JP2005071955A - 燃料電池 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構成で、反応ガスのショートカットを確実に阻止することができ、所望の発電性能を確保することを可能にする。
【解決手段】アノード側金属セパレータ18の面18a、18bには、第2シール部材56が一体化される。この第2シール部材56は、アノード側金属セパレータ18の面18aに設けられる外側シール58aを備え、この外側シール58aから内方に所定の距離だけ離間して内側シール58bが設けられる。内側シール58bと外側シール58aとには、複数の閉塞シール60が一体的に形成される。
【選択図】図2

Description

本発明は、電解質膜の両側に第1の電極と該第1の電極よりも大きな表面積を有する第2の電極とを配設した電解質膜・電極構造体を備え、前記電解質膜・電極構造体を第1及び第2のセパレータ間に配設する燃料電池に関する。
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜(陽イオン交換膜)からなる電解質膜の両側に、それぞれアノード側電極及びカソード側電極を対設した電解質膜・電極構造体(MEA)を、セパレータによって挟持した発電セルを備えている。この種の燃料電池は、通常、所定の数の発電セルを積層することにより、燃料電池スタックとして使用されている。
この発電セルにおいて、アノード側電極に供給された燃料ガス、例えば、主に水素を含有するガス(以下、水素含有ガスともいう)は、電極触媒上で水素がイオン化され、電解質膜を介してカソード側電極側へと移動する。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として利用される。なお、カソード側電極には、酸化剤ガス、例えば、主に酸素を含有するガスあるいは空気(以下、酸素含有ガスともいう)が供給されているために、このカソード側電極において、水素イオン、電子及び酸素が反応して水が生成される。
上記の発電セルでは、燃料ガス及び酸化剤ガスを気密に保持するために、種々のシール構造が採用されている。例えば、特許文献1には、電解質膜・電極構造体とセパレータとのシール性を向上させることが可能な燃料電池が開示されている。
この燃料電池は、図11に示すように、電解質膜・電極構造体1が第1及び第2セパレータ2a、2bにより挟持された発電セルを備えている。電解質膜・電極構造体1は、固体高分子電解質膜3と、この固体高分子電解質膜3を挟持するアノード側電極4a及びカソード側電極4bとを備えており、前記アノード側電極4aが前記カソード側電極4bよりも大きな表面積に設定されている。すなわち、電解質膜・電極構造体1は、いわゆる、段差MEAを構成している。
第2セパレータ2bの内面側には、カソード側電極4bを囲むようにして固体高分子電解質膜3に密接する第1シール5aが取り付けられている。さらに、第1及び第2セパレータ2a、2b間には、第1シール5aを囲むようにして第2シール5bが取り付けられている。
特開2002−25587号公報(段落[0017]、図7)
ところで、上記の特許文献1では、第1及び第2シール5a、5b間に形成される隙間6に、反応ガスが洩れてしまい、この反応ガスが反応ガス流路(図示せず)に沿って流れずにカソード側電極4bの外周部分を通過してしまうおそれがある。いわゆる、ショートカットの発生である。これにより、反応ガスを電極反応面に確実に供給することができず、良好な発電性能が維持されないという問題がある。
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な構成で、反応ガスの洩れを確実に阻止することができ、所望の発電性能を確保することが可能な燃料電池を提供することを目的とする。
本発明の請求項1に係る燃料電池は、電解質膜の両側に第1の電極と該第1の電極よりも大きな表面積を有する第2の電極とを配設した電解質膜・電極構造体を備え、前記電解質膜・電極構造体を第1及び第2のセパレータ間に配設している。
そして、少なくとも第1のセパレータには、第1の電極に対向する一方の面にシール部材が設けられるとともに、前記シール部材は、電解質膜と前記第1のセパレータとの間に配置される内側シールと、前記第1及び第2のセパレータ間に配置される外側シールと、前記内側シールと前記外側シールとの間隙に設けられ、該間隙に沿って反応ガスが流通することを阻止する複数の閉塞シールとを有している。
閉塞シールの数、形状(幅寸法)及び配置位置は、反応ガスが実際に洩れ易い部位に対応して種々設定されている。閉塞シールは、間隙を完全に閉塞するものに限定されるものではなく、反応ガスの流通が有効に制限される程度に閉塞されていてもよい。
