JPH11329460A - Manufacture of separator for fuel cell - Google Patents

Manufacture of separator for fuel cell

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JPH11329460A
JPH11329460A JP10125569A JP12556998A JPH11329460A JP H11329460 A JPH11329460 A JP H11329460A JP 10125569 A JP10125569 A JP 10125569A JP 12556998 A JP12556998 A JP 12556998A JP H11329460 A JPH11329460 A JP H11329460A
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JP
Japan
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gas passage
electrode
processing
gas
separator
Prior art date
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Application number
JP10125569A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Matsukawa
政憲 松川
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Aisin Takaoka Co Ltd
Original Assignee
Aisin Takaoka Co Ltd
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Publication date
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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a manufacturing method of a separator for a fuel cell, having the advantage of reducing variations the depth of gas passages, enabling problematic wear of a machining electrode to be eliminated, enabling the gas passages to be formed easily if they are made of a hard material. and enabling the gas passages with a plurality of depths and gradations to be formed easily. SOLUTION: This method is for manufacturing a separator for a fuel cell having recessed gas passages for allowing a gas including an active material to flow therethrough. A conducting member 3 having conductivity and acting as a separator and a machining electrode 16 having electrode projections 20 for excavating the gas passages 30 are prepared. The gas passages 30 are excavated by electrochemical machining in the conducting member 3 by causing an electric current to flow to the machining electrode 16 through the conducting member 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は燃料電池のセパレー
タの製造方法に関し、特に導電部材を基材とするセパレ
ータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a fuel cell separator, and more particularly to a separator using a conductive member as a base material.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃料ガスを供給して発電を行う燃料電池
が提供されている。燃料電池は、一般に、多数個の電池
セルを積層して構成されている。燃料電池の性能を一層
向上させるため、各電池セルごとの発電、電圧のバラツ
キを低減させることが要請されている。このバラツキの
要因としては、活物質を含むガス流れの均一性不充分、
各電極の触媒活性の均一性不充分、接触電気抵抗の均一
性不充分、温度分布の制御不足等が挙げられる。セパレ
ータのガス通路の深さのバラツキによるガス流れの均一
性不充分も大きな要因の一つと考えられている。
2. Description of the Related Art There has been provided a fuel cell which supplies fuel gas to generate power. A fuel cell is generally configured by stacking a number of battery cells. In order to further improve the performance of a fuel cell, it is required to reduce the variation in power generation and voltage for each battery cell. Factors of this variation include insufficient uniformity of the gas flow containing the active material,
Insufficient uniformity of catalytic activity of each electrode, insufficient uniformity of contact electric resistance, insufficient control of temperature distribution, and the like. Insufficient gas flow uniformity due to variations in the depth of gas passages in the separator is also considered to be one of the major factors.

【0003】ところで産業界では、セパレータに溝状の
ガス通路を形成するにあたり、従来より、セパレータと
なる金属板に刃具による機械加工を施して溝状のガス通
路を切削する方法、セパレータとなる金属板にプレス加
工を施して溝状のガス通路を曲げ成形する方法、セパレ
ータとなる金属板にエッチング加工を施して溝状のガス
通路を化学的に掘る方法が知られている。エッチング加
工でガス通路を形成する方法は、特開平4−26706
2号公報に開示されている。
In the industry, when forming a groove-shaped gas passage in a separator, a method of cutting a groove-shaped gas passage by machining a metal plate serving as a separator with a cutting tool has been conventionally used. There are known a method in which a plate is subjected to press working to form a groove-shaped gas passage, and a method in which a metal plate serving as a separator is subjected to etching to chemically dig a groove-shaped gas passage. A method of forming a gas passage by etching is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-26706.
No. 2 discloses this.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、刃具に
よる機械加工でガス通路を切削する従来方法では、精密
に制御すれば、ガス通路の深さを高精度にできるもの
の、ガス通路を少しずつ機械加工する関係上、加工速度
が遅く、生産性が低い。特に、切削が容易ではない硬質
材料を基材とするセパレータの場合には、加工時間が長
くなり、生産性が低くなる。また、ガス通路が複雑なパ
ターン形状を描く場合にも、加工時間が長くなり、生産
性が低くなる。しかも刃具による機械加工では、刃具が
消耗する問題もある。更に導電性等の不均一化の要因と
なり得る加工変質層、経年寸法変化の要因となり得る残
留応力層が発生し易い。
However, in the conventional method of cutting a gas passage by machining with a cutting tool, if the precision is controlled, the depth of the gas passage can be made high, but the gas passage is machined little by little. Therefore, the processing speed is slow and the productivity is low. In particular, in the case of a separator using a hard material, which is not easily cut, as a base material, the processing time increases, and the productivity decreases. Further, even when the gas passage draws a complicated pattern shape, the processing time is prolonged, and the productivity is reduced. In addition, there is also a problem that the cutting tool is worn out by machining with the cutting tool. Further, a deteriorated layer which may be a factor of non-uniformity of conductivity or the like and a residual stress layer which may be a factor of dimensional change over time are easily generated.

【0005】またプレス成形でガス通路を成形する従来
方法では、セパレータにスプリングバックが発生し易
い。そのため燃料電池の組み付けを高い精度でおこなっ
ても、スプリングバックに起因してガス通路やセパレー
タの寸法精度が低下するおそれがある。電池セルととも
にセパレータを多数個積層する燃料電池の場合には、セ
パレータのスプリングバックに起因する寸法変化が重合
するおそれがある。更にガス通路のパターン形状は、プ
レス成形性に依存するため、ガス通路のパターン形状の
設計がプレス成形性に制約を受ける。従ってガス通路の
パターン形状を設計するにあたり、ガス流れの均一化の
観点の他に、プレス成形容易性を考慮しなければならな
い。更にまたプレス型が長期間にわたり使用されると、
プレス型の摩耗が生じるため、ガス通路の深さが変動す
るおそれがある。
In the conventional method of forming a gas passage by press molding, springback is likely to occur in the separator. Therefore, even if the fuel cell is assembled with high accuracy, the dimensional accuracy of the gas passage and the separator may be reduced due to springback. In the case of a fuel cell in which a number of separators are stacked together with battery cells, dimensional changes due to springback of the separator may be superimposed. Furthermore, since the pattern shape of the gas passage depends on the press formability, the design of the pattern shape of the gas passage is restricted by the press formability. Therefore, in designing the pattern shape of the gas passage, it is necessary to consider not only the viewpoint of uniform gas flow but also the ease of press forming. Furthermore, when the press mold is used for a long time,
Since the press mold is worn, the depth of the gas passage may fluctuate.

