JP4686820B2

JP4686820B2 - Fuel cell

Info

Publication number: JP4686820B2
Application number: JP2000165973A
Authority: JP
Inventors: 光史宮腰; 弘宮沢; 富一渡辺
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-06-02
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2020-06-02
Also published as: JP2001351650A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池に関するものであり、さらに詳細には、簡易な構造で、水素電極と効率よく、接触するように、水素ガスを供給することができ、電気発生効率を向上させることのできる燃料電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
産業革命以後、自動車などのエネルギー源としてはもちろん、電力製造などのエネルギー源として、ガソリン、軽油などの化石燃料が広く用いられてきた。この化石燃料の利用によって、人類は飛躍的な生活水準の向上や産業の発展などの利益を享受することができたが、その反面、地球は深刻な環境破壊の脅威にさらされ、さらに、化石燃料の枯渇の虞が生じてその長期的な安定供給に疑問が投げかけられる事態となりつつある。
【０００３】
そこで、水素は、水に含まれ、地球上に無尽蔵に存在している上、物質量あたりに含まれる化学エネルギー量が大きく、また、エネルギー源として使用するときに、有害物質や地球温暖化ガスなどを放出しないなどの理由から、化石燃料に代わるクリーンで、かつ、無尽蔵なエネルギー源として、近年、大きな注目を集めるようになっている。
【０００４】
ことに、近年は、水素エネルギーから電気エネルギーを取り出すことができる燃料電池の研究開発が盛んにおこなわれており、大規模発電から、オンサイトな自家発電、さらには、自動車用電源としての応用が期待されている。
【０００５】
水素エネルギーから電気エネルギーを取り出す燃料電池は、水素ガスが供給される水素電極と、酸素が供給される酸素電極とを有している。水素電極に供給された水素ガスは、触媒の作用によって、プロトン（陽子）と電子に解離され、電子は水素電極において、吸収され、他方、プロトンは酸素電極に運ばれる。水素電極において、吸収された電子は、負荷を経由して、酸素電極に運ばれる。一方、酸素電極に供給された酸素は、触媒の作用により、水素電極から運ばれたプロトンおよび電子と結合して、水を生成する。このようにして、水素電極と酸素電極との間に、起電力が生じ、負荷に電流が流れるように、燃料電池は構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
かかる燃料電池においては、酸素電極に、エアが十分に供給され、酸素が、酸素電極と効率よく、接触するように、エアを導くことが、電気発生効率を高める上で、重要なファクターとなるため、エアを酸素電極に供給するためのエア流路の形状につき、種々の角度から研究がなされているが、流路形成部材の形状が複雑となって、加工が困難であったり、あるいは、薄層化の障害となるなどの問題があった。
【０００７】
したがって、本発明は、簡易な構造で、酸素が酸素電極と、効率よく接触するように、十分なエアを供給することができ、電気発生効率を向上させることのできる燃料電池を提供することを目的とするものである。
【０００８】
本発明のかかる目的は、プロトン伝導体膜と、前記プロトン伝導体膜の一方の面に接
して設けられると共に、格子によって、複数の開口部が形成された酸素電極板と、前記
酸素電極板の前記プロトン伝導体膜と反対側の面に接して設けられると共に、格子によ
って、複数の開口部が形成されたエア流路形成板とを備え、前記酸素電極板に形成され
た前記複数の開口部の各々が、前記エア流路形成板に形成された前記複数の開口部の２
以上と連通し、前記エア流路形成板に形成された前記複数の開口部の各々が、前記酸素
電極板に形成された前記複数の開口部の２以上と連通するように、前記酸素電極板と前
記エア流路形成板とが密着され、その間に、エア流路が形成された燃料電池によって達
成される。
【０００９】
本発明によれば、酸素電極板に形成された複数の開口部の各々が、エア流路形成板に形成された複数の開口部の２以上と連通し、エア流路形成板に形成された複数の開口部の各々が、酸素電極板に形成された複数の開口部の２以上と連通するように、酸素電極板とエア流路形成板とが密着され、その間に、エア流路が形成されているから、エアは、酸素電極板の面に沿って、二次元的に広がりながら、燃料電池内を流れ、したがって、酸素ガスを、酸素電極と効率よく、接触させることができ、電気発生効率を向上させることが可能になる。
【００１０】
また、本発明によれば、単に、酸素電極板に形成された複数の開口部の各々が、エア流路形成板に形成された複数の開口部の２以上と連通し、エア流路形成板に形成された複数の開口部の各々が、酸素電極板に形成された複数の開口部の２以上と連通するように、酸素電極板とエア流路形成板とを密着させて、その間に、エア流路を形成しているだけであるので、簡易な構造で、酸素ガスを、酸素電極と効率よく、接触させることができ、電気発生効率を向上させることが可能になる。
【００１１】
本発明の好ましい実施態様においては、前記酸素電極板の前記格子の交点の少なくとも一部が、それぞれ、前記エア流路形成板に形成された前記複数の開口部の各々の内部に位置し、前記エア流路形成板の前記格子の交点の少なくとも一部が、それぞれ、前記酸素電極板に形成された前記複数の開口部の各々の内部に位置するように、前記酸素電極板と前記エア流路形成板とが密着され、その間に、エア流路が形成されている。
【００１２】
本発明の好ましい実施態様によれば、酸素電極板の格子の交点の少なくとも一部が、それぞれ、エア流路形成板に形成された複数の開口部の各々の内部に位置し、エア流路形成板の格子の交点の少なくとも一部が、それぞれ、酸素電極板に形成された複数の開口部の各々の内部に位置するように、酸素電極板とエア流路形成板とが密着され、その間に、エア流路が形成されているから、格子の交点が、エア流路形成板に形成された複数の開口部の内部に位置する酸素電極板の開口部は、エア流路形成板に形成された４つの開口部と連通し、格子の交点が、酸素電極板に形成された複数の開口部の内部に位置するエア流路形成板の開口部は、酸素電極板に形成された４つの開口部と連通しており、したがって、エアは、酸素電極板の面に沿って、二次元的に広がりながら、燃料電池内を流れるから、酸素ガスを、水素電極と効率よく、接触させることができ、電気発生効率を向上させることが可能になる。
【００１３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記酸素電極板に形成された前記複数の開口部の少なくとも一部と、前記エア流路形成板に形成された前記複数の開口部の少なくとも一部とが、同一の形状を有している。
【００１４】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、酸素電極板およびエア流路形成板を容易
に加工することが可能になるとともに、酸素ガスを、酸素電極と効率よく、かつ、より
均一に、接触させることができ、電気発生効率を向上させることが可能になる。
【００１５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記酸素電極板に形成された前記複数
の開口部の少なくとも一部と、前記エア流路形成板に形成された前記複数の開口部の少
なくとも一部とが同一の形状を有し、略多角形状または略円形状に形成されている。
【００１６】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、酸素電極板およびエアス流路形成板を容易に加工することが可能になるとともに、酸素ガスを、酸素電極と効率よく、かつ、より均一に、接触させることができ、電気発生効率を向上させることが可能になる。
【００２５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記酸素電極板の前記格子の交点の少なくとも一部が、前記エア流路形成板に形成された前記複数の開口部の中心と一致し、前記エア流路形成板の前記格子の交点の少なくとも一部が、前記酸素電極板に形成された前記複数の開口部の中心と一致するように、前記酸素電極板と前記エア流路形成板とが密着され、その間に、エア流路が形成されている。
【００２６】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、酸素ガスを、酸素電極と、効率よく、しかも、より一層均一に、接触させることができ、電気発生効率を向上させることが可能になる。
【００２７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記エア流路形成板が、０．０１ｍｍないし０．５ｍｍの厚さを有している。
【００２８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記酸素電極板が、０．０１ｍｍないし１ｍｍの厚さを有している。
【００２９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記エア流路形成板が、ポリカーボネート、アクリル樹脂、セラミック、カーボン、ハステロイ、ステンレススチール、ニッケル、モリブデン、銅、アルミニウム、鉄、銀、金、白金、タンタルおよびチタンよりなる群から選ばれた材料によって形成されている。
【００３０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記酸素電極板が、ハステロイ、ステンレススチール、ニッケル、モリブデン、銅、アルミニウム、鉄、銀、金、白金、タンタル、チタンおよびこれらの２以上の合金よりなる群から選ばれた材料によって形成されている。
【００３１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記エア流路形成板が、さらに、前記
酸素電極板に形成された前記複数の開口部の２以上と連通する切り欠き部を周辺部に少
なくも１つ以上備えている。
【００３２】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、エア流路形成板の周辺部に形成された切り欠き部からも、エアを取り込むことができるから、大量の酸素ガスを、酸素電極に供給して、接触させることができ、電気発生効率を向上させることが可能になる。
【００３３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、燃料電池は、さらに、前記エア流路形成板の前記酸素電極板と反対側に、格子によって、複数の開口部が形成されたモジュール押さえ板を備え、前記モジュール押さえ板に形成された前記複数の開口部の各々が、前記エア流路形成板に形成された前記複数の開口部の２以上と連通し、前記エア流路形成板に形成された前記複数の開口部の各々が、前記モジュール押さえ板に形成された前記複数の開口部の２以上と連通するように、前記モジュール押さえ板がと前記エア流路形成板に密着されている。
【００３４】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、モジュール押さえ板に形成された複数の開口部の各々が、エア流路形成板に形成された複数の開口部の２以上と連通し、エア流路形成板に形成された複数の開口部の各々が、モジュール押さえ板に形成された複数の開口部の２以上と連通するように、モジュール押さえ板がとエア流路形成板に密着されているから、モジュール押さえ板に形成された複数の開口部から、エアを、エア流路形成板と酸素電極板との間に形成されたエア流路に均一に供給することができ、したがって、酸素ガスを、酸素電極と効率よく、接触させることができ、電気発生効率を向上させることが可能になる。
【００３５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記モジュール押さえ板の前記格子の交点の少なくとも一部が、それぞれ、前記エア流路形成板に形成された前記複数の開口部の各々の内部に位置し、前記エア流路形成板の前記格子の交点の少なくとも一部が、それぞれ、前記モジュール押さえ板に形成された前記複数の開口部の各々の内部に位置するように、前記モジュール押さえ板と前記エア流路形成板とが密着されている。
