JP2002216806A - 固体高分子型燃料電池スタック - Google Patents
固体高分子型燃料電池スタックInfo
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体高分子型燃料電池スタックの積層方向両
端に位置する単位燃料電池の温度低下を抑制し、これら
単位燃料電池の発電性能低下を有効に防止する。 【解決手段】 固体高分子型燃料電池スタックにおい
て、セル積層方向一端に位置するアノード側セパレータ
１６ｂと、セル積層方向他端に位置するカソード側セパ
レータ１７ａの各背面側、すなわち、アノード電極１３
及びカソード電極１４と反対側の面側には、冷却媒体が
流通する冷媒流路２０を設けない。
端に位置する単位燃料電池の温度低下を抑制し、これら
単位燃料電池の発電性能低下を有効に防止する。 【解決手段】 固体高分子型燃料電池スタックにおい
て、セル積層方向一端に位置するアノード側セパレータ
１６ｂと、セル積層方向他端に位置するカソード側セパ
レータ１７ａの各背面側、すなわち、アノード電極１３
及びカソード電極１４と反対側の面側には、冷却媒体が
流通する冷媒流路２０を設けない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体高分子型燃料
電池スタックに係り、特に、積層方向両端に位置する単
位燃料電池の発電性能低下を防止する技術に関する。
電池スタックに係り、特に、積層方向両端に位置する単
位燃料電池の発電性能低下を防止する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、固体高分子型燃料電池スタック
の一従来例を示す断面図であり、この燃料電池スタック
１は、固体高分子電解質膜２をアノード電極３ａとカソ
ード電極３ｂとで挟持し、更にその外側をアノード側セ
パレータ４ａとカソード側セパレータ４ｂとで挟持して
なる単位燃料電池５を、水平方向に複数個積層させるこ
とにより構成されている。
の一従来例を示す断面図であり、この燃料電池スタック
１は、固体高分子電解質膜２をアノード電極３ａとカソ
ード電極３ｂとで挟持し、更にその外側をアノード側セ
パレータ４ａとカソード側セパレータ４ｂとで挟持して
なる単位燃料電池５を、水平方向に複数個積層させるこ
とにより構成されている。
【０００３】この燃料電池スタック１において、アノー
ド電極３ａの外側に配置されるアノード側セパレータ４
ａについては、アノード電極３ａ側の面に燃料ガス（例
えば、水素）を流通させるための燃料ガス流路６が設け
られていると共に、アノード電極３ａと反対側の面に冷
却媒体（例えば、水，エチレングリコール等）を流通さ
せるための冷媒流路７が設けられている。
ド電極３ａの外側に配置されるアノード側セパレータ４
ａについては、アノード電極３ａ側の面に燃料ガス（例
えば、水素）を流通させるための燃料ガス流路６が設け
られていると共に、アノード電極３ａと反対側の面に冷
却媒体（例えば、水，エチレングリコール等）を流通さ
せるための冷媒流路７が設けられている。
【０００４】他方、カソード電極３ｂの外側に配置され
るカソード側セパレータ４ｂについては、カソード電極
３ｂ側の面に酸化剤ガス（例えば、酸素，酸素含有空
気）を流通させるための酸化剤ガス流路８が設けられて
いるが、カソード電極３ｂと反対側の面には、積層方向
一端（図４では左端）に位置するカソード側セパレータ
４ｂ1を除き、冷媒流路７は設けられていない。
るカソード側セパレータ４ｂについては、カソード電極
３ｂ側の面に酸化剤ガス（例えば、酸素，酸素含有空
気）を流通させるための酸化剤ガス流路８が設けられて
いるが、カソード電極３ｂと反対側の面には、積層方向
一端（図４では左端）に位置するカソード側セパレータ
４ｂ1を除き、冷媒流路７は設けられていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料電池ス
タック１において、各単位燃料電池５が所定の出力電圧
（以下、「セル電圧」という。）を維持するには、各単
位燃料電池５を一定温度に保持する必要がある。しかし
ながら、上記の構成においては、積層方向両端に位置す
る冷媒流路７ａ，７ｂを流れる冷却媒体が、積層方向両
端に位置する単位燃料電池５ａ，５ｂだけから熱を奪う
