燃料电池隔板及其制造方法和燃料电池技术

一种燃料电池隔板(10)，具有作为歧管发挥功能的开口(14)。在 发电区域被掩蔽夹具掩蔽的状态下，在燃料电池隔板(10)的周缘区域施 加树脂涂层。然后，卸掉掩蔽夹具，对于周缘区域被树脂涂层掩蔽的燃料 电池隔板(10)，在其发电区域施加导电性涂层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及燃料电池隔板，尤其是涉及燃料电池隔板的涂覆4支术。
技术介绍
已知将使含有氢的燃料气体与含有氧的氧化气体反应而得到的化学能 转化成电能的燃料电池。燃料电池，例如被装载在车辆等上，作为车辆驱 动用的电动机的电源等使用。为了防止化学反应后产生的生成水等引起的腐蚀，燃料电池中使用需 有耐腐蚀性的部件。例如，燃料电池所使用的隔板(燃料电池隔板)，为 了提高耐腐蚀性而施加树脂涂层等。因此，迄今提出了有关燃料电池隔板的涂覆的各种各样的技术方案。专利文献1 (日本特开2000-353532号公报)公开了在燃料电池所使用的板 的表面形成涂布树脂而成的涂层，除去在板的外表面形成的涂层而使板的 表面露出，在其露出部分由金属材料形成镀层的技术。另外，专利文献2(日本特开2005-166576号公报)，公开了采用嵌入 成型在隔板的周缘部形成橡校状弹性体薄膜的技术。专利文献3 (日本特 开2005-5137号公报)公开了由含有导电材料的树脂等在隔板的导电面上 形成导电性的被覆层的技术。
技术实现思路
然而，迄今已知的燃料电池隔板的涂覆技术，还存在几个应该改善的 问题。例如，专利文献l所记载的技术，除去涂层的工序繁杂，并且没有提供由树脂被覆歧管部分的技术。此外，专利文献2，虽然利用橡胶状弹性 体薄膜防止周缘部的腐蚀，但没有提供与施加导电性涂层的区域等相关的 具体的技术。另外，专利文献3，并不是在与MEA (膜电极接合体；膜电 极组件)相对的区域的全部区域形成导电性的被覆层。本专利技术是鉴于这样的现有技术而完成的研究，其目的在于提供有关燃 料电池隔板的新的涂覆(被覆；coating)技术。为了达到上述目的，作为本专利技术的优选方案的燃料电池隔板，是对板 状的隔板基材施加了导电性涂层和树脂涂层的燃料电池隔板，其特征在于， 上述隔板基材，具有与发电层相对的发电区域和含有作为歧管发挥功能的 开口的周缘区域，在上述发电区域的大致全部区域施加有导电性涂层，在 上述周缘区域施加有树脂涂层，作为歧管发挥功能的开口被树脂涂层被覆。在上述方案中，导电性涂层，例如由导电性和耐腐蚀性中的至少一方 比隔板基材的表面良好的材料形成。导电性涂层的具体例是金属镀层等。 另外，导电性涂层和树脂涂层，例如可通过电沉积处理来实现。根据上述 方案，可提供作为歧管发挥功能的开口^皮树脂涂层^皮覆，并且在发电区域 的大致全部区域施加有导电性涂层的燃料电池隔板。在优选的方案中，上述燃料电池隔板，其特征在于，在上述隔板基材 与上述树脂涂层的接触面内不介有上述导电性涂层。由此，例如能够防止 在导电性涂层上形成树脂涂层后树脂涂层容易剥离的现象。对于优选的方案而言，其特征在于，上述树脂涂层和上述导电性涂层 使边界相互接触而形成连续的涂层。由此，例如，以树脂涂层与导电性涂 层的边界部分为起点而发生腐蚀的可能性变得极低。另外，作为本专利技术优选方案的燃料电池，是具有上述燃料电池隔板的 燃料电池，其特征在于，对于上述燃料电池隔板，以与其发电区域相对的 方式层叠有发电层，而且，由燃料电池隔板和发电层形成的多个燃料电池 单元被层叠，由设置于燃料电池隔板的周缘区域的开口形成歧管。另外，为了达到上述目的，作为本专利技术优选方案的制造方法，是对板 状的隔板基材施加导电性涂层和树脂涂层来制造燃料电池隔板的方法，其4特征在于，包括第l涂覆工序，在含有作为歧管发挥功能的开口的隔板 基材的周缘区域施加树脂涂层；和第2涂覆工序，在与发电层相对的隔板 基材的发电区域施加导电性涂层。对于优选的方案而言，其特征在于，上述第2涂覆工序是对于含有开 口的周缘区域被上述第1涂覆工序的树脂涂层掩蔽的隔板基材施加作为导 电性涂层的金属镀层的工序。根据本专利技术，可提供有关燃料电池隔板的新的涂覆技术。