【００３６】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、モジュール押さえ板を構成する格子の交点の少なくとも一部が、それぞれ、エア流路形成板に形成された複数の開口部の各々の内部に位置し、エア流路形成板の格子の交点の少なくとも一部が、それぞれ、モジュール押さえ板に形成された複数の開口部の各々の内部に位置するように、モジュール押さえ板とエア流路形成板とが密着されているから、格子の交点が、エア流路形成板に形成された複数の開口部の内部に位置するモジュール押さえ板の開口部は、エア流路形成板に形成された４つの開口部と連通し、格子の交点が、モジュール押さえ板に形成された複数の開口部の内部に位置するエア流路形成板の開口部は、モジュール押さえ板に形成された４つの開口部と連通しており、したがって、モジュール押さえ板に形成された複数の開口部から、エアを、エア流路形成板と酸素電極板との間に形成されたエア流路により均一に供給することができるから、酸素ガスを、酸素電極と効率よく、接触させることができ、電気発生効率を向上させることが可能になる。
【００３７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記モジュール押さえ板に形成された
前記複数の開口部の少なくとも一部が、略多角形状または略円形状に形成されている
【００３８】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、モジュール押さえ板を容易に加工することが可能になるとともに、エアを、より均一に、エア流路に供給することが可能となる。
【００４７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、燃料電池は、さらに、前記プロトン伝
導体膜の他方の面に、複数の開口部が形成された水素電極板および複数の開口部が形成
された水素ガス流路形成板を、この順に備えている。
【００４８】
本発明において、プロトン伝導体膜は、フラーレン分子を構成する炭素原子にプロトンを解離し得る基を導入してなるフラーレン誘導体を、主成分として含んだプロトン伝導体を含んでいる。
【００４９】
本発明の好ましい実施態様においては、前記プロトンを解離し得る基が、−ＸＨ（Ｘは２価の結合手を有する任意の原子または原子団である。）よりなっている。
【００５０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記プロトンを解離し得る基が、−ＯＨまたは−ＹＨ（Ｙは２価の結合手を有する任意の原子または原子団である。）よりなっている。
【００５１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記プロトンを解離し得る基が、−ＯＨ、−ＯＳＯ_３Ｈ、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ_３Ｈ、−ＯＰＯ（ＯＨ）_３よりなる群から選ばれる基よりなっている。
【００５２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記フラーレン誘導体が、ポリ水酸化フラーレン（フラレノール）よりなっている。
【００５３】
本発明の別の好ましい実施態様においては、プロトン伝導体は、前記フラーレン分子を構成する炭素原子に、前記プロトンを解離し得る基に加えて、電子吸引基が導入してなるフラーレン誘導体を、主成分として含んでいる。
【００５４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記電子吸引基が、ニトロ基、カルボニル基、カルボキシル基、ニトリル基、ハロゲン化アルキル基またはハロゲン原子を含んでいる。
【００５５】
また、本発明において、プロトン伝導体膜が、パーフルオロスルホン酸樹脂（アメリカＤｕＰｏｎｔ社製のＮａｆｉｏｎ（登録商標））よりなるプロトン伝導体を含んでいてもよい。
【００５６】
本発明において、フラーレン分子とは、炭素数が、３６、６０、７０、７８、８２、８４などの球状の炭素クラスター分子をいう。
【００５７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記水素ガス流路形成板に形成された前記複数の開口部の前記水素電極板と反対側が閉じられている。
【００５８】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、水素ガス流路形成板が、たとえば、パーソナルコンピュータの一部と密着するように、燃料電池をパーソナルコンピュータに取り付けて、パーソナルコンピュータの電源として、使用することが可能になる。この際、パーソナルコンピュータの液晶ディスプレイパネルのバックライトの裏面など、発熱する部分に、燃料電池を取り付ければ、起電力の発生にともなって、燃料電池内に生ずる水を効果的に、蒸発させることができ、好ましい。
【００５９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、燃料電池は、さらに、前記水素ガス流路形成板の前記水素電極板と反対側の面に、複数の開口部が形成された第二の水素電極板、プロトン伝導体膜、格子によって、複数の開口部が形成された第二の酸素電極板、格子によって、複数の開口部が形成された第二のエア流路形成板を、この順に備え、前記第二の酸素電極板に形成された前記複数の開口部の各々が、前記第二のエア流路形成板に形成された前記複数の開口部の２以上と連通し、前記第二のエア流路形成板に形成された前記複数の開口部の各々が、前記第二の酸素電極板に形成された前記複数の開口部の２以上と連通するように、前記第二の酸素電極板と前記第二のエア流路形成板とが密着され、その間に、第二のエア流路が形成されている。
【００６０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記第二の酸素電極板の前記格子の交点の少なくとも一部が、それぞれ、前記第二のエア流路形成板に形成された前記複数の開口部の各々の内部に位置し、前記第二のエア流路形成板の前記格子の交点の少なくとも一部が、それぞれ、前記第二の酸素電極板に形成された前記複数の開口部の各々の内部に位置するように、前記第二の酸素電極板と前記エア流路形成板とが密着され、その間に、第二のエア流路が形成されている。
【００６１】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、第二の酸素電極板の格子の交点の少なくとも一部が、それぞれ、第二のエア流路形成板に形成された複数の開口部の各々の内部に位置し、第二のエア流路形成板の格子の交点の少なくとも一部が、それぞれ、第二の酸素電極板に形成された複数の開口部の各々の内部に位置するように、第二の酸素電極板と第二のエア流路形成板とが密着され、その間に、第二のエア流路が形成されているから、格子の交点が、第二のエア流路形成板に形成された複数の開口部の内部に位置する第二の酸素電極板の開口部は、第二のエア流路形成板に形成された４つの開口部と連通し、格子の交点が、第二の酸素電極板に形成された複数の開口部の内部に位置する第二のエア流路形成板の開口部は、第二の酸素電極板に形成された４つの開口部と連通しており、したがって、エアは、第二の酸素電極板の面に沿って、二次元的に広がりながら、燃料電池内を流れるから、酸素ガスを、水素電極と効率よく、接触させることができ、電気発生効率を向上させることが可能になる。
【００６２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記第二の酸素電極板に形成された前記複数の開口部の少なくとも一部と、前記第二のエア流路形成板に形成された前記複数の開口部の少なくとも一部とが同一の形状を有している。
【００６３】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、第二の酸素電極板および第二のエアス流路形成板を容易に加工することが可能になるとともに、酸素ガスを、酸素電極と効率よく、かつ、より均一に、接触させることができ、電気発生効率を向上させることが可能になる。
【００７４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記第二の酸素電極板の前記格子の交点の少なくとも一部が、前記第二の流路形成板に形成された前記複数の開口部の中心と一致し、前記第二のエア流路形成板の前記格子の交点の少なくとも一部が、前記第二の酸素電極板に形成された前記複数の開口部の中心と一致するように、前記第二の酸素電極板と前記第二のエア流路形成板とが密着され、その間に、第二のエア流路が形成されている。
【００７５】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、酸素ガスを、第二の酸素電極と、効率よく、しかも、より一層均一に、接触させることができ、電気発生効率を向上させることが可能になる。
【００８２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、燃料電池は、さらに、前記第二のエア流路形成板の前記酸素電極板と反対側に、格子によって、複数の開口部が形成された第二のモジュール押さえ板を備え、前記第二のモジュール押さえ板に形成された前記複数の開口部の各々が、前記第二のエア流路形成板に形成された前記複数の開口部の２以上と連通し、前記第二のエア流路形成板に形成された前記複数の開口部の各々が、前記第二のモジュール押さえ板に形成された前記複数の開口部の２以上と連通するように、前記第二のモジュール押さえ板がと前記第二のエア流路形成板に密着されている。
【００８３】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、第二のモジュール押さえ板に形成された複数の開口部の各々が、第二のエア流路形成板に形成された複数の開口部の２以上と連通し、第二のエア流路形成板に形成された複数の開口部の各々が、第二のモジュール押さえ板に形成された複数の開口部の２以上と連通するように、第二のモジュール押さえ板がと第二のエア流路形成板に密着されているから、第二のモジュール押さえ板に形成された複数の開口部から、エアを、第二のエア流路形成板と第二の酸素電極板との間に形成されたエア流路に均一に供給することができ、したがって、酸素ガスを、第二の酸素電極と効率よく、接触させることができ、電気発生効率を向上させることが可能になる。
【００９６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明にかかる好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
【００９７】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる燃料電池を構成する水素電極板の略平面図である。
【００９８】
図１に示されるように、本実施態様にかかる燃料電池を構成する水素電極板１は、ステンレススチールによって形成された略正方形の板部材によって構成されている。水素電極板１を構成する板部材の厚さは、０．０１ｍｍないし１．０ｍｍに設定されている。
【００９９】
図１に示されるように、水素電極板１には、１３の正方形の開口部２と、８つの三角形の開口部３が、それぞれ、格子４によって、規則的に形成されている。８つの三角形の開口部３は、周辺部に形成されており、１３の正方形の開口部２のうち、中央に位置する正方形の開口部２は、その中心が水素電極板１の中心と一致するように形成されている。
【０１００】
図１において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，ＧおよびＨは、電極間接続用のピンであり、いずれも矩形状に形成されている。
【０１０１】
図２は、本発明の好ましい実施態様にかかる燃料電池を構成する水素ガス流路形成板の略平面図である。
【０１０２】
図２に示されるように、本実施態様にかかる燃料電池を構成する水素ガス流路形成板６は、ポリカーボネートによって形成された略正方形の板部材によって構成されている。水素ガス流路形成板６を構成する板部材の厚さは、０．１ｍｍないし０．５ｍｍに設定されているが、０．０１ｍｍないし１．０ｍｍの厚さの板部材を水素ガス流路形成板６を構成するために使用することができる。
【０１０３】
図２に示されるように、水素ガス流路形成板６の一端部には、水素ガス供給部を構成する第一の切り欠き部７が形成され、他端部に、水素ガス排出部を構成する第二の切り欠き部８が形成されている。水素ガス流路形成板６には、１２の正方形の開口部９が、格子１０によって、同一のサイズに形成されている。１２の正方形の開口部９のうち、第一の切り欠き部７に連通する正方形の開口部９と、これに隣接する３つの正方形の開口部９は、互いに連通するように、隣接する頂角部が切り欠かれ、４つの正方形の開口部９によって、１つの開口部１４が形成されている。
【０１０４】
図１および図２に示されるように、水素電極板１に形成された正方形の開口部２と、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９とは、同一のサイズを有しており、水素電極板１の中央に形成された正方形の開口部２が、その中心が水素電極板１の中心と一致するように形成されているのに対し、水素ガス流路形成板６の中心には、開口部は形成されてはおらず、中央部に位置する４つの正方形の開口部９を形成している格子１０の交点１１が、水素ガス流路形成板６の中心に一致するように、正方形の開口部９が、水素ガス流路形成板６に形成されている。
【０１０５】