のに対し、それ以外の冷媒流路７を流れる冷却媒体は、
該冷媒流路７の両側に位置する単位燃料電池５から熱を
奪う。
タック１において、各単位燃料電池５が所定の出力電圧
（以下、「セル電圧」という。）を維持するには、各単
位燃料電池５を一定温度に保持する必要がある。しかし
ながら、上記の構成においては、積層方向両端に位置す
る冷媒流路７ａ，７ｂを流れる冷却媒体が、積層方向両
端に位置する単位燃料電池５ａ，５ｂだけから熱を奪う
のに対し、それ以外の冷媒流路７を流れる冷却媒体は、
該冷媒流路７の両側に位置する単位燃料電池５から熱を
奪う。
【０００６】すなわち、単位燃料電池５ａ，５ｂは、他
の単位燃料電池５に比して冷却媒体への放熱量が多くな
る。ここで、単位燃料電池５の積層数をＮとし、積層方
向一端から他端に向けて各単位燃料電池５に１番からＮ
番までの添え字を順次付すと、図５に示すように、単位
燃料電池５ａ，５ｂの温度（以下、「セル温度」とい
う。）Ｔ1，ＴNは、他の単位燃料電池５のセル温度Ｔ
2〜N-1よりも低くなると共に、セル温度Ｔ1，ＴNが相対
的に低い単位燃料電池５ａ，５ｂのセル電圧Ｖ1，Ｖ
Nも、他の単位燃料電池５のセル電圧Ｖ2〜N-1よりも低
くなる。
の単位燃料電池５に比して冷却媒体への放熱量が多くな
る。ここで、単位燃料電池５の積層数をＮとし、積層方
向一端から他端に向けて各単位燃料電池５に１番からＮ
番までの添え字を順次付すと、図５に示すように、単位
燃料電池５ａ，５ｂの温度（以下、「セル温度」とい
う。）Ｔ1，ＴNは、他の単位燃料電池５のセル温度Ｔ
2〜N-1よりも低くなると共に、セル温度Ｔ1，ＴNが相対
的に低い単位燃料電池５ａ，５ｂのセル電圧Ｖ1，Ｖ
Nも、他の単位燃料電池５のセル電圧Ｖ2〜N-1よりも低
くなる。
【０００７】また、積層方向両端に位置する単位燃料電
池５ａ，５ｂのセル温度Ｔ1，ＴNが低下すると、これに
より生じた結露水が電極反応面を覆って該電極反応面へ
の反応ガス供給が阻害されるので、かかる要因によって
も単位燃料電池５ａ，５ｂのセル電圧低下を招く。
池５ａ，５ｂのセル温度Ｔ1，ＴNが低下すると、これに
より生じた結露水が電極反応面を覆って該電極反応面へ
の反応ガス供給が阻害されるので、かかる要因によって
も単位燃料電池５ａ，５ｂのセル電圧低下を招く。
【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、固体高分子型燃料電池スタ
ックの積層方向両端に位置する単位燃料電池の温度低下
を抑制し、これら単位燃料電池の発電性能低下を有効に
防止することにある。
たものであり、その目的は、固体高分子型燃料電池スタ
ックの積層方向両端に位置する単位燃料電池の温度低下
を抑制し、これら単位燃料電池の発電性能低下を有効に
防止することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、以下の手段を採用した。すなわち、固体
高分子電解質膜（例えば、実施の形態における固体高分
子電解質膜１２）をアノード電極（例えば、実施の形態
におけるアノード電極１３）とカソード電極（例えば、
実施の形態におけるカソード電極１４）とで挟持し、更
にその外側を一対のセパレータであって少なくともその
いずれか一方には前記電極と反対側の面（例えば、実施
の形態における背面１６Ｂ，１７Ｂ）に冷媒流路（例え
ば、実施の形態における冷媒流路２０）を有するアノー
ド側セパレータ（例えば、実施の形態におけるアノード
側セパレータ１６）とカソード側セパレータ（例えば、
実施の形態におけるカソード側セパレータ１７）とで挟
持して構成される単位燃料電池（例えば、実施の形態に
おける単位燃料電池１５）を、複数個積層した固体高分
子型燃料電池スタック（例えば、実施の形態における燃
料電池スタック１１）において、前記単位燃料電池の積
層方向両端に位置するアノード側セパレータ（例えば、
実施の形態におけるアノード側セパレータ１６ｂ）及び
カソード側セパレータ（例えば、実施の形態におけるカ
ソード側セパレータ１７ａ）については、前記冷媒流路
を廃止したことを特徴とする。
に、本発明は、以下の手段を採用した。すなわち、固体
高分子電解質膜（例えば、実施の形態における固体高分
子電解質膜１２）をアノード電極（例えば、実施の形態
におけるアノード電極１３）とカソード電極（例えば、
