JP2008243499A - Fuel cell - Google Patents

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Tadahiro Ichioka
忠博 市岡
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell for running a reaction gas along a gas passage without leaking the reaction gas from the gas passage. <P>SOLUTION: This fuel cell is provided with cells 11 each composed by sandwiching an MEA 22 including an electrolyte membrane 23 and electrodes 24 arranged on both its sides between two separators 21a and 21b. A passage partitioning rib 40 partitioning a gas passage 41a is formed on the MEA 22 side of the separator 21a; and a projecting part 51 suppressing deformation of the passage partitioning rib 40 in a direction separating from the MEA 22 by contacting the back surface of the passage partitioning rib 40 is formed on the separator 21b provided for the cell 11 arranged adjacently. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池に関する。   The present invention relates to a fuel cell that generates electric power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidizing gas.

近年、燃料ガスと酸化ガス(以下において、これらをまとめて「反応ガス」ともいう)との電気化学反応によって発電する燃料電池をエネルギ源とした燃料電池自動車等が注目されている。燃料電池の最小単位(「セル」と呼ばれる)は、電解質膜及びその両側に配置された一対の電極を有する膜−電極接合体(MEA:Membrance Electrode Assembly)を、一対のセパレータによって挟持した構造を有している。これらのセパレータには、燃料ガス及び酸化ガスをMEAの電極(アノード及びカソード)にそれぞれ供給するガス流路が形成されている。実用的には、このようなセルを所要数積層した燃料電池スタックが用いられる。
特開平6−283181号公報
In recent years, attention has been focused on fuel cell vehicles using fuel cells that generate power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidizing gas (hereinafter collectively referred to as “reactive gas”) as an energy source. The minimum unit of a fuel cell (referred to as a “cell”) has a structure in which a membrane-electrode assembly (MEA) having an electrolyte membrane and a pair of electrodes disposed on both sides thereof is sandwiched by a pair of separators. Have. These separators are formed with gas flow paths for supplying fuel gas and oxidizing gas to the MEA electrodes (anode and cathode), respectively. Practically, a fuel cell stack in which a required number of such cells are stacked is used.
JP-A-6-283181

ところで、通常の燃料電池においては、反応ガスがMEA表面のほぼ全体に行き渡るように、セパレータに流路区画用リブを設けることにより、例えば、蛇行するようなガス流路(サーペンタイン流路とも呼ばれる)が形成されている。ところが、MEAの厚さのばらつきにより流路区画用リブとMEAとの間に隙間が生じると、反応ガスがその隙間を通り、ガス流路の入口から出口まで短絡して流れてしまう。即ち、反応ガスがガス流路に沿って流れなくなる結果、反応ガスがMEA全体に行き渡らなくなり、発電効率が低下してしまうおそれがある。   By the way, in a normal fuel cell, for example, a meandering gas flow path (also called a serpentine flow path) is provided by providing flow separator ribs on the separator so that the reaction gas spreads over almost the entire surface of the MEA. Is formed. However, when a gap is generated between the ribs for flow path partitioning and the MEA due to variations in the thickness of the MEA, the reactive gas passes through the gap and flows short-circuited from the inlet to the outlet of the gas flow path. That is, as a result of the reaction gas not flowing along the gas flow path, the reaction gas does not spread over the entire MEA, and power generation efficiency may be reduced.

関連する技術として、特許文献1においては、セパレータの端部におけるフランジ内に複数の板状のスプリングを重ね合わせた弾性体を介挿させることにより、面圧の低下によるガス流路からのガスリークを抑制している。このように、板状弾性体によってMEAに対する流路区画用リブの面圧を高めることも考えられるが、上記のような複雑構造の弾性体を用いることにより、コストが嵩んでしまう。
そのため、コストを抑えつつ容易に、MEAに対する流路区画用リブの面圧を高め、ガス流路におけるガスリークを抑制する技術が要求されている。
As a related technique, in Patent Document 1, by inserting an elastic body in which a plurality of plate-like springs are overlapped in a flange at an end portion of a separator, a gas leak from a gas flow path due to a reduction in surface pressure is prevented. Suppressed. As described above, it is conceivable to increase the surface pressure of the flow path partitioning rib with respect to the MEA by the plate-like elastic body. However, the use of the elastic body having the complicated structure as described above increases the cost.
Therefore, there is a demand for a technique for easily increasing the surface pressure of the flow path partitioning rib with respect to the MEA and suppressing gas leakage in the gas flow path while suppressing cost.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、反応ガスをガス流路から漏れさせることなく、ガス流路に沿って流すことができる燃料電池を、コストを抑えつつ提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a fuel cell capable of flowing along a gas flow path without leaking a reaction gas from the gas flow path while suppressing cost. To do.

