JP2002063915A - 固体高分子型燃料電池 - Google Patents
固体高分子型燃料電池Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プロトン交換膜の性能を引き上げることな
しに、同じ大きさの従来の燃料電池よりも出力アップを
図ることができ、また必要に応じて出力の調整を図るこ
とができるようにした固体高分子型燃料電子の提供。 【解決手段】 水素側集電体１の水素側電極２に対向す
る面の少なくとも一部を連続する凹凸形状とし、酸素側
集電体５の酸素側電極４に対向する面の少なくとも一部
を同じく凹凸形状とし、平板状に形成されたプロトン交
換膜１０を水素側集電体１と酸素側集電体５の間に介在
させて圧着し、プロトン交換膜１０を水素側集電体１と
酸素側集電体５のそれぞれに形成された凹凸形状に倣わ
せるようにすることで、それぞれの集電体とプロトン交
換膜１０の接触面積を増大し、もって出力アップを図
る。また、凹凸形状を変えることにより出力の調整をす
ることができる。
しに、同じ大きさの従来の燃料電池よりも出力アップを
図ることができ、また必要に応じて出力の調整を図るこ
とができるようにした固体高分子型燃料電子の提供。 【解決手段】 水素側集電体１の水素側電極２に対向す
る面の少なくとも一部を連続する凹凸形状とし、酸素側
集電体５の酸素側電極４に対向する面の少なくとも一部
を同じく凹凸形状とし、平板状に形成されたプロトン交
換膜１０を水素側集電体１と酸素側集電体５の間に介在
させて圧着し、プロトン交換膜１０を水素側集電体１と
酸素側集電体５のそれぞれに形成された凹凸形状に倣わ
せるようにすることで、それぞれの集電体とプロトン交
換膜１０の接触面積を増大し、もって出力アップを図
る。また、凹凸形状を変えることにより出力の調整をす
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水素と酸素を反応させて
発電する燃料電池に関し、特に、プロトン伝導性の固体
高分子電解質膜を用いた固体高分子型燃料電池に関す
る。
発電する燃料電池に関し、特に、プロトン伝導性の固体
高分子電解質膜を用いた固体高分子型燃料電池に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】水素と酸素を反応させて生じるエネルギ
ーを電力として取り出す燃料電池が、発電効率の高さ、
環境負荷が少ない等の理由から注目を集めている。図３
は、プロトン伝導性を有する固体高分子電解質膜を用い
た従来の固体高分子型燃料電池の一例を示したものであ
る。同図に示した燃料電池は、水素側集電体１、水素電
極２，プロトン伝導膜３，酸素電極４及び酸素側集電体
５をこの順序で積層し、水素側集電体１の外側に水素タ
ンク６を取り付けた構造となっている。この構造では、
プロトン伝導膜３を２枚のシート状カーボン電極からな
る水素電極２と酸素電極４で挟持して一体化したプロト
ン交換膜１０を用いており、このプロトン交換膜１０が
プロトン伝導性を有する固体高分子電解質膜を用いてい
ることから、このような燃料電池は固体高分子型燃料電
池と呼ばれている。図３に示した従来例では、プロトン
交換膜１０は平面状に形成されており、水素側集電体１
はプロトン交換膜１０の一方の側と、酸素側集電体５は
他方の側とそれぞれ平面で接触している。
ーを電力として取り出す燃料電池が、発電効率の高さ、
環境負荷が少ない等の理由から注目を集めている。図３
は、プロトン伝導性を有する固体高分子電解質膜を用い
た従来の固体高分子型燃料電池の一例を示したものであ
る。同図に示した燃料電池は、水素側集電体１、水素電
極２，プロトン伝導膜３，酸素電極４及び酸素側集電体
５をこの順序で積層し、水素側集電体１の外側に水素タ
ンク６を取り付けた構造となっている。この構造では、
プロトン伝導膜３を２枚のシート状カーボン電極からな
る水素電極２と酸素電極４で挟持して一体化したプロト
ン交換膜１０を用いており、このプロトン交換膜１０が