図２に示されるように、水素ガス流路形成板６には、さらに、サイズの小さい４つの正方形の開口部１２と８つの長方形の開口部１３が、格子１０によって、形成されている。８つの長方形の開口部１３のうち、第一の切り欠き部７に隣接する２つの長方形の開口部１３は、互いに連通し、さらに、第一の切り欠き部７に隣接する辺の部分が切り欠かれて、第一の切り欠き部７に連通しており、第二の切り欠き部８に隣接する長方形の開口部１３は、第二の切り欠き部８に隣接する辺の部分が切り欠かれて、第二の切り欠き部８に連通している。
【０１０６】
図３は、水素ガス流路形成板上に、水素電極板を重ねて、得られた積層体の略底面図であり、図４は、図３のＩ−Ｉ線に沿った略断面図である。
【０１０７】
図３に示されるように、水素電極板１の正方形の開口部２および三角形の開口部３を形成している格子４の交点１５が、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９の中心に一致し、かつ、水素ガス流路形成板６の正方形の開口部９、サイズの小さい正方形の開口部１２および長方形の開口部１３を形成している格子１０の交点１６が、水素電極板１に形成された正方形の開口部２の中心に一致するように、水素電極板１上に、水素ガス流路形成板６が重ねられて、密着されている。
【０１０８】
その結果、図３に示されるように、図１において、上端部に位置する正方形の開口部２を除く水素電極板１に形成された正方形の開口部２の各々は、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９、サイズの小さい正方形の開口部１２および長方形の開口部１３のうちの４つと連通し、図１において、上端部に位置する正方形の開口部２のみが、水素ガス流路形成板６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部９および互いに連通し、さらに、第一の切り欠き部７に連通する２つの長方形の開口部１３に連通している。
【０１０９】
また、図３に示されるように、水素電極板１に形成された三角形の開口部３の各々は、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９および長方形の開口部１３と連通している。
【０１１０】
一方、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９の各々は、水素電極板１に形成された正方形の開口部２および三角形の開口部３のうちの４つに連通し、水素ガス流路形成板６に形成されたサイズの小さい正方形の開口部１２の各々は、水素電極板１に形成された正方形の開口部２の１つに連通し、水素ガス流路形成板６に形成された長方形の開口部１３は、互いに連通するとともに、第一の切り欠き部７に連通する２つの長方形の開口部１３を除いて、水素電極板１に形成された正方形の開口部２および三角形の開口部３の双方に連通している。水素ガス流路形成板６に形成され、互いに連通し、さらに、第一の切り欠き部７に連通する２つの長方形の開口部１３は、水素電極板１に形成された１つの正方形の開口部２と２つの三角形の開口部３と連通している。
【０１１１】
本実施態様においては、燃料電池は、パーソナルコンピュータの液晶ディスプレイ（図示せず）のバックライト（図示せず）の裏側部分１８に取り付けられ、図４に示されるように、水素ガス流路形成板６の開口部９、１２、１３が、バックライトの裏側部分１８によって閉じられている。
【０１１２】
その結果、バックライトの裏側部分１８、水素電極板１および水素ガス流路形成板６の第一の切り欠き部７によって、水素ガス供給部１７が形成され、他方、バックライトの裏側部分１８、水素電極板１および水素ガス流路形成板６の第二の切り欠き部８によって、水素ガス排出部１９が形成される。
【０１１３】
水素ガス供給部１７は、水素吸蔵炭素質材料、水素吸蔵合金などの水素吸蔵材料を有する水素ガス供給源（図示せず）に接続されている。
【０１１４】
水素ガス供給部１７から、燃料電池内に供給された水素ガスは、水素ガス流路形成板６の開口部９、１２、１３が、バックライトの裏側部分１８によって閉じられ、水素電極板１および水素ガス流路形成板６が、図３に示されるように、密着されているため、図４において、矢印Ｘで示されるように、まず、水素ガス流路形成板６に形成された長方形の開口部１３から、水素電極板１に形成された正方形の開口部２内および２つの三角形の開口部３内に流れ、水素電極板１に形成された正方形の開口部２から、水素ガス流路形成板６に形成された隣接した２つの正方形の開口部９内に流れ、水素電極板１に形成された三角形の開口部３から、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９内に流れる。
【０１１５】
水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９内に供給された水素ガスは、さらに、水素電極板１に形成された隣接した２つの正方形の開口部２内に流れ、水素電極板１に形成された隣接した正方形の開口部２内に供給された水素ガスは、水素ガス流路形成板６に形成された隣接した２つの正方形の開口部９内および水素ガス流路形成板６に形成されたサイズの小さい正方形の開口部１２内に流れ、あるいは、水素ガス流路形成板６に形成された隣接した２つの正方形の開口部９内に流れる。
【０１１６】
このようにして、水素ガス供給部１７から、燃料電池内に供給された水素ガスは、水素電極板１とバックライトの裏側部分１８との間を、二次元的に広がりながら流れて、水素排出部１９から、燃料電池外へ排出される。したがって、水素ガスを、水素電極板１と効率よく、接触させることが可能となる。
【０１１７】
図５は、本発明の好ましい実施態様にかかる燃料電池を構成する酸素電極板の略平面図である。
【０１１８】
図５に示されるように、酸素電極板２１は、水素電極板１と全く同様に形成されており、ステンレススチールによって形成された略正方形の板部材によって構成されている。ここに、酸素電極板２１を構成する板部材の厚さは、０．０１ｍｍないし１．０ｍｍに設定されている。
【０１１９】
図５に示されるように、酸素電極板２１には、１３の正方形の開口部２２と、８つの三角形の開口部２３が、それぞれ、格子２４によって、規則的に形成されている。三角形の開口部２３は、周辺部に形成され、１３の正方形の開口部２２のうち、中央に形成された正方形の開口部２２は、その中心が酸素電極板２１の中心と一致するように形成されている。
【０１２０】
図５において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，ＧおよびＨは、電極間接続用のピンであり、いずれも矩形状に形成されている。
【０１２１】
図６は、本発明の好ましい実施態様にかかる燃料電池を構成するエア流路形成板の略平面図である。
【０１２２】
図６に示されるように、エア流路形成板２６は、ポリカーボネートによって形成された略正方形の板部材によって形成され、板部材の各辺の２箇所に、切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄ、２８ｄが形成されている。ここに、エア流路形成板２６の各辺の２箇所に、切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄ、２８ｄを形成しているのは、エア流路形成板２６の周囲から、エアが取り込まれやすくするためである。エア流路形成板２６を構成する板部材の厚さは、０．０１ｍｍないし０．５ｍｍに設定されている。
【０１２３】
図６に示されるように、エア流路形成板２６には、１６の正方形の開口部２９が形成されている。酸素電極板２１に形成された正方形の開口部２２と、エア流路形成板２６に形成された正方形の開口部２９とは、いずれも、同一のサイズを有しており、酸素電極板２１の中央に形成された正方形の開口部２２が、その中心が酸素電極板２１の中心と一致するように形成されているのに対し、エア流路形成板２６の中心には、開口部は形成されてはおらず、中央部に位置する４つの正方形の開口部２９を形成している格子３０の交点３１が、エア流路形成板２６の中心に一致するように、１６の正方形の開口部２９が、エア流路形成部材２６に形成されている。
【０１２４】
図７は、酸素電極板上に、エア流路形成板を重ねて、得られた積層体の略底面図である。
【０１２５】
図７に示されるように、酸素電極板２１の正方形の開口部２２および三角形の開口部２３を形成している格子２４の交点３５が、エア流路形成板２６に形成された正方形の各開口部２９の中心に一致し、かつ、エア流路形成板２６の正方形の開口部２９を形成している格子３０の交点３６が、酸素電極板２１に形成された正方形の開口部２２の中心に一致するように、酸素電極板２１上に、エア流路形成板２６が重ねられて、密着されている。
【０１２６】
その結果、図５において、上下左右端部に位置する開口部２９を除いて、酸素電極板２１に形成された正方形の開口部２２の各々は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する４つの正方形の開口部２９と連通し、上端部に位置する開口部２９は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ａおよび切り欠き部２８ａと連通している。また、右端部に位置する開口部２９は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｂおよび切り欠き部２８ｂと連通し、下端部に位置する開口部２９は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｃおよび切り欠き部２８ｃと連通しており、左端部に位置する開口部２９は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｄおよび切り欠き部２８ｄと連通している。
【０１２７】
さらに、酸素電極板２１に形成された三角形の開口部２３は、エアガス流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９および切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄまたは２８ｄと連通している。
【０１２８】
また、エア流路形成板２６に形成された正方形の開口部２９のうち、中央部に位置する４つの開口部２９は、酸素電極板２１に形成された互いに隣接する４つの正方形の開口部２２と連通し、図６において、四隅に位置する４つの正方形の開口部２９は、それぞれ、酸素電極板２１に形成された１つの正方形の開口部２２および２つの三角形の開口部２３と連通しており、エア流路形成板２６に形成されたその他の正方形の開口部２９は、いずれも、酸素電極板２１に形成された互いに隣接する３つの正方形の開口部２２および２つの三角形の開口部２３と連通している。
【０１２９】
他方、エア流路形成板２６に形成された切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄ、２８ｄは、いずれも、酸素電極板２１に形成された１つの正方形の開口部２２および１つの三角形の開口部２３と連通している。
【０１３０】
図８は、本発明の好ましい実施態様にかかる燃料電池を構成するモジュール押さえ板の略平面図である。
【０１３１】
図８に示されるように、モジュール押さえ板４０には、２１の円形の開口部４１が、規則的に形成されている。円形の開口部４１は、小径部４１ａと、直径が次第に大きくなるように、内壁がテーパー状に形成されたテーパー部４１ｂを備えており、モジュール押さえ板４０は、テーパー部４１ｂがエア流路形成板２６側に位置するように、エア流路形成板２６上に密着して、配置される。
【０１３２】
図９は、モジュール押さえ板４０を、エア流路形成板２６上に密着させて、得た積層体の略底面図を示すものであり、図１０は、図９のＩＩ−ＩＩ線に沿った略断面図である。
【０１３３】
図９および図１０に示されるように、モジュール押さえ板４０は、モジュール押さえ板４０に形成された円形の各開口部４１の中心が、エア流路形成板２６の正方形の開口部２９を形成している格子３０の交点３６と一致し、かつ、モジュール押さえ板４０の円形の開口部４１を形成している格子４２の交点４３が、エア流路形成板２６に形成された正方形の開口部２９の中心と一致するように、エア流路形成板２６上に密着されている。
【０１３４】
その結果、図９に示されるように、モジュール押さえ板４０に形成された円形の開口部４１のうち、中央部に位置する９つの開口部４１は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する４つの正方形の開口部２９と連通している。
【０１３５】
さらに、図１０において、上端部中央に位置する円形の開口部４１は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ａおよび切り欠き部２８ａと、右端部中央に位置する円形の開口部４１は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｄおよび切り欠き部２８ｄと、下端部中央に位置する円形の開口部４１は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｃおよび切り欠き部２８ｃと、左端部中央に位置する円形の開口部４１は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｂおよび切り欠き部２８ｂと、それぞれ、連通している。
