(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）エポキシ、硬化剤及び導電性フィラーを混合して混合物を製造する段階、及び
（ｂ）前記混合物を圧縮成形して製造された導電性フィラー複合体を含むバイポーラプレートを製造する段階
を含み、
段階（ｂ）が、
（ｂ−１）前記混合物を８０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力、５０〜７０℃の温度で圧縮成形する段階、及び
（ｂ−２）段階（ｂ−ｌ）の結果物を８０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力、１００〜１６０℃の温度で圧縮成形する段階
を含み、
エポキシが、ＥＥＷ（Epoxy Equivalent Weight）が１８４〜１９０ｇ／ｅｑであり、粘度が１１，５００〜１３，５００ｃｐｓであり、比重が１．０〜１．５であり、
導電性フィラーが針状黒鉛である、
レドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法。
【請求項２】
段階（ｂ）の圧縮成形を、前記混合物をモールドに充填し、加熱及び加圧することにより行う、請求項１に記載のレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法。
【請求項３】
導電性フィラーが、粒子抵抗率が１００〜１５０ｍΩ・ｃｍであり、平均粒径が５〜３０μｍであり、比表面積が０．３〜３．０ｍ２／ｇであり、密度が１．５〜３．０ｇ／ｃｍ３である、請求項１に記載のレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法。
【請求項４】
混合物が、エポキシ１００重量部、硬化剤２５〜６７重量部、及び導電性フィラー１２５〜１，５１０重量部を含む、請求項１に記載のレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法。
【請求項５】
段階（ｂ）の圧縮成形を、前記混合物を２枚の樹脂フィルムの間に介在させてモールドに充填した後、加熱及び加圧することにより行う、請求項２に記載のレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法。
【請求項６】
段階（ｂ）の前に、前記混合物を篩過して粒子を均一にする段階をさらに含む、請求項５に記載のレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法。
【請求項７】
段階（ｂ−ｌ）及び段階（ｂ−２）の圧縮成形をそれぞれ３０分〜２時間行う、請求項１に記載のレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法。
【請求項８】
バイポーラプレートは面積が６００ｃｍ２以上である、請求項２に記載のレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法。
【請求項９】
バイポーラプレートは面積が６００〜３，５００ｃｍ２である、請求項８に記載のレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法。
【請求項１０】
請求項１の製造方法を含む、レドックスフロー電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法に関する。特に、電気伝導性を向上させるために、導電性フィラーである黒鉛の含有量を増大させることができ、圧縮成形により黒鉛と複合化された樹脂が表面に流動して抵抗が大きく増加する問題点を解決することができ、大面積バイポーラプレートの圧縮成形の際に別途の取出し機構及びシステムがなくても製品の損傷なく成形することができる、低コストの高効率圧縮成形が可能なレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レドックスフロー二次電池は、イオン交換膜（隔膜）を挟んだ多孔性電極（陽極及び陰極）、バイポーラプレート（Bipolar plate）、及びフレームから構成されており、バイポーラプレートは、スタックの各セルを分離する板であって、電池の内部抵抗を最小化するために導電性が求められるとともに、隣接するセルに電解液が漏れることなく確実に遮断される特性が求められる。また、バイポーラプレートは、電解液による圧力と温度変化による熱収縮なども発生することがあるので、高い機械的強度（引張強度）、及び多少の変形による破損が発生しない延伸特性も求められる。
【０００３】
