JPS6119071A - 燃料電池用セパレ−タ−及びその製造方法 - Google Patents
燃料電池用セパレ−タ−及びその製造方法Info
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- JPS6119071A JPS6119071A JP59138558A JP13855884A JPS6119071A JP S6119071 A JPS6119071 A JP S6119071A JP 59138558 A JP59138558 A JP 59138558A JP 13855884 A JP13855884 A JP 13855884A JP S6119071 A JPS6119071 A JP S6119071A
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- gas leakage
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、燃料電池用セパレーター及びその製造方法に
係り、詳細には、改良された特性を有し特にリン酸型燃
料電池用として有用なセパレーター及びその製造方法に
係る。
係り、詳細には、改良された特性を有し特にリン酸型燃
料電池用として有用なセパレーター及びその製造方法に
係る。
（従来の技術）
燃料電池用セパレーターとしては従来から種々のものが
提案されている。
提案されている。
これらセパレーターは、ガス拡散部としての多孔質基板
、正負両極及びリン酸マトリックスと共に積層して燃料
電池としたとき、各反応ガスを相互に隔離すると同時に
単位セル間の接続導体としての機能を有している。従っ
て、燃料電池用セパレーターには、ガス透過が小さい、
熱的及び電気的抵抗が小さい、更に、特に電池面積が大
きい場合には機械的強度例えば曲げ強度が大きい等の特
性が要求される。
、正負両極及びリン酸マトリックスと共に積層して燃料
電池としたとき、各反応ガスを相互に隔離すると同時に
単位セル間の接続導体としての機能を有している。従っ
て、燃料電池用セパレーターには、ガス透過が小さい、
熱的及び電気的抵抗が小さい、更に、特に電池面積が大
きい場合には機械的強度例えば曲げ強度が大きい等の特
性が要求される。
一方、燃料電池に於いては、例えば前記多孔質基板の側
面にも反応ガスが拡散するため、これを防止すべく通常
、基板端部にフッ素系樹脂等を含浸したり、及び／又は
、周辺シール部材を使用する。
面にも反応ガスが拡散するため、これを防止すべく通常
、基板端部にフッ素系樹脂等を含浸したり、及び／又は
、周辺シール部材を使用する。
近年、この周辺シール部材を兼ねるセパレーターが開発
されて来ている。
されて来ている。
例えば、特開昭５８−２１４２７７号公報には、表面全
面に亘り互いに交錯する方向に各反応ガス供給溝が形成
され、両側縁には前記供給溝に係合する数列の突条を有
する帯状弾性片を接合して各シール面が形成されてなる
燃料電池のガス分離板が記載されている。このガス分離
板（セパレーター）では、例えばフッ素ゴム又はフッ素
樹脂成型体から成る前記帯状片がガスシール材の機能を
果たすが、この帯状片はガス分離板と一体的に炭化され
たものでなく、そのため該シール材部の熱的及び電気的
抵抗が大きい。
面に亘り互いに交錯する方向に各反応ガス供給溝が形成
され、両側縁には前記供給溝に係合する数列の突条を有
する帯状弾性片を接合して各シール面が形成されてなる
燃料電池のガス分離板が記載されている。このガス分離
板（セパレーター）では、例えばフッ素ゴム又はフッ素
樹脂成型体から成る前記帯状片がガスシール材の機能を
果たすが、この帯状片はガス分離板と一体的に炭化され
たものでなく、そのため該シール材部の熱的及び電気的
抵抗が大きい。
又、特開昭５８−１２２６７号公報には、上記のシール
材用帯状片付ガス分離板と同様な外形を有しく反応ガス
供給溝は形成されていない）一体内に炭化されている燃
料電池のガス分離板が記載されている。
材用帯状片付ガス分離板と同様な外形を有しく反応ガス
供給溝は形成されていない）一体内に炭化されている燃
料電池のガス分離板が記載されている。
上記両ガス分離板は、グラファイト粉末とフェノール樹