実施の形態におけるカソード電極１４）とで挟持し、更
にその外側を一対のセパレータであって少なくともその
いずれか一方には前記電極と反対側の面（例えば、実施
の形態における背面１６Ｂ，１７Ｂ）に冷媒流路（例え
ば、実施の形態における冷媒流路２０）を有するアノー
ド側セパレータ（例えば、実施の形態におけるアノード
側セパレータ１６）とカソード側セパレータ（例えば、
実施の形態におけるカソード側セパレータ１７）とで挟
持して構成される単位燃料電池（例えば、実施の形態に
おける単位燃料電池１５）を、複数個積層した固体高分
子型燃料電池スタック（例えば、実施の形態における燃
料電池スタック１１）において、前記単位燃料電池の積
層方向両端に位置するアノード側セパレータ（例えば、
実施の形態におけるアノード側セパレータ１６ｂ）及び
カソード側セパレータ（例えば、実施の形態におけるカ
ソード側セパレータ１７ａ）については、前記冷媒流路
を廃止したことを特徴とする。
【００１０】このような構成によれば、積層方向両端に
位置する単位燃料電池のみが過冷却されるという不具合
がなくなるので、これら単位燃料電池での反応温度の低
下、及び結露の発生を有効に防止できる。
位置する単位燃料電池のみが過冷却されるという不具合
がなくなるので、これら単位燃料電池での反応温度の低
下、及び結露の発生を有効に防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態について説明する。図１は、車載用
の燃料電池スタックを示す正断面図、図２は、同燃料電
池スタックの積層方向一端に位置する単位燃料電池を示
す正断面図、図３は、同燃料電池スタックの積層方向他
端に位置する単位燃料電池を示す正断面図である。
本発明の実施の形態について説明する。図１は、車載用
の燃料電池スタックを示す正断面図、図２は、同燃料電
池スタックの積層方向一端に位置する単位燃料電池を示
す正断面図、図３は、同燃料電池スタックの積層方向他
端に位置する単位燃料電池を示す正断面図である。
【００１２】図１において、符号１１は燃料電池スタッ
クであり、この燃料電池スタック１１は、固体高分子電
解質膜１２をアノード電極１３とカソード電極１４とで
挟持し、更にその外側をアノード側セパレータ１６とカ
ソード側セパレータ１７とで挟持してなる単位燃料電池
１５を、水平方向に複数個積層して構成される、いわゆ
る固体高分子型燃料電池スタックである。
クであり、この燃料電池スタック１１は、固体高分子電
解質膜１２をアノード電極１３とカソード電極１４とで
挟持し、更にその外側をアノード側セパレータ１６とカ
ソード側セパレータ１７とで挟持してなる単位燃料電池
１５を、水平方向に複数個積層して構成される、いわゆ
る固体高分子型燃料電池スタックである。
【００１３】この燃料電池スタック１１は、図２に示す
構成の単位燃料電池１５（１５ａ）と、図３に示す構成
の単位燃料電池１５（１５ｂ）とを備えてなる。図３の
構成は、積層方向一端（図１では右端）に位置する単位
燃料電池１５ｂのみが有し、その他積層方向他端（図１
では左端）に位置する単位燃料電池１５ａを含む全ての
単位燃料電池１５は、図２の構成を有する。
構成の単位燃料電池１５（１５ａ）と、図３に示す構成
の単位燃料電池１５（１５ｂ）とを備えてなる。図３の
構成は、積層方向一端（図１では右端）に位置する単位
燃料電池１５ｂのみが有し、その他積層方向他端（図１
では左端）に位置する単位燃料電池１５ａを含む全ての
単位燃料電池１５は、図２の構成を有する。
【００１４】カソード側セパレータ１７は、図２及び図
３に示すように、カソード電極１３側の面１７Ａに酸化
剤ガス流路溝１９ａが形成されるが、カソード電極１３
と反対側の面（以下、「背面」という。）１７Ｂには何
ら流路溝が形成されていない構成となっている。このカ
ソード側セパレータ１７の構成は、全ての単位燃料電池
１５に共通している。
３に示すように、カソード電極１３側の面１７Ａに酸化
剤ガス流路溝１９ａが形成されるが、カソード電極１３
と反対側の面（以下、「背面」という。）１７Ｂには何
ら流路溝が形成されていない構成となっている。このカ
ソード側セパレータ１７の構成は、全ての単位燃料電池
１５に共通している。
【００１５】他方、アノード側セパレータ１６には、図
２に示すように、アノード電極１４側の面１６Ａに燃料