プロトン伝導性を有する固体高分子電解質膜を用いてい
ることから、このような燃料電池は固体高分子型燃料電
池と呼ばれている。図３に示した従来例では、プロトン
交換膜１０は平面状に形成されており、水素側集電体１
はプロトン交換膜１０の一方の側と、酸素側集電体５は
他方の側とそれぞれ平面で接触している。
【０００３】かかる構成の燃料電池において、水素電極
２に水素を供給し、酸素電極４に酸素を供給すると、両
者が反応して、水素側集電体１と酸素側集電体５の間か
ら電力を取り出すことができる。
２に水素を供給し、酸素電極４に酸素を供給すると、両
者が反応して、水素側集電体１と酸素側集電体５の間か
ら電力を取り出すことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の固体高分子型燃料電池では、燃料電池全体の大
きさを変えずに出力アップを図るにはプロトン交換膜の
性能を引き上げるしかなく、また出力の増減を調整する
ことも難しいという問題があった。
た従来の固体高分子型燃料電池では、燃料電池全体の大
きさを変えずに出力アップを図るにはプロトン交換膜の
性能を引き上げるしかなく、また出力の増減を調整する
ことも難しいという問題があった。
【０００５】そこで、本発明は、予め決められた大きさ
の燃料電池について、プロトン交換膜の性能を引き上げ
ることなしに、同じ大きさの従来の燃料電池よりも出力
アップを図ることができ、また必要に応じて出力の調整
を図ることができるようにした固体高分子型燃料電池を
提供することを目的とする。
の燃料電池について、プロトン交換膜の性能を引き上げ
ることなしに、同じ大きさの従来の燃料電池よりも出力
アップを図ることができ、また必要に応じて出力の調整
を図ることができるようにした固体高分子型燃料電池を
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、供給された水素のイオン
化に伴い負極となる水素電極と、供給された酸素のイオ
ン化に伴い正極となる酸素電極と、該水素電極と該酸素
電極との間に介在し、水素イオンを伝導可能なプロトン
伝導膜とからなるプロトン交換膜と、該水素電極の外側
に配置され、該水素電極に水素を供給するための水素通
過口が形成された水素側集電体と、該酸素電極の外側に
配置され、該酸素電極に酸素を供給するための酸素通過
口が形成された酸素側集電体と、該水素側集電体の外側
に取り付けられ、該水素通過口に水素を供給する水素供
給手段とからなる固体高分子型燃料電池において、該水
素側集電体の該水素電極に対向する面の少なくとも一部
を連続する凹凸形状とし、該酸素側集電体の該酸素電極
に対向する面の少なくとも一部を、該水素側集電体に形
成された凹凸形状と嵌合する対応した凹凸形状とし、平
板状に形成された該プロトン交換膜を該水素側集電体と
該酸素側集電体の間に介在させ、該プロトン交換膜を該
水素側集電体と該酸素側集電体のそれぞれに形成された
凹凸形状に倣わせるようにしたことを特徴としている。
に、請求項１記載の発明では、供給された水素のイオン
化に伴い負極となる水素電極と、供給された酸素のイオ
ン化に伴い正極となる酸素電極と、該水素電極と該酸素
電極との間に介在し、水素イオンを伝導可能なプロトン
伝導膜とからなるプロトン交換膜と、該水素電極の外側
に配置され、該水素電極に水素を供給するための水素通
過口が形成された水素側集電体と、該酸素電極の外側に
配置され、該酸素電極に酸素を供給するための酸素通過
口が形成された酸素側集電体と、該水素側集電体の外側
に取り付けられ、該水素通過口に水素を供給する水素供
給手段とからなる固体高分子型燃料電池において、該水
素側集電体の該水素電極に対向する面の少なくとも一部
を連続する凹凸形状とし、該酸素側集電体の該酸素電極
に対向する面の少なくとも一部を、該水素側集電体に形
成された凹凸形状と嵌合する対応した凹凸形状とし、平
板状に形成された該プロトン交換膜を該水素側集電体と
該酸素側集電体の間に介在させ、該プロトン交換膜を該
水素側集電体と該酸素側集電体のそれぞれに形成された
