JP2002298902A - 燃料電池 - Google Patents

燃料電池

Info

Publication number
JP2002298902A
JP2002298902A JP2001104387A JP2001104387A JP2002298902A JP 2002298902 A JP2002298902 A JP 2002298902A JP 2001104387 A JP2001104387 A JP 2001104387A JP 2001104387 A JP2001104387 A JP 2001104387A JP 2002298902 A JP2002298902 A JP 2002298902A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
separator
elastic body
fuel cell
electrode
fuel
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.)
Pending
Application number
JP2001104387A
Other languages
English (en)
Inventor
Keisuke Oda
啓介 小田
Kenro Mitsuta
憲朗 光田
Hideo Maeda
秀雄 前田
Tatsuya Hayashi
龍也 林
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2001104387A priority Critical patent/JP2002298902A/ja
Publication of JP2002298902A publication Critical patent/JP2002298902A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層体内の単位セル同士の接触面における押
圧力が適正かつ均一となることにより電気化学反応が充
分に行われ、発電効率の良い燃料電池を得る。 【解決手段】 電解質膜8を酸化剤電極9及び燃料電極
10で挟んで成る電極膜接合体13と、酸化剤電極9に
接触し、酸化剤流路21aを有する第1セパレータ21
と、燃料電極10に接触し、燃料流路22aを有する第
2セパレータ22とを有する単位セル24を複数積層し
て構成された積層体25を備えた燃料電池であって、複
数の単位セル24間に断面波形金属である弾性体23を
挿入することにより積層方向に弾性反発力を発生し、第
1セパレータ21及び第2セパレータ22が電極膜接合
体13に接触面全体に適正で均一な押圧力を与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の単位セル
が積層された燃料電池に関するものである。
【0002】
【従来の技術】燃料電池は電解質を介して一対の電極を
有しており、この電極の一方に燃料を、他方に酸化剤を
供給して燃料と酸化剤とを電気化学的に反応させること
によって化学エネルギを直接電気エネルギに変換するも
のである。即ち、例えば燃料である水素ガスを一方の電
極である燃料電極に供給し、酸化剤である酸素を他方の
電極である酸化剤電極に供給して各電極で下記のような
化学反応式(1)及び(2)で示される反応を起こさせ
ることにより起電力を発生させるのである。 燃料電極: H2→2H++2e- …(1) 酸化剤電極:2H++2e-+(1/2)O2→H2O …(2)
【0003】例えば、燃料電池は特開平61−1487
70号公報に示されている構成のものがある。図6はこ
の公報と同様の構成である従来の燃料電池の全体を示す
斜視図である。図6において、燃料電池1は電力を発生
する単位セル2を積層した積層体3と、この積層体3の
積層方向両側に配置され、積層体3を挟み込む一対の締
め付け板4及び5と、この一対の締め付け板4及び5の
間でそれぞれの締め付け板4及び5が互いに近づく向き
に引っ張って積層体3を締め付ける締め付け機構6とを
備えている。締め付け機構6はそれぞれの締め付け板4
及び5の四隅に接続され、この四隅が互いに引っ張り合
うように設けられている。
【0004】図7は積層体3の単位セル2の構成を示す
概略断面図である。図7において、単位セル2は電解質
膜8を多孔質で導電性の酸化剤電極9及び燃料電極10
で挟んで成る電極膜接合体13と、酸化剤電極9に接触
する第1セパレータ11と、燃料電極10に接触する第
2セパレータ12とを備えている。酸化剤電極9及び燃
料電極10は例えば炭素繊維を編み込んで作製されたカ
ーボンペーパであり、電解質膜8に熱圧接等により接合
されている。第1セパレータ11及び第2セパレータ1
2はそれぞれ電極膜接合体13をこの電極膜接合体13
に向かって図6における締め付け機構6の引っ張り力に
よって押圧している。また、第1セパレータ11の酸化
剤電極9に接触する面及び第2セパレータ12の燃料電
極10に接触する面にはそれぞれ複数の酸化剤流路11
a及び複数の燃料流路12aが設けられ、酸化剤流路1
1a及び燃料流路12aにそれぞれ酸化剤ガス(例えば