【0006】またエッチング加工でガス通路を形成する
従来方法では、ガス通路の深さはバラツキ易い。更に、
複数の深さ寸法をもつガス通路の場合、あるいは、傾斜
であるグラデーションを底面に形成したガス通路の場合
には、エッチング加工では容易に形成できず、複雑な工
程が必要とされる。本発明は上記した実情に鑑みなされ
たものであり、ガス通路の深さのバラツキ低減に有利で
あり、更に、加工電極の摩耗の問題も解消でき、更にま
た、セパレータが切削加工しにくい硬質の材質を基材と
する場合であっても容易にガス通路を形成でき、しかも
加工速度も確保でき、加えて、複数の深さやグラデーシ
ョン的な深さをもつガス通路を容易に形成できるといっ
た数々の効果を備えた燃料電池のセパレータの製造方法
を提供することを課題とする。
In the conventional method in which a gas passage is formed by etching, the depth of the gas passage tends to vary. Furthermore,
In the case of a gas passage having a plurality of depth dimensions, or a gas passage having an inclined gradation formed on the bottom surface, it cannot be easily formed by etching, and a complicated process is required. The present invention has been made in view of the above-described circumstances, is advantageous in reducing variation in the depth of the gas passage, can also eliminate the problem of abrasion of the processing electrode, and further, a hard separator is difficult to cut. Even when a material is used as a base material, a gas passage can be easily formed, a processing speed can be secured, and in addition, a gas passage having a plurality of depths or gradation depths can be easily formed. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a fuel cell separator having an effect.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は燃料電池のセ
パレータのガス通路の形成について鋭意開発を進めた。
そして電解加工に基づいてガス通路を形成すれば、上記
した課題を達成するのに有利であることを知見し、試験
で確認し、本発明方法を完成した。本発明の燃料電池の
セパレータの製造方法は、活物質を含むガスが流れる凹
状のガス通路をもつ燃料電池のセパレータを製造する方
法であって、セパレータとなる導電性をもつ導電部材
と、ガス通路のパターン形状に対応する形状を備えた電
極突起をもつ加工電極とを用意する工程と、導電部材と
加工電極の電極突起とを対向させ、その両者間に電解液
を介在させた状態で、導電部材と加工電極との間に給電
し、導電部材を溶出させて電解加工を行ない、導電部材
にガス通路を掘る工程とを含むことを特徴とするもので
ある。
Means for Solving the Problems The present inventors have intensively developed the formation of the gas passage of the separator of the fuel cell.
Then, it was found that forming a gas passage based on electrolytic processing is advantageous for achieving the above-mentioned problem, and the results were confirmed by a test. Thus, the method of the present invention was completed. The method for manufacturing a fuel cell separator according to the present invention is a method for manufacturing a fuel cell separator having a concave gas passage through which a gas containing an active material flows, comprising: a conductive member having conductivity as a separator; and a gas passage. A process of preparing a processing electrode having an electrode projection having a shape corresponding to the pattern shape of the above, and a process in which the conductive member and the electrode projection of the processing electrode are opposed to each other, and an electrolytic solution is interposed therebetween. A process of supplying power between the member and the processing electrode, eluting the conductive member, performing electrolytic processing, and digging a gas passage in the conductive member.

【0008】導電部材と加工電極との間に給電すれば、
導電部材が電気化学的に溶出する電解加工が行われ、導
電部材の表面に溝状のガス通路が掘られる。
If power is supplied between the conductive member and the processing electrode,
Electrolytic processing in which the conductive member is electrochemically eluted is performed, and a groove-shaped gas passage is dug in the surface of the conductive member.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明方法で用いるセパレータと
なる導電部材の材質は、導電性をもつものであり、従来
より使用されている材質を採用でき、一般的には、炭素
鋼系、ステンレス鋼系、アルミ系、チタン系、銅系など
を採用できる。ステンレス鋼系としてはオーステナイト
系、フェライト系、マルテンサイト系を問わない。導電
部材の形状は特に限定されないが、一般的には板状のも
のを採用できる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The material of a conductive member serving as a separator used in the method of the present invention is a material having conductivity, and a conventionally used material can be adopted. Steel, aluminum, titanium, copper, etc. can be used. Austenitic, ferritic and martensitic stainless steels can be used. Although the shape of the conductive member is not particularly limited, a plate-shaped member can be generally employed.

【0010】本発明方法で用いる加工電極は、ガス通路
を電気化学的に掘る電極突起をもつものであり、その材
質としては導電性をもつものであれば良く、例えば銅系
を採用できる。電極突起の突出量は適宜選択できるもの
の、例えば、その上限値は0.5mm,1mm,3m
m,10mmにでき、下限値は0.1mm,0.2mm
にできるが、これらに限定されるものではない。
The working electrode used in the method of the present invention has an electrode projection for electrochemically digging a gas passage. The material may be any material having conductivity, for example, a copper-based material. Although the protrusion amount of the electrode protrusion can be appropriately selected, for example, the upper limit is 0.5 mm, 1 mm, or 3 m.
m, 10mm, the lower limit is 0.1mm, 0.2mm
However, the present invention is not limited to these.

【0011】本発明方法では、導電部材と加工電極とを
対向させ、その両者間に電解液を介在させた状態で、導
電部材と加工電極との間に給電し、導電部材を溶出させ
て電解加工を行ない、導電部材にガス通路を形成する。
本発明方法では、導電部材と加工電極との間に給電す
る。この場合には一般的には、加工電極を陰極にセット
し、被加工物である導電部材を陽極にセットする。電流
密度は、導電部材の種類などに応じて適宜選択できるも
のの、例えば0.1〜200A/cm2にできるが、こ
れに限定されるものではないことはもちろんである。電
解液としては、電解加工で一般的に用いるものを採用で
き、例えばNaNo3溶液を採用できる。電解液の温度
は適宜選択できるが、例えば10〜40℃にできるが、
これに限定されるものではない。
In the method of the present invention, power is supplied between the conductive member and the processing electrode in a state where the conductive member and the processing electrode are opposed to each other and an electrolytic solution is interposed between the two, and the conductive member is eluted by eluting the conductive member. Processing is performed to form a gas passage in the conductive member.
In the method of the present invention, power is supplied between the conductive member and the processing electrode. In this case, generally, the processing electrode is set on the cathode, and the conductive member, which is the workpiece, is set on the anode. The current density can be appropriately selected according to the type of the conductive member and the like, but can be, for example, 0.1 to 200 A / cm 2 , but is not limited thereto. As the electrolytic solution, those commonly used in electrolytic processing can be employed, and for example, a NaNo 3 solution can be employed. The temperature of the electrolyte can be appropriately selected, for example, 10 to 40 ° C.,
It is not limited to this.

【0012】本発明方法によれば、電解加工の際の少な
くとも一時期に、電解生成物を除去する除去操作を行う
ことができる。このように電解生成物を除去すれば、電
解加工の均一化に一層有利である。除去操作としては、
パルス波形電流を給電するときには、パルス波形電流の
谷部のときのように給電を停止したときに行っても良い
し、あるいは、給電中に行っても良い。除去操作として
は、例えば、ポンプなどの噴出手段を用いて電解液を噴
出することにより行ない得る。パルスの山部の時間と谷
部の時間、これらの割合は必要に応じて適宜選択でき
る。
According to the method of the present invention, a removing operation for removing electrolytic products can be performed at least at one time during electrolytic processing. Removal of the electrolytic product in this way is more advantageous for uniformity of electrolytic processing. The removal operation includes:
The power supply of the pulse waveform current may be performed when the power supply is stopped as in the case of the valley of the pulse waveform current, or may be performed during the power supply. The removal operation can be performed, for example, by ejecting the electrolytic solution using an ejection means such as a pump. The time at the peak and the time at the valley of the pulse, and their ratio, can be appropriately selected as needed.