また、本発明の請求項2に係る燃料電池では、閉塞シールが、内側シール及び外側シールと一体的に形成されることが好ましい。
さらに、本発明の請求項3に係る燃料電池では、閉塞シールが、内側シールと外側シールとの間隙に充填される複数の液状シールであることが好ましい。
さらにまた、本発明の請求項4に係る燃料電池では、閉塞シールが、内側シールと外側シールとの間隙に配設される複数の固形シールであることが好ましい。
また、本発明の請求項5に係る燃料電池では、第1及び第2のセパレータが、第1及び第2の電極にそれぞれ反応ガスを供給するための反応ガス流路を面方向に沿って設けるとともに、前記反応ガス流路は、折り返し部を有する蛇行流路を構成することが好ましい。
本発明によれば、シール部材は、内側シールと外側シールとの間隙に複数の閉塞シールを設けており、この閉塞シールの作用下に、前記内側シール及び前記外側シール間に短絡ガス通路が形成されることはない。このため、燃料電池内に供給された反応ガスが、電極反応面の外周を通過して、いわゆる、ショートカットを発生することを確実に阻止することができる。これにより、発電に利用されない反応ガスを良好に削減することが可能になり、簡単な構成で、効率的且つ経済的な発電が遂行される。
また、閉塞シールは、内側シール及び外側シールと一体的に形成されることにより、シール部材全体の製造作業が簡素化される。さらに、閉塞シールは、内側シールと外側シールとの間隙に設けられる複数の液状シール、又は、複数の固形シールであり、前記間隙の任意の個所を確実に閉塞することができる。
さらにまた、反応ガス流路は、折り返し部を有する蛇行流路を構成している。このため、圧力差が大きくなる折り返し部においても、閉塞シールを介して反応ガスの洩れ、すなわち、ショートカットを良好に阻止することが可能になり、発電効率を向上させることができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る燃料電池10を構成する発電セル12の要部分解斜視説明図であり、図2は、複数の発電セル12を矢印A方向に積層してスタック化された前記燃料電池10の、図1中、II−II線断面説明図である。
燃料電池10は、図2に示すように、複数の発電セル12を矢印A方向に積層するとともに、積層方向両端にエンドプレート14a、14bが配置される。エンドプレート14a、14bは、図示しないタイロッドを介して固定されることにより、積層されている発電セル12には、矢印A方向に所定の締め付け荷重が付与される。
図1に示すように、発電セル12は、電解質膜・電極構造体16が、アノード側金属セパレータ(第1のセパレータ)18とカソード側金属セパレータ(第2のセパレータ)20とに挟持されている。アノード側金属セパレータ18及びカソード側金属セパレータ20は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、めっき処理鋼板、あるいはその金属表面に防食用の表面処理を施した金属板により構成されており、厚さが、例えば、0.05mm〜1.0mmの範囲内に設定されている。
発電セル12の矢印B方向(図1中、水平方向)の一端縁部には、積層方向である矢印A方向に互いに連通して、酸化剤ガス(反応ガス)、例えば、酸素含有ガスを排出するための酸化剤ガス出口連通孔30b、冷却媒体を排出するための冷却媒体出口連通孔32b及び燃料ガス(反応ガス)、例えば、水素含有ガスを供給するための燃料ガス入口連通孔34aが、矢印C方向(鉛直方向)に配列して設けられる。
発電セル12の矢印B方向の他端縁部には、矢印A方向に互いに連通して、燃料ガスを排出するための燃料ガス出口連通孔34b、冷却媒体を供給するための冷却媒体入口連通孔32a及び酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス入口連通孔30aが、矢印C方向に配列して設けられる。
電解質膜・電極構造体16は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜36と、前記固体高分子電解質膜36を挟持するアノード側電極(第1の電極)38及びカソード側電極(第2の電極)40とを備える。アノード側電極38は、カソード側電極40よりも小さな表面積を有している。
アノード側電極38及びカソード側電極40は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子が前記ガス拡散層の表面に一様に塗布された電極触媒層とを有する。電極触媒層は、固体高分子電解質膜36の両面に接合されている。
図1及び図3に示すように、カソード側金属セパレータ20の電解質膜・電極構造体16に対向する面20aには、例えば、矢印B方向に蛇行しながら鉛直下方向に延在する酸化剤ガス流路(反応ガス流路)42が設けられる。この酸化剤ガス流路42は、酸化剤ガス入口連通孔30aと酸化剤ガス出口連通孔30bとに連通する。
