JPH11204120A - 燃料電池用セパレータの製造方法および燃料電池用セパレータ - Google Patents

燃料電池用セパレータの製造方法および燃料電池用セパレータ

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JPH11204120A
JPH11204120A JP10022752A JP2275298A JPH11204120A JP H11204120 A JPH11204120 A JP H11204120A JP 10022752 A JP10022752 A JP 10022752A JP 2275298 A JP2275298 A JP 2275298A JP H11204120 A JPH11204120 A JP H11204120A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡便な製造方法によって、充分なガス不透過
性を有する燃料電池用セパレータを製造する。 【解決手段】 燃料電池用セパレータを製造するには、
原材料粉末を調製し（ステップＳ１００）、この原材料
を均一に混合してスラリ化した後（ステップＳ１１
０）、造粒し（ステップＳ１２０）、造粒して得た原材
料粉末を金型に投入して（ステップＳ１３０）、加熱プ
レス成形を行なう（ステップＳ１４０）。ここで用いる
原材料においては、カーボン粉末に加えるバインダとし
て、フェノール樹脂およびエポキシ樹脂を混合して用い
る。したがって、加熱プレス成形の工程において、バイ
ンダからガスを発生することがなく、充分なガス不透過
性を有するセパレータを製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池用セパレ
ータ並びに燃料電池用セパレータの製造方法に関し、詳
しくは、単セルを複数積層して構成する燃料電池におい
て、隣接する単セル間に設けられ、電極との間で燃料ガ
ス流路および酸化ガス流路を形成すると共に、燃料ガス
と酸化ガスとを隔てる燃料電池用セパレータ、並びにそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の燃料電池用セパレータの
製造方法としては、カーボン粉末を原材料とし、これに
フェノール樹脂をバインダとして加えて混練・成形した
後に焼成し、炭化および黒鉛化する方法が知られている
（例えば、特開平８−２２２２４１号公報等）。このよ
うな方法によってセパレータを製造する場合には、上記
した焼成の工程によってブロック状のカーボン部材を作
製し、このカーボン部材に機械加工を施して板状部材を
切り出し、所望の形状のセパレータを製造する。あるい
は、セパレータを製造する他の方法として、カーボン粉
末に対してフェノール樹脂をバインダとして混合したも
のを、樹脂が黒鉛化しない温度で加熱プレス成形する方
法が提案されている（例えば、特開平６０−２４６５６
８号公報等）。このような方法によってセパレータを製
造する場合には、所定の形状を有する金型を用いて加熱
プレスを行なうことによって、所望の形状のセパレータ
を製造することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た２つの方法のうち、前者の製造方法では、１０００〜
３０００℃の高温で長時間加熱を行なう焼成の工程を含
むと共に、焼成カーボンに対して機械加工を施す工程を
含むため、製造に要する時間が長くなると共に、製造工
程が煩雑となってコストが上昇してしまうという問題が
あった。さらに、焼成の工程で、カーボン粉末にバイン
ダとして加えたフェノール樹脂が水を発生するため、焼
成によって製造される上記カーボン部材内で、この発生
した水のために気泡が生じ、製造されるセパレータのガ
ス不透過性が損なわれてしまうおそれがある。したがっ
て、セパレータのガス不透過性を確保するために、カー
ボン部材内に生じた気泡を塞ぐ処理を行なう必要があ
り、製造工程がさらに煩雑になってしまう。
【０００４】一方、後者の製造方法では、焼成の工程お
よび機械加工の工程を含まないため、上記した前者の方
法に比べて製造工程を簡素化できるという利点を有す
る。しかしながら、上記した加熱プレスの工程におい
て、熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂が熱硬化する際
には、このフェノール樹脂が有する水酸基が反応してガ
ス（水蒸気）を発生するため、製造されるセパレータ内
に気泡が発生して、セパレータのガス不透過性が不十分
となってしまうおそれがある。
【０００５】本発明は、こうした問題を解決し、簡便な
製造方法によって、充分なガス不透過性を有する燃料電
池用セパレータを製造することを目的としてなされ、そ
のため、本発明の燃料電池用セパレータの製造方法およ
び燃料電池用セパレータは次の構成を採った。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の燃料電池用セパレータの製造方法は、（ａ）カー
ボンとバインダとを含む原材料であって、前記バインダ
としてエポキシ樹脂とフェノール樹脂とを含有する原材
料を、所定の型内で加熱プレス成形し、所定の形状を有
するセパレータ部材を形成する工程と、（ｂ）前記セパ
レータ部材から燃料電池用セパレータを作製する工程と
を備えることを要旨とする。
【０００７】以上のように構成された本発明の燃料電池
用セパレータの製造方法によれば、バインダとしてフェ
ノール樹脂とエポキシ樹脂とを組み合わせて使用してい
るため、成形時に加熱を行なってバインダを熱硬化させ
る際に、バインダからガスが発生することがない。した
がって、加熱プレス成形によって得られるセパレータ部
材において膨れが生じることがなく、充分なガス不透過
性を有するセパレータを製造することができる。
【０００８】ここで、原材料としては、上記カーボンと
バインダ以外の材料を含有することとしてもよい。例え
ば、原材料として親水性物質をさらに加えることとし、
製造するセパレータに親水性を付与することもできる。
また、バインダとしては、フェノール樹脂とエポキシ樹
脂に加えて、エポキシ樹脂の硬化促進剤を加えることと
してもよい。
【０００９】本発明の燃料電池用セパレータの製造方法
において、前記バインダ中の前記エポキシ樹脂と前記フ
ェノール樹脂とが、加熱に伴って化学反応を起こして熱
硬化する際に、前記エポキシ樹脂において前記化学反応
に供されるエポキシ基の量と、前記フェノール樹脂にお
いて前記化学反応に供される水酸基の量との比の値が、
０．８〜１．２となるように設定されていることとして
もよい。
【００１０】このようにすれば、前記バインダ中のフェ
ノール樹脂が有する水酸基が、エポキシ樹脂が有するエ
ポキシ基（エポキシ樹脂が有する三員環）と充分に反応
するため、加熱時にフェノール樹脂からガスが発生する
のを抑える効果を充分に得ることができる。また、エポ
キシ樹脂の量は、フェノール樹脂量に比べて過剰となら
ないため、エポキシ樹脂の量が増えすぎることによっ
て、バインダの熱硬化に要する時間が長期化しすぎるこ
とがない。
【００１１】また、本発明の燃料電池用セパレータの製
造方法において、前記エポキシ樹脂は、少なくともクレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂からなり、前記フェノ
ール樹脂は、少なくともノボラック型フェノール樹脂か
らなることとしてもよい。エポキシ樹脂としてクレゾー
ルノボラック型を用いることにより、製造するセパレー
タの耐熱性を高めることができる。
【００１２】さらに、本発明の燃料電池用セパレータの
製造方法において、前記カーボンは、平均粒径５〜５０
μｍの鱗片状天然黒鉛粒子からなる粉末である構成も好
適である。
【００１３】鱗片状天然黒鉛粒子は、薄片状の形状を有
しており、プレス成形の際にはこれ自体が所定の結着性
を示す。したがって、カーボンとして鱗片状天然黒鉛粒
子からなる粉末を用いると、原材料に加えるバインダの
量を削減することができる。バインダとして用いる上記
した熱硬化性樹脂は導電性を有しないため、このように
バインダ量を削減することによって、セパレータの導電
性を向上させることができる。また、原材料に加えるバ
インダが所定量を超えると、燃料電池の運転温度に対応
する温度以上の高温条件下においては、製造されるセパ
レータの強度が低下してしまうという性質があるが、上
記したように原燃料に加えるバインダ量を抑えることに
よって、セパレータの強度を充分に確保することができ
る。
【００１４】また、本発明の燃料電池用セパレータの製
造方法において、前記（ａ）工程は、（ａ−１）前記カ
ーボンとバインダとを均一に混合してスラリにする工程
と、（ａ−２）前記スラリを噴霧乾燥して造粒し、平均
粒径５０〜１５０μｍ、粒径分布５０〜３００μｍの粉
末を得る工程とを備え、前記得られた粉末を加熱プレス
成形して前記セパレータ部材を形成することとしてもよ
い。このような方法を用いることによって、製造される
セパレータにおいて、カーボンとバインダとの混合状態
を充分に均一にすることができる。
【００１５】さらに、本発明の燃料電池用セパレータの