ガス流路溝１８ａが形成され、かつアノード電極１４と
反対側の面（以下、「背面」という。）１６Ｂに冷媒流
路溝２０ａが形成された冷却溝付きのアノード側セパレ
ータ１６ａと、図３に示すように、アノード電極１４と
反対側の面（以下、「背面」という。）１６Ｂに冷媒流
路溝２０ａが形成されていない冷却溝無しのアノード側
セパレータ１６ｂとがある。
２に示すように、アノード電極１４側の面１６Ａに燃料
ガス流路溝１８ａが形成され、かつアノード電極１４と
反対側の面（以下、「背面」という。）１６Ｂに冷媒流
路溝２０ａが形成された冷却溝付きのアノード側セパレ
ータ１６ａと、図３に示すように、アノード電極１４と
反対側の面（以下、「背面」という。）１６Ｂに冷媒流
路溝２０ａが形成されていない冷却溝無しのアノード側
セパレータ１６ｂとがある。
【００１６】すなわち、本実施の形態による燃料電池ス
タック１１は、全ての単位燃料電池１５に備えられるカ
ソード側セパレータ１７と、積層方向一端に位置する単
位燃料電池１５ｂにのみ備えられる冷却溝無しのアノー
ド側セパレータ１６ｂと、積層方向一端に位置する単位
燃料電池１５ｂを除く全ての単位燃料電池１５に備えら
れる冷却溝付きのアノード側セパレータ１６ａとに分類
される、三種類のセパレータを備えている。
タック１１は、全ての単位燃料電池１５に備えられるカ
ソード側セパレータ１７と、積層方向一端に位置する単
位燃料電池１５ｂにのみ備えられる冷却溝無しのアノー
ド側セパレータ１６ｂと、積層方向一端に位置する単位
燃料電池１５ｂを除く全ての単位燃料電池１５に備えら
れる冷却溝付きのアノード側セパレータ１６ａとに分類
される、三種類のセパレータを備えている。
【００１７】そして、単位燃料電池１５を複数個積層す
ると、図１に示すように、アノード電極１３とアノード
側セパレータ１６との間に、燃料ガス（例えば、水素）
が流通する燃料ガス流路１８が形成され、また、カソー
ド電極１４とカソード側セパレータ１７との間に、酸化
剤ガス（例えば、酸素，酸素含有空気）が流通する酸化
剤ガス流路１９が形成され、さらに、アノード側セパレ
ータ１６とカソード側セパレータ１７との各背面１６
Ｂ，１７Ｂ間に、冷却媒体（例えば、水，エチレングリ
コール等）が流通する冷媒流路２０が形成される。
ると、図１に示すように、アノード電極１３とアノード
側セパレータ１６との間に、燃料ガス（例えば、水素）
が流通する燃料ガス流路１８が形成され、また、カソー
ド電極１４とカソード側セパレータ１７との間に、酸化
剤ガス（例えば、酸素，酸素含有空気）が流通する酸化
剤ガス流路１９が形成され、さらに、アノード側セパレ
ータ１６とカソード側セパレータ１７との各背面１６
Ｂ，１７Ｂ間に、冷却媒体（例えば、水，エチレングリ
コール等）が流通する冷媒流路２０が形成される。
【００１８】上記燃料ガス，酸化剤ガス，冷却媒体をそ
れぞれ燃料ガス流路１８，酸化剤ガス流路１９，冷媒流
路２０に供給するため、各単位燃料電池１５のアノード
側電極１３，カソード側電極１４，電極プレート２１，
絶縁プレート２３，及びエンドプレート２４には、各面
内を貫通する連通孔（図示略）が形成されている。即
ち、この燃料電池スタック１１は、内部マニホールド構
造となっている。
れぞれ燃料ガス流路１８，酸化剤ガス流路１９，冷媒流
路２０に供給するため、各単位燃料電池１５のアノード
側電極１３，カソード側電極１４，電極プレート２１，
絶縁プレート２３，及びエンドプレート２４には、各面
内を貫通する連通孔（図示略）が形成されている。即
ち、この燃料電池スタック１１は、内部マニホールド構
造となっている。
【００１９】積層された単位燃料電池１５は、スタッド
ボルト２８により締め付けられるが、これら単位燃料電
池１５のうち積層方向一端側（図１において左側）に位
置する単位燃料電池１５ａの外側には、後述する電極プ
レート２１を介して樹脂などからなる絶縁プレート２３
が配置され、この絶縁プレート２３の更に外側には、エ
ンドプレート２４とバックアッププレート２９との間に
皿ばね３０が介装されてなる、締め付け構造部３１が設
けられている。
ボルト２８により締め付けられるが、これら単位燃料電
池１５のうち積層方向一端側（図１において左側）に位
置する単位燃料電池１５ａの外側には、後述する電極プ
レート２１を介して樹脂などからなる絶縁プレート２３