【０１３６】
また、図９に示されるように、モジュール押さえ板４０に形成されたその他の円形の開口部４１は、それぞれ、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９および切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄまたは２８ｄと連通している。
【０１３７】
図１１は、本実施態様にかかる燃料電池の水素ガス流路形成板６に形成された開口部９、１２、１３と水素電極板１に形成された開口部２、３との連通関係ならびに酸素電極板２１に形成された開口部２２、２３、エア流路形成板２６に形成された開口部２９およびモジュール押さえ板４０に形成された開口部４１の連通関係を示す略断面図である。
【０１３８】
図１１に示されるように、本実施態様にかかる燃料電池は、水素ガス流路形成板６と、水素電極板１と、水素電極板１に供給された水素が、水素電極板１に含まれた触媒の作用によって、解離して、生成されたプロトン（陽子）を通過可能なプロトン伝導体膜４５と、酸素電極板２１と、エア流路形成板２６と、モジュール押さえ板４０を備え、これらが、この順に積層されて、形成されている。
【０１３９】
具体的には、まず、パーソナルコンピュータの液晶ディスプレイ（図示せず）のバックライト（図示せず）の裏側部分１８に、水素ガス流路形成板６を密着させて固定し、水素ガス流路形成板６上に、水素電極板１を密着させる。
【０１４０】
次いで、プロトン伝導体膜４５が、水素電極板１上に、密着するように、積層され、プロトン伝導体膜４５上に、酸素電極板２１が、密着するように、積層される。
【０１４１】
さらに、酸素電極板２１上に、エア流路形成板２６が密着して、積層され、エア流路形成板２６上に、モジュール押さえ板４０が、密着するように、積層されれた後、水素ガス流路形成板６、水素電極板１、酸素電極板２１、エア流路形成板２６およびモジュール押さえ板４０の四隅部に形成されたねじ孔（図示せず）に、ねじが挿通され、バックライト（図示せず）の裏側部分１８にねじ止めされる。
【０１４２】
図１１に示されるように、プロトン伝導体膜４５の周囲は、シール部材４６によって、シールされている。
【０１４３】
以上のように構成された本実施態様にかかる燃料電池においては、水素ガス供給部１７から、燃料電池内に供給された水素ガスは、前述のようにして、水素電極板１とバックライトの裏側部分１８との間を、二次元的に広がりながら、水素電極板１と接触を繰り返しつつ、流れ、水素排出部１９から、燃料電池外へ排出される。
【０１４４】
水素電極板１に供給された水素は、水素電極板１に含まれた触媒の作用によって、プロトンと電子に解離され、電子は水素電極板１において吸収され、他方、プロトンは、プロトン伝導体膜４５を介して、酸素電極板２６に運ばれる。水素電極板１において吸収された電子は、負荷（図示せず）を経由して、酸素電極板２６に運ばれる。
【０１４５】
図１１に示されるように、エアは、矢印Ｙで示されるように、モジュール押さえ板４０に形成された円形の開口部４１の各々から、燃料電池内に供給される。
【０１４６】
モジュール押さえ板４０に形成された中央部に位置する９つの開口部４１に供給されたエアは、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する４つの正方形の開口部２９に流入する。
【０１４７】
他方、図１０において、上端部中央に位置する円形の開口部４１に供給されたエアは、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ａおよび切り欠き部２８ａに流入し、左端部中央に位置する円形の開口部４１に供給されたエアは、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｂおよび切り欠き部２８ｂに流入する。
【０１４８】
さらに、図１０において、下端部中央に位置する円形の開口部４１に供給されたエアは、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｃおよび切り欠き部２８ｃに流入し、右端部中央に位置する円形の開口部４１に供給されたエアは、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｄおよび切り欠き部２８ｄに流入する。
【０１４９】
また、モジュール押さえ板４０に形成されたその他の円形の開口部４１に供給されたエアは、それぞれ、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９および切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄまたは２８ｄに流入する。
【０１５０】
こうして、エア流路形成板２６に形成された正方形の開口部２９内に流入したエアのうち、中央部に位置する４つの開口部２９内に流入したエアは、酸素電極板２１に形成された互いに隣接する４つの正方形の開口部２２内に流入し、図６において、四隅に位置する４つの正方形の開口部２９内に流入したエアは、それぞれ、酸素電極板２１に形成された１つの正方形の開口部２２および２つの三角形の開口部２３内に流入する。
【０１５１】
他方、エア流路形成板２６に形成されたその他の正方形の開口部２９内に流入したエアは、いずれも、酸素電極板２１に形成された互いに隣接する３つの正方形の開口部２２および２つの三角形の開口部２３に流入する。
【０１５２】
また、エア流路形成板２６に形成された切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄ、２８ｄ内に流入したエアは、いずれも、酸素電極板２１に形成された１つの正方形の開口部２２および１つの三角形の開口部２３内に流入する。
さらに、エア流路形成板２６の各辺の２箇所に形成された切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄ、２８ｄから、エアが酸素電極板２１の正方形の開口部２２および三角形の開口部２３に流入する。
【０１５３】
以上のようにして、エアが、モジュール押さえ板４０に形成された開口部４１を介して、エア流路形成板２６に形成された開口部２９および切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄ、２８ｄ内に供給されるとともに、エア流路形成板２６の各辺の２箇所に形成された切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄ、２８ｄから、エアが供給されて、さらに、酸素電極板２１に形成された正方形の開口部２２および三角形の開口部２３に供給される。
【０１５４】
その結果、エアに含まれている酸素が、水素電極板１において吸収され、負荷（図示せず）を経由して、酸素電極板２６に運ばれた電子およびプロトン伝導体膜４５を介して、酸素電極板２６に供給されたプロトンと結合して、水を生成する。
【０１５５】
こうして、水素電極板１と酸素電極板２６との間に、起電力が生じ、負荷に電流が流れる。
【０１５６】
本実施態様においては、水素電極板１の正方形の開口部２および三角形の開口部３を形成している格子４の交点１５が、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９の中心に一致し、かつ、水素ガス流路形成板６の正方形の開口部９、サイズの小さい正方形の開口部１２および長方形の開口部１３を形成している格子１０の交点１６が、水素電極板１に形成された正方形の開口部２の中心に一致するように、水素電極板１上に、水素ガス流路形成板６が重ねられ、その結果、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９の各々は、水素電極板１に形成された正方形の開口部２および三角形の開口部３のうちの４つに連通し、水素ガス流路形成板６に形成されたサイズの小さい正方形の開口部１２の各々は、水素電極板１に形成された正方形の開口部２の１つに連通し、水素ガス流路形成板６に形成された長方形の開口部１３は、互いに連通するとともに、第一の切り欠き部７に連通する２つの長方形の開口部１３を除いて、水素電極板１に形成された正方形の開口部２および三角形の開口部３の双方に連通している。水素ガス流路形成板６に形成され、互いに連通し、さらに、第一の切り欠き部７に連通する２つの長方形の開口部１３は、水素電極板１に形成された１つの正方形の開口部２と２つの三角形の開口部３と連通する。
【０１５７】
したがって、本実施態様によれば、水素ガス供給部１７から、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９の各々に供給された水素ガスは、水素電極板１に形成された正方形の開口部２および三角形の開口部３のうちの４つに流入し、水素ガス流路形成板６に形成されたサイズの小さい正方形の開口部１２の各々に供給された水素ガスは、水素電極板１に形成された正方形の開口部２の１つに流入し、また、水素ガス流路形成板６に形成された長方形の開口部１３に供給された水素ガスは、互いに連通するとともに、第一の切り欠き部７に連通する２つの長方形の開口部１３を除いて、水素電極板１に形成された正方形の開口部２および三角形の開口部３の双方に流入し、水素ガス流路形成板６に形成され、互いに連通し、さらに、第一の切り欠き部７に連通する２つの長方形の開口部１３に供給された水素ガスは、水素電極板１に形成された１つの正方形の開口部２と２つの三角形の開口部３に流入する。
【０１５８】
さらに、本実施態様においては、水素電極板と、水素ガス流路形成板６とが、上述のようにして、重ねられた結果、図３に示されるように、図１において、上端部に位置する正方形の開口部２を除く水素電極板１に形成された正方形の開口部２の各々は、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９、サイズの小さい正方形の開口部１２および長方形の開口部１３のうちの４つと連通し、図１において、上端部に位置する正方形の開口部２のみが、水素ガス流路形成板６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部９および互いに連通し、さらに、第一の切り欠き部７に連通する２つの長方形の開口部１３に連通し、また、図３に示されるように、水素電極板１に形成された三角形の開口部３の各々は、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９および長方形の開口部１３と連通する。
【０１５９】
その結果、本実施態様によれば、図１において、上端部に位置する正方形の開口部２を除く水素電極板１に形成された正方形の開口部２の各々に流入した水素ガスは、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９、サイズの小さい正方形の開口部１２および長方形の開口部１３のうちの４つに流入し、また、図１において、上端部に位置する正方形の開口部２流入した水素ガスは、水素ガス流路形成板６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部９および互いに連通し、さらに、第一の切り欠き部７に連通する２つの長方形の開口部１３に流入し、さらに、水素電極板１に形成された三角形の開口部３の各々に流入した水素ガスは、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９および長方形の開口部１３に流入する。
【０１６０】
したがって、本実施態様によれば、水素ガス供給部１７から、燃料電池内に供給された水素ガスは、以上のようにして、水素電極板１とバックライトの裏側部分１８との間を、二次元的に広がりながら、水素電極板１と接触を繰り返しつつ、流れ、水素排出部１９から、燃料電池外へ排出されるから、水素ガスを、水素電極板１と効率よく、接触させることができ、燃料電池の電気発生効率を向上させることが可能になる。
【０１６１】
さらに、本実施態様によれば、１３の正方形の開口部２と、８つの三角形の開口部３が、それぞれ、格子４によって、規則的に形成された水素電極板１と、水素ガス供給部を構成する第一の切り欠き部７、水素ガス排出部を構成する第二の切り欠き部８、水素電極板１に形成された正方形の開口部２と同じサイズを有する１２の正方形の開口部９、サイズの小さい４つの正方形の開口部１２および８つの長方形の開口部１３が形成された水素ガス流路形成板６とを、単に、水素電極板１の正方形の開口部２および三角形の開口部３を形成している格子４の交点１５が、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９の中心に一致し、かつ、水素ガス流路形成板６の正方形の開口部９、サイズの小さい正方形の開口部１２および長方形の開口部１３を形成している格子１０の交点１６が、水素電極板１に形成された正方形の開口部２の中心に一致するように、重ね合わせるだけでよいから、加工が容易であり、簡易な構造で、水素電極板１と効率よく、接触するように、水素ガスを供給することができ、電気発生効率を向上させることのできる燃料電池を得ることが可能になる。