製造方法において、前記工程（ｂ）は、（ｂ−１）前記
工程（ａ）で形成した前記セパレータ部材の表面のう
ち、該セパレータ部材から得られる前記セパレータを燃
料電池に組み込んだときに、前記セパレータに隣接する
部材と接触する面に対応する面を研磨除去する工程を備
える構成も好適である。
【００１６】このような構成とすることによって、セパ
レータ部材表面に形成されたバインダの層や、セパレー
タ部材表面に付着する離型剤を取り除くことができる。
すなわち、カーボンと、熱硬化性樹脂からなるバインダ
とを含む原燃料を加熱プレス成形すると、成形時に融解
したバインダがにじみ出して、セパレータ部材表面には
バインダの層が形成される。また、プレス成形時に用い
る金型には、金型からセパレータ部材を取り出す際の離
型性を高めるために離型剤が塗布されており、この離型
剤の少なくとも一部は、金型から取り出されたセパレー
タ部材の表面に付着してしまう。このようなセパレータ
部材表面のバインダの層や離型剤は導電性を有しないた
め、セパレータ部材に対して上記した研磨除去の処理を
施すことによって、製造されるセパレータの導電性を高
めることができる。
【００１７】また、本発明の燃料電池用セパレータの製
造方法において、前記工程（ａ）によって得られるセパ
レータ部材の密度は、前記原材料を構成する前記カーボ
ンおよび前記バインダ等の各材料の密度と、前記原材料
における前記各材料の割合とに基づいて、前記セパレー
タ部材の理論密度として求められる値に対する比率が、
９３％以上であることとしてもよい。このような構成と
することによって、製造されるセパレータのガス不透過
性を、燃料電池用セパレータとして充分なものとするこ
とができる。
【００１８】本発明の燃料電池用セパレータは、カーボ
ン粒子の集合体と、前記集合体を形成する前記カーボン
粒子間の隙間に充填されたエポキシ樹脂とフェノール樹
脂とからなるバインダとを備えることを要旨とする。
【００１９】このような燃料電池用セパレータによれ
ば、エポキシ樹脂とフェノール樹脂とをバインダとして
用いているため、製造の工程においてフェノール樹脂か
らガスが発生してしまうことがなく、充分なガス不透過
性を有するセパレータとして、燃料電池に組み込んで用
いることができる。
【００２０】
【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。まず最初に、説明の便宜上、
図３から図５を基にして、本発明の第１実施例であるセ
パレータの製造方法に基づいて製造したセパレータを備
える燃料電池の構成および動作について説明し、続いて
本発明の第１実施例であるセパレータの製造方法につい
て説明することとする。
【００２１】本発明の第１実施例であるセパレータの製
造方法に基づいて製造したセパレータを備える燃料電池
は、構成単位である単セルを複数積層したスタック構造
を有している。図３は、燃料電池の構成単位である単セ
ル２８の構成を例示する断面模式図、図４は、単セル２
８の構成を表わす分解斜視図、図５は、単セル２８を積
層したスタック構造１４の外観を表わす斜視図である。
【００２２】本実施例の燃料電池は、固体高分子型燃料
電池である。固体高分子型燃料電池は、湿潤状態で良好
な導電性を示す固体高分子からなる膜を電解質層として
備えている。このような燃料電池は、陰極側に水素を含
有する燃料ガスの供給を受け、陽極側に酸素を含有する
酸化ガスの供給を受けて、以下に示す電気化学反応を進
行する。
【００２３】 Ｈ2 → ２Ｈ+＋２ｅ- …（１） （１／２）Ｏ2＋２Ｈ+＋２ｅ- → Ｈ2Ｏ …（２） Ｈ2＋（１／２）Ｏ2 → Ｈ2Ｏ …（３）
【００２４】（１）式は陽極における反応、（２）式は
陰極における反応を表わし、燃料電池全体では（３）式
に示す反応が進行する。このように、燃料電池は、燃料
電池に供給される燃料が有する化学エネルギを直接電気
エネルギに変換するものであり、エネルギ効率が非常に
高い装置として知られている。燃料電池の構成単位であ
る単セル２８は、図３に示すように、電解質膜２１と、
アノード２２およびカソード２３と、セパレータ３０
ａ，３０ｂとから構成されている。
【００２５】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３０ａ，３０ｂ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３０ａ
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３０ｂとの間には酸化ガス流路２
５Ｐが形成されている。実際に燃料電池を組み立てると
きには、上記単セル２８を所定の枚数積層してスタック
構造１４を形成する。
【００２６】図３では、各セパレータ３０ａ，３０ｂの
片面においてだけガス流路を成すリブが形成されている
ように表わされているが、実際の燃料電池では、図４に
示すように、各セパレータ３０ａ，３０ｂは、その両方
の面にそれぞれリブ５４およびリブ５５を形成してい
る。セパレータ３０ａ，３０ｂのそれぞれの片面に形成
されたリブ５４は隣接するアノード２２との間で燃料ガ
ス流路２４Ｐを形成し、セパレータ３０の他面に形成さ
れたリブ５５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。したがって、セ
パレータ３０ａ，３０ｂは、ガス拡散電極との間でガス
の流路を形成すると共に、隣接する単セル間で燃料ガス
と酸化ガスとの流れを分離する役割を果たしている。こ
のように、セパレータ３０ａ，３０ｂは、実際に組み立
てられる燃料電池では、形態上、あるいは働きの上で区
別はなく、以後、セパレータ３０と総称する。
【００２７】なお、各セパレータの表面に形成されたリ
ブ５４，５５の形状は、ガス流路を形成してガス拡散電
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
良い。本実施例では、各セパレータの表面に形成された
リブ５４，５５は平行に形成された複数の溝状の構造と
した。図３では、単セル２８の構成を模式的に表わすた
めに、燃料ガス流路２４Ｐと酸化ガス流路２５Ｐとを平
行に表わしたが、燃料電池を組み立てる際に実際に用い
るセパレータ３０では、各セパレータ３０の両面で、リ
ブ５４とリブ５５とがそれぞれ直交する方向となるよう
に、リブ５４，５５を形成した。
【００２８】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。
【００２９】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。
【００３０】セパレータ３０は、本実施例の要部に対応
する後述する製造方法に従って製造され、カーボン材料
を圧縮した成形カーボンとして形成されている。このセ
パレータ３０の周辺部には、４つの穴構造が設けられて
いる。燃料ガス流路３４Ｐを形成するリブ５４を連絡す
る燃料ガス孔５０，５１と、酸化ガス流路３５Ｐを形成
するリブ５５連絡する酸化ガス孔５２，５３である。燃
料電池を組み立てたときには、各セパレータ３０が備え
る燃料ガス孔５０，５１は、燃料電池内部をその積層方
向に貫通する燃料ガス供給マニホールド５６および燃料
ガス排出マニホールド５７を形成する。また、各セパレ
ータ３０が備える酸化ガス孔５２，５３は、同じく燃料
電池内部をその積層方向に貫通する酸化ガス供給マニホ
ールド５８および酸化ガス排出マニホールド５９を形成
する。
【００３１】以上説明した各部材を備える燃料電池を組
み立てるときには、セパレータ３０、アノード２２、電
解質膜２１、カソード２３、セパレータ３０の順序で順
次重ね合わせ、その両端にさらに集電板３６，３７、絶
縁板３８，３９、エンドプレート４０，４１を配置し
て、図５に示すスタック構造１４を完成する。集電板３
６，３７にはそれぞれ出力端子３６Ａ，３７Ａが設けら
れており、燃料電池で生じた起電力を出力可能となって
いる。
【００３２】エンドプレート４０は、図５に示すように
２つの穴構造を備えている。一つは燃料ガス孔４２、も
う一つは酸化ガス孔４４である。エンドプレート４０と
隣接する絶縁板３８および集電板３６は、エンドプレー
ト４０が備える２つの穴構造と対応する位置に同様の２
つの穴構造を形成している。この燃料ガス孔４２は、セ
パレータ３０の備える燃料ガス孔５０の中央部に開口し
ている。なお、燃料電池を動作させるときには、燃料ガ
ス孔４２と図示しない燃料供給装置とが接続され、水素
リッチな燃料ガスが燃料電池内部に供給される。同様
に、酸化ガス孔４４は前記セパレータ３０の備える酸化
ガス孔５２の中央部に対応する位置に形成されている。
燃料電池を動作させるときには、この酸化ガス孔４４と
図示しない酸化ガス供給装置とが接続され、酸素を含有
する酸化ガスが燃料電池内部に供給される。ここで、燃
料ガス供給装置と酸化ガス供給装置は、それぞれのガス
に対して所定量の加湿および加圧を行なって燃料電池に
供給する装置である。
【００３３】また、エンドプレート４１は、エンドプレ
ート４０とは異なる位置に２つの穴構造を備えている。
絶縁板３９、集電板３７もまたエンドプレート４１と同
様の位置に、それぞれ２つの穴構造を形成している。エ
