(57)【要約】【課題】ガスバリア性、電気伝導性、加工性、強度、コスト、耐食性に優れた燃料電池用セパレータ及びそれを用いた出力特性の優れた燃料電池を提供するものである。【解決手段】燃料ガス流路および酸化剤ガス流路となる条溝部を備えた燃料電池用セパレータの組成を、ポリアミド樹脂１００重量部に対して、ポリエステル樹脂９０〜１１０重量部およびカーボン６００〜１６００重量部とし、前記カーボンの平均粒径（体積平均粒径（Ｄｖ））を１０〜１００μｍに、また、前記カーボンのアスペクト比（長径；短径）を１〜１０にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガス流路および酸化剤ガス流路となる条溝部を備えた燃料電池用セパレータであって、
前記燃料電池用セパレータの組成が、ポリアミド樹脂１００重量部に対してポリエステル樹脂９０〜１１０重量部およびカーボン６００〜１６００重量部であり、
前記カーボンの平均粒径（体積平均粒径（Ｄｖ））が１０〜１００μｍであり、
前記カーボンのアスペクト比（長径：短径）が１〜１０であることを特徴とする燃料電池用セパレータ。
【請求項２】
前記ポリアミド樹脂が、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）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】
前記ポリエステル樹脂が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項４】
ポリアミド樹脂とポリエステル樹脂とカーボンを溶融混練して溶融混練物を生成する溶融混練物生成工程と、前記溶融混練物をスリツト状の開口部（Ｔダイ）からシート状に押出して押出物を作製する押出物作製工程と、前記押出物を前記開口部直下に設けられた１対の冷却ロールで冷却する押出物冷却工程とを有する燃料電池用セパレータの製造方法において、
前記押出物冷却工程が、溝部と山部を有した１対の互いに噛み合う冷却ロールを用いて前記押出物を冷却すると同時に、前記押出物に条溝部を形成する工程であることを特徴とする燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項５】
樹脂材料を押出機内に供給するためのホッパーと、前記樹脂材料を溶融混練するためのシリンダーおよびスクリューと、Ｔダイを有する溶融樹脂材料の押出機と、
前記Ｔダイ直下に設けられた、前記溶融樹脂材料を冷却するための一対の冷却ロールからなる冷却手段と、
前記一対の冷却ロールどうしの距離を調整するための距離調整手段と、
前記一対の冷却ロールを駆動するための駆動手段を有する燃料電池用セパレータの製造装置であって、
前記一対の冷却ロールどうしは、同設計であって、表面にはロール巾方向に溝部と山部が設けられ、一方の冷却ロールの溝部と他方の冷却ロールの山部が噛み合う構造になっており、
前記駆動手段が、前記一対の冷却ロールに対して軸方向から光を照射する少なくとも一つ以上の光源と、該光源に対して前記一対の冷却ロールと逆側にある少なくとも一つ以上の受光器を備え、
該受光器で検知した前記一対の冷却ロールの前記山部と前記溝部の噛み合わせ部分に生じる前記光源から受ける光量の変化を信号化し、該信号を基にして、前記一対の冷却ロールを個別に駆動する駆動手段であることを特徴とする燃料電池用セパレータの製造装置。
【請求項６】
電解質膜の表裏面に触媒層が設けられ、該触媒層の前記電解質膜と反対側の面にガス拡散材が設けられ、該ガス拡散材の前記触媒層と反対側の面に、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の燃料電池用セパレータを設けたことを特徴とする燃料電池。
【請求項７】
前記電解質膜がスルホン基含有パーフルオロカーボン、または、カルボキシル基含有パーフルオロカーボンであることを特徴とする請求項６に記載の燃料電池。
【請求項８】
前記触媒層が、プロトン伝導性物質、電子伝導性物質、および、触媒からなることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の燃料電池。
【請求項９】
前記プロトン伝導性物質が、パーフルオロカーボンスルホン酸、ポリエーテルスルフォン、スルホン化ポリエーテルエーテルケトン、または、スルホン化ポリイミドであることを特徴とする請求項８に記載の燃料電池。
【請求項１０】
前記電子伝導性物質が、二酸化珪素、または、炭素であることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の燃料電池。
【請求項１１】
前記触媒が、金、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、オスミニウムおよびイリジウムから選ばれた１種または２種以上の金属からなることを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載の燃料電池。
【請求項１２】
前記触媒の平均粒径（体積平均粒径（Ｄｖ））が１ｎｍ以上５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれか１項に記載の燃料電池。
【請求項１３】
前記電子伝導性物質の前記触媒の担持率が３０〜７０重量％であることを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれか１項に記載の燃料電池。
【請求項１４】
前記ガス拡散材が、導電性多孔性基材であることを特徴とする請求項６乃至請求項１３のいずれか１項に記載の燃料電池。
【請求項１５】
前記導電性多孔性基材が、カーボンペーパー、カーボンクロスであることを特徴とする請求項１４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、ガスバリア性に優れた燃料電池用セパレータ及びその製造方法、並びに、その製造装置、並びに、ガスバリア性に優れた燃料電池用セパレータを用いた燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、電解質膜の一方の面にアノード（燃料極）、他方の面にカソード（酸化剤極）を設けた電解質膜電極接合体（以下ＭＥＡと記述する）の両側に、セパレータを配した単電池セルを複数積層した構造になっている。
