(57)【要約】【課題】本発明は，燃料電池用セパレータとその製造方法及びそれを製造する燃料電池システムに関し，より詳しくは樹脂内に３〜３０ｎｍの厚さを有するナノ黒鉛剥片を含む燃料電池用セパレータとその製造方法及びそれを製造する燃料電池システムに関する。【解決手段】燃料電池用セパレータは，ナノメータ単位の厚さを有するナノ黒鉛剥片またはナノ黒鉛剥片のクラスタを含むことによって少量の黒鉛でも十分な導電率を得ることができて，軽量化が可能となり，樹脂と黒鉛の結合力が増加して機械的特性と耐久力が優れており，熱膨張係数の減少によって熱に対する安定性に優れた特徴がある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナノメータ単位の厚さを有するナノ黒鉛剥片を内部に含む樹脂を含むことを特徴とする燃料電池用セパレータ。
【請求項２】
前記ナノ黒鉛剥片の厚さは，３〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項３】
前記ナノ黒鉛剥片の厚さは，３〜３０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項４】
前記樹脂とナノ黒鉛剥片の重量比が，９９：１〜９０：１０であることを特徴とする請求項１〜３に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項５】
前記樹脂とナノ黒鉛剥片の重量比が，９９：１〜９５：５であることを特徴とする請求項１〜３に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項６】
前記樹脂は，エポキシ系樹脂，エステル系樹脂，ビニルエステル系樹脂及びヨウ素系樹脂からなる群より選択される１種以上の樹脂であることを特徴とする請求項１〜５に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項７】
前記燃料電池用セパレータは，黒鉛のナノ剥片化過程で投入された酸，または金属をさらに含むことを特徴とする請求項１〜６に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項８】
ナノ黒鉛剥片のクラスタを含み，前記クラスタは，ナノメータ単位の厚さを有するナノ黒鉛剥片及び前記ナノ黒鉛剥片の間に存在する樹脂を含むことを特徴とする燃料電池用セパレータ。
【請求項９】
前記ナノ黒鉛剥片のクラスタの厚さは，５μｍ以下であることを特徴とする請求項８に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項１０】
前記ナノ黒鉛剥片のクラスタの厚さは，３ｎｍ〜１μｍであることを特徴とする請求項８に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項１１】
前記樹脂は，エポキシ系樹脂，エステル系樹脂，ビニルエステル系樹脂及びヨウ素系樹脂からなる群より選択される１種以上の樹脂であることを特徴とする請求項８〜１０に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項１２】
前記燃料電池用セパレータは，黒鉛のクラスタ製造過程で投入された酸，または金属をさらに含むことを特徴とする請求項８〜１１に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項１３】
ａ）結晶性黒鉛を粉砕してマイクロメーター単位の大きさを有する粒子を作る段階；
ｂ）前記マイクロメーター単位の大きさを有する黒鉛粒子からナノメータ単位の厚さを有するナノ黒鉛剥片または前記ナノ黒鉛剥片のクラスタを製造する段階；
ｃ）前記ｂ）段階において，剥片化されたナノ黒鉛剥片またはナノ黒鉛剥片のクラスタを乾燥させる段階；
ｄ）前記ｃ）段階で乾燥されたナノ黒鉛剥片またはナノ黒鉛剥片のクラスタを液状アルコールに入れて分散させる段階；
ｅ）前記ｄ）段階でナノ黒鉛剥片またはナノ黒鉛剥片のクラスタが分散された液状アルコールに樹脂を混合して，攪拌しながら温度を加えてアルコールを蒸発させる段階；及び
ｆ）前記アルコールが蒸発したｅ）段階での混合物を型枠に入れて成形する段階