ンドプレート４１が備える穴構造の一つ燃料ガス孔４３
はセパレータ３０の備える燃料ガス孔５１の中央部に対
応する位置に開口している。もう一つの穴構造である酸
化ガス孔４５はセパレータ３０の備える酸化ガス孔５３
の中央部に対応する位置に開口している。燃料電池を動
作させるときには、燃料ガス孔４３には図示しない燃料
ガス排出装置が接続され、酸化ガス孔４５には図示しな
い酸化ガス排出装置が接続される。
【００３４】以上説明した各部材からなるスタック構造
１４は、その積層方向に所定の押圧力がかかった状態で
保持され、燃料電池が完成する。スタック構造１４を押
圧する構成については図示は省略した。
【００３５】次に、以上のような構成を備えた燃料電池
における燃料ガスおよび酸化ガスの流れについて説明す
る。燃料ガスは、上記した所定の燃料ガス供給装置か
ら、エンドプレート４０に形成された燃料ガス孔４２を
経て燃料電池内部に導入される。燃料電池内部で燃料ガ
スは、燃料ガス供給マニホールド５６を介して各単セル
２８が備える燃料ガス流路２４Ｐに供給され、各単セル
２８の陰極側で進行する電気化学反応に供される。燃料
ガス流路２４Ｐから排出された燃料ガスは、燃料ガス排
出マニホールド５７に集合してエンドプレート４１の燃
料ガス孔４３に達し、この燃料ガス孔４３から燃料電池
の外部へ排出されて、所定の燃料ガス排出装置に導かれ
る。
【００３６】同様に酸化ガスは、上記した所定の酸化ガ
ス供給装置から、エンドプレート４０に形成された酸化
ガス孔４４を経て燃料電池内部に導入される。燃料電池
内部で酸化ガスは、酸化ガス供給マニホールド５８を介
して各単セル２８が備える酸化ガス流路２５Ｐに供給さ
れ、各単セル２８の陽極側で進行する電気化学反応に供
される。酸化ガス流路２５Ｐから排出された酸化ガス
は、酸化ガス排出マニホールド５９に集合してエンドプ
レート４１の酸化ガス孔４５に達し、この酸化ガス孔４
５から上記所定の酸化ガス排出装置に排出される。
【００３７】次に、本発明の要部に対応するセパレータ
３０の製造方法について説明する。図１は本実施例のセ
パレータ３０の製造方法を表わす工程図、図２は、図１
に表わす工程のなかのプレス成形の様子を表わす説明図
である。図１に示したセパレータ３０の製造工程は、カ
ーボン粉末にバインダを加えた原材料粉末を用いて、加
熱プレスによって成形するというものであるが、原材料
粉末に加えるバインダとして、クレゾールノボラック型
エポキシ樹脂とノボラック型フェノール樹脂とを用いて
いることを特徴としている。
【００３８】最初に、図１に基づいて、セパレータ３０
の製造方法を説明する。セパレータ３０を製造するに
は、まず原材料粉末の調製を行なう（ステップＳ１０
０）。ここでは、原材料として、カーボン粉末と、この
カーボン粉末を互いに結着させてセパレータに充分な強
度を与えるためのバインダを用意する。
【００３９】一般にバインダは、所定の温度に加熱する
ことによって熱硬化反応を起こす熱硬化性樹脂からな
り、セパレータを製造するためのバインダとしては、燃
料電池の運転温度および燃料電池に供給するガスの各成
分に対して安定であることが望まれる。そこで、本実施
例では、バインダとして使用する熱硬化性樹脂として、
上述したように、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
とノボラック型フェノール樹脂とを用いている。ステッ
プＳ１００で用意するバインダの組成内容は、エポキシ
当量が２１４グラム当量であるクレゾールノボラック型
エポキシ樹脂と、ＯＨ当量が１０３グラム当量であるノ
ボラック型エポキシ樹脂とを等量ずつ用い、さらに、エ
ポキシ樹脂の硬化促進剤として、イミダゾール化合物
（２−エチル−４−メチル イミダゾール）をエポキシ
樹脂に対して０．５％の割合で加える。上記ステップＳ
１００では、このような組成のバインダを、カーボン粉
末に対して１２％用意する。
【００４０】なお、カーボン粉末としては、本実施例で
は鱗片状天然黒鉛を用いた。この鱗片状天然黒鉛として
は、平均粒径が５〜５０μｍ、粒度分布が１〜２００μ
ｍのものを用いた。カーボン粉末の粒径が小さいと、後
述する加熱プレス成形においてより多くのバインダを要
することになる。また、カーボン粉末の粒径が大きい
と、カーボン粉末とバインダとを充分に均一に混合する
ことが困難となる。これらのことを考慮して、用いるカ
ーボン粉末としては、上記した範囲の粒径を有する粒子
からなる粉末を用いることとした。
【００４１】次に、ステップＳ１００で用意した原材料
粉末に、有機溶媒であるメチルエチルケトン（ＭＥＫ）
を加え、ボールミルで均一に混合して、粘度２００ｃｐ
ｓのスラリを作製する（ステップＳ１１０）。続いて、
このスラリをスプレードライヤ装置に充填し、８０℃の
温度条件で噴霧乾燥して造粒し、平均粒径１００μｍ程
度の粉末を得る（ステップＳ１２０）。なお、ステップ
Ｓ１１０で作製するスラリの粘度は、ステップＳ１２０
で使用するスプレードライヤ装置の性能などを考慮し
て、上記した所望の粒径を有する粒子が造粒可能となる
ように、適宜調節すればよい。
【００４２】上記ステップＳ１２０では、カーボン粉末
とバインダとを混合して作製したスラリを、スプレード
ライヤ装置を用いて造粒したが、異なる方法によって、
カーボンとバインダとが混合した粉末を調製してもよ
い。たとえば、上記スラリを乾燥させた後に粉砕するこ
ととしてもよい。また、原材料粉末を均一に混合可能で
あれば、上記した湿式混練に代えて、樹脂が硬化しない
程度の温度（室温から１００℃程度）において、溶媒を
用いることなく原材料粉末を混合する乾式混練を行なっ
てもよい。
【００４３】ここで、原材料として用いるカーボンは、
既述した湿式混練や乾式混練によって、許容できる程度
に均一に、バインダと混合可能な形状であればよい。バ
インダと充分に均一に混合し、ステップＳ１２０におい
て既述した粒径の粒子に造粒するために、本実施例で
は、既述した範囲の粒径を有する粒子からなる鱗片状天
然黒鉛粉末を用いた。
【００４４】ステップＳ１２０において、カーボン粉末
とバインダとからなる粒子によって構成される粉末が得
られると、次に、これらの粉末を所定形状の金型に投入
する（ステップＳ１３０）。原燃料粉末を金型６０内に
投入した様子を、図２（Ａ）に模式的に示す。この金型
６０は、これを用いて原燃料粉末をプレス成形すること
によって、図４に示した形状のセパレータ３０を形成可
能となる凹凸形状を内面に有するものである。ここで、
面圧１ｔｏｎ／ｃｍ2 、１８０℃にてプレスすること
で、図４に示したセパレータ３０と同様の形状を有する
セパレータ部材が得られる（ステップＳ１４０）。な
お、プレス時の面圧は、製造されるセパレータ３０が充
分な強度を有するならば、異なる値としてもよく、選択
した面圧に応じて、原材料粉末としてカーボン粉末に混
合するバインダ量を適宜調節すればよい。
【００４５】上記ステップＳ１４０のプレス成形時に
は、金型を１８０℃で加熱することによって、バインダ
を構成する熱硬化性樹脂が一旦軟化すると共に熱硬化反
応が起こり、プレス成形と同時にセパレータ部材に所定
の強度を与えることができる。ここで、プレス成形時の
加熱条件は、上記した樹脂の軟化および熱硬化反応がお
こる条件であればよく、例えば、１４０〜２２０℃の温
度範囲で、１〜３０分間という加熱時間範囲の中で適宜
決定することができる。あるいは、熱硬化性樹脂が軟化
するものの熱硬化反応は起こさない温度範囲（８０〜１
００℃）で加熱プレス成形を行なった後に、成形された
セパレータ部材を所定の加熱炉内で１４０〜２２０℃で
３０〜６００分間加熱することによって熱硬化性樹脂の
熱硬化を行なうこととしても良い。この場合には、プレ
ス成形時に熱硬化性樹脂を軟化させることによって、カ
ーボン粉末間に熱硬化性樹脂を行き渡らせて充分な結着
性を得ることができる。また、プレス時には熱硬化反応
を完了させる必要がないためプレス工程の時間を短縮す
ることができ、また、熱硬化反応は後でまとめて行なう
ことができるため、多量のセパレータを製造する場合に
有利となる。この熱硬化反応のために行なう加熱は、選
択した熱硬化性樹脂が熱硬化可能であって、熱硬化性樹
脂等の構成材料が劣化しない温度範囲および加熱時間で
あれば良い。
【００４６】上記したプレス成形を行なうときに、上記
金型内の空気が原材料粉末中に取り込まれてプレスが行
なわれると、成形されたセパレータ部材内に空気が残留
してセパレータ部材内に気泡が形成されることがある。
このように局所的に非所望の気泡が形成されてしまうの
を防ぐために、プレス成形時には上記金型内を１０ｔｏ
ｒｒ以下に排気しておき、セパレータ部材内に空気が残
留するのを防ぐ構成としてもよい。
【００４７】次に、加熱プレス成形で得られたセパレー
タ部材において、燃料電池内に組み込んだときにガス流
路を形成する凹凸構造（リブ５４，５５）の凸部の表層
を研磨除去する（ステップＳ１５０）。上記ステップＳ
１４０における加熱プレス成形を行なうと、熱硬化性樹
脂が加熱によって一旦軟化するときに、熱硬化性樹脂の
一部がセパレータ部材表面ににじみ出して、得られるセ
パレータ部材の表面に熱硬化性樹脂の層が形成される。
熱硬化性樹脂は導電性を有しないため、このような熱硬
