JP2013069541A - 燃料電池セル及び燃料電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】拡散層25に対向するカソードセパレータ22の内向き面に第1流路26が形成される一方で、拡散層25に対向するアノードセパレータ23の内向き面に第2流路28が形成される。第2流路28はリブ30a、30bで仕切られる。拡散層25に当接するリブ30a、30の当接面には突部36a、36bが形成される。突部36a、36bは、リブ30a、30bから突き出て拡散層25内に食い込む。こうした燃料電池セル12によれば、拡散層25に当接するリブ30a、30bの当接面に突部36a、36bを設けるのみの簡単な構成でパスカットの発生を抑制することができる。しかも、拡散層25への液状封止材の漏れ出しなどによる発電面積の減少を回避することができるとともに、液状封止材の含浸などの余計な作業が不要である。
【選択図】図2
Description
電解質膜の両面との間に拡散層をそれぞれ挟み込む第1及び第2セパレータを有する燃料電池セルにおいて、
一方の前記拡散層に対向する前記第1セパレータの内向き面に形成される反応ガスの第1流路と、
他方の前記拡散層に対向する前記第2セパレータの内向き面に形成される反応ガスの第2流路と、
前記第2セパレータに形成されて前記第2流路を仕切るリブと、
前記拡散層に当接する前記リブの当接面に形成されて前記当接面から突き出る突部と、
を備える燃料電池セルが提供される。
前記第1セパレータはカソードセパレータであるとともに前記第2セパレータがアノードセパレータであり、
前記第1流路は、前記第1セパレータの下端から上端に向かって第1方向に延び、
前記第2流路は、前記リブで仕切られることによって、前記第2セパレータの上端から下端に向かって前記第1方向に直交する第2方向に蛇行しつつ延び、
前記突部は、前記第2流路のターン部に隣接する前記リブの基端から前記リブの先端に向かって延びる。
12 燃料電池セル
13 積層体(セル積層体)
21 膜電極接合体
22 カソードセパレータ
23 アノードセパレータ
24 電解質膜
25 拡散層
26 第1流路
28 第2流路
30a リブ
30b リブ
36a 突部
36b 突部
Claims (5)
- 電解質膜の両面との間に拡散層をそれぞれ挟み込む第1及び第2セパレータを有する燃料電池セルにおいて、
一方の前記拡散層に対向する一方の前記第1セパレータの内向き面に形成される反応ガスの第1流路と、
他方の前記拡散層に対向する他方の前記第2セパレータの内向き面に形成される反応ガスの第2流路と、
前記第2セパレータに形成されて前記第2流路を仕切るリブと、
前記拡散層に当接する前記リブの当接面に形成されて前記当接面から突き出る突部と、
を備えることを特徴とする燃料電池セル。 - 前記突部は前記リブの全長に対して部分的に形成されることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池セル。
- 前記第1セパレータはカソードセパレータであるとともに前記第2セパレータがアノードセパレータであり、
前記第1流路は、前記第1セパレータの下端から上端に向かって第1方向に延び、
前記第2流路は、前記リブで仕切られることによって、前記第2セパレータの上端から下端に向かって前記第1方向に直交する第2方向に蛇行しつつ延び、
前記突部は、前記第2流路のターン部に隣接する前記リブの基端から前記リブの先端に向かって延びることを特徴とする請求項2に記載の燃料電池セル。 - 前記突部の長さは、前記ターン部の幅にほぼ等しいことを特徴とする請求項3に記載の燃料電池セル。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料電池セルを複数積層した積層体を備えることを特徴とする燃料電池。
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WO2022131990A1 (en) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | Powercell Sweden Ab | Fuel cell assembly |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002280024A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-09-27 | Toyota Motor Corp | 燃料電池および燃料電池用セパレータ |
JP2003017091A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Toshiba Corp | 固体高分子型燃料電池 |
JP2004207041A (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池用セルユニット |
JP2004235063A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池 |
JP2005243442A (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池 |
JP2008004478A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Toyota Motor Corp | 燃料電池セル |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002280024A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-09-27 | Toyota Motor Corp | 燃料電池および燃料電池用セパレータ |
JP2003017091A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Toshiba Corp | 固体高分子型燃料電池 |
JP2004207041A (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池用セルユニット |
JP2004235063A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池 |
JP2005243442A (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池 |
JP2008004478A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Toyota Motor Corp | 燃料電池セル |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022131990A1 (en) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | Powercell Sweden Ab | Fuel cell assembly |
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