凹凸形状に倣わせるようにしたことを特徴としている。
【０００７】プロトン交換膜における反応は、水素側集
電体と酸素側集電体の面積と比例関係にあるとの知見に
基づき、本発明では、水素側集電体の水素電極に対向す
る面の少なくとも一部と、酸素側集電体の酸素電極に対
向する面の少なくとも一部をそれぞれ凹凸形状にして嵌
合するようにし、平板状に形成されたプロトン交換膜を
水素側集電体と酸素側集電体の間に介在させて、プロト
ン交換膜を水素側集電体と酸素側集電体のそれぞれに形
成された凹凸形状に倣わせるようにしたので、各集電体
とプロトン交換膜が平面同士で接触していた従来構成に
比べて各集電体とプロトン交換膜の接触面積が増大す
る。そのため、予め決められた大きさの燃料電池につい
て、プロトン交換膜の性能を維持した状態でも、同じ大
きさの従来の燃料電池に比べて出力アップを図ることが
できる。また、水素側集電体と酸素側集電体のそれぞれ
に形成された凹凸の高低差、あるいは凸の間隔を調整す
ることによって反応を多くしたり少なくしたりすること
ができ、これに伴い出力の調整を図ることができる。
電体と酸素側集電体の面積と比例関係にあるとの知見に
基づき、本発明では、水素側集電体の水素電極に対向す
る面の少なくとも一部と、酸素側集電体の酸素電極に対
向する面の少なくとも一部をそれぞれ凹凸形状にして嵌
合するようにし、平板状に形成されたプロトン交換膜を
水素側集電体と酸素側集電体の間に介在させて、プロト
ン交換膜を水素側集電体と酸素側集電体のそれぞれに形
成された凹凸形状に倣わせるようにしたので、各集電体
とプロトン交換膜が平面同士で接触していた従来構成に
比べて各集電体とプロトン交換膜の接触面積が増大す
る。そのため、予め決められた大きさの燃料電池につい
て、プロトン交換膜の性能を維持した状態でも、同じ大
きさの従来の燃料電池に比べて出力アップを図ることが
できる。また、水素側集電体と酸素側集電体のそれぞれ
に形成された凹凸の高低差、あるいは凸の間隔を調整す
ることによって反応を多くしたり少なくしたりすること
ができ、これに伴い出力の調整を図ることができる。
【０００８】請求項２記載の発明では、該水素側集電体
に形成された凹凸形状と該酸素電極に形成された対応す
る凹凸形状それぞれの頂部と谷部の断面を曲線的に変化
させたことを特徴としている。
に形成された凹凸形状と該酸素電極に形成された対応す
る凹凸形状それぞれの頂部と谷部の断面を曲線的に変化
させたことを特徴としている。
【０００９】かかる発明によれば、水素側集電体と酸素
側集電体に形成された凹凸形状の頂部と谷部が先鋭化し
ないよう断面を曲線的に変化させたので、水素側集電体
と酸素側集電体の間に平面状のプロトン交換膜を介在さ
せて圧着しても、プロトン交換膜の損傷を防止すること
ができる。
側集電体に形成された凹凸形状の頂部と谷部が先鋭化し
ないよう断面を曲線的に変化させたので、水素側集電体
と酸素側集電体の間に平面状のプロトン交換膜を介在さ
せて圧着しても、プロトン交換膜の損傷を防止すること
ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態による燃料電
池について図１及び図２に基づき説明する。
池について図１及び図２に基づき説明する。
【００１１】図１は本実施の形態による固体高分子型燃
料電池を示したものであり、図２はその製造工程を示し
たものである。図１と図２において、図３に示した従来
の固体高分子型燃料電池と同一の構成部品には同一の参
照番号を付してある。従来の燃料電池と同様に、本実施
の形態に係わる燃料電池も水素側集電体１、水素電極
２，プロトン伝導膜３，酸素電極４及び酸素側集電体５
をこの順序で積層し、水素側集電体１の外側に水素を充
填した水素タンク６が水素側集電体１に形成された複数
の水素通過口１１と連通状態に結合されている。
料電池を示したものであり、図２はその製造工程を示し
たものである。図１と図２において、図３に示した従来
の固体高分子型燃料電池と同一の構成部品には同一の参