を含む燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項１４】
前記ｂ）のナノ黒鉛剥片またはナノ黒鉛剥片のクラスタを製造する段階は，前記ａ）段階のマイクロメーター単位の大きさを有する粒子に酸溶液を含浸させることを特徴とする請求項１３に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項１５】
前記ｂ）のナノ黒鉛剥片またはナノ黒鉛剥片のクラスタを製造する段階は，前記ａ）段階でマイクロメーター単位の大きさを有する粒子に酸溶液を含浸させた後，２００〜３００℃の温度で加熱することを特徴とする請求項１３に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項１６】
前記酸溶液は硫酸，塩酸，及び硝酸からなる群より選択される１種以上の酸を含むことを特徴とする請求項１３に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項１７】
前記ｂ）のナノ黒鉛剥片，または，ナノ黒鉛剥片のクラスタを製造する段階は，前記ａ）段階のマイクロメーター単位の大きさを有する粒子を不活性環境下で金属と混合して，加熱した後，水及びアルコールと混合することを特徴とする請求項１３に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項１８】
前記金属は，カリウム，ナトリウム及びリチウムからなる群より選択される１種以上のアルカリ金属であることを特徴とする請求項１７に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項１９】
請求項１〜１２のいずれかに記載のセパレータを含み，両側面に位置する負電極と正電極の間に電解質膜が介された膜−電極アセンブリーを有し，前記膜−電極アセンブリーを間にして，その両側に各々前記セパレータを配置することを特徴とする燃料電池。
【請求項２０】
前記燃料電池は高分子電解質型燃料電池またはメタノール直接使用型燃料電池であることを特徴とする請求項１９に記載の燃料電池。
【請求項２１】
両側面に位置する負電極と正電極の間に電解質膜が介された膜-電極アセンブリー;及び
前記膜-電極アセンブリーを間にして、その両側に各々配置されるナノ黒鉛剥片のクラスタを含むセパレータを含み、
前記クラスタは、ナノメータ単位の厚さを有するナノ黒鉛剥片及び前記ナノ黒鉛剥片の間に存在する樹脂を含むことを特徴とする燃料電池。
【請求項２２】
前記燃料電池は高分子電解質型燃料電池またはメタノール直接使用型燃料電池であることを特徴とする請求項２１に記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料電池用セパレータに関し，少量の黒鉛でも十分な導電性を得ることができ，軽量化が可能，機械的特性と耐久力及び熱に対する安定性が優れた燃料電池用セパレータ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は，水素と酸素の電気化学反応によって電気を直接生産する発電システムであって，別途の充電過程がなくても外部から化学反応物の供給を受けて持続的な発電が可能という特徴がある。
【０００３】
燃料電池の概念は，１８世紀英国で最初に提案され，１９９０年代から自動車などに適用するための研究が続いて，近来携帯用機器に適用可能な燃料電池の開発が加速化し始めた。
【０００４】
燃料電池の基本的な構造は，電極と触媒層，電解質薄膜層で構成された膜−電極アセンブリーとセパレータが交互に積層されている構造となっている。
【０００５】
セパレータは，燃料である水素と酸素を膜−電極アセンブリーに供給する役割と電流を収集する役割，水素と酸素の直接接触による爆発及び燃焼などの危険性を防止するため，気体透過率は低く，電気導電性が優秀である必要がある。
【０００６】
現在セパレータの材料としては，黒鉛が多く用いられていて，特に黒鉛を機械的粉砕法で微細化してマイクロメーター単位の大きさ（０．１〜９９９マイクロメーター）の粒子を作り，これを高分子樹脂に混合して複合材料として用いている。
【０００７】
例えば，下記特許文献１では２０〜６０％に達する多量の黒鉛をビニルエステル樹脂に混合して導電性セパレータを製造した例があり，  下記特許文献２では４０〜６０％の炭化性樹脂と約６０％の黒鉛を利用して複合材料を製作した。
