JP2009266632A - 燃料電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】膜電極接合体と、一対のセパレータ102、103と、セパレータ102のカソード側に形成され、膜電極接合体に供給される酸化剤ガスが通過する酸化剤ガス流路104と、セパレータ103のアノード側に形成され、膜電極接合体に供給される燃料ガスが通過する燃料ガス流路105とを備える燃料電池において、酸化剤ガス流路104の入口部100aと燃料ガス流路105の出口部100dを近接して配置するとともに、酸化剤ガス流路104の出口部100bと燃料ガス流路105の入口部100cを近接して配置し、酸化剤ガス流路104の入口部100aの開口面積を、酸化剤ガス流路104の出口部100bより大きくする。また、燃料ガス流路105の入口部100cの開口面積を、燃料ガス流路105の出口部100dより小さくする。
【選択図】図4
Description
前記酸化剤ガス流路(104)の入口部(100a)と前記燃料ガス流路(105)の出口部(100d)は近接して配置されているとともに、前記酸化剤ガス流路(104)の出口部(100b)と前記燃料ガス流路(105)の入口部(100c)は近接して配置されており、前記酸化剤ガス流路(104)の入口部(100a)の開口面積は、前記酸化剤ガス流路(104)の出口部(100b)より大きくなっていることを特徴としている。
(カソード側)2H++1/2O2+2e-→H2O
図1に戻り、燃料電池システムには、燃料電池10の空気極(正極)側に空気(酸素)を供給するための空気流路20と、燃料電池10の水素極(負極)側に水素を供給するための水素流路30が設けられている。ここで、空気流路20における燃料電池10より上流側を空気供給流路20aといい、下流側を空気排出流路20bという。また、水素流路30における燃料電池10より上流側を水素供給流路30aといい、下流側を水素排出流路30bという。なお、空気は本発明の酸化剤ガスに相当し、水素は本発明の燃料ガスに相当している。
なお、上記実施形態では、セパレータ102、103のMEA101に対応する発電部位を台形状として構成したが、特に形状は限定されず、酸化剤ガス入口部100aの開口面積が酸化剤ガス出口部100bより大きくなっていればよく、あるいは酸化剤ガス入口部100aの開口面積が酸化剤ガス出口部100bより小さくなっていればよい。
100 セル
100a 酸化剤ガス入口部
100b 酸化剤ガス出口部
100c 燃料ガス入口部
100d 燃料ガス出口部
101 MEA
102 空気側セパレータ
103 水素側セパレータ
104 酸化剤ガス流路
105 燃料ガス流路
Claims (4)
- 固体高分子型電解質膜と前記固体高分子型電解質膜の両側に配置されたカソードおよびアノードとを有する膜電極接合体(101)と、
前記膜電極接合体の両側に配置された一対のセパレータ(102、103)と、
前記セパレータ(102)の前記カソード側に形成され、前記膜電極接合体(101)に供給される酸化剤ガスが通過する酸化剤ガス流路(104)と、
前記セパレータ(103)の前記アノード側に形成され、前記膜電極接合体(101)に供給される燃料ガスが通過する燃料ガス流路(105)とを備え、
前記酸化剤ガス流路(104)の入口部(100a)と前記燃料ガス流路(105)の出口部(100d)は近接して配置されているとともに、前記酸化剤ガス流路(104)の出口部(100b)と前記燃料ガス流路(105)の入口部(100c)は近接して配置されており、
前記酸化剤ガス流路(104)の入口部(100a)の開口面積は、前記酸化剤ガス流路(104)の出口部(100b)より大きくなっていることを特徴とする燃料電池。 - 前記酸化剤ガス流路(104)の入口部(100a)の開口面積は、前記酸化剤ガス流路(104)の出口部(100b)より20%以上大きくなっていることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池。
- 前記燃料ガス流路(105)の入口部(100c)の開口面積は、前記燃料ガス流路(105)の出口部(100d)より小さくなっていることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料電池。
- 固体高分子型電解質膜と前記固体高分子型電解質膜の両側に配置されたカソードおよびアノードとを有する膜電極接合体(101)と、
前記膜電極接合体の両側に配置された一対のセパレータ(102、103)と、
前記セパレータ(102)の前記カソード側に形成され、前記膜電極接合体(101)に供給される酸化剤ガスが通過する酸化剤ガス流路(104)と、
前記セパレータ(103)の前記アノード側に形成され、前記膜電極接合体(101)に供給される燃料ガスが通過する燃料ガス流路(105)とを備え、
前記酸化剤ガス流路(104)の入口部(100a)と前記燃料ガス流路(105)の出口部(100d)は近接して配置されており、
前記燃料ガス流路(105)の入口部(100c)の開口面積は、前記燃料ガス流路(105)の出口部(100d)より小さくなっていることを特徴とする燃料電池。
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