脂の混合物から作成されている。このため、特にガス透
過度及び機械的強度（特に曲げ強６一 度）の面で不充分であった。
脂の混合物から作成されている。このため、特にガス透
過度及び機械的強度（特に曲げ強６一 度）の面で不充分であった。
本発明者等も特開昭５９−９６６６１号公報に於いて、
セパレーターとしてのグラファイトシートと一体化され
、電池側面への反応ガスの漏出を防止する周辺シール用
グラファイトシートと、ガス拡散部としての多孔性炭素
質層とから成る燃料電池用電極基板を提供した。
セパレーターとしてのグラファイトシートと一体化され
、電池側面への反応ガスの漏出を防止する周辺シール用
グラファイトシートと、ガス拡散部としての多孔性炭素
質層とから成る燃料電池用電極基板を提供した。
本発明者等は、更に研究した結果、充填材として、例え
ば前記特開昭５８−１２２６７号公報に開示の如きグラ
ファイト粉末に代えて、酸化ピッチ焼成破砕品、炭素繊
維破砕品、フェノール粒子焼成品等の難黒鉛化炭素質粒
子、好ましくは酸化ピッチ焼成破砕品を使用すると、炭
化焼成により反応ガスの電池側面への漏出を防ぐ周辺シ
ール部と、実質的に反応ガスを隔離するセパレーター部
とが一体化された燃料電池用セパレーターが得られ、且
つ、このセパレーターは優れた機械的強度例えば曲げ強
度を有し、しかもガス透過性が改良されており、更に熱
及び電気伝導性に優れていることを見い出し、本発明を
完成した。
ば前記特開昭５８−１２２６７号公報に開示の如きグラ
ファイト粉末に代えて、酸化ピッチ焼成破砕品、炭素繊
維破砕品、フェノール粒子焼成品等の難黒鉛化炭素質粒
子、好ましくは酸化ピッチ焼成破砕品を使用すると、炭
化焼成により反応ガスの電池側面への漏出を防ぐ周辺シ
ール部と、実質的に反応ガスを隔離するセパレーター部
とが一体化された燃料電池用セパレーターが得られ、且
つ、このセパレーターは優れた機械的強度例えば曲げ強
度を有し、しかもガス透過性が改良されており、更に熱
及び電気伝導性に優れていることを見い出し、本発明を
完成した。
（発明の課題）
本発明は、より優れた機械的強度例えば曲げ強度、優れ
た気密性（低ガス透過度）、良好な熱的及び電気的伝導
性等を有する燃料電池用セパレーターを提供することを
主目的とする。
た気密性（低ガス透過度）、良好な熱的及び電気的伝導
性等を有する燃料電池用セパレーターを提供することを
主目的とする。
（発明の構成）
本発明の燃料電池用セパレーターは、対極の反応ガスを
相互に隔離するガス隔離セパレーター部と、電池の側面
への反応ガスの漏出を防止するガス漏出防止縁部とから
成り、１対の前記ガス漏出防止縁部が前記ガス隔離セパ
レーター部を挟んで相対しており、前記ガス隔離セパレ
ーター部の両面の各１対の前記ガス漏出防止縁部が互い
に直交しており、炭化焼成により前記ガス隔離セパレー
ター部と前記ガス漏出防止縁部とが一体化されている。
相互に隔離するガス隔離セパレーター部と、電池の側面
への反応ガスの漏出を防止するガス漏出防止縁部とから
成り、１対の前記ガス漏出防止縁部が前記ガス隔離セパ
レーター部を挟んで相対しており、前記ガス隔離セパレ
ーター部の両面の各１対の前記ガス漏出防止縁部が互い
に直交しており、炭化焼成により前記ガス隔離セパレー
ター部と前記ガス漏出防止縁部とが一体化されている。
本発明セパレーターは、気密性に優れており、即ち、電
池厚み方向へのガス透過度は１０−７ｃｍ２／ｓｅｃ、
ｃｍＨ（ｌ以下であり、又、機械的強度が大きく、例え
ば曲げ強度は５００ ｋａ／ｃＩ１以上であり、更に、
熱及び電気伝導性に優れており、熱伝導率は４ｋｃａｌ
／ ｎ＋、ｈｒ、 ’Ｃ以上、電気抵抗は１０ＩｌΩＣ
１以下である。
池厚み方向へのガス透過度は１０−７ｃｍ２／ｓｅｃ、
ｃｍＨ（ｌ以下であり、又、機械的強度が大きく、例え
ば曲げ強度は５００ ｋａ／ｃＩ１以上であり、更に、
熱及び電気伝導性に優れており、熱伝導率は４ｋｃａｌ
／ ｎ＋、ｈｒ、 ’Ｃ以上、電気抵抗は１０ＩｌΩＣ
１以下である。
又、本発明セパレーターの前記ガス漏出防止縁部の電池
側面方向へのガス透過度は１０−３ｃｄ ／ ｓｅａ。
側面方向へのガス透過度は１０−３ｃｄ ／ ｓｅａ。
ｃｒａＨａｌ；Ｊ下である。
