JP2010073563A - 燃料電池及び燃料電池用ガス拡散層とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】膜電極接合体10を挟んで配置されるカソードガス拡散層121及びアノードガス拡散層122と、それらの外側に配置されるカソードセパレータ131及びアノードセパレータ132と、を有する燃料電池であって、カソードガス拡散層121は、撥水性の多孔質体で形成され、カソードセパレータ131に形成されたカソードガス流路131aに沿って交互に並ぶ、最多分布空孔径が大きく厚さが厚い凸部121aと、最多分布空孔径が小さく厚さが薄い凹部121bと、を備える。
【選択図】図1
Description
(第1実施形態)
図1は本発明による燃料電池の第1実施形態を示す図であり、図1(A)はカソードガス拡散層を上方から見た平面図、図1(B)は図1(A)のB−B断面図、図1(C)は図1(A)のC−C断面図である。
図4は本発明による燃料電池の第2実施形態を示す図であり、図4(A)はカソードガス拡散層を上方から見た平面図、図4(B)は図4(A)のB−B断面図、図4(C)は図4(A)のC−C断面図、図4(D)は図4(A)のD−D断面図である。
図5は本発明による燃料電池の第3実施形態を示す図であり、図5(A)は図5(B)のA−A断面図、図5(B)はアノードガス拡散層を下方から見た下面図、図5(C)は図5(B)のC−C断面図である。
図7は、本発明による燃料電池の第4実施形態を示す断面図である。
図8は本発明によるガス拡散層の製造方法を示す図であり、図8(A)は型載置工程を示し、図8(B)は凹凸形成工程を示す。
121 カソードガス拡散層
121a 凸部
121b 凹部
122 アノードガス拡散層
122a 凸部
122b 凹部
131 カソードセパレータ
131a カソードガス流路
131b カソードセパレータリブ
132 アノードセパレータ
132a アノードガス流路
132b アノードセパレータリブ
Claims (10)
- 膜電極接合体を挟んで配置されるカソードガス拡散層及びアノードガス拡散層と、それらの外側に配置されるカソードセパレータ及びアノードセパレータと、を有する燃料電池であって、
前記カソードガス拡散層は、凸部と凹部とを有する撥水性の多孔質体で形成され、前記カソードセパレータに形成されたカソードガス流路に沿って交互に並び、前記カソードガス拡散層の凸部は、最多分布空孔径が前記カソードガス拡散層の凹部における最多分布空孔径に対して大きく、厚さが前記カソードガス拡散層の凹部における厚さに対して厚い、
ことを特徴とする燃料電池。 - 前記カソードガス拡散層の凸部及び凹部は、前記カソードガス流路の幅方向にも交互に並び、ピッチがカソードガス流路の流路幅よりも狭い、
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池。 - 前記カソードガス拡散層は、前記カソードガス流路の下に分布する空孔の最多分布空孔径が、前記カソードセパレータのリブ下に分布する空孔の最多分布空孔径よりも大きい、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の燃料電池。 - 前記アノードガス拡散層は、凸部と凹部とを有する親水性の多孔質体で形成され、前記アノードセパレータに形成されたアノードガス流路に沿って交互に並び、前記アノードガス拡散層の凸部は、最多分布空孔径が前記アノードガス拡散層の凹部における最多分布空孔径に対して大きく、厚さがアノードガス拡散層の凹部における厚さに対して厚い、
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。 - 前記アノードガス拡散層の凸部及び凹部は、前記アノードガス流路の幅方向にも交互に並び、ピッチがアノードガス流路の流路幅よりも狭い、
ことを特徴とする請求項4に記載の燃料電池。 - 前記アノードガス拡散層は、前記アノードガス流路の下に分布する空孔の最多分布空孔径が、前記アノードセパレータのリブ下に分布する空孔の最多分布空孔径よりも大きい、
ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の燃料電池。 - 前記アノードガス拡散層の凸部は、膜電極接合体を挟んで前記カソードガス拡散層の凸部の裏側に位置し、
前記アノードガス拡散層の凹部は、膜電極接合体を挟んで前記カソードガス拡散層の凹部の裏側に位置する、
ことを特徴とする請求項4から請求項6までのいずれか1項に記載の燃料電池。 - 凸部と凹部とを有する撥水性の多孔質体で形成され、カソードセパレータが重ねられたときにカソードガス流路に沿って交互に並び、前記カソードガス拡散層の凸部は、最多分布空孔径が前記カソードガス拡散層の凹部における最多分布空孔径に対して大きく、厚さが前記カソードガス拡散層の凹部における厚さに対して厚い、
ことを特徴とする燃料電池用カソードガス拡散層。 - 凸部と凹部とを有する親水性の多孔質体で形成され、アノードセパレータが重ねられたときにアノードガス流路に沿って交互に並び、前記アノードガス拡散層の凸部は、最多分布空孔径が前記アノードガス拡散層の凹部における最多分布空孔径に対して大きく、厚さがアノードガス拡散層の凹部における厚さに対して厚い、
ことを特徴とする燃料電池用アノードガス拡散層。 - 燃料電池用ガス拡散層の製造方法であって、
最多分布空孔径が一様に分散するガス拡散層基体に対して凹凸のある押型を載置する型載置工程と、
前記押型で前記ガス拡散層基体を押圧してすることで、最多分布空孔径が前記ガス拡散層基体の凹部における最多分布空孔径に対して大きく、厚さが前記ガス拡散層基体の凹部における厚さに対して厚い凸部と、凹部と、を形成する凹凸形成工程と、
を有する燃料電池用ガス拡散層の製造方法。
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Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013151019A1 (ja) * | 2012-04-06 | 2013-10-10 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池 |
KR101349075B1 (ko) * | 2011-10-10 | 2014-01-16 | 한국과학기술연구원 | 물질전달성이 향상된 연료전지 및 그 제조 방법 |
JP2014207229A (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | 現代自動車株式会社 | 燃料電池スタック部品製造装置 |
WO2015037217A1 (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-19 | 日本特殊陶業株式会社 | 燃料電池および燃料電池スタック |
WO2015046331A1 (ja) * | 2013-09-25 | 2015-04-02 | 株式会社デンソー | 燃料電池用アノードおよび燃料電池単セル |