化性樹脂の層が表面に形成されると、製造されるセパレ
ータにおいて抵抗が増大し、導電性が悪化する。したが
って、セパレータ部材表面の研磨除去を行なうことによ
って、セパレータ部材からこの熱硬化性樹脂の層を取り
除き、セパレータの導電性を確保している。ここで、セ
パレータを燃料電池に組み込んだときには、セパレータ
と、このセパレータと隣接する部材（ガス拡散電極）と
が接触する接触部位における接触抵抗が特に問題となる
ため、このような接触部位にあたる領域、すなわち、セ
パレータ部材表面に形成された凹凸構造の内、凸部の表
面を削り取る。本実施例では、この凸部表面を約１０μ
ｍ研磨除去した。このようにして、セパレータ部材表面
に形成された熱硬化性樹脂の層を取り除いて、セパレー
タ３０を完成させる。
【００４８】なお、ステップＳ１５０において、セパレ
ータ部材表面に形成された凹凸構造の凸部の表面を研磨
除去するという処理を行なうと、加熱プレス成形の際に
セパレータ部材の表面に熱硬化性樹脂が滲み出して形成
された熱硬化性樹脂の層が取り除かれる他に、この研磨
除去を行なう部位において、セパレータ部材表面に付着
した離型剤も取り除かれる。原燃料にバインダとして加
える熱硬化性樹脂は密着性が高いため、加熱プレス成形
の後に、加熱プレス成形で用いた金型からセパレータ部
材を取り出すときの離型性を高めるため、上記金型には
加熱プレス成形に先立って離型剤を塗布する。この離型
剤として、本実施例ではポリテトラフルオロエチレン
（テフロン）を用いたが、金型に塗布したこのような離
型剤の少なくとも一部は、金型からセパレータ部材を取
り出すときにはセパレータ部材に付着してしまう。ステ
ップＳ１５０の研磨除去の工程を行なうことによって、
セパレータ部材に付着した離型剤は、上記したガス拡散
電極と接触可能な面において除去される。
【００４９】このようにして得られたセパレータ３０に
ついて密度を測定し、この値を理論密度と比較したとこ
ろ、セパレータ３０の密度は理論密度の９５％以上であ
り、燃料電池用セパレータとして、充分なガス不透過性
を備えていた。ここで、理論密度とは、原材料として用
いたカーボン粉末の密度とバインダの密度、および、原
材料におけるカーボン粉末とバインダとの混合比率から
求まる平均密度を、セパレータが完全に緻密に形成され
た場合の密度として仮想的に計算したものである。実際
にセパレータを製造する場合には、完全に緻密な理想的
な状態とはならないが、製造したセパレータの密度が上
記理論密度に近いほど、セパレータはより緻密な状態と
なり、そのガス不透過性は良好となる。製造したセパレ
ータのガス不透過性が、燃料電池用セパレータとして充
分であるためには、製造したセパレータの実際の密度
が、上記理論密度の９３％以上であることが望ましい。
【００５０】以上説明したように製造したセパレータ３
０を用いて燃料電池を組み立て、その電流−電圧特性を
調べた結果を図６に示す。図６では、比較例として、従
来知られる技術に従って作製した黒鉛化カーボンと、従
来知られる技術に従って作製した成形カーボンからなる
セパレータをそれぞれ用いた燃料電池における電流−電
圧特性も合わせて示した。ここで、従来知られる技術に
従って作製した黒鉛化カーボンからなるセパレータと
は、カーボン粉末とフェノール樹脂とを混練して成形し
たものを焼成して黒鉛化し、機械加工を施して所定の形
状としたものである。なお、既述したように、焼成の工
程で生じる水などによって焼成カーボンでは内部に気泡
が形成されてしまうので、ここで比較例として用いた黒
鉛化カーボンからなるセパレータは、焼成の工程の後
に、さらに樹脂を含浸させて上記気泡を塞ぎ、セパレー
タにおけるガス不透過性を確保している。また、従来知
られる技術に従って作製した成形カーボンからなるセパ
レータとは、カーボン粉末に、フェノール樹脂からなる
充分量のバインダを加えて混練した後に、加熱プレス成
形を行なって製造したものである。ここでは、従来技術
として既述した公報（特開平６０−２４６５６８）に開
示された方法に従い、セパレータのガス不透過性を確保
するのに充分量のバインダとして、カーボン粉末に対し
て２０％以上の割合のバインダを加えた。
【００５１】図６に示すように、本実施例のセパレータ
３０を用いて組み立てた燃料電池は、従来知られる黒鉛
化カーボンからなるセパレータを用いて組み立てた燃料
電池と、ほぼ同等の電流−電圧特性を示すと共に、従来
知られる成形カーボンからなるセパレータを用いて組み
立てた燃料電池に比べて優れた電池特性を示した。すな
わち、出力電流値が大きくなっても、充分に高い出力電
圧を維持することができた。ここで、従来知られる成形
カーボンからなるセパレータを用いて組み立てた燃料電
池の電池特性が劣っているのは、加熱プレスによって成
形する際に、成形されたセパレータの表面に加熱によっ
て軟化したバインダがしみ出し、セパレータ表面にバイ
ンダの層が形成されてしまうことによる。フェノール樹
脂からなるバインダは導電性を有しないため、このよう
なセパレータを用いて燃料電池を組み立てると、燃料電
池の内部抵抗が増大し、出力電流値が大きいときの出力
電圧を充分に確保することが困難となる。
【００５２】以上説明した本実施例のセパレータの製造
方法によれば、カーボン粉末に加えるバインダとして、
フェノール樹脂とエポキシ樹脂とを混合して用いている
ため、加熱プレス成形時にバインダとして用いる熱硬化
性樹脂が化学反応を起こして熱硬化するときに、これら
の樹脂がガス（水蒸気）を発生することがない。したが
って、加熱時に発生したガスによってセパレータが膨張
したり、割れが生じたりすることがなく、充分な強度の
セパレータを製造することができる。
【００５３】フェノール樹脂とエポキシ樹脂は、加熱プ
レス成型時に互いに化学反応して分子間で架橋が起こ
り、熱硬化する。この反応の様子を、図９に示す。フェ
ノール樹脂は水酸基を有しており、フェノール樹脂だけ
をバインダとして用いる場合には、フェノール樹脂が有
するこの水酸基が互いに反応して水を生じる。このよう
にフェノール樹脂だけをバインダとして用いる場合に、
プレス成型時の加熱が急速に行なわれ、上記水酸基同士
の反応が急激に進行すると、急激に生成される水蒸気に
よって、プレス成形で得られるセパレータ部材に膨れが
生じるおそれがある。これに対して、バインダとしてフ
ェノール樹脂とエポキシ樹脂とを用いると、図９に示す
ように、フェノール樹脂の水酸基はエポキシ樹脂のエポ
キシ基と反応するため、水蒸気を生じることがない。
【００５４】なお、バインダとしてフェノール樹脂とエ
ポキシ樹脂とを組み合わせて用いることによって、加熱
プレス成型時における水蒸気の発生を抑える場合に、そ
の効果を充分に得るには、バインダとして用いるフェノ
ール樹脂が有する水酸基から非所望の水蒸気が生じない
ように、この水酸基と反応するのに充分量のエポキシ基
を、バインダとして用いるエポキシ樹脂が有しているこ
とが必要である。たとえば、エポキシ樹脂とフェノール
樹脂とを等量用いる場合には、エポキシ当量が１００〜
２５０グラム当量のエポキシ樹脂と、ＯＨ当量が１００
〜１２０グラム当量のフェノール樹脂とを混合して用い
ればよい。バインダ中のエポキシ樹脂とフェノール樹脂
とが、加熱に伴って化学反応を起こして熱硬化する際
に、エポキシ樹脂においてこの化学反応に供されるエポ
キシ基の量と、フェノール樹脂においてこの化学反応に
供される水酸基の量との比の値が、０．８〜１．２とな
るように設定することによって、バインダ中のエポキシ
樹脂量とフェノール樹脂量とのバランスをとることがで
きる。ここで、エポキシ樹脂は、フェノール樹脂に比べ
て熱硬化に長時間を要するため、エポキシ樹脂量とフェ
ノール樹脂量とのバランスを取ることによって、上記し
たガス発生を抑える効果を得ながら、製造時間が長期化
するのを抑えることができる。なお、製造時間が許容で
きる範囲であれば、エポキシ樹脂量をフェノール樹脂量
よりも多く設定しても差し支えない。
【００５５】本実施例では、バインダとして用いるエポ
キシ樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂
を、フェノール樹脂としてノボラック型フェノール樹脂
を用いたが、それぞれ異なる種類の樹脂を用いることと
してもよい。例えば、エポキシ樹脂としては、クレゾー
ルノボラック型の他に、グリシジルアミン型やビスフェ
ノールＡ型などを用いることができ、フェノール樹脂と
しては、ノボラック型の他にレゾール型などを用いるこ
とができる。いずれの場合にも、エポキシ樹脂とフェノ
ール樹脂とを組み合わせて用いることによって、加熱時
に発生するガス量を抑える上記した効果を得ることがで
きる。
【００５６】ここで、用いる樹脂の種類によって、最終
的に製造されるセパレータの性質が変わるため、製造す
るセパレータに対して望む性質・性能に応じて、用いる
樹脂の種類を適宜選択すればよい。例えば、エポキシ樹
脂としてクレゾールノボラック型を用いると、セパレー
タの耐熱性を向上させることができる。これに対して、
エポキシ樹脂としてビスフェノールＡ型を用いると、セ
パレータを柔らかくすることができ、堅すぎることによ
ってセパレータが脆く壊れやすくなるのを抑えることが