照番号を付してある。従来の燃料電池と同様に、本実施
の形態に係わる燃料電池も水素側集電体１、水素電極
２，プロトン伝導膜３，酸素電極４及び酸素側集電体５
をこの順序で積層し、水素側集電体１の外側に水素を充
填した水素タンク６が水素側集電体１に形成された複数
の水素通過口１１と連通状態に結合されている。
【００１２】本実施の形態による固体高分子型燃料電池
の製造においても、プロトン伝導膜３を２枚のシート状
カーボン電極からなる水素電極２と酸素電極４で挟持し
て一体化した平板状のプロトン交換膜１０を用いてい
る。プロトン伝導膜としては、フラーレン誘導体やパー
フルオロスルホン酸樹脂により形成したものが用いられ
る。特に前者のフラーレン誘導体によるものは、後者に
比べて膜の成膜性に優れる、また、プロトンの伝導に水
分子の介在が無関係であるため、加湿器等が不要であ
る、更には動作温度領域が−４０ーＣ〜−１６０ーＣと広
い、などの利点があり、本発明の電気化学デバイス（燃
料電池）には好適である。水素電極２を構成するカーボ
ン電極には、プロトンと電子に分離する触媒が含有され
ており、酸素電極４を構成するカーボン電極には、プロ
トンと電子を接合させる触媒が含有されている。
の製造においても、プロトン伝導膜３を２枚のシート状
カーボン電極からなる水素電極２と酸素電極４で挟持し
て一体化した平板状のプロトン交換膜１０を用いてい
る。プロトン伝導膜としては、フラーレン誘導体やパー
フルオロスルホン酸樹脂により形成したものが用いられ
る。特に前者のフラーレン誘導体によるものは、後者に
比べて膜の成膜性に優れる、また、プロトンの伝導に水
分子の介在が無関係であるため、加湿器等が不要であ
る、更には動作温度領域が−４０ーＣ〜−１６０ーＣと広
い、などの利点があり、本発明の電気化学デバイス（燃
料電池）には好適である。水素電極２を構成するカーボ
ン電極には、プロトンと電子に分離する触媒が含有され
ており、酸素電極４を構成するカーボン電極には、プロ
トンと電子を接合させる触媒が含有されている。
【００１３】水素側集電体１と酸素側集電体５は金属を
成形して作られており、導電性を向上させるために金メ
ッキが施されている。酸素側集電体５にも複数の酸素通
過口５１が穿設されており、空気中に含まれる酸素が酸
素電極４に供給されるようになっている。
成形して作られており、導電性を向上させるために金メ
ッキが施されている。酸素側集電体５にも複数の酸素通
過口５１が穿設されており、空気中に含まれる酸素が酸
素電極４に供給されるようになっている。
【００１４】水素側集電体１の水素電極２に対向する面
全体は連続する凹凸形状となっており、酸素側集電体５
の酸素電極４に対向する面全体も水素側集電体に形成さ
れた凹凸形状と嵌合する対応した凹凸形状となってい
る。図１に示したように、水素側集電体１に形成された
凹凸形状と酸素電極４に形成された対応する凹凸形状そ
れぞれの頂部と谷部の断面は曲線で構成されている。
全体は連続する凹凸形状となっており、酸素側集電体５
の酸素電極４に対向する面全体も水素側集電体に形成さ
れた凹凸形状と嵌合する対応した凹凸形状となってい
る。図１に示したように、水素側集電体１に形成された
凹凸形状と酸素電極４に形成された対応する凹凸形状そ
れぞれの頂部と谷部の断面は曲線で構成されている。
【００１５】このような構成部品からなる燃料電池を組
み立てるには、図２に示したように、平板状に形成され
たプロトン伝導膜３を水素側集電体１と酸素電極４の間
に挟み込み、プレスして、プロトン伝導膜３を水素側集
電体１と酸素側集電体５のそれぞれに形成された凹凸形
状に倣わせるようにする。その結果、プロトン伝導膜３
の水素側集電体１と酸素側集電体５との接触面積は増大
することになる。なお、水素側集電体１と酸素側集電体
４のそれぞれに形成された凹凸形状の頂部と谷部は曲線
で変化するなめらかな形状となっているために、プロト
ン伝導膜３をプレスした場合にも、プロトン伝導膜３が
損傷することはない。
み立てるには、図２に示したように、平板状に形成され