従来のバイポーラプレートは、導電性フィラー（カーボン素材）または構造体（カーボン塊）、バインダー樹脂（熱可塑性または熱硬化性）、及び機能性添加剤から構成される。従来は、レドックスフロー電池の分離板またはバイポーラプレート（以下、「バイポーラプレート」と通称する）を製造するにあたり、黒鉛塊を切断及び荒削加工によって所要の寸法に切断した後、平面研磨を実施し、少なくとも３回の樹脂含浸工程を行った後、最終的に要求される製品規格で精密切削加工及び表面研磨加工工程を行う。しかし、このような従来の工程は、製品の製造コストが非常に高く、品質及び寸法の均一性が治工具の摩耗により変化する特性がある。
【０００４】
一方、このような問題点を解決するために、黒鉛粉末と熱可塑性または熱硬化性バインダー樹脂の粉末とを乾式混合して黒鉛複合体を製造し、黒鉛複合体をプレス金型で圧縮成形または射出成形して複合バイポーラプレートを製造している。
【０００５】
従来技術は、上述の構成を持っており、一般には高コストの切削加工による方法によって製造された製品を使用しており、製品コストの問題を解決するために、圧縮及び射出工程による方式で黒鉛と樹脂との複合体バイポーラプレートの製造研究を試みている。
【０００６】
最近公知になった圧縮成形または射出成形による複合バイポーラプレートは、従来の切削加工及び樹脂含浸による工程と比べてコストが相当低くなったが、製品成形性の不均一により表面研磨などの後処理工程をさらに行っている。したがって、従来技術は、持続的なコストダウンには限界があり、特に流動性及び分散性が要求される圧縮及び射出成形に適した素材の選定及び分散技術が求められる。
【０００７】
上述した従来技術は、燃料電池用であってバイポーラプレートのサイズが１００ｍ２と比較的小さい小型技術に基づいており、レドックスフロー電池のように約７００ｃｍ２以上のバイポーラプレートについては未だ確認されていない。
【０００８】
また、大面積構造のバイポーラプレートは、成形性の不良率が相対的に非常に高く、金型の成形温度と圧力を均一に維持するために追加の金型設計と製作費用が予想され、圧縮成形の際に製品の表面にバインダー高分子が流動する特性により表面を再加工しなければならない問題点、及び製品の部位別の成形性不良が発生する問題点がある。
【０００９】
しかも、従来技術は、カーボンとバインダーとの複合樹脂複合体を製造する工程が非常に長くて複雑であり、高温と圧力を加えて製造するため、カーボンと高分子の固有物性が変化する可能性があり、均一な粒子サイズに制御する上で高コストの工程技術が必要であるという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題点を解決するために、黒鉛の含有量を増大させて電気伝導度及び機械的強度を向上させ、圧縮成形の際に別途の取出し機構なしでも製品の損傷なく低コストで成形することができる、レドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面によれば、（ａ）エポキシ、硬化剤及び導電性フィラーを混合して混合物を製造する段階と、（ｂ）前記混合物を圧縮成形してバイポーラプレートを製造する段階とを含む、レドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法が提供される。
【００１２】
段階（ｂ）の圧縮成形は、前記混合物をモールドに充填し、加熱及び加圧することにより行われ得る。
前記エポキシは、ＥＥＷ（Epoxy Equivalent Weight）が１８４〜１９０ｇ／ｅｑであり、粘度が１１，５００〜１３，５００ｃｐｓであり、比重が０．８〜１．５であり得る。
【００１３】
前記導電性フィラーは黒鉛、金属及びセラミック素材の中から選ばれた１種以上であり得る。
前記黒鉛は針状黒鉛または球状黒鉛であり得る。
前記黒鉛は針状黒鉛であり得る。
前記導電性フィラーは、粒子抵抗率が１００〜１５０ｍΩ・ｃｍであり、平均粒径が５〜３０μｍであり、比表面積が０．３〜３．０ｍ２／ｇであり、密度が１．５〜３．０ｇ／ｃｍ３であり得る。
【００１４】
前記混合物はエポキシ１００重量部、硬化剤２５〜６７重量部、及び導電性フィラー１２５〜１，５１０重量部を含むことができる。
段階（ｂ）の圧縮成形は、前記混合物を２枚の樹脂フィルムの間に介在させてモールドに充填した後、加熱及び加圧することにより行われ得る。
前記樹脂フィルムとして、ポリエステル（ＰＥＴ）またはポリイミド（ＰＩ）を使用することができ、好ましくはポリエステル（ＰＥＴ）を使用することができる。
【００１５】
段階（ｂ）の前に、前記混合物を篩過して粒子を均一にする段階をさらに含むことができる。
段階（ｂ）の圧縮成形は互いに異なる温度で２段階によって行われ得る。
【００１６】
段階（ｂ）は、（ｂ−１）前記混合物を８０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力、５０〜７０℃の温度で圧縮成形する段階と、（ｂ−２）段階（ｂ−ｌ）の結果物を８０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力、１００〜１６０℃の温度で圧縮成形する段階とを含むことができる。