できる。あるいは、エポキシ樹脂として、これらクレゾ
ールノボラック型とビスフェノールＡ型の両方を混合し
て用いると、その混合比に応じてそれぞれの樹脂の利点
をセパレータに与えることができる。
【００５７】さらに、本実施例の燃料電池用セパレータ
の製造方法によれば、焼成の工程を行なうことなく、加
熱プレス成形によってセパレータ部材を作製しているた
め、焼成体から所定の形状を切り出すための機械加工の
工程が不要となる。したがって、製造工程を簡素化する
ことができると共に製造コストを抑えることができる。
【００５８】また、本実施例の燃料電池用セパレータの
製造方法では、原材料として用いるカーボン粉末とし
て、鱗片状天然黒鉛を用いているため、他種のカーボン
粉末を用いる場合に比べてバインダ量を少なくすること
ができるという効果を奏する。すなわち、鱗片状天然黒
鉛の粉末は、この粉末を構成する各粒子が薄片状である
ため、鱗片状天然黒鉛粉末自体が所定の結着力を有し、
セパレータを構成するカーボン粉末に充分な結着力を付
与するために加えるバインダ量がより少なくて済む。ま
た、カーボン粉末として、平均粒径５〜５０μｍ、粒度
分布１〜２００μｍの粒子からなる粉末を用いることに
よって、より微小な粒子からなるカーボン粉末を用いる
場合に比べて、バインダの所要量を減らすことができ
る。バインダとして用いる熱硬化性樹脂は導電性を有し
ないため、原材料に加えるバインダ量が少なくて済むこ
とによって、製造されるセパレータの導電性を向上させ
ることができる。なお、上記したカーボン粉末を構成す
る粒子の大きさの範囲は、カーボン粉末とバインダとを
均一に混合するために充分な細かさとなっている。
【００５９】さらに、原材料に加えるバインダ量を抑え
ることによって、製造されるセパレータの強度を向上さ
せることができる。図７は、原材料粉末に加えるバイン
ダ量と、製造されるセパレータの示す強度との関係を表
わす説明図である。室温においては、加えるバインダ量
が増えるにしたがってセパレータの強度は増し、セパレ
ータの示す強度は、加えるバインダ量がカーボン粉末量
の約１０％を超えると最大となって安定する。これに対
し、１４０℃の温度条件下では、セパレータの強度が最
大となるまでは、室温の場合と同様に、バインダ量が増
えるにしたがってセパレータ強度は増すが、加えるバイ
ンダ量がカーボン粉末量の１５％程度を超えると、バイ
ンダ量が増えるにしたがって逆にセパレータ強度は低下
するようになる。本実施例のように、カーボン粉末とし
て鱗片状天然黒鉛を用いて、バインダ量をカーボン粉末
量の１２％程度に削減すると、高い温度条件下でのセパ
レータ強度を高めることができる。固体高分子型燃料電
池の運転温度は、室温よりも高く（例えば８０〜１００
℃）、このように高い温度条件下でのセパレータの強度
を増すことによって、燃料電池の耐久性を向上させるこ
とができる。また、固体高分子型燃料電池を構成する固
体高分子膜の耐熱温度の上限は１４０℃程度であり、バ
インダ量を上記したように削減することによって、固体
高分子膜の耐熱温度範囲において、セパレータの強度を
充分に確保することができる。
【００６０】さらに、本発明の燃料電池用セパレータの
製造方法では、加熱プレス成形によって得たセパレータ
部材の表面に形成された凹凸構造の凸面を研磨し、セパ
レータ部材表面に形成されたバインダの層を取り除いて
セパレータ３０を製造しているため、導電性が充分に高
いセパレータを得ることができる。図８は、セパレータ
部材表面に形成されるバインダ層を取り除くための、こ
のような研磨を行なう場合と行なわない場合とについ
て、原材料粉末に加えるバインダ量と、製造されるセパ
レータが示す接触抵抗との関係を表わす説明図である。
バインダとして加える熱硬化性樹脂は導電性を示さず、
また、加えるバインダ量が増えるほど、加熱プレス成形
時にセパレータ部材表面に滲み出るバインダ量が増え、
セパレータ部材表面に形成されるバインダ層が厚くなる
ため、加えるバインダ量が増えるほど、セパレータの接
触抵抗は増大する。これに対し、上記研磨の処理を行な
うと、このようなバインダ層が取り除かれるため、セパ
レータの導電性は充分に確保され、加えるバインダ量が
多くなっても、それによってセパレータの接触抵抗が増
大してしまう程度ははるかに小さくなる（図８参照）。
【００６１】また、加熱プレス成形で得たセパレータ部
材に対し、上記した研磨の処理を施すことによって、セ
パレータ部材表面のバインダ層を取り除くだけでなく、
既述したように、セパレータ部材の表面に付着した離型
剤を取り除くこともできる。離型剤は、導電性を有しな
い他に、撥水性を示すため、セパレータ部材表面を研磨
することによって、導電性を向上させることができるの
に加えて、セパレータ表面が非所望の撥水性を帯びてし
まうのを防ぐことができる。セパレータの撥水性は、こ
のセパレータを用いて組み立てた燃料電池内部のガス流
路における排水性に影響し、セパレータが非所望の撥水
性を有することで、上記燃料電池における排水性が悪化
する場合があるが、セパレータ部材表面を研磨すること
によって、このような不都合を回避することができる。
【００６２】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、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例であるセパレータ３０の製造方
法を表わす工程図。
【図２】加圧成形によってセパレータ３０を製造する様
子を表わす説明図である。
【図３】単セル２８の構成を表わす断面模式図である。
【図４】燃料電池の構成を表わす分解斜視図である。
【図５】単セル２８を積層したスタック構造１４の外観
を表わす斜視図である。
【図６】セパレータ３０を用いて組み立てた燃料電池の
電流−電圧特性を表わす説明図である。
【図７】原材料に加えるバインダ量と、製造されるセパ
レータの強度との関係を表わす説明図である。
【図８】原材料に加えるバインダ量と、製造されるセパ
レータの接触抵抗との関係を表わす説明図である。
【図９】エポキシ樹脂とフェノール樹脂とが反応する様
子を表わす説明図である。
【符号の説明】
１４…スタック構造 ２１…電解質膜 ２２…アノード ２３…カソード ２４Ｐ…燃料ガス流路 ２５Ｐ…酸化ガス流路 ２８…単セル ３０…セパレータ ３０ａ，３０ｂ…セパレータ ３４Ｐ…燃料ガス流路 ３５Ｐ…酸化ガス流路 ３６，３７…集電板 ３６Ａ，３７Ａ…出力端子 ３８，３９…絶縁板 ４０，４１…エンドプレート ４２，４３…燃料ガス孔 ４４，４５…酸化ガス孔 ５０，５１…燃料ガス孔 ５２，５３…酸化ガス孔 ５４，５５…リブ ５６…燃料ガス供給マニホールド ５７…燃料ガス排出マニホールド ５８…酸化ガス供給マニホールド ５９…酸化ガス排出マニホールド ６０…金型

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料電池用セパレータの製造方法におい
    て、 （ａ）カーボンとバインダとを含む原材料であって、前
    記バインダとしてエポキシ樹脂とフェノール樹脂とを含
    有する原材料を、所定の型内で加熱プレス成形し、所定
    の形状を有するセパレータ部材を形成する工程と、 （ｂ）前記セパレータ部材から燃料電池用セパレータを
    作製する工程とを備えることを特徴とする燃料電池用セ
    パレータの製造方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の燃料電池用セパレータの
    製造方法であって、 前記バインダ中の前記エポキシ樹脂と前記フェノール樹
    脂とが、加熱に伴って化学反応を起こして熱硬化する際
    に、前記エポキシ樹脂において前記化学反応に供される
    エポキシ基の量と、前記フェノール樹脂において前記化
    学反応に供される水酸基の量との比の値が、０．８〜
    １．２となるように設定されていることを特徴とする燃
    料電池用セパレータの製造方法。
  3. 【請求項３】 前記エポキシ樹脂は、少なくともクレゾ
    ールノボラック型エポキシ樹脂からなり、前記フェノー
    ル樹脂は、少なくともノボラック型フェノール樹脂から
    なることを特徴とする請求項１または２記載の燃料電池
    用セパレータの製造方法。
  4. 【請求項４】 前記カーボンは、平均粒径５〜５０μｍ
    の鱗片状天然黒鉛粒子からなる粉末である請求項１ない
    し３いずれか記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
  5. 【請求項５】 請求項１ないし４いずれか記載の燃料電
    池用セパレータの製造方法であって、 前記（ａ）工程は、 （ａ−１）前記カーボンとバインダとを均一に混合して
    スラリにする工程と、 （ａ−２）前記スラリを噴霧乾燥して造粒し、平均粒径
    ５０〜１５０μｍ、粒径分布５０〜３００μｍの粉末を
    得る工程とを備え、 前記得られた粉末を加熱プレス成形して前記セパレータ
    部材を形成するセパレータの製造方法。
  6. 【請求項６】 請求項１ないし５いずれか記載の燃料電