たプロトン伝導膜３を水素側集電体１と酸素電極４の間
に挟み込み、プレスして、プロトン伝導膜３を水素側集
電体１と酸素側集電体５のそれぞれに形成された凹凸形
状に倣わせるようにする。その結果、プロトン伝導膜３
の水素側集電体１と酸素側集電体５との接触面積は増大
することになる。なお、水素側集電体１と酸素側集電体
４のそれぞれに形成された凹凸形状の頂部と谷部は曲線
で変化するなめらかな形状となっているために、プロト
ン伝導膜３をプレスした場合にも、プロトン伝導膜３が
損傷することはない。
【００１６】次に、上記のように構成された個体高分子
型燃料電池の動作について説明する。
型燃料電池の動作について説明する。
【００１７】水素タンク６より水素側集電体１に形成さ
れた水素通過口１１を介して水素電極２に水素が供給さ
れる。同様に、酸素側集電体５に形成された酸素通過口
５１を介して空気中に含まれる酸素が酸素電極４に供給
される。水素電極２に供給された水素は、水素電極２に
含まれる白金の触媒作用によりプロトン（Ｈ+）と電子
に分離され、水素電極２に現れた電子は水素側集電体１
に集電される。即ち、水素電極３は負極として機能す
る。同様に、酸素電極４に酸素が供給されると、酸素電
極４に含まれる触媒の作用でプロトンと電子が接合さ
れ、酸素電極４から電子が失われ、その効果が酸素側集
電体５に現れる。即ち、酸素電極５は正極として機能す
る。
れた水素通過口１１を介して水素電極２に水素が供給さ
れる。同様に、酸素側集電体５に形成された酸素通過口
５１を介して空気中に含まれる酸素が酸素電極４に供給
される。水素電極２に供給された水素は、水素電極２に
含まれる白金の触媒作用によりプロトン（Ｈ+）と電子
に分離され、水素電極２に現れた電子は水素側集電体１
に集電される。即ち、水素電極３は負極として機能す
る。同様に、酸素電極４に酸素が供給されると、酸素電
極４に含まれる触媒の作用でプロトンと電子が接合さ
れ、酸素電極４から電子が失われ、その効果が酸素側集
電体５に現れる。即ち、酸素電極５は正極として機能す
る。
【００１８】水素電極２で発生したプロトンはプロトン
伝導膜３を通過して酸素電極４に到達し、そこで酸素イ
オンと反応して水を生成する。この水は反応時に発生す
る熱により水蒸気となり酸素側集電体５に形成された酸
素吸入口５１より外部空間に放出される。このように水
素と酸素の反応が継続すると、水素側集電体１と酸素側
集電体５の間に電圧が発生し、電力の取り出しが可能と
なる。
伝導膜３を通過して酸素電極４に到達し、そこで酸素イ
オンと反応して水を生成する。この水は反応時に発生す
る熱により水蒸気となり酸素側集電体５に形成された酸
素吸入口５１より外部空間に放出される。このように水
素と酸素の反応が継続すると、水素側集電体１と酸素側
集電体５の間に電圧が発生し、電力の取り出しが可能と
なる。
【００１９】ここで、図３に示した従来の燃料電池で
は、平面状に形成されたプロトン交換膜１０は、水素側
集電体１と酸素側集電体５にそれぞれ平面同士で接触す
る構成となっていた。プロトン交換膜１０における反応
は、水素側集電体１と酸素側集電体５の面積と比例関係
にあるとの本発明者による知見によれば、かかる構成で
はプロトン交換膜１０の反応は両側に配設された集電体
の面積に拘束されてしまうことになる。本実施の形態で
は、各集電体とプロトン交換膜が平面同士で接触してい
た従来構成に比べて各集電体とプロトン交換膜の接触面
積が増大するようにしたので、予め決められた大きさの
燃料電池について、プロトン交換膜の性能を維持した状
態でも、同じ大きさの従来の燃料電池に比べて出力アッ
プを図ることができる。
は、平面状に形成されたプロトン交換膜１０は、水素側
集電体１と酸素側集電体５にそれぞれ平面同士で接触す
る構成となっていた。プロトン交換膜１０における反応
は、水素側集電体１と酸素側集電体５の面積と比例関係
にあるとの本発明者による知見によれば、かかる構成で
はプロトン交換膜１０の反応は両側に配設された集電体
の面積に拘束されてしまうことになる。本実施の形態で