上記目的を達成するために、本発明の燃料電池は、電解質及びその両側に配置された電極を含むイオン交換体をセパレータによって挟持したセルを備えた燃料電池であって、前記セパレータの前記イオン交換体側に、ガス流路を区画する流路区画用リブが形成され、前記流路区画用リブの背面に当接して、前記流路区画用リブの前記イオン交換体から離間する方向への変形を抑える押圧部材が設けられている。   To achieve the above object, the fuel cell of the present invention is a fuel cell comprising a cell in which an ion exchanger including an electrolyte and electrodes disposed on both sides thereof is sandwiched between separators, and the ion exchange of the separator. On the body side, a flow path partition rib for partitioning the gas flow path is formed, contacting the back surface of the flow path partition rib, and deforming the flow path partition rib in a direction away from the ion exchanger. A pressing member to be suppressed is provided.

この構成によれば、流路区画用リブのイオン交換体から離間する方向への変形が、押圧部材によって抑制されるので、イオン交換体の厚さにばらつきがあっても、流路区画用リブにおけるイオン交換体との接触面において大きな面圧が維持される。それにより、流路区画用リブをイオン交換体の表面と良好に接触させ、ガス流路の区画部分におけるガス漏れを抑制することができ、反応ガスをガス流路に沿って流すことが可能になる。   According to this configuration, since the deformation of the flow path partition rib in the direction away from the ion exchanger is suppressed by the pressing member, the flow path partition rib even if the thickness of the ion exchanger varies. A large surface pressure is maintained at the contact surface with the ion exchanger. As a result, the flow path ribs can be brought into good contact with the surface of the ion exchanger, gas leakage in the gas flow path can be suppressed, and the reaction gas can flow along the gas flow path. Become.

また、前記押圧部材は、隣接して配置されるセルに備えられた、前記流路区画用リブに隣接する側のセパレータに形成された凸部からなるものでも良い。
この構成によれば、積層されるセルを構成する隣接するセパレータに凸部を形成して押圧部材とすることにより、容易に流路区画用リブを補強することができる。
Further, the pressing member may be formed of a convex portion formed in a separator adjacent to the flow path partitioning rib provided in a cell disposed adjacent to the pressing member.
According to this configuration, it is possible to easily reinforce the flow path partition ribs by forming convex portions on the adjacent separators constituting the stacked cells to form a pressing member.

また、本発明の燃料電池は、電解質及びその両側に配置された電極を含むイオン交換体を2つのセパレータによって挟持したセルを備えた燃料電池であって、少なくとも一方のセパレータの前記イオン交換体側に、ガス流路を区画する流路区画用リブが形成され、前記流路区画用リブは、前記イオン交換体側に突出するように湾曲している。   The fuel cell of the present invention is a fuel cell comprising a cell in which an ion exchanger including an electrolyte and electrodes disposed on both sides thereof is sandwiched between two separators, and at least one of the separators on the ion exchanger side. The channel partition ribs for partitioning the gas channel are formed, and the channel partition ribs are curved so as to protrude toward the ion exchanger.