空気)及び燃料ガス(例えば水素)が流れるようになっ
ている。
【0005】図8は図7の単位セル2を複数積層した積
層体3の構成を示す概略図である。図8に示すように、
積層体2は複数の単位セル2が第1セパレータ11及び
第2セパレータ12が接触するように積層されて構成さ
れている。
【0006】この構成により、燃料電池1は酸化剤流路
11aに酸化剤ガスを流し、燃料流路12aに燃料ガス
を流すことにより、酸化剤ガス及び燃料ガスはそれぞれ
多孔質のカーボンペーパである酸化剤電極9及び燃料電
極10の孔を通って拡散されて電解質膜8において電気
化学反応を起こし、電力を発生する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の燃料
電池1は、積層体2の積層方向両側における一対の締め
付け板4及び5で積層体2を挟み、締め付け機構6が積
層体2の四隅に押圧力を加えて締め付けているため、第
1セパレータ11及び第2セパレータ12が酸化剤電極
9及び燃料電極10に接触する面の中で押圧力に偏りが
発生する、即ち四隅の押圧力が中央部の押圧力より大き
くなるという問題点があった。
【0008】即ち、押圧力が低い部分では、それぞれの
第1セパレータ11及び第2セパレータ12が酸化剤電
極9及び燃料電極10を押圧する力が十分に確保できな
いために電流の流れを妨げる接触抵抗が大きくなって電
力損失が大きくなる。逆に、押圧力が高い部分では、第
1セパレータ11及び第2セパレータ12がそれぞれ酸
化剤電極9及び燃料電極10の多孔質部分を押圧力によ
り潰してしまい、酸化剤ガス及び燃料ガスが有効に電解
質膜8に供給されず、電気化学反応が適切に行われなく
なるという問題点があった。
【0009】また、第1セパレータ11及び第2セパレ
ータ12は積層方向の厚みがセパレータ内の部位で異な
ること、即ち厚みがバラつくことによって厚みが大きい
部位に影響されてその他の部位に押圧力が働かなくな
り、酸化剤電極11及び燃料電極12との接触面の押圧
力が均一でなくなるという問題点もあった。
【0010】そこでこの発明は、上記のような問題点を
解決することを課題とするもので、燃料電池の単位セル
における第1セパレータ及び第2セパレータがそれぞれ
酸化剤電極及び燃料電極に接触する面での押圧力がこの
接触面全体にわたって適正で均一となって、電気化学反
応が充分に行われ、発電効率の良い燃料電池を得ること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明に係る燃料電池
は、電解質膜を酸化剤電極及び燃料電極で挟んで成る電
極膜接合体と、前記酸化剤電極に接触し、酸化剤流路を
有する第1セパレータと、前記燃料電極に接触し、燃料
流路を有する第2セパレータとを有する単位セルを複数
積層して構成された積層体を備えた燃料電池であって、
前記単位セル間に積層方向に弾性反発力を発生する弾性
体を備えたものである。
【0012】また、前記弾性体は複数の単位セルで構成
されたブロック間に設けられている。
【0013】また、前記弾性体は前記単位セル表面の複
数箇所を押圧するものである。
【0014】また、前記弾性体は導電性を有するもので
ある。
【0015】また、前記弾性体は断面波形である。
【0016】また、前記弾性体及び前記単位セルの間に
冷却媒体が流れるようにしたものである。
【0017】また、前記弾性体は前記積層体の外部に突
出する放熱部を有するものである。
【0018】また、前記弾性体は合成ゴム又は合成樹脂
である。
【0019】また、前記弾性体は格子状に形成されてい
る。
【0020】また、前記弾性体は前記格子状形状を構成
するエレメントの断面が円形である。
【0021】また、前記弾性体は蛇行して配設された断
面が中空の管である。
【0022】また、前記弾性体は表面に網状の導電性金
属が被覆されている。
【0023】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1に係る燃料電池の要部を示す概略構成図で
あり、図1(a)は締め付け板4及び5を取り外したと
きの正面図、図1(b)は図1(a)のI−I線に沿っ
た矢視断面図である。図1において、積層体25は複数
積層された単位セル24と、この単位セル24の間に設
けられた弾性体23とを備えている。
【0024】単位セル24は電解質膜8を多孔質で導電
性の酸化剤電極9及び燃料電極10で挟んで成る電極膜
接合体13と、酸化剤電極9に接触する例えばカーボン
の第1セパレータ21と、燃料電極10に接触する同じ
くカーボンの第2セパレータ22とを備えている。酸化
剤電極9及び燃料電極10は例えば炭素繊維を編み込ん
で作製されたカーボンペーパであり、電解質膜8に熱圧
接等により接合されている。第1セパレータ21及び第
2セパレータ22はそれぞれ電極膜接合体13をこの電
極膜接合体13に向かって押圧している。また、第1セ
パレータ21の酸化剤電極9に接触する面及び第2セパ
レータ22の燃料電極10に接触する面にはそれぞれ複
数の酸化剤流路21a及び複数の燃料流路22aが設け
られ、酸化剤流路21a及び燃料流路22aにそれぞれ
