CN101312248B - 燃料电池 - Google Patents

燃料电池 Download PDF

Info

Publication number
CN101312248B
CN101312248B CN200810098585XA CN200810098585A CN101312248B CN 101312248 B CN101312248 B CN 101312248B CN 200810098585X A CN200810098585X A CN 200810098585XA CN 200810098585 A CN200810098585 A CN 200810098585A CN 101312248 B CN101312248 B CN 101312248B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flow paths
gas flow
buffer area
reaction gas
intercommunicating pore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200810098585XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101312248A (zh
Inventor
小田优
毛里昌弘
太田广明
渡边康博
谷本智
齐藤信广
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN101312248A publication Critical patent/CN101312248A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101312248B publication Critical patent/CN101312248B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
    • H01M8/026—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant characterised by grooves, e.g. their pitch or depth
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
    • H01M8/0263—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant having meandering or serpentine paths
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明提供一种燃料电池，其第一金属隔板(18)在一方的对角位置处配置氧化剂气体供给连通孔(22a)以及氧化剂气体排出连通孔(22b)；在另一方的对角位置处配置燃料气体供给连通孔(24a)以及燃料气体排出连通孔(24b)。燃料气体流路(34)在上部侧经由入口缓冲部(36a)与燃料气体供给连通孔(24a)连通，并在下部侧经由出口缓冲部(36b)与燃料气体排出连通孔(24b)连通。入口缓冲部(36a)具有：靠近燃料气体供给连通孔(24a)侧的第一入口缓冲区域(44a)；以及靠近燃料气体流路(34)的第二入口缓冲区域(44b)，并且第一入口缓冲区域(44a)被构成为比所述第二入口缓冲区域(44b)在叠层方向上更深的深槽。