由此，例如 可以提供作为歧管发挥功能的开口被树脂涂层被覆，并且在发电区域的大 致全部区域施加有导电性涂层的燃料电池隔板。另外，例如通过使隔板基材与树脂涂层的接触面内不介有导电性涂层， 能够提高隔板基材与树脂涂层之间的密着耐久性。另外，例如，通过使树 脂涂层与导电性涂层的边沐相互接触而形成连续的涂层，能够极为降低以 树脂涂层与导电性涂层的边界部分为起点而发生腐蚀的可能性。另外，通过在隔板基材的周缘区域施加树脂涂层后，在发电区域施加 导电性涂层，树脂涂层作为施加导电性涂层时的掩模发挥功能，能够省去 用于导电性涂层的掩蔽作业。附图说明图l是本专利技术涉及的燃料电池隔板10的模式图。图2是用于说明燃料电池隔板被掩蔽夹具掩蔽的情形的图。图3是用于说明掩蔽夹具结构的图。图4是用于说明燃料电池隔板的涂覆处理的图。具体实施例方式以下，对本专利技术优选的实施方式进行说明。图1是用于说明本专利技术优选实施方式的图。图1中示出了本专利技术涉及 的燃料电池隔4反10的才莫式图。燃料电池隔板10是表面和背面大致为长方形的板状的构件。燃料电池5隔板IO,例如由sus材料、碳等具有导电性的材料形成。燃料电池隔板10在大致长方形的面的中央部具有与发电层相对的发电区域12。例如，在由2片燃料电池隔板10夹持作为发电层发挥功能的MEA (膜电极接合体)而形成电池单元的场合，以与燃料电池隔板10的发电区域12相对的方式层叠MEA。另外，通过由2片燃料电池隔板IO夹持MEA的多个电池单元层叠，可形成燃料电池。另外，燃料电池10在大致长方形的面的周缘部，即在包围发电区域 12的发电区域12以外的周缘区域，具有多个开口14。在图l中，燃料电 池隔板IO，在其纵向的两端侧分别具有3个开口 14。再者，图1中表示的 开口14的位置、形状只不过是一例。设置于燃料电池隔板10上的开口 14,在由该燃料电池隔板10形成燃 料电池时，作为歧管发挥功能。燃料气体与氧化气体化学反应后产生的生 成水等在歧管内流动。因此，形成歧管的开口14，为了防止生成水等引起 的腐蚀，被施加树脂涂层。树脂涂层被施加在燃料电池隔板IO的周缘区域的大致全部区域。即， 在图1中，树脂涂层^L施加在燃料电池隔板10的除了发电区域12以外的 区域。另一方面，对于发电区域12,在其大致全部区域施加有导电性涂层。 并且，在本实施方式中，在燃料电池隔板IO的周缘区域施加树脂涂层时， 可利用用于掩蔽不需要树脂涂层的区域的掩蔽夹具。图2和图3是用于说明本实施方式中所利用的掩蔽夹具50的图。掩蔽 夹具50将从板状的燃料电池隔板10从表面和背面夹住，掩蔽燃料电池隔 板10的表面和背面的不需要树脂涂层的区域。图2是用于说明燃料电池隔板10被掩蔽夹具50掩蔽的情形的图。图 2从燃料电池隔板10的侧面側(长边側)表示燃料电池隔板10被2个掩 蔽夹具50夹住的情形。如图2所示，在掩蔽处理时，可利用与燃料电池隔板10的表背(上下) 两面相对应的2个掩蔽夹具50。 M蔽夹具50是使框状的框架54层叠在板状的树脂制保护材料52上的结构，此外，框状的掩蔽材料56被层叠在 框架54上。当2个掩蔽夹具50夹住燃料电池隔板10而与燃料电池隔板10密着时， 从燃料电池隔板10的短边侧(左右)插入2个紧固夹具60。由此，在2 个掩蔽夹具50夹持燃料电池隔板10的状态下，掩蔽夹具50由2个紧固夹 具60固定。图3是用于说明掩蔽夹具50的结构的图，图3表示出从与燃料电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池隔板，是对板状的隔板基材施加了导电性涂层和树脂涂层的燃料电池隔板，其特征在于，　所述隔板基材，具有与发电层相对的发电区域和含有作为歧管发挥功能的开口的周缘区域，　在所述发电区域的大致全部区域施加有导电性涂层，在所述周缘区域施加有树脂涂层，作为歧管发挥功能的开口被树脂涂层涂覆。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：飯冢和孝，铃木督和，松川政宪，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，爱信高丘株式会社，
类型：发明
国别省市：JP