アノードに対向するセパレータ表面には、燃料ガスを流通させるための凹溝状の燃料ガス流路が設けられている。
また、カソードに対向するセパレータ表面には、酸化剤ガスを流通させるための凹溝状の酸化剤ガス流路が設けられている。
そして、燃料ガス流路に水素を主体とした改質ガス（又は水素ガス）を供給すると共に、酸化剤ガス流路に酸化剤ガス（通常は空気）を供給し、電解質膜を介して燃料ガスの水素と酸化剤ガスの酸素とにより下記の電気化学反応を生じさせて起電力を得るようにしたものである。
【０００３】
燃料極；Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ−                （１）
酸化剤極；４Ｈ＋＋４ｅ−＋Ｏ２→２Ｈ２Ｏ      （２）
【０００４】
セパレータは、隣り合うセルの燃料ガス流路と酸化剤ガス流路を仕切り、燃料ガスと酸化剤ガスの相互流入を防止するものである。
また、セパレータは、ＭＥＡにおいて触媒反応により発生した電子を、外部回路へ供給するための供給路としての役割を有する。
【０００５】
このため、セパレータには、ガスバリア性、電気伝導性が要求されている。
【０００６】
セパレータの材料としては、ガスバリア性、電気伝導性を併せ持つカーボンが汎用されている。
【０００７】
しかし、カーボン製セパレータは、切削加工を用いて作製されるため、加工費が高い。（特許文献１参照）
また、カーボンは脆いため、振動の多い用途、例えば、自動車等の車両に搭載する燃料電池において、割れの発生が懸念される。
【０００８】
上記カーボン製セパレータの問題点を解決するために、セパレータの材料としてガスバリア性、電気伝導性、加工性、強度、コスト面で優れている金属製セパレータを用いる試みがなされている。
【０００９】
しかし、金属製セパレータを用いた燃料電池は、発電するにつれ、金属製セパレータ表面に不動態被膜が形成され、金属製セパレータの電気伝導性が劣化して、燃料電池の出力が低下していくという問題が起こっている。
【００１０】
上記金属製セパレータの問題点を解決するために、カーボン粉末と熱硬化性樹脂の混合物を金型加熱成型することにより作製したプラスチック製セパレータを用いる試みがなされている。
【００１１】
【特許文献１】特許第３７０００１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上記プラスチック製セパレータは、ガスバリア性が不十分であり、燃料電池の出力が低いという問題が起こっている。
【００１３】
本発明の課題は、ガスバリア性、電気伝導性、加工性、強度、コスト、耐食性に優れた燃料電池用セパレータ及びそれを用いた出力特性に優れた燃料電池を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載の発明は、燃料ガス流路および酸化剤ガス流路となる条溝部を備えた燃料電池用セパレータであって、
前記燃料電池用セパレータの組成が、ポリアミド樹脂１００重量部に対してポリエステル樹脂９０〜１１０重量部およびかーボン６００〜１６００重量部であり、
前記カーボンの平均粒径（体積平均粒径（Ｄｖ））が１０〜１００μｍであり、
前記カーボンのアスペクト比（長径：短径）が１〜１０であることを特徴とする燃料電池用セパレータである。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、前記ポリアミド樹脂が、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）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である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、前記ポリエステル樹脂が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料電池用セパレータである。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、ポリアミド樹脂とポリエステル樹脂とカーボンを溶融混練して溶融混練物を生成する溶融混練物生成工程と、前記溶融混練物をスリツト状の開口部（Ｔダイ）からシート状に押出して押出物を作製する押出物作製工程と、前記押出物を前記開口部直下に設けられた１対の冷却ロールで冷却する押出物冷却工程とを有する燃料電池用セパレータの製造方法において、
前記押出物冷却工程が、溝部と山部を有した１対の互いに噛み合う冷却ロールを用いて前記押出物を冷却すると同時に、前記押出物に条溝部を形成する工程であることを特徴とする燃料電池用セパレータの製造方法である。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、樹脂材料を押出機内に供給するためのホッパーと、前記樹脂材料を溶融混練するためのシリンダーおよびスクリューと、Ｔダイを有する溶融樹脂材料の押出機と、
前記Ｔダイ直下に設けられた、前記溶融樹脂材料を冷却するための一対の冷却ロールからなる冷却手段と、
前記一対の冷却ロールどうしの距離を調整するための距離調整手段と、
前記一対の冷却ロールを駆動するための駆動手段を有する燃料電池用セパレータの製造装置であって、
前記一対の冷却ロールどうしは、同設計であって、表面にはロール巾方向に溝部と山部が設けられ、一方の冷却ロールの溝部と他方の冷却ロールの山部が噛み合う構造になっており、
前記駆動手段が、前記一対の冷却ロールに対して軸方向から光を照射する少なくとも一つ以上の光源と、該光源に対して前記一対の冷却ロールと逆側にある少なくとも一つ以上の受光器を備え、