図4に示すように、アノード側金属セパレータ18の電解質膜・電極構造体16に対向する面18aには、後述するように、燃料ガス入口連通孔34aと燃料ガス出口連通孔34bとに連通し、矢印B方向に蛇行しながら鉛直下方向(矢印C方向)に延在する燃料ガス流路(反応ガス流路)44が形成される。
図1及び図2に示すように、アノード側金属セパレータ18の面18bとカソード側金属セパレータ20の面20bとの間には、冷却媒体入口連通孔32aと冷却媒体出口連通孔32bとに連通する冷却媒体流路46が形成される。この冷却媒体流路46は、矢印B方向に直線状に延在する。
図1及び図3に示すように、カソード側金属セパレータ20の面20a、20bには、このカソード側金属セパレータ20の外周端部を周回して、第1シール部材50が一体化される。第1シール部材50には、例えば、EPDM、NBR、フッ素ゴム、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、スチレンゴム、クロロプレーン又はアクリルゴム等のシール材、クッション材、あるいはパッキン材が用いられる。
第1シール部材50は、図2及び図3に示すように、カソード側金属セパレータ20の面20aに一体化される第1平面部52と、前記カソード側金属セパレータ20の面20bに一体化される第2平面部54とを備える。第2平面部54は、第1平面部52よりも長尺に構成される。
図2に示すように、第1平面部52は、電解質膜・電極構造体16の外周端部から外部に離間した位置を周回する一方、第2平面部54は、カソード側電極40の外周部分に所定の範囲にわたって重合する位置を周回する。図3に示すように、第1平面部52は、酸化剤ガス入口連通孔30a及び酸化剤ガス出口連通孔30bを酸化剤ガス流路42に連通して形成される一方、第2平面部54は、冷却媒体入口連通孔32aと冷却媒体出口連通孔32bとを連通して形成される。
アノード側金属セパレータ18の面18a、18bには、図1、図2及び図4に示すように、このアノード側金属セパレータ18の外周端部を周回して、第2シール部材56が一体化される。この第2シール部材56は、アノード側金属セパレータ18の外周端部に近接して面18aに設けられる外側シール58aを備え、この外側シール58aから内方に所定の距離だけ離間して内側シール58bが設けられる。外側シール58a及び内側シール58bは、第2シール部材56のアノード側電極38に対向する一方の面に設けられる。
外側シール58a及び内側シール58bは、先端先細り形状、台形状又は蒲鉾形状等、種々の断面形状が選択可能である。外側シール58aは、カソード側金属セパレータ20に設けられている第1平面部52に接触する一方、内側シール58bは、電解質膜・電極構造体16を構成する固体高分子電解質膜36に直接接触する。
図4に示すように、外側シール58aは、酸化剤ガス入口連通孔30a、冷却媒体入口連通孔32a、燃料ガス出口連通孔34b、燃料ガス入口連通孔34a、冷却媒体出口連通孔32b及び酸化剤ガス出口連通孔30bを囲繞する。内側シール58bは、燃料ガス流路44を囲繞するとともに、前記内側シール58bと外側シール58aとの間には、電解質膜・電極構造体16の外周端部が配置される。
内側シール58bと外側シール58aとには、複数の閉塞シール60が一体的に形成される。閉塞シール60は、内側シール58bと外側シール58aとの間隙に、例えば、蛇行する酸化剤ガス流路42からの酸化剤ガスの洩れや、燃料ガス流路44からの燃料ガスの洩れ等が発生することを阻止する機能と、アノード側電極38及びカソード側電極40の外周部分に沿って燃料ガス及び酸化剤ガスが短絡(ショートカット)することを阻止する機能とを有している。各閉塞シール60の数、形状(幅寸法)及び配置位置は、酸化剤ガスや燃料ガスが実際に洩れ易い部位に対応して種々設定されている。
アノード側金属セパレータ18の面18bには、外側シール58aに対応する外側シール58cと、内側シール58bに対応する内側シール58dとが設けられる(図1参照)。外側シール58c及び内側シール58dは、上記の外側シール58a及び内側シール58bと同様の形状を有している。
図4に示すように、外側シール58aは、酸化剤ガス入口連通孔30aと酸化剤ガス流路42とを連通する連通路形成用の複数の受部64と、酸化剤ガス出口連通孔30bと前記酸化剤ガス流路42とを連通する連通路形成用の複数の受部66とを設ける。
図1及び図4示すように、アノード側金属セパレータ18の面18bには、冷却媒体入口連通孔32aと冷却媒体流路46とを連通する連通路形成用の複数の受部68と、冷却媒体出口連通孔32bと前記冷却媒体流路46とを連通する連通路形成用の複数の受部70とが設けられる。面18bには、燃料ガス入口連通孔34a及び燃料ガス出口連通孔34bの近傍に、それぞれ複数の受部72、74が設けられる。