酸化剤ガス(例えば空気)及び燃料ガス(例えば水素)
が流れるようになっている。さらに、第1セパレータ2
1が第2セパレータ22に直接接触する面21bには凹
部21cが設けられており、この凹部21cに弾性体2
3が配置されている。つまり、第1セパレータ21及び
第2セパレータ22が互いに直接接触した状態で凹部2
1cにより形成された空間に弾性体23が挿入された状
態となっている。
【0025】弾性体23は断面波形に形成された金属、
例えばベリリウム銅板であり、この波形の凸部が第2セ
パレータ22の積層方向に垂直な面及び第1セパレータ
21の凹部21cの底面に接触するように配置されてい
る。この弾性体23は外力を加えない状態では波形の高
さが凹部21cの深さより少し高くなっており、またこ
の弾性体23が余裕を持って凹部21cに配置されるよ
うになっている。このため、第1セパレータ21の接触
面21bが第2セパレータ22に接触した状態では、弾
性体23は凹部21cの深さまで圧縮され、圧縮された
分横に広がった状態となっている。
【0026】その他の構成は従来例と同様になってい
る。
【0027】このような構成であるので、凹部21c内
に配置されている弾性体23は弾性圧縮をしており、こ
の弾性体23は第1セパレータ21及び第2セパレータ
22に複数箇所で接触し押圧する。このことから、第1
セパレータ21及び第2セパレータ22の全体にわたっ
て積層方向に均一に押圧力が発生し、第1セパレータ2
1及び第2セパレータ22と電極膜接合体13との接触
圧力を均一にすることができる。このとき、凹部21c
の周囲の接触面21bは締め付け機構6による押圧力に
より第2セパレータ22を押圧しており、電気的接触を
確保し接触抵抗による損失増加を防止している。
【0028】なお、弾性体23は導電性の材料が望まし
いが、第1セパレータ21及び第2セパレータ22に均
一に適正な押圧力を与えるもので接触面21bで電気的
接触を確保できるものであれば、絶縁材料でも構わな
い。
【0029】また、弾性体23は各単位セル24間に配
置されているが、複数の単位セル24で構成されたブロ
ック間に設けても、弾性体23の数量が少なくてすみ、
しかも弾性体23によって第1セパレータ21及び第2
セパレータ22に均一な押圧力を与えるので構わない。
【0030】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2に係る燃料電池の要部を示す概略構成図であり、図
2(a)は締め付け板4及び5を取り外したときの上面
図、図2(b)は図2(a)のII−II線に沿った矢視断
面図である。図2において、積層体35は複数積層され
た単位セル34を備えている。
【0031】単位セル34は電解質膜8を多孔質で導電
性の酸化剤電極9及び燃料電極10で挟んで成る電極膜
接合体13と、酸化剤電極9に接触する酸化剤流路31
aを有し、例えばカーボンの第1セパレータ31と、燃
料電極10に接触する燃料流路32aを有し、同じくカ
ーボンの第2セパレータ32とを備えている。第1セパ
レータ31は第2セパレータ32側に弾性体23が配置
された凹部31cと、この凹部31cの周囲で第2セパ
レータ32と接触する面31bとを有している。またこ
の凹部31cに冷却媒体入口31d及び冷却媒体出口3
1eが設けられており、凹部31c内を冷却媒体が流れ
るようになっている。冷却媒体入口31d及び冷却媒体
出口31eはほぼ凹部31cの対角に位置しており、冷
却媒体が矢印36のように弾性体23の波形に沿って凹
部31c内全体に冷却媒体が流れるようになっている。
また、接触面31b及び第2セパレータ32の間には例
えばブチルゴムのようなシール材が設けられており、凹
部31c内の冷却媒体が外部に漏れ出ないようになって
いる。
【0032】その他の構成は実施の形態1と同様であ
る。
【0033】このように構成されているので、実施の形
態1と同様の効果が得られるとともに、ポンプ等(図示
しない)によって冷却媒体が冷却媒体入口31dから凹
部31cに流入し、冷却媒体出口31eに向かって矢印
36の経路を辿って流れることにより弾性体23、第1
セパレータ31及び第2セパレータ32全体が冷却さ
れ、電気化学反応が活発になり発電効率が向上する。
【0034】なお、冷却媒体入口31d及び冷却媒体出
口31eは凹部31cの対角に位置しているのが望まし
いが、凹部31c内で冷却媒体が流れて弾性体23、第
1セパレータ31及び第2セパレータ32を冷却し、電
気化学反応を活発にするので凹部31cの側面のどの部
分に設けても構わない。
【0035】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3に係る燃料電池の要部を示す概略構成図であり、図
3(a)は締め付け板4及び5を取り外したときの上面
図、図3(b)は図3(a)のIII−III線に沿った矢視
断面図である。図3において、積層体45は複数積層さ
れた単位セル44と、この複数の単位セル44間に設け
られた弾性体43とを備えている。
【0036】弾性体43は外気にさらされた放熱部43
aを有している。この放熱部43aは断面波形に形成さ