Description

燃料电池
技术领域
本发明涉及将在电解质膜的两侧设置一对电极的电解质膜·电极构造体与隔板叠层，并且沿电极面供给反应气体的反应气体流路的燃料电池。
背景技术
例如，固体高分子型燃料电池具备由隔板夹持电解质膜·电极构造体(电解质·电极构造体)的发电电池单元(单位电池单元)，该电解质膜·电极构造体在由高分子离子交换膜构成的固体高分子电解质膜的两侧分别配设有正极侧电极及负极侧电极。在该种燃料电池中，在作为车载用使用时，通常使用叠层了数十～数百的单位电池单元的燃料电池组。
在上述的燃料电池中，为向叠层的各发电电池单元的正极侧电极及负极侧电极分别供给作为反应气体的燃料气体及氧化剂气体，所谓采用内部歧管的情况多。该内部歧管具备在发电电池单元的叠层方向上贯通的反应气体入口连通孔及反应气体出口连通孔。在沿电极面供给反应气体的反应气体流路的入口侧及出口侧分别连通反应气体入口连通孔及反应气体出口连通孔。
在该情况下，反应气体入口连通孔及反应气体出口连通孔的开口面积比较小。因此，为平滑地进行反应气体的流动，在反应气体入口连通孔及反应气体出口连通孔的附近，需要使所述反应气体分散的缓冲部。例如，在由特开平6-140056号公报中公开的固体电解质燃料电池中，如图5所示，具备隔板1。
在隔板1的四角上，在相互位于对角线处形成有用于一方的反应气体流动的给排气孔2a、2a，和用于流动另一方的反应气体的给排气孔2b、2b。通过在隔板1的面1a上交替地设置槽与突起，形成反应气体流路3a，并且在所述隔板1的面1b上同样地形成有反应气体流路3b。
在面1a中，给排气孔2a、2a与反应气体流路3a利用气体分配路(缓冲部)4a、4a连通，并且在所述气体分配路4a上设有多个集电体5。在隔板1的面1b上形成将给排气孔2b、2b与反应气体流路3b连通的气体分配路4b、4b，并且在所述气体分配路4b上设有多个集电体5。
然而，在上述的现有技术中，与反应气体流路3a的宽度尺寸(箭头X方向)相比，给排气孔2a、2a的开口径相当小。因此，无法经由气体分配路4a、4a沿反应气体流路3a的宽度方向均匀地供给反应气体。
由此，易产生在反应气体流路3a的发电区域反应气体流量变少的部位。从而，在低负载时，由于滞留水导致不稳定的发电，另一方面在高负载时，产生由于反应气体不足导致的过大的浓度过电压，从而无法得到期望的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃料电池，其能够从反应气体连通孔经由缓冲部向反应气体流路整体均匀且可靠地供给反应气体，并可由简单的结构保持良好的发电性能。
本发明涉及将在电解质膜的两侧设置一对电极的电解质膜·电极构造体与隔板叠层，并且沿电极面供给反应气体的反应气体流路的燃料电池。
隔板设有反应气体在叠层方向上流动的反应气体连通孔，和将所述反应气体连通孔与反应气体流路连通的缓冲部，并且所述缓冲部具有靠近所述反应气体连通孔的第一缓冲区域和靠近所述反应气体流路的第二缓冲区域。并且，第一缓冲区域构成为比第二缓冲区域在叠层方向上更深的深槽。
此外，本发明涉及将在电解质膜的两侧设有一对电极的电解质膜·电极构造体与隔板叠层，并且形成沿一方的电极面供给第一反应气体的第一反应气体流路和沿另一方的电极面供给第二反应气体的第二反应气体流路的燃料电池。
隔板在一方的对角位置处设置第一反应气体在叠层方向上流动的第一反应气体供给连通孔及第一反应气体排出连通孔，并且在另一方的对角位置处设置第二反应气体在所述叠层方向上流动的第二反应气体供给连通孔及第二反应气体排出连通孔。
在隔板一方的面上至少形成将第一反应气体供给连通孔和第一反应气体流路连通的入口缓冲部，所述入口缓冲部具有：靠近第一反应气体供给连通孔的第一入口缓冲区域；以及靠近所述第一反应气体流路的第二入口缓冲区域。并且，第一入口缓冲区域被构成为比第二入口缓冲区域在叠层方向上更深的深槽。
根据本发明，靠近反应气体连通孔的第一缓冲区域构成为比靠近反应气体流路的第二缓冲区域在叠层方向上深的深槽。因此，例如从反应气体连通孔向第一缓冲区域供给的反应气体在所述第一缓冲区域均匀地分配。这是因为即使反应气体连通孔的开口宽度尺寸窄，利用靠近该反应气体连通孔的深槽的第一缓冲区域，所述反应气体连通孔的开口宽度尺寸实质上变宽。因而，相对于反应气体流路整体，从反应气体连通孔经由缓冲部能够均匀且确实地供给反应气体。
另一方面，靠近反应气体流路的第二缓冲区域构成为比第一缓冲区域浅的浅槽。因此，例如在反应气体流路的背面侧形成其他的反应气体流路时，能够将所述其他的反应气体流路侧的缓冲区域确保足够的深度。
由此，能够确实地阻止由于反应气体流量的减少导致发电的不均匀或过大的浓度过电压的产生，可稳定地得到期望的发电性能。
上述的目的和特征以及优点由附图及下面的优选实施方式更清楚。
附图说明
图1是构成本发明的实施方式所述的燃料电池的发电电池单元的分解概略立体图。
图2是所述发电电池单元的图1中的II-II线剖面图。
图3是构成所述燃料电池的第一金属隔板的主视说明图。
图4是构成所述燃料电池的第二金属隔板的主视说明图。
图5是现有技术所述的燃料电池的说明图。
具体实施方式
图1是构成本发明的实施方式涉及的燃料电池10的发电电池单元12的分解概略立体图，图2是所述发电电池单元12的II-II线剖面说明图。
燃料电池10在箭头A方向上叠层多个发电电池单元12，并且在叠层方向两端配置端板(未图示)。端板经由未图示的联杆固定，或收容在未图示的箱体内，由此在叠层的多个发电电池单元12上，在箭头A方向上赋予规定的紧固负荷。