【０００８】
しかし，これら従来の方法では，所望の水準の導電率を得るために数十重量％以上の黒鉛を使用しなければならないため，セパレータの材料自体の重量及び粘度が増加して攪拌及び成形し難いことから，最終セパレータ複合材料の強度及び耐久性，安定性も好ましい水準に達することが困難である。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６２４８４６７号明細書
【特許文献２】米国特許第４５９２９６８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するためのものであって，本発明の第１の目的は，少量の黒鉛でも十分な導電率を得ることができると共に軽量化が可能であって，機械的特性と耐久力及び熱に対する安定性に優れた燃料電池用セパレータを提供することである。
【００１１】
本発明の第２の目的は，少量の黒鉛でも十分な導電率を得ることができると共に軽量化が可能であって，機械的特性と耐久力及び熱に対する安定性に優れた燃料電池用セパレータの製造方法を提供することである。
【００１２】
本発明の第３の目的は，少量の黒鉛でも十分な導電率を得ることができると共に軽量化が可能であって，機械的特性と耐久力及び熱に対する安定性に優れた燃料電池用セパレータを含む燃料電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明はこれらの目的を達成するため，樹脂内にナノメータ単位の厚さを有するナノ黒鉛剥片を含む燃料電池用セパレータを提供する。
【００１４】
本発明はまた，ナノ黒鉛剥片のクラスタを含み，上記クラスタはナノメータ単位の厚さを有するナノ黒鉛剥片及び上記ナノ黒鉛剥片の間に存在する樹脂を含む燃料電池用セパレータを提供する。
【００１５】
本発明はまた，ａ）結晶性黒鉛を粉砕してマイクロメーター単位の大きさを有する粒子を作る段階；ｂ）上記マイクロメーター単位の大きさを有する黒鉛粒子からナノメータ単位の厚さを有するナノ黒鉛剥片またはナノ黒鉛剥片のクラスタを製造する段階；ｃ）上記ｂ）段階によって剥片化されたナノ黒鉛剥片またはナノ黒鉛剥片のクラスタを乾燥させる段階；ｄ）上記ｃ）段階の乾燥されたナノ黒鉛剥片またはナノ黒鉛剥片のクラスタを液状アルコールに入れて分散させる段階；ｅ）上記ｄ）段階のナノ黒鉛剥片またはナノ黒鉛剥片のクラスタが分散された液状アルコールに樹脂を混合して，攪拌しながら加熱しアルコールを蒸発させる段階；及びｆ）上記アルコールが蒸発したｅ）段階の混合物を型枠に入れて成形する段階を含む燃料電池用セパレータの製造方法を提供する。
【００１６】
本発明はまた，その両側面に位置する負電極と正電極の間に電解質膜が介された膜−電極アセンブリー；及び上記膜−電極アセンブリーを間にしてその両側に各々配置される上記した燃料電池用セパレータを含む燃料電池を提供する。
【００１７】
本発明の燃料電池用セパレータは，樹脂内に導電性物質を含み，ナノメータ単位の厚さ（１〜９９９ナノメータ）を有するナノ黒鉛剥片を含む。本発明で“ナノメータ単位”とは通常数百ｎｍ以下であることを意味する。
【００１８】
本発明において，セパレータは，導電性物質としてナノメータ単位の厚さを有するナノ黒鉛剥片を含む。当該厚さは３〜５０ｎｍでもよい。また、３〜３０ｎｍの厚さを有するナノ黒鉛剥片を含んでもよい。
【００１９】
セパレータには，ナノ黒鉛剥片が樹脂内部に均等に分散されていて，この時，樹脂とナノ黒鉛剥片の含量の重量比は，９９：１〜９０：１０でもよい。ナノ黒鉛剥片の含量比が９９：１未満である場合，セパレータとしての性能が十分発揮できなく，９０：１０を超える場合は，耐久性と寿命が短くなり，重量が増える。
【００２０】
本発明のセパレータに含まれる樹脂は，特別な制限がなく，エポキシ系樹脂，エステル系樹脂，ビニルエステル系樹脂またはヨウ素系樹脂の中から選択される一つまたは二つ以上であることができる。
【００２１】
また，燃料電池用セパレータは，ナノ黒鉛の剥片化過程で投入された酸，または金属をさらに含むことも出来る。
【００２２】
本発明の燃料電池用セパレータは，また，ナノ黒鉛剥片のクラスタを含み，クラスタはナノメータ単位の厚さを有するナノ黒鉛剥片及びナノ黒鉛剥片の間に存在する樹脂を含む。