この構成によれば、流路区画用リブを湾曲させたことにより、その剛性が高められる。それにより、イオン交換体の厚さにばらつきがあっても、流路区画用リブにおけるイオン交換体との接触面にて大きな面圧が維持される。その結果、流路区画用リブをイオン交換体の表面と良好に接触させ、ガス流路の区画部分におけるガス漏れを抑制することができ、反応ガスをガス流路に沿って流すことが可能になる。   According to this configuration, the rigidity of the flow path partitioning rib is increased by curving the flow path partitioning rib. Thereby, even if there is variation in the thickness of the ion exchanger, a large surface pressure is maintained at the contact surface of the flow path partition rib with the ion exchanger. As a result, the ribs for the flow path section can be brought into good contact with the surface of the ion exchanger, gas leakage in the section of the gas flow path can be suppressed, and the reaction gas can flow along the gas flow path. Become.

本発明の燃料電池によれば、複雑な構造の高価な弾性体を用いることなく、反応ガスをガス流路に沿って流すことができるので、コストを抑えつつ良好な発電効率を得ることが可能になる。   According to the fuel cell of the present invention, it is possible to flow the reaction gas along the gas flow path without using an expensive elastic body having a complicated structure, so that it is possible to obtain good power generation efficiency while suppressing cost. become.

本発明の第1の実施形態に係る燃料電池について、図面を参照しながら説明する。
図1は、燃料ガス及び酸化ガスの供給を受けて発電する燃料電池のセルの一部を示す断面図である。セルは、燃料電池を構成する1つの単位であり、図1には、隣接して配置された2つのセル11が示されている。このようなセル11を厚さ方向に所要数積層することにより、燃料電池スタックが形成される。燃料電池スタックは、燃料電池自動車の車載発電システムや船舶、航空機、電車あるいは歩行ロボット等のあらゆる移動体用の発電システム、さらには、建物(住宅、ビル等)用の発電設備として用いられる定置用発電システム等に適用可能である。
A fuel cell according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of a cell of a fuel cell that generates power by receiving supply of fuel gas and oxidizing gas. A cell is one unit constituting a fuel cell. FIG. 1 shows two cells 11 arranged adjacent to each other. A fuel cell stack is formed by stacking a required number of such cells 11 in the thickness direction. Fuel cell stacks are used for in-vehicle power generation systems for fuel cell vehicles, power generation systems for all moving objects such as ships, airplanes, trains, and walking robots, as well as stationary power generation equipment for buildings (housing, buildings, etc.). It can be applied to power generation systems.

図1に示すように、各セル11は、MEA(Membrane Electrode Assembly:膜−電極接合体)22と、このMEA22を両側から挟みこむように配置された一対のセパレータ21a及び21bとを含んでいる。
セパレータ21a及び21bは、隣り合うMEA22を仕切っていると共に、MEA22に供給される燃料ガス(例えば水素ガス)又は酸化ガス(例えば空気)の流路や、冷却水の流路を有している。セパレータ21a及び21bは、例えば、アルミニウム、炭素鋼あるいはタングステン等から形成された金属から形成されており、導電性、耐食性を確保するために、MEA22との対向面側に表面処理が施されている。
As shown in FIG. 1, each cell 11 includes an MEA (Membrane Electrode Assembly) 22 and a pair of separators 21 a and 21 b arranged so as to sandwich the MEA 22 from both sides.
The separators 21a and 21b partition adjacent MEAs 22 and have a flow path for fuel gas (for example, hydrogen gas) or oxidizing gas (for example, air) supplied to the MEA 22 and a flow path for cooling water. The separators 21a and 21b are made of, for example, a metal formed of aluminum, carbon steel, tungsten, or the like, and surface treatment is performed on the side facing the MEA 22 in order to ensure conductivity and corrosion resistance. .

MEA22は、例えば高分子材料からなる電解質膜23と、その両面に配置された一対の電極24とを含むイオン交換体である。電極24は、電解質膜23側から、触媒層及び拡散層を積層した構造を有している。触媒層は、例えば、白金又は白金合金を担持したカーボン粒子によって形成されており、拡散層は、基体としてカーボンを用いている。なお、本実施形態においては、膜状の電解質を用いてイオン交換体を形成しているが、電解質の形態は膜状に限定されない。   The MEA 22 is an ion exchanger including an electrolyte membrane 23 made of, for example, a polymer material and a pair of electrodes 24 arranged on both surfaces thereof. The electrode 24 has a structure in which a catalyst layer and a diffusion layer are laminated from the electrolyte membrane 23 side. The catalyst layer is formed of, for example, carbon particles carrying platinum or a platinum alloy, and the diffusion layer uses carbon as a substrate. In the present embodiment, the ion exchanger is formed using a membrane electrolyte, but the form of the electrolyte is not limited to a membrane.