如图1所示，发电电池单元12由正极侧的第一金属隔板18与负极侧的第二金属隔板20夹持电解质膜·电极构造体16。第一金属隔板18及第二金属隔板20通过将金属制薄板冲压加工成波形状而具有剖面凹凸形状。
第一金属隔板18及第二金属隔板20例如通过在钢板、不锈钢钢板、铝板、镀敷处理钢板或在其金属表面上实施防腐蚀用的表面处理的金属板构成。而且，代替第一金属隔板18及第二金属隔板20，例如也可采用碳隔板。
在发电电池单元12的长边方向(图1中、箭头C方向)的上端缘部设有在箭头A方向上相互连通，用于供给氧化剂气体例如含氧气体的氧化剂气体供给连通孔(反应气体连通孔)22a、及用于供给燃料气体例如含氢气体的燃料气体供给连通孔(反应气体连通孔)24a。
在发电电池单元12的长边方向的下端缘部设有在箭头A方向上相互连通，用于排出燃料气体的燃料气体排出连通孔(反应气体连通孔)24b、及用于排出氧化剂气体的氧化剂气体排出连通孔(反应气体连通孔)22b。氧化剂气体供给连通孔22a及氧化剂气体排出连通孔22b设置在发电电池单元12的一方的对角位置，并且燃料气体供给连通孔24a及燃料气体排出连通孔24b设置于另一方的对角位置。
在发电电池单元12的短边方向(箭头B方向)的一端缘部设置在箭头A方向上相互连通，并用于供给冷却介质的冷却介质供给连通孔26a，并且在短边方向的另一端缘部设置用于排出所述冷却介质的冷却介质排出连通孔26b。
电解质膜·电极构造体16例如具备：在全氟代磺酸的薄膜中浸渍有水的电解质膜28，和夹持所述固体高分子电解质膜28的正极侧电极30及负极侧电极32。在本实施方式中，正极侧电极30具有比负极侧电极32小的表面积，但并不限定于此，所述正极侧电极30与所述负极侧32也可具有相同的表面积。
正极侧电极30及负极侧电极32具有由碳纸等构成的气体扩散层(未图示)，和在所述气体扩散层的表面上均匀地涂敷多孔质碳粒子而形成的电极催化剂层(未图示)，且该多孔质碳粒子在表面上担载有铂合金。电极催化剂层形成在固体高分子电解质膜28的两面。
第一金属隔板18的朝向电解质膜·电极构造体16的面18a上形成与燃料气体供给连通孔24a和燃料气体排出连通孔24b连通的燃料气体流路34。该燃料气体流路34如图3所示具有在箭头C方向延伸的多个波状流路槽34a，位于所述波状流路槽34a的箭头C方向上端及下端设置入口缓冲部36a及出口缓冲部36b。入口缓冲部36a及出口缓冲部36b具有多个压纹38a、38b。
在第一金属隔板18的面18a上形成将燃料气体供给连通孔24a与大致三角形的入口缓冲部36连通的连通路形成用的多个承受部40a，和将燃料气体排出连通孔24b与大致三角形的出口缓冲部36b连通的连通路形成用的多个承受部40b。在承受部40a、40b的附近分别形成多个供给孔部42a及排出孔部42b。供给孔部42a在面18b侧与燃料气体供给连通孔24a连通，另一方面排出孔部42b同样在所述面18b侧与燃料气体供给连通孔24b连通。
入口缓冲部36a具有靠近燃料气体供给连通孔24a的大致三角形的第一入口缓冲区域44a，和靠近燃料气体流路34的第二入口缓冲区域44b。如图2所示，第一入口缓冲区域44a的叠层方向的深度D1比第二入口缓冲区域44b的所述叠层方向的深度D2大，即设定为深槽。
出口缓冲部36b与入口缓冲部36a同样地构成，具有靠近燃料气体排出连通孔24b的大致三角形的第一出口缓冲区域46a，和靠近燃料气体流路34的第二出口缓冲区域46b。第一出口缓冲区域46a比第二出口缓冲区域46b在所述叠层方向上构成为更深的深槽。
第一入口缓冲区域44a设置在从燃料气体流路34的宽度方向(箭头B方向)一端至大致中央的范围，并且第一出口缓冲区域46a设置在从所述燃料气体流路34的宽度方向另一端至大致中央的范围。
在本实施方式中，第一入口缓冲区域44a与第一出口缓冲区域46a在燃料气体流路34的宽度方向大致中央设置重叠区域H。通过设置重叠区域H，能够使在燃料气体流路34的中央部分流通的燃料气体的流量增加。
如图4所示，在第二金属隔板20的朝向电解质膜·电极构造体16的面20a上形成将氧化剂气体供给连通孔22a与氧化剂气体排出连通孔22b连通的氧化剂气体流路48。该氧化剂气体流路48具有在箭头C方向上延伸的多个波状流路槽48a，且在位于所述波状流路槽48a的箭头C方向上端及下端设置入口缓冲部50a及出口缓冲部50b。入口缓冲部50a及出口缓冲部50b具有多个压纹52a、52b。
在面20a上设置将氧化剂气体供给连通孔22a与入口缓冲部50a连通的连通路形成用的多个承受部54a，和将氧化剂气体排出连通孔22b与出口缓冲部50b连通的连通路形成用的多个承受部54b。
入口缓冲部50a具有靠近氧化剂气体供给连通孔22a的第一入口缓冲区域56a，和靠近氧化剂气体流路48的第二入口缓冲区域56b。第一入口缓冲区域56a比第二入口缓冲区域56b在所述叠层方向上构成为更深的深槽。
出口缓冲部50b同样地具有靠近氧化剂气体排出连通孔22b的第一出口缓冲区域58a，和靠近氧化剂气体流路48的第二出口缓冲区域58b。第一出口缓冲区域58a比第二出口缓冲区域58b在所述叠层方向上构成为更深的深槽。
第一入口缓冲区域56a设置在从氧化剂流路48的宽度方向一端至大致中央的范围，并且第一出口缓冲区域58a设置在从所述氧化剂气体流路48的宽度方向另一端至大致中央的范围。第一入口缓冲区域56a与第一出口缓冲区域58a在氧化剂气体流路48的宽度方向中央设置重叠范围H。