本発明に於いて提供される前記燃料電池用セパレーター
の１つの製造方法は、酸化ピッチ焼成破砕品、炭素Ｉ！
維破砕品、フェノール粒子焼成品等の難黒鉛化炭素質粒
子から選択される炭素充填剤及びバインダーから成る原
料混合物を所定形状の金型に供給し、予備成形してガス
隔離セパレーター部用薄板を製造し、同様にガス漏出防
止縁部用単板を製造し、これら薄板及び単板を所定の構
造になるように所定形状の金型に積層供給し、プレス成
形後、１０００℃以上の温度で焼成することから成る。
の１つの製造方法は、酸化ピッチ焼成破砕品、炭素Ｉ！
維破砕品、フェノール粒子焼成品等の難黒鉛化炭素質粒
子から選択される炭素充填剤及びバインダーから成る原
料混合物を所定形状の金型に供給し、予備成形してガス
隔離セパレーター部用薄板を製造し、同様にガス漏出防
止縁部用単板を製造し、これら薄板及び単板を所定の構
造になるように所定形状の金型に積層供給し、プレス成
形後、１０００℃以上の温度で焼成することから成る。
本発明の他の製造方法は、前記原料混合物を最終の所望
形状を有する金型に供給してプレス成形するか、又は、
前記原料混合物を所定形状の金型内に射出成形し、その
後焼成する一段階方法である。
形状を有する金型に供給してプレス成形するか、又は、
前記原料混合物を所定形状の金型内に射出成形し、その
後焼成する一段階方法である。
（好ましい実施態様の解説）
以下、添附の第１図及び第２図を参照して本発明を詳述
するが、本発明はこれらの好ましい態様に限定されるも
のではない。
するが、本発明はこれらの好ましい態様に限定されるも
のではない。
本発明の燃料電池用セパレーター１０は、対極の反応ガ
スを相互に隔離する機能を果たすガス隔離セパレーター
部１１と、反応ガスが電池側面方向に漏出するのを防ぐ
機能を果たすガス漏出防止縁部１２とから成っている。
スを相互に隔離する機能を果たすガス隔離セパレーター
部１１と、反応ガスが電池側面方向に漏出するのを防ぐ
機能を果たすガス漏出防止縁部１２とから成っている。
第１図に示したように、ガス漏出防止縁部１２はガス隔
離セパレーター部１１を挟んで相対する周辺部に１対設
けられており、ガス隔離セパレーター部の表面と裏面の
各１対のガス漏出防止縁部は互いに直交するように設け
られている。本発明の燃料電池用セパレーター１０は全
体が炭化焼成されて一体化されている。即ち、前記ガス
隔離セパレーター部と前記ガス漏出防止縁部とは一体化
されている。
離セパレーター部１１を挟んで相対する周辺部に１対設
けられており、ガス隔離セパレーター部の表面と裏面の
各１対のガス漏出防止縁部は互いに直交するように設け
られている。本発明の燃料電池用セパレーター１０は全
体が炭化焼成されて一体化されている。即ち、前記ガス
隔離セパレーター部と前記ガス漏出防止縁部とは一体化
されている。
本発明セパレーター１０のガス隔離セパレーター部１１
の厚みは、反応ガスを相互に隔離し得る程度で充分であ
り、あまり厚くなると積層して燃料電池として使用する
際に不利となる。一般にこの厚みは１．５ｍｍ以下であ
る。
の厚みは、反応ガスを相互に隔離し得る程度で充分であ
り、あまり厚くなると積層して燃料電池として使用する
際に不利となる。一般にこの厚みは１．５ｍｍ以下であ
る。
本発明セパレーター１０は、全体が、気密性に優れてお
り、電池厚み方向へのガス透過度は１０”Ｃｄ／ ｓｅ
ｃ．ｃｍＨｇ以下であり、又、機械的強度が大き（、例
えば曲げ強度は５００ ｋＱ／Ｃｄ以上であり、更に、
熱及び電気伝導性に優れており、熱伝導率は４ ｋｃａ
ｌ／ｎ＋、ｈｒ、 ’Ｃ以上、電気抵抗は１０ＩＩｌΩ
ｃＩ１１以下である。
り、電池厚み方向へのガス透過度は１０”Ｃｄ／ ｓｅ
ｃ．ｃｍＨｇ以下であり、又、機械的強度が大き（、例
えば曲げ強度は５００ ｋＱ／Ｃｄ以上であり、更に、
熱及び電気伝導性に優れており、熱伝導率は４ ｋｃａ
ｌ／ｎ＋、ｈｒ、 ’Ｃ以上、電気抵抗は１０ＩＩｌΩ
ｃＩ１１以下である。
本発明セパレーターのガス漏出防止縁部１２の高さくガ
ス隔離セパレーター部１１の面からの高さ）は、反応ガ
ス拡散部としての多孔性炭素質層（第２図の１３）の厚
みに相当するものであり、一般には２．５＋ａｍ以下で
ある。尚、このガス漏出防止縁部内を反応ガスが電池側