段階（ｂ−ｌ）及び段階（ｂ−２）の圧縮成形は３０分〜２時間行われ得る。
【００１７】
前記モールドを用いて製造されたバイポーラプレートは大面積であり得る。
前記バイポーラプレートは面積が６００ｃｍ２以上であり得る。
前記バイポーラプレートは面積が６００〜３，５００ｃｍ２であり得る。
本発明の別の側面によれば、上記の製造方法を含む、レドックスフロー電池の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように、本発明は、従来技術で黒鉛またはカーボン塊（インゴット）を一定の厚さに切断加工したプレートに熱硬化性樹脂バインダーを含浸させる工程と比べて、生産コストを約１／１０程度に画期的に下げることができ、エポキシを用いて２段階の圧縮成形工程によってバイポーラプレートを製作するため、約７００ｃｍ２以上の大面積バイポーラプレートの製作が容易であり、黒鉛と樹脂との複合化に必要な別途の特殊な熱撹拌機の使用が不要であるため、バイポーラプレートの製造コストを削減することができる。
【００１９】
また、本発明は、導電性を向上させるためのＣＮＴなどの高価な添加剤がなくても、黒鉛フィラーの量をバイポーラプレート全体の９０ｗｔ％まで容易に増加させることができるため、バイポーラプレートの電気伝導度及び機械的強度を容易に高めることができる。
【００２０】
また、本発明は、モールドに樹脂フィルムを敷いた後、エポキシ、硬化剤及び導電性フィラーを含む混合物を充填させてバイポーラプレートを製造するため、別途の取出し装置がなくても製品の損傷なくバイポーラプレートを低コストで製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に使用された導電性フィラーの形状を示す図である。
【図２】図２は、本発明に係るバイポーラプレート用エポキシ、硬化剤及び導電性フィラーを含む混合物の粉末状態を示す図である。
【図３】図３は、本発明に係るバイポーラプレートの製造方法を説明するための圧縮成形用モールドの概略図である。
【図４】図４は、本発明に係るレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法によって製造されたバイポーラプレート試作品を示す図である。
【図５】図５は、本発明に係るレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法によって製造されたバイポーラプレート試作品の表面及び断面状態に対するＳＥＭ分析結果図である。
【００２２】
【図６】図６は、本発明に係るレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法によって製造されたバイポーラプレート試作品の断面状態に対するＥＰＭＡ分析結果図である。
【図７】図７は、本発明に係るレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法によって製造されたバイポーラプレートの電気抵抗測定結果を示すグラフである。
【図８】図８は、本発明に係るレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法によって製造されたバイフライプレートの曲げ強度測定結果を示すグラフである。
【図９】図９は、本発明に係るレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法によって製造されたバイポーラプレートのガス透過度測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施することができる好適な実施形態を詳細に説明する。但し、本発明の好適な実施形態に対する動作原理を詳細に説明するにあたり、関連した公知の機能または構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にするおそれがあると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。
また、図面全体にわたって、類似した機能及び作用をする部分については同一の図面符号を使用する。
【００２４】
また、以下で使用される「第１」、「第２」などの序数を含む用語は様々な構成要素を説明するために使用できるが、前記構成要素はこれらの用語により限定されるものではない。これらの用語は、ある構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使用される。例えば、本発明の権利範囲から逸脱することなく、第１構成要素は第２構成要素と命名することができ、これと同様に、第２構成要素も第１構成要素と命名することができる。
【００２５】