如图1所示，在第二金属隔板20的面20b与第一金属隔板18的面18b之间形成与冷却介质供给连通孔26a和冷却介质排出连通孔26b连通的冷却介质流路60。该冷却介质流路60利用燃料气体流路34的背面形状与氧化剂气体流路48的背面形状重合，在箭头B方向上延伸地形成。
第一金属隔板18的面18a、18b上，环绕该第一金属隔板18的外周端缘部一体地形成第一密封部件62。第二金属隔板20的面20a、20b上，环绕该第二金属隔板20的外周端缘部一体地形成第二密封部件64。作为第一及第二密封部件62、64，例如使用EPDM、NBR、氟化橡胶、硅酮橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、天然橡胶、苯乙烯橡胶、氯丁橡胶或丙烯酸酯橡胶等密封材料、衬垫材料或填密材料。
如图1及图3所示，第一密封部件62在面18a侧具有围绕燃料气体流路34地设置的内侧密封部62a和在该内侧密封部62a的外方设置的外侧密封部62b。
如图4所示，第二密封部件64在第二金属隔板20的面20a侧具有围绕氧化剂气体流路48、入口缓冲部50a、出口缓冲部50b、氧化剂气体供给连通孔22a及氧化剂气体排出连通孔22b地形成的密封部64a。
以下，对该燃料电池的动作进行说明。
首先，如图1所示，在燃料电池10中，向氧化剂气体供给连通孔22a供给含氧气体等氧化剂气体，并且向燃料气体供给连通孔24a供给含氢气体等燃料气体。进而向冷却介质供给连通孔26a供给纯水或乙二醇等冷却介质。因此，在叠层体14中，向在箭头A方向重合的多个发电电池单元12分别沿箭头A方向供给氧化剂气体、燃料气体及冷却介质。
氧化剂气体从氧化剂气体供给连通孔22a导入第二金属隔板20的氧化剂气体流路48，并沿电解质膜·电极构造体16的负极侧电极32移动。
此时，如图4所示，在第二金属隔板20的面20a中，在氧化剂气体供给连通孔22a中流动的氧化剂气体通过多个承受部54a间而向入口缓冲部50a供给。向该入口缓冲部50a供给的氧化剂气体沿箭头B方向分散，并且沿构成氧化剂气体流路48的多个波状流路槽48a垂直向下方向流动，并供给到电解质膜·电极构造体16的负极侧电极32。
另一方面，如图1及图3所示，燃料气体在第一金属隔板18的面18b中，从燃料气体供给连通孔24a通过多个供给孔部42a向面18a侧供给。该燃料气体通过承受部40a之间而导入入口缓冲部36a。在入口缓冲部36a中，沿箭头B方向分散的燃料气体沿构成燃料气体流路34的多个波状流路槽34a垂直向下方移动，供给电解质膜·电极构造体16的正极侧电极30。
因而，在各电解质膜·电极构造体16中，供给负极侧电极32的氧化剂气体与供给正极侧电极30的燃料气体在电极催化剂层内利用电化学反应而被消耗，并进行发电(参照图2)。
接下来，向负极侧电极32供给并被消耗的氧化剂气体如图4所示，被送到与氧化剂气体流路48的下部连通的出口缓冲部50b。进而，氧化剂气体从出口缓冲部50b沿多个承受部54b之间向氧化剂气体排出连通孔22b排出。
同样地，向正极侧电极30供给并被消耗的燃料气体如图1及图3所示，被送到与燃料气体流路34的下部连通的出口缓冲部36b后，在多个承受部40b间流动。燃料气体通过多个排出孔部42b向面18b侧移动，并排出到燃料气体排出连通孔24b。
此外，冷却介质从冷却介质供给连通孔26a导入第一及第二金属隔板18、20之间的冷却介质流路60后，沿箭头B方向(水平方向)流动。该冷却介质将电解质膜·电极构造体16冷却后，从冷却介质排出连通孔26b排出。
在此情况下，在本实施方式中，如图3所示，入口缓冲部36a具有靠近燃料气体供给连通孔24a的第一入口缓冲区域44a和靠近燃料气体流路34的第二入口缓冲区域44b，并且所述第一入口缓冲区域44a构成为比所述第二入口缓冲区域44b在叠层方向上更深的深槽。
因此，从燃料气体供给连通孔24a通过承受部40a间向第一入口缓冲区域44a供给的燃料气体在该第一入口缓冲区域44a整体上均匀地分布。从而，燃料气体在从第一入口缓冲区域44a均匀地供给第二入口缓冲区域44b后，均匀且确实地向燃料气体流路34的宽度方向(箭头B方向)整体供给。
进而，在本实施方式中，出口缓冲部36具有靠近燃料气体排出连通孔24b的第一出口缓冲区域46a和靠近燃料气体流路34的第二出口缓冲区域46b，并且所述第一出口缓冲区域46a构成为比所述第二出口缓冲区域46b在叠层方向上更深的深槽。
并且，第一入口缓冲区域44a与第一出口缓冲区域46a在从燃料气体流路34的宽度方向的各端部侧至大致中央部设置，并且，在该中央部具有规定的重叠范围H。因此，尤其能够使燃料气体流量易降低的燃料气体流路34的宽度方向大致中央部分的流量增加。
从而，在燃料气体流路34中，可在发电区域全域将燃料气体的分配均匀化。由此，能够确实地阻止由于燃料气体流量的减少导致的发电不均，或过大的浓度过电压，可稳定地得到期望的发电性能。
另一方面，在氧化剂气体流路48中，如图4所示，与燃料气体流路34同样地设置入口缓冲部50a及出口缓冲部50b。并且，第一入口缓冲区域50a及第一出口缓冲区域58a构成为比第二入口缓冲区域56b及第二出口缓冲区域58b在叠层方向上更深的深槽。从而，在氧化剂气体流路48的宽度方向整体，能够均匀且平滑地供给氧化剂气体，得到与上述的燃料气体流路34同样的效果。