該受光器で検知した前記一対の冷却ロールの前記山部と前記溝部の噛み合わせ部分に生じる前記光源から受ける光量の変化を信号化し、該信号を基にして、前記一対の冷却ロールを個別に駆動する駆動手段であることを特徴とする燃料電池用セパレータの製造装置である。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、電解質膜の表裏面に触媒層が設けられ、該触媒層の前記電解質膜と反対側の面にガス拡散材が設けられ、該ガス拡散材の前記触媒層と反対側の面に、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の燃料電池用セパレータを設けたことを特徴とする燃料電池である。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、前記電解質膜がスルホン基含有パーフルオロカーボン、または、カルボキシル基含有パーフルオロカーボンであることを特徴とする請求項６に記載の燃料電池である。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、前記触媒層が、プロトン伝導性物質、電子伝導性物質、および、触媒からなることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の燃料電池である。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、前記プロトン伝導性物質が、パーフルオロカーボンスルホン酸、ポリエーテルスルフォン、スルホン化ポリエーテルエーテルケトン、または、スルホン化ポリイミドであることを特徴とする請求項８に記載の燃料電池である。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、前記電子伝導性物質が、二酸化珪素、または、炭素であることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の燃料電池である。
【００２４】
請求項１１に記載の発明は、前記触媒が、金、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、オスミニウムおよびイリジウムから選ばれた１種または２種以上の金属からなることを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載の燃料電池である。
【００２５】
請求項１２に記載の発明は、前記触媒の平均粒径（体積平均粒径（Ｄｖ））が１ｎｍ以上５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれか１項に記載の燃料電池である。
【００２６】
請求項１３に記載の発明は、前記電子伝導性物質の前記触媒の担持率が３０〜７０重量％であることを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれか１項に記載の燃料電池である。
【００２７】
請求項１４に記載の発明は、前記ガス拡散材が、導電性多孔性基材であることを特徴とする請求項６乃至請求項１３のいずれか１項に記載の燃料電池である。
【００２８】
請求項１５に記載の発明は、前記導電性多孔性基材が、カーボンペーパー、カーボンクロスであることを特徴とする請求項１４に記載の燃料電池である。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１の発明は、燃料ガス流路および酸化剤ガス流路となる条溝部を備えた燃料電池用セパレータの組成を、ポリアミド樹脂１００重量部に対してポリエステル樹脂９０〜１１０重量部およびカーボン６００〜１６００重量部とし、
前記カーボンの平均粒径（体積平均粒径（Ｄｖ））を１０〜１００μｍとし、
前記カーボンのアスペクト比（長径：短径）を１〜１０にすることにより、
導電率が０．２Ｓ／ｃｍ以上、曲げ強度が２０ＭＰａ以上、水素透過率が０．２ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ以下、酸素透過率が０．２ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ以下の燃料電池用セパレータを作製することができる。
曲げ強度２０ＭＰａは、燃料電池用セパレータ強度の許容下限値である。
また、水素透過率０．２ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍは、燃料電池用セパレータ水素透過率の許容上限値である。
また、酸素透過率０．２ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍは、燃料電池用セパレータ酸素透過率の許容上限値である。
【００３０】
ポリイミド樹脂１００重量部およびポリエステル樹脂９０〜１１０重量部に対して、カーボン６００重量部未満の配合であると、燃料電池用セパレータの導電率は０．２Ｓ／ｃｍを下回ってしまう。
【００３１】
また、ポリイミド樹脂１００重量部およびポリエステル樹脂９０〜１１０重量部に対して、カーボン１６００重量部以上であると、燃料電池用セパレータの曲げ強度は２０ＭＰａを下回ってしまう。
【００３２】
カーボンの平均粒径（体積平均粒径（Ｄｖ））が１０μｍ未満であると、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、カーボン混合時に、カーボンが凝集してしまう。
また、平均粒径（体積平均粒径（Ｄｖ））が１００μｍを超えると、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、カーボンを均一に混合できないために、セパレータ内にカーボン粗密部が生じ、セパレータの導電率は０．２Ｓ／ｃｍを下回ってしまう。
導電率０．２Ｓ／ｃｍは、燃料電池用セパレータ導電率の許容下限値である。
【００３３】
アスペクト比が１０より大きいと、冷却ロールでの圧縮成型時にセパレータの長手方向に偏平形状のカーボンの面が揃ってしまうために、セパレータの厚み方向の導電効率が低下し、セパレータの導電率は０．２Ｓ／ｃｍを下回ってしまう。
導電率０．２Ｓ／ｃｍは、燃料電池用セパレータ導電率の許容下限値である。
【００３４】
請求項２の発明は、ポリアミド樹脂として、ポリアミド樹脂の中でも密度が高いポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）（密度＝１．２１ｇ／ｃｃ（ＪＩＳ  Ｋ  ７１１２水中置換法に準拠））を用いることにより、水素透過率が０．２ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（ＪＩＳ  Ｋ７１２６のＡ法（差圧法）に準拠）以下の燃料電池用セパレータを作製することができる。
【００３５】
請求項３の発明は、ポリエステル樹脂として、ポリエステル樹脂の中でも密度が高いポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）（密度＝１．４０ｇ／ｃｃ（ＪＩＳ  Ｋ  ７１１２水中置換法に準拠））を用いることにより、酸素透過率が０．２ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（ＪＩＳ  Ｋ７１２６のＡ法（差圧法）に準拠）以下の燃料電池用セパレータを作製することができる。