これに加えて、明細書全体において、ある部分が他の部分に「連結」されているとしたとき、これは、直接連結されている場合だけでなく、それらの構成要素の間に別の構成要素が介在して間接連結されている場合も含む。また、ある構成要素を「含む」というのは、特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
【００２６】
以下、本発明のレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法について説明する。
本発明のレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法は、原料として、導電性フィラー、樹脂（エポキシ及び硬化剤）、及び添加剤などを用意する。
【００２７】
この際、エポキシは、ＥＥＷ（Epoxy Equivalent Weight）が１８４〜１９０ｇ／ｅｑであり、粘度が１１，５００〜１３，５００ｃｐｓであり、比重が１．０〜１．５であり得る。
前記導電性フィラーは、黒鉛、金属、セラミック素材などが使用可能である。
前記導電性フィラーは、粒子抵抗率が１００〜１５０ｍΩ・ｃｍであり、平均粒径が５〜３０μｍであり、比表面積が０．３〜３．０ｍ２／ｇであり、密度が１．５〜３．０ｇ／ｃｍ３であり、好ましくは［表１］のような物性を有する。参考までに、下記黒鉛１（球状黒鉛）及び黒鉛２（針状黒鉛）の形状を図１に示した。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
まず、エポキシ、硬化剤及び導電性フィラーを混合して混合物を製造する（段階ａ）。
前記混合物は、エポキシ樹脂１００重量部、硬化剤２５〜６７重量部及び導電性フィラー１２５〜１，５１０重量部を含むことができる。
この際、前記硬化剤は、好ましくは３０〜６０重量部、さらに好ましくは３５〜５５重量部で含まれ得る。
【００３０】
前記導電性フィラーは、好ましくは５００〜１４００重量部、さらに好ましくは８００〜１２００重量部で含まれ得る。
前記エポキシと硬化剤は、混合されても常温で液状として存在するため、導電性フィラーである黒鉛と容易に混合できる。
前記混合物の黒鉛が均一に分布するように常温で混合及び攪拌することができる。
【００３１】
このようにエポキシ、硬化剤及び導電性フィラーの混合割合区間内で常温の条件で混合及び攪拌を施しても均一な分散が可能であり、圧縮成形工程による流動性を満たすことができる。
一方、エポキシ、硬化剤及び導電性フィラーを含む前記混合物は、図２に示されている粉末状態のように前記混合物粉末の粒子を均一にするために、一定の目開き直径（例えば、１ｍｍ）を有する篩に掛ける。
【００３２】
次に、前記混合物を圧縮成形してバイポーラプレートを製造する（段階ｂ）。
前記圧縮成形は、前記混合物をモールドに充填させて加熱及び加圧することにより行われ得る。
【００３３】
この際、モールドには別途の取出し装置がないため、別途の取出し機構がなくても製品の損傷なく成形することができるように、充電の前にモールドの下部に樹脂フィルムを敷いた後、前記混合物を充填することができる。前記樹脂フィルムは、ポリエステル（ＰＥＴ）またはポリイミド（ＰＩ）を使用することができ、好ましくはポリエステル（ＰＥＴ）を使用することができる。また、前記圧縮成形の前に前記混合物物上に樹脂フィルムを位置させた後、圧縮成形を行うことができる。
【００３４】
前記圧縮成形は、互いに異なる温度で２段階（段階ｂ−１及び段階ｂ−２）によって行われ得る。
まず、第１の圧縮成形は、８０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力及び５０〜７０℃の温度で３０分〜２時間行われ得る（段階ｂ−１）。
好ましくは、１００〜１８０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力及び５２〜６８℃の温度で４０分〜１時間３０分行われ、さらに好ましくは１１０〜１６０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力及び５５〜６５℃の温度で４５分〜１時間１５分行われ得る。
【００３５】
次に、第２の圧縮成形は、８０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力及び１００〜１６０℃の温度で３０分〜２時間行われ得る（段階ｂ−２）。
好ましくは、１００〜１８０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力及び１１０〜１５０℃の温度で４０分〜１時間３０分行われ、さらに好ましくは１１０〜１６０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力及び１２０〜１４０℃の温度で４５分〜１時間１５分行われ得る。