Claims (6)

1.一种燃料电池，其是将电解质膜·电极构造体(16)与隔板(18、20)叠层，并且形成沿电极面供给反应气体的反应气体流路(34)，所述电解质膜·电极构造体(16)是在电解质膜(28)的两侧设有一对电极(30、32)，所述燃料电池的特征在于，
所述隔板(18)设置：所述反应气体在叠层方向上流动的反应气体连通孔(24a)；
将所述反应气体连通孔(24a)与所述反应气体流路(34)连通的缓冲部(36a)，并且
所述缓冲部(36a)具备：靠近所述反应气体连通孔(24a)的第一缓冲区域(44a)；
靠近所述反应气体流路(34)的第二缓冲区域(44b)，
所述第一缓冲区域(44a)和所述第二缓冲区域(44b)设置在所述隔板(18)的相同面上，
所述第一缓冲区域(44a)被构成为比所述第二缓冲区域(44b)在所述叠层方向上更深的槽。
2.一种燃料电池，其是将电解质膜·电极构造体(16)与隔板(18，20)叠层，并且形成沿一方的电极面供给第一反应气体的第一反应气体流路(34)，和沿另一方的电极面供给第二反应气体的第二反应气体流路(48)，所述电解质膜·电极构造体(16)是在电解质膜(28)的两侧设有一对电极(30、32)，所述燃料电池的特征在于，
所述隔板(18)在一方的对角位置处设置使所述第一反应气体在叠层方向上流动的第一反应气体供给连通孔(24a)以及第一反应气体排出连通孔(24b)；并且，
在另一方的对角位置处设置使所述第二反应气体在所述叠层方向上流动的第二反应气体供给连通孔(22a)以及第二反应气体排出连通孔(22b)，
在所述隔板(18)的一方的面上，至少形成将所述第一反应气体供给连通孔(24a)和所述第一反应气体流路(34)连通的入口缓冲部(36a)，
所述入口缓冲部(36a)具有：靠近所述第一反应气体供给连通孔(24a)的第一入口缓冲区域(44a)；以及
靠近所述第一反应气体流路(34)的第二入口缓冲区域(44b)，并且
所述第一入口缓冲区域(44a)被构成为比所述第二入口缓冲区域(44b)在所述叠层方向上更深的槽。
3.根据权利要求2所述的燃料电池，其特征在于，
在所述隔板(18)的一方的面上形成将所述第一反应气体排出连通孔(24b)和所述第一反应气体流路(34)连通的出口缓冲部(36b)，
所述出口缓冲部(36b)具有：靠近所述第一反应气体排出连通孔(24a)的第一出口缓冲区域(46a)；以及
靠近所述第一反应气体流路(34)的第二出口缓冲区域(46b)，
所述第一出口缓冲区域(46a)构成为比所述第二出口缓冲区域(46b)在所述叠层方向上更深的槽。
4.根据权利要求3所述的燃料电池，其特征在于，
所述第一入口缓冲区域(44a)设置于从所述第一反应气体流路(34)的宽度方向的一端至该第一反应气体流路(34)的宽度方向的大致中央的范围，并且
所述第一出口缓冲区域(46a)设置于从所述第一反应气体流路(34)的宽度方向另一端至该第一反应气体流路(34)的宽度方向的大致中央的范围。
5.根据权利要求4所述的燃料电池，其特征在于，
所述第一入口缓冲区域(44a)与所述第一出口缓冲区域(46a)在所述第一反应气体流路(34)的宽度方向大致中央设置重叠区域。
6.根据权利要求4所述的燃料电池，其特征在于，
所述第一反应气体流路(34)具有在重力方向延伸的多个流路槽(34a)，
在位于所述流路槽(34a)的上端设置所述第一入口缓冲区域(44a)，并且
在位于所述流路槽(34a)的下端设置所述第一出口缓冲区域(46a)。
CN200810098585XA 2007-05-24 2008-05-22 燃料电池 Active CN101312248B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007137334 2007-05-24
JP2007137334A JP5197995B2 (ja) 2007-05-24 2007-05-24 燃料電池
JP2007-137334 2007-05-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101312248A CN101312248A (zh) 2008-11-26
CN101312248B true CN101312248B (zh) 2011-01-26