図2は、図1に示すセル11の内部を示す平面図である。図2に示すように、セル11の一端近傍(図2においては左側)には、酸化ガス入口マニホールド31、燃料ガス入口マニホールド32及び冷却水入口マニホールド33が形成されている。また、セル11の他端近傍(図2においては右側)には、酸化ガス出口マニホールド34、燃料ガス出口マニホールド35及び冷却水出口マニホールド36が形成されている。   FIG. 2 is a plan view showing the inside of the cell 11 shown in FIG. As shown in FIG. 2, an oxidizing gas inlet manifold 31, a fuel gas inlet manifold 32, and a cooling water inlet manifold 33 are formed in the vicinity of one end of the cell 11 (on the left side in FIG. 2). An oxidizing gas outlet manifold 34, a fuel gas outlet manifold 35, and a cooling water outlet manifold 36 are formed near the other end of the cell 11 (on the right side in FIG. 2).

セパレータ21aには、MEA22に接触する流路区画用リブ40が形成されている。この流路区画用リブ40によって、MEA22の表面に、平面視にて一端側から他端側へ向かって(図2においては、左上から右下)複数箇所にて屈曲するサーペンタイン流路からなるガス流路41aが形成される。また、図示はしないが、もう一方のセパレータ21bにも、流路区画用リブ40が設けられており、サーペンタイン流路からなるガス流路41b(図1参照)が形成されている。
さらに、セパレータ21a及び21bには、流路区画用リブ40よりも幅の狭い複数のリブ43が、ガス流路の直線部分に沿って、MEA22に接触するように形成されている。
In the separator 21a, a flow path partitioning rib 40 that contacts the MEA 22 is formed. A gas composed of a serpentine flow path bent at a plurality of locations on the surface of the MEA 22 from one end side to the other end side in a plan view (upper left to lower right in FIG. 2) by the flow path dividing rib 40. A flow path 41a is formed. Although not shown, the other separator 21b is also provided with a flow path partitioning rib 40, and a gas flow path 41b (see FIG. 1) formed of a serpentine flow path is formed.
Further, the separators 21a and 21b are formed with a plurality of ribs 43 that are narrower than the channel partitioning ribs 40 so as to come into contact with the MEA 22 along the straight portions of the gas channel.

MEA22の一方側の面のガス流路41aの両端は、酸化ガス入口マニホールド31及び酸化ガス出口マニホールド34にそれぞれ接続されている。また、MEA22の他方側の面のガス流路41bの両端は、燃料ガス入口マニホールド32及び燃料ガス出口マニホールド35にそれぞれ接続されている。   Both ends of the gas flow path 41a on one surface of the MEA 22 are connected to the oxidizing gas inlet manifold 31 and the oxidizing gas outlet manifold 34, respectively. Further, both ends of the gas flow path 41b on the other side of the MEA 22 are connected to the fuel gas inlet manifold 32 and the fuel gas outlet manifold 35, respectively.

図1に示すように、隣接する2つのセル11は、それぞれのセパレータ21aとセパレータ21bとが背面において接触するように配置されている。それにより、隣接するセル11の間に、各セパレータ21a及び21bのリブ43の裏面側に形成された凹部を突き合わせてなる冷却水流路44が形成される。この冷却水流路44は、冷却水入口マニホールド33及び冷却水出口マニホールド36に連通している。   As shown in FIG. 1, the two adjacent cells 11 are arranged such that the separators 21a and 21b are in contact with each other on the back surface. Thereby, between the adjacent cells 11, the cooling water flow path 44 which abuts the recessed part formed in the back surface side of the rib 43 of each separator 21a and 21b is formed. The cooling water passage 44 communicates with the cooling water inlet manifold 33 and the cooling water outlet manifold 36.