面方向へ透過するガス透過度は、反応ガスの電池側面へ
の漏出を防ぐように充分低い値であり、一般には１０−
３ｃｔｌ／ ｓｅｃ、ｃｎ＋Ｈｇ以下である。
ス隔離セパレーター部１１の面からの高さ）は、反応ガ
ス拡散部としての多孔性炭素質層（第２図の１３）の厚
みに相当するものであり、一般には２．５＋ａｍ以下で
ある。尚、このガス漏出防止縁部内を反応ガスが電池側
面方向へ透過するガス透過度は、反応ガスの電池側面へ
の漏出を防ぐように充分低い値であり、一般には１０−
３ｃｔｌ／ ｓｅｃ、ｃｎ＋Ｈｇ以下である。
本発明のセパレーターは以下に詳述する方法によって製
造し得るが、重要なことは、ガス隔離セパレーター部１
１とガス漏出防止縁部１２が炭化焼成されて一体となっ
ており、且つ前記の如き優れた物性を有していることで
ある。
造し得るが、重要なことは、ガス隔離セパレーター部１
１とガス漏出防止縁部１２が炭化焼成されて一体となっ
ており、且つ前記の如き優れた物性を有していることで
ある。
本発明のセパレーターを製造する好ましい１つの方法で
は、ガス隔離セパレーター部用の薄板とガス漏出防止縁
部用の単板とを別個に予備成形して作り、その後所望の
構造になるように金型内でプレス成形し、更に１ｏｏｏ
℃以上の温度で焼成炭化する。
は、ガス隔離セパレーター部用の薄板とガス漏出防止縁
部用の単板とを別個に予備成形して作り、その後所望の
構造になるように金型内でプレス成形し、更に１ｏｏｏ
℃以上の温度で焼成炭化する。
本発明の製造方法で使用する原料は炭素充填材５０〜９
０重間％、好ましくは６０〜８０重量％とバインダー１
０〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％から成る
混合物である。
０重間％、好ましくは６０〜８０重量％とバインダー１
０〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％から成る
混合物である。
本発明の実施に使用する炭素充填材は、酸化ピッチ焼成
破砕品、炭素繊維破砕品、フェノール粒子焼成品等の難
黒鉛化炭素質粒子から選択される平均粒径４０μ以下、
好ましくは１０μ以下の粒子であり、例えば、特公昭５
３−３１１１６号公報に記載の方法で製造される酸化ピ
ッチを焼成優破砕した材料が好ましく使用できる。尚、
炭素充填材は上記の難黒鉛化炭素質粒子２種以上の混合
物でもよい。
破砕品、炭素繊維破砕品、フェノール粒子焼成品等の難
黒鉛化炭素質粒子から選択される平均粒径４０μ以下、
好ましくは１０μ以下の粒子であり、例えば、特公昭５
３−３１１１６号公報に記載の方法で製造される酸化ピ
ッチを焼成優破砕した材料が好ましく使用できる。尚、
炭素充填材は上記の難黒鉛化炭素質粒子２種以上の混合
物でもよい。
本発明で使用するバインダーとしては、フェノール樹脂
が好ましい。
が好ましい。
原料混合物を所定形状の金型に供給し予備成形してガス
隔離セパレーター部用薄板又はガス漏出防止縁部用単板
を製造する。予備成形条件は７０〜１２０℃、好ましく
は８０〜１１０℃の温度、３０〜２００ｋＭ ｃｄ 、
好ましくは８０〜１５０ ｋ（＋／ ｃｌの圧力で５分
〜３０分である。このようにして予備成形した薄板及び
単板を、例えば第１図に示すような所定の構造を与える
ような所定形状の金型に入れてプレス成形する。プレス
成形条件は温度１２０〜２００℃。
隔離セパレーター部用薄板又はガス漏出防止縁部用単板
を製造する。予備成形条件は７０〜１２０℃、好ましく
は８０〜１１０℃の温度、３０〜２００ｋＭ ｃｄ 、
好ましくは８０〜１５０ ｋ（＋／ ｃｌの圧力で５分
〜３０分である。このようにして予備成形した薄板及び
単板を、例えば第１図に示すような所定の構造を与える
ような所定形状の金型に入れてプレス成形する。プレス
成形条件は温度１２０〜２００℃。
好マシ（ハ１３０〜１６０℃、圧力３０〜２０ｏｋｇ／
ｃｄ。
ｃｄ。
好ましくは８０〜１５０ ｋ（１／ ｃｄで１０〜２０
分である。プレス成形後、温度１３０〜１６０℃、圧力
０．５ ｋ（１／、、１以下で少なくとも２時間後硬化
させると好ましい結果が得られる。その後１０００℃以
上の温度で炭化焼成すると一体化した本発明のセパレー
ターが得られる。
分である。プレス成形後、温度１３０〜１６０℃、圧力