【０１６２】
また、本実施態様においては、図１０に示されるように、モジュール押さえ板４０は、モジュール押さえ板４０に形成された円形の各開口部４１の中心が、エア流路形成板２６の正方形の開口部２９を形成している格子３０の交点３６と一致するように、エア流路形成板２６上に密着され、その結果、モジュール押さえ板４０に形成された円形の開口部４１のうち、中央部に位置する９つの開口部４１は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する４つの正方形の開口部２９と連通し、図１０に示されるように、図８および図１０において、上端部中央に位置する円形の開口部４１は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ａおよび切り欠き部２８ａと、右端部中央に位置する円形の開口部４１は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｂおよび切り欠き部２８ｂと、下端部中央に位置する円形の開口部４１は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｃおよび切り欠き部２８ｃと、左端部中央に位置する円形の開口部４１は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｄおよび切り欠き部２８ｄと、それぞれ、連通し、さらに、図１０に示されるように、モジュール押さえ板４０に形成されたその他の円形の開口部４１は、それぞれ、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９および切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄまたは２８ｄと連通する。
【０１６３】
したがって、本実施態様によれば、モジュール押さえ板４０に形成された中央部に位置する９つの開口部４１に供給されたエアは、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する４つの正方形の開口部２９に流入し、他方、図８および図１０において、上端部中央に位置する円形の開口部４１に供給されたエアは、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ａおよび切り欠き部２８ａに流入し、また、右端部中央に位置する円形の開口部４１に供給されたエアは、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｂおよび切り欠き部２８ｂに流入し、さらに、図８および図１０において、下端部中央に位置する円形の開口部４１に供給されたエアは、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｃおよび切り欠き部２８ｃに流入し、左端部中央に位置する円形の開口部４１に供給されたエアは、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｄおよび切り欠き部２８ｄに流入し、また、モジュール押さえ板４０に形成されたその他の円形の開口部４１に供給されたエアは、それぞれ、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９および切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄまたは２８ｄに流入する。
【０１６４】
他方、本実施態様においては、酸素電極板２１の正方形の開口部２２および三角形の開口部２３を形成している格子２４の交点３５が、エア流路形成板２６に形成された正方形の各開口部２９の中心に一致し、かつ、エア流路形成板２６の正方形の開口部２９を形成している格子３０の交点３６が、酸素電極板２１に形成された正方形の開口部２２の中心に一致するように、酸素電極板２１と、エア流路形成板２６とが重ね合わされ、その結果、図５において、上下左右端部に位置する開口部２９を除いて、酸素電極板２１に形成された正方形の開口部２２の各々は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する４つの正方形の開口部２９と連通し、上端部に位置する開口部２９は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ａおよび切り欠き部２８ａと連通し、また、右端部に位置する開口部２９は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｂおよび切り欠き部２８ｂと連通し、下端部に位置する開口部２９は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｃおよび切り欠き部２８ｃと連通する。さらに、左端部に位置する開口部２９は、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｄおよび切り欠き部２８ｄと連通し、酸素電極板２１に形成された三角形の開口部２３は、エアガス流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９および切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄまたは２８ｄと連通し、また、エア流路形成板２６に形成された正方形の開口部２９のうち、中央部に位置する４つの開口部２９は、酸素電極板２１に形成された互いに隣接する４つの正方形の開口部２２と連通し、図６において、四隅に位置する４つの正方形の開口部２９は、それぞれ、酸素電極板２１に形成された１つの正方形の開口部２２および２つの三角形の開口部２３と連通し、エア流路形成板２６に形成されたその他の正方形の開口部２９は、いずれも、酸素電極板２１に形成された互いに隣接する３つの正方形の開口部２２および２つの三角形の開口部２３と連通する。他方、エア流路形成板２６に形成された切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄ、２８ｄは、いずれも、酸素電極板２１に形成された１つの正方形の開口部２２および１つの三角形の開口部２３と連通する。
【０１６５】
その結果として、モジュール押さえ板４０に形成された中央部に位置する９つの開口部４１に供給されたエアは、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する４つの正方形の開口部２９に流入し、他方、図８および図１０において、上端部中央に位置する円形の開口部４１に供給されたエアは、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ａおよび切り欠き部２８ａに流入し、右端部中央に位置する円形の開口部４１に供給されたエアは、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｂおよび切り欠き部２８ｂに流入する。また、図８および図１０において、下端部中央に位置する円形の開口部４１に供給されたエアは、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｃおよび切り欠き部２８ｃに流入し、左端部中央に位置する円形の開口部４１に供給されたエアは、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９、切り欠き部２７ｄおよび切り欠き部２８ｄに流入する。さらに、モジュール押さえ板４０に形成されたその他の円形の開口部４１に供給されたエアは、それぞれ、エア流路形成板２６に形成された互いに隣接する２つの正方形の開口部２９および切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄまたは２８ｄに流入する。さらに、エア流路形成板２６に形成された正方形の開口部２９内に流入したエアのうち、中央部に位置する４つの開口部２９内に流入したエアは、酸素電極板２１に形成された互いに隣接する４つの正方形の開口部２２内に流入し、図６において、四隅に位置する４つの正方形の開口部２９内に流入したエアは、それぞれ、酸素電極板２１に形成された１つの正方形の開口部２２および２つの三角形の開口部２３内に流入する。他方、エア流路形成板２６に形成されたその他の正方形の開口部２９内に流入したエアは、いずれも、酸素電極板２１に形成された互いに隣接する３つの正方形の開口部２２および２つの三角形の開口部２３に流入する。さらに、エア流路形成板２６に形成された切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄ、２８ｄ内に流入したエアは、いずれも、酸素電極板２１に形成された１つの正方形の開口部２２および１つの三角形の開口部２３内に流入する。
【０１６６】
したがって、本実施態様によれば、以上のようにして、エアが、モジュール押さえ板４０に形成された開口部４１を介して、エア流路形成板２６に形成された開口部２９および切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄ、２８ｄ内に供給され、さらに、酸素電極板２１に形成された正方形の開口部２２および三角形の開口部２３に供給されるから、酸素を、効率よく、酸素電極板２６に接触させることが可能になり、燃料電池の電気発生効率を大幅に向上させることができる。
【０１６７】
また、本実施態様によれば、１３の正方形の開口部２２および８つの三角形の開口部２３が、格子２４によって、規則的に形成された酸素電極板２６と、酸素電極板２６に形成された開口部２２と同じサイズを有する１６の正方形の開口部２９および切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄ、２８ｄが形成されたエア流路形成板２６と、２１の円形の開口部４１が規則的に形成されたモジュール押さえ板４０とを、この順に、積層するだけでよいから、加工が容易であり、簡易な構造で、酸素電極板２６と効率よく、酸素が接触するように、エアを供給することができ、電気発生効率を向上させることのできる燃料電池を得ることが可能になる。
【０１６８】
さらに、本実施態様においては、図３に示されるように、水素電極板１の正方形の開口部２および三角形の開口部３を形成している格子４の交点１５が、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９の中心に一致し、かつ、水素ガス流路形成板６の正方形の開口部９、サイズの小さい正方形の開口部１２および長方形の開口部１３を形成している格子１０の交点１６が、水素電極板１に形成された正方形の開口部２の中心に一致するように、水素電極板１と、水素ガス流路形成板６とが重ねられて、密着されている。
【０１６９】
また、本実施態様においては、図７に示されるように、酸素電極板２１の正方形の開口部２２および三角形の開口部２３を形成している格子２４の交点３５が、エア流路形成板２６に形成された正方形の各開口部２９の中心に一致し、かつ、エア流路形成板２６の正方形の開口部２９を形成している格子３０の交点３６が、酸素電極板２１に形成された正方形の開口部２２の中心に一致するように、酸素電極板２１上に、エア流路形成板２６が重ねられて、密着されるとともに、図１０に示されるように、モジュール押さえ板４０は、モジュール押さえ板４０に形成された円形の各開口部４１の中心が、エア流路形成板２６の正方形の開口部２９を形成している格子３０の交点３６と一致し、かつ、モジュール押さえ板４０の円形の開口部４１を形成する格子４２の交点４３が、エア流路形成板２６に形成された正方形の開口部２９の中心と一致するように、エア流路形成板２６上に密着されている。
【０１７０】
したがって、本実施態様によれば、モジュール押さえ板４０に加わった力は、分散して、エア流路形成板２６に伝達され、さらに、エア流路形成板２６から、分散して、酸素電極板２１に伝達される。酸素電極板２１に伝達された力は、シール４６を介して、水素電極板１に伝達されるが、水素ガス流路形成板６には、再び、分散して、伝達される。そのため、モジュール押さえ板４０に加わった力が、分散されて、燃料電池全体に、均一な力が加わることが保証されるから、プロトン伝導体膜４５が、水素電極板１および酸素電極板２１と均一に接触し、したがって、電気発生効率を向上させることが可能になる。
【０１７１】
図１２は、本発明の別の好ましい実施態様にかかる燃料電池の略断面図であって、燃料電池を構成する各部材に形成された開口部の間の連通関係を示すものである。
【０１７２】