【００２３】
この時，ナノ黒鉛剥片のクラスタの厚さは，特に限定されないが，５μｍ以下でもよいし，３ｎｍ〜１μｍでもよい。
【００２４】
セパレータは，ナノ黒鉛剥片のクラスタとバインダー樹脂が混合された形態でもよい。ナノ黒鉛剥片のクラスタがバインダー樹脂に均等に分散されている形態でもよい。上記バインダー樹脂は，ナノ黒鉛剥片クラスタ内部に存在する樹脂と同一樹脂の場合もあれば，それと異なる樹脂の場合もある。
【００２５】
セパレータに含まれる樹脂とナノ黒鉛剥片のクラスタの含量は，重量比として９９：１〜９０：１０でもよい。ナノ黒鉛剥片のクラスタの含量比が９９：１未満である場合，セパレータとしての性能が十分発揮できず，９０：１０を超える場合は，耐久性が低下して寿命が短くなり，重量が増える。
【００２６】
本発明のセパレータに含まれる樹脂は，特別な制限がなく，エポキシ系樹脂，エステル系樹脂，ビニルエステル系樹脂またはヨウ素系樹脂の中から選択される一つまたは二つ以上であることができる。
【００２７】
また，セパレータは，ナノ黒鉛剥片のクラスタの製造過程で投入された酸，または金属をさらに含むことも出来る。
【００２８】
本発明の燃料電池用セパレータを製造する工程を以下に述べる。まず，結晶性黒鉛を機械的方法で粉砕して，マイクロメーター単位の大きさを有する黒鉛粒子を作る。得られた黒鉛粒子を酸または金属で処理して，ナノメータ単位の厚さを有するナノ黒鉛剥片またはナノ黒鉛剥片のクラスタを製造することができる。
【００２９】
酸で処理する方法の一例としては，マイクロメーター単位の大きさを有する  黒鉛粒子を硫酸，塩酸，または硝酸などの酸溶液に浸漬して剥片化させる方法，または黒鉛粒子に硫酸，塩酸，または硝酸などの酸溶液を含浸させて剥片化させる方法，その他，酸溶液を含浸させた黒鉛を２００〜３００℃のオーブンに入れて急速に加熱して十分な時間の間，温度を維持して剥片化させる方法を用いることができる。含浸時間は，１２時間以上でもよい。
【００３０】
また，金属で処理する方法の一例としては，マイクロメーター単位の大きさを有する黒鉛粒子を金属と混合して，加熱した後，水及びアルコールと混合して剥片化する方法を用いることができる。
【００３１】
この時，金属としてはカリウム，ナトリウムまたはリチウムなどのアルカリ金属の中から選択される１種以上を用いることができる。加熱温度は約１００℃程度でもよい。この温度で，２０〜２５時間程度放置してもよい。また，加熱過程は真空中で，または，Ａｒ，Ｈｅなどの不活性気体雰囲気で行ってもよい。
【００３２】
このような過程を経て得られたナノメータ単位の厚さを有するナノ黒鉛剥片またはナノ黒鉛剥片のクラスタは，乾燥過程により水分を除去した後，液状アルコールに入れて超音波を照射しながら機械的攪拌で均等に分散させる。この時に用いられるアルコールは，炭素数１〜５の脂肪族アルコールを用いることができ，例えばイソプロピルアルコール，エチルアルコールまたはメチルアルコールなどを一つまたは二つ以上混合して用いることができる。
【００３３】
ナノ黒鉛剥片またはナノ黒鉛剥片のクラスタが分散された液状アルコールに樹脂を添加して高速攪拌しながら熱を加えてアルコール溶媒を蒸発させる。
アルコール溶媒が一部又は全部蒸発した後，残った混合物を型枠に注入してから，固結材を注入して樹脂を固結させると本発明の燃料電池用セパレータを製造することができる。
【００３４】
このような方法で製造された本発明の燃料電池用セパレータは，一部又は全部の燃料電池に適用できて，ＰＥＭＦＣ（高分子電解質型燃料電池）またはＤＭＦＣ（メタノール直接使用型燃料電池）に用いることができる。
【００３５】
本発明の燃料電池は，負電極と正電極の間に電解質膜が配置された膜−電極アセンブリー；及び膜−電極アセンブリーを間にしてその両側に各々配置される燃料供給側セパレータおよび酸化剤供給側セパレータを含む。
【００３６】