が配置され、この絶縁プレート２３の更に外側には、エ
ンドプレート２４とバックアッププレート２９との間に
皿ばね３０が介装されてなる、締め付け構造部３１が設
けられている。
【００２０】また、燃料電池スタック１１の積層方向他
端側（図１において右側）に位置する単位燃料電池１５
ｂの外側には、後述する電極プレート２１を介して樹脂
などからなる絶縁プレート２３が配置され、この絶縁プ
レート２３の更に外側には、エンドプレート２４とバッ
クアッププレート２９との間にワッシャー３２が介装さ
れてなる、締め付け構造部３３が設けられている。
端側（図１において右側）に位置する単位燃料電池１５
ｂの外側には、後述する電極プレート２１を介して樹脂
などからなる絶縁プレート２３が配置され、この絶縁プ
レート２３の更に外側には、エンドプレート２４とバッ
クアッププレート２９との間にワッシャー３２が介装さ
れてなる、締め付け構造部３３が設けられている。
【００２１】なお、ターミナルプレート２１は、導電性
材料（例えば、銅）から構成されており、その略中央部
からは略垂直方向、すなわち、単位燃料電池１５の積層
方向に沿って電力取出用の端子部３６が突出している。
端子部３６の外周は、絶縁材料から成る絶縁チューブ４
４で覆われ、エンドプレート２４，バックアッププレー
ト２９等との電気的短絡が防止されている。
材料（例えば、銅）から構成されており、その略中央部
からは略垂直方向、すなわち、単位燃料電池１５の積層
方向に沿って電力取出用の端子部３６が突出している。
端子部３６の外周は、絶縁材料から成る絶縁チューブ４
４で覆われ、エンドプレート２４，バックアッププレー
ト２９等との電気的短絡が防止されている。
【００２２】以上の如く構成された燃料電池スタック１
１において、燃料ガス流路１８を流通してアノード電極
１３に供給された燃料ガスは、触媒電極上で水素イオン
化され、適度に加湿された固体高分子電解質膜１２を介
して、カソード電極１４側へと移動する。その間に生じ
た電子は外部回路に取り出され、直流の電気エネルギー
として利用される。
１において、燃料ガス流路１８を流通してアノード電極
１３に供給された燃料ガスは、触媒電極上で水素イオン
化され、適度に加湿された固体高分子電解質膜１２を介
して、カソード電極１４側へと移動する。その間に生じ
た電子は外部回路に取り出され、直流の電気エネルギー
として利用される。
【００２３】他方、カソード電極１４には、酸化剤ガス
が酸化剤ガス流路１９を流通して供給されているため、
水素イオン、電子及び酸素ガスが反応して水が生成され
る。また、アノード側セパレータ１６と、カソード側セ
パレータ１７との背面１６Ｂ，１７Ｂ間に形成された冷
媒流路２０には冷却媒体が供給されており、この冷却媒
体が各単位燃料電池１５から熱を奪うことで、各単位燃
料電池１５は所定の温度範囲に維持される。
が酸化剤ガス流路１９を流通して供給されているため、
水素イオン、電子及び酸素ガスが反応して水が生成され
る。また、アノード側セパレータ１６と、カソード側セ
パレータ１７との背面１６Ｂ，１７Ｂ間に形成された冷
媒流路２０には冷却媒体が供給されており、この冷却媒
体が各単位燃料電池１５から熱を奪うことで、各単位燃
料電池１５は所定の温度範囲に維持される。
【００２４】このとき、本実施の形態による燃料電池ス
タック１１にあっては、積層方向一端に位置するアノー
ド側セパレータ１６ｂの背面１６Ｂ側、及び積層方向他
端に位置するカソード側セパレータ１７ａの背面側１７
Ｂのいずれにおいても冷媒流路２０が設けられていない
ので、積層方向両端に位置する単位燃料電池１５ａ，１
５ｂのみが他の単位燃料電池１５に比して過冷却される
ことはない。
タック１１にあっては、積層方向一端に位置するアノー
ド側セパレータ１６ｂの背面１６Ｂ側、及び積層方向他
端に位置するカソード側セパレータ１７ａの背面側１７
Ｂのいずれにおいても冷媒流路２０が設けられていない
ので、積層方向両端に位置する単位燃料電池１５ａ，１
５ｂのみが他の単位燃料電池１５に比して過冷却される
ことはない。
【００２５】すなわち、燃料電池スタック１１は、図４
に示した単位燃料電池５ａのカソード側セパレータ４ｂ
1、及び単位燃料電池５ｂのアノード側セパレータ４ａ1
の各背面側に冷媒流路７を設けた場合に比して、積層方
向両端に位置する単位燃料電池１５ａ，１５ｂでの放熱
