JP3355861B2 - Fuel cell - Google Patents

Fuel cell

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JP3355861B2
JP3355861B2 JP09828095A JP9828095A JP3355861B2 JP 3355861 B2 JP3355861 B2 JP 3355861B2 JP 09828095 A JP09828095 A JP 09828095A JP 9828095 A JP9828095 A JP 9828095A JP 3355861 B2 JP3355861 B2 JP 3355861B2
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    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、純水素、またはメタノ
ール及び化石燃料からの改質水素などを還元剤として用
い、空気や酸素を酸化剤として用いる積層型燃料電池、
とくに固体高分子電解質型燃料電池の各単位セルに均一
に反応ガスを供給するための構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a stacked fuel cell using pure hydrogen or reformed hydrogen from methanol and fossil fuel as a reducing agent, and using air or oxygen as an oxidizing agent.
In particular, the present invention relates to a structure for uniformly supplying a reaction gas to each unit cell of a solid polymer electrolyte fuel cell.

【0002】[0002]

【従来の技術】固体高分子型燃料電池の単位セルを図3
に示す。図3に示したように、固体高分子電解質膜13
にプロトン伝導体であるカチオン交換膜を用い、燃料ガ
スとして水素を、酸化剤として酸素を導入した場合には
次の反応が起こることが知られている。
2. Description of the Related Art A unit cell of a polymer electrolyte fuel cell is shown in FIG.
Shown in As shown in FIG. 3, the solid polymer electrolyte membrane 13
It is known that when a cation exchange membrane as a proton conductor is used and hydrogen is introduced as a fuel gas and oxygen is introduced as an oxidant, the following reaction occurs.

【0003】[0003]

【化1】 Embedded image

【0004】[0004]

【化2】 Embedded image

【0005】負極11では水素がプロトンと電子に解離
する。プロトンはカチオン交換膜13中を正極12に向
かって移動し、電子は導電性のセパレータ板2と直列に
積層されたセルとさらに外部の回路を移動して正極12
に至る。このとき発電が行われる。一方、正極12では
カチオン交換膜13中を移動してきたプロトンと外部回
路を移動してきた電子と外部から導入された酸素が反応
し水を生成する。この反応は発熱を伴うので全体として
水素と酸素から電気と水と熱を発生する。
In the negative electrode 11, hydrogen dissociates into protons and electrons. The protons move in the cation exchange membrane 13 toward the positive electrode 12, and the electrons move in a cell stacked in series with the conductive separator plate 2 and further in an external circuit to form the positive electrode 12.
Leads to. At this time, power generation is performed. On the other hand, in the positive electrode 12, the protons moving in the cation exchange membrane 13, the electrons moving in the external circuit, and oxygen introduced from the outside react to generate water. Since this reaction is exothermic, it generates electricity, water and heat from hydrogen and oxygen as a whole.

【0006】固体高分子型燃料電池が他の燃料電池と大
きく異なる点は、電解質13が固体高分子であるイオン
交換膜で構成されている点である。このイオン交換膜に
はパーフルオロカーボンスルホン酸膜等が用いられる。
The polymer electrolyte fuel cell differs greatly from the other fuel cells in that the electrolyte 13 is constituted by an ion exchange membrane which is a solid polymer. For this ion exchange membrane, a perfluorocarbon sulfonic acid membrane or the like is used.

【0007】単位セル1は、図2に示したようにマニホ
ールド7、8と単位セルの枠体が一体構造となったバイ
ポーラセパレータ板2およびガスケット3を介して、複
数固積層され、セルスタック10を構成し、一組のエン
ドプレート4をボルト等(図示せず)を用いて挟持し
て、積層型燃料電池となる。
As shown in FIG. 2, a plurality of unit cells 1 are solidly stacked via a bipolar separator plate 2 and a gasket 3 in which manifolds 7 and 8 and a frame of the unit cells are integrated. And a set of end plates 4 is sandwiched using bolts or the like (not shown) to form a stacked fuel cell.