０．５ ｋ（１／、、１以下で少なくとも２時間後硬化
させると好ましい結果が得られる。その後１０００℃以
上の温度で炭化焼成すると一体化した本発明のセパレー
ターが得られる。
尚、本発明のセパレーターは以下のように一体成形する
こともできる。即ち、前記原料混合物を、（例えば第１
図に示すような構造を与える）所定形状の金型内で前記
条件でプレス成形するか、又は、前記の如き所定形状を
有する金型内に押出圧力２００〜５００ｋｇ／ｃｄ１押
出渇度１２０〜２００℃で射出成形し、好ましくは後硬
化させ−た後、１０００℃以上の温度で炭化焼成する。
こともできる。即ち、前記原料混合物を、（例えば第１
図に示すような構造を与える）所定形状の金型内で前記
条件でプレス成形するか、又は、前記の如き所定形状を
有する金型内に押出圧力２００〜５００ｋｇ／ｃｄ１押
出渇度１２０〜２００℃で射出成形し、好ましくは後硬
化させ−た後、１０００℃以上の温度で炭化焼成する。
（発明の作用効果）
以上のように本発明の燃料電池用セパレーターは、優れ
た気密性、即ち低ガス透過度、大きい機械的強度、例え
ば曲げ強度並びに良好な熱的及び電気的伝導性、即ち高
い熱伝導率及び低い電気抵抗を有しており、燃料電池用
セパレーターとして特に適している。
た気密性、即ち低ガス透過度、大きい機械的強度、例え
ば曲げ強度並びに良好な熱的及び電気的伝導性、即ち高
い熱伝導率及び低い電気抵抗を有しており、燃料電池用
セパレーターとして特に適している。
本発明のセパレーターを用いた燃料電池用電極基板の１
例の概略を第２図に示す。第２図中、１３は例えば特開
昭５９−９６６６１号公報に開示されている反応ガス拡
散部としての多孔性炭素質層であり、１４は反応ガス導
入流路用中空孔道である。勿論、これは単なる１例であ
り、本発明はこれに限定されるものではない。例えば特
開昭５８−１１７６４９号。
例の概略を第２図に示す。第２図中、１３は例えば特開
昭５９−９６６６１号公報に開示されている反応ガス拡
散部としての多孔性炭素質層であり、１４は反応ガス導
入流路用中空孔道である。勿論、これは単なる１例であ
り、本発明はこれに限定されるものではない。例えば特
開昭５８−１１７６４９号。
特開昭５Ｌ３７６６２号、特開昭５９−４６７６３号、
特開昭５９−６３６６４号、特開昭５９−６６０６３号
等に開示されている基板又は多孔性炭素質層等、ガス拡
散部として有用なものが使用可能である。
特開昭５９−６３６６４号、特開昭５９−６６０６３号
等に開示されている基板又は多孔性炭素質層等、ガス拡
散部として有用なものが使用可能である。
本発明のセパレーターを使用すると、従来反応ガスの電
池側面への漏出を防ぐために必要とされていたシール手
段が不要になる。更に、ガス漏出防止縁部も一体的に炭
化焼成されているため熱的及び電気抵抗が小さくなる。
池側面への漏出を防ぐために必要とされていたシール手
段が不要になる。更に、ガス漏出防止縁部も一体的に炭
化焼成されているため熱的及び電気抵抗が小さくなる。
（実施例）
以下、非限定実施例によって本発明を説明する。
Ｋ１匠１
特公昭５３−３１１１６号に記載の方法で製造した酸化
ピッチ（平均粒径１０μ以下）を８００℃で焼成し、破
砕して平均粒径１０μ以下とした。
ピッチ（平均粒径１０μ以下）を８００℃で焼成し、破
砕して平均粒径１０μ以下とした。
上記酸化ピッチ破砕品７０重量％とフェノール樹脂（旭
有機材製、 ＲＭ−２１０） ３０重量％とを羽根ミキ
サーで混合した。この混合物を所定形状の金型に供給し
、９０℃、 １００ ｋＭｃｄで予備成形してガス隔離
セパレーター部用薄板を作成した。
有機材製、 ＲＭ−２１０） ３０重量％とを羽根ミキ
サーで混合した。この混合物を所定形状の金型に供給し
、９０℃、 １００ ｋＭｃｄで予備成形してガス隔離
セパレーター部用薄板を作成した。
同様にして、ガス漏出防止縁部用単板を作成した。
上記の薄板及び単板を第１図に示す如き所望の構造が得
られるように所定形状の金型に入れ、１５０℃、 １０
０ ｋｇ／ｃｍ２ｌでプレス成形した。その後、約１５
０℃、 ０．４ ｋＱ／ｃｄで後硬化させ、更に１２０
０℃で炭化焼成した。
られるように所定形状の金型に入れ、１５０℃、 １０