【００３６】
請求項５の発明は、樹脂材料を押出機内に供給するためのホッパーと、前記樹脂材料を溶融混練するためのシリンダーおよびスクリューと、Ｔダイを有する溶融樹脂材料の押出機と、
前記Ｔダイ直下に設けられた、前記溶融樹脂材料を冷却するための一対の冷却ロールからなる冷却手段と、
前記一対の冷却ロールどうしの距離を調整するための距離調整手段と、
前記一対の冷却ロールを駆動するための駆動手段を有する燃料電池用セパレータの製造装置において、
前記一対の冷却ロールどうしを、同設計で、表面にはロール巾方向に溝部と山部が設けられ、一方の冷却ロールの溝部と他方の冷却ロールの山部が噛み合う構造とし、
前記駆動手段が、前記一対の冷却ロールに対して軸方向から光を照射する少なくとも一つ以上の光源と、該光源に対して前記一対の冷却ロールと逆側にある少なくとも一つ以上の受光器を備え、
該受光器で検知した前記一対の冷却ロールの前記山部と前記溝部の噛み合わせ部分に生じる前記光源から受ける光量の変化を信号化し、該信号を基にして、前記一対の冷却ロールを個別に駆動することにより、燃料電池用セパレータ形状を均一に形成することができる。
【００３７】
請求項６の発明は、電解質膜の表裏面に触媒層を設け、触媒層の電解質膜と反対側の面にガス拡散材を設け、ガス拡散材の触媒層と反対側の面に、上記の燃料電池用セパレータを設けることにより、出力特性に優れた燃料電池を作製することができるものである。
【００３８】
請求項１１の発明は、触媒が、金、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、オスミニウムおよびイリジウムから選ばれた１種または２種以上の金属からなるが、これら１Ｂ族または８族の金属は酸素還元能力、水素酸化能力が高いので、触媒効率の良い出力特性に優れた燃料電池を作製することができるものである。
【００３９】
請求項１２の発明は、触媒の平均粒径（体積平均粒径（Ｄｖ））が１ｎｍ以上５ｎｍ以下であるので、触媒の単位重量当たりの表面積が非常に大きい、触媒効率の良い出力特性に優れた燃料電池を作製することができるものである。
【００４０】
請求項１３の発明は、前記電子伝導性物質の前記触媒の担持率を３０〜７０重量％にすることにより、触媒効率および出力特性に優れた燃料電池を作製することができるものである。（図４参照）
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明の燃料電池用セパレータの形成方法および製造装置の一例を、図１および図２を基に説明する。
【００４２】
まず、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、および、カーボンの溶融混練物を作製する。（図１）
【００４３】
ポリエステル樹脂は酸素バリア性に優れる。
ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等を用いることができるが、中でも密度が高く酸素バリア性に優れるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いることが好ましい。
【００４４】
ポリアミド樹脂は水素バリア性に優れる。
ポリアミド樹脂としては、ナイロン６（Ｎｙ６）、メタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）等を用いることができるが、中でも密度が高く水素バリア性に優れるメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）を用いることが好ましい。
【００４５】
カーボンとしては、天然黒鉛粉、膨張黒鉛粉、炭素繊維などを用いることができ、機械強度、電気比抵抗、ガス不透過性等に優れる膨張黒鉛粉を用いることが好ましい。
【００４６】
膨張黒鉛粉の製造方法としては、天然黒鉛を酸性物質および酸化剤を含む溶液中に浸漬して酸化黒鉛を生成させ、粉砕する方法を用いることができる。
【００４７】
天然黒鉛を処理する酸性物質としては、酸濃度９０重量％以上の硫酸または硫酸と硝酸の混酸を用いることができる。
【００４８】
天然黒鉛と酸性物質の混合比は、天然黒鉛１００重量部に対して酸性物質１００重量部〜１０００重量部が好ましい。
【００４９】
酸化剤としては、酸濃度１０重量％〜４０重量％の過酸化水素または塩酸を用いることができる。
【００５０】
天然黒鉛と酸化剤の混合比は、天然黒鉛１００重量部に対して酸化剤１０重量部〜６０重量部が好ましい。
【００５１】
膨張黒鉛粉の平均粒径（体積平均粒径（Ｄｖ））としては、１０〜１００μｍを用いることができ、特に平均粒径（体積平均粒径（Ｄｖ））が１０〜５０μｍのものが好ましい。
【００５２】
平均粒径（体積平均粒径（Ｄｖ））が１０μｍ未満であると、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、カーボン混合時に、膨張黒鉛粉が凝集してしまう。
また、平均粒径が１００μｍを超えると、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、膨張黒鉛粉を均一に混合できないために、セパレータ内に膨張黒鉛粉の粗密部が生じ、セパレータの導電率は０．２Ｓ／ｃｍを下回ってしまう。
導電率０．２Ｓ／ｃｍは、燃料電池用セパレータ導電率の許容下限値である。
【００５３】
また、膨張黒鉛粉のアスペクト比（長径：短径）としては、１から１０を用いることができ、特にアスペクト比が１〜７のものが好ましい。
アスペクト比が大きい膨張黒鉛粉ほど偏平形に、アスペクト比が小さい膨張黒鉛粉ほど球形に近い。
アスペクト比が１０より大きいと、冷却ロールでの圧縮成型時にセパレータの長手方向に偏平形状の膨張黒鉛粉の面が揃ってしまうために、セパレータの厚み方向の導電効率が低下し、セパレータの導電率は０．２Ｓ／ｃｍを下回ってしまう。
導電率０．２Ｓ／ｃｍは、燃料電池用セパレータ導電率の許容下限値である。
【００５４】
ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とカーボンとの配合割合は、ポリアミド樹脂１００重量部およびポリエステル９０〜１１０重量部に対して、カーボン６００〜１６００重量部を用いることができる。