【0013】本発明方法によれば、加工電極の電極突起
の突出量を、ガス通路の位置に応じて調整できる。これ
によれば、複数の深さをもつガス通路を容易に形成でき
る。従って本発明方法によれば、加工電極の電極突起の
突出量は、ガス通路の底面にグラデーションを形成する
ように、調整できる。また、加工電極の電極突起の突出
量は、ガス通路の底面において部分的に浅い部分あるい
は深い部分を形成するように、調整できる。
According to the method of the present invention, the protrusion amount of the electrode projection of the processing electrode can be adjusted according to the position of the gas passage. According to this, a gas passage having a plurality of depths can be easily formed. Therefore, according to the method of the present invention, the protrusion amount of the electrode projection of the processing electrode can be adjusted so as to form a gradation on the bottom surface of the gas passage. Further, the amount of protrusion of the electrode projection of the processing electrode can be adjusted so that a shallow portion or a deep portion is partially formed on the bottom surface of the gas passage.

【0014】[0014]

【実施例】以下、実施例を図面を参照して説明する。ま
ず図1を参照して、電解加工装置1について説明する。
電解加工装置1は、電解液10が貯留された加工槽11
と、加工槽11の底部に配置され設置面12aをもつベ
ース12と、ベース12に対して昇降可能な昇降ヘッド
13と、昇降ヘッド13を昇降させる駆動源14と、駆
動源14を制御する制御部15と、昇降ヘッド13に着
脱可能に装備された加工電極16と、加工電源17(直
流電源)と、電流制御部18と、電解液10を噴出する
噴出口19aをもつ噴出部19とを備えている。
Embodiments will be described below with reference to the drawings. First, the electrolytic processing apparatus 1 will be described with reference to FIG.
The electrolytic processing apparatus 1 includes a processing tank 11 in which an electrolytic solution 10 is stored.
A base 12 disposed at the bottom of the processing tank 11 and having an installation surface 12a; an elevating head 13 capable of moving up and down with respect to the base 12; a driving source 14 for moving the elevating head 13 up and down; A processing electrode 16, a processing power supply 17 (DC power supply), a current control section 18, and an ejection section 19 having an ejection port 19 a for ejecting the electrolytic solution 10. Have.

【0015】電解液10は硝酸ナトリウム溶液(濃度:
40重量%)である。ベース12は陽極側に接続されて
いる。加工電極16は陰極側に接続されている。加工電
極16には、ガス通路30のパターン形状に実質的に対
応するパターン形状をもつ電極突起20が形成されてい
る。電極突起20の先端面には、耐食性を向上させるた
めの導電メッキ被膜21(白金系)が被覆されている。
図2に模式的に示すように、加工電極16の天井面16
a、電極突起20の側面20aにはマスキング被膜22
(厚み:3〜10μm)が被覆されている。マスキング
被膜22は電気絶縁性を有するとともに、電解液10に
対する耐久性を有する。従って加工電極16では、電極
突起20の先端面20cに集中的に電流が流れる。
The electrolyte 10 is a sodium nitrate solution (concentration:
40% by weight). The base 12 is connected to the anode side. The processing electrode 16 is connected to the cathode side. An electrode projection 20 having a pattern substantially corresponding to the pattern of the gas passage 30 is formed on the processing electrode 16. The tip end surface of the electrode projection 20 is coated with a conductive plating film 21 (platinum-based) for improving corrosion resistance.
As schematically shown in FIG.
a, masking film 22 on side surface 20a of electrode projection 20
(Thickness: 3 to 10 μm). The masking film 22 has electric insulation and durability to the electrolyte 10. Therefore, in the processing electrode 16, current flows intensively on the front end surface 20 c of the electrode projection 20.

【0016】本実施例では、金属板であるオーステナイ
ト系のステンレス鋼(JIS−SUS304)で形成し
た導電板3(厚み:1mm)を導電部材として用いる。
図2に示すように、導電板3の表面3sのうち、ガス通
路30となる部位以外の部位には、マスキング被膜23
を被覆している。なお図3に模式的に示す例のように、
加工電極16の天井面16a、電極突起20の側面20
aにはマスキング被膜22を被覆するものの、マスキン
グ被膜を導電板3の表面3sに被覆しない方式とするこ
ともできる。
In this embodiment, a conductive plate 3 (thickness: 1 mm) made of austenitic stainless steel (JIS-SUS304), which is a metal plate, is used as a conductive member.
As shown in FIG. 2, a portion of the surface 3 s of the conductive plate 3 other than the portion serving as the gas passage 30 is provided with a masking film 23.
Is coated. Note that, as in the example schematically shown in FIG.
The ceiling surface 16a of the processing electrode 16, the side surface 20 of the electrode projection 20
Although a may be coated with the masking film 22, the masking film may not be coated on the surface 3 s of the conductive plate 3.

【0017】電解加工にあたっては、上記した導電板3
を、陽極側のベース12の設置面12aにセットする。
この場合には、ベース12に導電板3を密着させる。従
って導電板3は陽極となる。この状態では導電板3の全
体は電解液10に浸漬されている。なお導電板3を陽極
端子に直接つないでも良い。導電板3と加工電極16と
を対向させた状態で、加工電極16の高さ位置を精密制
御しながら、微小ギャップ、一般的には0.2〜0.3
mmのギャップを保つように次第に下降させる。導電板
3と加工電極16とは接近するものの、非接触とする。
導電板3と加工電極16との間に給電し、陽極側の導電
板3のうちガス通路30となる部分を溶出させて電解加
工を行なう。電解加工により、加工電極16の電極突起
20に相応するパターン形状をもつガス通路30(目標
深さ:0.4mm)が形成される。
In the electrolytic processing, the conductive plate 3
Is set on the installation surface 12a of the base 12 on the anode side.
In this case, the conductive plate 3 is brought into close contact with the base 12. Therefore, the conductive plate 3 becomes an anode. In this state, the entire conductive plate 3 is immersed in the electrolyte 10. The conductive plate 3 may be directly connected to the anode terminal. In a state where the conductive plate 3 and the processing electrode 16 are opposed to each other, a fine gap, generally 0.2 to 0.3
Gradually lower to maintain a gap of mm. Although the conductive plate 3 and the processing electrode 16 are close to each other, they are not in contact with each other.
Electric power is supplied between the conductive plate 3 and the processing electrode 16 to elute a portion of the conductive plate 3 on the anode side, which becomes the gas passage 30, to perform electrolytic processing. By the electrolytic processing, a gas passage 30 (target depth: 0.4 mm) having a pattern shape corresponding to the electrode projection 20 of the processing electrode 16 is formed.

