JP4381857B2 - 燃料電池 - Google Patents
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Description
図9に示すように、固体高分子電解質膜100を挟んでアノード101とカソード102とを配設する。さらに、ガスケット103を介して一対のセパレータ104により挟持して単位セル105を構成する。この単位セル105を多数個積層し、単位セル105どうしを電気的に直列に接続して燃料電池Nを構成する。電極106は、積層した両端の単位セル105から取り出すことができる。このような燃料電池Nは、クリーンかつ高効率という特徴から、種々の用途,特に、電気自動車用電源や家庭用分散型電源として注目されている。
日経メカニカル別冊「燃料電池開発最前線」発行日2001年6月29日、発行所:日経BP社、第3章PEFC、3.1原理と特徴p46
複数の平板状燃料電池セルを平面的に並べて構成される燃料電池であって、
各燃料電池セルの表面側に設定される第1極性を有する第1電極取り出し部と、
各燃料電池セルの裏面側に設定される第1極性とは逆極性の第2極性を有する第2電極取付部と、
隣接する2つの燃料電池セルを連結するための連結機構とを備え、
この連結機構は、
隣接する一方の燃料電池セルの表面側と裏面側とを弾性的に挟持する第1挟持部及び第2挟持部と、
隣接する他方の燃料電池セルの表面側と裏面側とを弾性的に挟持する第3挟持部及び第4挟持部と、
第1挟持部及び第2挟持部と、第3挟持部及び第4挟持部とを機械的に連結させる連結部とを備えていることを特徴とするものである。
第1挟持部、第1連結部、第3挟持部を第1挟持部材により一体形成し、
第2挟持部、第2連結部、第4挟持部を第2挟持部材により一体形成し、
第1連結部と第2連結部とを機械的に結合することで、第1挟持部材と第2挟持部材とが一体化されていることが好ましい。
その両側に配置される一対の電極板と、
更にその電極板の外側に配置され、セル内のガス流路溝に連通する注入口及び排出口が設けられた一対の金属板とを備えていることが好ましい。
図3は、3つの単位セルを横1列に並べて配置した燃料電池を示す斜視図、図4は側面図である。何個のセルを接続するかについては、燃料電池が使用される目的に応じて決めることができ、本発明において特定の個数に限定されるものではない。各単位セルSは、平面視で長方形状でありかつ平板状に形成される。その長方形の長辺同士が向かい合うように連結される。各単位セルSは、連結機構10により連結される。ここでお互いに隣接する第1単位セルS1と第2単位セルS2の連結態様を説明する。連結機構10の構成を図5に示す。
図3では長方形の長辺同士が隣接するように接続したがこれに限定されるものではなく、短辺同士が隣接するように接続してもよい。平面的な配列は、種々の変形例が考えられ、例えば、図7に示すような変則的な配列にすることもできる。これにより、燃料電池が取り付けられるスペース配分の事情に応じて各単位セルの配列設計を行うことができる。
10 連結機構
11 第1挟持部材
11a 第1挟持爪
11b 第3挟持爪
11c 第1連結部
12 第2挟持部材
12a 第2挟持爪
12b 第4挟持爪
12c 第2連結部
14,15 絶縁フィルム
Claims (5)
- 複数の平板状燃料電池セルを平面的に並べて構成される燃料電池であって、
各燃料電池セルの表面側に設定される第1極性を有する第1電極取り出し部と、
各燃料電池セルの裏面側に設定される第1極性とは逆極性の第2極性を有する第2電極取付部と、
隣接する2つの燃料電池セルを連結するための連結機構とを備え、
この連結機構は、
隣接する一方の燃料電池セルの表面側と裏面側とを弾性的に挟持する第1挟持部及び第2挟持部と、
隣接する他方の燃料電池セルの表面側と裏面側とを弾性的に挟持する第3挟持部及び第4挟持部と、
第1挟持部及び第2挟持部と、第3挟持部及び第4挟持部とを機械的に連結させる連結部とを備えていることを特徴とする燃料電池。 - 前記連結機構は、導電性を有する材料で形成され、前記一方の燃料電池セルに作用する第1挟持部と、前記他方の燃料電池セルに作用する第4挟持部とを前記連結部を介して電気的に接続し、かつ、第2挟持部と第3挟持部は、絶縁部を介して燃料電池セルに対する挟持作用を行うことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池。
- 前記連結部は、第1連結部と第2連結部とにより構成され、
第1挟持部、第1連結部、第3挟持部を第1挟持部材により一体形成し、
第2挟持部、第2連結部、第4挟持部を第2挟持部材により一体形成し、
第1連結部と第2連結部とを機械的に結合することで、第1挟持部材と第2挟持部材とが一体化されていることを特徴とする請求項2に記載の燃料電池。 - 第1連結部と第2連結部とはスポット溶接により結合される請求項3に記載の燃料電池。
- 前記燃料電池セルは、平板状の固体高分子電解質と、
その両側に配置される一対の電極板と、
更にその電極板の外側に配置され、セル内のガス流路溝に連通する注入口及び排出口が設けられた一対の金属板とを備えている請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料電池。
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