JP2010015965A - 燃料電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料電池1は、アノード(燃料極)13、カソード(空気極)16、およびアノード(燃料極)13とカソード(空気極)16とに挟持された電解質膜17を有する複数の単位膜電極接合体10を、同一の極が同一側になるように、平面的かつ任意の一点を中心とした周方向に所定の間隔をあけて配置してなる膜電極接合体群5と、膜電極接合体群5のアノード(燃料極)側に配置され、アノード(燃料極)13に燃料を供給する燃料供給機構40とを備える。
【選択図】図2
Description
CH3OH+H2O → CO2+6H++6e- …式(1)
(3/2)O2+6e-+6H+ → 3H2O …式(2)
ここでは、本発明に係る、上記した燃料電池1の単位膜電極接合体の配置構成と異なる単位膜電極接合体の配置構成を備える燃料電池300について説明する。
実施例1で使用した燃料電池は、図1および図2に示した燃料電池1と同一の構成を備えるものであるので、図1および図2を参照して説明する。また、アノード導電層18およびカソード導電層19は、前述した導電層形成シート100を用いて形成したので、これらの導電層の形成については、図6Aおよび図6Bを参照して説明する。
実施例2で使用した燃料電池では、図3に示した膜電極接合体群5と同一の構成を備える膜電極接合体群を使用した以外は、実施例1で使用した燃料電池1の構成と同じとした。
図17は、比較例1で使用した燃料電池200の構成を示す断面図である。図18は、比較例1で使用した燃料電池200における膜電極接合体群210を図17に示した燃料電池200の上方からみたときの平面図である。なお、本発明に係る一実施の形態の燃料電池1の構成と同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略または簡略する。
図16に示すように、実施例1および実施例2で使用した燃料電池では、4つの単位膜電極接合体の電圧は、ほぼ等しかった。なお、実施例1および実施例2において、4つの単位膜電極接合体の電圧はほぼ等しかったので、図16では、実施例1および実施例2における計測結果を1本のラインで示している。
Claims (8)
- 燃料極、空気極、および前記燃料極と前記空気極とに挟持された電解質膜を有する複数の単位膜電極接合体を、同一の極が同一側になるように、平面的かつ任意の一点を中心とした周方向に所定の間隔をあけて配置してなる膜電極接合体群と、
前記膜電極接合体群の前記燃料極側に配置され、前記燃料極に燃料を供給する燃料供給機構と
を具備することを特徴とする燃料電池。 - 前記各単位膜電極接合体の表面の面積が等しいことを特徴とする請求項1記載の燃料電池。
- 前記複数の単位膜電極接合体のうち、表面の面積が最小の単位膜電極接合体における表面の面積が、表面の面積が最大の単位膜電極接合体の表面の面積の90%以上であることを特徴とする請求項1記載の燃料電池。
- 前記膜電極接合体群は、前記単位膜電極接合体を、同一の平面上に、円形状、四角形状または多角形状に配置して構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の燃料電池。
- 前記各単位膜電極接合体の燃料極および空気極のそれぞれに対応する導電層をさらに具備し、
前記導電層が、
1つの絶縁シート上に平面的に、前記各単位膜電極接合体の燃料極および空気極のそれぞれに対応するように導電シートを所定の構成で配置し、かつ各単位膜電極接合体が電気的に直列に接続されるように、燃料極側の導電層と空気極側の導電層とを電気的に接続して構成されたシートを、前記膜電極接合体群を介在させた状態で、前記導電シートの境界に沿って折り曲げて形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の燃料電池。 - 前記各単位膜電極接合体の燃料極および空気極のそれぞれに対応する導電層をさらに具備し、
前記導電層が、
1つの絶縁シート上に平面的に、前記各単位膜電極接合体の燃料極のそれぞれに対応するように導電シートを配置してなる燃料極側シートと、1つの絶縁シート上に平面的に、前記各単位膜電極接合体の空気極のそれぞれに対応するように導電シートを配置してなる空気極側シートとを、前記膜電極接合体群を介して対向させ、各単位膜電極接合体が電気的に直列に接続されるように、燃料極側の導電層と空気極側の導電層とを電気的に接続して形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の燃料電池。 - 前記各単位膜電極接合体の燃料極および空気極のそれぞれに対応して設けられた導電層と、
前記導電層を備えた前記膜電極接合体群を覆う外装ケースと、
前記外装ケース、前記導電層を備えた前記膜電極接合体群からなる積層体の中心を貫通する締結ボルトと
をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の燃料電池。 - 隣接する前記各単位膜電極接合体の相互間を電気的に絶縁する絶縁部材をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の燃料電池。
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