WO2016208324A1 (ja) * | 2015-06-26 | 2016-12-29 | 東レ株式会社 | ガス拡散電極基材およびその製造方法、ガス拡散電極、膜電極接合体ならびに固体高分子形燃料電池 |
WO2017006907A1 (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-12 | 東レ株式会社 | 固体高分子形燃料電池 |
CN112072119A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-12-11 | 江苏大学 | 一种燃料电池气体扩散层结构及其加工方法 |
CN113178590A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-27 | 江苏大学 | 一种燃料电池气体扩散层及加工方法 |
CN113659167A (zh) * | 2021-07-09 | 2021-11-16 | 江苏大学 | 一种提升水去除效果的质子交换膜燃料电池的阴极流道 |
WO2022027944A1 (zh) * | 2020-08-06 | 2022-02-10 | 江苏大学 | 一种燃料电池气体扩散层结构及其加工方法 |
CN114094152A (zh) * | 2020-04-27 | 2022-02-25 | 现代自动车株式会社 | 用于膜电极组件的电极及其制造方法 |
CN114335631A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 江苏大学 | 一种快速低温冷启动燃料电池 |
CN114864960A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-08-05 | 江苏大学 | 一种金属气体扩散层及其制造方法与应用 |
CN114934290A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-08-23 | 氢克新能源技术(上海)有限公司 | 一种气体扩散层及其加工工艺 |
CN117577897A (zh) * | 2023-12-18 | 2024-02-20 | 北京卡文新能源汽车有限公司 | 燃料电池水淹健康状态监控方法、装置及燃料电池系统 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017085901A1 (ja) | 2015-11-19 | 2017-05-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 燃料電池用ガス拡散層及びその製造方法、膜電極接合体、並びに燃料電池 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0495356A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-27 | Fuji Electric Co Ltd | 固体高分子電解質型燃料電池のセル構造および水とガスの供給方法 |
JP2001236976A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池 |
JP2002367655A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-20 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
JP2004087491A (ja) * | 2002-08-07 | 2004-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池 |
JP2004179074A (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池 |
JP2005294192A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Toyota Motor Corp | 多孔質のセパレータを備える燃料電池 |
JP2007194041A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-02 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池 |
JP2007299657A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Equos Research Co Ltd | 燃料電池の電極 |
JP2008010173A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Toyota Motor Corp | 燃料電池用の膜・電極接合体 |
JP2008153167A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Seiko Instruments Inc | 燃料電池 |
-
2008
- 2008-09-19 JP JP2008241093A patent/JP5476694B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0495356A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-27 | Fuji Electric Co Ltd | 固体高分子電解質型燃料電池のセル構造および水とガスの供給方法 |
JP2001236976A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池 |
JP2002367655A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-20 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
JP2004087491A (ja) * | 2002-08-07 | 2004-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池 |
JP2004179074A (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池 |
JP2005294192A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Toyota Motor Corp | 多孔質のセパレータを備える燃料電池 |
JP2007194041A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-02 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池 |
JP2007299657A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Equos Research Co Ltd | 燃料電池の電極 |