は、各集電体とプロトン交換膜が平面同士で接触してい
た従来構成に比べて各集電体とプロトン交換膜の接触面
積が増大するようにしたので、予め決められた大きさの
燃料電池について、プロトン交換膜の性能を維持した状
態でも、同じ大きさの従来の燃料電池に比べて出力アッ
プを図ることができる。
【００２０】なお、上記した燃料電池は単セルで使用す
ることも、またスタック構造にして使用することも可能
である。
ることも、またスタック構造にして使用することも可能
である。
【００２１】本発明による燃料電池は上述した実施の形
態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々
の変形や改良が可能である。例えば、上記実施の形態で
は、水素側集電体１と酸素側集電体５それぞれの全面を
凹凸形状とするようにしたが、一部のみを凹凸形状にす
るようにしてもよい。また、水素側集電体１と酸素側集
電体５のそれぞれに形成された凹凸の高低差、あるいは
凸（頂部）の間隔を調整することによって反応を多くし
たり少なくしたりすることができ、これに伴い出力の調
整を図ることができる。
態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々
の変形や改良が可能である。例えば、上記実施の形態で
は、水素側集電体１と酸素側集電体５それぞれの全面を
凹凸形状とするようにしたが、一部のみを凹凸形状にす
るようにしてもよい。また、水素側集電体１と酸素側集
電体５のそれぞれに形成された凹凸の高低差、あるいは
凸（頂部）の間隔を調整することによって反応を多くし
たり少なくしたりすることができ、これに伴い出力の調
整を図ることができる。
【００２２】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、平板状に
形成されたプロトン交換膜を水素側集電体と酸素側集電
体の間に介在させ、プロトン交換膜を水素側集電体と酸
素側集電体のそれぞれに形成された凹凸形状に倣わせる
ようにしたので、プロトン交換膜と両側に配置された集
電体との接触面積が増大し、これに伴い出力アップを図
ることができる。また、各集電体の凹凸形状の形成面積
を変えたり、凹凸形状を変えることにより出力の調整を
図ることができる。
形成されたプロトン交換膜を水素側集電体と酸素側集電
体の間に介在させ、プロトン交換膜を水素側集電体と酸
素側集電体のそれぞれに形成された凹凸形状に倣わせる
ようにしたので、プロトン交換膜と両側に配置された集
電体との接触面積が増大し、これに伴い出力アップを図
ることができる。また、各集電体の凹凸形状の形成面積
を変えたり、凹凸形状を変えることにより出力の調整を
図ることができる。
【００２３】請求項２記載の発明によれば、水素側集電
体に形成された凹凸形状と酸素電極に形成された対応す
る凹凸形状それぞれの頂部と谷部の断面形状を、曲線的
に変化させたので、プロトン交換膜を水素側集電体と酸
素側集電体の間に介在させて圧着したときに、プロトン
交換膜を損傷することがない。
体に形成された凹凸形状と酸素電極に形成された対応す
る凹凸形状それぞれの頂部と谷部の断面形状を、曲線的
に変化させたので、プロトン交換膜を水素側集電体と酸
素側集電体の間に介在させて圧着したときに、プロトン
交換膜を損傷することがない。
【図１】本発明の実施の形態による固体高分子型燃料電
池の組立過程を示す断面図。
池の組立過程を示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態による固体高分子型燃料電
池の断面図。
池の断面図。
【図３】従来の固体高分子型燃料電池の断面図。
１ 水素側集電体 ２ 水素電極 ３ プロトン伝導膜 ４ 酸素電極 ５ 酸素側集電体 ６ 水素タンク
Claims (2)
- 【請求項１】供給された水素のイオン化に伴い負極とな
る水素電極と、供給された酸素のイオン化に伴い正極と
なる酸素電極と、該水素電極と該酸素電極との間に介在
し、水素イオンを伝導可能なプロトン伝導膜とからなる