    池用セパレータの製造方法であって、 前記工程（ｂ）は、 （ｂ−１）前記工程（ａ）で形成した前記セパレータ部
    材の表面のうち、該セパレータ部材から得られる前記セ
    パレータを燃料電池に組み込んだときに、前記セパレー
    タに隣接する部材と接触する面に対応する面を研磨除去
    する工程を備える燃料電池用セパレータの製造方法。
  7. 【請求項７】 請求項１ないし６いずれか記載の燃料電
    池用セパレータの製造方法であって、 前記工程（ａ）によって得られるセパレータ部材の密度
    は、前記原材料を構成する前記カーボンおよび前記バイ
    ンダ等の各材料の密度と、前記原材料における前記各材
    料の割合とに基づいて、前記セパレータ部材の理論密度
    として求められる値に対する比率が、９３％以上である
    燃料電池用セパレータの製造方法。
  8. 【請求項８】 燃料電池用セパレータであって、 カーボン粒子の集合体と、 前記集合体を形成する前記カーボン粒子間の隙間に充填
    されたフェノール樹脂とエポキシ樹脂とからなるバイン
    ダとを備える燃料電池用セパレータ。
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Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001143722A (ja) * 1999-08-27 2001-05-25 Nisshinbo Ind Inc 燃料電池セパレータの製造装置及び製造方法
JP2001176520A (ja) * 1999-12-16 2001-06-29 Araco Corp 燃料電池および燃料電池用セパレータ
JP2001322133A (ja) * 2000-03-07 2001-11-20 Hitachi Chem Co Ltd 硬化製品の製造法
JP2001325967A (ja) * 2000-05-15 2001-11-22 Nisshinbo Ind Inc 燃料電池セパレータの製造方法、燃料電池セパレータ及び固体高分子型燃料電池
KR100318206B1 (ko) * 1999-08-17 2001-12-22 이종훈 용융탄산염 연료전지용 분리판의 열처리 방법
JP2002373669A (ja) * 2001-06-14 2002-12-26 Honda Motor Co Ltd 燃料電池用セパレータ製造方法
JP2003504832A (ja) * 1999-07-15 2003-02-04 テレダイン エナジー システムズ インコーポレイテッド 改善された伝導性燃料電池集電板及び製造方法
JP2004006432A (ja) * 2003-10-02 2004-01-08 Nippon Pillar Packing Co Ltd 燃料電池用セパレータ
KR100419457B1 (ko) * 1999-09-07 2004-02-19 닛폰 필라 패킹 가부시키가이샤 연료 전지용 세퍼레이터의 제조 금형, 연료 전지용세퍼레이터의 성형 구조, 및 연료 전지용 세퍼레이터의제조 방법
JP2004259497A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Matsushita Electric Works Ltd 固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法、及び、固体高分子型燃料電池用セパレータ
JP2006004867A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Dainippon Ink & Chem Inc 燃料電池用セパレータ及び燃料電池
US7029783B1 (en) 2000-10-23 2006-04-18 Nippon Pillar Packing Co., Ltd. Fuel cell separator and production method therefor
US7033692B1 (en) 2000-10-23 2006-04-25 Nippon Pillar Packing Co., Ltd. Fuel cell separator
WO2006049319A1 (ja) * 2004-11-08 2006-05-11 Tokai Carbon Co., Ltd. 固体高分子形燃料電池用セパレータ材とその製造方法
JP2006244899A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Kyocera Chemical Corp 樹脂モールドセパレータの製造方法
JP2006269403A (ja) * 2005-02-23 2006-10-05 Matsushita Electric Works Ltd 燃料電池用セパレータとその製造方法
JP2006269304A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Matsushita Electric Works Ltd 燃料電池用セパレータ材料の製造方法と燃料電池用セパレータ並びに燃料電池
JP2007059349A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Matsushita Electric Works Ltd 燃料電池セパレータ用プリプレグ、燃料電池セパレータの製造方法及び燃料電池セパレータ
JP2007149467A (ja) * 2005-11-25 2007-06-14 Matsushita Electric Works Ltd 燃料電池用セパレータとその製造方法
US7842433B2 (en) 2001-10-25 2010-11-30 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel cell separator plate and method for producing it
WO2011089758A1 (ja) * 2010-01-20 2011-07-28 パナソニック電工株式会社 燃料電池セパレータの製造方法、燃料電池セパレータ、ガスケット付き燃料電池セパレータの製造方法、及び燃料電池の製造方法
JP2011150858A (ja) * 2010-01-20 2011-08-04 Panasonic Electric Works Co Ltd 燃料電池セパレータの製造方法、燃料電池セパレータ、ガスケット付き燃料電池セパレータの製造方法、及び燃料電池の製造方法
JP2012007842A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 Mitsubishi Electric Corp 加湿エレメント及び加湿エレメントの製造方法及び加湿器
JP2015222729A (ja) * 2015-08-03 2015-12-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 燃料電池セパレータ
JP2017143078A (ja) * 2017-04-12 2017-08-17 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 燃料電池セパレータの製造方法及び燃料電池セパレータ

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4028940B2 (ja) * 1998-12-17 2008-01-09 日清紡績株式会社 燃料電池セパレータ、その製造方法及び当該燃料電池セパレータを使用した固体高分子型燃料電池
JP2001198921A (ja) * 2000-01-20 2001-07-24 Nisshinbo Ind Inc 燃料電池セパレータ製造用金型
EP1265303B1 (en) * 2000-03-07 2009-07-01 Panasonic Corporation Polymer electrolyte fuel cell and method of manufacturing the same
JP3504910B2 (ja) * 2000-06-19 2004-03-08 日本ピラー工業株式会社 燃料電池用セパレータの製造方法
AU2001241104A1 (en) * 2000-09-11 2002-03-26 Showa Denko K K Conductive curable resin composition and cured object obtained therefrom
EP1253659A4 (en) * 2000-10-23 2007-05-09 Nippon Pillar Packing SEPARATOR FOR FUEL CELL
US7968251B2 (en) 2000-11-24 2011-06-28 GM Global Technology Operations LLC Electrical contact element and bipolar plate
JP3463806B2 (ja) * 2000-12-22 2003-11-05 日本ピラー工業株式会社 燃料電池用セパレータ及びその製造方法