【0018】図2はガス通路30の形態を推察して模式
的に示す。ガス通路30は底面30eと側面30fとを
もつ。本実施例では電解加工にあたり、電解液10の温
度は約20℃であり、40A/cm2以上の電流密度を
もつパルス電流Iを流した。パルス電流Iは、山部Im
(20msec)と谷部Iv(5sec)とを備えたパ
ルス状の波形を呈する。山部Imのとき電流密度は約4
0A/cm2とした。谷部Ivのとき、電流が実質的に給
電されていない。
FIG. 2 schematically shows the shape of the gas passage 30 inferred. The gas passage 30 has a bottom surface 30e and a side surface 30f. In the present embodiment, in the electrolytic processing, the temperature of the electrolytic solution 10 was about 20 ° C., and a pulse current I having a current density of 40 A / cm 2 or more was passed. The pulse current I is the peak I m
Exhibits a pulse-like waveform with (20 msec) and the troughs I v (5sec). Current density when the crest I m is about 4
0 A / cm 2 . When valleys I v, current is not substantially feed.

【0019】谷部Ivのときに、ポンプなどの噴出駆動
手段19cを作動させて噴出部19の噴出口19aから
電解液10を噴出する。これにより電解生成物を除去す
る除去操作を行う。本実施例では、必要に応じて、電解
生成物を除去性を向上させるべく、導電板3と加工電極
16との隙間を大きくするように、加工電極16を適宜
上昇させることもできる。
[0019] When the valley I v, the ejection driving means 19c such as a pump is operated to eject the electrolyte 10 from the ejection port 19a of the ejection portion 19. Thus, a removing operation for removing the electrolytic product is performed. In this embodiment, if necessary, the processing electrode 16 can be appropriately raised so as to increase the gap between the conductive plate 3 and the processing electrode 16 in order to improve the removal of the electrolytic product.

【0020】(実施例の主効果)電解加工でガス通路3
0を形成する本実施例によれば、導電板3に形成したガ
ス通路30の深さのバラツキを抑えるのに有利である。
本発明者による試験によれば、ガス通路30の目標深さ
寸法が0.4mmの場合、プラスマイナス0.005m
m、つまり約1.25%という極めて高い精度で、ガス
通路30の深さのバラツキ低減が可能であった。そのた
め、多数個の電池セルが積層される燃料電池であって
も、各電池セルにおいて、活物質を含むガス流れのバラ
ツキを低減できる。よって各電池セルにおける発電、電
圧のバラツキを低減でき、燃料電池の性能の向上に有利
である。
(Main effects of the embodiment) The gas passage 3 is formed by electrolytic processing.
According to the present embodiment in which 0 is formed, it is advantageous to suppress variations in the depth of the gas passage 30 formed in the conductive plate 3.
According to the test by the inventor, when the target depth dimension of the gas passage 30 is 0.4 mm, plus or minus 0.005 m
m, that is, the dispersion of the depth of the gas passage 30 can be reduced with extremely high accuracy of about 1.25%. For this reason, even in a fuel cell in which a large number of battery cells are stacked, it is possible to reduce the variation in the gas flow including the active material in each battery cell. Therefore, variations in power generation and voltage in each battery cell can be reduced, which is advantageous for improving the performance of the fuel cell.

【0021】プレス成形でガス通路30を成形する場合
には、プレス型の摩耗が生じるため、摩耗に起因するガ
ス通路30の深さのバラツキの問題がある。しかし本実
施例によれば、加工電極16と導電板3とは非接触状態
とされるため、高い機械的負荷が加工電極16には作用
せず、加工電極16の消耗や損傷を抑え得るため、加工
電極16の電極突起20を長期にわたり使用できる。例
えば半永久的に使用できる。この意味においても、ガス
通路30の深さのバラツキを抑えるのに有利である。
When the gas passage 30 is formed by press molding, the press die is worn, and therefore, there is a problem that the depth of the gas passage 30 varies due to the wear. However, according to this embodiment, since the processing electrode 16 and the conductive plate 3 are in a non-contact state, a high mechanical load does not act on the processing electrode 16, and thus the consumption and damage of the processing electrode 16 can be suppressed. The electrode projections 20 of the processing electrode 16 can be used for a long time. For example, it can be used semi-permanently. Also in this sense, it is advantageous to suppress the variation in the depth of the gas passage 30.

【0022】更に本実施例では、ガス通路30の溝幅の
精度も向上させ得る。例えば、ガス通路30の目標溝幅
が1.2mmのときプラスマイナス0.005mmにで
きる。機械加工でガス通路30を切削する場合には、複
雑なパターン形状をもつガス通路30をまとめて形成で
きず、複雑なパターン形状をもつガス通路30を少しず
つ形成するため、加工時間が長くなる。しかし電解加工
を施す本実施例によれば、複雑なパターン形状をもつガ
ス通路30であっても、ガス通路30のパターン形状に
対応する電極突起20をもつ加工電極16により、ガス
通路30の全体をまとめて形成できるため、ガス通路3
0を加工する時間の短縮に有利であり、生産性の向上に
貢献できる。
Further, in this embodiment, the accuracy of the groove width of the gas passage 30 can be improved. For example, when the target groove width of the gas passage 30 is 1.2 mm, the value can be set to ± 0.005 mm. When the gas passages 30 are cut by machining, the gas passages 30 having a complicated pattern shape cannot be formed together, and the gas passages 30 having a complicated pattern shape are formed little by little, so that the processing time becomes long. . However, according to the present embodiment in which the electrolytic processing is performed, even if the gas passage 30 has a complicated pattern shape, the entire gas passage 30 is formed by the processing electrode 16 having the electrode projection 20 corresponding to the pattern shape of the gas passage 30. Can be formed together, so that the gas passage 3
This is advantageous in shortening the time for machining 0, and can contribute to improvement in productivity.

【0023】電解加工では、加工速度は電流値に影響を
受けるため、電流値を大きくすれば、ガス通路30の形
成時間の短縮に一層有利である。本発明者による試験に
よれば、200mm×200mmの平板形状の導電板3
に、0.4mmの深さをもつガス通路30を形成するに
あたり、上記したパルス電流を給電したとき、1枚当た
りの所要時間は数分と短時間であった。
In the electrolytic processing, the processing speed is affected by the current value. Therefore, if the current value is increased, it is more advantageous to shorten the time for forming the gas passage 30. According to the test by the present inventors, the conductive plate 3 having a flat shape of 200 mm × 200 mm was used.
In forming the gas passage 30 having a depth of 0.4 mm, when the above-described pulse current was supplied, the time required for one sheet was as short as several minutes.