【００５５】
ポリアミド樹脂１００重量部およびポリエステル９０〜１１０重量部に対してカーボン６００重量部未満の配合であると、セパレータの導電率は０．２Ｓ／ｃｍを下回ってしまう。
導電率０．２Ｓ／ｃｍは、燃料電池用セパレータ導電率の許容下限値である。
【００５６】
また、ポリアミド樹脂１００重量部およびポリエステル９０〜１１０重量部に対してカーボン１６００重量部以上の配合であると、セパレータの曲げ強度は２０ＭＰａを下回ってしまう。
曲げ強度２０ＭＰａは、燃料電池用セパレータ強度の許容下限値である。
【００５７】
ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、および、カーボンを溶融混練する方法としては、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、および、カーボンの混合物を押出機５のホッパー１を通して加熱したシリンダー２へ導入し、加熱したシリンダー２内でスクリュー３を用いて溶融混練する方法を用いることができる。
【００５８】
溶融混練する温度としては、２９０℃〜３１０℃を用いることができる。
【００５９】
最後に、溶融混練物をＴダイ４から押出し、セパレータの条溝形状をトレースした１対の冷却ロール６を用いて、セパレータを成型する。（図１）
【００６０】
冷却ロールの温度は、ポリエステルの融点（Ｔｍ）、ポリアミドの融点（Ｔｍ）のうち低い方の温度より、少くとも１０℃以上低い温度を用いることができ、０〜５０℃が好ましい。
【００６１】
セパレータの厚さは、１対の冷却ロール６どうしの距離を距離調整手段（図示せず）により調整することにより、調節する。
【００６２】
セパレータの条溝形状は、１対の冷却ロール６の表面に凹凸形状を設け、１対の冷却ロール６どうしの回転を同期させることにより調整できる。
【００６３】
１対の冷却ロール６どうしの回転を同期させる方法としては、
照明７および照明８を用いて一対の冷却ロールに対して軸方向から光を照射し、
照明７および照明８に対して一対の冷却ロールと逆側にある受光器７７７および受光器８８８により、一対の冷却ロールの山部と溝部の噛み合わせ部分に生じる光量の変化を検知および信号化し、信号を基にして、前記一対の冷却ロールを個別に駆動し同期させる方法を用いることができる。
【００６４】
本発明の燃料電池の製造方法の一例を、図３を基に説明する。
【００６５】
まず、ガス拡散材１１上に触媒層２２を形成することにより、電極３３を作製する。（図３（ａ））
【００６６】
ガス拡散材１１の材料としては、カーボンペーパー、カーボンクロスを用いることができる。
【００６７】
触媒層２２の材料としては、プロトン伝導性物質であるパーフルオロカーボンスルホン酸、ポリエーテルスルフォン、スルホン化ポリエーテルエーテルケトン、スルホン化ポリイミド等、および、電子伝導性物質である二酸化珪素、炭素等、および、触媒である金、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、オスミニウムおよびイリジウムを用いることができる。
【００６８】
触媒層２２の製造方法としては、触媒を担持した電子伝導性物質とプロトン伝導性物質を、ＩＰＡやＮＰＡ等のアルコール、および、水に溶解して触媒インクを生成した後、触媒インクをガス拡散材１１上に、バーコート、スプレー、または、スクリーン印刷する方法を用いることができる。
【００６９】
触媒と電子伝導性物質は、重量比で１：１〜５０：１の範囲にすることが好ましい。
【００７０】
次に、２組の電極３３の触媒層２２どうしを向かい合わせにして、電解質膜４４を挟み込み積層して、ＭＥＡ５５を作製する。（図３（ｃ））
【００７１】
電解質膜４４の材料としては、スルホン基含有パーフルオロカーボン、または、カルボキシル基含有パーフルオロカーボンを用いることができる。
【００７２】
ＭＥＡ５５の製造方法としては、２組の電極３３の触媒層２２どうしを向かい合わせにして電解質膜４４を挟み、熱圧着する方法を用いることができる。
加熱温度としては、触媒層２２および電解質膜４４の樹脂の軟化温度やガラス転位温度を超える温度を用いることができる。
触媒層２２および電解質膜４４の樹脂がパーフルオロカーボンスルホン酸の場合は、温度１００℃〜３００℃、圧力１ＭＰａ〜１５ＭＰａ、時間５秒〜４００秒の熱圧着条件を用いることができる。
【００７３】
最後に、２組の燃料電池用セパレータ６６でＭＥＡ５５を挟み、さらにその両側に集電板７７を配置してロッドで締結して燃料電池を得る。（図３（ｄ））
【００７４】
集電板７７の材料としては、銅、ＳＵＳ（ＪＩＳ規格）（Ｃｒを１０％以上含有する鉄基合金）等を用いることができる。
【実施例１】
【００７５】
まず、濃度９９％の硫酸６００ｋｇと、濃度９９％の硝酸２００ｋｇと、天然黒鉛（Ｆ４８Ｃ、日本黒鉛（株）製、商品名）４００ｋｇを、容積２０００リットルのフッ素樹脂槽に入れ攪拌機を用いて６０ｒｐｍの条件で１００分間攪拌した。
【００７６】
次に、濃度３５％過酸化水素水４０ｋｇを加え、攪拌機を用いて６０ｒｐｍの条件で１５０分間攪拌した。
【００７７】
次に、減圧濾過を行って、酸化黒鉛（水洗前）を酸と濾別した。
【００７８】
次に、容積５０００リットルのフッ素樹脂槽に酸化黒鉛（水洗前）を入れ、２５００リットルの水を加え、攪拌機を用いて６０ｒｐｍの条件で１５０分間攪拌して酸化黒鉛を水洗した。
【００７９】
次に、減圧濾過を行って、酸化黒鉛を得た。
【００８０】
次に、酸化黒鉛を容積２００リットルのＳＵＳ３１６製トレーに入れ、平坦化した。
【００８１】
次に、加熱炉を用いて１１０℃の条件下で１時間乾燥させた。
【００８２】
次に、加熱炉を用いて窒素ガス雰囲気下において８００℃の条件下で５分間加熱して、膨張黒鉛を得た。
【００８３】
次に、膨張黒鉛をロール圧延して、膨張黒鉛シート（密度０．９９ｇ／ｃｍ３）を得た。
【００８４】
次に、膨張黒鉛シートを、粗粉砕機、微粉砕機の順で用いて粉砕し、平均粒子径（体積平均粒径（Ｄｖ））が２００μｍの膨張黒鉛粉砕片を得た。
【００８５】
次に、膨張黒鉛粉砕片と水２００リットルを超音波粉砕機に入れ、２００Ｗ、２８ｋＨｚの超音波を１時間作用させた後、１００℃下で２時間乾燥することにより、平均粒子径（体積平均粒径（Ｄｖ））が１０μｍ〜１００μｍ、アスペクト比（長径：短径）１〜１０の膨張黒鉛粉末を得た。
