JP2014032957A - 燃料電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料電池10を構成する電解質膜・電極構造体16は、固体高分子電解質膜50とカソード電極52及びアノード電極54とを設ける。カソード電極52のカソード側電極触媒層52bは、アノード電極54のアノード側電極触媒層54bよりも小さな平面寸法を有する。アノード側電極触媒層54bの外方に設けられるガス不透過性フィルム56の内周側端部56aは、カソード側電極触媒層52bの外周端部52beと固体高分子電解質膜50を挟んで重なる位置に配置される。
【選択図】図2
Description
12、12a、12b、62、68、72、82、92、102、112、112a、122、122a、132、142、152、162、172、182、192、202、212、222、232…発電セル
16、64、74、84、94、104、114、124、134、144、154、164、174、184、194、204、214、224、234…電解質膜・電極構造体
18、20、240、250…金属セパレータ
26a…酸化剤ガス供給連通孔 26b…酸化剤ガス排出連通孔
28a…冷却媒体供給連通孔 28b…冷却媒体排出連通孔
30a…燃料ガス供給連通孔 30b…燃料ガス排出連通孔
38…酸化剤ガス流路 38a…酸化剤ガス流路溝
42…燃料ガス流路 42a…燃料ガス流路溝
46…冷却媒体流路 47、48…シール部材
50…固体高分子電解質膜 52、86、166…カソード電極
52a、86a…カソード側ガス拡散層
52b、86b、166b…カソード側電極触媒層
54、76…アノード電極
54a、76a、166a…アノード側ガス拡散層
54b、76b…アノード側電極触媒層
56、56L、66、66L、116、126、136、146、156、216、226、236…ガス不透過性フィルム
78、78a、96a、98a、138、168、178a、178b、188a、188b、207…樹脂含浸部
96、98、176、186、196、206…樹脂製枠部材
Claims (10)
- 固体高分子電解質膜の一方の面には、第1電極触媒層及び第1ガス拡散層を有する第1電極が設けられ、前記固体高分子電解質膜の他方の面には、第2電極触媒層及び第2ガス拡散層を有する第2電極が設けられるとともに、前記第1電極触媒層は、前記第2電極触媒層よりも平面寸法が小さく設定される電解質膜・電極構造体を、一対の金属セパレータで挟持する燃料電池であって、
少なくとも前記第2電極触媒層の外周側又は前記第1電極触媒層の外周側には、内周側端部を当接させて又は前記内周側端部を重ねて額縁状遮断層が設けられることを特徴とする燃料電池。 - 請求項1記載の燃料電池において、前記額縁状遮断層は、少なくともガス不透過性フィルム、樹脂含浸部又は樹脂枠部材のいずれかであることを特徴とする燃料電池。
- 請求項1記載の燃料電池において、前記第2電極触媒層の外周には、前記額縁状遮断層が設けられるとともに、
前記額縁状遮断層の内周側端部は、前記固体高分子電解質膜を挟んで少なくとも前記第1電極触媒層の外周端と重なる位置に配置されることを特徴とする燃料電池。 - 請求項3記載の燃料電池において、前記額縁状遮断層は、前記第2電極触媒層と前記第2ガス拡散層との間に配置されるガス不透過性フィルムを有することを特徴とする燃料電池。
- 請求項3記載の燃料電池において、前記額縁状遮断層は、前記第2ガス拡散層に樹脂を含浸して構成される樹脂含浸部を有することを特徴とする燃料電池。
- 請求項3記載の燃料電池において、前記額縁状遮断層は、前記第2ガス拡散層の外周に設けられる樹脂枠部材を有することを特徴とする燃料電池。
- 請求項3記載の燃料電池において、前記額縁状遮断層は、前記第2ガス拡散層と前記金属セパレータとの間に設けられるガス不透過性フィルムを有することを特徴とする燃料電池。
- 請求項3〜7のいずれか1項に記載の燃料電池において、前記第1電極触媒層の外周には、前記額縁状遮断層に対向して別の額縁状遮断層が設けられることを特徴とする燃料電池。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の燃料電池において、前記第1電極触媒層は、前記第1ガス拡散層よりも大きな平面寸法を有し、又は、前記第2電極触媒層は、前記第2ガス拡散層よりも大きな平面寸法を有し、前記第1ガス拡散層の外周端部又は前記第2ガス拡散層の外周端部に前記額縁状遮断層が設けられることを特徴とする燃料電池。
- 請求項1記載の燃料電池において、少なくとも前記第1電極触媒層又は前記第2電極触媒層の外周端部は、発電面に沿って反応ガスを流通させる反応ガス流路を構成する反応ガス流路溝内に配置されることを特徴とする燃料電池。
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