JP2017532732A - 汚染物質を検出するための燃料電池 - Google Patents
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Abstract
Description
H2 → 2H+ + 2e− アノードで
4H+ + 4e− + O2 → 2H2O カソードで
・他のタイプの燃料の流れと接触する測定電極
・カソードの流れと接触する測定電極
・出力マニホールドと接続するための接続領域での流れと接触する測定電極
を予想することも可能である。
Claims (15)
- プロトン交換膜(2)、当該膜の第1面と接触してアノード(3)又はカソードを形成する第1電極、及び、当該膜の第1面に固定されて前記第1電極(3)を囲む第1補強体を含む膜電極接合体(14)と、
間に膜電極接合体(14)が位置し、少なくとも1つのフローマニホールド(591,594)が通って当該膜(2)の前記第1面と連絡する、2枚のバイポーラプレート(5)と
を備える燃料電池スタック(1)であって、
当該膜(2)の第1面は、前記第1電極(3)により覆われる活性領域と、前記電極(3)により覆われず、前記フローマニホールドと活性領域との間に位置する接続領域(23)とを備え、
燃料電池スタック(1)は追加的に、
当該膜(2)の第1面に固定され、前記接続領域と、前記第1補強体を越えて突出する膜の端との間に延在する伝導トラック(21)と、
触媒材料を含み、当該膜の第1面の接続領域上に位置し、前記伝導トラックと電気的に接触し、前記バイポーラプレートに対して電気的に分離される、測定電極(22)と
を備えることを特徴とする燃料電池スタック(1)。 - 前記伝導トラック(21)の厚さは多くても10μmに等しい
請求項1記載の燃料電池スタック(1)。 - 前記伝導トラック(21)は当該膜(2)の前記第1面上に印刷された回路である
請求項1又は請求項2記載の燃料電池スタック(1)。 - 前記測定電極(22)が当該膜(2)の前記第1面に接触して固定される
請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の燃料電池スタック(1)。 - 前記測定電極(22)は、触媒材料が含まれるアイオノマーマトリックスを備える
請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の燃料電池スタック(1)。 - 前記第1電極(3)及び前記バイポーラプレート(5)の1つと接触するガス拡散層(7)であって、前記測定電極(22)と接触しないように前記測定電極(22)に面する開口部(71)を有するガス拡散層(7)を追加的に備える
請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の燃料電池スタック(1)。 - 前記測定電極(22)は多孔性の電気的絶縁要素により覆われる
請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の燃料電池スタック(1)。 - 前記バイポーラプレート(5)の1つは、前記フローマニホールドと連絡して前記接続領域(23)上に重ね合わされる均一化チャネルを備える
請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の燃料電池スタック(1)。 - 当該膜(2)の第2面に固定された第2補強体(61)であって、前記第1補強体(62)を越えて突出する当該膜(2)の前記端上に重ね合わされる一部分(64)を有する第2補強体(61)を追加的に備える
請求項1乃至請求項8のいずれか1項記載の燃料電池スタック(1)。 - 前記触媒材料が、白金又は白金合金を含む
請求項1乃至請求項9のいずれか1項記載の燃料電池スタック(1)。 - 前記測定電極(22)は、接続領域の5〜40mm2の間の領域を覆う
請求項1乃至請求項10のいずれか1項記載の燃料電池スタック(1)。 - 前記第1電極はアノード(3)である
請求項1乃至請求項11のいずれか1項記載の燃料電池スタック(1)。 - 参照電極(27)と、当該膜の第1面に固定された第2伝導トラック(26)とを追加的に備え、
前記参照電極及び前記第2伝導トラックは第1補強体(62)を越えて突出する当該膜の一部分(28)上に位置し、
前記参照電極は参照流体と接触して位置する
請求項1乃至請求項12のいずれか1項記載の燃料電池スタック(1)。 - プロトン交換膜(2)と、当該膜の第1面と接触してアノード(3)又はカソードを形成する第1電極と、当該膜の第1面に固定されて前記第1電極を囲む第1補強体(62)とを含む膜電極接合体(14)を生成するステップであって、当該膜の第1面は、前記第1電極により覆われる活性領域と、前記第1電極により覆われない接続領域(23)とを備え、膜電極接合体は、当該膜の第1面に固定されて前記接続領域(23)と前記補強体(62)を越えて突出する当該膜の端(24)との間に延在する伝導トラック(21)を追加的に備え、膜電極接合体は、触媒材料を含んで当該膜の第1面の接続領域上に位置して前記伝導トラックと電気的に接触する測定電極を追加的に含む、ステップと、
生成された膜電極接合体(14)を2枚のバイポーラプレート(5)の間に配置するステップであって、フローマニホールドが当該膜(2)の第1面と連絡するように、また、前記測定電極(22)が前記バイポーラプレート(5)に対して電気的に分離されるように、フローマニホールドが前記バイポーラプレートを通る、ステップと
を有する燃料電池スタック(1)を製造するための方法。 - 前記伝導トラック(21)を形成し、当該膜の前記第1面上に触媒材料を含むインキを堆積することにより当該膜(2)の第1面に前記伝導トラック(21)を固定する、先行するステップ
を有する請求項14記載の燃料電池スタック(1)を製造するための方法。
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