れている。弾性体43の他の構成は実施の形態1におけ
る弾性体23と同様となっている。
【0037】単位セル44は電解質膜8を多孔質で導電
性の酸化剤電極9及び燃料電極10で挟んで成る電極膜
接合体13と、酸化剤電極9に接触する面に酸化剤流路
41aを有し、例えばカーボンの第1セパレータ41
と、燃料電極10に接触する面に燃料流路42aを有
し、同じくカーボンの第2セパレータ42とを備えてい
る。第1セパレータ41は第2セパレータ42側に弾性
体43が配置された凹部41cと、この凹部41cの周
囲の一部で第2セパレータ42と接触する接触面41b
と、凹部41cの両側に設けられ、弾性体43の放熱部
43aを積層体45の外部に突出させるための溝部46
を有している。
【0038】即ち、弾性体43は第1セパレータ41と
第2セパレータ42との間で第1セパレータ41の凹部
41cに配置されているとともに第1セパレータ41の
溝部46によって生ずる第1セパレータ41と第2セパ
レータ42との隙間からその放熱部43aが積層体45
の両側に突出している。
【0039】その他の構成は実施の形態1と同様であ
る。
【0040】このように構成されているので、実施の形
態1と同様の効果が得られるとともに、弾性体43の放
熱部43aが外気にさらされて放熱し、弾性体43、第
1セパレータ41及び第2セパレータ42が冷却される
ので、電気化学反応が活発になり発電効率が向上する。
【0041】なお、弾性体43の放熱部43aは波形で
なくてもフィン等を設けて表面積を大きくしても構わな
い。
【0042】実施の形態4.図4はこの発明の実施の形
態4に係る燃料電池の要部を示す概略構成図であり、図
4(a)は締め付け板4及び5を取り外したときの上面
図、図4(b)は図4(a)のIV−IV線に沿った矢視断
面図である。図4において、積層体55は複数の単位セ
ル24間に設けられた弾性体53を備えている。
【0043】弾性体53は例えば金属粉を混合して形成
した導電性を有する例えばシリコン系の合成ゴムであ
る。この弾性体53は格子状に形成され、そのエレメン
トである円柱状ゴム54断面は円形となっている。ま
た、弾性体53に外力が働かない状態での弾性体53の
厚みは第1セパレータ21の凹部21cの深さより大き
くなっており、第1セパレータ21の接触面21bが第
2セパレータ22に接触した状態では、弾性体53は凹
部21cの深さまで圧縮され、圧縮された分の弾性反発
力が積層方向に発生している。
【0044】なお、その他の構成は実施の形態1と同様
である。
【0045】このように構成されたので、積層体55は
弾性体53が圧縮されて第1セパレータ21及び第2セ
パレータ22の複数箇所に接触するので、実施の形態1
と同様に第1セパレータ21及び第2セパレータ22と
電極膜接合体13との接触圧力を均一にすることがで
き、電気化学反応が充分に行われ、発電効率が向上す
る。
【0046】なお、弾性体53は合成樹脂であっても同
様な効果を奏するので構わない。
【0047】また、弾性体53は導電性が高いほうが望
ましいが、接触面21bによって電気的接触を確保で
き、単位セル24の間の電力損失による弊害が発生しな
い程度の接触面21bの第2セパレータ22との接触面
積であれば、適正な弾性力を有する通常のシリコン系の
合成ゴム又は合成樹脂であっても構わない。
【0048】実施の形態5.図5はこの発明の実施の形
態5に係る燃料電池の要部を示す概略構成図であり、図
5(a)は締め付け板4及び5を取り外したときの上面
図、図5(b)は図5(a)のV−V線に沿った矢視断面
図、図5(c)は弾性体63の断面を示す斜視図であ
る。図5において、積層体65は複数の単位セル24間
に設けられた弾性体63を備えている。
【0049】弾性体63は内部が中空の管である合成ゴ
ムホース66と、この合成ゴムホースの外表面を覆って
いる網状に組まれた金属細線62とを備えている。この
合成ゴムホース66の直径は凹部21cの深さより大き
く、第1セパレータ21の接触面21bが第2セパレー
タ22に接触した状態では、弾性体63は凹部21cの
深さまで圧縮され、圧縮された分の弾性反発力が積層方
向に発生している。また、弾性体63の合成ゴムホース
66は凹部21cの全体にわたって蛇行して配置されて
いる。
【0050】このように構成されたので、積層体65は
弾性体63が圧縮されて第1セパレータ21及び第2セ
パレータ22にまんべんなく接触するので、実施の形態
1と同様に第1セパレータ21及び第2セパレータ22
と電極膜接合体13との接触圧力を均一にすることがで
き、電気化学反応が充分に行われ、発電効率が向上す
る。
【0051】また、弾性体63は表面に金属細線62を
有しているので、導電性を有し、第1セパレータ21及
び第2セパレータ22の間の接触抵抗を低減することが
できる。
【0052】なお、金属細線62は接触面21bの第2
セパレータ22への接触面積が電力損失の弊害を発生し
ない程度に確保されていれば、なくてもよい。
【0053】なお、上記実施の形態において、弾性体が
配置される凹部は第1セパレータに設けられているが、
弾性体が電極膜接合体13に適切な押圧力を発生するこ