【0008】従来、積層型燃料電池の反応ガスの流路構
造は、例えば、特開昭54−22537に開示されてい
るように、スタック外部にマニホールドを設けていた。
この構造では、セルスタックとマニホールドが分離して
いるために、積層数の変更の際にマニホールド形状をそ
の都度変更しなければならない。また、経時変化による
スタックの伸縮で、スタックとマニホールド部との境界
のシール性が失われるため、シール構造が複雑になる等
の問題点があった。
Conventionally, a flow path structure of a reaction gas in a stacked fuel cell has been provided with a manifold outside the stack as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-22537.
In this structure, since the cell stack and the manifold are separated, the shape of the manifold must be changed each time the number of layers is changed. In addition, there is a problem that the sealing property at the boundary between the stack and the manifold portion is lost due to the expansion and contraction of the stack due to aging, and the sealing structure becomes complicated.

【0009】そこで、例えば特開平3−205763号
公報や、特開平4−267062号公報では、孔状のマ
ニホールドよりガス供給溝を通して、各単位セルに反応
ガスが供給される構造とした。しかし、孔状のマニホー
ルドより、複雑な溝を通してガス供給を行う上記の構造
では、供給ガスと流路の接触面積が大きく、かつ流路が
複雑に蛇行しているため、流路の圧力損失が大きく、反
応ガスを圧力損失分以上、実際には数気圧に、加圧して
供給する必要があった。
Therefore, for example, JP-A-3-205763 and JP-A-4-267062 adopt a structure in which a reactive gas is supplied to each unit cell through a gas supply groove from a porous manifold. However, in the above structure in which gas is supplied through a complicated groove from a hole-shaped manifold, the contact area between the supply gas and the flow path is large, and the flow path is meandering in a complicated manner. It was necessary to pressurize and supply the reaction gas more than the pressure loss, actually several atmospheric pressures.

【0010】よって、より圧力損失の小さく、反応ガス
を常圧で供給できる構造として、例えば図2示したよう
に、各セパレータのマニホールド7および8が一つの空
間を形成し、マニホールドから各セルへの流路を最小限
に縮め、圧力損失の小さい構造とすることが考えられ
る。しかし、この構造では、例えばマニホールドへのガ
スの供給孔9が図示されたように設けられていては、マ
ニホールド中の流れが不均一となり、この結果、各セル
へのガス供給量が異なり特性が不均一となる。上記のマ
ニホールド内のガス流れに不均一性を軽減する一つの方
法としては、特開平5−182684号公報では、エン
ドプレートのマニホールドへのガス導入路に緩衝空所を
設ける構造が開示されている。
Therefore, as a structure capable of supplying a reaction gas at a normal pressure with a smaller pressure loss, for example, as shown in FIG. It is conceivable to reduce the flow path to a minimum so that the pressure loss is reduced. However, in this structure, for example, if the gas supply holes 9 to the manifold are provided as shown in the figure, the flow in the manifold becomes non-uniform, and as a result, the gas supply amount to each cell is different and the characteristics are different. It becomes uneven. As one method for reducing the non-uniformity in the gas flow in the manifold, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5-182684 discloses a structure in which a buffer space is provided in a gas introduction path to an end plate manifold. .

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の方法では、マニホールド内の供給ガスの十分な均一性
は得られなかった。
However, in the above-mentioned conventional method, sufficient uniformity of the supply gas in the manifold cannot be obtained.