【0024】加えて本実施例によれば、ガス通路30の
深さがガス通路30の位置に応じて異なる場合であって
も、例えば、ガス通路30が複数の深さをもつ場合であ
っても、あるいは、ガス通路30の底面30eがグラデ
ーションをもつ場合であっても、少ない電解加工操作
で、通常は1回の電解加工操作で、ガス通路30を形成
できるため、生産性の向上を図り得る。
In addition, according to this embodiment, even when the depth of the gas passage 30 differs depending on the position of the gas passage 30, for example, the gas passage 30 may have a plurality of depths. Alternatively, even when the bottom surface 30e of the gas passage 30 has a gradation, the gas passage 30 can be formed with a small number of electrolytic machining operations, usually with one electrolytic machining operation, thereby improving productivity. obtain.

【0025】更に電解加工でガス通路30を形成する本
実施例によれば、ガス通路30の底面30eを平滑化
し、底面30eの表面粗さを小さくするのにも有利であ
る。更にガス通路30の表面が非常滑らかとなるため、
導電板3がステンレス鋼であっても、粒界腐食が発生し
にくくなる。本発明者による試験によれば、ガス通路3
0の底面30eの表面粗さRzは1μm以下と極めて小
さかった。本発明者による試験によれば、加工電極16
の電極突起20の表面粗さRzに対して、ガス通路30
の底面30eの表面粗さRzは1桁減少すること、つま
り約1/8〜1/15になることが確認された。
Further, according to the present embodiment in which the gas passage 30 is formed by electrolytic processing, it is advantageous to smooth the bottom surface 30e of the gas passage 30 and reduce the surface roughness of the bottom surface 30e. Furthermore, since the surface of the gas passage 30 becomes very smooth,
Even if the conductive plate 3 is made of stainless steel, intergranular corrosion hardly occurs. According to the test by the inventor, the gas passage 3
The surface roughness Rz of the 0 bottom surface 30e was extremely small at 1 μm or less. According to the test by the inventor, the working electrode 16
The surface roughness Rz of the electrode projection 20 of the gas passage 30
It has been confirmed that the surface roughness Rz of the bottom surface 30e of the above decreases by one digit, that is, about 1/8 to 1/15.

【0026】加えて本実施例によれば、加工電極16の
天井面16a、電極突起20の側面20aには電気絶縁
性をもつマスキング被膜22が被覆されている。そのた
めガス通路30の側面30fを延長した仮想線PWを、
導電板3の表面3sに対して立設状態とするのに有利で
ある。導電板3の表面3sのうち、ガス通路30となる
部位以外の部位に、マスキング被膜23を被覆している
ため、なおさらである。
In addition, according to the present embodiment, the ceiling surface 16a of the processing electrode 16 and the side surface 20a of the electrode projection 20 are coated with the masking film 22 having electrical insulation. Therefore, a virtual line PW extending the side surface 30f of the gas passage 30 is represented by
This is advantageous in that the conductive plate 3 is set upright on the surface 3s. This is even more so because the masking film 23 is coated on the surface 3 s of the conductive plate 3 other than the portion serving as the gas passage 30.

【0027】(表面粗さ試験)導電板3に電解加工でガ
ス通路30を形成した場合について、ガス通路30の底
面30eの表面粗さを測定する試験を行った。この試験
では、加工電極16の表面粗さはRzで3.2μmであ
り、導電板3はオーステナイト系のステンレス鋼とし、
ガス通路30の目標深さは現状品に対応するべく0.4
mmとした。試験結果を図4に示す。図4の縦軸は表面
粗さを示し、横軸は距離を示す。図4に示すように、表
面粗さ特性を示す特性線は、平坦で平滑なものであっ
た。表面粗さとしては、極めて小さく、Ra=0.08
61μm、Rmax=0.5320μm、Rz=0.30
00μmであった。これらはJIS規格に基づき、Ra
は中心線平均粗さを意味し、Rmaxは最大高さを意味
し、Rzは10点平均粗さを意味する。このように電解
加工で形成したガス通路30の底面30eの表面粗さは
極めて小さく、しかもRzでは加工電極16の表面粗さ
の1/10程度であった。
(Surface Roughness Test) In the case where the gas passage 30 was formed in the conductive plate 3 by electrolytic processing, a test for measuring the surface roughness of the bottom surface 30e of the gas passage 30 was performed. In this test, the surface roughness of the processing electrode 16 was 3.2 μm in Rz, and the conductive plate 3 was austenitic stainless steel.
The target depth of the gas passage 30 is 0.4 to correspond to the current product.
mm. The test results are shown in FIG. The vertical axis in FIG. 4 indicates the surface roughness, and the horizontal axis indicates the distance. As shown in FIG. 4, the characteristic line indicating the surface roughness characteristic was flat and smooth. The surface roughness is extremely small, Ra = 0.08
61 μm, Rmax = 0.5320 μm, Rz = 0.30
It was 00 μm. These are based on JIS standards and Ra
Means a center line average roughness, Rmax means a maximum height, and Rz means a 10-point average roughness. The surface roughness of the bottom surface 30e of the gas passage 30 formed by the electrolytic processing as described above was extremely small, and the Rz was about 1/10 of the surface roughness of the processing electrode 16.

【0028】比較例として、同種の導電板を用い、同様
の深さをもつガス通路をエッチング加工で形成した。比
較例についても、同様に、表面粗さを測定する試験を行
った。試験結果を図5に示す。図5の縦軸は表面粗さを
示し、横軸は距離を示す。図5に示すように、表面粗さ
特性を示す特性線は凹凸が大きかった。表面粗さとして
は、電解加工に比較してかなり大きく、Ra=0.48
65μm、Rmax=3.8160μm、Rz=2.84
40μmであった。
As a comparative example, the same type of conductive plate was used, and gas passages having the same depth were formed by etching. A test for measuring the surface roughness was also performed on the comparative example. The test results are shown in FIG. The vertical axis in FIG. 5 indicates the surface roughness, and the horizontal axis indicates the distance. As shown in FIG. 5, the characteristic line indicating the surface roughness characteristic had large irregularities. The surface roughness is considerably larger than that of electrolytic processing, and Ra = 0.48.
65 μm, Rmax = 3.8160 μm, Rz = 2.84
It was 40 μm.

【0029】上記した試験結果に基づけば、電解加工に
よるRaとエッチングによるRaとの比率は、0.08
61μm/0.4865μm≒0.18(約18%)で
あった。電解加工によるRmaxとエッチングによるR
maxとの比率は、0.5320μm/3.81610
μm≒0.14(約14%)であった。電解加工による
RzとエッチングによるRzとの比率は、0.3000
μm/2.8440μm≒0.11(約11%)であっ
た。このように電解加工による表面粗さは、エッチング
による表面粗さに比較して10〜20%となり、極めて
小さくなることがわかった。
Based on the above test results, the ratio of Ra by electrolytic processing and Ra by etching is 0.08
61 μm / 0.4865 μm ≒ 0.18 (about 18%). Rmax by electrolytic processing and R by etching
The ratio to max is 0.5320 μm / 3.881610.
μm ≒ 0.14 (about 14%). The ratio of Rz by electrolytic processing to Rz by etching is 0.3000
μm / 2.8440 μm ≒ 0.11 (about 11%). As described above, it was found that the surface roughness by the electrolytic processing was 10 to 20% as compared with the surface roughness by the etching, and was extremely small.

