JPS59141172A - ガス遮断性を有する導電性シ−ト - Google Patents
ガス遮断性を有する導電性シ−トInfo
- Publication number
- JPS59141172A JPS59141172A JP58015251A JP1525183A JPS59141172A JP S59141172 A JPS59141172 A JP S59141172A JP 58015251 A JP58015251 A JP 58015251A JP 1525183 A JP1525183 A JP 1525183A JP S59141172 A JPS59141172 A JP S59141172A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- carbon paper
- fluororesin
- powder
- conductive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0213—Gas-impermeable carbon-containing materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は体積抵抗値が低く且つガス遮断性を有するシー
トを提供するものである。
トを提供するものである。
燃料電池は一般に電解質マトリックス層の片面に陽極、
他面に陰極が設は輯九た単電池を七ノくレータを介して
所定数直列接続せしめた構造を有している。
他面に陰極が設は輯九た単電池を七ノくレータを介して
所定数直列接続せしめた構造を有している。
この燃料電池におけるセパレータとしては、従来、金属
シート夜いはカーボン板が用いられているが、前者は耐
薬品性が充分でなく、電解液による腐食の進行が僻けら
れず、電池寿命の短命化を招くばかうでなく、比重が大
きいため電池の軽量化を計る際に不オリであり、後者は
ガス遮断性が劣り、燃料ガスの漏洩のため、これまた電
池寿命に悪影響を及ぼすことがあり、いずれも満足すべ
きものでないのが実情である。
シート夜いはカーボン板が用いられているが、前者は耐
薬品性が充分でなく、電解液による腐食の進行が僻けら
れず、電池寿命の短命化を招くばかうでなく、比重が大
きいため電池の軽量化を計る際に不オリであり、後者は
ガス遮断性が劣り、燃料ガスの漏洩のため、これまた電
池寿命に悪影響を及ぼすことがあり、いずれも満足すべ
きものでないのが実情である。
本−発明は従来技術の有する上記問題を解決したガス遮
断性を有する導電性シートに係り、カーボンペーパーに
導電性フッ素樹脂ディスパージョンが含浸され且つ該フ
ン素樹脂が焼成されたフッ素樹脂含浸カーボンベーパー
が、導電性フッ素樹脂シート両面に積層されて成るもの
である。
断性を有する導電性シートに係り、カーボンペーパーに
導電性フッ素樹脂ディスパージョンが含浸され且つ該フ
ン素樹脂が焼成されたフッ素樹脂含浸カーボンベーパー
が、導電性フッ素樹脂シート両面に積層されて成るもの
である。
本発明において用いるカーボンペーパーはカーボン繊維
を紙状に抄いて得られるもので、市販品としては例えば
東し社製商品名トレカ、ユニチカ社製商品名ＣＥ ３０
或いは０ＸＯ−１００、日本カーボン社製商品名５Ｈ３
５、東邦レーヨン社製商品名ペスファイト等を挙げるこ
とができる。
を紙状に抄いて得られるもので、市販品としては例えば
東し社製商品名トレカ、ユニチカ社製商品名ＣＥ ３０
或いは０ＸＯ−１００、日本カーボン社製商品名５Ｈ３
５、東邦レーヨン社製商品名ペスファイト等を挙げるこ
とができる。
このカーボンペーパーには導電性フッ素樹脂ティスハ−
ジョンが含浸され、更に該フッ素樹脂が焼成されて７ノ
素樹脂含浸カーボンペーパーとされ、後述の導電性フッ
素樹脂シートと積層される。
ジョンが含浸され、更に該フッ素樹脂が焼成されて７ノ
素樹脂含浸カーボンペーパーとされ、後述の導電性フッ
素樹脂シートと積層される。
カーボンペーパーに含浸せしめる導電性フッ素樹脂ディ
スバージタンとしてはポリテトラフルオロエチレン（以
１’、 ’ＰＴＦＥと称す）、テトラフルオロエチレン
ーヘキザフルオロプロピレン共重合体（以下ＦＥＰと称
す）等の７ノ素樹脂粉末にカーボン、グラファイト等の
導電性粉末を分散せしめた水性ディスパージランが用い
られる。このディスバージ、ンにおけるフッ素樹脂粉末
と導電性粉末の配合割合は、フッ素樹脂或いは導電性粉
末の種類や粒径等に応じて設定するが、通常はフッ素樹
脂粉末１００重量部に対し、導電性粉末８０〜２００重
量部である。なお、ディスパージョン中における固形分
濃度は約２０〜５０重量％に設定するのが、カーボンペ
ーパーへの含浸のために好ましい。
スバージタンとしてはポリテトラフルオロエチレン（以
１’、 ’ＰＴＦＥと称す）、テトラフルオロエチレン
ーヘキザフルオロプロピレン共重合体（以下ＦＥＰと称
す）等の７ノ素樹脂粉末にカーボン、グラファイト等の
導電性粉末を分散せしめた水性ディスパージランが用い
られる。このディスバージ、ンにおけるフッ素樹脂粉末
と導電性粉末の配合割合は、フッ素樹脂或いは導電性粉
末の種類や粒径等に応じて設定するが、通常はフッ素樹
脂粉末１００重量部に対し、導電性粉末８０〜２００重
量部である。なお、ディスパージョン中における固形分
濃度は約２０〜５０重量％に設定するのが、カーボンペ
ーパーへの含浸のために好ましい。
カーボンペーパーに導電性フッ素樹脂ディスバージジン
を含浸させ、更に該フッ素樹脂を焼成させたフッ素樹脂
含浸カーボンペーパーは気密性が優れている。この理由