図１２に示されるように、本実施態様にかかる燃料電池は、前記実施態様にかかる燃料電池と同様に、下から、水素ガス流路形成板６と、水素電極板１と、プロトン伝導体膜４５と、酸素電極板２１と、エア流路形成板２６と、モジュール押さえ板４０とを、この順に備えた第一の単位燃料電池５１と、上から、水素ガス流路形成板６と、水素電極板６０と、プロトン伝導体膜６１と、酸素電極板６２と、エア流路形成板６３と、モジュール押さえ板６４とを、この順に備えた第二の単位燃料電池５２とが積層されて、構成されており、第一の単位燃料電池５１と第二の単位燃料電池５２は、共通の水素ガス流路形成板６を有している。図１２において、６５はシール部材である。
【０１７３】
ここに、本実施態様において、水素電極板６０、プロトン伝導体膜６１、酸素電極板６２、エア流路形成板６３およびモジュール押さえ板６４は、それぞれ、前記実施態様にかかる燃料電池における水素電極板１、プロトン伝導体膜４５、酸素電極板２１、エア流路形成板２６およびモジュール押さえ板４０と全く同様の構成を有しており、水素電極板５１と水素ガス流路形成板６との相対的位置関係、酸素電極板５３とエア流路形成板５４との相対的位置関係およびエア流路形成板５４とモジュール押さえ板５５との相対的位置関係が、前記実施態様にかかる燃料電池における水素電極板１と水素ガス流路形成板６との相対的位置関係、酸素電極板２１とエア流路形成板２６との相対的位置関係およびエア流路形成板２６とモジュール押さえ板４０との相対的位置関係と全く同様になるように、水素電極板６０、プロトン伝導体膜６１、酸素電極板６２、エア流路形成板６３およびモジュール押さえ板６４が積層されている。
【０１７４】
本実施態様においては、酸素電極板２１、６２および水素電極板１、６０に形成された電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを、選択的に切断し、あるいは、選択的に残すことによって、第一の単位燃料電池５１と、第二の単位燃料電池５２とを、任意の接続態様で、接続して、燃料電池を構成することができる。
【０１７５】
酸素電極板２１、６２および水素電極板１、６０に形成された電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを、表１に示されるように、選択的に切断し、あるいは、選択的に残す場合には、第一の単位燃料電池５１と、第二の単位燃料電池５２とが直列に接続される。
【０１７６】
【表１】

表１において、「０」は、その電極間接続用のピンが切断されずに残されていることを意味している。
【０１７７】
すなわち、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１においては、電極間接続用のピンＥのみが残され、電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｆ、Ｇ、Ｈが切断される一方で、第二の単位燃料電池５２を構成する水素電極板６０においては、電極間接続用のピンＣ、Ｄ、Ｅが残され、電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｆ、Ｇ、Ｈが切断され、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１に形成された電極間接続用のピンＥが下方に折り曲げられ、第二の単位燃料電池５２を構成する水素電極板６０に形成された電極間接続用のピンＥが上方に折り曲げられて、互いに接続されている。
【０１７８】
その結果、第一の単位燃料電池５１と、第二の単位燃料電池５２とが直列に接続される。
【０１７９】
また、第一の単位燃料電池５１を構成する水素電極板１においては、電極間接続用のピンＡ、Ｃ、Ｄが残されて、電極間接続用のピンＢ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈが切断され、一方、第二の単位燃料電池５２を構成する酸素電極板６２においては、電極間接続用のピンＢのみが残され、電極間接続用のピンＡ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈが切断されており、第一の単位燃料電池５１を構成する水素電極板１に形成された電極間接続用のピンＡおよび第二の単位燃料電池５２を構成する酸素電極板６２に形成された電極間接続用のピンＢが、それぞれ、出力と接続されている。
【０１８０】
これに対して、酸素電極板２１、６２および水素電極板１、６０に形成された電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを、表２に示されるように、選択的に切断し、あるいは、選択的に残す場合には、第一の単位燃料電池５１と、第二の単位燃料電池５２とが並列に接続される。
【０１８１】
【表２】

すなわち、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１においては、電極間接続用のピンＦのみが残され、電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈが切断される一方で、第二の単位燃料電池５２を構成する酸素電極板６２においては、電極間接続用のピンＢ、Ｆが残され、電極間接続用のピンＡ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈが切断され、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１に形成された電極間接続用のピンＦが下方に折り曲げられ、第二の単位燃料電池５２を構成する酸素電極板６２に形成された電極間接続用のピンＦが上方に折り曲げられて、互いに接続されている。
【０１８２】
また、第一の単位燃料電池５１を構成する水素電極板１においては、電極間接続用のピンＡ、Ｃ、Ｄ、Ｅが残されて、電極間接続用のピンＢ、Ｆ、Ｇ、Ｈが切断され、一方、第二の単位燃料電池５２を構成する水素電極板６０においては、電極間接続用のピンＣ、Ｄ、Ｅが残され、電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｆ、Ｇ、Ｈが切断されており、第一の単位燃料電池５１を構成する水素電極板１に形成された電極間接続用のピンＥが下方に折り曲げられ、第二の単位燃料電池５２を構成する水素電極板６０に形成された電極間接続用のピンＥが上方に折り曲げられて、互いに接続されている。
【０１８３】
その結果、第一の単位燃料電池５１と、第二の単位燃料電池５２とが並列に接続される。
【０１８４】
第一の単位燃料電池５１を構成する水素電極板１に形成された電極間接続用のピンＡおよび第二の単位燃料電池５２を構成する酸素電極板６２に形成された電極間接続用のピンＢが、それぞれ、出力に接続されている。
【０１８５】
以上のように構成された本実施態様にかかる燃料電池にあっては、水素電極板１、水素ガス流路形成板６および水素電極板６０によって、水素ガス流路が画定され、水素ガスは、水素ガス供給部１７から、水素電極板１、水素ガス流路形成板６および水素電極板６０により画定された水素ガス流路内に供給され、図１２において、矢印Ｚで示されるように、水素電極板１および水素電極板６０と接触を繰り返しつつ、二次元的に広がりながら、水素ガス流路内を流れ、水素ガス排出部１９から、燃料電池外に排出される。
【０１８６】
また、モジュール押さえ板６４を通じて、供給されるエアは、モジュール押さえ板４０を通じて、供給されるエアと全く同様にして、エア流路形成板６３を介して、二次元的に広がりながら、酸素電極板６２に供給される。
【０１８７】
本実施態様によれば、酸素電極板２１、６２および水素電極板１、６０に形成された電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを、選択的に切断し、あるいは、選択的に残すことのみによって、接続のための導線を要することなく、第一の単位燃料電池５１と、第二の単位燃料電池５２とを、任意の接続態様で、接続して、燃料電池を構成することが可能になる。
【０１８８】
さらに、本実施態様においては、図３に示されるように、水素電極板１の正方形の開口部２および三角形の開口部３を形成している格子４の交点１５が、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９の中心に一致し、かつ、水素ガス流路形成板６の正方形の開口部９、サイズの小さい正方形の開口部１２および長方形の開口部１３を形成している格子１０の交点１６が、水素電極板１に形成された正方形の開口部２の中心に一致するように、水素電極板１と、水素ガス流路形成板６とが重ねられて、密着されている。
【０１８９】
また、本実施態様においては、図７に示されるように、酸素電極板２１の正方形の開口部２２および三角形の開口部２３を形成している格子２４の交点３５が、エア流路形成板２６に形成された正方形の各開口部２９の中心に一致し、かつ、エア流路形成板２６の正方形の開口部２９を形成している格子３０の交点３６が、酸素電極板２１に形成された正方形の開口部２２の中心に一致するように、酸素電極板２１上に、エア流路形成板２６が重ねられて、密着されるとともに、図１０に示されるように、モジュール押さえ板４０は、モジュール押さえ板４０に形成された円形の各開口部４１の中心が、エア流路形成板２６の正方形の開口部２９を形成している格子３０の交点３６と一致し、かつ、モジュール押さえ板４０の円形の開口部４１を形成する格子４２の交点４３が、エア流路形成板２６に形成された正方形の開口部２９の中心と一致するように、エア流路形成板２６上に密着されている。
【０１９０】
さらに、第二の単位燃料電池５２を構成する水素電極板６０と、水素ガス流路形成板６は、第一の単位燃料電池５１を構成する水素電極板１と、水素ガス流路形成板６と全く同様な相対的位置関係をもって、重ね合わされて、密着され、第二の単位燃料電池５２を構成する酸素電極板６２と、エア流路形成板６３は、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１と、エア流路形成板２６と全く同様な相対的位置関係をもって、重ね合わされて、密着されている。
【０１９１】
したがって、本実施態様によれば、第一の単位燃料電池５１を構成するモジュール押さえ板４０に加わった力は、分散して、エア流路形成板２６に伝達され、さらに、エア流路形成板２６から、分散して、酸素電極板２１に伝達される。酸素電極板２１に伝達された力は、シール４６を介して、水素電極板１に伝達されるが、水素ガス流路形成板６には、再び、分散して、伝達される。一方、第二の単位燃料電池５２を構成するモジュール押さえ板６４に加わった力は、分散して、エア流路形成板６３に伝達され、さらに、エア流路形成板６３から、分散して、酸素電極板６２に伝達される。酸素電極板６２に伝達された力は、シール６５を介して、水素電極板６０に伝達されるが、水素ガス流路形成板６には、再び、分散して、伝達される。そのため、モジュール押さえ板４０およびモジュール押さえ板６４に加わった力が、分散されて、燃料電池全体に、均一な力が加わることが保証されるから、プロトン伝導体膜４５が、水素電極板１および酸素電極板２１と均一に接触するとともに、プロトン伝導体膜６１が、水素電極板６０および酸素電極板６２と均一に接触し、したがって、電気発生効率を向上させることが可能になる。
【０１９２】
図１３は、本発明のさらに別の好ましい実施態様にかかる燃料電池の略側面図であり、図１４は、その略平面図である。
【０１９３】
図１３に示されるように、本実施態様にかかる燃料電池は、下から、水素流路形成部材６と、水素電極板１と、プロトン伝導体膜４５と、酸素電極板２１と、エア流路形成部材（図示せず）と、モジュール押さえ板（図示せず）とを、この順に備えた第一の単位燃料電池５１と、上から、水素ガス流路形成板６と、水素電極板６０と、プロトン伝導体膜６１と、酸素電極板６２と、エア流路形成板（図示せず）と、モジュール押さえ板（図示せず）とを、この順に備えた第二の単位燃料電池５２と、第一の単位燃料電池５１と同様に、下から、水素流路形成部材７６と、水素電極板７０と、プロトン伝導体膜７１と、酸素電極板７２と、エア流路形成部材（図示せず）と、モジュール押さえ板（図示せず）とを、この順に備えた第三の単位燃料電池５３と、第二の単位燃料電池５２と同様に、上から、水素流路形成部材７６と、水素電極板８０と、プロトン伝導体膜８１と、酸素電極板８２と、エア流路形成板（図示せず）と、モジュール押さえ板（図示せず）とを、この順に備えた第四の単位燃料電池５４とを備えている。
【０１９４】
図１４に示されるように、第三の単位燃料電池５３を構成する酸素電極板７２は、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１に対して、隣接部を通る直線に対して、酸素電極板２１と線対称に、その電極間接続用のピンＥ、Ｆ，Ｇ、Ｈが、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１その電極間接続用のピンＥ、Ｆ，Ｇ、Ｈと対向するように、表裏が逆にされて、設けられている。
【０１９５】
図示されていないが、第三の単位燃料電池５３を構成する水素電極板７０と、第一の単位燃料電池５１を構成する水素電極板１との関係も同様であり、また、第四の単位燃料電池５４を構成する水素電極板８０および酸素電極板８２と、第二の単位燃料電池５２を構成する水素電極板６０および酸素電極板６２との関係も全く同様である。
【０１９６】
