRPI0706616A8 (pt) * | 2006-01-17 | 2019-01-02 | Henkel Corp | método e sistema para formar um componente de célula de combustível |
| US7651542B2 (en) * | 2006-07-27 | 2010-01-26 | Thulite, Inc | System for generating hydrogen from a chemical hydride |
| US7648786B2 (en) | 2006-07-27 | 2010-01-19 | Trulite, Inc | System for generating electricity from a chemical hydride |
| US8357214B2 (en) * | 2007-04-26 | 2013-01-22 | Trulite, Inc. | Apparatus, system, and method for generating a gas from solid reactant pouches |
| CN101855769A (zh) | 2007-07-25 | 2010-10-06 | 特鲁丽特公司 | 管理混合电力的产生及应用的装置、系统和方法 |
| KR101063461B1 (ko) * | 2008-10-15 | 2011-09-08 | 삼성전기주식회사 | 연료 전지 |
| DE102009014872A1 (de) | 2009-03-30 | 2010-10-07 | Lohmann Gmbh & Co. Kg | Selbstklebendes Dichtungsmaterial für Brennstoffzellen |
| DE102012107753A1 (de) | 2012-08-22 | 2014-02-27 | Windmöller & Hölscher Kg | Folienprodukt |
| GB201403551D0 (en) | 2014-02-28 | 2014-04-16 | Fujifilm Mfg Europe Bv | Membrane stacks |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07249417A (ja) * | 1994-03-10 | 1995-09-26 | Toyota Motor Corp | 燃料電池の単電池およびその製造方法 |
| JPH08185875A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-16 | Tokyo Gas Co Ltd | 固体高分子型燃料電池のシ−ル方法 |
| JPH09199145A (ja) * | 1996-01-22 | 1997-07-31 | Toyota Motor Corp | 燃料電池および燃料電池の製造方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1593242A (ja) * | 1968-03-19 | 1970-05-25 | ||
| JPS62280284A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-05 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 微細気泡を有するフツ素樹脂発泡体から成るシ−ル部材 |
| US4804451A (en) * | 1986-10-01 | 1989-02-14 | Millipore Corporation | Depletion compartment for deionization apparatus and method |
| US5328816A (en) * | 1988-09-13 | 1994-07-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for producing optical recording medium |
| JPH079027B2 (ja) * | 1988-09-30 | 1995-02-01 | 住友金属工業株式会社 | 高温用低合金鋼の成形加工方法 |
| US5284718A (en) * | 1991-09-27 | 1994-02-08 | Ballard Power Systems Inc. | Fuel cell membrane electrode and seal assembly |
| JP3079742B2 (ja) | 1992-02-21 | 2000-08-21 | 富士電機株式会社 | 固体高分子電解質型燃料電池 |
| JP3258390B2 (ja) | 1992-10-01 | 2002-02-18 | 三菱重工業株式会社 | 燃料電池 |
| JPH0765847A (ja) * | 1993-08-24 | 1995-03-10 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 固体高分子電解質型燃料電池 |
| US5636098A (en) * | 1994-01-06 | 1997-06-03 | Applied Materials, Inc. | Barrier seal for electrostatic chuck |
| JPH08148169A (ja) * | 1994-11-17 | 1996-06-07 | Tokyo Gas Co Ltd | 固体高分子型燃料電池のシ−ル方法 |
| DE19713250C2 (de) * | 1997-03-29 | 2002-04-18 | Ballard Power Systems | Elektrochemischer Energiewandler mit Polymerelektrolytmembran |
| US6044842A (en) * | 1997-05-19 | 2000-04-04 | Pereira; Michael | Gasketless connecting adapter |
| US5989741A (en) * | 1997-06-10 | 1999-11-23 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Electrochemical cell system with side-by-side arrangement of cells |
-
1997
- 1997-11-21 JP JP33812197A patent/JP3918265B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-11-12 CA CA002253987A patent/CA2253987C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-11-18 EP EP98121914A patent/EP0918362A3/en not_active Withdrawn
- 1998-11-20 US US09/196,683 patent/US6733916B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07249417A (ja) * | 1994-03-10 | 1995-09-26 | Toyota Motor Corp | 燃料電池の単電池およびその製造方法 |
| JPH08185875A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-16 | Tokyo Gas Co Ltd | 固体高分子型燃料電池のシ−ル方法 |