US6706437B2 (en) 2001-01-10 2004-03-16 Sgl Carbon Ag Bipolar plates for fuel cell stacks
EP1351329B1 (en) 2001-02-15 2009-11-25 Panasonic Corporation Polymer electrolyte type fuel cell
US7138206B2 (en) * 2001-07-09 2006-11-21 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method of manufacturing separator for fuel cell
CN1409426A (zh) * 2001-09-26 2003-04-09 大日本油墨化学工业株式会社 燃料电池用双极板、其制造方法以及燃料电池
US7325432B2 (en) 2001-12-05 2008-02-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method for manufacturing fuel cell metallic separator
EP1324411A3 (en) * 2001-12-26 2004-12-22 Mitsubishi Chemical Corporation Composite material for fuel cell separator molding and production method thereof, and fuel cell separator which uses the composite material and production method thereof
FR2834818B1 (fr) 2002-01-14 2006-09-15 Atofina Poudre microcomposite a base de plaquettes de graphite et d'un fluoropolymere et objets fabriques avec cette poudre
JP2003297386A (ja) * 2002-04-08 2003-10-17 Nisshinbo Ind Inc 燃料電池セパレータ及びその製造方法
US7125624B2 (en) * 2002-04-08 2006-10-24 Nisshinbo Industries, Inc. Fuel cell separator and method of manufacture
EP1639670A2 (en) * 2003-06-12 2006-03-29 Materials And Electrochemical Research (Mer) Corporation Fullerene-based electrolyte for fuel cells
US20060024546A1 (en) * 2003-06-12 2006-02-02 Mc Research & Innovation Corp And Mer Corporation Fullerene-based electrolyte for fuel cells
US8211593B2 (en) 2003-09-08 2012-07-03 Intematix Corporation Low platinum fuel cells, catalysts, and method for preparing the same
US7306874B2 (en) * 2003-11-20 2007-12-11 General Motors Corporation PEM fuel cell stack with coated flow distribution network
US20100316916A1 (en) * 2006-10-17 2010-12-16 Shinsuke Takeguchi Polymer electrolyte fuel cell system
US8455152B2 (en) * 2009-10-22 2013-06-04 Enerfuel, Inc. Integrated PEM fuel cell
CN102886814A (zh) * 2011-07-19 2013-01-23 无锡中强电碳有限公司 热压碳石墨材料的生产方法
CN103000911B (zh) * 2012-12-04 2014-09-03 沈阳华天鑫碳纤维电热制品有限公司 一种利用碳纤维纸制作燃料电池多孔扩散层电极板的工艺
CN109560303A (zh) * 2018-11-03 2019-04-02 上海弘枫实业有限公司 一种石墨双极板的流道处理工艺
CN114976096B (zh) * 2022-04-20 2024-03-26 同济大学 一种燃料电池双极板用双树脂体系复合石墨及其制备方法和应用

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3634569A (en) 1969-01-08 1972-01-11 United Aircraft Corp Method of manufacture of dense graphite structures
IT1077612B (it) * 1977-02-07 1985-05-04 Nora Oronzo Impianti Elettroch Setto bipolare conduttore per celle elettrochimiche e metodo di preparazione
CA1188845A (en) 1981-12-30 1985-06-11 Shigeo Shimizu Process for producing carbon articles
JPS5942781A (ja) 1982-08-09 1984-03-09 Tokai Carbon Co Ltd 燃料電池用炭素質材の製造法
JPS5957467A (ja) 1982-09-27 1984-04-03 Mitsubishi Electric Corp 半導体集積回路
US4582632A (en) 1983-04-11 1986-04-15 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Non-permeable carbonaceous formed bodies and method for producing same
JPS6012672A (ja) 1983-06-30 1985-01-23 Hitachi Chem Co Ltd 燃料電池用隔壁板
US4664988A (en) * 1984-04-06 1987-05-12 Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel cell electrode substrate incorporating separator as an intercooler and process for preparation thereof
JPS60246568A (ja) 1984-05-22 1985-12-06 Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd 燃料電池用リブ付セパレ−タの製造方法
US4643956A (en) * 1984-12-24 1987-02-17 United Technologies Corporation Coke filled separator plate for electrochemical cells
US4592968A (en) * 1985-07-18 1986-06-03 International Fuel Cells Corporation Coke and graphite filled separator plate for electrochemical cells
JPS6246504A (ja) 1985-08-23 1987-02-28 Masahiko Nakabayashi 熱硬化性樹脂磁石組成物
JPS62160661A (ja) 1986-01-09 1987-07-16 Kawasaki Steel Corp 燃料電池セパレ−タ−用炭素薄板の製造方法
JPS62272465A (ja) 1986-05-20 1987-11-26 Hitachi Chem Co Ltd 燃料電池用セパレ−タ
JPS63184264A (ja) 1986-10-16 1988-07-29 Fuji Electric Co Ltd リブ付きセパレーターの製造方法
US5066735A (en) * 1987-11-16 1991-11-19 The Dow Chemical Company Curable composition containing a difunctional epoxy resin, a polyfunctional epoxy resin, a difunctional phenol and a polyfunctional phenol