本実施態様においては、単位燃料電池５１、５２、５３、５４の各々を構成する酸素電極板２１、６２、７２、８２および水素電極板１、６０、７０、８０に形成された電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，Ｇ、Ｈを選択的に切断し、あるいは、選択的に残すことによって、４つの単位燃料電池５１、５２、５３、５４を、任意の接続態様で、内部的に接続することができるように構成されている。
【０１９７】
各単位燃料電池５１、５２、５３、５４を構成する酸素電極板および水素電極板に形成された電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，Ｇ、Ｈを、表３に示されるように、選択的に切断する場合には、燃料電池を構成する４つの単位燃料電池５１、５２、５３、５４の２つが直列に接続され、２つが並列に接続される。
【０１９８】
【表３】

すなわち、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１においては、電極間接続用のピンＥ、Ｆのみが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｇ、Ｈが切断されている一方で、第三の単位燃料電池５３を構成する酸素電極板７２においては、電極間接続用のピンＥのみが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｆ，Ｇ、Ｈが切断されており、また、第一の単位燃料電池５１を構成する水素電極板１においては、電極間接続用のピンＡ、Ｃ、Ｄ、Ｆが残され、他のピンＢ、Ｅ、Ｇ、Ｈが切断されている一方で、第三の単位燃料電池５３を構成する水素電極板７０においては、電極間接続用のピンＣ、Ｄ、Ｆが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｅ、Ｇ、Ｈが切断されている。ここに、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１および水素電極板１と、第三の単位燃料電池５３を構成する酸素電極板７２および水素電極板７０とは、対向する電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈのうち、切断されずに、残されたピンが、互いに当接し、電気的に接続されるように、配置されているから、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１と、第三の単位燃料電池５３を構成する酸素電極板７２とが、電極間接続用のピンＥによって、電気的に接続され、第一の単位燃料電池５１を構成する水素電極板１と、第三の単位燃料電池５３を構成する水素電極板７０とが、電極間接続用のピンＦによって、電気的に接続されている。
【０１９９】
さらに、第二の単位燃料電池５２を構成する水素電極板６０においては、電極間接続用のピンＣ、Ｄ、Ｆ、Ｇが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｅ、Ｈが切断されている一方で、第四の単位燃料電池５４を構成する水素電極板８０においては、電極間接続用のピンＣ、Ｄ、Ｇが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｅ、Ｆ、Ｈが切断されており、また、第二の単位燃料電池５２を構成する酸素電極板６２においては、電極間接続用のピンＢ、Ｈのみが残され、他のピンＡ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇが切断されている一方で、第四の単位燃料電池５４を構成する酸素電極板８２においては、電極間接続用のピンＨのみが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇが切断されている。ここに、第二の単位燃料電池５２を構成する水素電極板６０および酸素電極板６２と、第四の単位燃料電池５４を構成する水素電極板８０および酸素電極板８２とは、対向する電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈのうち、切断されずに、残されたピンが、互いに当接し、電気的に接続されるように、配置されているから、第二の単位燃料電池５２を構成する水素電極板６０と、第四の単位燃料電池５４を構成する水素電極板８０とが、電極間接続用のピンＧによって、電気的に接続され、第二の単位燃料電池５２を構成する酸素電極板６２と、第四の単位燃料電池５４を構成する酸素電極板８２とが、電極間接続用のピンＨによって、電気的に接続されている。
【０２００】
その結果、第一の単位燃料電池５１と第三の単位燃料電池５３とが並列に接続され、第二の単位燃料電池５２と第四の単位燃料電池５４とが並列に接続されることになる。
【０２０１】
また、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１に形成された電極間接続用のピンＦが下方に曲げられ、第二の単位燃料電池５２を構成する水素電極板６０に形成された電極間接続用のピンＦが上方に曲げられて、互いに接続されており、その結果、並列に接続された第一の単位燃料電池５１および第三の単位燃料電池５３と、並列に接続された第二の単位燃料電池５２および第四の単位燃料電池５４とが、直列に接続されている。
【０２０２】
第一の単位燃料電池５１を構成する水素電極板１に形成された電極間接続用のピンＡと、第二の単位燃料電池５２を構成する酸素電極板６２に形成された電極間接続用のピンＢが、それぞれ、出力と接続されている。
【０２０３】
表４には、４つの単位燃料電池５１、５２、５３、５４をすべて直列に接続して、燃料電池を構成する場合における各単位燃料電池５１、５２、５３、５４を構成する酸素電極板および水素電極板に形成された電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，Ｇ、Ｈの選択的切断方法が示されている。
【０２０４】
【表４】

すなわち、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１においては、電極間接続用のピンＥのみが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｆ、Ｇ、Ｈが切断されている一方で、第三の単位燃料電池５３を構成する水素電極板７０においては、電極間接続用のピンＣ、Ｄ、Ｅが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｆ、Ｇ、Ｈが切断されており、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１に形成された電極間接続用のピンＥは下方に折り曲げられ、第三の単位燃料電池５３を構成する水素電極板７０にに形成された電極間接続用のピンＥは上方に折り曲げられて、互いに接続されている。したがって、第一の単位燃料電池５１と、第三の単位燃料電池５３が直列に接続されている。
【０２０５】
また、第二の単位燃料電池５２を構成する水素電極板６０においては、電極間接続用のピンＣ、Ｄ、Ｇが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｅ、Ｆ、Ｈが切断されている一方で、第四の単位燃料電池５４を構成する酸素電極板８２においては、電極間接続用のピンＧのみが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｈが切断されており、第二の単位燃料電池５２を構成する水素電極板６０に形成された電極間接続用のピンＧは下方に折り曲げられ、第四の単位燃料電池５４を構成する酸素電極板８２にに形成された電極間接続用のピンＧは上方に折り曲げられて、互いに接続されている。したがって、第二の単位燃料電池５２と、第四の単位燃料電池５４が直列に接続されている。
【０２０６】
さらに、第三の単位燃料電池５３を構成する酸素電極板７２においては、電極間接続用のピンＦのみが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ，Ｇ、Ｈが切断されている一方で、第四の単位燃料電池５４を構成する水素電極板８０においては、電極間接続用のピンＣ、Ｄ、Ｆが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｅ、Ｇ、Ｈが切断されており、第三の単位燃料電池５３を構成する酸素電極板７２に形成された電極間接続用のピンＦが下方に折り曲げられ、第四の単位燃料電池５４を構成する水素電極板８０に形成された電極間接続用のピンＦが上方に折り曲げられて、互いに接続されている。したがって、第三の単位燃料電池５３と、第四の単位燃料電池５４が直列に接続され、その結果、４つの単位燃料電池５１、５２、５３、５４がすべて直列に接続される。
【０２０７】
また、表５には、４つの単位燃料電池５１、５２、５３、５４をすべて並列に接続して、燃料電池を構成する場合における各単位燃料電池５１、５２、５３、５４を構成する酸素電極板および水素電極板に形成された電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，Ｇ、Ｈの選択的切断方法が示されている。
【０２０８】
【表５】

すなわち、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１においては、電極間接続用のピンＥ、Ｇのみが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｆ、Ｈが切断されている一方で、第三の単位燃料電池５３を構成する酸素電極板７２においては、電極間接続用のピンＥ、Ｇのみが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｆ，Ｈが切断されており、また、第一の単位燃料電池５１を構成する水素電極板１においては、電極間接続用のピンＡ、Ｃ、Ｄ、Ｆ、Ｈが残され、他のピンＢ、Ｅ、Ｇが切断されている一方で、第三の単位燃料電池５３を構成する水素電極板７０においては、電極間接続用のピンＣ、Ｄ、Ｆ、Ｈが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｅ、Ｇが切断されている。ここに、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１および水素電極板１と、第三の単位燃料電池５３を構成する酸素電極板７２および水素電極板７０とは、対向する電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈのうち、切断されずに、残されたピンが、互いに当接し、電気的に接続されるように、配置されているから、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１と、第三の単位燃料電池５３を構成する酸素電極板７２とが、電極間接続用のピンＥによって、電気的に接続され、第一の単位燃料電池５１を構成する水素電極板１と、第三の単位燃料電池５３を構成する水素電極板７０とが、電極間接続用のピンＨによって、電気的に接続されている。
【０２０９】
さらに、第二の単位燃料電池５２を構成する水素電極板６０においては、電極間接続用のピンＣ、Ｄ、Ｆが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｅ、Ｇ、Ｈが切断されている一方で、電極間接続用のピンＦが上方に折り曲げられ、第一の単位燃料電池５１を構成する水素電極板１に形成された電極間接続用のピンＦが下方に折り曲げられて、互いに接続され、また、第二の単位燃料電池５２を構成する酸素電極板６２においては、電極間接続用のピンＢ、Ｇのみが残され、他のピンＡ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｈが切断されている一方で、電極間接続用のピンＧが上方に折り曲げられ、第一の単位燃料電池５１を構成する酸素電極板２１に形成された電極間接続用のピンＧが下方に折り曲げられて、互いに接続されている。したがって、第一の単位燃料電池５１と、第二の単位燃料電池５２とが、電極間接続用のピンＦおよびＧによって、並列に接続される。
【０２１０】
また、第四の単位燃料電池５４を構成する水素電極板８０においては、電極間接続用のピンＣ、Ｄ、Ｆが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｅ、Ｇ、Ｈが切断されている一方で、電極間接続用のピンＦが上方に折り曲げられ、第三の単位燃料電池５３を構成する水素電極板７０に形成された電極間接続用のピンＦが下方に折り曲げられて、互いに接続され、さらに、第四の単位燃料電池５４を構成する酸素電極板８２においては、電極間接続用のピンＧのみが残され、他のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｈが切断されている一方で、電極間接続用のピンＧが上方に折り曲げられ、第三の単位燃料電池５３を構成する酸素電極板７２に形成された電極間接続用のピンＧが下方に折り曲げられて、互いに接続されている。その結果、第三の単位燃料電池５３と、第四の単位燃料電池５４が、電極間接続用のピンＦおよびＧによって、並列に接続される。