Family

ID=39672546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200810098585XA Active CN101312248B (zh) 2007-05-24 2008-05-22 燃料电池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7736785B2 (zh)
EP (1) EP1998394B1 (zh)
JP (1) JP5197995B2 (zh)
CN (1) CN101312248B (zh)
DE (1) DE602008000048D1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008051742B4 (de) * 2008-10-15 2022-02-24 Purem GmbH Brennstoffzelle und Brennstoffzellensystem
JP5694117B2 (ja) * 2010-11-22 2015-04-01 本田技研工業株式会社 燃料電池
JP5280468B2 (ja) * 2011-02-04 2013-09-04 本田技研工業株式会社 燃料電池
JP5422700B2 (ja) * 2011-06-16 2014-02-19 本田技研工業株式会社 燃料電池
JP5912579B2 (ja) * 2012-01-27 2016-04-27 本田技研工業株式会社 燃料電池
US9799898B2 (en) * 2012-03-23 2017-10-24 Honda Motor Co., Ltd. Fuel cell
JP6045980B2 (ja) * 2012-11-26 2016-12-14 本田技研工業株式会社 燃料電池スタック
CN104981932B (zh) * 2013-02-07 2017-10-13 日本特殊陶业株式会社 燃料电池
CN103441289B (zh) * 2013-08-26 2016-03-02 中国东方电气集团有限公司 双极板、燃料电池和燃料电池堆
JP6308575B2 (ja) 2013-10-11 2018-04-11 本田技研工業株式会社 燃料電池
JP6068371B2 (ja) * 2014-01-22 2017-01-25 本田技研工業株式会社 燃料電池
FR3024593B1 (fr) * 2014-07-29 2016-09-02 Commissariat Energie Atomique Reacteur electrochimique equilibrant les pertes de charge des zones d'homogeneisation cathode/anode
JP6315609B2 (ja) 2015-10-16 2018-04-25 本田技研工業株式会社 燃料電池
JP6427215B2 (ja) * 2017-03-07 2018-11-21 本田技研工業株式会社 固体高分子型燃料電池用フィルム成形品のプレス加工方法及びプレス加工装置
FR3069961B1 (fr) * 2017-08-04 2022-07-08 Commissariat Energie Atomique Plaque bipolaire pour ameliorer le rendement d'une pile a combustible a membrane echangeuse de protons