は、カーボンペーパーへの４酸性フツ素樹脂デイスバー
ジタンの含浸により、カーボンペーパーの微細空隙がフ
ッ素樹脂粉末および導電性吟末で充填され、更にフッ素
樹脂粉末の焼成時に、フッ素樹脂粉末が溶融状態となり
粉末同志が融合すると共に前記微細空隙を閉塞するため
と推論される。
を含浸させ、更に該フッ素樹脂を焼成させたフッ素樹脂
含浸カーボンペーパーは気密性が優れている。この理由
は、カーボンペーパーへの４酸性フツ素樹脂デイスバー
ジタンの含浸により、カーボンペーパーの微細空隙がフ
ッ素樹脂粉末および導電性吟末で充填され、更にフッ素
樹脂粉末の焼成時に、フッ素樹脂粉末が溶融状態となり
粉末同志が融合すると共に前記微細空隙を閉塞するため
と推論される。
本発明においては、導電性粉末とフッ素樹脂を混合し、
これをシート成形する方法等により得られる導電性フッ
素樹脂シートの両面に、上記フッ素樹脂含浸カーボンペ
ーパーが積層一体化される。
これをシート成形する方法等により得られる導電性フッ
素樹脂シートの両面に、上記フッ素樹脂含浸カーボンペ
ーパーが積層一体化される。
導電性フッ素樹脂シートとしては厚さ約３０〜１００μ
、体積抵抗１００Ω・α以Ｆのものが実用的である。こ
のノートを形成するだめのフッ素樹脂は特に限定される
ものではなく、ＰＴＦＥ；、ＦＫＰ 、エチレンーデト
ラフルオロエチ１／ン共重合体、テトラフルオロエチレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等を
用いることができる。この導電性フッ素樹脂シートは未
焼成品或いは焼成品のいずれも用いることができるが、
未焼成フッ素樹脂シートを用いた場合には、該シートと
前記カーボンペーパーの積層時或いは積層後に該フン素
樹脂シートを焼成すると、機械的強度の特に大きな導電
性シートが得られるので好適である。
、体積抵抗１００Ω・α以Ｆのものが実用的である。こ
のノートを形成するだめのフッ素樹脂は特に限定される
ものではなく、ＰＴＦＥ；、ＦＫＰ 、エチレンーデト
ラフルオロエチ１／ン共重合体、テトラフルオロエチレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等を
用いることができる。この導電性フッ素樹脂シートは未
焼成品或いは焼成品のいずれも用いることができるが、
未焼成フッ素樹脂シートを用いた場合には、該シートと
前記カーボンペーパーの積層時或いは積層後に該フン素
樹脂シートを焼成すると、機械的強度の特に大きな導電
性シートが得られるので好適である。
かような本発明のシートは燃料電池のセノぐレータの他
１低抵抗性を利用する各種電極等に用いることができる
。
１低抵抗性を利用する各種電極等に用いることができる
。
本発明のシートは上記のように構成されており、下記実
施例からも判るように導電性およびガス遮断性を有して
いる０また、フッ素樹脂とカーボンペーパーを主材料と
するので、耐熱性、耐薬品性も良好であり、更に内層と
しての導電性フッ素樹脂゛シートが補強作用を示し、機
械的強度が大きい等の特有の効果を奏する。
施例からも判るように導電性およびガス遮断性を有して
いる０また、フッ素樹脂とカーボンペーパーを主材料と
するので、耐熱性、耐薬品性も良好であり、更に内層と
しての導電性フッ素樹脂゛シートが補強作用を示し、機
械的強度が大きい等の特有の効果を奏する。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する０
実施例
未焼成のＦＴＦＢ粉末１００重量部に対しカーボン粉末
１５０重量部が配合せしめられた水性デイスノく−ジぢ
ン（固形分濃度３０重量％）中に厚さ０．３朋のカーボ
ンペーパー（東邦レーヨン社製商品名ベスファイト）を
浸漬し、カーボンペーパーにディスパージーンを含浸せ
しめて引き上げ、室温で５分間風乾する。
１５０重量部が配合せしめられた水性デイスノく−ジぢ
ン（固形分濃度３０重量％）中に厚さ０．３朋のカーボ
ンペーパー（東邦レーヨン社製商品名ベスファイト）を
浸漬し、カーボンペーパーにディスパージーンを含浸せ
しめて引き上げ、室温で５分間風乾する。
次に、１００℃の温度で３０分間加熱し水分を除去する
。
。
その後、３９０℃の温度で５分間加熱することＫよりＰ
ＴＦＥを焼成し、７ノ素樹脂含浸カーボンペーパーを得
る。
ＴＦＥを焼成し、７ノ素樹脂含浸カーボンペーパーを得
る。
一方、これとは別に未焼成ＰＴＦＢ粉末１００重量部に
対し、カーボン１５０重量部を配合して、シート状に成
形し、更に３９０℃に加熱して焼成し、厚さ８０μの導
電性フッ素樹脂シートを得る。
対し、カーボン１５０重量部を配合して、シート状に成
形し、更に３９０℃に加熱して焼成し、厚さ８０μの導
電性フッ素樹脂シートを得る。
次に、導電性フッ素樹脂シートの両面に上記７ノ素樹脂
含浸カーボンペーパーを各１枚重ね合わせ、温度３９０
℃、圧力２０ｋｇ／メの条件で３０分間加熱加圧するこ
とによりフッ素樹脂シートとカーボンペーパーを熱融着
せしめ、ガス遮断性を有する導電性シートを得た〇 この導電性シートの体積抵抗は０．３０・傷と低く、ガ
ス透過は認められなかった〇 なお、体積抵抗はＡＳＴＭ ２５７により測定し、ガス
遮断性はガス透過試験機（理化精機工業社製、気体透過
測定装置単式Ａ型）により測定した０特許出願人 日東電気工業株式会社 代表者土方三部
含浸カーボンペーパーを各１枚重ね合わせ、温度３９０
℃、圧力２０ｋｇ／メの条件で３０分間加熱加圧するこ
とによりフッ素樹脂シートとカーボンペーパーを熱融着
せしめ、ガス遮断性を有する導電性シートを得た〇 この導電性シートの体積抵抗は０．３０・傷と低く、ガ