【0012】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、積層電池のマニホールド内のガス流れの均一性を高
めることによって、各単位セルに均一に反応ガスを供給
し、その結果、各単位セルの特性のバラツキの少ない高
性能な燃料電池、特に固体高分子電解質型燃料電池を提
供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems. By increasing the uniformity of gas flow in a manifold of a stacked battery, a reaction gas is uniformly supplied to each unit cell. It is an object of the present invention to provide a high-performance fuel cell with less variation in characteristics, particularly a solid polymer electrolyte fuel cell.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の燃料電池は、正
極、電解質、負極からなる単位セルを、セパレータ板を
介して積層してなるセルスタックを一組のエンドプレー
トで挟持するとともに前記セパレータ板とエンドプレー
トには反応ガスを供給する入り口側マニホールドと反応
ガスを排出する出口側マニホールドを備えた燃料電池に
おいて、入り口側マニホールドのガス導入部に箱型の
ス拡散用空間部と多数の開孔部を有する平板からなる
ス整流板を設けたものである。
According to the fuel cell of the present invention, a unit cell comprising a positive electrode, an electrolyte and a negative electrode is laminated with a separator plate interposed therebetween, and a cell stack is sandwiched between a pair of end plates and the separator is provided. In a fuel cell having an inlet-side manifold for supplying a reaction gas and an outlet-side manifold for discharging a reaction gas on a plate and an end plate, a box-shaped gas diffusion space is provided at a gas inlet of the inlet-side manifold. And a gas rectifying plate composed of a flat plate having a portion and a large number of openings .

【0014】[0014]

【作用】この構成では、反応ガスがガス拡散用空間部内
に導入されて拡散,均一化され、ついでガス整流板を通
って入り口側マニホールドに供給される。このため、入
り口側マニホールド内のガスの流れは非常に均一な状態
に保たれ、各単位セルの特性バラツキを少なくすること
ができる。
In this configuration, the reaction gas is introduced into the gas diffusion space, diffused and homogenized, and then supplied to the entrance side manifold through the gas flow plate. For this reason, the flow of the gas in the inlet-side manifold is maintained in a very uniform state, and the variation in the characteristics of each unit cell can be reduced.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】(実施例1)図1に示したように、エンド
プレート4に入り口側マニホールド7の開口を設け、前
記開口にガス整流板6としてパンチングメタル板を張り
付けるとともに箱型のガス拡散用空間部5を設置した。
パンチングメタル板はNo.2,No.4の2種類につ
いて実験を行った。パンチングメタル板No.2の穴の
口径、ピッチ、厚み、開口率は、それぞれ2mm、4.
4mm、0.08mm、57%であり、パンチングメタ
ル板No.4の穴の口径、ピッチ、厚み、開口率は、そ
れぞれ1mm、1.5mm、0.05mm、42%とし
た。箱型のガス拡散用空間部の平面方向の断面積は5.
5cm2であり、高さは20mmとした。パンチングメ
タル板No.2を用いた場合を図4、図5に示し、パン
チングメタル板No.4を用いた場合を図6、図7に示
す。
(Embodiment 1) As shown in FIG. 1, an opening of an inlet side manifold 7 is provided in an end plate 4, a punching metal plate is attached to the opening as a gas rectifying plate 6, and a box-shaped gas diffusion plate is provided. Space part 5 was installed.
No. for punching metal plate. 2, No. The experiment was performed on two types of No.4. Punched metal plate No. The diameter, pitch, thickness, and aperture ratio of the hole 2 are 2 mm and 4, respectively.
4 mm, 0.08 mm, and 57%. The diameter, pitch, thickness, and aperture ratio of the hole No. 4 were 1 mm, 1.5 mm, 0.05 mm, and 42%, respectively. The cross-sectional area in the plane direction of the box-shaped gas diffusion space is 5.
It was 5 cm 2 and the height was 20 mm. Punched metal plate No. 4 and 5 show the case where punched metal plate No. 2 was used. FIGS. 6 and 7 show the case where No. 4 is used.

【0017】ここで、単位セルには触媒層と拡散層から
なる正,負極を、電解質であるイオン交換膜、デュポン
社製の固体高分子電解質膜Nafion117を介して
積層したものを用いた。
Here, a unit cell in which positive and negative electrodes comprising a catalyst layer and a diffusion layer were laminated via an ion exchange membrane as an electrolyte and a solid polymer electrolyte membrane Nafion 117 manufactured by DuPont was used.