とができれば、この凹部は第2セパレータに設けられて
もよく、また第1セパレータ及び第2セパレータの両方
に設けられてもよい。
【0054】
【発明の効果】以上の説明から明かな通り。この発明に
よれば、電解質膜を酸化剤電極及び燃料電極で挟んで成
る電極膜接合体と、前記酸化剤電極に接触し、酸化剤流
路を有する第1セパレータと、前記燃料電極に接触し、
燃料流路を有する第2セパレータとを有する単位セルを
複数積層して構成された積層体を備えた燃料電池であっ
て、前記単位セル間に積層方向に弾性反発力を発生する
弾性体を備えたので、前記電極膜接合体に前記第1セパ
レータ及び前記第2セパレータが接触する圧力を全体に
わたって均一でかつ適正にすることができる。
【0055】また、前記弾性体は複数の単位セルで構成
されたブロック間に設けられているので、前記弾性体の
数量を少なくすることができる。
【0056】また、前記弾性体は前記単位セル表面の複
数箇所を押圧するので、前記電極膜接合体に前記第1セ
パレータ及び前記第2セパレータが接触する圧力をより
確実に全体にわたって 均一でかつ適正にすることがで
きる。
【0057】また、前記弾性体は導電性を有するもので
あるので、前記第1セパレータ及び前記第2セパレータ
間の電気的接触抵抗を低減することができる。
【0058】また、前記弾性体は断面波形であるので、
より確実に全体にわたって均等に前記弾性反発力を発生
することができる。
【0059】また、前記弾性体及び前記単位セルの間に
冷却媒体が流れるようにしたので、前記弾性体、前記第
1セパレータ及び前記第2セパレータを冷却して前記電
極膜接合体の電気化学反応を活発にし、発電効率が向上
する。
【0060】また、前記弾性体は前記積層体の外部に突
出する放熱部を有するので、前記弾性体、前記第1セパ
レータ及び前記第2セパレータを冷却して前記電極膜接
合体の電気化学反応を活発にし、発電効率が向上する。
【0061】また、前記弾性体は合成ゴム又は合成樹脂
であるので、容易に入手でき、製造コストが抑えられ
る。
【0062】また、前記弾性体は格子状に形成されてい
るので、全体にわたって前記弾性反発力を均等に発生す
ることができる。
【0063】また、前記弾性体は前記格子状形状を構成
するエレメントの断面が円形であるので、容易に作製す
ることができる。
【0064】また、前記弾性体は蛇行して配設された断
面が中空の管であるので、容易に入手でき、製造コスト
が抑えられる。
【0065】また、前記弾性体は表面に網状の導電性金
属が被覆されているので、前記第1セパレータ及び前記
第2セパレータの間の電気的接触抵抗が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に係る燃料電池の要
部を示す概略構成図であり、図1(a)は締め付け板を
取り外したときの正面図、図1(b)は図1(a)のI
−I線に沿った矢視断面図である。
【図2】 この発明の実施の形態2に係る燃料電池の要
部を示す概略構成図であり、図2(a)は締め付け板を
取り外したときの正面図、図2(b)は図2(a)のII
−II線に沿った矢視断面図である。
【図3】 この発明の実施の形態3に係る燃料電池の要
部を示す概略構成図であり、図3(a)は締め付け板を
取り外したときの正面図、図3(b)は図3(a)のII
I−III線に沿った矢視断面図である。
【図4】 この発明の実施の形態4に係る燃料電池の要
部を示す概略構成図であり、図4(a)は締め付け板を
取り外したときの正面図、図4(b)は図4(a)のIV
−IV線に沿った矢視断面図である。
【図5】 図5はこの発明の実施の形態5に係る燃料電
池の要部を示す概略構成図であり、図5(a)は締め付
け板を取り外したときの上面図、図5(b)は図5
(a)のV−V線に沿った矢視断面図、図5(c)は弾性
体の断面を示す斜視図である。
【図6】 従来の燃料電池の全体を示す斜視図である。
【図7】 図7は積層体の単位セルの構成を示す概略断
面図である。
【図8】 図7の単位セルを複数積層した積層体の構成
を示す概略図である。
【符号の説明】
1 燃料電池、2,24,34,44 単位セル、3,
25,35,45,55,65 積層体、8 電解質
膜、9 酸化剤電極、10 燃料電極、11,21,3
1,41 第1セパレータ、11a,21a,31a,
41a 酸化剤流路、12,22,32,42 第2セ
パレータ、12a,22a,32a,42a 燃料流
路、13 電極膜接合体、23,43,53,63 弾
性体、54円柱状ゴム(エレメント)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 秀雄 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 林 龍也 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5H026 AA06 CC03 CV01 CX06 CX08 EE02 EE18

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電解質膜を酸化剤電極及び燃料電極で挟