図4に示すように、第2シール部材56を構成する閉塞シール60の一部は、受部68、70、72及び74と発電セル12の積層方向(図2中、矢印A方向)に略一致する位置に設定されている。
図1に示すように、受部72、74の近傍には、内側シール58dの外方に位置して、それぞれ複数の供給孔部76及び排出孔部78が形成される。供給孔部76と排出孔部78は、アノード側金属セパレータ18の面18aで内側シール58bの内方に且つ燃料ガス流路44の入口側と出口側とに対応して貫通形成される(図4参照)。
このように構成される燃料電池10の動作について、以下に説明する。
先ず、図1に示すように、酸化剤ガス入口連通孔30aに酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、燃料ガス入口連通孔34aに水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。さらに、冷却媒体入口連通孔32aに純水やエチレングリコール、オイル等の冷却媒体が供給される。
このため、酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔30aからカソード側金属セパレータ20の酸化剤ガス流路42に導入され(図1及び図3参照)、矢印B方向に蛇行しながら鉛直下方向に移動して電解質膜・電極構造体16のカソード側電極40に供給される。一方、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔34aから供給孔部76を通ってアノード側金属セパレータ18の燃料ガス流路44に導入される(図4参照)。燃料ガスは、燃料ガス流路44に沿って矢印B方向に蛇行しながら鉛直下方向に移動し、電解質膜・電極構造体16のアノード側電極38に供給される(図1参照)。
従って、各電解質膜・電極構造体16では、カソード側電極40に供給される酸化剤ガスと、アノード側電極38に供給される燃料ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費されて発電が行われる。
次いで、カソード側電極40に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔30bに沿って矢印A方向に排出される。同様に、アノード側電極38に供給されて消費された燃料ガスは、排出孔部78を通り燃料ガス出口連通孔34bに沿って矢印A方向に排出される。
また、冷却媒体入口連通孔32aに供給された冷却媒体は、アノード側金属セパレータ18とカソード側金属セパレータ20との間の冷却媒体流路46に導入された後、矢印B方向に流通する。この冷却媒体は、電解質膜・電極構造体16を冷却した後、冷却媒体出口連通孔32bから排出される(図1参照)。
この場合、第1の実施形態では、アノード側金属セパレータ18に設けられている第2シール部材56が、内側シール58bと、外側シール58aと、前記内側シール58b及び前記外側シール58aを連結して酸化剤ガスや燃料ガス等の反応ガスが流通することを阻止するライン状の複数の閉塞シール60とを有している。
このため、内側シール58bと外側シール58aとの間隙には、短絡ガス通路が形成されることがなく、燃料電池10内に供給された反応ガスである酸化剤ガスが、電極反応面の外周を通過してショートカットが発生することを確実に阻止することができる。これにより、発電に利用されない反応ガスを良好に削減することが可能になり、簡単な構成で、効率的且つ経済的な発電が遂行されるという効果が得られる。
また、閉塞シール60は、内側シール58b及び外側シール58aと一体的に形成されている。すなわち、第2シール部材56を製造する際に、内側シール58b及び外側シール58aと閉塞シール60とを同時に成形することができ、前記第2シール部材56全体の製造作業が有効に簡素化される。
さらにまた、酸化剤ガス流路42は、折り返し部を有する蛇行流路を構成している。このため、圧力差が大きくなる折り返し部においても、閉塞シール60を介して酸化剤ガスの洩れ、すなわち、ショートカットを良好に阻止することが可能になる。
図5は、本発明の第2の実施形態に係る燃料電池90の断面説明図である。なお、第1の実施形態に係る燃料電池10と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、以下に説明する第3の実施形態でも同様に、その詳細な説明は省略する。
燃料電池90を構成する各発電セル92は、アノード側金属セパレータ94を備え、このアノード側金属セパレータ94の面94a、94bには、第2シール部材96が一体化される。第2シール部材96は、面94aに設けられる外側シール58aと内側シール58bとを備え、前記外側シール58aと前記内側シール58bとの間隙には、複数の閉塞シール98が所定の位置に配置される(図5及び図6参照)。閉塞シール98は、第2シール部材96とは別体に構成されており、予めライン状に成形されるとともに、好ましくは、前記第2シール部材96と同一の材質で形成される。
このように構成される第2の実施形態では、燃料電池90内に供給された反応ガスが電極反応面の外周を通過し、ショートカットが発生することを確実に阻止することができ、簡単な構成で、効率的且つ経済的な発電が遂行される等、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
図7は、本発明の第3の実施形態に係る燃料電池100の断面説明図である。
燃料電池100を構成する各発電セル102は、アノード側金属セパレータ104を備え、このアノード側金属セパレータ104の面104a、104bには、第2シール部材106が一体化される。第2シール部材106は、面104aに設けられる外側シール58aと内側シール58bとを備え、前記外側シール58aと前記内側シール58bとの間隙には、複数の液状シール(閉塞シール)108が所定の位置に設けられる(図7及び図8参照)。
液状シール108を設ける際には、先ず、図9に示すように、アノード側金属セパレータ104とカソード側金属セパレータ20とが離間して配置された状態で、外側シール58aと内側シール58bとの間に前記液状シール108が塗布される。次いで、図10に示すように、アノード側金属セパレータ104とカソード側金属セパレータ20とが、互いに近接する方向に移動した後、燃料電池100には、積層方向に向かってプレス処理が施される。
その際、図8に示すように、燃料電池10に使用時の荷重が付与された状態での液状シール108の断面積S1は、前記燃料電池10の組み付け前の前記液状シール108の塗布断面積S2(図10参照)よりも小さく設定される(S1<S2)。
これにより、液状シール108は、使用時の荷重に相当するプレス荷重が付与された状態で硬化するため、前記液状シール108は、外側シール58aと内側シール58bとの間隙に充填されて閉塞率の高い閉塞シールが構成される。従って、第3の実施形態では、簡単な構成で、効率的な発電が遂行される等、第1及び第2の実施形態と同様の効果が得られる。
本発明の第1の実施形態に係る燃料電池を構成する発電セルの要部分解斜視説明図である。 前記燃料電池の、図1中、II−II線断面説明図である。 前記燃料電池を構成するカソード側金属セパレータの正面説明図である。 前記燃料電池を構成するアノード側金属セパレータの正面説明図である。 本発明の第2の実施形態に係る燃料電池の断面説明図である。 前記燃料電池を構成するアノード側金属セパレータの正面説明図である。 本発明の第3の実施形態に係る燃料電池の断面説明図である。 前記燃料電池を構成するアノード側金属セパレータの正面説明図である。 前記アノード側金属セパレータとカソード側金属セパレータとの間に液状シールを塗布する際の説明図である。 前記液状シールを前記アノード側金属セパレータと前記カソード側金属セパレータとで挟持する際の説明図である。 特許文献1に開示されたシール構造の説明図である。
符号の説明
10、90、100…燃料電池 12、92、102…発電セル
16…電解質膜・電極構造体
18、94、104…アノード側金属セパレータ
20…カソード側金属セパレータ 30a…酸化剤ガス入口連通孔
30b…酸化剤ガス出口連通孔 32a…冷却媒体入口連通孔
32b…冷却媒体出口連通孔 34a…燃料ガス入口連通孔
34b…燃料ガス出口連通孔 36…固体高分子電解質膜
38…アノード側電極 40…カソード側電極
42…酸化剤ガス流路 44…燃料ガス流路
46…冷却媒体流路 50、56、96、106…シール部材
52、54…平面部 58a、58c…外側シール
58b、58d…内側シール 60、98…閉塞シール
64、66、68、70、72、74…受部
76…供給孔部 78…排出孔部
108…液状シール

Claims (5)

  1. 電解質膜の両側に第1の電極と該第1の電極よりも大きな表面積を有する第2の電極とを配設した電解質膜・電極構造体を備え、前記電解質膜・電極構造体を第1及び第2のセパレータ間に配設する燃料電池であって、
    少なくとも前記第1のセパレータには、前記第1の電極に対向する一方の面にシール部材が設けられるとともに、
    前記シール部材は、前記電解質膜と前記第1のセパレータとの間に配置される内側シールと、
    前記第1及び第2のセパレータ間に配置される外側シールと、
    前記内側シールと前記外側シールとの間隙に設けられ、該間隙に沿って反応ガスが流通することを阻止する複数の閉塞シールと、