量が減少するので、単位燃料電池１５ａ，１５ｂにおけ
る反応温度の低下及び結露水の生成を原因とする発電性
能の低下を有効に防止できる。
に示した単位燃料電池５ａのカソード側セパレータ４ｂ
1、及び単位燃料電池５ｂのアノード側セパレータ４ａ1
の各背面側に冷媒流路７を設けた場合に比して、積層方
向両端に位置する単位燃料電池１５ａ，１５ｂでの放熱
量が減少するので、単位燃料電池１５ａ，１５ｂにおけ
る反応温度の低下及び結露水の生成を原因とする発電性
能の低下を有効に防止できる。
【００２６】なお、本発明は上記実施の形態に限られる
ものではない。例えば、上記実施の形態では、原則とし
て冷媒流路２０をアノード側セパレータ１６に設け、例
外的に積層方向一端に位置するアノード側セパレータ１
６ｂについてのみ冷媒流路２０を廃止しているが、これ
とは逆に冷媒流路２０をカソード側セパレータ１７に設
ける場合には、積層方向他端に位置するカソード側セパ
レータ１７ａについてのみ冷媒流路２０を廃止した構成
となる。
ものではない。例えば、上記実施の形態では、原則とし
て冷媒流路２０をアノード側セパレータ１６に設け、例
外的に積層方向一端に位置するアノード側セパレータ１
６ｂについてのみ冷媒流路２０を廃止しているが、これ
とは逆に冷媒流路２０をカソード側セパレータ１７に設
ける場合には、積層方向他端に位置するカソード側セパ
レータ１７ａについてのみ冷媒流路２０を廃止した構成
となる。
【００２７】さらに、冷媒流路２０をアノード側セパレ
ータ１６及びカソード側セパレータ１７の双方に設ける
場合には、積層方向両端に位置するアノード側セパレー
タ１６ｂ及びカソード側セパレータ１７ａの両方につい
て、冷媒流路２０を廃止した構成となる。
ータ１６及びカソード側セパレータ１７の双方に設ける
場合には、積層方向両端に位置するアノード側セパレー
タ１６ｂ及びカソード側セパレータ１７ａの両方につい
て、冷媒流路２０を廃止した構成となる。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、燃料電池スタックの積層方向両端に位置する
単位燃料電池のみが過冷却されるという不具合がなくな
るので、これら単位燃料電池での反応温度の低下及び結
露の発生を有効に回避し得るようになり、積層方向両端
に位置する単位燃料電池での発電性能の低下を防止する
ことができる。
によれば、燃料電池スタックの積層方向両端に位置する
単位燃料電池のみが過冷却されるという不具合がなくな
るので、これら単位燃料電池での反応温度の低下及び結
露の発生を有効に回避し得るようになり、積層方向両端
に位置する単位燃料電池での発電性能の低下を防止する
ことができる。
【図１】 本発明に係る燃料電池スタックの一実施の形
態を示す正断面図である。
態を示す正断面図である。
【図２】 図１の燃料電池スタックの積層方向左端に位
置する単位燃料電池を示す正断面図である。
置する単位燃料電池を示す正断面図である。
【図３】 図１の燃料電池スタックの積層方向右端に位
置する単位燃料電池を示す正断面図である。
置する単位燃料電池を示す正断面図である。
【図４】 燃料電池スタックの一従来例を示す正断面図
である。
である。
【図５】 図４の燃料電池スタックにおいて、各単位燃
料電池のセル温度とセル電圧との関係を示す特性図であ
る。
料電池のセル温度とセル電圧との関係を示す特性図であ
る。
１１ 燃料電池スタック １２ 固体高分子電解質膜 １３ アノード電極 １４ カソード電極 １５、１５ａ、１５ｂ 単位燃料電池 １６、１６ｂ アノード側セパレータ １６Ｂ 背面（アノード電極と反対側の面） １７、１７ａ カソード側セパレータ １７Ｂ 背面（カソード電極と反対側の面） ２０ 冷媒流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 越沼 実 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 小田 優 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 中西 吉宏 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 鴻村 隆 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 5H026 AA06 CC03 HH03