このようなセル11において、酸化ガス入口マニホールド31に送り込まれた酸化ガスは、セパレータ21aによって形成されたガス流路41a内を流れた後、酸化ガス出口マニホールド34から送り出される。また、燃料ガス入口マニホールド32に送り込まれた燃料ガスは、セパレータ21bによって形成されたガス流路41b内を流れた後、燃料ガス出口マニホールド35から送り出される。
そして、ガス流路41a及び41bを介してMEA22の2つの電極24にそれぞれ供給された酸化ガスと燃料ガスとが電気化学反応を生じることにより、発電が行われる。
In such a cell 11, the oxidizing gas sent into the oxidizing gas inlet manifold 31 flows through the gas flow path 41 a formed by the separator 21 a and then is sent out from the oxidizing gas outlet manifold 34. Further, the fuel gas sent into the fuel gas inlet manifold 32 flows through the gas flow path 41b formed by the separator 21b, and then is sent out from the fuel gas outlet manifold 35.
Then, the oxidizing gas and the fuel gas respectively supplied to the two electrodes 24 of the MEA 22 through the gas flow paths 41a and 41b cause an electrochemical reaction to generate electric power.

また、冷却水入口マニホールド33に送り込まれた冷却水は、冷却水流路44内を流れた後、冷却水出口マニホールド36から送り出される。この冷却水流路内を流れる冷却水によって、各セル11が冷却される。   Further, the cooling water sent to the cooling water inlet manifold 33 flows through the cooling water flow path 44 and then is sent out from the cooling water outlet manifold 36. Each cell 11 is cooled by the cooling water flowing through the cooling water flow path.

ここで、MEA22の電極24の一部を構成する拡散層は、先にも述べたように、通常、カーボンを基材としている。そのため、MEA22に厚さ方向のばらつきが生じることがあり、それにより流路区画用リブ40とMEA22との間に隙間が生じる場合がある。また、流路区画用リブ40は、他のリブ43よりも幅寸法が大きい分、剛性が小さく、それに加えて、流路区画用リブ40の背面側(隣接するセル側)には比較的大きな空間が形成される。そのため、セル11を積層させて締結する際に、MEA22から離間する方向に流路区画用リブ40が変形して、MEA22との間に隙間が生じ易い。すると、ガス流路41a及び41bをそれぞれ流れる所定の反応ガスが、流路区画用リブ40によって仕切られた領域を通過してしまい、ガス流路41a及び41bを蛇行するように流れないことがある。   Here, as described above, the diffusion layer constituting a part of the electrode 24 of the MEA 22 is usually made of carbon as a base material. Therefore, the MEA 22 may vary in the thickness direction, which may cause a gap between the flow path partition rib 40 and the MEA 22. Further, the flow path partitioning rib 40 is less rigid because the width dimension is larger than the other ribs 43. In addition, the flow path partitioning rib 40 is relatively large on the back side (adjacent cell side) of the flow path partitioning rib 40. A space is formed. Therefore, when the cells 11 are stacked and fastened, the flow path dividing rib 40 is deformed in a direction away from the MEA 22, and a gap is easily generated between the cells 11. Then, the predetermined reaction gas flowing through the gas flow paths 41a and 41b may pass through the region partitioned by the flow path partition ribs 40 and may not flow so as to meander through the gas flow paths 41a and 41b. .

そのため、本実施形態においては、セパレータ21aの流路区画用リブ40の背面に、隣接するセル11のセパレータ21bに形成された凸部(押圧部材)51を配設しており、この凸部51の先端部を、流路区画用リブ40の略中央部分に当接させている。   Therefore, in this embodiment, the convex part (pressing member) 51 formed in the separator 21b of the adjacent cell 11 is disposed on the back surface of the flow path partitioning rib 40 of the separator 21a. The front end portion of the flow path is brought into contact with the substantially central portion of the flow path dividing rib 40.