    んで成る電極膜接合体と、前記酸化剤電極に接触し、酸
    化剤流路を有する第1セパレータと、前記燃料電極に接
    触し、燃料流路を有する第2セパレータとを有する単位
    セルを複数積層して構成された積層体を備えた燃料電池
    であって、 前記単位セル間に積層方向に弾性反発力を発生する弾性
    体を備えたことを特徴とする燃料電池。
  2. 【請求項2】 前記弾性体は複数の単位セルで構成され
    たブロック間に設けられていることを特徴とする請求項
    1に記載の燃料電池。
  3. 【請求項3】 前記弾性体は前記単位セル表面の複数箇
    所を押圧することを特徴とする請求項1又は請求項2に
    記載の燃料電池。
  4. 【請求項4】 前記弾性体は導電性を有することを特徴
    とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の燃料電
    池。
  5. 【請求項5】 前記弾性体は断面波形であることを特徴
    とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の燃料電
    池。
  6. 【請求項6】 前記弾性体及び前記単位セルの間に冷却
    媒体が流れるようにしたことを特徴とする請求項1乃至
    請求項5に記載の燃料電池。
  7. 【請求項7】 前記弾性体は前記積層体の外部に突出す
    る放熱部を有することを特徴とする請求項1乃至請求項
    5に記載の燃料電池。
  8. 【請求項8】 前記弾性体は合成ゴム又は合成樹脂であ
    ることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記
    載の燃料電池。
  9. 【請求項9】 前記弾性体は格子状に形成されているこ
    とを特徴とする請求項8に記載の燃料電池。
  10. 【請求項10】 前記弾性体は前記格子状形状を構成す
    るエレメントの断面が円形であることを特徴とする請求
    項8又は請求項9に記載の燃料電池。
  11. 【請求項11】 前記弾性体は蛇行して配設された断面
    が中空の管であることを特徴とする請求項1乃至請求項
    4の何れかに記載の燃料電池。
  12. 【請求項12】 前記弾性体は表面に網状の導電性金属
    が被覆されていることを特徴とする請求項11に記載の
    燃料電池。
JP2001104387A 2001-04-03 2001-04-03 燃料電池 Pending JP2002298902A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001104387A JP2002298902A (ja) 2001-04-03 2001-04-03 燃料電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001104387A JP2002298902A (ja) 2001-04-03 2001-04-03 燃料電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002298902A true JP2002298902A (ja) 2002-10-11

Family

ID=18957250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001104387A Pending JP2002298902A (ja) 2001-04-03 2001-04-03 燃料電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002298902A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006156164A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Sanyo Electric Co Ltd 燃料電池
JP2012059380A (ja) * 2010-09-06 2012-03-22 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池スタック及び燃料電池スタックに用いる変形吸収部材
WO2013122215A1 (ja) * 2012-02-15 2013-08-22 中央発條株式会社 弾性部材
JP2013229289A (ja) * 2012-03-15 2013-11-07 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池単セル及び燃料電池スタック
JP2013246895A (ja) * 2012-05-23 2013-12-09 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池スタック
JP2015532520A (ja) * 2012-10-19 2015-11-09 アウディ アクチェンゲゼルシャフトAudi Ag 低コストの燃料セルコンポーネント