プロトン交換膜と、 該水素電極の外側に配置され、該水素電極に水素を供給
するための水素通過口が形成された水素側集電体と、 該酸素電極の外側に配置され、該酸素電極に酸素を供給
するための酸素通過口が形成された酸素側集電体と、 該水素側集電体の外側に取り付けられ、該水素通過口に
水素を供給する水素供給手段とからなる固体高分子型燃
料電池において、 該水素側集電体の該水素電極に対向する面の少なくとも
一部を連続する凹凸形状とし、 該酸素側集電体の該酸素電極に対向する面の少なくとも
一部を、該水素側集電体に形成された凹凸形状と嵌合す
る対応した凹凸形状とし、 平板状に形成された該プロトン交換膜を該水素側集電体
と該酸素側集電体の間に介在させ、該プロトン交換膜を
該水素側集電体と該酸素側集電体のそれぞれに形成され
た凹凸形状に倣わせるようにしたことを特徴とする固体
高分子型燃料電池。 - 【請求項２】該水素側集電体に形成された凹凸形状と該
酸素電極に形成された対応する凹凸形状それぞれの頂部
と谷部の断面を曲線的に変化させたことを特徴とする請
求項１記載の固体高分子型燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000250726A JP2002063915A (ja) | 2000-08-22 | 2000-08-22 | 固体高分子型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000250726A JP2002063915A (ja) | 2000-08-22 | 2000-08-22 | 固体高分子型燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002063915A true JP2002063915A (ja) | 2002-02-28 |
Family
ID=18740250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000250726A Pending JP2002063915A (ja) | 2000-08-22 | 2000-08-22 | 固体高分子型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002063915A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006500734A (ja) * | 2002-03-07 | 2006-01-05 | ヒューレット・パッカード・カンパニー | 微細構造化表面を有するイオン交換システム構造、その製造方法及び使用方法 |
| US7011905B2 (en) | 2002-12-02 | 2006-03-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid polymer electrolyte membrane, solid polymer electrolyte fuel cell using the membrane and method of fabricating the same |
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| JP2009508317A (ja) * | 2005-09-13 | 2009-02-26 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 膜電極アセンブリにおける増強した触媒界面 |
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-
2000
- 2000-08-22 JP JP2000250726A patent/JP2002063915A/ja active Pending
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