それにより、セパレータ21aに形成された流路区画用リブ40のMEA22から離間する方向への変形が、隣接するセル11のセパレータ21bに形成された凸部51によって抑制される。また、流路区画用リブ40とMEA22との接触面における流路区画用リブ40による面圧が維持され、これにより、セル11を積層させて締結しても、流路区画用リブ40がMEA22の表面に良好に接触された状態が維持される。その結果、サーペンタイン流路(ガス流路41a及び41b)を形成する仕切り部分における漏れが抑制される。   Thereby, the deformation in the direction away from the MEA 22 of the flow path dividing rib 40 formed in the separator 21 a is suppressed by the convex portion 51 formed in the separator 21 b of the adjacent cell 11. Further, the surface pressure by the flow path partition rib 40 at the contact surface between the flow path partition rib 40 and the MEA 22 is maintained, so that even if the cells 11 are stacked and fastened, the flow path partition rib 40 remains in the MEA 22. The state of being in good contact with the surface is maintained. As a result, leakage at the partition portion forming the serpentine flow path (gas flow paths 41a and 41b) is suppressed.

以上、説明したように、本実施形態に係る燃料電池によれば、セパレータ21aに形成された流路区画用リブ40がMEA22から離間する方向に変形しようとするのを、隣接するセル11のセパレータ21bに形成された凸部51によって流路区画用リブ40を背面から押圧することにより、抑制することができる。それにより、MEA22の厚さにばらつきがあっても、複雑な構造の高価な弾性体を用いることなく、流路区画用リブ40におけるMEA22との接触面にて大きな面圧を維持し、MEA22の表面と良好に接触した状態を保つことができる。従って、ガス流路41a及び41bを形成する仕切り部分におけるガス漏れを抑制し、反応ガスをガス流路41a及び41bに沿ってMEA22表面のほぼ全体に行き渡らせることができ、良好な発電効率を得ることが可能になる。   As described above, according to the fuel cell according to the present embodiment, the flow path partition rib 40 formed in the separator 21a is deformed in the direction away from the MEA 22 in the separator of the adjacent cell 11. It can suppress by pressing the flow path division rib 40 from the back surface by the convex part 51 formed in 21b. Thereby, even if the thickness of the MEA 22 varies, a large surface pressure is maintained on the contact surface with the MEA 22 in the flow path partition rib 40 without using an expensive elastic body having a complicated structure. It is possible to maintain a good contact with the surface. Therefore, gas leakage at the partition portion forming the gas flow paths 41a and 41b can be suppressed, and the reaction gas can be distributed over the entire surface of the MEA 22 along the gas flow paths 41a and 41b, thereby obtaining good power generation efficiency. It becomes possible.

次に、本発明の第2の実施形態に係る燃料電池について説明する。
図3に示すように、本実施形態において用いられるセパレータ60aには、図1に示す流路区画用リブ40の代わりに、MEA22側に湾曲した流路区画用リブ61が設けられている。この流路区画用リブ61の先端部は、他の部分(リブ43)よりもMEA22側に突出するように形成されている。
Next, a fuel cell according to a second embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 3, the separator 60a used in the present embodiment is provided with a channel partitioning rib 61 curved toward the MEA 22 instead of the channel partitioning rib 40 shown in FIG. The tip of the flow path partitioning rib 61 is formed so as to protrude to the MEA 22 side from the other part (rib 43).