US4802896A (en) 1987-12-08 1989-02-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Modified resins and abrasive articles made with the same as a bond system
US5371152A (en) 1990-12-28 1994-12-06 Toho Rayon Co., Ltd. Resin composition and process for producing the composition
JPH04284363A (ja) 1991-03-12 1992-10-08 Osaka Gas Co Ltd 炭素板の製造方法
JPH04294053A (ja) 1991-03-22 1992-10-19 Osaka Gas Co Ltd 炭素板の製造方法
JPH0532865A (ja) 1991-07-31 1993-02-09 Sumitomo Bakelite Co Ltd 耐熱寸法安定性に優れるフエノール樹脂組成物
EP0651452A1 (en) * 1993-11-01 1995-05-03 Osaka Gas Co., Ltd. Porous carbonaceous material and a method for producing the same
JP3482610B2 (ja) * 1994-11-29 2003-12-22 王子製紙株式会社 多孔性炭素質成形板用プリプレグシート
JP3383953B2 (ja) 1995-02-09 2003-03-10 東海カーボン株式会社 固体高分子型燃料電池用黒鉛部材の製造方法
CA2198496A1 (en) 1995-07-05 1997-01-23 Kazuo Saito Separator for polymer electrolyte fuel cells and processes for production thereof
JPH103931A (ja) 1996-06-14 1998-01-06 Toyota Motor Corp 燃料電池用セパレータの製造方法およびセパレータ
AU757196B2 (en) 1997-10-14 2003-02-06 Cytec Technology Corp. Conductive thermoset molding composition and method for producing same

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003504832A (ja) * 1999-07-15 2003-02-04 テレダイン エナジー システムズ インコーポレイテッド 改善された伝導性燃料電池集電板及び製造方法
KR100318206B1 (ko) * 1999-08-17 2001-12-22 이종훈 용융탄산염 연료전지용 분리판의 열처리 방법
JP2001143722A (ja) * 1999-08-27 2001-05-25 Nisshinbo Ind Inc 燃料電池セパレータの製造装置及び製造方法
KR100419457B1 (ko) * 1999-09-07 2004-02-19 닛폰 필라 패킹 가부시키가이샤 연료 전지용 세퍼레이터의 제조 금형, 연료 전지용세퍼레이터의 성형 구조, 및 연료 전지용 세퍼레이터의제조 방법
JP2001176520A (ja) * 1999-12-16 2001-06-29 Araco Corp 燃料電池および燃料電池用セパレータ
JP2001322133A (ja) * 2000-03-07 2001-11-20 Hitachi Chem Co Ltd 硬化製品の製造法
JP2001325967A (ja) * 2000-05-15 2001-11-22 Nisshinbo Ind Inc 燃料電池セパレータの製造方法、燃料電池セパレータ及び固体高分子型燃料電池
JP4743356B2 (ja) * 2000-05-15 2011-08-10 日清紡ホールディングス株式会社 燃料電池セパレータの製造方法、燃料電池セパレータ及び固体高分子型燃料電池
US7029783B1 (en) 2000-10-23 2006-04-18 Nippon Pillar Packing Co., Ltd. Fuel cell separator and production method therefor
US7033692B1 (en) 2000-10-23 2006-04-25 Nippon Pillar Packing Co., Ltd. Fuel cell separator
JP2002373669A (ja) * 2001-06-14 2002-12-26 Honda Motor Co Ltd 燃料電池用セパレータ製造方法
US7842433B2 (en) 2001-10-25 2010-11-30 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel cell separator plate and method for producing it
JP2004259497A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Matsushita Electric Works Ltd 固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法、及び、固体高分子型燃料電池用セパレータ
JP2004006432A (ja) * 2003-10-02 2004-01-08 Nippon Pillar Packing Co Ltd 燃料電池用セパレータ
JP2006004867A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Dainippon Ink & Chem Inc 燃料電池用セパレータ及び燃料電池
JP4702670B2 (ja) * 2004-11-08 2011-06-15 東海カーボン株式会社 固体高分子形燃料電池用セパレータ材とその製造方法
WO2006049319A1 (ja) * 2004-11-08 2006-05-11 Tokai Carbon Co., Ltd. 固体高分子形燃料電池用セパレータ材とその製造方法
JP2006269403A (ja) * 2005-02-23 2006-10-05 Matsushita Electric Works Ltd 燃料電池用セパレータとその製造方法
JP4692188B2 (ja) * 2005-02-23 2011-06-01 パナソニック電工株式会社 燃料電池用セパレータとその製造方法
JP2006244899A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Kyocera Chemical Corp 樹脂モールドセパレータの製造方法
JP2006269304A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Matsushita Electric Works Ltd 燃料電池用セパレータ材料の製造方法と燃料電池用セパレータ並びに燃料電池
JP2007059349A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Matsushita Electric Works Ltd 燃料電池セパレータ用プリプレグ、燃料電池セパレータの製造方法及び燃料電池セパレータ
JP2007149467A (ja) * 2005-11-25 2007-06-14 Matsushita Electric Works Ltd 燃料電池用セパレータとその製造方法
WO2011089758A1 (ja) * 2010-01-20 2011-07-28 パナソニック電工株式会社 燃料電池セパレータの製造方法、燃料電池セパレータ、ガスケット付き燃料電池セパレータの製造方法、及び燃料電池の製造方法
JP2011150858A (ja) * 2010-01-20 2011-08-04 Panasonic Electric Works Co Ltd 燃料電池セパレータの製造方法、燃料電池セパレータ、ガスケット付き燃料電池セパレータの製造方法、及び燃料電池の製造方法
JP2012007842A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 Mitsubishi Electric Corp 加湿エレメント及び加湿エレメントの製造方法及び加湿器
JP2015222729A (ja) * 2015-08-03 2015-12-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 燃料電池セパレータ
JP2017143078A (ja) * 2017-04-12 2017-08-17 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 燃料電池セパレータの製造方法及び燃料電池セパレータ

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