【００８６】
次に、上記の膨張黒鉛粉末２２０ｋｇと、
直径が２〜４ｍｍ、長さが２．５〜４ｍｍの円柱状の平均ペレット重量１０〜５０ｍｇの三菱ガス化学（株）製ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸナイロン６００７（商品名）相対粘度ηｒ＝２．７）２０ｋｇと、
直径が２〜３．５ｍｍ、長さが２〜４ｍｍの円柱状の平均ペレット重量が１０〜４０ｍｇの日本ユニペット（株）製ポリエチレンテレフタレート（ＲＴ５４３Ｃ（商品名）、固有粘度ＩＶ＝０．５６ｄｌ／ｇ）２０ｋｇを、
容積１キロリットルのフッ素樹脂槽に入れた後、１００℃下において、攪拌機を用いて６０ｒｐｍの条件で１００分間攪拌し、原料混合物を乾燥しながら調整した。
【００８７】
次に、ロール表面巾方向に、幅３ｍｍの溝部と幅１ｍｍの山部が高低差２ｍｍで交互に設けられた外周３．１４ｍの一対の冷却ロール（クロムメッキロール）を、各々の距離が１ｍｍになるように移動し、
一対の冷却ロールに対して軸方向から光を照射する光源と、光源に対して一対の冷却ロールと逆側にある受光器と、受光器で検知した一対の冷却ロールの山部と溝部の噛み合わせ部分に生じる光量の変化を信号化し、信号を基にして、一対の冷却ロールを個別に駆動できる駆動手段を用いて、山部と溝部の距離が常に１ｍｍとなるように同期を取りながら一対の冷却ロールを駆動した。
【００８８】
次に、上記原料混合物を押出機のホッパーへ投入し、３００℃に加熱されたシリンダー内で、窒素ガスを２０ｇ／ｃｍ２の圧力で圧入しながら、スクリュー速度４１０ｒｐｍ、圧力９０ｋｇ／ｃｍ２の条件下で、平均滞留時間が２５秒となるように溶融混練した後、溶融混練物を、Ｔダイ内圧力１５０ｋｇ／ｃｍ２、Ｔダイ出口温度２９０℃の条件でＴダイ出口から、表面温度を３０℃±１℃に制御した上記一対の冷却ロール間に押し出し冷却成型した後に、裁断して縦１１ｃｍ×横１１ｃｍ×厚さ３ｍｍのセパレータを得た。
【００８９】
次に、セパレータを、水素または酸素パージ室と、
水素または酸素パージ室への水素または酸素供給手段と、
水素または酸素パージ室とセパレータとの密着手段、
水素または酸素捕集室と、
水素または酸素捕集室内の水素または酸素の検量手段と、
水素または酸素捕集室とセパレータとの密着手段
を備えた、酸素または水素ガス透過率測定装置を用いて、以下の様にセパレータの水素透過率を測定した。
【００９０】
まず、セパレータの下面側に水素パージ室を密着させ、水素パージ室内を、圧力１ｋｇ／ｃｍ２および温度８０℃（燃料電池動作温度）の水素で満たした。
次に、セパレータの水素パージ室に対して反対の位置に水素捕集室を密着させ、水素パージ室からセパレータを透過して水素捕集室に到達した水素を、圧力１ｋｇ／ｃｍ２および温度８０℃（燃料電池動作温度）の窒素をキャリアガスに用いて水素捕集室から窒素との混合ガスとして回収し、回収した混合ガス内の水素濃度を測定することにより、セパレータの水素透過率を算出した。
水素透過率は、０．１ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
【００９１】
次に、上記の酸素または水素ガス透過量測定装置を用いて、以下の様にセパレータの酸素透過率を測定した。
【００９２】
まず、セパレータの下面側に酸素パージ室を密着させ、酸素パージ室内を、圧力１ｋｇ／ｃｍ２および温度８０℃（燃料電池動作温度）の酸素で満たした。
次に、セパレータの酸素パージ室に対して反対の位置に酸素捕集室を密着させ、酸素パージ室からセパレータを透過して酸素捕集室に到達した酸素を、圧力１ｋｇ／ｃｍ２および温度８０℃（燃料電池動作温度）の窒素をキャリアガスに用いて酸素捕集室から窒素との混合ガスとして回収し、回収した混合ガス内の酸素濃度を測定することにより、セパレータの酸素透過率を算出した。
酸素透過率は、０．１ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
【００９３】
次に、燃料電池用セパレータの上下に１Ｖの直流電圧をかけ、燃料電池用セパレータに流れた電流を電流計で測定し、測定値を基に導電率を算出した。
燃料電池用セパレータの導電率は０．３Ｓ／ｃｍであった。
【００９４】
次に、ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠して曲げ強度を測定した。
曲げ強度は、３０ＭＰａであった。
【００９５】
次に、以下の組成になるように、平均粒径が３ｎｍの白金を担持した電子伝導性物質（白金：電子伝導性物質＝１：１（重量比））、プロトン伝導性物質を溶媒に溶解した触媒インクを調整した。
・白金を担持したカーボン（電子伝導性物質）              ７．５重量％
・パーフロロカーボンスルホン酸（プロトン伝導性物質）    ２．５重量％
・水                                                  ３０．０重量％
・ＩＰＡ                                              ３０．０重量％
・ＮＰＡ                                              ３０．０重量％
【００９６】
次に、この触媒インクを、バーコーターを使用して、２００ｍｍ×２００ｍｍのサイズに断裁した厚さ１９０μｍのカーボンペーパー上に塗布した。
【００９７】
次に、窒素雰囲気中、１２０℃、１時間の熱処理を施した後、３０分間放冷し、燃料電池用電極を作製した。
【００９８】
次に、上記の方法で作製した２枚の燃料電池用電極の触媒層どうしを向かい合わせにして、厚さ５０μｍのスルホン基含有パーフルオロカーボンを挟んで、１３０℃、３０分、３ＭＰａの条件で熱圧着してＭＥＡを作製した。
【００９９】
最後に、２つのセパレータのガス流路形成面どうしを向かい合わせにして、ＭＥＡを挟み込み、その両側に厚さ０．３ｍｍのＪＩＳ規格ＳＵＳ３１６製の集電板を配置して、ロッドで締結して、燃料電池を得た。
【０１００】
次に、燃料電池の出力を、エレクトロケミカルインターフェース（ソーラトロン社製ＳＩ−１２８７）、周波数応答アナライザー（ソーラトロン社製ＳＩ−１２６０）、電子負荷器（スクリブナー社製８９０ＣＬ）が用いられている燃料電池測定システムＧＦＴ−ＳＧ１（株式会社東陽テクニカ製）を用いて、以下のように測定した。