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1471189A (zh) * 2002-07-02 2004-01-28 ���µ�����ҵ��ʽ���� 高分子电解质型燃料电池及其隔板的制造方法
CN1638178A (zh) * 2003-12-22 2005-07-13 本田技研工业株式会社 燃料电池

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06140056A (ja) * 1992-10-28 1994-05-20 Tokyo Gas Co Ltd 集電率を増大した内部マニホールド構造の固体電解質燃料電池
JP3219600B2 (ja) * 1994-07-21 2001-10-15 日立造船株式会社 固体電解質型燃料電池
GB2387264B (en) 2002-03-20 2004-08-04 Morgan Crucible Co Flow field pattern
JP2005166605A (ja) * 2003-12-05 2005-06-23 Mitsubishi Electric Corp 燃料電池
WO2005057707A1 (en) * 2003-12-12 2005-06-23 Lg Electronics Inc. Bipolar plate of fuel cell
JP2006236612A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Honda Motor Co Ltd 燃料電池
JP4753599B2 (ja) * 2005-03-17 2011-08-24 本田技研工業株式会社 燃料電池
JP5098212B2 (ja) * 2006-04-27 2012-12-12 日産自動車株式会社 燃料電池

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1471189A (zh) * 2002-07-02 2004-01-28 ���µ�����ҵ��ʽ���� 高分子电解质型燃料电池及其隔板的制造方法
CN1638178A (zh) * 2003-12-22 2005-07-13 本田技研工业株式会社 燃料电池

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
附图1-2.
附图4,7.

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008293758A (ja) 2008-12-04
US20080292941A1 (en) 2008-11-27
DE602008000048D1 (de) 2009-08-27
US7736785B2 (en) 2010-06-15
CN101312248A (zh) 2008-11-26
EP1998394B1 (en) 2009-07-15
JP5197995B2 (ja) 2013-05-15
EP1998394A1 (en) 2008-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101312248B (zh) 燃料电池
CN101312250B (zh) 燃料电池
US9531016B2 (en) Fuel cell including separator comprising bypass limiting section
CN109904484B (zh) 一种燃料电池双极板结构及燃料电池
US9214682B2 (en) Fuel cell
JP5240282B2 (ja) 燃料電池セル
US8911917B2 (en) Fuel cell
US20060003196A1 (en) Fuel cell and electronic device equipped with the same
CN110380077A (zh) 一种组合式流道燃料电池双极板
CN102074716B (zh) 燃料电池
CN107732278A (zh) 燃料电池堆组件
CN103840189A (zh) 燃料电池堆
CN102035003B (zh) 固体高分子型燃料电池
CN102629692B (zh) 燃料电池
EP2023432B1 (en) Fuel cell
JP5132980B2 (ja) 燃料電池
US10211473B2 (en) Reduction of pressure variation with stamped embossment at bead neighbors
CN102082281B (zh) 燃料电池
JP2013157094A (ja) 燃料電池
CN102130353B (zh) 固体高分子型燃料电池
RU152860U1 (ru) Батарея многосекционная моноблочная топливных элементов повышенной энергоэффективности
CN201430181Y (zh) 一种燃料电池空气极板

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant