JP2006344460A - Fuel cell system - Google Patents

Fuel cell system Download PDF

Info

Publication number
JP2006344460A
JP2006344460A JP2005168057A JP2005168057A JP2006344460A JP 2006344460 A JP2006344460 A JP 2006344460A JP 2005168057 A JP2005168057 A JP 2005168057A JP 2005168057 A JP2005168057 A JP 2005168057A JP 2006344460 A JP2006344460 A JP 2006344460A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
separator
gas
anode
cathode
passage
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.)
Withdrawn
Application number
JP2005168057A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Morita
幸治 盛田
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan 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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2005168057A priority Critical patent/JP2006344460A/en
Publication of JP2006344460A publication Critical patent/JP2006344460A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

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

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system wherein unreacted gas is humidified by using water vapor of existing reactive gas without increasing the number of components. <P>SOLUTION: This fuel cell system 1 is provided with a solid polymer membrane 200 wherein a cathode electrode 207 and an anode electrode 270 are formed and a first separator 100 and a second separator 300 clamping the solid polymer membrane 200. In the first separator 100, an non-reaction passage 103a through which the unreacted gas flows and a reaction passage 103b guiding the gas flowing through the non-reaction passage 103a to the electrode 207 are formed. In the second separator 300, a passage 350 intersecting with the non-reaction passage 103a of the first separator 100 with the solid polymer membrane 200 in between and flowing existing reactive gas therein is formed. The water contained in the existing reactive gas flowing through the passage 350 penetrates the solid polymer membrane 200 to humidify the unreacted gas flowing through the non-reaction passage 103a of the first separator 100. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池システムに関する。   The present invention relates to a fuel cell system.

固体高分子型燃料電池は、膜電極接合体(Membrane Electrode Assembly、以下「MEA」という)及びセパレータからなる単セルを積層することによって構成される。MEAは、電解質膜の一方の面に形成されたアノード電極(アノードガス極;水素極)と、他方の面に形成されたカソード電極(カソードガス極;酸素極)とを有する。   A polymer electrolyte fuel cell is configured by laminating a single cell composed of a membrane electrode assembly (hereinafter referred to as “MEA”) and a separator. The MEA has an anode electrode (anode gas electrode; hydrogen electrode) formed on one surface of the electrolyte membrane and a cathode electrode (cathode gas electrode; oxygen electrode) formed on the other surface.

アノード電極では、セパレータから水素H2を含有するアノードガスが供給され、以下のように反応する。
アノード電極:2H2→4H++4e-
In the anode electrode, an anode gas containing hydrogen H 2 is supplied from the separator and reacts as follows.
Anode electrode: 2H 2 → 4H + + 4e .

このようにしてアノード電極で生成したプロトンH+は、電解質膜を透過してカソード電極に到達する。また電子e-は外部回路を通ってカソード電極に到達する。 The proton H + thus generated at the anode electrode passes through the electrolyte membrane and reaches the cathode electrode. Further, the electron e reaches the cathode electrode through an external circuit.

カソード電極では、セパレータから酸素O2を含有するカソードガスが供給される。このカソードガスが、カソード電極に到達したプロトンH+及び電子e-と以下のように反応する。
カソード電極:O2+4H++4e-→2H2O 。
In the cathode electrode, a cathode gas containing oxygen O 2 is supplied from the separator. This cathode gas reacts with protons H + and electrons e reaching the cathode electrode as follows.
Cathode electrode: O 2 + 4H + + 4e → 2H 2 O.

この過程において、電解質膜を透過するプロトンH+の適度な伝導性を維持することが、固体高分子型燃料電池(以下、「燃料電池」という)の運転には不可欠である。 In this process, it is indispensable for the operation of a polymer electrolyte fuel cell (hereinafter referred to as “fuel cell”) to maintain an appropriate conductivity of proton H + that permeates the electrolyte membrane.

プロトンH+の伝導性は水分量に比例するため、燃料電池の運転中は、電解質膜の含水状態を適度に保つことが必要である。しかし、燃料電池の運転中は、供給されて未だ反応していないアノードガス及びカソードガス(以下、「未反応ガス」という)によって電解質膜が乾燥する。そこで通常は、未反応ガスを予め加湿し、この水分によって電解質膜の含水状態を保っている。 Since the conductivity of proton H + is proportional to the amount of water, it is necessary to keep the moisture content of the electrolyte membrane moderate during the operation of the fuel cell. However, during operation of the fuel cell, the electrolyte membrane is dried by the supplied anode gas and cathode gas (hereinafter referred to as “unreacted gas”) that have not yet reacted. Therefore, normally, the unreacted gas is humidified in advance, and the moisture content of the electrolyte membrane is maintained by this moisture.

ここで、未反応ガスを加湿するための水を外部に蓄えると、その分だけ燃料電池システムが大きくなってしまう。そこで、アノード電極及びカソード電極を通過して既に反応したアノードガス及びカソードガス(以下、「既反応ガス」という)が、未反応ガスと比べて多くの水蒸気を含むという燃料電池の特性を生かした方法が用いられる。この方法では既反応ガスの水蒸気を未反応ガスに添加するため、燃料電池の外部に加湿用の水を予め用意する必要がなく、燃料電池システムの小型化を図ることができる。   Here, if the water for humidifying the unreacted gas is stored outside, the fuel cell system becomes larger correspondingly. Therefore, the anode gas and the cathode gas that have already reacted through the anode electrode and the cathode electrode (hereinafter referred to as “reacted gas”) take advantage of the characteristics of the fuel cell that contain more water vapor than the unreacted gas. The method is used. In this method, since the water vapor of the already reacted gas is added to the unreacted gas, it is not necessary to prepare water for humidification outside the fuel cell in advance, and the fuel cell system can be downsized.

そこで特許文献1では、既反応ガスと未反応ガスとを温湿度交換膜を介して接触させ、既反応ガスの水蒸気を未反応ガスに添加するように構成した湿温度交換手段を備える燃料電池システムを提供している。
特開2003−31246号公報
Therefore, in Patent Document 1, a fuel cell system provided with a wet temperature exchanging means configured to contact an already reacted gas and an unreacted gas through a temperature / humidity exchange membrane and add water vapor of the already reacted gas to the unreacted gas. Is provided.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-31246

しかし従来の燃料電池システムでは、燃料電池に用いるセパレータ以外にも未反応ガスと既反応ガスとを分離するプレートや湿温度交換膜などを用いているため、部品数は依然多いという問題があった。   However, the conventional fuel cell system has a problem that the number of parts is still large because a plate for separating the unreacted gas and the already reacted gas or a wet temperature exchange membrane is used in addition to the separator used for the fuel cell. .

本発明は、このような従来の問題に着目してなされたものであり、部品を新たに設けることなく、既反応ガスの水蒸気を未反応ガスに添加することができる燃料電池システムの提供を目的とする。   The present invention has been made paying attention to such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a fuel cell system capable of adding the water vapor of the already reacted gas to the unreacted gas without newly providing parts. And

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。   The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.

カソード電極(207)及びアノード電極(270)が形成された固体高分子膜(200)と、前記固体高分子膜(200)を挟持する第1セパレータ(100)及び第2セパレータ(300)とを備える燃料電池システム(1)であって、前記第1セパレータ(100)には、供給マニフォールド(101)から供給され未だ反応していない未反応ガスが流れる未反応通路(103a)と、その未反応通路(103a)を流れたガスを電極(207)に導く反応通路(103b)とが形成され、前記第2セパレータ(300)には、前記固体高分子膜(200)を挟んで前記第1セパレータ(100)の未反応通路(103a)に対して交差し、前記反応通路(103b)を流れて反応水を含有している既反応ガスが流れる通路(350)が形成され、前記第2セパレータ(300)に形成された通路(350)を流れる既反応ガスに含有される水が、前記固体高分子膜(200)を透過して、前記第1セパレータ(100)の未反応通路(103a)を流れる未反応ガスを加湿するようにしたことを特徴とする。   A solid polymer film (200) on which a cathode electrode (207) and an anode electrode (270) are formed, and a first separator (100) and a second separator (300) that sandwich the solid polymer film (200). A fuel cell system (1) comprising: an unreacted passage (103a) through which unreacted gas that has been supplied from a supply manifold (101) and has not yet reacted flows to the first separator (100); A reaction passage (103b) for guiding the gas flowing through the passage (103a) to the electrode (207) is formed, and the first separator is sandwiched between the second polymer separator (300) and the solid polymer membrane (200). A passage (350) that intersects the unreacted passage (103a) of (100) and flows through the reaction passage (103b) and through which the reacted gas containing reaction water flows The water contained in the already-reacted gas flowing through the passage (350) formed in the second separator (300) permeates the solid polymer membrane (200) to form the first separator (100). The unreacted gas flowing through the unreacted passage (103a) is humidified.

本発明によれば、固体高分子膜を挟むセパレータを用いて既反応ガスと未反応ガスとを分離し、固体高分子膜を用いて既反応ガスの水蒸気を未反応ガスへ添加する。このことから、加湿膜やガスを分離するためのセパレータを新たに用いることなく、既反応ガスの水蒸気を用いて未反応ガスを加湿することができる燃料電池システムを提供できる。   According to the present invention, the already-reacted gas and the unreacted gas are separated using the separator sandwiching the solid polymer membrane, and the water vapor of the already-reacted gas is added to the unreacted gas using the solid polymer membrane. Accordingly, it is possible to provide a fuel cell system that can humidify the unreacted gas using the water vapor of the already reacted gas without newly using a humidifying membrane or a separator for separating the gas.

以下では図面等を参照して本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の燃料電池システムの第1実施形態に使用する単セル1を示す図である。図1(A)は単セル1の積層断面を示す図である。図1(B)は、図1(A)の領域bを拡大して示した図であり、電解質膜200の水蒸気透過部分221,222の断面を示す図である。本発明の理解を容易にするために、両側に隣接する単セル1もあわせて図示する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a single cell 1 used in the first embodiment of the fuel cell system of the present invention. FIG. 1A is a diagram showing a laminated cross section of the single cell 1. FIG. 1B is an enlarged view of the region b in FIG. 1A and is a view showing a cross section of the water vapor permeable portions 221 and 222 of the electrolyte membrane 200. In order to facilitate understanding of the present invention, the single cells 1 adjacent to both sides are also shown.

単セル1は、カソードセパレータ100と、電解質膜200と、アノードセパレータ300とから構成される。   The single cell 1 includes a cathode separator 100, an electrolyte membrane 200, and an anode separator 300.

電解質膜200は、カソードセパレータ100及びアノードセパレータ300に挟持される。電解質膜200は、以下に説明する水蒸気透過部分221,222において、図1(B)に示すように両側が多孔質体200bで挟まれている。この多孔質体200bにはガス拡散層が用いられる。電解質膜200は、一方の面の中央付近にカソード電極207を有し、そのカソード電極207の裏面にアノード電極270を有する。カソード電極207は、カソード触媒層とガス拡散層とから構成される。アノード電極270は、アノード触媒層とガス拡散層とから構成される。   The electrolyte membrane 200 is sandwiched between the cathode separator 100 and the anode separator 300. As shown in FIG. 1B, the electrolyte membrane 200 is sandwiched between porous bodies 200b in water vapor permeable portions 221 and 222 described below. A gas diffusion layer is used for the porous body 200b. The electrolyte membrane 200 has a cathode electrode 207 near the center of one surface, and an anode electrode 270 on the back surface of the cathode electrode 207. The cathode electrode 207 includes a cathode catalyst layer and a gas diffusion layer. The anode electrode 270 includes an anode catalyst layer and a gas diffusion layer.

このように構成される単セル1において、カソードガスは、カソードセパレータ100を流通しながらカソード電極207と接触する。アノードガスは、アノードセパレータ300を流通しながらアノード電極270と接触する。このようにしてカソードガス及びアノードガスを各電極に接触させて、単セル1は発電する。   In the single cell 1 configured as described above, the cathode gas contacts the cathode electrode 207 while flowing through the cathode separator 100. The anode gas contacts the anode electrode 270 while flowing through the anode separator 300. In this way, the single cell 1 generates power by bringing the cathode gas and the anode gas into contact with the respective electrodes.

次に、図2を用いて、カソードセパレータ100と、電解質膜200と、アノードセパレータ300の詳細について説明する。   Next, details of the cathode separator 100, the electrolyte membrane 200, and the anode separator 300 will be described with reference to FIG.

図2は本発明の燃料電池システムの第1実施形態に使用する単セル1の各構成要素を示す図である。図2(A)は、カソードセパレータ100を電解質膜200側から見た図である。図2(B)は、電解質膜200をアノードセパレータ300側から見た図である。図2(C)は、アノードセパレータ300を、電解質膜200側とは反対側から透視した図である。なお、図2(A)〜(C)の図中の太線は、アノードガスやカソードガスの漏洩を防止するためのシール材を示す線である。   FIG. 2 is a diagram showing each component of the single cell 1 used in the first embodiment of the fuel cell system of the present invention. FIG. 2A is a view of the cathode separator 100 as viewed from the electrolyte membrane 200 side. FIG. 2B is a view of the electrolyte membrane 200 as viewed from the anode separator 300 side. FIG. 2C is a view seen through the anode separator 300 from the side opposite to the electrolyte membrane 200 side. 2 (A) to 2 (C), the thick line is a line indicating a sealing material for preventing leakage of anode gas and cathode gas.

カソードセパレータ100と、電解質膜200と、アノードセパレータ300とは、それぞれ同等の長方形である。   The cathode separator 100, the electrolyte membrane 200, and the anode separator 300 each have the same rectangular shape.

カソードセパレータ100は、中央付近でカソード電極207と当接する。この当接する領域をカソード当接領域Cとして図中のアミで示す。カソード当接領域Cは長方形である。   The cathode separator 100 contacts the cathode electrode 207 near the center. This abutting area is shown as a cathode abutting area C in the figure. The cathode contact area C is rectangular.

カソードセパレータ100には、カソードガス供給マニフォールド101と、流路103と、凹部104と、カソードガス排出マニフォールド106と、アノードガス供給マニフォールド110と、凹部140と、ストレート流路150と、アノードガス排出マニフォールド160とが形成される。   The cathode separator 100 includes a cathode gas supply manifold 101, a flow path 103, a recess 104, a cathode gas discharge manifold 106, an anode gas supply manifold 110, a recess 140, a straight flow path 150, and an anode gas discharge manifold. 160 is formed.

カソードガス供給マニフォールド101は、カソード当接領域Cの外側であって、カソードセパレータ100の短辺の中央付近に形成される(図2(A)右端)。カソードガス供給マニフォールド101は、カソードセパレータ100を貫通するように形成される。   The cathode gas supply manifold 101 is formed outside the cathode contact region C and near the center of the short side of the cathode separator 100 (the right end in FIG. 2A). The cathode gas supply manifold 101 is formed so as to penetrate the cathode separator 100.

凹部104は、カソードガス供給マニフォールド101とカソード当接領域Cとの間に形成される。凹部104はカソードセパレータ100が窪まされて形成される。   The recess 104 is formed between the cathode gas supply manifold 101 and the cathode contact region C. The recess 104 is formed by recessing the cathode separator 100.

流路103は、カソードガス供給マニフォールド101と凹部104とを連通する流路である。流路103は、接続流路103aと、反応流路103bと、接続流路103cとを有する。接続流路103aはカソード当接領域Cの外側に配置され、カソードガス供給マニフォールド101と連通する。反応流路103bはカソード当接領域Cに配置されカソード電極207と当接する。接続流路103cはカソード当接領域Cの外側に配置され、凹部104と連通する。カソードガス供給マニフォールド101から供給されたカソードガスは、接続流路103a→反応流路103b→接続流路103cを順次流通し、反応流路103bを流通するときに上述したカソード電極での反応が行われる。また本実施形態の反応流路103bはサーペンタイン流路である。   The channel 103 is a channel that communicates the cathode gas supply manifold 101 and the recess 104. The channel 103 includes a connection channel 103a, a reaction channel 103b, and a connection channel 103c. The connection flow path 103 a is disposed outside the cathode contact region C and communicates with the cathode gas supply manifold 101. The reaction channel 103b is disposed in the cathode contact region C and contacts the cathode electrode 207. The connection flow path 103 c is disposed outside the cathode contact region C and communicates with the recess 104. Cathode gas supplied from the cathode gas supply manifold 101 sequentially flows through the connection flow path 103a → the reaction flow path 103b → the connection flow path 103c, and the reaction at the cathode electrode described above occurs when flowing through the reaction flow path 103b. Is called. Moreover, the reaction channel 103b of this embodiment is a serpentine channel.

カソードガス排出マニフォールド106は、流路103aを挟んで、凹部104の反対側に形成される。カソードガス排出マニフォールド106はカソードセパレータ100を貫通するように形成される。   The cathode gas discharge manifold 106 is formed on the opposite side of the recess 104 with the flow path 103a interposed therebetween. Cathode gas exhaust manifold 106 is formed to penetrate cathode separator 100.

アノードガス供給マニフォールド110は、カソード当接領域Cの外側であって、カソードセパレータ100の短辺の中央付近に形成される(図2(A)左端)。アノードガス供給マニフォールド110は、カソードセパレータ100を貫通するように形成される。   The anode gas supply manifold 110 is formed outside the cathode contact region C and near the center of the short side of the cathode separator 100 (left end in FIG. 2A). The anode gas supply manifold 110 is formed so as to penetrate the cathode separator 100.

凹部140は、アノードガス供給マニフォールド110とカソード当接領域Cとの間に形成される。凹部140はカソードセパレータ100が窪まされて形成される。   The recess 140 is formed between the anode gas supply manifold 110 and the cathode contact region C. The recess 140 is formed by recessing the cathode separator 100.

ストレート流路150は、凹部140と、後述するアノードガス排出マニフォールド160とを連通する流路である。   The straight flow path 150 is a flow path that connects the recess 140 and an anode gas discharge manifold 160 described later.

アノードガス排出マニフォールド160は、アノードガス供給マニフォールド110とカソード当接領域Cとの間に形成される。アノードガス排出マニフォールド160はカソードセパレータ100を貫通するように形成される。   The anode gas discharge manifold 160 is formed between the anode gas supply manifold 110 and the cathode contact region C. The anode gas exhaust manifold 160 is formed to penetrate the cathode separator 100.

電解質膜200は中央付近にアノード電極270が形成される。アノード電極270は長方形である。電解質膜200を挟んでアノード電極270の裏側にカソード電極207が形成される(図示せず)。   In the electrolyte membrane 200, an anode electrode 270 is formed near the center. The anode electrode 270 is rectangular. A cathode electrode 207 is formed on the back side of the anode electrode 270 across the electrolyte membrane 200 (not shown).

電解質膜200には、カソードガス供給マニフォールド201と、連通孔204と、カソードガス排出マニフォールド206と、アノードガス供給マニフォールド210と、連通孔240と、アノードガス排出マニフォールド260とが形成される。   A cathode gas supply manifold 201, a communication hole 204, a cathode gas discharge manifold 206, an anode gas supply manifold 210, a communication hole 240, and an anode gas discharge manifold 260 are formed in the electrolyte membrane 200.

カソードガス供給マニフォールド201は、アノード電極270の外側であって、電解質膜200の短辺の中央付近に形成される(図2(B)右端)。カソードガス供給マニフォールド201は電解質膜200を貫通するように形成される。カソードセパレータ100の上に電解質膜200を重ねたとき、カソードガス供給マニフォールド201は、カソードガス供給マニフォールド101と重なる。   The cathode gas supply manifold 201 is formed outside the anode electrode 270 and near the center of the short side of the electrolyte membrane 200 (right end in FIG. 2B). The cathode gas supply manifold 201 is formed so as to penetrate the electrolyte membrane 200. When the electrolyte membrane 200 is overlaid on the cathode separator 100, the cathode gas supply manifold 201 overlaps the cathode gas supply manifold 101.

連通孔204は、カソードガス供給マニフォールド201とアノード電極270との間に形成される。カソードセパレータ100の上に電解質膜200を重ねたとき、連通孔204は凹部104と重なる。   The communication hole 204 is formed between the cathode gas supply manifold 201 and the anode electrode 270. When the electrolyte membrane 200 is stacked on the cathode separator 100, the communication hole 204 overlaps with the recess 104.

カソードガス排出マニフォールド206は、カソードガス供給マニフォールド201とアノード電極270との間に形成される。カソードガス排出マニフォールド206は、電解質膜200を貫通するように形成される。カソードセパレータ100の上に電解質膜200を重ねたとき、カソードガス排出マニフォールド206は、カソードガス排出マニフォールド106と重なる。   Cathode gas exhaust manifold 206 is formed between cathode gas supply manifold 201 and anode electrode 270. The cathode gas exhaust manifold 206 is formed so as to penetrate the electrolyte membrane 200. When the electrolyte membrane 200 is stacked on the cathode separator 100, the cathode gas discharge manifold 206 overlaps the cathode gas discharge manifold 106.

連通孔204とカソードガス排出マニフォールド206との間の電解質膜200の部分を、水蒸気透過部分221して図中のアミで示す。この水蒸気透過部分221は接続流路103aと当接する。   A portion of the electrolyte membrane 200 between the communication hole 204 and the cathode gas discharge manifold 206 is shown as a water vapor permeation portion 221 in the figure. The water vapor transmission portion 221 contacts the connection flow path 103a.

アノードガス供給マニフォールド210は、アノード電極270の外側であって、電解質膜200の短辺の中央付近に形成される(図2(B)左端)。アノードガス供給マニフォールド210は電解質膜200を貫通するように形成される。カソードセパレータ100の上に電解質膜200を重ねたとき、アノードガス供給マニフォールド210は、アノードガス供給マニフォールド110と重なる。   The anode gas supply manifold 210 is formed outside the anode electrode 270 and near the center of the short side of the electrolyte membrane 200 (left end in FIG. 2B). The anode gas supply manifold 210 is formed so as to penetrate the electrolyte membrane 200. When the electrolyte membrane 200 is overlaid on the cathode separator 100, the anode gas supply manifold 210 overlaps with the anode gas supply manifold 110.

連通孔240は、アノードガス供給マニフォールド210とアノード電極270との間に形成される。カソードセパレータ100の上に電解質膜200を重ねたとき、連通孔240は凹部140と重なる。   The communication hole 240 is formed between the anode gas supply manifold 210 and the anode electrode 270. When the electrolyte membrane 200 is stacked on the cathode separator 100, the communication hole 240 overlaps with the recess 140.

アノードガス排出マニフォールド260は、アノードガス供給マニフォールド210とアノード電極270との間に形成される。アノードガス排出マニフォールド260は、電解質膜200を貫通するように形成される。カソードセパレータ100の上に電解質膜200を重ねたとき、アノードガス排出マニフォールド260はアノードガス排出マニフォールド160と重なる。   The anode gas exhaust manifold 260 is formed between the anode gas supply manifold 210 and the anode electrode 270. The anode gas exhaust manifold 260 is formed so as to penetrate the electrolyte membrane 200. When the electrolyte membrane 200 is overlaid on the cathode separator 100, the anode gas discharge manifold 260 overlaps with the anode gas discharge manifold 160.

連通孔240とアノードガス排出マニフォールド260との間の電解質膜200の部分を、水蒸気透過部分222として図中のアミで示す。この水蒸気透過部分222はストレート流路150と接する。   A portion of the electrolyte membrane 200 between the communication hole 240 and the anode gas discharge manifold 260 is shown as a water vapor permeation portion 222 in the figure. The water vapor transmission portion 222 is in contact with the straight flow path 150.

アノードセパレータ300は、中央付近でアノード電極270と当接する。この当接する領域をアノード当接領域Aとして図中のアミで示す。アノード当接領域Aは、カソード当接領域Cと同等の長方形である。   The anode separator 300 contacts the anode electrode 270 near the center. This abutting region is indicated by a square in the figure as an anode abutting region A. The anode contact area A is a rectangle equivalent to the cathode contact area C.

アノードセパレータ300には、アノードガス供給マニフォールド310と、流路303と、凹部340と、アノードガス排出マニフォールド360とカソードガス供給マニフォールド301と、凹部304と、ストレート流路350と、カソードガス排出マニフォールド306とが形成される。   The anode separator 300 includes an anode gas supply manifold 310, a flow path 303, a recess 340, an anode gas discharge manifold 360, a cathode gas supply manifold 301, a recess 304, a straight flow path 350, and a cathode gas discharge manifold 306. And are formed.

アノードガス供給マニフォールド310は、アノード当接領域Aの外側であって、アノードセパレータ300の短辺の中央付近に形成される(図2(C)右端)。アノードガス供給マニフォールド310は、アノードセパレータ300を貫通するように形成される。アノードセパレータ300を電解質膜200の上に重ねたとき、アノードガス供給マニフォールド310はアノードガス供給マニフォールド210と重なる。   The anode gas supply manifold 310 is formed outside the anode contact area A and in the vicinity of the center of the short side of the anode separator 300 (right end in FIG. 2C). The anode gas supply manifold 310 is formed so as to penetrate the anode separator 300. When the anode separator 300 is overlaid on the electrolyte membrane 200, the anode gas supply manifold 310 overlaps the anode gas supply manifold 210.

凹部340は、アノードガス供給マニフォールド310とアノード当接領域Aとの間に形成される。凹部340はアノードセパレータ300が窪まされて形成される。アノードセパレータ300を電解質膜200の上に重ねたとき、凹部340は連通孔240と重なる。   The recess 340 is formed between the anode gas supply manifold 310 and the anode contact area A. The recess 340 is formed by recessing the anode separator 300. When the anode separator 300 is overlaid on the electrolyte membrane 200, the recess 340 overlaps the communication hole 240.

流路303は、アノードガス供給マニフォールド310と凹部340とを連通する流路である。流路303は、接続流路303aと、反応流路303bと、接続流路303cとを有する。接続流路303aはアノード当接領域Aの外側に配置され、アノードガス供給マニフォールド310と連通する。アノードセパレータ300を電解質膜200の上に重ねたとき、接続流路303aは水蒸気透過部分222と接し、水蒸気透過部分222を挟んでストレート流路150と交差する。反応流路303bはアノード当接領域Aに配置されアノード電極270と当接する。接続流路303cはアノード当接領域Aの外側に配置され、凹部340と連通する。アノードガス供給マニフォールド310から供給されたアノードガスは、接続流路303a→反応流路303b→接続流路303cを順次流通し、反応流路303bを流通するときに上述したアノード電極での反応が行われる。また本実施形態の反応流路303bはサーペンタイン流路である。   The channel 303 is a channel that communicates the anode gas supply manifold 310 and the recess 340. The channel 303 has a connection channel 303a, a reaction channel 303b, and a connection channel 303c. The connection channel 303 a is disposed outside the anode contact region A and communicates with the anode gas supply manifold 310. When the anode separator 300 is stacked on the electrolyte membrane 200, the connection flow path 303 a contacts the water vapor transmission part 222 and intersects the straight flow path 150 with the water vapor transmission part 222 interposed therebetween. The reaction channel 303b is disposed in the anode contact area A and contacts the anode electrode 270. The connection flow path 303 c is disposed outside the anode contact area A and communicates with the recess 340. The anode gas supplied from the anode gas supply manifold 310 sequentially flows through the connection flow path 303a → the reaction flow path 303b → the connection flow path 303c, and the reaction at the anode electrode described above occurs when flowing through the reaction flow path 303b. Is called. Further, the reaction channel 303b of this embodiment is a serpentine channel.

アノードガス排出マニフォールド360は、流路303aを挟んで、凹部340の反対側に形成される。アノードガス排出マニフォールド360はアノードセパレータ300を貫通するように形成される。アノードセパレータ300を電解質膜200の上に重ねたとき、アノードガス排出マニフォールド360はアノードガス排出マニフォールド260と重なる。   The anode gas discharge manifold 360 is formed on the opposite side of the recess 340 across the flow path 303a. The anode gas exhaust manifold 360 is formed to penetrate the anode separator 300. When the anode separator 300 is overlaid on the electrolyte membrane 200, the anode gas discharge manifold 360 overlaps with the anode gas discharge manifold 260.

カソードガス供給マニフォールド301は、アノード当接領域Aの外側であって、アノードセパレータ300の短辺の中央付近に形成される(図2(C)右端)。カソードガス供給マニフォールド301は、アノードセパレータ300を貫通するように形成される。アノードセパレータ300を電解質膜200の上に重ねたとき、カソードガス供給マニフォールド301はカソードガス供給マニフォールド201と重なる。   The cathode gas supply manifold 301 is formed outside the anode contact region A and near the center of the short side of the anode separator 300 (right end in FIG. 2C). The cathode gas supply manifold 301 is formed so as to penetrate the anode separator 300. When the anode separator 300 is stacked on the electrolyte membrane 200, the cathode gas supply manifold 301 overlaps the cathode gas supply manifold 201.

凹部304は、カソードガス供給マニフォールド301とアノード当接領域Aとの間に形成される。凹部304はアノードセパレータ300が窪まされて形成される。アノードセパレータ300を電解質膜200の上に重ねたとき、凹部304は連通孔204と重なる。   The recess 304 is formed between the cathode gas supply manifold 301 and the anode contact area A. The recess 304 is formed by recessing the anode separator 300. When the anode separator 300 is stacked on the electrolyte membrane 200, the recess 304 overlaps the communication hole 204.

ストレート流路350は、凹部304と、後述するアノードガス排出マニフォールド306とを連通する流路である。アノードセパレータ300を電解質膜200の上に重ねたとき、ストレート流路350は、水蒸気透過部分221と接し、水蒸気透過部分221を挟んで接続流路103aと交差する。   The straight flow path 350 is a flow path that connects the recess 304 and an anode gas discharge manifold 306 described later. When the anode separator 300 is stacked on the electrolyte membrane 200, the straight flow path 350 is in contact with the water vapor transmission portion 221 and intersects the connection flow path 103a with the water vapor transmission portion 221 interposed therebetween.

カソードガス排出マニフォールド306は、カソードガス供給マニフォールド301とアノード当接領域Aとの間に形成される。カソードガス排出マニフォールド306はアノードセパレータ300を貫通するように形成される。アノードセパレータ300を電解質膜200の上に重ねたとき、カソードガス排出マニフォールド306は、カソードガス排出マニフォールド306と重なる。   The cathode gas discharge manifold 306 is formed between the cathode gas supply manifold 301 and the anode contact area A. Cathode gas exhaust manifold 306 is formed to penetrate anode separator 300. When the anode separator 300 is stacked on the electrolyte membrane 200, the cathode gas discharge manifold 306 overlaps with the cathode gas discharge manifold 306.

単セル1内のカソードガス及びアノードガスの移動について、図2(A)〜(C)を用いて説明する。まずカソードガスの移動について説明する。   The movement of the cathode gas and the anode gas in the single cell 1 will be described with reference to FIGS. First, the movement of the cathode gas will be described.

カソードガスは外部から供給され、カソードガス供給マニフォールド301,201を流通し、カソードガス供給マニフォールド101からカソードセパレータ100上を流通する。   The cathode gas is supplied from the outside, flows through the cathode gas supply manifolds 301 and 201, and flows from the cathode gas supply manifold 101 over the cathode separator 100.

カソードガスは、流路103を流通し凹部104へ流通する。カソードガスは、前述したように順次流通し、反応流路103bを流通する際にカソード電極207上でプロトンH+と反応して生成水が添加される。このことから、接続流路103cを流通する既反応カソードガスは、接続流路103aを流通する未反応カソードガスに比べて多くの水蒸気を含有する。 The cathode gas flows through the flow path 103 and flows into the recess 104. The cathode gas sequentially flows as described above, and reacts with proton H + on the cathode electrode 207 when the reaction gas 103b is circulated, and the generated water is added. For this reason, the already reacted cathode gas flowing through the connection flow path 103c contains more water vapor than the unreacted cathode gas flowing through the connection flow path 103a.

既反応カソードガスは、凹部104から連通孔204を流通する。そして凹部304からストレート流路350を流通する。   The already-reacted cathode gas flows through the communication hole 204 from the recess 104. Then, the straight channel 350 flows from the recess 304.

前述したようにストレート流路350は、水蒸気透過部分221を挟んで、接続流路103aと交差する。このことから、水蒸気透過部分221のアノードセパレータ300側には、水蒸気分圧が高い既反応カソードガスが流通する。水蒸気透過部分221のカソードセパレータ100側には、既反応カソードガスに比べて水蒸気分圧が低い未反応カソードガスが流通する。このようにして、水蒸気透過部分221の両側を流通するカソードガスには水蒸気分圧の差がある。そこで水蒸気透過部分221は、水蒸気分圧が高い既反応カソードガスから、水蒸気分圧が低い未反応カソードガスへ水蒸気を透過させる。すなわち、ストレート流路350の既反応カソードガスに含まれる水蒸気が、接続流路103aの未反応カソードガスへ添加される。   As described above, the straight flow path 350 intersects the connection flow path 103a with the water vapor transmission portion 221 interposed therebetween. For this reason, the already-reacted cathode gas having a high water vapor partial pressure flows through the water vapor transmitting portion 221 to the anode separator 300 side. On the cathode separator 100 side of the water vapor transmission portion 221, unreacted cathode gas having a lower water vapor partial pressure than the already reacted cathode gas flows. In this way, there is a difference in water vapor partial pressure between the cathode gases flowing on both sides of the water vapor permeable portion 221. Therefore, the water vapor transmission part 221 transmits water vapor from the already reacted cathode gas having a high water vapor partial pressure to the unreacted cathode gas having a low water vapor partial pressure. That is, the water vapor contained in the already reacted cathode gas in the straight channel 350 is added to the unreacted cathode gas in the connection channel 103a.

そして既反応カソードガスは、カソードガス排出マニフォールド306からカソードガス排出マニフォールド206,106を流通して外部へ排出される。   The already-reacted cathode gas is discharged from the cathode gas discharge manifold 306 through the cathode gas discharge manifolds 206 and 106 to the outside.

アノードガスの移動について説明する。   The movement of the anode gas will be described.

アノードガスは外部から供給され、アノードガス供給マニフォールド110,210を流通し、アノードガス供給マニフォールド310からアノードセパレータ300上を流通する。   The anode gas is supplied from the outside, flows through the anode gas supply manifolds 110 and 210, and flows from the anode gas supply manifold 310 over the anode separator 300.

アノードガスは、流路303を流通し凹部340へ流通する。アノードガスは、前述したように順次流通し、反応流路303bを流通する際に、逆拡散によって移動してきたアノード電極270上の水が添加される。このことから、接続流路303cを流通する既反応アノードガスは、接続流路303aを流通する未反応アノードガスに比べて多くの水蒸気を含有する。   The anode gas flows through the flow path 303 and flows into the recess 340. The anode gas sequentially flows as described above, and water on the anode electrode 270 that has been moved by back diffusion is added when flowing through the reaction channel 303b. From this, the already-reacted anode gas flowing through the connection channel 303c contains more water vapor than the unreacted anode gas flowing through the connection channel 303a.

既反応アノードガスは、凹部340から連通孔240を流通する。そして凹部140からストレート流路150を流通する。   The already reacted anode gas flows from the recess 340 through the communication hole 240. Then, the straight channel 150 flows from the recess 140.

前述したようにストレート流路150は、水蒸気透過部分222を挟んで、接続流路303aと交差する。このことから、水蒸気透過部分222のカソードセパレータ100側には、水蒸気分圧が高い既反応アノードガスが流通する。水蒸気透過部分222のアノードセパレータ300側には、既反応アノードガスに比べて水蒸気分圧が低い未反応アノードガスが流通する。このようにして、水蒸気透過部分222の両側を流通するアノードガスには水蒸気分圧の差がある。そこで水蒸気透過部分222は、水蒸気分圧が高い既反応アノードガスから、水蒸気分圧が低い未反応アノードガスへ水蒸気を透過させる。すなわち、ストレート流路150の既反応アノードガスに含まれる水蒸気が、接続流路303aの未反応アノードガスへ添加される。   As described above, the straight flow path 150 intersects the connection flow path 303a with the water vapor transmission portion 222 interposed therebetween. For this reason, the already-reacted anode gas having a high water vapor partial pressure flows through the water vapor transmitting portion 222 to the cathode separator 100 side. On the anode separator 300 side of the water vapor transmission portion 222, unreacted anode gas having a lower water vapor partial pressure than the already reacted anode gas flows. In this way, the anode gas flowing on both sides of the water vapor permeable portion 222 has a difference in water vapor partial pressure. Therefore, the water vapor transmission part 222 transmits water vapor from the already reacted anode gas having a high water vapor partial pressure to the unreacted anode gas having a low water vapor partial pressure. That is, the water vapor contained in the already reacted anode gas in the straight channel 150 is added to the unreacted anode gas in the connection channel 303a.

そして既反応アノードガスは、アノードガス排出マニフォールド160からアノードガス排出マニフォールド260,360を流通して外部へ排出される。   The already-reacted anode gas is discharged from the anode gas discharge manifold 160 through the anode gas discharge manifolds 260 and 360 to the outside.

本実施形態の燃料電池システムに使用する単セル1において、既反応カソードガスが流通するストレート流路350と未反応カソードガスが流通する接続流路103aとを、水蒸気透過部分221を挟んで交差させた。同様に、既反応アノードガスが流通するストレート流路150と未反応アノードガスが流通する接続流路303aとを、水蒸気透過部分222を挟んで交差させた。このように単セル1を構成することで、電解質膜200の一部である水蒸気透過部分221,222を用いて、既反応ガスの水蒸気を未反応ガスに添加することができる。このことから本実施形態の燃料電池システムでは、新たに水蒸気透過膜を用いることなく既反応ガスの水蒸気を未反応ガスに添加することができる。   In the single cell 1 used in the fuel cell system of the present embodiment, the straight flow path 350 through which the reacted cathode gas flows and the connection flow path 103a through which the unreacted cathode gas flows cross each other across the water vapor transmission portion 221. It was. Similarly, the straight flow path 150 through which the reacted anode gas flows and the connection flow path 303a through which the unreacted anode gas flow intersect each other with the water vapor transmission portion 222 interposed therebetween. By configuring the single cell 1 in this way, the water vapor of the already reacted gas can be added to the unreacted gas using the water vapor permeable portions 221 and 222 which are part of the electrolyte membrane 200. From this, in the fuel cell system of the present embodiment, it is possible to add the water vapor of the already reacted gas to the unreacted gas without newly using a water vapor permeable membrane.

本実施形態では、未反応カソードガスが流通する接続流路103aをカソードセパレータ100に形成し、既反応カソードガスが流通するストレート流路350をアノードセパレータ300に形成した。同様に、未反応アノードガスが流通する接続流路303aをアノードセパレータ300に形成し、既反応アノードガスが流通するストレート流路150をカソードセパレータ100に形成した。   In the present embodiment, the connection channel 103a through which unreacted cathode gas flows is formed in the cathode separator 100, and the straight channel 350 through which unreacted cathode gas flows is formed in the anode separator 300. Similarly, a connection flow path 303a through which unreacted anode gas flows is formed in the anode separator 300, and a straight flow path 150 through which pre-reacted anode gas flows is formed in the cathode separator 100.

このようにして、単セル1のカソードセパレータ100とアノードセパレータ300とを用いて、既反応ガスと未反応ガスとを分離している。このことから本実施形態の燃料電池システムでは、新たにセパレータを用いることなく既反応ガスと未反応ガスとを分離しており、既反応ガスの水蒸気を未反応ガスに添加することができる。   In this manner, the reacted gas and the unreacted gas are separated using the cathode separator 100 and the anode separator 300 of the single cell 1. Therefore, in the fuel cell system of the present embodiment, the previously reacted gas and the unreacted gas are separated without newly using a separator, and the water vapor of the already reacted gas can be added to the unreacted gas.

本実施形態では、カソードセパレータ100にサーペンタイン状の反応流路103bを有する流路103を形成した。同様にアノードセパレータ300にサーペンタイン状の反応流路303bを有する流路303を形成した。このようにすることで、未反応ガスが流通する接続流路103a,303aの近傍に、既反応ガスを流通させることができる。   In the present embodiment, the channel 103 having the serpentine-like reaction channel 103 b is formed in the cathode separator 100. Similarly, a channel 303 having a serpentine-like reaction channel 303b was formed in the anode separator 300. By doing in this way, the already reacted gas can be distribute | circulated in the vicinity of the connection flow paths 103a and 303a which an unreacted gas distribute | circulates.

さらに本実施形態では、凹部104と連通孔204と凹部304を形成した。同様に凹部340と連通孔240と凹部140とを形成した。このようにすることで、水蒸気透過領域221,222を挟んで、未反応ガスと既反応ガスとが交差して流通する。   Furthermore, in this embodiment, the recessed part 104, the communication hole 204, and the recessed part 304 were formed. Similarly, a recess 340, a communication hole 240, and a recess 140 were formed. By doing in this way, unreacted gas and the already reacted gas cross | circulate and distribute | circulate on both sides of water vapor permeation | transmission area | regions 221 and 222.

水蒸気透過部分221,222の両側を多孔質体200bで挟んだ。このことから、水蒸気透過部分221,222は強化され、カソードセパレータ100側とアノードセパレータ300側とを流通する各ガスに差圧が生じる場合にも対応することができる。さらに、水蒸気透過部分221,222は、既反応ガスが流通するストレート流路150,350側から未反応ガスが流通する接続流路103a,303a側へよりすばやく水蒸気を透過させることができる。   Both sides of the water vapor transmission portions 221 and 222 were sandwiched between the porous bodies 200b. From this, the water vapor transmission portions 221 and 222 are strengthened, and it is possible to cope with a case where a differential pressure is generated in each gas flowing between the cathode separator 100 side and the anode separator 300 side. Further, the water vapor transmission portions 221 and 222 can more quickly transmit water vapor from the straight flow paths 150 and 350 through which the already reacted gas flows to the connection flow paths 103a and 303a through which the unreacted gas flows.

このように単セル1の各構成要素を用いて、未反応ガスの近傍に既反応ガスを流通させている。このことから本実施形態の燃料電池システムでは、新たに反応ガス輸送用の配管類を用いることなく既反応カソードガスの水蒸気を未反応カソードガスに添加することができる。   In this way, the already-reacted gas is circulated in the vicinity of the unreacted gas using each component of the single cell 1. Therefore, in the fuel cell system of the present embodiment, the water vapor of the already reacted cathode gas can be added to the unreacted cathode gas without newly using the piping for transporting the reactant gas.

したがって本実施形態によれば、新たに部品を設けることなく、既反応ガスの水蒸気を未反応ガスに添加することができる燃料電池システムを提供できる。
(第2実施形態)
図3は、本発明の燃料電池システムの第2実施形態に使用する単セル1の各構成要素を示す図である。なお、以下に示す各実施形態では前述した実施形態と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a fuel cell system capable of adding the water vapor of the already reacted gas to the unreacted gas without newly providing parts.
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a diagram showing each component of the single cell 1 used in the second embodiment of the fuel cell system of the present invention. In the following embodiments, the same reference numerals are given to the portions that perform the same functions as those of the above-described embodiments, and redundant descriptions are omitted as appropriate.

第1実施形態では、カソードセパレータ100とアノードセパレータ300の反応流路は、それぞれサーペンタイン状の流路103b,303bであったが、本実施形態ではストレート流路103b,303bとした。また第1実施形態では電解質膜200において既反応カソードガスは連通孔204を流通するが、本実施形態では電解質膜200の外側に配置され、凹部104,304によって形成される通路を流通する。既反応アノードガスについても同様に、凹部140,340によって形成される通路を流通する点が第1実施形態と異なる。   In the first embodiment, the reaction flow paths of the cathode separator 100 and the anode separator 300 are serpentine-shaped flow paths 103b and 303b, respectively, but in this embodiment, the straight flow paths 103b and 303b are used. In the first embodiment, the already-reacted cathode gas flows through the communication hole 204 in the electrolyte membrane 200, but in this embodiment, the cathode gas is disposed outside the electrolyte membrane 200 and flows through the passage formed by the recesses 104 and 304. Similarly, the already-reacted anode gas is different from the first embodiment in that it passes through the passage formed by the recesses 140 and 340.

電解質膜200は第1実施形態と同様に長方形である。カソードセパレータ100とアノードセパレータ300とは同等の形状であり、電解質膜200と接する長方形の部分と、その四辺の外側に形成される部分とを有する。   The electrolyte membrane 200 is rectangular as in the first embodiment. The cathode separator 100 and the anode separator 300 have the same shape, and have a rectangular portion in contact with the electrolyte membrane 200 and portions formed on the outer sides of the four sides.

カソードセパレータ100には、カソードガス供給マニフォールド101と、ストレート状の流路103と、凹部104と、カソードガス排出マニフォールド106と、アノードガス供給マニフォールド110と、凹部140と、ストレート流路150と、アノードガス排出マニフォールド160とが形成される。   The cathode separator 100 includes a cathode gas supply manifold 101, a straight channel 103, a recess 104, a cathode gas discharge manifold 106, an anode gas supply manifold 110, a recess 140, a straight channel 150, and an anode. A gas exhaust manifold 160 is formed.

カソードガス供給マニフォールド101、アノードガス供給マニフォールド110は、電解質膜200と接する長方形の部分の短辺の外側にそれぞれ配置される(図3(A)左端及び右端)。   The cathode gas supply manifold 101 and the anode gas supply manifold 110 are respectively arranged outside the short sides of the rectangular portion in contact with the electrolyte membrane 200 (the left end and the right end in FIG. 3A).

流路103は、接続流路103aと、反応流路103bと、接続流路103cとを有する。本実施形態では反応流路103bはストレート状の流路である。   The channel 103 includes a connection channel 103a, a reaction channel 103b, and a connection channel 103c. In the present embodiment, the reaction channel 103b is a straight channel.

カソードガス供給マニフォールド101から供給されたカソードガスは、接続流路103a→反応流路103b→接続流路103cを順次流通し、反応流路103bを流通するときに上記したカソード電極での反応が行われる。   Cathode gas supplied from the cathode gas supply manifold 101 sequentially flows through the connection flow path 103a → the reaction flow path 103b → the connection flow path 103c, and the reaction at the cathode electrode described above occurs when flowing through the reaction flow path 103b. Is called.

凹部140、凹部104は、カソードセパレータ100の一端に形成される(図3(A)上側及び下側)。凹部140、凹部104は、単セル1を構成するときにそれぞれ後述の凹部340、凹部304とともに通路を形成する。この通路は、後述する電解質膜200の長辺の外側に配置される。   The recess 140 and the recess 104 are formed at one end of the cathode separator 100 (upper side and lower side in FIG. 3A). The concave portion 140 and the concave portion 104 form a passage together with the later-described concave portion 340 and the concave portion 304 when configuring the single cell 1. This passage is disposed outside the long side of the electrolyte membrane 200 described later.

電解質膜200は、左側の領域が水蒸気透過部分221であり、図中のアミで示す。この水蒸気透過部分221は接続流路103aと当接する。また右側の領域が水蒸気透過部分222であり、図中のアミで示す。この水蒸気透過部分222はストレート流路150と当接する。なお図中の破線は、凹部104と凹部304とで形成される通路及び凹部140と凹部340とで形成される通路を示す。このように、これらの通路は、電解質膜200の外側に配置される。   The left side region of the electrolyte membrane 200 is a water vapor permeable portion 221 and is indicated by dots in the drawing. The water vapor transmission portion 221 contacts the connection flow path 103a. Moreover, the area | region of the right side is the water vapor permeation | transmission part 222, and it shows with the half in a figure. The water vapor transmission portion 222 contacts the straight flow path 150. In addition, the broken line in a figure shows the channel | path formed with the channel | path formed with the recessed part 104 and the recessed part 304, and the recessed part 140 and the recessed part 340. As described above, these passages are disposed outside the electrolyte membrane 200.

アノードセパレータ300には、アノードガス供給マニフォールド310と、ストレート状の流路303と、凹部340と、アノードガス排出マニフォールド360と、凹部304と、カソードガス供給マニフォールド301と、ストレート流路350と、カソードガス排出マニフォールド306とが形成される。   The anode separator 300 includes an anode gas supply manifold 310, a straight channel 303, a recess 340, an anode gas discharge manifold 360, a recess 304, a cathode gas supply manifold 301, a straight channel 350, a cathode. A gas exhaust manifold 306 is formed.

アノードセパレータ300とカソードセパレータ100とを重ねて単セル1としたときに、アノードガス供給マニフォールド310はアノードガス供給マニフォールド110に、凹部340は凹部140に、アノードガス排出マニフォールド360はアノードガス排出マニフォールド160に、凹部304は凹部104に、カソードガス供給マニフォールド301はカソードガス供給マニフォールド101に、カソードガス排出マニフォールド306はカソードガス排出マニフォールド106に、それぞれ重なる。   When the anode separator 300 and the cathode separator 100 are overlapped to form a single cell 1, the anode gas supply manifold 310 is in the anode gas supply manifold 110, the recess 340 is in the recess 140, and the anode gas discharge manifold 360 is in the anode gas discharge manifold 160. In addition, the recess 304 overlaps the recess 104, the cathode gas supply manifold 301 overlaps the cathode gas supply manifold 101, and the cathode gas discharge manifold 306 overlaps the cathode gas discharge manifold 106.

流路303は、接続流路303aと、反応流路303bと、接続流路303cとを有する。アノードセパレータ300を電解質膜200の上に重ねたとき、接続流路303aは水蒸気透過部分222と当接し、水蒸気透過部分222を挟んでストレート流路150と交差する。   The channel 303 has a connection channel 303a, a reaction channel 303b, and a connection channel 303c. When the anode separator 300 is stacked on the electrolyte membrane 200, the connection flow path 303 a contacts the water vapor transmission part 222 and intersects the straight flow path 150 with the water vapor transmission part 222 interposed therebetween.

アノードガス供給マニフォールド310から供給されたアノードガスは、接続流路303a→反応流路303b→接続流路303cを順次流通し、反応流路303bを流通するときに上記したアノード電極での反応が行われる。   The anode gas supplied from the anode gas supply manifold 310 sequentially flows through the connection flow path 303a → the reaction flow path 303b → the connection flow path 303c, and the reaction at the anode electrode described above occurs when flowing through the reaction flow path 303b. Is called.

また、ストレート流路350は、アノードセパレータ300を電解質膜200の上に重ねると、水蒸気透過部分221と当接し、水蒸気交換部分221を挟んで流路103aと交差する。   Further, when the anode separator 300 is overlaid on the electrolyte membrane 200, the straight flow path 350 contacts the water vapor transmission part 221 and intersects the flow path 103a with the water vapor exchange part 221 interposed therebetween.

本実施形態の燃料電池システムに使用する単セル1において、凹部104,304によって形成される通路を設けた。この通路は接続流路103cと連通する。本実施形態では、凹部104,304によって形成される通路を用いて、既反応カソードガスを折り返して未反応カソードガスの近傍に流通させている。   In the single cell 1 used in the fuel cell system of the present embodiment, a passage formed by the recesses 104 and 304 is provided. This passage communicates with the connection flow path 103c. In the present embodiment, the already-reacted cathode gas is folded and circulated in the vicinity of the unreacted cathode gas using the passage formed by the recesses 104 and 304.

第1実施形態のように、カソードセパレータ100において既反応カソードガスを折り返す必要がなく、ストレート状の反応流路103bを用いて既反応カソードガスを未反応カソードガスの近傍に送りこむことができる。   As in the first embodiment, it is not necessary to turn back the already-reacted cathode gas in the cathode separator 100, and the already-reacted cathode gas can be sent to the vicinity of the unreacted cathode gas using the straight reaction channel 103b.

凹部104,304から形成される通路と同様に、凹部340,140から形成される通路を設けた。この通路は既反応ガス流通域303cと連通する。本実施形態では、凹部340,140から形成される通路を用いて、既反応アノードガスを折り返して未反応アノードガスの近傍に流通させている。   Similar to the passage formed from the recesses 104 and 304, the passage formed from the recesses 340 and 140 was provided. This passage communicates with the already-reacted gas circulation region 303c. In the present embodiment, the already-reacted anode gas is folded and circulated in the vicinity of the unreacted anode gas using the passage formed from the recesses 340 and 140.

第1実施形態のように、アノードセパレータ300において既反応アノードガスを折り返す必要がなく、ストレート状の反応流路303bを用いて既反応アノードガスを未反応アノードガスの近傍に送りこむことができる。   As in the first embodiment, it is not necessary to turn back the already-reacted anode gas in the anode separator 300, and the already-reacted anode gas can be sent to the vicinity of the unreacted anode gas using the straight reaction channel 303b.

さらにストレート状の反応流路103b,303bは、第1実施形態のサーペンタイン状の流路103b,303bに比べて、カソードガスとアノードガスがスムーズに流通する。   Further, in the straight reaction channels 103b and 303b, the cathode gas and the anode gas flow more smoothly than the serpentine channels 103b and 303b of the first embodiment.

したがって本実施形態によれば、第1実施形態の効果に加え、各セパレータの流路を簡便に形成することができ、カソードガスとアノードガスの流通がスムーズになった燃料電池システムを提供することができる。
(第3実施形態)
図4は、本発明の燃料電池システムの第3実施形態に使用する単セル1と、エンドプレート800と、エンドプレート80との積層横断面を示す図である。本実施形態の燃料電池システムの構成は、単セル1のカソードセパレータ100の外側にエンドプレート800が積層され、アノードセパレータ300の外側にエンドプレート80が積層される構成である。
Therefore, according to this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to provide a fuel cell system in which the flow path of each separator can be easily formed and the circulation of the cathode gas and the anode gas is smooth. Can do.
(Third embodiment)
FIG. 4 is a diagram showing a cross-sectional cross section of the single cell 1, the end plate 800, and the end plate 80 used in the third embodiment of the fuel cell system of the present invention. The configuration of the fuel cell system of the present embodiment is a configuration in which an end plate 800 is stacked outside the cathode separator 100 of the single cell 1 and an end plate 80 is stacked outside the anode separator 300.

図5〜図8は、本発明の燃料電池システムの第3実施形態に使用する単セル1の各構成要素とエンドプレート80,800を示す図である。図5は、エンドプレート800をカソードセパレータ100側から見た図である。図6(A)は、カソードセパレータ100を電解質膜200側から見た図である。図6(B)は、電解質膜200をアノードセパレータ300側から見た図である。図6(C)は、アノードセパレータ300を電解質膜200とは反対側から透視したときの図である。図7は、アノードセパレータ300をエンドプレート80側から見た図である。図8は、エンドプレート80をアノードセパレータ300側から見た図である。なお、図5〜図8の図中の太線は、アノードガス、カソードガス、冷却水の漏洩を防止するためのシール材を示す線である。   5-8 is a figure which shows each component and end plate 80,800 of the single cell 1 used for 3rd Embodiment of the fuel cell system of this invention. FIG. 5 is a view of the end plate 800 as viewed from the cathode separator 100 side. FIG. 6A is a view of the cathode separator 100 as viewed from the electrolyte membrane 200 side. FIG. 6B is a view of the electrolyte membrane 200 as viewed from the anode separator 300 side. FIG. 6C is a diagram when the anode separator 300 is seen through from the side opposite to the electrolyte membrane 200. FIG. 7 is a view of the anode separator 300 as viewed from the end plate 80 side. FIG. 8 is a view of the end plate 80 as viewed from the anode separator 300 side. In addition, the thick line in the figure of FIGS. 5-8 is a line which shows the sealing material for preventing leakage of anode gas, cathode gas, and cooling water.

第2実施形態では、既反応ガスを未反応ガスの近傍へ折り返すために、凹部104,304によって形成される通路と、凹部340,140によって形成される通路とを用いた。これらの通路の代わりに本実施形態では、エンドプレート800に形成される流路804b,840bを用いる。   In the second embodiment, the passage formed by the recesses 104 and 304 and the passage formed by the recesses 340 and 140 are used in order to return the already reacted gas to the vicinity of the unreacted gas. In this embodiment, flow paths 804b and 840b formed in the end plate 800 are used instead of these passages.

エンドプレート800と、カソードセパレータ100と、電解質膜200と、アノードセパレータ300と、エンドプレート80とは、それぞれ同等の形状であり、横に細長く両側の部分の幅と比べて中央付近の幅が狭くなっている。   The end plate 800, the cathode separator 100, the electrolyte membrane 200, the anode separator 300, and the end plate 80 have the same shape, and are elongated in the side and narrower in the vicinity of the center than the widths of both sides. It has become.

エンドプレート800には、カソードガス供給マニフォールド801と、冷却水供給マニフォールド820と、カソードガス排出マニフォールド806と、第1中間凹部840aと、第2中間凹部804cと、ストレート状の流路804b,840bと、第1中間凹部804aと、第2中間凹部840cと、アノードガス排出マニフォールド860と、冷却水排出マニフォールド830と、アノードガス供給マニフォールド810とが形成される。   The end plate 800 includes a cathode gas supply manifold 801, a cooling water supply manifold 820, a cathode gas discharge manifold 806, a first intermediate recess 840a, a second intermediate recess 804c, and straight channels 804b and 840b. A first intermediate recess 804a, a second intermediate recess 840c, an anode gas discharge manifold 860, a cooling water discharge manifold 830, and an anode gas supply manifold 810 are formed.

カソードガス供給マニフォールド801は、エンドプレート800の角隅付近に形成される。カソードガス供給マニフォールド801は、エンドプレート800を貫通するように形成される。   The cathode gas supply manifold 801 is formed near the corners of the end plate 800. The cathode gas supply manifold 801 is formed so as to penetrate the end plate 800.

冷却水供給マニフォールド820は、エンドプレート800の一端であって、その中央付近に形成される。   The cooling water supply manifold 820 is formed at one end of the end plate 800 and near the center thereof.

カソードガス排出マニフォールド806は、冷却水供給マニフォールド820を挟んでカソードガス供給マニフォールド801の反対側に配置される。カソードガス排出マニフォールド806はエンドプレート800を貫通するように形成される。   The cathode gas discharge manifold 806 is disposed on the opposite side of the cathode gas supply manifold 801 with the cooling water supply manifold 820 interposed therebetween. Cathode gas exhaust manifold 806 is formed to penetrate end plate 800.

第2中間凹部804cは、シール材を介してカソードガス供給マニフォールド801の隣に形成される。第2中間凹部804cはエンドプレート800が窪まされて形成される。   The second intermediate recess 804c is formed next to the cathode gas supply manifold 801 through a seal material. The second intermediate recess 804c is formed by recessing the end plate 800.

第1中間凹部840aは、シール材を介してカソードガス排出マニフォールド806の隣に形成される。第1中間凹部840aはエンドプレート800が窪まされて形成される。   The first intermediate recess 840a is formed next to the cathode gas discharge manifold 806 via a sealing material. The first intermediate recess 840a is formed by recessing the end plate 800.

アノードガス供給マニフォールド810はカソードガス排出マニフォールド806に対して対称に配置される。また冷却水排出マニフォールド830は冷却水供給マニフォールド820と、アノードガス排出マニフォールド860はカソードガス供給マニフォールド801と、第1中間凹部804aは第2中間凹部804cと、第2中間凹部840cは第1中間凹部840aと、それぞれ対称に配置される。   The anode gas supply manifold 810 is disposed symmetrically with respect to the cathode gas exhaust manifold 806. The cooling water discharge manifold 830 is a cooling water supply manifold 820, the anode gas discharge manifold 860 is a cathode gas supply manifold 801, the first intermediate recess 804a is a second intermediate recess 804c, and the second intermediate recess 840c is a first intermediate recess. 840a and are arranged symmetrically.

またエンドプレート800の中央付近には、流路804bと流路840bとが形成される。流路804bは、第1中間凹部804aと第2中間凹部804cとを連通する流路である。流路840bは、第1中間凹部840aと第2中間凹部840cとを連通する流路である。   Near the center of the end plate 800, a flow path 804b and a flow path 840b are formed. The channel 804b is a channel that communicates the first intermediate recess 804a and the second intermediate recess 804c. The flow path 840b is a flow path that connects the first intermediate recess 840a and the second intermediate recess 840c.

カソードセパレータ100には、カソードガス供給マニフォールド101と、冷却水供給マニフォールド120と、カソードガス排出マニフォールド106と、第1中間孔180と、第2中間孔104cと、ストレート状の流路103と、第1中間孔104aと、第2中間孔140と、アノードガス排出マニフォールド160と、冷却水排出マニフォールド130と、アノードガス供給マニフォールド110と、流路150とが形成される。   The cathode separator 100 includes a cathode gas supply manifold 101, a cooling water supply manifold 120, a cathode gas discharge manifold 106, a first intermediate hole 180, a second intermediate hole 104c, a straight channel 103, A first intermediate hole 104a, a second intermediate hole 140, an anode gas discharge manifold 160, a cooling water discharge manifold 130, an anode gas supply manifold 110, and a flow path 150 are formed.

カソードセパレータ100をエンドプレート800に重ねると、カソードガス供給マニフォールド101はカソードガス供給マニフォールド801に、冷却水供給マニフォールド120は冷却水供給マニフォールド820に、カソードガス排出マニフォールド106はカソードガス排出マニフォールド806に、第1中間孔180は第1中間凹部840aに、第2中間孔104cは第2中間凹部804cに、第1中間孔104aは第1中間凹部804aに、第2中間孔140は第2中間凹部804cに、アノードガス排出マニフォールド160はアノードガス排出マニフォールド860に、冷却水排出マニフォールド130は冷却水排出マニフォールド830に、アノードガス供給マニフォールド110はアノードガス供給マニフォールド810に、それぞれ重なる。   When the cathode separator 100 is stacked on the end plate 800, the cathode gas supply manifold 101 is placed in the cathode gas supply manifold 801, the cooling water supply manifold 120 is placed in the cooling water supply manifold 820, and the cathode gas discharge manifold 106 is placed in the cathode gas discharge manifold 806. The first intermediate hole 180 is in the first intermediate recess 840a, the second intermediate hole 104c is in the second intermediate recess 804c, the first intermediate hole 104a is in the first intermediate recess 804a, and the second intermediate hole 140 is in the second intermediate recess 804c. Further, the anode gas discharge manifold 160 is the anode gas discharge manifold 860, the cooling water discharge manifold 130 is the cooling water discharge manifold 830, and the anode gas supply manifold 110 is the anode gas supply manifold 8. To 0, overlap each other, respectively.

カソードガス供給マニフォールド101から供給されるカソードガスは、接続流路103a→反応流路103b→接続流路103cを順次流通し、反応流路103bを流通するときに上述したカソード電極での反応が行われる。   Cathode gas supplied from the cathode gas supply manifold 101 sequentially flows through the connection flow path 103a → the reaction flow path 103b → the connection flow path 103c, and the reaction at the cathode electrode described above occurs when flowing through the reaction flow path 103b. Is called.

電解質膜200には、カソードガス供給マニフォールド201と、冷却水供給マニフォールド220と、カソードガス排出マニフォールド206と、第2中間孔204と、第1中間孔280と、カソードガス排出マニフォールド260と、第1中間孔281と、第2中間孔240と、アノードガス排出マニフォールド210と、冷却水排出マニフォールド230とが形成される。   The electrolyte membrane 200 includes a cathode gas supply manifold 201, a cooling water supply manifold 220, a cathode gas discharge manifold 206, a second intermediate hole 204, a first intermediate hole 280, a cathode gas discharge manifold 260, a first Intermediate hole 281, second intermediate hole 240, anode gas discharge manifold 210, and cooling water discharge manifold 230 are formed.

電解質膜200をカソードセパレータ100に重ねると、カソードガス供給マニフォールド201はカソードガス供給マニフォールド101に、冷却水供給マニフォールド220は冷却水供給マニフォールド120に、カソードガス排出マニフォールド206はカソードガス排出マニフォールド106に、第2中間孔204は第2中間孔104cに、第1中間孔280は第1中間孔180に、カソードガス排出マニフォールド260はアノードガス排出マニフォールド160に、第1中間孔281は第1中間孔104aに、第2中間孔240は第2中間孔140に、アノードガス排出マニフォールド210はアノードガス供給マニフォールド110に、冷却水排出マニフォールド230は冷却水排出マニフォールド130に、それぞれ重なる。   When the electrolyte membrane 200 is overlaid on the cathode separator 100, the cathode gas supply manifold 201 is in the cathode gas supply manifold 101, the cooling water supply manifold 220 is in the cooling water supply manifold 120, the cathode gas discharge manifold 206 is in the cathode gas discharge manifold 106, The second intermediate hole 204 is in the second intermediate hole 104c, the first intermediate hole 280 is in the first intermediate hole 180, the cathode gas discharge manifold 260 is in the anode gas discharge manifold 160, and the first intermediate hole 281 is in the first intermediate hole 104a. The second intermediate hole 240 overlaps the second intermediate hole 140, the anode gas discharge manifold 210 overlaps the anode gas supply manifold 110, and the cooling water discharge manifold 230 overlaps the cooling water discharge manifold 130.

アノードセパレータ300には、アノードガス供給マニフォールド310と、冷却水排出マニフォールド330と、第2中間孔380と、アノードガス排出マニフォールド360と、第1中間孔381と、ストレート状の流路303と、第2中間孔304と、第1中間孔340aと、流路350と、カソードガス排出マニフォールド306と、冷却水供給マニフォールド320と、カソードガス供給マニフォールド301とが形成される。   The anode separator 300 includes an anode gas supply manifold 310, a cooling water discharge manifold 330, a second intermediate hole 380, an anode gas discharge manifold 360, a first intermediate hole 381, a straight channel 303, 2 intermediate hole 304, first intermediate hole 340a, flow path 350, cathode gas discharge manifold 306, cooling water supply manifold 320, and cathode gas supply manifold 301 are formed.

アノードセパレータ300を電解質膜200に重ねると、アノードガス供給マニフォールド310はアノードガス供給マニフォールド210に、冷却水排出マニフォールド330は冷却水排出マニフォールド230に、第2中間孔380は第2中間孔240に、アノードガス排出マニフォールド360はアノードガス排出マニフォールド260に、第1中間孔381は第1中間孔281に、第2中間孔304は第2中間孔204に、第1中間孔340aは第1中間孔280に、カソードガス排出マニフォールド306はカソードガス排出マニフォールド206に、冷却水供給マニフォールド320は冷却水供給マニフォールド220に、カソードガス供給マニフォールド301はカソードガス供給マニフォールド201に、それぞれ重なる。   When the anode separator 300 is stacked on the electrolyte membrane 200, the anode gas supply manifold 310 is in the anode gas supply manifold 210, the cooling water discharge manifold 330 is in the cooling water discharge manifold 230, the second intermediate hole 380 is in the second intermediate hole 240, The anode gas exhaust manifold 360 is in the anode gas exhaust manifold 260, the first intermediate hole 381 is in the first intermediate hole 281, the second intermediate hole 304 is in the second intermediate hole 204, and the first intermediate hole 340 a is in the first intermediate hole 280. Furthermore, the cathode gas discharge manifold 306 and the cathode gas discharge manifold 206 overlap with each other, the cooling water supply manifold 320 overlaps with the cooling water supply manifold 220, and the cathode gas supply manifold 301 overlaps with the cathode gas supply manifold 201, respectively.

アノードパレータ300の中央付近には、流路303が形成される。流路303は、アノードガス供給マニフォールド310と第1中間孔340aとを連通する流路である。流路303は、接続流路303aと、反応流路303bと、接続流路303cとを有する。本実施形態では反応流路303bはストレート状である。   A flow path 303 is formed near the center of the anode palator 300. The flow path 303 is a flow path that connects the anode gas supply manifold 310 and the first intermediate hole 340a. The channel 303 has a connection channel 303a, a reaction channel 303b, and a connection channel 303c. In the present embodiment, the reaction channel 303b is straight.

アノードガス供給マニフォールド310から供給されるアノードガスは、接続流路303a→反応流路303b→接続流路303cを順次流通し、反応流路303bを流通するときに上述したアノード電極での反応が行われる。   The anode gas supplied from the anode gas supply manifold 310 sequentially flows through the connection flow path 303a → the reaction flow path 303b → the connection flow path 303c, and the reaction at the anode electrode described above occurs when flowing through the reaction flow path 303b. Is called.

図7を用いてアノードセパレータ300のエンドプレート80側の面(図6(C)の裏面)の詳細について説明する。   The details of the surface on the end plate 80 side of the anode separator 300 (the back surface of FIG. 6C) will be described with reference to FIG.

アノードセパレータ300のエンドプレート80側には、冷却水流路390が形成される。冷却水流路390は、冷却水供給マニフォールド320と冷却水排出マニフォールド330とを連通する流路である。冷却水流路390は、アノードセパレータ300の中央付近で一定の広い幅を有し、冷却水供給マニフォールド320と冷却水排出マニフォールド330付近ですぼまる。   A cooling water channel 390 is formed on the end plate 80 side of the anode separator 300. The cooling water channel 390 is a channel that connects the cooling water supply manifold 320 and the cooling water discharge manifold 330. The cooling water flow path 390 has a certain wide width near the center of the anode separator 300, and is constricted near the cooling water supply manifold 320 and the cooling water discharge manifold 330.

図8はエンドプレート80のアノードセパレータ300側の面を示す図である。エンドプレート80は、燃料電池に用いられるエンドプレートであり、エンドプレート800とともに単セル1を挟持する。エンドプレート80は、アノードセパレータ300を流通する反応ガスと冷却水の漏洩を防止する。   FIG. 8 is a view showing a surface of the end plate 80 on the anode separator 300 side. The end plate 80 is an end plate used for a fuel cell, and sandwiches the single cell 1 together with the end plate 800. The end plate 80 prevents the reaction gas and cooling water flowing through the anode separator 300 from leaking.

本実施形態の燃料電池システム内のカソードガスと、アノードガスと、冷却水の移動について、図5〜図8を用いて説明する。まずカソードガスの移動について説明する。   The movement of the cathode gas, the anode gas, and the cooling water in the fuel cell system of the present embodiment will be described with reference to FIGS. First, the movement of the cathode gas will be described.

カソードガスは、カソードガス供給マニフォールド801を流通してカソードガス供給マニフォールド101からカソードセパレータ100上を流通する。そしてカソードガスは流路103を流通して第1中間孔104aへ流通する。この過程においてカソードガスは、反応流路103bを流通するときに生成水が添加される。   The cathode gas flows through the cathode gas supply manifold 801 and from the cathode gas supply manifold 101 over the cathode separator 100. And cathode gas distribute | circulates the flow path 103 and distribute | circulates to the 1st intermediate hole 104a. In this process, the generated water is added to the cathode gas when it flows through the reaction channel 103b.

そして既反応カソードガスは、第1中間孔804aからエンドプレート800上を流通する。既反応カソードガスは流路804bを流通し第2中間凹部804cへ流通する。そして、第2中間孔104c→204→304を順次流通して、アノードセパレータ300上へ流通する。   The already-reacted cathode gas flows on the end plate 800 from the first intermediate hole 804a. The already-reacted cathode gas flows through the flow path 804b and flows into the second intermediate recess 804c. Then, the second intermediate holes 104c → 204 → 304 are sequentially distributed to the anode separator 300.

そして既反応カソードガスは流路350を流通してカソードガス排出マニフォールド306へ流通する。このとき流路350の既反応カソードガスに含まれる水蒸気が、接続流路103aの未反応カソードガスへ添加される。   The already-reacted cathode gas flows through the flow path 350 and flows to the cathode gas discharge manifold 306. At this time, water vapor contained in the already reacted cathode gas in the flow channel 350 is added to the unreacted cathode gas in the connection flow channel 103a.

そして既反応カソードガスは、カソードガス排出マニフォールド306→206→106→806を順次流通して外部へ排出される。   The already-reacted cathode gas is discharged to the outside through the cathode gas discharge manifold 306 → 206 → 106 → 806 sequentially.

次いで、アノードガスの移動及び作用について説明する。   Next, the movement and action of the anode gas will be described.

アノードガスは、アノードガス供給マニフォールド810から、アノードガス供給マニフォールド110→210→310を順次流通して、アノードセパレータ300上へ流通する。アノードガスは、流路303を流通して第1中間孔340aへ流通する。この過程においてアノードガスは、接続流路303a→反応流路303b→接続流路303cを順次流通する。アノードガスは反応流路303bを流通しながら、逆拡散によってアノード電極270上へ移動してきた水が添加される。   The anode gas flows from the anode gas supply manifold 810 to the anode separator 300 through the anode gas supply manifold 110 → 210 → 310 sequentially. The anode gas flows through the flow path 303 and flows into the first intermediate hole 340a. In this process, the anode gas sequentially flows through the connection channel 303a → the reaction channel 303b → the connection channel 303c. As the anode gas flows through the reaction flow path 303b, water that has moved to the anode electrode 270 by reverse diffusion is added.

そして既反応アノードガスは、第1中間孔280→180を順次流通し、第1中間孔840aからエンドプレート800上を流通する。既反応アノードガスは流路840bを流通して第2中間孔840cへ流通する。そして既反応アノードガスは第2中間孔140からカソードセパレータ100上へ流通し、流路150を流通してアノードガス排出マニフォールド160へ流通する。このとき流路150の既反応アノードガスに含まれる水蒸気が、接続流路303aの未反応アノードガスへ添加される。   The already-reacted anode gas sequentially flows through the first intermediate hole 280 → 180 and then flows over the end plate 800 from the first intermediate hole 840a. The already-reacted anode gas flows through the flow path 840b to the second intermediate hole 840c. The already-reacted anode gas flows from the second intermediate hole 140 onto the cathode separator 100, flows through the flow path 150, and flows to the anode gas discharge manifold 160. At this time, water vapor contained in the already-reacted anode gas in the flow path 150 is added to the unreacted anode gas in the connection flow path 303a.

そして既反応アノードガスはアノードガス排出マニフォールド160→860を順次流通して外部へ排出される。   The already-reacted anode gas is discharged through the anode gas discharge manifold 160 → 860 sequentially.

冷却水の移動について説明する。冷却水は冷却水供給マニフォールド820→120→220を順次流通し、冷却水供給マニフォールド320からアノードセパレータ300のエンドプレート80側を流通する。冷却水は冷却水流路390を流通して冷却水排出マニフォールド330へ流通する。そして冷却水は冷却水排出マニフォールド230→130→830を順次流通して外部へ排出される。   The movement of the cooling water will be described. The cooling water sequentially flows through the cooling water supply manifold 820 → 120 → 220, and flows from the cooling water supply manifold 320 to the end plate 80 side of the anode separator 300. The cooling water flows through the cooling water flow path 390 and flows to the cooling water discharge manifold 330. The cooling water is then discharged through the cooling water discharge manifold 230 → 130 → 830 in order.

本実施形態の燃料電池システムにおいて、カソードセパレータ100に第1中間孔104aと第2中間孔104cとを設けた。そしてこれらの中間孔とエンドプレート800内の流路804bとを連通させるように、エンドプレート800に第1中間孔804aと第2中間孔804cとを形成した。このようにすることで、既反応カソードガスをエンドプレート800内で折り返して未反応カソードガスの近傍を流通させることができる。   In the fuel cell system of this embodiment, the cathode separator 100 is provided with the first intermediate hole 104a and the second intermediate hole 104c. Then, a first intermediate hole 804a and a second intermediate hole 804c are formed in the end plate 800 so that the intermediate holes communicate with the flow path 804b in the end plate 800. By doing so, the already reacted cathode gas can be folded back in the end plate 800 and circulated in the vicinity of the unreacted cathode gas.

このことから、本実施形態ではカソードセパレータ100において既反応カソードガスを折り返す必要がなく、ストレート状の反応流路103bを用いて既反応カソードガスを未反応カソードガスの近傍に流通させることができる。   For this reason, in the present embodiment, it is not necessary to turn back the already-reacted cathode gas in the cathode separator 100, and the already-reacted cathode gas can be circulated in the vicinity of the unreacted cathode gas using the straight reaction channel 103b.

アノードセパレータ300に第1中間孔340aを形成した。この中間孔とエンドプレート800内の流路840bとを連通させるように、カソードセパレータ100に第1中間孔180を形成し、エンドプレート800に第1中間凹部840aを形成した。さらにカソードセパレータ100に第2中間孔140を形成し、エンドプレート800に第2中間凹部840cを形成した。このようにすることで、既反応アノードガスをエンドプレート800内で折り返して未反応アノードガスの近傍に流通させることができる。   A first intermediate hole 340 a was formed in the anode separator 300. The first intermediate hole 180 was formed in the cathode separator 100 and the first intermediate recess 840a was formed in the end plate 800 so that the intermediate hole and the flow path 840b in the end plate 800 were communicated. Further, a second intermediate hole 140 was formed in the cathode separator 100, and a second intermediate recess 840 c was formed in the end plate 800. By doing so, the already reacted anode gas can be folded in the end plate 800 and circulated in the vicinity of the unreacted anode gas.

このことから、本実施形態ではアノードセパレータ300において既反応アノードガスを折り返す必要がなく、ストレート状の反応流路303bを用いて既反応アノードガスを未反応アノードガスの近傍に流通させることができる。   For this reason, in the present embodiment, it is not necessary to turn back the already-reacted anode gas in the anode separator 300, and the already-reacted anode gas can be circulated in the vicinity of the unreacted anode gas using the straight reaction channel 303b.

本実施形態ではカソードセパレータ100とアノードセパレータ300とにおいて、既反応ガスを折り返す必要がないので、第2実施形態と同等の効果を得ることができる。   In this embodiment, the cathode separator 100 and the anode separator 300 do not need to return the already reacted gas, so that the same effect as that of the second embodiment can be obtained.

さらに、第2実施形態の凹部104,304と、凹部140,340とから形成される通路の代わりに、エンドプレート800内の流路804b,840bを用いたので、単セル1の部品数を減らすことができる。   Furthermore, since the channels 804b and 840b in the end plate 800 are used instead of the passage formed by the recesses 104 and 304 and the recesses 140 and 340 of the second embodiment, the number of parts of the single cell 1 is reduced. be able to.

したがって本実施形態によれば、第1,2実施形態よりも少ない部品で、既反応ガスの水蒸気を未反応ガスへ添加することができる燃料電池システムを提供できる。
(第4実施形態)
図9は、本発明の燃料電池システムの第4実施形態に使用するエンドプレート800をカソードセパレータ100側から見た図であり、図5に対応するものである。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a fuel cell system that can add the water vapor of the already reacted gas to the unreacted gas with fewer parts than the first and second embodiments.
(Fourth embodiment)
FIG. 9 is a view of the end plate 800 used in the fourth embodiment of the fuel cell system of the present invention as viewed from the cathode separator 100 side, and corresponds to FIG.

本実施形態では、カソードセパレータ100は図6(A)に示したものを使用し、電解質膜200は図6(B)に示したものを使用し、アノードセパレータ300は図6(C)に示したものを使用し、エンドプレート80は図8に示したものを使用する。   In this embodiment, the cathode separator 100 shown in FIG. 6 (A) is used, the electrolyte membrane 200 shown in FIG. 6 (B) is used, and the anode separator 300 is shown in FIG. 6 (C). The end plate 80 shown in FIG. 8 is used.

図5においては、第1中間凹部804a〜第2中間凹部804cを結ぶ流路804bと、第1中間凹部840a〜第2中間凹部840cを結ぶ流路840bとが形成されていたが、本実施形態では、第1中間凹部804aに代えて第1中間孔805aを、第2中間凹部804cに代えて第2中間孔805cを、第1中間凹部840aに代えて第1中間孔850aを、第2中間凹部840cに代えて第2中間孔850cを、それぞれ形成する。そして、カソード三方弁901を設けて、第1中間孔805a〜第2中間孔805cを連通するとともに、運転状態に応じてカソード三方弁901を切り替えて、第1中間孔805a〜カソードガス排出マニフォールド806を連通する。またアノード三方弁902を設けて、第1中間孔805a〜第2中間孔805cを連通するとともに、運転状態に応じてアノード三方弁902を切り替えて、第1中間孔850a〜アノードガス排出マニフォールド860を連通する。   In FIG. 5, the flow path 804b connecting the first intermediate recess 804a to the second intermediate recess 804c and the flow path 840b connecting the first intermediate recess 840a to the second intermediate recess 840c are formed. Then, instead of the first intermediate recess 804a, the first intermediate hole 805a, the second intermediate hole 805c instead of the second intermediate recess 804c, the first intermediate hole 850a instead of the first intermediate recess 840a, the second intermediate A second intermediate hole 850c is formed instead of the recess 840c. Then, the cathode three-way valve 901 is provided to communicate the first intermediate hole 805a to the second intermediate hole 805c, and the cathode three-way valve 901 is switched according to the operating state, so that the first intermediate hole 805a to the cathode gas discharge manifold 806 are switched. Communicate. In addition, an anode three-way valve 902 is provided to communicate the first intermediate hole 805a to the second intermediate hole 805c, and the anode three-way valve 902 is switched according to the operating state so that the first intermediate hole 850a to the anode gas discharge manifold 860 Communicate.

本実施形態によれば、カソード三方弁901及びアノード三方弁902によって、未反応ガスへの水蒸気の添加をコントロールすることができる。すなわち既反応カソードガスの水蒸気を未反応カソードガスに添加する必要があるときは、カソード三方弁901を切り替えて、第1中間孔805a〜第2中間孔805cを連通する。また既反応カソードガスの水蒸気を未反応カソードガスに添加する必要がないときは、カソード三方弁901を切り替えて、第1中間孔805a〜カソードガス排出マニフォールド806を連通する。また既反応アノードガスの水蒸気を未反応アノードガスに添加する必要があるときは、アノード三方弁902を切り替えて、第1中間孔805a〜第2中間孔805cを連通する。既反応アノードガスの水蒸気を未反応アノードガスに添加する必要がないときは、アノード三方弁902を切り替えて、第1中間孔850a〜アノードガス排出マニフォールド860を連通する。   According to this embodiment, the addition of water vapor to the unreacted gas can be controlled by the cathode three-way valve 901 and the anode three-way valve 902. That is, when it is necessary to add the water vapor of the already reacted cathode gas to the unreacted cathode gas, the cathode three-way valve 901 is switched to connect the first intermediate hole 805a to the second intermediate hole 805c. When it is not necessary to add the water vapor of the already reacted cathode gas to the unreacted cathode gas, the cathode three-way valve 901 is switched to connect the first intermediate hole 805a to the cathode gas discharge manifold 806. When it is necessary to add the water vapor of the already reacted anode gas to the unreacted anode gas, the anode three-way valve 902 is switched to communicate the first intermediate hole 805a to the second intermediate hole 805c. When it is not necessary to add the water vapor of the already reacted anode gas to the unreacted anode gas, the anode three-way valve 902 is switched to communicate the first intermediate hole 850a to the anode gas discharge manifold 860.

このように本実施形態によれば、カソード三方弁901及びアノード三方弁902によって、未反応ガスへの水蒸気の添加をコントロールすることができるのである。   As described above, according to this embodiment, the addition of water vapor to the unreacted gas can be controlled by the cathode three-way valve 901 and the anode three-way valve 902.

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea, and it is obvious that these are equivalent to the present invention.

第1,2実施形態において、第3実施形態と同様に、カソードセパレータ100とアノードセパレータ300との間に冷却水を流通させてもよい。このようにすることで、第1,2実施形態の効果に加え、燃料電池の運転中に単セル1を冷却することができる。   In the first and second embodiments, cooling water may be circulated between the cathode separator 100 and the anode separator 300 as in the third embodiment. By doing so, in addition to the effects of the first and second embodiments, the single cell 1 can be cooled during operation of the fuel cell.

第3,4実施形態において、燃料電池システム3を構成する単セル1は複数用いてもよい。この場合でも第3実施形態と同等の効果が得られる。   In the third and fourth embodiments, a plurality of single cells 1 constituting the fuel cell system 3 may be used. Even in this case, the same effect as the third embodiment can be obtained.

第4実施形態において、カソード三方弁901、アノード三方弁902のいずれか一方を用いてもよい。このようにすることで、未反応カソードガス、未反応アノードガスのいずれか一方のみをコントロールして加湿することができる。   In the fourth embodiment, any one of the cathode three-way valve 901 and the anode three-way valve 902 may be used. In this way, only one of the unreacted cathode gas and the unreacted anode gas can be controlled and humidified.

第1実施形態から第4実施形態の水蒸気透過部分221,222を挟む多孔質体200bにおいて、既反応ガスが流通する流路側に親水処理し、未反応ガスが流通する側を撥水処理してもよい。このようにすることで、既反応ガスから未反応ガスへの水蒸気の透過の効率を上げることができ、かつ水蒸気透過部分を小さくすることができる。   In the porous body 200b sandwiching the water vapor permeable portions 221 and 222 of the first to fourth embodiments, hydrophilic treatment is performed on the flow path side through which the already reacted gas flows, and water repellent treatment is performed on the side through which the unreacted gas flows. Also good. By doing in this way, the efficiency of permeation of water vapor from the already reacted gas to the unreacted gas can be increased, and the water vapor permeating portion can be reduced.

第1実施形態から第4実施形態において、カソードガス又はアノードガスのどちらか一方にのみにおいて、既反応ガスから未反応ガスへ水蒸気を添加するように構成してもよい。このような場合でも、本発明の燃料電池システムと同様の効果を得ることができる。   In the first to fourth embodiments, water vapor may be added from the already reacted gas to the unreacted gas only in either the cathode gas or the anode gas. Even in such a case, the same effect as the fuel cell system of the present invention can be obtained.

第1実施形態から第4実施形態の水蒸気透過部分を、カソード電極及びアノード電極によって挟まれた部分よりも薄くしてよい。このようにすることで、水蒸気透過部分の面積を小さくして、第1実施形態から第4実施形態と同等の効果を得ることができる。   The water vapor permeation portion of the first to fourth embodiments may be made thinner than the portion sandwiched between the cathode electrode and the anode electrode. By doing in this way, the area of a water vapor transmission part can be made small and the effect equivalent to 4th Embodiment can be acquired from 1st Embodiment.

本発明による燃料電池システムの第1実施形態に使用する単セル1を示す図である。1 is a diagram showing a single cell 1 used in a first embodiment of a fuel cell system according to the present invention. 本発明による燃料電池システムの第1実施形態に使用する単セル1の各構成要素の面を示す図である。It is a figure which shows the surface of each component of the single cell 1 used for 1st Embodiment of the fuel cell system by this invention. 本発明による燃料電池システムの第2実施形態に使用する単セル1の各構成要素の面を示す図である。It is a figure which shows the surface of each component of the single cell 1 used for 2nd Embodiment of the fuel cell system by this invention. 本発明による燃料電池システムの第3実施形態に使用する単セル1と、エンドプレート80,800の積層横断面である。It is a lamination | stacking cross section of the single cell 1 used for 3rd Embodiment of the fuel cell system by this invention, and end plate 80,800. 本発明による燃料電池システムの第3実施形態に使用するエンドプレート800の面を示す図である。It is a figure which shows the surface of the end plate 800 used for 3rd Embodiment of the fuel cell system by this invention. 本発明による燃料電池システムの第3実施形態に使用する単セル1の各構成要素の面を示す図である。It is a figure which shows the surface of each component of the single cell 1 used for 3rd Embodiment of the fuel cell system by this invention. 本発明による燃料電池システムの第3実施形態に使用する単セル1のアノードセパレータ300の裏側の面を示す図である。It is a figure which shows the surface of the back side of the anode separator 300 of the single cell 1 used for 3rd Embodiment of the fuel cell system by this invention. 本発明による燃料電池システムの第3実施形態に使用する単セル1のエンドプレート80の面を示す図である。It is a figure which shows the surface of the end plate 80 of the single cell 1 used for 3rd Embodiment of the fuel cell system by this invention. 本発明による燃料電池システムの第4実施形態に使用する単セル1のエンドプレート800と、カソード三方弁901,アノード三方弁902との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the end plate 800 of the single cell 1 used for 4th Embodiment of the fuel cell system by this invention, the cathode three-way valve 901, and the anode three-way valve 902. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 単セル1(燃料電池システム)
100 カソードセパレータ(第1セパレータ)
101 カソードガス供給マニフォールド(供給マニフォールド)
200 電解質膜(固体高分子膜)
207 カソード電極
270 アノード電極
300 アノードセパレータ(第2セパレータ)
221,222 水蒸気透過部分(固体高分子膜)
150,350 ストレート流路(既反応ガスが流れる通路)
103a,303a 接続流路(未反応ガス通路)
C カソード当接領域
A アノード当接領域
103b 反応流路
204 連通孔
901 カソード三方弁(三方弁)
902 アノード三方弁(三方弁)
1 Single cell 1 (fuel cell system)
100 Cathode separator (first separator)
101 Cathode gas supply manifold (supply manifold)
200 Electrolyte membrane (solid polymer membrane)
207 Cathode electrode 270 Anode electrode 300 Anode separator (second separator)
221 and 222 Water vapor transmission part (solid polymer membrane)
150,350 Straight channel (passage through which the reaction gas flows)
103a, 303a Connection flow path (unreacted gas passage)
C Cathode contact area A Anode contact area 103b Reaction flow path 204 Communication hole 901 Cathode three-way valve (three-way valve)
902 Anode three-way valve (three-way valve)

Claims (10)

カソード電極及びアノード電極が形成された固体高分子膜と、
前記固体高分子膜を挟持する第1セパレータ及び第2セパレータと、
を備える燃料電池システムであって、
前記第1セパレータには、供給マニフォールドから供給され未だ反応していない未反応ガスが流れる未反応通路と、その未反応通路を流れたガスを電極に導く反応通路とが形成され、
前記第2セパレータには、前記固体高分子膜を挟んで前記第1セパレータの未反応通路に対して交差し、前記反応通路を流れて反応水を含有している既反応ガスが流れる通路が形成され、
前記第2セパレータに形成された通路を流れる既反応ガスに含有される水が、前記固体高分子膜を透過して、前記第1セパレータの未反応通路を流れる未反応ガスを加湿するようにした、
ことを特徴とする燃料電池システム。
A solid polymer film on which a cathode electrode and an anode electrode are formed;
A first separator and a second separator that sandwich the solid polymer film;
A fuel cell system comprising:
The first separator is formed with an unreacted passage through which unreacted gas supplied from the supply manifold and not yet reacted flows, and a reaction passage for guiding the gas that has flowed through the unreacted passage to the electrode,
The second separator is formed with a passage that intersects the unreacted passage of the first separator with the solid polymer membrane interposed therebetween, and that flows through the reaction passage and through which the reacted gas containing reaction water flows. And
Water contained in the already reacted gas flowing through the passage formed in the second separator permeates the solid polymer membrane and humidifies the unreacted gas flowing in the unreacted passage of the first separator. ,
A fuel cell system.
前記反応通路は、サーペンタイン状である、
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システム。
The reaction passage has a serpentine shape,
The fuel cell system according to claim 1.
前記反応通路は、ストレート状である、
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システム。
The reaction passage is straight.
The fuel cell system according to claim 1.
前記第1セパレータの反応通路を流れた既反応ガスは、前記固体高分子膜に形成された孔を通って、前記第2セパレータの通路を流れる、
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の燃料電池システム。
The already-reacted gas that has flowed through the reaction path of the first separator flows through the path of the second separator through the hole formed in the solid polymer film.
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 3, wherein
前記第1セパレータの反応通路を流れた既反応ガスは、第1セパレータの外周に形成された通路を通って、前記第2セパレータの通路を流れる、
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の燃料電池システム。
The already-reacted gas that has flowed through the reaction path of the first separator flows through the path of the second separator through the path formed on the outer periphery of the first separator.
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 3, wherein
前記第1セパレータの外側に配置され、通路が形成されたエンドプレートを備え、
前記第1セパレータの反応通路を流れた既反応ガスは、前記エンドプレートに形成された通路を通って、前記第2セパレータの通路を流れる、
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の燃料電池システム。
An end plate disposed outside the first separator and having a passage formed therein;
The already reacted gas that has flowed through the reaction passage of the first separator flows through the passage of the second separator through the passage formed in the end plate.
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 3, wherein
前記第1セパレータの反応通路を流れた既反応ガスを、前記第2セパレータの通路又は排気マニフォールドに流す三方弁を備える、
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の燃料電池システム。
A three-way valve that causes the already-reacted gas that has flowed through the reaction passage of the first separator to flow into the passage of the second separator or the exhaust manifold;
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 3, wherein
前記固体高分子膜の水を透過する部分は、固体高分子膜の他の部分よりも薄い、
ことを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の燃料電池システム。
The portion of the solid polymer membrane that is permeable to water is thinner than other portions of the solid polymer membrane,
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 6, wherein
前記固体高分子膜の水を透過する部分は、多孔質体で形成される、
ことを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の燃料電池システム。
The portion of the solid polymer membrane that transmits water is formed of a porous body.
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 7, wherein
前記多孔質体は、前記第2セパレータ側には親水処理が施され、前記第1セパレータ側には撥水処理される、
ことを特徴とする請求項8に記載の燃料電池システム。
The porous body is subjected to a hydrophilic treatment on the second separator side and a water repellent treatment on the first separator side.
The fuel cell system according to claim 8.
JP2005168057A 2005-06-08 2005-06-08 Fuel cell system Withdrawn JP2006344460A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005168057A JP2006344460A (en) 2005-06-08 2005-06-08 Fuel cell system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005168057A JP2006344460A (en) 2005-06-08 2005-06-08 Fuel cell system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006344460A true JP2006344460A (en) 2006-12-21

Family

ID=37641268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005168057A Withdrawn JP2006344460A (en) 2005-06-08 2005-06-08 Fuel cell system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006344460A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011076817A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Hitachi Ltd Fuel battery with water vapor exchange section using mea
JP2017511581A (en) * 2014-04-07 2017-04-20 フオルクスワーゲン・アクチエンゲゼルシヤフトVolkswagen Aktiengesellschaft Bipolar plate and fuel cell

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011076817A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Hitachi Ltd Fuel battery with water vapor exchange section using mea
JP2017511581A (en) * 2014-04-07 2017-04-20 フオルクスワーゲン・アクチエンゲゼルシヤフトVolkswagen Aktiengesellschaft Bipolar plate and fuel cell
US11108058B2 (en) 2014-04-07 2021-08-31 Audi Ag Bipolar plate and fuel cell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4344484B2 (en) Solid polymer cell assembly
JP2004119121A (en) Fuel cell
JP2007005076A (en) Fuel battery and separator for fuel battery
JP2009009837A (en) Fuel cell
JP2008226677A (en) Fuel cell
US20150155565A1 (en) Bipolar plate for a fuel cell
JP4664097B2 (en) Fuel cell
JP4383605B2 (en) Solid polymer electrolyte fuel cell
US8993188B2 (en) Fuel cell and separator constituting the same
JP4612977B2 (en) Fuel cell stack and reaction gas supply method thereof
JP2006344460A (en) Fuel cell system
JP4031952B2 (en) Fuel cell
US20230268521A1 (en) Bipolar plate and fuel cell stack
JP2007250228A (en) Fuel cell
JP2006221896A (en) Fuel cell and separator for fuel cell
JP2008293808A (en) Separator and fuel cell
JP5165353B2 (en) Fuel cell stack
JP5123824B2 (en) FUEL CELL STACK AND METHOD OF OPERATING FUEL CELL STACK
JP2006196249A (en) Fuel cell system
JP4422505B2 (en) Fuel cell
JP2004186139A (en) Fuel cell
JP2004172004A (en) Fuel cell
JPH11111311A (en) Solid polymer type fuel cell
JP2005302455A (en) Fuel cell stack
JP2009134996A (en) Fuel cell

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080326

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20100902