セパレータを含む本発明の燃料電池は，特別の種類に制限されることはなく，ＰＥＭＦＣ（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｆｕｅｌ  ｃｅｌｌ）またはＤＭＦＣ（ｄｉｒｅｃｔ  ｍｅｔｈａｎｏｌ  ｆｕｅｌ  ｃｅｌｌ）でもよい。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の燃料電池用セパレータは，ナノメータ単位の厚さを有するナノ黒鉛剥片またはナノ黒鉛剥片のクラスタを含むことによって少量の黒鉛でも十分な導電率を得ることができて，軽量化が可能となり，樹脂と黒鉛の結合力が増加して機械的特性と耐久力が優れており，熱膨張係数の減少によって熱に対する安定性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下に，添付した図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する発明特定事項については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３９】
以下，本発明の好ましい実施形態を記載する。しかし，下記の実施形態は本発明の好ましい一実施形態にすぎず，本発明が下記の実施形態に限られるわけではない。
【００４０】
＜第１の実施形態＞
（酸処理法によるナノ黒鉛剥片の製造）
図１は本発明の燃料電池用セパレータを製造する工程を概略的に示した工程図である。
【００４１】
ボールミルを利用して，結晶性黒鉛５ｇをマイクロメーター単位の大きさを有する粒子に粉砕した（図１（ａ））。粉砕された黒鉛粒子を１Ｍ硫酸１００ｇに浸漬させ（図１（ｂ）），硫酸液を含浸させた黒鉛粒子を２５０℃のオーブンに入れて急速加熱した後，その状態で２０時間を維持した後，１５０℃で乾燥する過程を経てナノ黒鉛剥片を製造した。
【００４２】
＜第２の実施形態＞
（アルカリ金属処理法によるナノ黒鉛剥片の製造）
ボールミルを利用して，結晶性黒鉛５ｇをマイクロメーター単位の大きさを有する粒子に粉砕した（図１（ａ））。粉砕された黒鉛粒子にカリウム２ｇを混合した後，１００℃で２４時間放置した。このような過程をとおして，混合物が黄金色に変色することにより，カリウムが黒鉛に挿入（ｉｎｔｅｒｃａｌａｔｉｏｎ）されたことを確認してから，水（Ｈ２Ｏ）及び液状アルコールを混合して３０分間攪拌してから，１５０℃で乾燥する過程によりナノ黒鉛剥片を製造した。
【００４３】
＜第３の実施形態＞
（第１の実施形態のナノ黒鉛剥片を含む燃料電池用セパレータの製造）
上記第１の実施形態により製造されたナノ黒鉛剥片を，５ｇのイソプロピルアルコールに入れて，超音波照射による攪拌１００及び機械的な高速攪拌１１０（１００００ｒｐｍ）を実施して黒鉛をアルコール中に分散させた（図１（ｃ））。
【００４４】
ナノ黒鉛剥片が分散されたイソプロピルアルコールにエポキシ樹脂９５ｇを添加した後，６０℃で高速攪拌１１０’してイソプロピルアルコールを蒸発させた後（図１（ｄ）），残った混合物を型枠に入れて（図１（ｅ）），固結材（Ｅｐｉｃｕｒｅ  ｗ／，シェル社製）を混合して（図１（ｆ）），燃料電池用セパレータを製造した。
【００４５】
＜第４の実施形態＞
（第２の実施形態のナノ黒鉛剥片を含む燃料電池用セパレータの製造）
上記第２の実施形態により製造されたナノ黒鉛剥片を２．５ｇ添加したことを除いて，第３の実施形態と同様な方法で燃料電池用セパレータを製造した。
【００４６】
＜比較例１＞
（マイクロメーター単位の大きさを有する黒鉛を含む燃料電池用セパレータの製造）
ボールミルを利用して，結晶性黒鉛５ｇをマイクロメーター単位の大きさを有する粒子に粉砕した黒鉛粒子を使用したことを除いて，第３の実施形態と同様な方法で燃料電池用セパレータを製造した。
【００４７】
上記第１の実施形態により製造されたナノ黒鉛剥片を含むクラスタの電子顕微鏡写真を図３に示した。図３から，ナノ黒鉛剥片を含むクラスタが形成されたことが確認できる。
【００４８】
また，上記第３の実施形態及び４により製造された燃料電池用セパレータの電気導電性，機械的強度を測定して表１に示した。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
表１に記載されているように，ホン発明による第３の実施形態と４のセパレータは，比較例１と比べて優れた導電性を示しており，器械的強度においても，比較例の結果と同レベルを示す。
【００５１】
本発明の燃料電池用セパレータは，ナノメータ単位の厚さを有するナノ黒鉛剥片またはナノ黒鉛剥片のクラスタを含むことによって少量の黒鉛でも十分な導電率を得ることができて軽量化が可能であって，樹脂と黒鉛の結合力が増加して機械的特性と耐久力が優れており，熱膨張係数の減少に熱に対し安定性に優れた特徴がある。