０ ｋｇ／ｃｍ２ｌでプレス成形した。その後、約１５
０℃、 ０．４ ｋＱ／ｃｄで後硬化させ、更に１２０
０℃で炭化焼成した。
得られたセパレーターの物性を以下に示す。
ガス透過率（ａｔ Ｎ２． ０．２ｋ＜１／ ｃｔｌ
Ｇ ）−？ １．８ｘ１０ ｃＩＩ／ｓｅｃ、ｃｍｌ−１゜電
気抵抗 ７．６ＩＩｌΩ０ｃｍ 熱伝導度 ４．７ ｋｃａｌ／ｍ、ｈｒ、 ’Ｃ曲げ強
度 ８６０ ｋ（＋／ｃｄ ガス隔離セパレーター部厚み ０．９ＩＩ１ｍ ガス漏出防止縁部高さ ２．０ＩｌｌｌＩｌ 側面へのガス透過率（ａｔ Ｎ２． ０．２ｋ（］／
ｄ Ｇ）５．４Ｘ１０−テＣｄ／８ｅＯ１ＣｍＨＱ
Ｇ ）−？ １．８ｘ１０ ｃＩＩ／ｓｅｃ、ｃｍｌ−１゜電
気抵抗 ７．６ＩＩｌΩ０ｃｍ 熱伝導度 ４．７ ｋｃａｌ／ｍ、ｈｒ、 ’Ｃ曲げ強
度 ８６０ ｋ（＋／ｃｄ ガス隔離セパレーター部厚み ０．９ＩＩ１ｍ ガス漏出防止縁部高さ ２．０ＩｌｌｌＩｌ 側面へのガス透過率（ａｔ Ｎ２． ０．２ｋ（］／
ｄ Ｇ）５．４Ｘ１０−テＣｄ／８ｅＯ１ＣｍＨＱ
第１図は本発明セパレーターの斜視図であり、第２図は
本発明のセパレーターを燃料電池に使用する際の電極基
板の斜視図である。 １０・・・セパレーター、１１・・・ガス隔離セパレー
ター部、１２・・・ガス漏出防止縁部。 第２図
本発明のセパレーターを燃料電池に使用する際の電極基
板の斜視図である。 １０・・・セパレーター、１１・・・ガス隔離セパレー
ター部、１２・・・ガス漏出防止縁部。 第２図
Claims (8)
- （１）対極の反応ガスを相互に隔離するガス隔離セパレ
ーター部と、電池の側面への反応ガスの漏出を防止する
ガス漏出防止縁部とから成り、１対の前記ガス漏出防止
縁部が前記ガス隔離セパレーター部を挟んで相対してお
り、前記ガス隔離セパレーター部の両面の各１対の前記
ガス漏出防止縁部が互いに直交している燃料電池用セパ
レーターであって、１０＾−＾７ｃｍ＾２／ｓｅｃ．ｃ
ｍＨｇ以下のガス透過度、５００ｋｇ／ｃｍ＾２以上の
曲げ強度、４ｋｃａｌ／ｍ．ｈｒ．℃以上の熱伝導率及
び１０ｍΩｃｍ以下の電気抵抗を有し、前記ガス漏出防
止縁部が１０＾−＾３ｃｍ＾２／ｓｅｃ．ｃｍＨｇ以下
の電池側面方向へのガス透過度を有し、炭化焼成により
前記ガス隔離セパレーター部と前記ガス漏出防止縁部と
が一体化されていることを特徴とする前記燃料電池用セ
パレーター。 - （２）前記ガス隔離セパレーター部が１．５ｍｍ以下の
厚みを有していることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載のセパレーター。 - （３）前記ガス漏出防止縁部の高さが２．５ｍｍ以下で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
に記載のセパレーター。 - （４）１０００℃以上の温度で焼成されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに
記載のセパレーター。 - （５）特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記
載の燃料電池用セパレーターの製造方法であり、酸化ピ
ッチ焼成破砕品、炭素繊維破砕品、フェノール粒子焼成
品等の難黒鉛化炭素質粒子から選択される炭素充填材５
０〜９０重量％及びバインダー１０〜５０重量％から成
る混合物を所定形状の金型に供給し、プレス温度７０〜
１２０℃、プレス圧力３０〜２００ｋｇ／ｃｍ＾２で予
備成形してガス隔離セパレーター部用薄板を製造し、同
様にガス漏出防止縁部用単板を製造し、これら薄板及び
単板を所定の構造になるように所定形状の金型に積層供
給し、温度１２０〜２００℃、圧力３０〜２００ｋｇ／
ｃｍ＾２でプレス成形し、１０００℃以上の温度で焼成
することから成る方法。 - （６）炭素充填材が粒径４０μ以下の粒子であることを
特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の方法。 - （７）バインダーがフェノール樹脂であることを特徴と
する特許請求の範囲第５項又は第６項に記載の方法。 - （８）特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記