US20160372762A1 (en) * 2013-07-22 2016-12-22 Nissan Motor Co., Ltd. Attachment structure for deformation absorption member and attachment method
JP2017216255A (ja) * 2012-03-15 2017-12-07 日産自動車株式会社 燃料電池スタック

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006156164A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Sanyo Electric Co Ltd 燃料電池
JP2012059380A (ja) * 2010-09-06 2012-03-22 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池スタック及び燃料電池スタックに用いる変形吸収部材
WO2013122215A1 (ja) * 2012-02-15 2013-08-22 中央発條株式会社 弾性部材
JPWO2013122215A1 (ja) * 2012-02-15 2015-05-18 中央発條株式会社 弾性部材
JP2013229289A (ja) * 2012-03-15 2013-11-07 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池単セル及び燃料電池スタック
JP2017216255A (ja) * 2012-03-15 2017-12-07 日産自動車株式会社 燃料電池スタック
US9893370B2 (en) 2012-03-15 2018-02-13 Nissan Motor Co., Ltd. Single fuel cell, fuel cell stack, and method of manufacturing fuel cell stack
JP2013246895A (ja) * 2012-05-23 2013-12-09 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池スタック
JP2015532520A (ja) * 2012-10-19 2015-11-09 アウディ アクチェンゲゼルシャフトAudi Ag 低コストの燃料セルコンポーネント
US10651484B2 (en) 2012-10-19 2020-05-12 Audi Ag Extruded carbon fuel cell components
US20160372762A1 (en) * 2013-07-22 2016-12-22 Nissan Motor Co., Ltd. Attachment structure for deformation absorption member and attachment method
US11996591B2 (en) * 2013-07-22 2024-05-28 Nissan Motor Co., Ltd. Attachment structure for deformation absorption member and attachment method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4322106B2 (ja) 燃料電池及び燃料電池スタック
JP4315219B2 (ja) 燃料電池
JP4700918B2 (ja) 燃料電池
CA2549747C (en) Fuel cell and fuel cell stack
JPH0850903A (ja) 固体高分子型燃料電池
WO2009157290A1 (ja) 燃料電池スタック
JP4081432B2 (ja) 燃料電池
JP2007165156A (ja) 燃料電池およびガスケット
JPH11283637A (ja) 燃料電池
JP2007059187A (ja) 燃料電池
JP2002298902A (ja) 燃料電池
JP5343532B2 (ja) 燃料電池及び燃料電池スタック製造方法
JP5098652B2 (ja) 燃料電池
JP2001126750A (ja) 高分子電解質型燃料電池およびその締結方法
JP4935611B2 (ja) 燃料電池及びセパレータの製造方法
JP6068218B2 (ja) 燃料電池の運転方法
JP5255849B2 (ja) 燃料電池及びセパレータ・シール構成体
WO2007072671A1 (ja) 燃料電池のシール構造
JP2005293944A (ja) 燃料電池
JP2004335336A (ja) 燃料電池スタック
JP2006049073A (ja) 固体酸化物形燃料電池
JP4711382B2 (ja) 燃料電池スタック
JP2002093434A (ja) 電解質層・電極接合体および燃料電池
JP2006012462A (ja) 燃料電池のシール構造
JP4422505B2 (ja) 燃料電池