【0018】各図にはマニホールド内のガスの流れの状
態を評価するために入り口側マニホールド7および出口
側マニホールド8の外側壁面を切断し、透明板を張り付
け、供給ガスに白煙を混合してガスの流れを可視化して
入り口側マニホールド内のガスの流れと出口側マニホー
ルド内のガスの流れを観察、撮影したものを示した。こ
こで、ガス流れの方向を矢印で示し、流れが淀んでいる
部分は×印で示した。
In each figure, in order to evaluate the state of gas flow in the manifold, the outer wall surfaces of the inlet side manifold 7 and the outlet side manifold 8 are cut, a transparent plate is attached, and white smoke is mixed with the supplied gas. The flow of gas was visualized to observe and photograph the flow of gas in the inlet side manifold and the flow of gas in the outlet side manifold. Here, the direction of the gas flow is indicated by an arrow, and the portion where the flow is stagnant is indicated by a cross.

【0019】(実施例2)入り口側マニホールドのガス
導入部に設けられたガス拡散用空間部内の形状の影響に
ついて検討するためにガス拡散用空間部内に斜壁部14
を設けた。斜壁部の大きさを2種類とし、それぞれをガ
ス拡散用空間部A′,A″とした。これらをそれぞれ図
8、図9と図10、図11に示した。
(Embodiment 2) In order to examine the influence of the shape in the gas diffusion space provided in the gas introduction portion of the inlet side manifold, a sloping wall 14 is formed in the gas diffusion space.
Was provided. There are two types of sizes of the inclined walls, and they are respectively gas diffusion spaces A 'and A ". These are shown in FIGS. 8, 9, 10 and 11, respectively.

【0020】(実施例3)ガス拡散用空間部A″にパン
チングメタル板No.2とNo.4をそれぞれ配したも
のを作成し、図12、図13と図14、図15に示し
た。
(Embodiment 3) Punching metal plates No. 2 and No. 4 were arranged in the gas diffusion space A ", respectively, and shown in FIGS. 12, 13, 14 and 15.

【0021】(比較例)図16〜図27に示したような
ガス導入部とガス排出部を有する電池を作成した。各図
には各電池を用いて(実施例1)に示した方法で観察し
たマニホールド内のガスの流れを示した。
Comparative Example A battery having a gas inlet and a gas outlet as shown in FIGS. 16 to 27 was prepared. Each figure shows the flow of gas in the manifold observed by the method shown in (Example 1) using each battery.

【0022】図16、図17に示したように、入り口と
出口にガス供給孔を用いた場合には、入り口側マニホー
ルドではマニホールド中央に上から下に向けて激しいガ
スの流れが観察された。また、出口側マニホールドで
は、中央部の上から下への流れの流速が速くなった。以
上の結果は、入り口側にガス供給孔を、出口側マニホー
ルドにガス拡散用空間部を取り付けた場合である図1
8、図19でも同様であった。
As shown in FIGS. 16 and 17, when gas supply holes were used at the entrance and the exit, a strong gas flow was observed from the top to the bottom in the center of the manifold at the entrance side manifold. In the outlet-side manifold, the flow velocity of the flow from the top to the bottom of the central portion was increased. The above results are obtained when a gas supply hole is attached to the inlet side and a gas diffusion space is attached to the outlet side manifold.
8 and FIG.

【0023】また、図20、図21に示したように、入
り口側にガス拡散用空間部、出口側にガス排出孔を設置
した場合には、入り口側マニホールドの流れ、出口側マ
ニホールドの流れとも、図16、図17と比較して流れ
が均一になったが、まだ不十分であった。
As shown in FIGS. 20 and 21, when a gas diffusion space is provided on the entrance side and a gas exhaust hole is provided on the exit side, both the flow of the entrance side manifold and the flow of the exit side manifold are reduced. 16 and 17, the flow became uniform, but it was still insufficient.

【0024】さらに、ガス拡散用空間部を入り口側と出
口側とにそれぞれ設置したものは図22〜図27に示す
ように図16、図17と比較して流れが均一になった
が、いずれも入り口側マニホールドに大きな渦が観察さ
れ、均一な流れは実現できなかった。
Further, in the case where the gas diffusion space portions were installed on the entrance side and the exit side, respectively, the flow became uniform as shown in FIGS. Also, a large vortex was observed in the inlet side manifold, and a uniform flow could not be realized.