載の然料電池用セパレーターの製造方法であり、酸化ピ
ッチ焼成破砕品、炭素繊維破砕品、フェノール粒子焼成
品等の難黒鉛化炭素質粒子から選択される炭素充填材５
０〜９０重量％及びバインダー１０〜５０重量％から成
る混合物を所定形状の金型に供給し、温度１２０〜２０
０℃、圧力３０〜２００ｋｇ／ｃｍ＾２でプレス成形す
るか、又は前記混合物を押出圧力２００〜５００ｋｇ／
ｃｍ＾２、押出温度１２０〜２００℃で射出成形し、１
０００℃以上の温度で焼成することから成る方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59138558A JPS6119071A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 燃料電池用セパレ−タ−及びその製造方法 |
| CA000478146A CA1259101A (en) | 1984-04-09 | 1985-04-02 | Carbonaceous fuel cell electrode substrate incorporating three-layer separator, and process for preparation thereof |
| GB08508688A GB2157482B (en) | 1984-04-09 | 1985-04-03 | Fuel cell electrode substrates |
| US06/719,561 US4579789A (en) | 1984-04-09 | 1985-04-03 | Carbonaceous fuel cell electrode substrate incorporating three-layer separator, and process for preparation thereof |
| FR858505249A FR2562718B1 (fr) | 1984-04-09 | 1985-04-05 | Support carbone pour electrode de pile a combustible avec separateur a triple couche incorpore et son procede de preparation |
| DE19853512866 DE3512866A1 (de) | 1984-04-09 | 1985-04-06 | Elektroden-substrat fuer brennstoffzellen |
| US06/798,895 US4855092A (en) | 1984-04-09 | 1985-11-18 | Process for preparing a carbonaceous fuel cell electrode substrate incorporating three-layer separator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59138558A JPS6119071A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 燃料電池用セパレ−タ−及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6119071A true JPS6119071A (ja) | 1986-01-27 |
Family
ID=15224947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59138558A Pending JPS6119071A (ja) | 1984-04-09 | 1984-07-04 | 燃料電池用セパレ−タ−及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6119071A (ja) |
-
1984
- 1984-07-04 JP JP59138558A patent/JPS6119071A/ja active Pending
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