【００３６】
ここで、前記混合物に対して一定の圧力下で５０℃〜７０℃を維持すること（段階ｂ−１）は、エポキシの物性（溶解度）に起因して流動性（流れ性）が最も良い状態になってモールド内で樹脂間の成形性を増加させる条件であるためであり、７０℃以上では流動性が中止して硬化反応が始まり、同一の圧力で１００℃〜１６０℃の温度に昇温すると、エポキシは完全に硬化して成形工程が完結する。
【００３７】
一方、モールドは、一定の温度と圧力で成形する場合にも、製品の成形品質に優れるうえ、別途の取出し装置がなくてもモールドからの製品の取出しが容易であるように設計された。言い換えれば、モールドは、図３に示されているように、上板、下板、及び前記上板と前記下板とを支持することが可能な中間部から構成され、上板と下板との間には前記混合物の充填される空間が設けられ、中間部の両面には溝（例えば、四角溝）が設けられる。この際、溝は、圧縮成形工程の際に圧縮によって上板と下板との間の空間から越えてくる残留物が移動しうる空間であり、この溝によって圧縮成形工程の際に上板と下板とが接着されず、成形物が容易に取り出される。
【００３８】
前述したようなモールドが準備されると、下板と中間板とを先ず組み立てた後、中間部と中間部との間に配置される下板上に樹脂フィルムを敷き、その上に混合物を充填して均一に広げる。その後、前記混合物上に樹脂フィルムを載せ、上板と中間板とを組み立てた後、ホットプレスで圧縮成形することができる。
【００３９】
このような条件によって製作された試作品は、図４〜図６に示されているように、断面と表面に黒鉛が均一に分散したことが分かり、圧縮成形の後に取出し過程で破損やクラックなどの品質問題もなく、導電性に優れたバイポーラプレートを製作することができる。
【００４０】
前記モールドを用いて製造されたバイポーラプレートは、大面積であってもよく、面積が６００ｃｍ２以上であってもよい。好ましくは、前記バイポーラプレートは、面積が６００〜３，５００ｃｍ２であってもよく、さらに好ましくは６００〜２，５００ｃｍ２であってもよい。
また、本発明は、上述したレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法を含むレドックスフロー電池の製造方法を提供する。
【実施例】
【００４１】
実施例１ 
出発物質としてエポキシ、硬化剤及び球状黒鉛（表１の黒鉛１）を準備し、前記エポキシと硬化剤を７：３の比率で混合した後、均一に撹拌して熱硬化性エポキシを製造した。その後、常温で一般攪拌機を用いて球状の黒鉛フィラーと前記熱硬化性エポキシを９：１の比率で混合及び攪拌して混合物を製造した後、該混合物を目開き直径１ｍｍの篩に掛けた。
【００４２】
その後、金型モールドの下部にポリエステル（ＰＥＴ）フィルムを１枚敷き、前記混合物を金型モールドの長方形ホール（３２ｃｍ×２３ｃｍ）に充填した後、ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムで前記混合物を覆い、１３６ｋｇ／ｃｍ２の圧力と６０℃の成形温度で１時間第１圧縮成形し、モールド内のガスを流出させるために１分間圧力を解放する工程を約５回行った。また、１３６ｋｇ／ｃｍ２の圧力を維持した状態でモールドの温度を１３０℃に上げた後、１時間第２圧縮成形を維持してバイポーラプレートを製造した。
【００４３】
実施例２ 
導電性フィラーである黒鉛を針状（表１の黒鉛２）に変更した以外は、実施例１と同様の素材と工程でバイポーラプレートを製造した。  
【００４４】
［試験例］
試験例１：バイポーラプレートの電気抵抗特性の測定
図７は本発明の実施例１及び実施例２に基づいて製造されたバイポーラプレートの電気抵抗特性を測定した結果を示す図である。
図７を参照すると、実施例１の球状黒鉛を適用して製造されたバイポーラプレートの電気抵抗特性は、約３０〜４５ｍΩ・ｃｍ（平均３７ｍΩ・ｃｍ）のレベルであることが分かった。また、実施例２の針状黒鉛を適用して製造されたバイポーラプレートの電気抵抗は、約２７〜３３ｍΩ・ｃｍ（平均３１ｍΩ・ｃｍ）のレベルであって、実施例１よりも優れた特性を有することが分かった。また、実施例２によって製造されたバイポーラプレートは、実施例１よりも測定された比抵抗の散布においてより均一な特性を示すことを分かった。  
【００４５】
試験例２：バイポーラプレートの曲げ強度及びガス透過度の測定
図８は本発明の実施例１及び実施例２に基づいて製造されたバイポーラプレートの曲げ強度を測定して示す結果であり、図９はガス透過度を測定して示す結果である。
図８を参照すると、実施例１の球状黒鉛を含むバイポーラプレートは、曲げ強度が約２３〜３３Ｍｐａ（平均２６ＭＰａ）程度であり、実施例２の針状黒鉛を含むバイポーラプレートは、曲げ強度が平均３３Ｍｐａレベルであってさらに優れた特性を示すことが分かった。
【００４６】