Claims (1)
- 【請求項１】 固体高分子電解質膜をアノード電極とカ
ソード電極とで挟持し、更にその外側を一対のセパレー
タであって少なくともそのいずれか一方には前記電極と
反対側の面に冷媒流路を有するアノード側セパレータと
カソード側セパレータとで挟持して構成される単位燃料
電池を、複数個積層した固体高分子型燃料電池スタック
において、 前記単位燃料電池の積層方向両端に位置するアノード側
セパレータ及びカソード側セパレータについては、前記
冷媒流路を廃止したことを特徴とする固体高分子型燃料
電池スタック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001014641A JP2002216806A (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | 固体高分子型燃料電池スタック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001014641A JP2002216806A (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | 固体高分子型燃料電池スタック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002216806A true JP2002216806A (ja) | 2002-08-02 |
Family
ID=18881307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001014641A Withdrawn JP2002216806A (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | 固体高分子型燃料電池スタック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002216806A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005099019A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料電池スタック |
| JP2006048983A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池スタック |
| CN100370645C (zh) * | 2004-03-31 | 2008-02-20 | 丰田自动车株式会社 | 燃料电池堆 |
| JP2015176738A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | 大阪瓦斯株式会社 | 固体高分子形燃料電池 |
-
2001
- 2001-01-23 JP JP2001014641A patent/JP2002216806A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005099019A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料電池スタック |
| CN100370645C (zh) * | 2004-03-31 | 2008-02-20 | 丰田自动车株式会社 | 燃料电池堆 |
| US7855026B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-12-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell stack |
| JP2006048983A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池スタック |
| JP2015176738A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | 大阪瓦斯株式会社 | 固体高分子形燃料電池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080401 |