このように、セパレータ60aの流路区画用リブ61を湾曲させることにより、流路区画用リブ61の剛性が高められる。それにより、図4に示すように、セル11を構成して積層させて締結した際に、MEA22の厚さにばらつきがあっても、複雑な構造の高価な弾性体を用いることなく、流路区画用リブ61におけるMEA22との接触面にて大きな面圧を維持し、流路区画用リブ61をMEA22の表面に良好に接触させることができる。なお、本実施形態においては、隣接するセル11に備えられたセパレータ60bにより流路区画用リブ61を押圧する必要はない。
それにより、ガス流路41を形成する仕切り部分におけるガス漏れを抑制し、反応ガスをガス流路41に沿ってMEA22表面のほぼ全体に行き渡らせることができ、良好な発電効率を得ることが可能になる。
Thus, by curving the flow path partition rib 61 of the separator 60a, the rigidity of the flow path partition rib 61 is increased. As a result, as shown in FIG. 4, when the cells 11 are configured, stacked, and fastened, the flow path can be obtained without using an expensive elastic body having a complicated structure even if the thickness of the MEA 22 varies. A large surface pressure can be maintained at the contact surface of the partition rib 61 with the MEA 22, and the flow path partition rib 61 can be in good contact with the surface of the MEA 22. In the present embodiment, it is not necessary to press the flow path dividing rib 61 by the separator 60b provided in the adjacent cell 11.
As a result, gas leakage at the partition portion forming the gas flow path 41 can be suppressed, and the reaction gas can be distributed over the entire surface of the MEA 22 along the gas flow path 41, thereby obtaining good power generation efficiency. become.

第1の実施形態に係る燃料電池の一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of fuel cell which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る燃料電池の内部の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure inside the fuel cell which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施形態に係る燃料電池において用いられるセパレータの一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of separator used in the fuel cell which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る燃料電池の一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of fuel cell which concerns on 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

11…セル、21a、21b、60a、60b…セパレータ、22…MEA(膜−電極接合体)、23…電解質膜、24…電極、40、61…流路区画用リブ、41、41a、41b…ガス流路、51…凸部(押圧部材)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Cell, 21a, 21b, 60a, 60b ... Separator, 22 ... MEA (membrane-electrode assembly), 23 ... Electrolyte membrane, 24 ... Electrode, 40, 61 ... Channel partition rib, 41, 41a, 41b ... Gas flow path, 51 ... convex portion (pressing member)

Claims (3)

電解質及びその両側に配置された電極を含むイオン交換体を2つのセパレータによって挟持したセルを備えた燃料電池であって、
少なくとも一方のセパレータの前記イオン交換体側に、ガス流路を区画する流路区画用リブが形成され、
前記流路区画用リブの背面に当接して、前記流路区画用リブの前記イオン交換体から離間する方向への変形を抑える押圧部材が設けられている燃料電池。
A fuel cell comprising a cell in which an ion exchanger including an electrolyte and electrodes disposed on both sides thereof is sandwiched between two separators,
On the ion exchanger side of at least one of the separators, a flow path partition rib that partitions the gas flow path is formed,
A fuel cell provided with a pressing member that abuts against a back surface of the flow path partition rib and suppresses deformation of the flow path partition rib in a direction away from the ion exchanger.
前記押圧部材は、隣接して配置されるセルに備えられた、前記流路区画用リブに隣接する側のセパレータに形成された凸部からなる請求項1に記載の燃料電池。   2. The fuel cell according to claim 1, wherein the pressing member includes a convex portion provided in a separator adjacent to the flow path partitioning rib provided in a cell disposed adjacent to the pressing member. 電解質及びその両側に配置された電極を含むイオン交換体を2つのセパレータによって挟持したセルを備えた燃料電池であって、
少なくとも一方のセパレータの前記イオン交換体側に、ガス流路を区画する流路区画用リブが形成され、
前記流路区画用リブは、前記イオン交換体側に突出するように湾曲している燃料電池。
A fuel cell comprising a cell in which an ion exchanger including an electrolyte and electrodes disposed on both sides thereof is sandwiched between two separators,
On the ion exchanger side of at least one of the separators, a flow path partition rib that partitions the gas flow path is formed,
The fuel cell is curved so that the flow path partition rib protrudes toward the ion exchanger.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017201618A (en) * 2016-03-24 2017-11-09 コミサリア ア レネルジ アトミク エ オウ エネルジ アルタナティヴ Bipolar plate of electrochemical cell with improved mechanical strength
JP2018133337A (en) * 2017-02-17 2018-08-23 ジーエム・グローバル・テクノロジー・オペレーションズ・エルエルシー Header design employing generally regular shapes

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