【0030】(適用例)上記した導電板3から形成した
セパレータの平面図を図6に示す。この例では、上記し
た導電板3に、シール突起50rをもつゴム層50を被
覆してセパレータ5が構成されている。セパレータ5で
は、厚み方向に貫通する燃料ガス入口51、燃料ガス出
口52が対角位置で形成されている。更に、厚み方向に
貫通する空気入口53、空気出口54が対角位置で形成
されている。更に、厚み方向に貫通する冷却媒体通路5
5、冷却媒体通路56が対角位置で形成されている。燃
料ガス入口51から導入された燃料ガスは、基本的に
は、矢印K1,K2,K3,K4,K5の方向に沿って
燃料ガス出口52に向かって流れるようにされている。
(Application Example) FIG. 6 shows a plan view of a separator formed from the conductive plate 3 described above. In this example, the separator 5 is formed by covering the above-described conductive plate 3 with a rubber layer 50 having a seal protrusion 50r. In the separator 5, a fuel gas inlet 51 and a fuel gas outlet 52 penetrating in the thickness direction are formed at diagonal positions. Further, an air inlet 53 and an air outlet 54 penetrating in the thickness direction are formed at diagonal positions. Furthermore, the cooling medium passage 5 penetrating in the thickness direction
5. The cooling medium passage 56 is formed at a diagonal position. The fuel gas introduced from the fuel gas inlet 51 basically flows toward the fuel gas outlet 52 along the directions of arrows K1, K2, K3, K4, and K5.

【0031】図7は図6のW7−W7矢視を示す。図8
は組みつけたときにおけるW8−W8矢視を示す。図8
に示すように、プロトン透過性をもつ高分子材料を基材
とする固体電解質膜60に正極61及び負極62を挟装
することにより電池セル6が構成されている。そして電
池セル6の両側にセパレータ5が積層されている。これ
により正極61に対面する正極室61cが形成され、負
極62に対面する負極室62cが形成されている。負極
室62cには負極活物質を含むガス(水素含有ガス)が
流れる。正極室61cには正極活物質を含むガス(空
気)が流れる。このような電池セル6とセパレータ5と
が多数個積層されて燃料電池が構成される。
FIG. 7 is a view taken along the line W7-W7 in FIG. FIG.
Indicates the view from the arrow W8-W8 when assembled. FIG.
As shown in (1), a battery cell 6 is constituted by sandwiching a positive electrode 61 and a negative electrode 62 on a solid electrolyte membrane 60 made of a polymer material having proton permeability. The separators 5 are stacked on both sides of the battery cell 6. As a result, a positive electrode chamber 61c facing the positive electrode 61 is formed, and a negative electrode chamber 62c facing the negative electrode 62 is formed. A gas (hydrogen-containing gas) containing a negative electrode active material flows through the negative electrode chamber 62c. A gas (air) containing a positive electrode active material flows through the positive electrode chamber 61c. A large number of such battery cells 6 and separators 5 are stacked to constitute a fuel cell.

【0032】燃料ガス入口51に直接つながる入口側の
ガス通路30wは深さは、他のガス通路30よりも深く
されている。また燃料ガス出口52に直接つながる出口
側のガス通路30xは深さは、他のガス通路30よりも
深くされている。そのため図9に示すように、電解加工
を行なう加工電極16のうち、ガス通路30x、30w
を形成するための電極突起20rの突出量H2を、他の
電極突起20の突出量H1よりも大きくしている。これ
により2段掘り込みが可能となる。
The gas passage 30w on the inlet side directly connected to the fuel gas inlet 51 is made deeper than the other gas passages 30. The outlet gas passage 30 x directly connected to the fuel gas outlet 52 has a greater depth than the other gas passages 30. Therefore, as shown in FIG. 9, the gas passages 30x and 30w in the machining electrode 16 for performing the electrolytic machining.
The protrusion amount H2 of the electrode protrusion 20r for forming the second electrode protrusion 20r is larger than the protrusion amount H1 of the other electrode protrusion 20. This enables two-step digging.

【0033】本適用例では、ガス通路30の深さとして
は、図10に示す態様としても良いし、あるいは、図1
1に示す態様としても良いし、あるいは、図12に示す
態様としても良いし、あるいは、図13に示す態様とし
ても良い。図10〜図13では特性線S1,S2,S
3,S4はガス通路30の深さを示し、特性線M1,M
2,M3,M4は加工電極16の電極突起20の突出量
を意味する。
In this application example, the depth of the gas passage 30 may be as shown in FIG. 10 or as shown in FIG.
1 or the embodiment shown in FIG. 12 or the embodiment shown in FIG. 10 to 13, the characteristic lines S1, S2, S
3, S4 indicates the depth of the gas passage 30, and the characteristic lines M1, M
2, M3 and M4 mean the protruding amounts of the electrode protrusions 20 of the processing electrode 16.

【0034】図10に示す態様では、特性線S1に示す
ように、ガス通路30の位置が変わっても、ガス通路3
0の底面30eの深さは同一である。この場合には、特
性線M1に示すように、ガス通路30の位置が変わって
も、加工電極16の電極突起20の突出量は同一であ
る。図11に示す態様では、特性線S2に示すように、
ガス通路30の底面30eにグラデーションが形成され
ている。この態様では、燃料ガス入口51から燃料ガス
出口52に向かうにつれてつまり矢印K1,K2,K
3,K4,K5の方向に沿って、換言すれば、ガス流れ
の上流側から下流側にかけて、ガス通路30の底面30
eの深さが次第に浅くなるようグラデーションが形成さ
れている。すなわち、図11の特性線S2から理解でき
るように、図6に示す位置a1,a2,a 3→位置b1,b
2,b3→位置c1,c2,c3→位置d1,d2,d3→位置
1,e2,e3→位置f1,f2,f3の順に、ガス通路3
0の底面30eの深さが浅くなる。
In the embodiment shown in FIG. 10, the characteristic line S1
Thus, even if the position of the gas passage 30 changes, the gas passage 3
The depth of the 0 bottom surface 30e is the same. In this case,
As shown by the sex line M1, the position of the gas passage 30 changes.
Also, the protrusion amount of the electrode protrusion 20 of the processing electrode 16 is the same.
You. In the mode shown in FIG. 11, as shown by the characteristic line S2,
A gradation is formed on the bottom surface 30e of the gas passage 30.
ing. In this embodiment, the fuel gas is supplied from the fuel gas inlet 51.
Towards the exit 52, that is, arrows K1, K2, K
3, along the direction of K4, K5, in other words, the gas flow
From the upstream side to the downstream side of the gas passage 30.
The gradation is formed so that the depth of e gradually becomes shallower
Have been. That is, it can be understood from the characteristic line S2 in FIG.
As shown in FIG.1, ATwo, A Three→ Position b1, B
Two, BThree→ Position c1, CTwo, CThree→ Position d1, DTwo, DThree→ Position
e1, ETwo, EThree→ Position f1, FTwo, FThreeGas passage 3
The depth of the 0 bottom surface 30e becomes shallower.