【0025】一方、図4〜図7に示したようにガス拡散
用空間部とガス整流板とを組み合わせることによって、
入り口側マニホールドの流れ、および出口側マニホール
ドの流れが共に均一にすることができた。整流板No.
4を用いた場合がより均一な流れが実現できたが、整流
板No.2を用いた場合においても比較例よりは良好な
流れが実現できた。
On the other hand, as shown in FIGS. 4 to 7, by combining the gas diffusion space and the gas rectifying plate,
Both the flow of the inlet side manifold and the flow of the outlet side manifold could be made uniform. Rectifier plate No.
4, a more uniform flow could be realized. Also in the case of using No. 2, a better flow than the comparative example could be realized.

【0026】また、(実施例2)ではガス整流板は用い
なかったが、ガス拡散用空間部内の形状を図8〜図11
のようにすることにより良好なガスの流れを実現でき
た。
Although the gas rectifying plate was not used in the second embodiment, the shape of the gas diffusion space was changed as shown in FIGS.
As a result, a good gas flow could be realized.

【0027】しかし、ガス拡散用空間部にガス整流板を
配した場合には、図12〜図15に示したようにガスの
流れの改善効果は小さかった。
However, when the gas flow regulating plate was disposed in the gas diffusion space, the effect of improving the gas flow was small as shown in FIGS.

【0028】[0028]

【0029】また、本実施例では酸化剤ガスまたは還元
剤ガスの一方のガスの流れに注目してその効果を示した
が、上記両方のガスの流れの構成として用いることがで
き、特に両方とも本発明の構成にすることがより効果が
大きく、高性能な燃料電池が得られる。
In this embodiment, the effect is shown by focusing on the flow of one of the oxidizing gas and the reducing gas. However, the present invention can be used as a configuration of the flow of both of the above gases. The configuration according to the present invention is more effective, and a high-performance fuel cell can be obtained.

【0030】さらに、本実施例では、燃料電池の一例と
して固体高分子型燃料電池の構造を用いて説明したが、
他の電解質を用いた燃料電池、例えば直接型メタノール
燃料電池、燐酸型燃料電池、溶融炭酸炎燃料電池、固体
酸化物燃料電池等の燃料電池にも効果がある。
In this embodiment, the structure of the polymer electrolyte fuel cell has been described as an example of the fuel cell.
The present invention is also effective for fuel cells using other electrolytes, for example, direct methanol fuel cells, phosphoric acid fuel cells, molten carbon dioxide fuel cells, and solid oxide fuel cells.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のように本発明は、各単位セルに反
応ガスを供給するための入り口側マニホールド7と各単
位セルから反応ガスを排出するための出口側マニホール
ド8を備えた燃料電池において、入り口側マニホールド
のガス導入部にガス拡散用空間部とガス整流板を設ける
ことによって、供給された反応ガスをガス拡散用空間部
5内で均圧化するとともに整流板6によって整流してマ
ニホールド7内のガスの流れを均一化することができ
る。
As described above, the present invention relates to a fuel cell having an inlet manifold 7 for supplying a reaction gas to each unit cell and an outlet manifold 8 for discharging a reaction gas from each unit cell. By providing a gas diffusion space and a gas rectifying plate at the gas introduction portion of the inlet side manifold, the supplied reaction gas is equalized in the gas diffusion space 5 and rectified by the rectifying plate 6 to be manifold. The flow of gas in 7 can be made uniform.

【0032】このため、各単位セルへの均一な反応ガス
の供給が実現できるため、各単位セルの放電性能のバラ
ツキを低減することができ、積層電池全体の放電性能が
増大し、かつ燃料および空気の利用率が向上して、結果
的にガス供給補機の小型・軽量化が可能となり、経済性
の高い燃料電池が実現できる。
As a result, uniform supply of the reaction gas to each unit cell can be realized, so that variations in the discharge performance of each unit cell can be reduced, the discharge performance of the entire stacked battery increases, and fuel and The utilization rate of air is improved, and as a result, the size and weight of the gas supply auxiliary device can be reduced, and a highly economical fuel cell can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の積層型燃料電池の斜視図FIG. 1 is a perspective view of a stacked fuel cell according to the present invention.