【０１０１】
まず、上記の燃料電池をグラファイト製の発電セルに装着後、４０℃、相対湿度１００％の条件にて１０時間保管した。
この間、厚さ５０μｍのスルホン基含有パーフルオロカーボン膜を十分に湿潤させる目的で、燃料電池には１Ａ／ｃｍ２の直流電流を発電モードで流し続けた。
【０１０２】
次に、セル温度を８０℃、アノード加湿器温度を８０℃、カソード加湿器温度を８０℃、配管温度を１２０℃、アノードの水素ガス流量を０．３リットル／分、カソードの酸素ガス流量を１．０リットル／分の条件で燃料電池の出力を測定した。
燃料電池の出力は、１．０３Ｗ／ｃｍ２であった。
【実施例２】
【０１０３】
投入したポリエチレンテレフタレートを１８ｋｇにした以外は、実施例１と同様に燃料電池用セパレータおよび燃料電池を作製した。
【０１０４】
燃料電池用セパレータの水素透過率は、０．１０ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
燃料電池用セパレータの酸素透過率は、０．１５ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
【０１０５】
燃料電池用セパレータの導電率は０．３１Ｓ／ｃｍであった。
【０１０６】
燃料電池用セパレータの曲げ強度は、２９ＭＰａであった。
【０１０７】
燃料電池の出力は、１．０４Ｗ／ｃｍ２であった。
【実施例３】
【０１０８】
投入したポリエチレンテレフタレートを２２ｋｇにした以外は、実施例１と同様に燃料電池用セパレータおよび燃料電池を作製した。
【０１０９】
燃料電池用セパレータの水素透過率は、０．１１ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
燃料電池用セパレータの酸素透過率は、０．０８ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
【０１１０】
燃料電池用セパレータの導電率は０．２９Ｓ／ｃｍであった。
【０１１１】
燃料電池用セパレータの曲げ強度は、３１ＭＰａであった。
【０１１２】
燃料電池の出力は、１．０２Ｗ／ｃｍ２であった。
【実施例４】
【０１１３】
ポリメタキシリレンアジパミドおよびポリエチレンテレフタレートと混合した膨張黒鉛粉末を１２０ｋｇにした以外は、実施例１と同様に燃料電池用セパレータおよび燃料電池を作製した。
【０１１４】
燃料電池用セパレータの水素透過率は、０．１８ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
燃料電池用セパレータの酸素透過率は、０．１７ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
【０１１５】
燃料電池用セパレータの導電率は０．２１Ｓ／ｃｍであった。
【０１１６】
燃料電池用セパレータの曲げ強度は、４４ＭＰａであった。
【０１１７】
燃料電池の出力は、１．００Ｗ／ｃｍ２であった。
【実施例５】
【０１１８】
ポリメタキシリレンアジパミドおよびポリエチレンテレフタレートと混合した膨張黒鉛粉末を３２０ｋｇにした以外は、実施例１と同様に燃料電池用セパレータおよび燃料電池を作製した。
【０１１９】
燃料電池用セパレータの水素透過率は、０．０６ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
燃料電池用セパレータの酸素透過率は、０．０７ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
【０１２０】
燃料電池用セパレータの導電率は０．４５Ｓ／ｃｍであった。
【０１２１】
燃料電池用セパレータの曲げ強度は、２１ＭＰａであった。
【０１２２】
燃料電池の出力は、１．０５Ｗ／ｃｍ２であった。
【０１２３】
＜比較例１＞
平均粒径（体積平均粒径（Ｄｖ））が１０〜１００μｍであり、
アスペクト比（長径：短径）が１０〜２０のカーボンを使用した以外は、実施例１と同様に燃料電池用セパレータおよび燃料電池を作製した。
【０１２４】
燃料電池用セパレータの水素透過率は、０．１ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
燃料電池用セパレータの酸素透過率は、０．１ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
【０１２５】
燃料電池用セパレータの導電率は０．１５Ｓ／ｃｍであった。
【０１２６】
燃料電池用セパレータの曲げ強度は、３０ＭＰａであった。
【０１２７】
燃料電池の出力は、０．８９Ｗ／ｃｍ２であった。
【０１２８】
＜比較例２＞
アスペクト比（長径：短径）が１〜１０であり、
平均粒径（体積平均粒径（Ｄｖ））が１００〜２００μｍのカーボンを使用した以外は、実施例１と同様に燃料電池用セパレータおよび燃料電池を作製した。
【０１２９】
燃料電池用セパレータの水素透過率は、０．１ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
燃料電池用セパレータの酸素透過率は、０．１ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
【０１３０】
燃料電池用セパレータの導電率は０．１４Ｓ／ｃｍであった。
【０１３１】
燃料電池用セパレータの曲げ強度は、３０ＭＰａであった。
【０１３２】
燃料電池の出力は、０．８７Ｗ／ｃｍ２であった。
【０１３３】
＜比較例４＞
アスペクト比（長径：短径）が１０〜２０であり、
平均粒径（体積平均粒径（Ｄｖ））が１００〜２００μｍのカーボンを使用した以外は、実施例１と同様に燃料電池用セパレータおよび燃料電池を作製した。
【０１３４】
燃料電池用セパレータの水素透過率は、０．１ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
燃料電池用セパレータの酸素透過率は、０．１ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
【０１３５】
燃料電池用セパレータの導電率は０．１１Ｓ／ｃｍであった。
【０１３６】
燃料電池用セパレータの曲げ強度は、３０ＭＰａであった。
【０１３７】
燃料電池の出力は、０．７９Ｗ／ｃｍ２であった。
【０１３８】
＜比較例５＞