JP2008010173A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Toyota Motor Corp | 燃料電池用の膜・電極接合体 |
JP2008153167A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Seiko Instruments Inc | 燃料電池 |
Cited By (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101349075B1 (ko) * | 2011-10-10 | 2014-01-16 | 한국과학기술연구원 | 물질전달성이 향상된 연료전지 및 그 제조 방법 |
JPWO2013151019A1 (ja) * | 2012-04-06 | 2015-12-17 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池 |
WO2013151019A1 (ja) * | 2012-04-06 | 2013-10-10 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池 |
US9496574B2 (en) | 2012-04-06 | 2016-11-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel cell |
JP2014207229A (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | 現代自動車株式会社 | 燃料電池スタック部品製造装置 |
KR101912024B1 (ko) | 2013-09-10 | 2018-10-25 | 니뽄 도쿠슈 도교 가부시키가이샤 | 연료 전지 및 연료 전지 스택 |
JP5876944B2 (ja) * | 2013-09-10 | 2016-03-02 | 日本特殊陶業株式会社 | 燃料電池および燃料電池スタック |
KR20160054583A (ko) * | 2013-09-10 | 2016-05-16 | 니뽄 도쿠슈 도교 가부시키가이샤 | 연료 전지 및 연료 전지 스택 |
JPWO2015037217A1 (ja) * | 2013-09-10 | 2017-03-02 | 日本特殊陶業株式会社 | 燃料電池および燃料電池スタック |
US9728797B2 (en) | 2013-09-10 | 2017-08-08 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Fuel cell and fuel cell stack |
WO2015037217A1 (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-19 | 日本特殊陶業株式会社 | 燃料電池および燃料電池スタック |
JP2015088471A (ja) * | 2013-09-25 | 2015-05-07 | 株式会社デンソー | 燃料電池用アノードおよび燃料電池単セル |
WO2015046331A1 (ja) * | 2013-09-25 | 2015-04-02 | 株式会社デンソー | 燃料電池用アノードおよび燃料電池単セル |
WO2016208324A1 (ja) * | 2015-06-26 | 2016-12-29 | 東レ株式会社 | ガス拡散電極基材およびその製造方法、ガス拡散電極、膜電極接合体ならびに固体高分子形燃料電池 |
WO2017006907A1 (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-12 | 東レ株式会社 | 固体高分子形燃料電池 |
CN114094152B (zh) * | 2020-04-27 | 2024-03-22 | 现代自动车株式会社 | 用于膜电极组件的电极及其制造方法 |
CN114094152A (zh) * | 2020-04-27 | 2022-02-25 | 现代自动车株式会社 | 用于膜电极组件的电极及其制造方法 |
WO2022027944A1 (zh) * | 2020-08-06 | 2022-02-10 | 江苏大学 | 一种燃料电池气体扩散层结构及其加工方法 |
CN112072119A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-12-11 | 江苏大学 | 一种燃料电池气体扩散层结构及其加工方法 |
CN113178590B (zh) * | 2021-03-31 | 2022-06-21 | 江苏大学 | 一种燃料电池气体扩散层及加工方法 |
CN113178590A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-27 | 江苏大学 | 一种燃料电池气体扩散层及加工方法 |
CN113659167B (zh) * | 2021-07-09 | 2023-01-17 | 江苏大学 | 一种提升水去除效果的质子交换膜燃料电池的阴极流道 |
CN113659167A (zh) * | 2021-07-09 | 2021-11-16 | 江苏大学 | 一种提升水去除效果的质子交换膜燃料电池的阴极流道 |
CN114335631B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-09-29 | 江苏大学 | 一种快速低温冷启动燃料电池 |
CN114335631A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 江苏大学 | 一种快速低温冷启动燃料电池 |
CN114934290A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-08-23 | 氢克新能源技术(上海)有限公司 | 一种气体扩散层及其加工工艺 |
CN114934290B (zh) * | 2022-03-09 | 2024-01-30 | 氢克新能源技术(上海)有限公司 | 一种气体扩散层及其加工工艺 |
CN114864960A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-08-05 | 江苏大学 | 一种金属气体扩散层及其制造方法与应用 |
CN114864960B (zh) * | 2022-05-30 | 2023-09-29 | 江苏大学 | 一种金属气体扩散层及其制造方法与应用 |
CN117577897A (zh) * | 2023-12-18 | 2024-02-20 | 北京卡文新能源汽车有限公司 | 燃料电池水淹健康状态监控方法、装置及燃料电池系统 |
CN117577897B (zh) * | 2023-12-18 | 2024-04-30 | 北京卡文新能源汽车有限公司 | 燃料电池水淹健康状态监控方法、装置及燃料电池系统 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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