ス透過は認められなかった〇 なお、体積抵抗はＡＳＴＭ ２５７により測定し、ガス
遮断性はガス透過試験機（理化精機工業社製、気体透過
測定装置単式Ａ型）により測定した０特許出願人 日東電気工業株式会社 代表者土方三部
Claims (1)
- カーボンペーパーに導電性フッ素樹脂デイスノく−ジョ
ンが含浸され且つ該フッ素樹脂が焼成されたフッ素樹脂
含浸カーボンベーパーが、導電性フッ素樹脂シートの両
面に積層されて成るガス遮断性を有する導電性シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58015251A JPS59141172A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | ガス遮断性を有する導電性シ−ト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58015251A JPS59141172A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | ガス遮断性を有する導電性シ−ト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59141172A true JPS59141172A (ja) | 1984-08-13 |
| JPH0415961B2 JPH0415961B2 (ja) | 1992-03-19 |
Family
ID=11883632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58015251A Granted JPS59141172A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | ガス遮断性を有する導電性シ−ト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59141172A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61103946A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-22 | Japan Goatetsukusu Kk | ガス不透過性導電性複合シート |
| FR2587696A1 (fr) * | 1985-09-25 | 1987-03-27 | Kureha Chemical Ind Co Ltd | Produit composite carbone produit par la jonction de matieres carbonees avec une resine tetrafluoroethylene, et procede pour produire celui-ci |
| JPS63140095A (ja) * | 1986-12-03 | 1988-06-11 | Ebara Corp | 電解槽のバイポ−ラ板 |
| US4913706A (en) * | 1988-09-19 | 1990-04-03 | International Fuel Cells Corporation | Method for making a seal structure for an electrochemical cell assembly |
-
1983
- 1983-01-31 JP JP58015251A patent/JPS59141172A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61103946A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-22 | Japan Goatetsukusu Kk | ガス不透過性導電性複合シート |
| JPH0513178B2 (ja) * | 1984-10-26 | 1993-02-19 | Japan Gore Tex Inc | |
| FR2587696A1 (fr) * | 1985-09-25 | 1987-03-27 | Kureha Chemical Ind Co Ltd | Produit composite carbone produit par la jonction de matieres carbonees avec une resine tetrafluoroethylene, et procede pour produire celui-ci |
| JPS63140095A (ja) * | 1986-12-03 | 1988-06-11 | Ebara Corp | 電解槽のバイポ−ラ板 |
| JPH0336917B2 (ja) * | 1986-12-03 | 1991-06-03 | Ebara Seisakusho Kk | |
| US4913706A (en) * | 1988-09-19 | 1990-04-03 | International Fuel Cells Corporation | Method for making a seal structure for an electrochemical cell assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0415961B2 (ja) | 1992-03-19 |
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