【図2】比較例の積層型燃料電池の斜視図FIG. 2 is a perspective view of a stacked fuel cell of a comparative example.

【図3】単位セルの断面図FIG. 3 is a sectional view of a unit cell.

【図4】本発明の(実施例1)の入り口側マニホールド
内のガスの流れを可視化した図
FIG. 4 is a view visualizing a gas flow in an inlet-side manifold according to the first embodiment of the present invention.

【図5】同出口側マニホールド内のガスの流れを可視化
した図
FIG. 5 is a view visualizing a gas flow in the outlet side manifold.

【図6】本発明の他の(実施例1)の入り口側マニホー
ルド内のガスの流れを可視化した図
FIG. 6 is a view visualizing a gas flow in an inlet-side manifold according to another embodiment (first embodiment) of the present invention.

【図7】同出口側マニホールド内のガスの流れを可視化
した図
FIG. 7 is a view visualizing a gas flow in the outlet side manifold.

【図8】本発明の(実施例2)の入り口側マニホールド
内のガスの流れを可視化した図
FIG. 8 is a view visualizing a gas flow in an inlet-side manifold according to the second embodiment of the present invention.

【図9】同出口側マニホールド内のガスの流れを可視化
した図
FIG. 9 is a diagram visualizing a gas flow in the outlet side manifold.

【図10】本発明の他の(実施例2)の入り口側マニホ
ールド内のガスの流れを可視化した図
FIG. 10 is a view visualizing a gas flow in an inlet-side manifold according to another (second embodiment) of the present invention.

【図11】同出口側マニホールド内のガスの流れを可視
化した図
FIG. 11 is a diagram visualizing a gas flow in the outlet side manifold.

【図12】本発明の(実施例3)の入り口側マニホール
ド内のガスの流れを可視化した図
FIG. 12 is a view visualizing a gas flow in an inlet-side manifold according to the third embodiment of the present invention.

【図13】同出口側マニホールド内のガスの流れを可視
化した図
FIG. 13 is a diagram visualizing a gas flow in the outlet side manifold.

【図14】本発明の他の(実施例3)の入り口側マニホ
ールド内のガスの流れを可視化した図
FIG. 14 is a view visualizing the flow of gas in an inlet-side manifold according to another (third embodiment) of the present invention.

【図15】同出口側マニホールド内のガスの流れを可視
化した図
FIG. 15 is a diagram visualizing a gas flow in the outlet side manifold.

【図16】(比較例)の入り口側マニホールド内のガス
の流れを可視化した図
FIG. 16 is a diagram visualizing the gas flow in the inlet side manifold of (Comparative Example).

【図17】同出口側マニホールド内のガスの流れを可視
化した図
FIG. 17 is a diagram visualizing a gas flow in the outlet side manifold.

【図18】(比較例)の入り口側マニホールド内のガス
の流れを可視化した図
FIG. 18 is a view visualizing a gas flow in an inlet-side manifold of (Comparative Example).

【図19】同出口側マニホールド内のガスの流れを可視
化した図
FIG. 19 is a diagram visualizing a gas flow in the outlet side manifold.

【図20】(比較例)の入り口側マニホールド内のガス
の流れを可視化した図
FIG. 20 is a view visualizing a gas flow in an inlet-side manifold of (Comparative Example).

【図21】同出口側マニホールド内のガスの流れを可視
化した図
FIG. 21 is a diagram visualizing a gas flow in the outlet side manifold.

【図22】(比較例)の入り口側マニホールド内のガス
の流れを可視化した図
FIG. 22 is a view visualizing a gas flow in an inlet side manifold of (Comparative Example).

【図23】同出口側マニホールド内のガスの流れを可視
化した図
FIG. 23 is a diagram visualizing a gas flow in the outlet side manifold.

【図24】(比較例)の入り口側マニホールド内のガス
の流れを可視化した図
FIG. 24 is a view visualizing a gas flow in an inlet-side manifold of (Comparative Example).