【0035】この場合には、加工電極16の電極突起2
0にグラデーションが形成されている。すなわち、図1
1の特性線M2から理解できるように、位置a1,a2
3→位置b1,b2,b3→位置c1,c2,c3→位置
1,d2,d3→位置e1,e2,e3→位置f1,f2,f
3の順に、加工電極16の電極突起20の突出量が小さ
くなる。
In this case, the electrode projection 2 of the machining electrode 16
0 has gradation. That is, FIG.
As can be understood from the characteristic line M2, the positions a 1 , a 2 ,
a 3 → positions b 1 , b 2 , b 3 → positions c 1 , c 2 , c 3 → positions d 1 , d 2 , d 3 → positions e 1 , e 2 , e 3 → positions f 1 , f 2 , f
In the order of 3 , the protrusion amount of the electrode projection 20 of the processing electrode 16 decreases.

【0036】図12に示す態様では、特性線S3に示す
ように、ガス通路30の底面30eにグラデーションが
形成されている。この態様では、燃料ガス入口51から
燃料ガス出口52に向かうにつれてつまり矢印K1,K
2,K3,K4,K5の方向に沿って、換言すれば、ガ
ス流れの上流側から下流側にかけて、ガス通路30の底
面30eの深さが次第に深くなるようグラデーションが
形成されている。すなわち、図12の特性線S3から理
解できるように、位置a1,a2,a3→位置b1,b2
3→位置c1,c2,c3→位置d1,d2,d3→位置
1,e2,e3→位置f1,f2,f3の順に、ガス通路3
0の底面30eの深さが深くなる。
In the embodiment shown in FIG. 12, gradation is formed on the bottom surface 30e of the gas passage 30, as shown by the characteristic line S3. In this embodiment, as going from the fuel gas inlet 51 to the fuel gas outlet 52, the arrows K1, K
The gradation is formed such that the depth of the bottom surface 30e of the gas passage 30 gradually increases from the upstream side to the downstream side of the gas flow along the directions of K2, K3, K4, and K5. That is, as can be understood from the characteristic line S3 in FIG. 12, the positions a 1 , a 2 , a 3 → the positions b 1 , b 2 ,
b 3 → positions c 1 , c 2 , c 3 → positions d 1 , d 2 , d 3 → positions e 1 , e 2 , e 3 → positions f 1 , f 2 , f 3 in that order.
0 becomes deeper.

【0037】この場合には、加工電極16の電極突起2
0にグラデーションが形成されている。すなわち、図1
2の特性線M3から理解できるように、位置a1,a2
3→位置b1,b2,b3→位置c1,c2,c3→位置
1,d2,d3→位置e1,e2,e3→位置f1,f2,f
3の順に、加工電極16の電極突起20の突出量が大き
くなる。
In this case, the electrode projection 2 of the machining electrode 16
0 has gradation. That is, FIG.
As can be understood from the characteristic line M3 of FIG. 2 , the positions a 1 , a 2 ,
a 3 → positions b 1 , b 2 , b 3 → positions c 1 , c 2 , c 3 → positions d 1 , d 2 , d 3 → positions e 1 , e 2 , e 3 → positions f 1 , f 2 , f
In the order of 3 , the protrusion amount of the electrode projection 20 of the processing electrode 16 increases.

【0038】図13に示す態様では、特性線S4に示す
ように、ガス通路30において部分的に浅い部分を形成
している。この場合には、特性線M4に示すように、ガ
ス通路30の浅い部位に対応する加工電極16の電極突
起20の突出量を、他の突出量よりも小さくする。エッ
チング加工と異なり、電解加工によれば、加工電極16
の電極突起20の突出量をガス通路30の位置に応じて
変化させれば、上記したようにガス通路30の深さを種
々の態様で容易に変更できる。
In the embodiment shown in FIG. 13, a shallow portion is formed in the gas passage 30 as shown by the characteristic line S4. In this case, as shown by the characteristic line M4, the protrusion amount of the electrode protrusion 20 of the processing electrode 16 corresponding to the shallow portion of the gas passage 30 is made smaller than the other protrusion amounts. Unlike the etching process, according to the electrolytic process, the processed electrode 16
By changing the projection amount of the electrode projection 20 according to the position of the gas passage 30, the depth of the gas passage 30 can be easily changed in various modes as described above.

【0039】ところで、活物質を含むガスがガス通路3
0を流れるにつれて、上流側よりも下流側の方が、活物
質が消費されているため、活物質の濃度が低下する傾向
があると考えられる。この点、図11に示すように、上
流側から下流に向かうにつれてガス通路30が浅くなる
グラデーションを形成すれば、ガス通路30を流れるガ
スにおける活物質の濃度の低下に対応する効果を期待で
きる。
The gas containing the active material is supplied to the gas passage 3
It is considered that the active material is consumed more on the downstream side than on the upstream side as it flows through 0, so that the concentration of the active material tends to decrease. In this regard, as shown in FIG. 11, by forming a gradation in which the gas passage 30 becomes shallower from the upstream side to the downstream side, an effect corresponding to a decrease in the concentration of the active material in the gas flowing through the gas passage 30 can be expected.

【0040】またガス通路30に生成物が生じることが
ある。例えば、ガス通路30が空気を流す通路である場
合には、ガス通路30に生成水が生じることがあり、そ
のため下流側の通路ボリュームを大きくすることがあ
る。この点、図12に示すように上流側から下流に向か
うにつれてガス通路30が深くなるグラデーションを形
成すれば、ガス通路30の幅を変更することなく、下流
側の通路ボリュームを大きくできる。
Further, products may be generated in the gas passage 30. For example, when the gas passage 30 is a passage through which air flows, generated water may be generated in the gas passage 30, and therefore, the passage volume on the downstream side may be increased. In this regard, by forming a gradation in which the gas passage 30 becomes deeper from the upstream side to the downstream side as shown in FIG. 12, the downstream passage volume can be increased without changing the width of the gas passage 30.

【0041】更に図13に示す態様では、ガス通路30
に浅い部分を局部的に形成している。浅い部分では通路
断面積が部分的に減少する。従って、通路断面積の減少
に伴なう流速変動を期待できるため、生成物の排出を期
待することができる。
Further, in the embodiment shown in FIG.
A shallow portion is locally formed. In a shallow part, the cross-sectional area of the passage is partially reduced. Therefore, the flow velocity fluctuation accompanying the decrease of the passage cross-sectional area can be expected, and the discharge of the product can be expected.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明方法によれば、ガス通路の深さの
バラツキを低減できる。よってセパレータの製造枚数が
増加したとしても、ガス通路の深さのバラツキを抑え得
る。従って、多数個の電池セルを積層して燃料電池を形
成する場合であっても、各電池セルにおいて、活物質を
含むガスの流れの均一化に有利となる。そのため各電池
セルにおける発電、電圧のバラツキを低減するのに有利
となり、燃料電池の性能向上に貢献できる。
According to the method of the present invention, the variation in the depth of the gas passage can be reduced. Therefore, even if the number of separators manufactured increases, variation in the depth of the gas passage can be suppressed. Therefore, even when a fuel cell is formed by stacking a large number of battery cells, it is advantageous in making the flow of the gas containing the active material uniform in each battery cell. Therefore, it is advantageous for reducing the variation in power generation and voltage in each battery cell, and can contribute to improving the performance of the fuel cell.