| JPH09199145A (ja) * | 1996-01-22 | 1997-07-31 | Toyota Motor Corp | 燃料電池および燃料電池の製造方法 |
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001236971A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Fuji Electric Co Ltd | 固体高分子型燃料電池セルの製造方法 |
| JP2001319666A (ja) * | 2000-05-02 | 2001-11-16 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池及びその製造方法 |
| JP2001319668A (ja) * | 2000-05-02 | 2001-11-16 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池及びその製造方法 |
| US7651805B2 (en) | 2000-05-02 | 2010-01-26 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel cell having sealant for sealing a solid polymer electrolyte membrane |
| US6699610B2 (en) | 2001-04-16 | 2004-03-02 | Asia Pacific Fuel Cell Technologies, Ltd. | Anode stream recirculation system for a fuel cell |
| DE10225210B4 (de) * | 2001-06-08 | 2008-10-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi | Dichtungsstruktur einer Brennstoffzelle |
| JP4682453B2 (ja) * | 2001-06-08 | 2011-05-11 | トヨタ自動車株式会社 | 固体成分含有液状組成物の塗布方法及び塗布装置 |
| US7569298B2 (en) | 2001-06-08 | 2009-08-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Separator seal structure for a fuel cell |
| JP2003007314A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-10 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 固体高分子型燃料電池用接着剤 |
| US7828860B2 (en) | 2001-07-06 | 2010-11-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of laminating fuel cell-use separator and film/electrode junction element and device therefor |
| US6742650B2 (en) | 2001-07-24 | 2004-06-01 | Asia Pacific Fuel Cell Technologies, Ltd. | Metal hydride storage canister design and its manufacture |
| US6846587B2 (en) | 2001-08-15 | 2005-01-25 | Asia Pacific Fuel Cell Technologies, Ltd. | Diaphragm pump and anode stream recirculation system using such pump for a fuel cell |
| US7276310B2 (en) | 2003-04-02 | 2007-10-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrolyte membrane for a fuel cell, electrolyte membrane electrode assembly for a fuel cell, and a fuel cell |
| JP2005174908A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Asia Pacific Fuel Cell Technology Ltd | モジュール化プロトン交換膜燃料電池の密封構造 |
| JP2005190706A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Toyota Motor Corp | 燃料電池スタック構造 |
| US7977011B2 (en) | 2003-12-24 | 2011-07-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel stack structure with an adhesive layer |
| JP2007533088A (ja) * | 2004-04-13 | 2007-11-15 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト | 多層膜電極アセンブリ（ｍｌ‐ｍｅａ）とその製造方法 |
| US8361674B2 (en) | 2004-04-13 | 2013-01-29 | Umicore Ag & Co. Kg | Multi-layer membrane-electrode-assembly (ML-MEA) and method for its manufacture |
| JP2006032041A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Toyota Motor Corp | 燃料電池、その製造方法、及びセパレータ |
| JP2007262261A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Nok Corp | シール構造体 |
| JP2007288701A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Hitachi Metals Ltd | 非可逆回路素子 |
| US9178225B2 (en) | 2006-06-26 | 2015-11-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell |
| JP2012238556A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池 |
| KR20150014384A (ko) * | 2013-07-29 | 2015-02-06 | 닛토 신코 가부시키가이샤 | 시일재 |
| WO2017150011A1 (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-08 | 住友電気工業株式会社 | レドックスフロー電池 |
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