【図25】同出口側マニホールド内のガスの流れを可視
化した図
FIG. 25 is a view visualizing a gas flow in the outlet side manifold.

【図26】(比較例)の入り口側マニホールド内のガス
の流れを可視化した図
FIG. 26 is a view visualizing a gas flow in an inlet side manifold of (Comparative Example).

【図27】同出口側マニホールド内のガスの流れを可視
化した図
FIG. 27 is a diagram visualizing a gas flow in the outlet side manifold.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 単位セル 2 セパレータ板 3 ガスケット 4 エンドプレート 5 ガス拡散用空間部 6 整流板 7 入り口側マニホールド 8 出口側マニホールド 9 ガス供給孔 10 セルスタック 11 負極 12 正極 13 イオン交換膜 14 斜壁部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Unit cell 2 Separator plate 3 Gasket 4 End plate 5 Gas diffusion space 6 Rectifier plate 7 Inlet manifold 8 Outlet manifold 9 Gas supply hole 10 Cell stack 11 Negative electrode 12 Positive electrode 13 Ion exchange membrane 14 Slant wall

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−246569(JP,A) 特開 平4−308665(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 8/24 H01M 8/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-60-246569 (JP, A) JP-A-4-308665 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01M 8/24 H01M 8/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】正極、電解質、負極からなる単位セルを、
セパレータ板を介して積層してなるセルスタックを一組
のエンドプレートで挟持するとともに前記セパレータ板
とエンドプレートには反応ガスを供給する入り口側マニ
ホールドと反応ガスを排出する出口側マニホールドを備
えた燃料電池において、入り口側マニホールドのガス導
入部に箱型のガス拡散用空間部と多数の開孔部を有する
平板からなるガス整流板を設けた燃料電池。
1. A unit cell comprising a positive electrode, an electrolyte and a negative electrode,
A fuel having a cell stack formed by laminating through a separator plate sandwiched between a pair of end plates, and having an inlet-side manifold for supplying a reaction gas to the separator plate and the end plate and an outlet-side manifold for discharging the reaction gas. The battery has a box-shaped gas diffusion space and a large number of holes at the gas inlet of the inlet side manifold.
A fuel cell provided with a gas rectifying plate composed of a flat plate .
【請求項2】正極、電解質、負極からなる単位セルを、
セパレータ板を介して積層してなるセルスタックを一組
のエンドプレートで挟持するとともに、前記セパレータ
板とエンドプレートには反応ガスを供給する入り口側マ
ニホールドと反応ガスを排出する出口側マニホールドを
備えた燃料電池において、入り口側マニホールドのガス
導入部に箱型のガス拡散用空間部を設けこのガス拡散用
空間部内には導入されたガスを拡散するためガス導入部
から導入するガスの方向を変える斜壁部を設けた燃料電
池。
2. A unit cell comprising a positive electrode, an electrolyte and a negative electrode,
A cell stack formed by laminating via a separator plate was sandwiched by a set of end plates, and the separator plate and the end plate were provided with an inlet-side manifold for supplying a reaction gas and an outlet-side manifold for discharging the reaction gas. in the fuel cell, the gas inlet to diffuse the introduced gas on the inlet side gas inlet portion of the manifold to provide a gas diffusion space of the box-type the gas diffusion space portion
A fuel cell with a sloping wall that changes the direction of the gas introduced from the fuel cell.
【請求項3】ガス拡散用空間部へのガス導入方向と入り
口側マニホールドへのガス導入方向は異なる方向とした
請求項1または2のいずれかに記載の燃料電池。
3. The fuel cell according to claim 1, wherein the direction of gas introduction into the gas diffusion space and the direction of gas introduction into the inlet-side manifold are different from each other .
【請求項4】電解質は固体高分子からなるイオン交換膜
とした請求項1または2のいずれかに記載の燃料電池。
4. A fuel cell according to any of the electrolyte according to claim 1 or 2 in which the ion-exchange membrane made of solid polymer.
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