【0043】本発明方法によれば、ガス通路を形成する
際に、プレス成形でガス通路を成形する場合とは異な
り、大きな負荷が加工電極に作用することがなく、加工
電極自体の消耗を抑え得る。そのため、加工電極をいっ
たん製作すれば、加工電極を長期にわたり使用できる。
例えば半永久的に加工電極を使用できる。従って加工電
極の摩耗に起因するガス通路の変動を抑え得る。
According to the method of the present invention, unlike the case where the gas passage is formed by press molding, a large load does not act on the processing electrode when forming the gas passage, and the consumption of the processing electrode itself is suppressed. obtain. Therefore, once the processing electrode is manufactured, the processing electrode can be used for a long time.
For example, a working electrode can be used semi-permanently. Therefore, it is possible to suppress the fluctuation of the gas passage due to the wear of the machining electrode.

【0044】更に、電解加工を採用した本発明方法によ
れば、ガス通路を形成するにあたり、セパレータとなる
導電部材の硬さの影響を低減または回避できる。そのた
め、硬質の導電部材であってもガス通路を精度よく形成
できる。よって耐食性が良好でありセパレータの材質と
して好ましいものの、プレス成形や機械加工が必ずしも
容易ではない合金材料(例えばステンレス鋼)で形成し
た導電部材にガス通路を形成するのに有利である。
Further, according to the method of the present invention employing electrolytic processing, the influence of the hardness of the conductive member serving as the separator can be reduced or avoided when forming the gas passage. Therefore, the gas passage can be accurately formed even with a hard conductive member. Therefore, although it has good corrosion resistance and is preferable as a material of the separator, it is advantageous for forming a gas passage in a conductive member formed of an alloy material (for example, stainless steel) which is not always easy to press-mold or machine.

【0045】更に本発明方法によれば、加工電極の電極
突起の突出量を、ガス通路の位置に応じて調整できる。
この場合には、ガス通路の位置に応じてガス通路の深さ
を変えることができる。即ち、エッチング加工でガス通
路を形成する場合に比較して、複数の深さをもつガス通
路、あるいは、グラデーションをもつガス通路を容易に
例えば一工程で、形成できる。
Further, according to the method of the present invention, the protrusion amount of the electrode projection of the processing electrode can be adjusted according to the position of the gas passage.
In this case, the depth of the gas passage can be changed according to the position of the gas passage. That is, a gas passage having a plurality of depths or a gas passage having a gradation can be easily formed in, for example, one step as compared with the case where the gas passage is formed by etching.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】電解加工している状態を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a state in which electrolytic processing is performed.

【図2】加工電極の電極突起の付近の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of an electrode protrusion of a processing electrode.

【図3】他の形態に係る加工電極の電極突起の付近の拡
大図である。
FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of an electrode protrusion of a processing electrode according to another embodiment.

【図4】電解加工で形成したガス通路の表面粗さを示す
グラフである。
FIG. 4 is a graph showing the surface roughness of a gas passage formed by electrolytic processing.

【図5】比較例であるエッチング加工で形成したガス通
路の表面粗さを示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the surface roughness of a gas passage formed by etching as a comparative example.

【図6】適用例にかかり、セパレータの平面図である。FIG. 6 is a plan view of a separator according to an application example.

【図7】図6のW7−W7線に沿った矢視図である。FIG. 7 is an arrow view along the line W7-W7 in FIG. 6;

【図8】図6のW8−W8線に沿った矢視図である。FIG. 8 is an arrow view along the line W8-W8 in FIG. 6;

【図9】多段のガス通路付近を電解加工する状態を模式
的に示す要部断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part schematically showing a state where electrolytic processing is performed around the multi-stage gas passage.

【図10】ガス通路の深さ及び電極突起の突出量の態様
を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing a mode of a depth of a gas passage and a projection amount of an electrode projection.

【図11】ガス通路の深さ及び電極突起の突出量の他の
態様を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing another aspect of the depth of the gas passage and the amount of protrusion of the electrode protrusion.

【図12】ガス通路の深さ及び電極突起の突出量の他の
態様を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing another aspect of the depth of the gas passage and the amount of protrusion of the electrode protrusion.

【図13】ガス通路の深さ及び電極突起の突出量の他の
態様を示すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing another aspect of the depth of the gas passage and the projection amount of the electrode projection.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

図中、16は加工電極、20は電極突起、3は導電板、
30はガス通路を示す。
In the figure, 16 is a processing electrode, 20 is an electrode projection, 3 is a conductive plate,
Reference numeral 30 denotes a gas passage.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】活物質を含むガスが流れる凹状のガス通路
をもつ燃料電池のセパレータを製造する方法であって、 セパレータとなる導電性をもつ導電部材と、前記ガス通
路のパターン形状に対応する形状を備えた電極突起をも
つ加工電極とを用意する工程と、 前記導電部材と前記加工電極の電極突起とを対向させ、
その両者間に電解液を介在させた状態で、前記導電部材
と前記加工電極との間に給電し、前記導電部材を溶出さ
せて電解加工を行ない、前記導電部材に前記ガス通路を
掘る工程とを含むことを特徴とする燃料電池のセパレー
タの製造方法。
1. A method of manufacturing a fuel cell separator having a concave gas passage through which a gas containing an active material flows, wherein the conductive member has a conductive property to be a separator and corresponds to a pattern shape of the gas passage. A step of preparing a processing electrode having an electrode projection having a shape, and facing the conductive member and the electrode projection of the processing electrode,
Power supply between the conductive member and the processing electrode in a state where an electrolytic solution is interposed therebetween, performing electrolysis by eluting the conductive member, and digging the gas passage in the conductive member; A method for producing a fuel cell separator, comprising:
【請求項2】請求項1において、前記電解加工の際の少
なくとも一時期に、電解生成物を除去する除去操作を行
うことを特徴とする燃料電池のセパレータの製造方法。
2. The method for manufacturing a fuel cell separator according to claim 1, wherein a removing operation for removing an electrolytic product is performed at least at one time during the electrolytic processing.
【請求項3】請求項1または2において、前記加工電極
の電極突起の突出量は前記ガス通路の位置に応じて調整
されており、前記ガス通路の位置に応じて前記ガス通路
の深さを変えることを特徴とする燃料電池のセパレータ
の製造方法。
3. The process according to claim 1, wherein the amount of protrusion of the electrode projection of the processing electrode is adjusted in accordance with the position of the gas passage, and the depth of the gas passage is adjusted in accordance with the position of the gas passage. A method for manufacturing a fuel cell separator, comprising:
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