ポリメタキシリレンアジパミド１００重量部およびポリエチレンテレフタレート１００重量部に対して、膨張黒鉛を５００重量部にした以外は、実施例１と同様に燃料電池用セパレータおよび燃料電池を作製した。
【０１３９】
燃料電池用セパレータの水素透過率は、０．１ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
燃料電池用セパレータの酸素透過率は、０．１ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
【０１４０】
燃料電池用セパレータの導電率は０．１７Ｓ／ｃｍであった。
【０１４１】
燃料電池用セパレータの曲げ強度は、３２ＭＰａであった。
【０１４２】
燃料電池の出力は、０．８９Ｗ／ｃｍ２であった。
【０１４３】
＜比較例６＞
ポリメタキシリレンアジパミド１００重量部およびポリエチレンテレフタレート１００重量部に対して、膨張黒鉛を１７００重量部にした以外は、実施例１と同様に燃料電池用セパレータおよび燃料電池を作製した。
【０１４４】
燃料電池用セパレータの水素透過率は、０．０９ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
燃料電池用セパレータの酸素透過率は、０．０８ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
【０１４５】
燃料電池用セパレータの導電率は０．３２Ｓ／ｃｍであった。
【０１４６】
燃料電池用セパレータの曲げ強度は、１５ＭＰａであった。
【０１４７】
燃料電池の出力は、１．０５Ｗ／ｃｍ２であった。
【０１４８】
＜比較例７＞
ポリメタキシリレンアジパミド１００重量部に対してポリエチレンテレフタレート５０重量部にした以外は、実施例１と同様に燃料電池用セパレータおよび燃料電池を作製した。
【０１４９】
燃料電池用セパレータの水素透過率は、０．０８ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
燃料電池用セパレータの酸素透過率は、０．２１ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
【０１５０】
燃料電池用セパレータの導電率は０．３１Ｓ／ｃｍであった。
【０１５１】
燃料電池用セパレータの曲げ強度は、２８ＭＰａであった。
【０１５２】
燃料電池の出力は、１．０１Ｗ／ｃｍ２であった。
【０１５３】
＜比較例８＞
ポリエチレンテレフタレート１００重量部に対してポリメタキシリレンアジパミド５０重量部にした以外は、実施例１と同様に燃料電池用セパレータおよび燃料電池を作製した。
【０１５４】
燃料電池用セパレータの水素透過率は、０．２１ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
燃料電池用セパレータの酸素透過率は、０．０８ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
【０１５５】
燃料電池用セパレータの導電率は０．３１Ｓ／ｃｍであった。
【０１５６】
燃料電池用セパレータの曲げ強度は、２７ＭＰａであった。
【０１５７】
燃料電池の出力は、１．０１Ｗ／ｃｍ２であった。
【０１５８】
＜比較例９＞
まず、ノボラック型フェノール樹脂１００重量部に対して、膨張黒鉛５５０重量部をメタノールに溶解した溶液（樹脂濃度５０重量％）を、ニーダーを用いて混練した。
【０１５９】
次に、大気中で加熱乾燥してメタノールおよびその他の揮発性成分を揮散除去した。
【０１６０】
次に、混練物を粉砕機にて平均粒径が４００μｍの粉体に粉砕した後、面中央の１１ｃｍ×１１ｃｍの領域に２０本の並行した溝（幅３ｍｍの溝部と幅１ｍｍの山部が高低差２ｍｍで交互に設けられた）が刻んであるオスメス金型に充填し、成形型内を１００Ｔｏｒｒに減圧して揮発性成分を脱気した後、成型圧２ｔｏｎ／ｃｍ２で等方加圧成型した後、温度１６０℃でノボラック型フェノール樹脂を硬化して、厚さ３ｍｍの燃料電池用セパレータ（従来型）を作製した。
【０１６１】
燃料電池用セパレータの水素透過率は、０．９３ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
燃料電池用セパレータの酸素透過率は、０．８８ｃｍ３／ｍ２・２４ｈｒ・１ａｔｍ（８０℃）であった。
【０１６２】
燃料電池用セパレータの導電率は０．２７Ｓ／ｃｍであった。
【０１６３】
燃料電池用セパレータの曲げ強度は、２７ＭＰａであった。
【０１６４】
次に、燃料電池用セパレータ（従来型）を使用した以外は実施例と同様に燃料電池を作製した。
【０１６５】
燃料電池の出力は、０．９８Ｗ／ｃｍ２であった。
【０１６６】
本発明のセパレータを使用した燃料電池は、従来使用されているノボラック型フェノール樹脂と膨張黒鉛からなるセパレータを使用した燃料電池の４倍以上の水素バリア性および酸素バリア性が有ることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１６７】
本発明の、燃料電池用セパレータおよびその製造方法、並びに、それを用いた燃料電池は、電気自動車用電源、携帯電話用電源等に用いるＰＡＦＣ（リン酸型）、ＰＥＦＣ（固体高分子型）燃料電池に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】本発明のセパレータの形成方法を説明するための断面図である。
【図２】本発明のセパレータの製造装置を説明するための断面図である。
【図３】本発明の燃料電池の作製方法を説明するための断面図である。
【図４】本発明の燃料電池の触媒層における電子伝導性物質の触媒担持率と、燃料電池の出力の関係を示すための図である。
【符号の説明】
【０１６９】
１・・・・・ホッパー
２・・・・・スクリュー
３・・・・・シリンダー
４・・・・・Ｔダイ
５・・・・・押出機
６・・・・・冷却ロール
７・・・・・光源
８・・・・・光源
１１・・・・ガス拡散材
２２・・・・触媒層
３３・・・・電極
４４・・・・電解質膜
５５・・・・ＭＥＡ（電解質膜電極接合体）
６６・・・・セパレータ
７７・・・・集電板
７７７・・・受光部
８８８・・・受光部
【図１】
2007200592.tif 000003
【図２】
2007200592.tif 000004
【図３】
2007200592.tif 000005
【図４】
2007200592.tif 000006