また、図９を参照すると、実施例１の球状黒鉛を含むバイポーラプレートは、測定圧力に関係なく、ガス透過度が０を維持することが分かる。実施例２の針状黒鉛を含むバイポーラプレートも、測定圧力に関係なく、ガス透過度が０を維持することが分かる。参考までに、図９において、実施例１のグラフは実施例２のグラフに隠されている。
【００４７】
試験例１及び試験例２を参照すると、実施例２によって製造されたバイポーラプレートの電気抵抗と圧縮強度を実施例１と同様の方法で測定した結果、電気抵抗は平均約３１ｍΩ・ｃｍとさらに低く、曲げ強度も３３Ｍｐａレベルとさらに優れた特性を示す。ここで、針状黒鉛素材が自体の電気抵抗は高いが、成形された製品の電気抵抗が球状よりもさらに優れた結果を得ることは、針状構造が球状構造に比べて約３倍程度大きい比表面積を有し、針状構造が球状構造に比べて電子移動経路を確保する上でさらに有利だからであり、このような理由により、圧縮強度も球状構造より針状構造でやや増加する。一方、前述したような２種類の黒鉛物質によって得られた本発明の結果は、商用化レベルに非常に近接した特性であることが分かる。
【００４８】
このように、本発明の実施例に係るレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法は、従来技術で黒鉛またはカーボン塊（インゴット）を一定の厚さに切断加工したプレートに熱硬化性樹脂バインダーを含浸させる工程と比べて、生産コストを約１／１０程度に大幅に下げることができ、エポキシを用いて２段階の圧縮成形工程によってバイポーラプレートを製作するため、約７００ｃｍ２以上の大面積バイポーラプレートの製作が容易であり、黒鉛とエポキシとの複合化に必要な別途の特殊な熱撹拌機の使用が不要であるため、バイポーラプレートの製造コストを削減することができる。
【００４９】
また、本発明の実施形態に係るレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法は、導電性を向上させるためのＣＮＴなどの高価な添加剤がなくても、導電性フィラーの量をバイポーラプレート全体の９０ｗｔ％まで容易に増加させることができるため、バイポーラプレートの電気伝導度及び機械的強度を容易に高めることができる。
【００５０】
本発明の実施形態に係るレドックスフロー電池用バイポーラプレートの製造方法は、モールドの下部に樹脂フィルムを敷いた後、エポキシ、硬化剤及び導電性フィラーを含む痕物を充填させ、前記混合物上にさらに樹脂フィルムを載せてバイポーラプレートを製造するため、別途の取出し装置なしでも製品の損傷なくバイポーラプレートを低コストで製作することができる。
【００５１】
以上で説明したように、本発明の詳細な説明では本発明の好適な実施形態について説明したが、これは、本発明の最も好適な実施形態を例示的に説明したもので、本発明を限定するものではない。また、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば誰でも、本発明の技術思想の範疇から外れない範囲内において様々な変形及び模倣が可能であるのはもちろんである。したがって、本発明の権利範囲は、説明された実施形態に局限されて定められてはならず、後述する請求の範囲だけでなく、それと均等なものによって定められるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
上述したように、本発明は、従来技術で黒鉛またはカーボン塊（インゴット）を一定の厚さに切断加工したプレートに熱硬化性樹脂バインダーを含浸させる工程と比べて、生産コストを約１／１０程度に大幅に下げることができ、エポキシを用いて２段階の圧縮成形工程によってバイポーラプレートを製作するため、約７００ｃｍ２以上の大面積バイポーラプレートの製作が容易であり、黒鉛と樹脂との複合化に必要な別途の特殊な熱撹拌機の使用が不要であるため、バイポーラプレートの製造コストを削減することができる。
【００５３】
また、本発明は、導電性を向上させるためのＣＮＴなどの高価な添加剤がなくても、黒鉛フィラーの量をバイポーラプレート全体の９０ｗｔ％まで容易に増加させることができるため、バイポーラプレートの電気伝導度及び機械的強度を容易に高めることができる。
【００５４】
また、本発明は、モールドに樹脂フィルムを敷いた後、エポキシ、硬化剤及び導電性フィラーを含む混合物を充填させてバイポーラプレートを製造するため、別途の取出し装置なしでも製品の損傷なくバイポーラプレートを低コストで製作することができる。
【図１】
0006370494.tif 000003
【図２】
0006370494.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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