【００５２】
＜第５の実施形態＞
（第３の実施形態の燃料電池用セパレータを含む燃料電池の製造）
図２は本発明の燃料電池の一例を示した分解斜視図である。
【００５３】
図２を参照すると，本発明の燃料電池は，水素を含む燃料と酸素を主とする酸化剤の酸化／還元反応が起こる膜−電極アセンブリー（ＭＥＡ）１３２と，燃料と空気を膜−電極アセンブリー１３２に供給するためのセパレータ１３３を含む。セパレータ１３３は，膜−電極アセンブリー１３２を中心に，その両側に配置される。
【００５４】
この時，燃料電池は単位構造のみで用いる事もできれば，二つ以上の単位燃料電池を積層してスタックの形態で使用することもできる。燃料電池の最も外側に各々位置するセパレータを端板１３３ａ及び１３３ａ’と称することもある。
【００５５】
単位構造を眺めると，膜−電極アセンブリー１３２は，その両側面に位置する負電極と正電極の間に電解質膜が介された構造を有する。
【００５６】
負電極は，一方のセパレータ１３３をとおして水素気体の供給を受ける部分で，酸化反応によって水素気体を電子と水素イオンに変換させる触媒層と，電子と水素イオンの円滑な移動のための気体拡散層（ＧＤＬ）で構成される。
【００５７】
また，正電極は，他方のセパレータ１３３をとおして空気の供給を受ける部分で，還元反応によって空気中の酸素を電子と酸素イオンに変換させる触媒層と，電子と酸素イオンの円滑な移動のための気体拡散層で構成される。そして電解質膜は厚さが５０〜２００μｍである固体ポリマー電解質であって，負電極の触媒層で生成された水素イオンを正電極の触媒層に移動させるイオン交換の機能を有する。
【００５８】
セパレータ１３３は，膜−電極アセンブリー１３２の負電極と隣接する膜−電極アセンブリー１３２の正電極を直列に接続させる導電体の機能を有する。また，セパレータ１３３は，膜−電極アセンブリー１３２の酸化／還元反応に必要な水素気体と空気を負電極と正電極に供給する通路の機能も有する。このため，セパレータ１３３の表面には，膜−電極アセンブリー１３２の酸化／還元反応に必要なガスを供給する流路チャンネル１３４が形成される。
【００５９】
より詳細に説明すると，セパレータ１３３は，膜−電極アセンブリー１３２を間にしてその両側に各々配置されており，膜−電極アセンブリー１３２の負電極または正電極に密着される。
【００６０】
また，これらセパレータの中で最も外側に位置する端板１３３ａには，燃料を注入するための第１供給管１３３ａ１と，酸素を注入するための第２供給管１３３ａ２が備えられ，他の端板１３３ａ’には一つまたは複数の単位セル１３１で最終的に未反応のまま排出された残留燃料や反応で生じた水分（液状または気体状）を排出させるための第１排出管１３３ａ３と，上記単位セル１３１で最終的に未反応のまま排出された残留酸素や反応で生じた水分を外部に排出させるための第２排出管１３３ａ４が備えられている。
【００６１】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】燃料電池用セパレータを製造する工程を示した工程図である。
【図２】燃料電池の一例を示した分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態により剥片化されたナノ黒鉛剥片の電子顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００６３】
１００                超音波照射による攪拌
１１０，１１０’      機械的な高速攪拌
１３１                単位セル
１３２                膜−電極アセンブリー（ＭＥＡ）
１３３                セパレータ
１３３ａ，１３３ａ’  端板
１３３ａ１            第１供給管
１３３ａ２            第２供給管
１３３ａ３            第３供給管
１３３ａ４            第４供給管
１３４                流路チャンネル
【図１】
2005285774.tif 000004
【図２】
2005285774.tif 000005
【図３】
2005285774.tif 000006