    を有することを特徴とする燃料電池。
  2. 請求項1記載の燃料電池において、前記閉塞シールは、前記内側シール及び前記外側シールと一体的に形成されることを特徴とする燃料電池。
  3. 請求項1記載の燃料電池において、前記閉塞シールは、前記内側シールと前記外側シールとの間隙に充填される複数の液状シールであることを特徴とする燃料電池。
  4. 請求項1記載の燃料電池において、前記閉塞シールは、前記内側シールと前記外側シールとの間隙に配設される複数の固形シールであることを特徴とする燃料電池。
  5. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の燃料電池において、前記第1及び第2のセパレータは、前記第1及び第2の電極にそれぞれ反応ガスを供給するための反応ガス流路を面方向に沿って設けるとともに、
    前記反応ガス流路は、折り返し部を有する蛇行流路を構成することを特徴とする燃料電池。

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006147468A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Honda Motor Co Ltd 燃料電池スタック
JP2006269264A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Fuji Electric Holdings Co Ltd 固体高分子電解質形燃料電池
JP2008277184A (ja) * 2007-05-01 2008-11-13 Honda Motor Co Ltd 燃料電池
US7790326B2 (en) 2005-06-22 2010-09-07 Honda Motor Co., Ltd. Fuel cell and separator for fuel cell
US7977003B2 (en) 2004-10-20 2011-07-12 Honda Motor Co., Ltd. Fuel cell
JP2011216352A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Eneos Celltech Co Ltd 燃料電池及び燃料電池システム
JP2012119171A (ja) * 2010-12-01 2012-06-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 固体高分子形燃料電池
JP2015069904A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 本田技研工業株式会社 燃料電池

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7977003B2 (en) 2004-10-20 2011-07-12 Honda Motor Co., Ltd. Fuel cell
JP2006147468A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Honda Motor Co Ltd 燃料電池スタック
JP4551746B2 (ja) * 2004-11-24 2010-09-29 本田技研工業株式会社 燃料電池スタック
JP2006269264A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Fuji Electric Holdings Co Ltd 固体高分子電解質形燃料電池
US7790326B2 (en) 2005-06-22 2010-09-07 Honda Motor Co., Ltd. Fuel cell and separator for fuel cell
JP2008277184A (ja) * 2007-05-01 2008-11-13 Honda Motor Co Ltd 燃料電池
JP2011216352A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Eneos Celltech Co Ltd 燃料電池及び燃料電池システム
JP2012119171A (ja) * 2010-12-01 2012-06-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 固体高分子形燃料電池
JP2015069904A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 本田技研工業株式会社 燃料電池

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