【０２１１】
したがって、４つの単位燃料電池５１、５２、５３、５４がすべて並列に接続されて、燃料電池が構成されている。
【０２１２】
本実施態様によれば、各単位燃料電池５１、５２、５３、５４を構成する酸素電極板および水素電極板に形成された電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，Ｇ、Ｈを、選択的に切断し、選択的に残すようにするだけで、接続のための導線を要することなく、４つの単位燃料電池５１、５２、５３、５４を、任意の態様で接続して、燃料電池を構成することが可能になる。
【０２１３】
本発明は、以上の実施態様および実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【０２１４】
たとえば、前記実施態様においては、水素電極板１の正方形の開口部２および三角形の開口部３を形成している格子４の交点１５が、水素ガス流路形成板６に形成された正方形の開口部９の中心に一致し、かつ、水素ガス流路形成板６の正方形の開口部９、サイズの小さい正方形の開口部１２および長方形の開口部１３を形成している格子１０の交点１６が、水素電極板１に形成された正方形の開口部２の中心に一致するように、水素電極板１と、水素ガス流路形成板６とが重ねられて、密着されているが、このようにして、水素電極板１と、水素ガス流路形成板６とを密着させることは必ずしも必要でなく、水素電極板１に形成された複数の開口部の各々が、水素ガス流路形成板６に形成された複数の開口部の２以上と連通し、かつ、水素ガス流路形成板６に形成された複数の開口部の各々が、水素電極板１に形成された複数の開口部の２以上と連通するように、水素電極板１と、水素ガス流路形成板６とを密着させればよい。
【０２１５】
また、前記実施態様においては、水素電極板１には、１３の正方形の開口部２と８つの三角形の開口部３が形成されているが、正方形の開口部２および三角形の開口部３の数は任意に決定することができ、また、開口部の形状も、正方形および三角形に限定されるものではなく、長方形などの他の多角形の形状を有する開口部や円形状の開口部を形成することもできる。
【０２１６】
さらに、前記実施態様においては、水素ガス流路形成板６には、水素電極板１に形成された正方形の開口部２と同じサイズの１２の正方形の開口部９、サイズの小さい４つの正方形の開口部１２および８つの長方形の開口部１３が形成されているが、水素ガス流路形成板６に、水素電極板１に形成された正方形の開口部２と同じサイズの正方形の開口部９を形成することは必ずしも必要ではなく、正方形の開口部９、サイズの小さい正方形の開口部１２および長方形の開口部１３の数も任意に決定することができるし、また、開口部の形状も、正方形および長方形に限定されるものではなく、三角形などの他の多角形の形状を有する開口部や円形状の開口部を形成することもできる。
【０２１７】
また、前記実施態様においては、酸素電極板２１の正方形の開口部２２および三角形の開口部２３を形成している格子２４の交点３５が、エア流路形成板２６に形成された正方形の各開口部２９の中心に一致し、かつ、エア流路形成板２６の正方形の開口部２９を形成している格子３０の交点３６が、酸素電極板２１に形成された正方形の開口部２２の中心に一致するように、酸素電極板２１と、エア流路形成板２６とが重ねられて、密着されているが、このように、酸素電極板２１と、エア流路形成板２６と密着させることは必ずしも必要でなく、酸素電極板２１に形成された複数の正方形の開口部２２および三角形の開口部２３の各々が、エア流路形成板２６に形成された複数の正方形の開口部２９の２以上と連通し、かつ、エア流路形成板２６に形成された複数の正方形の開口部２９の各々が、酸素電極板２１に形成された複数の正方形の開口部２２および三角形の開口部２３の２以上と連通するように、酸素電極板２１と、エア流路形成板２６と密着させればよい。
【０２１８】
さらに、前記実施態様においては、酸素電極板２１は、水素電極板１と同一に形成され、酸素電極板２１には、１３の正方形の開口部２２と８つの三角形の開口部２３が形成されているが、正方形の開口部２２および三角形の開口部２３の数は任意に決定することができ、また、開口部の形状も、正方形および三角形に限定されるものではなく、長方形などの他の多角形の形状を有する開口部や円形状の開口部を形成することもできるし、さらに、酸素電極板２１を水素電極板１と同一に形成することは必ずしも必要でない。
【０２１９】
また、前記実施態様においては、エア流路形成板２６には、酸素電極板２１に形成された正方形の開口部２２と同じサイズの１６の正方形の開口部２９と、切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄ、２８ｄが形成されているが、エア流路形成板２６に、酸素電極板２１に形成された正方形の開口部２２と同じサイズの１６の正方形の開口部２９を形成することは必ずしも必要がなく、また、エア流路形成板２６に形成される正方形の開口部２９の数および切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄ、２８ｄの数は任意に決定することができ、また、エア流路形成板２６に形成される開口部の形状も、正方形に限定されるものではなく、長方形や三角形などの他の多角形状の開口部や円形の開口部を形成してもよく、図６に示されるような切り欠き部２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂ、２７ｃ、２８ｃ、２７ｄ、２８ｄを形成することも必ずしも必要でない。
【０２２０】
さらに、前記実施態様においては、モジュール押さえ板４０は、モジュール押さえ板４０に形成された円形の各開口部４１の中心が、エア流路形成板２６の正方形の開口部２９を形成している格子３０の交点３６と一致し、かつ、モジュール押さえ板４０の円形の開口部４１を形成する格子４２の交点４３が、エア流路形成板２６に形成された正方形の開口部２９の中心と一致するように、エア流路形成板２６上に密着されているが、このように、モジュール押さえ板４０と、エア流路形成板２６とを密着することは必ずしも必要でなく、モジュール押さえ板４０に形成された複数の円形の開口部４１の各々が、エア流路形成板２６に形成された複数の正方形の開口部２９の２以上と連通し、かつ、エア流路形成板２６に形成された複数の正方形の開口部２９の各々が、モジュール押さえ板４０に形成された複数の円形の開口部４１の２以上と連通するように、モジュール押さえ板４０と、エア流路形成板２６とを密着させればよい。
【０２２１】
また、前記実施態様においては、モジュール押さえ板４０には、２１の円形の開口部４１が形成されているが、モジュール押さえ板４０に形成される円形の開口部４１の数は任意に決定することができ、また、モジュール押さえ板４０に形成される開口部の形状は、円形に限定されるものではなく、モジュール押さえ板４０に、正方形、長方形、三角形などの多角形状の開口部を形成するようにしてもよい。
【０２２２】
さらに、前記実施態様においては、水素電極板１は、ステンレススチールによって形成されているが、水素電極板１をステンレススチールによって形成することは必ずしも必要でなく、ステンレススチールに代えて、ハステロイ、ニッケル、モリブデン、銅、アルミニウム、鉄、銀、金、白金、タンタル、チタンあるいはこれらの２以上の合金によって、水素電極板１を形成することもできる。
【０２２３】
また、前記実施態様においては、水素ガス流路形成板６は、ポリカーボネートによって形成されているが、水素ガス流路形成板６をポリカーボネートによって形成することは必ずしも必要でなく、ポリカーボネートに代えて、アクリル樹脂、セラミック、カーボン、ハステロイ、ステンレススチール、ニッケル、モリブデン、銅、アルミニウム、鉄、銀、金、白金、タンタルあるいはチタンによって、水素ガス流路形成板６を形成することもできる。
【０２２４】
さらに、前記実施態様においては、酸素電極板２１は、ステンレススチールによって形成されているが、酸素電極板２１をステンレススチールによって形成することは必ずしも必要でなく、ステンレススチールに代えて、ハステロイ、ニッケル、モリブデン、銅、アルミニウム、鉄、銀、金、白金、タンタル、チタンあるいはこれらの２以上の合金によって、酸素電極板２１を形成するようにしてもよい。
【０２２５】
また、前記実施態様においては、エア流路形成板２６は、ポリカーボネートによって形成されているが、エア流路形成板２６ポリカーボネートによって形成することは必ずしも必要でなく、ポリカーボネートに代えて、アクリル樹脂、セラミック、カーボン、ハステロイ、ステンレススチール、ニッケル、モリブデン、銅、アルミニウム、鉄、銀、金、白金、タンタルあるいはチタンによって、エア流路形成板２６を形成することもできる。
【０２２６】
さらに、前記実施態様においては、水素電極板１、６０、７０、８０および酸素電極板２１、６２、７２、８２は、その四辺に、８つの矩形状の電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，Ｇ、Ｈを形成しているが、電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，Ｇ、Ｈの数、形状、形成する位置は、任意に選択し、決定することができ、水素電極板１、６０、７０、８０および酸素電極板２１、６２、７２、８２の四辺に、８つの矩形状の電極間接続用のピンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，Ｇ、Ｈを形成することは必ずしも必要でない。
【０２２７】
【発明の効果】
本発明によれば、簡易な構造で、水素電極と効率よく、接触するように、水素ガスを供給することができ、電気発生効率を向上させることのできる燃料電池を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる燃料電池を構成する水素電極板の略平面図である。
【図２】図２は、本発明の好ましい実施態様にかかる燃料電池を構成する水素ガス流路形成板５の略平面図である。
【図３】図３は、水素電極板上に、水素ガス流路形成板を重ねて、得られた積層体の平面図である。
【図４】図４は、図３のＩ−Ｉ線に沿った略断面図である。
【図５】図５は、本発明の好ましい実施態様にかかる燃料電池を構成する酸素電極板の略平面図である。
【図６】図６は、本発明の好ましい実施態様にかかる燃料電池を構成するエア流路形成板の略平面図である。
【図７】図７は、酸素電極板上に、エア流路形成板を重ねて、得られた積層体の略底面図である。
【図８】図８は、本発明の好ましい実施態様にかかる燃料電池を構成するモジュール押さえ板の略平面図である。
【図９】図９は、モジュール押さえ板を、エア流路形成板上に密着させて、得た積層体の略平面図である。
【図１０】図１０は、図９のＩＩ−ＩＩ線に沿った略断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の好ましい実施態様にかかる燃料電池の水素ガス流路形成板に形成された開口部と水素電極板に形成された開口部との連通関係ならびに酸素電極板に形成された開口部、エア流路形成板に形成された開口部およびモジュール押さえ板に形成された開口部の連通関係を示す略断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の別の好ましい実施態様にかかる燃料電池の略断面図であって、燃料電池を構成する各部材に形成された開口部の間の連通関係を示すものである。
【図１３】図１３は、本発明のさらに別の好ましい実施態様にかかる燃料電池の略側面図である。
【図１４】図１４は、本発明のさらに別の好ましい実施態様にかかる燃料電池の略平面図である。
【符号の説明】
１水素電極板
２正方形の開口部
３三角形の開口部
４水素電極板の格子
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，Ｇ、Ｈ電極間接続用のピン
６水素ガス流路形成板
７第一の切り欠き部
８第二の切り欠き部
９正方形の開口部
１０水素ガス流路形成板の格子
１１水素ガス流路形成板の格子の交点
１２サイズの小さい正方形の開口部
１３長方形の開口部
１４開口部
１５水素電極板の格子の交点
１６水素ガス流路形成板の格子の交点
１７水素ガス供給部
１８液晶ディスプレイのバックライトの裏側部分
１９水素ガス排出部
２１酸素電極板
２２正方形の開口部
２３三角形の開口部
２４酸素電極板の格子
２６エア流路形成板
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ切り欠き部
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ切り欠き部
２９正方形の開口部
３０エア流路形成板の格子
３１エア流路形成板の格子の交点
３５酸素電極板の格子の交点
３６エア流路形成板の格子の交点
４０モジュール押さえ板
４１円形の開口部
４１ａ小径部
４１ｂテーパー部
４２モジュール押さえ板の格子
４３モジュール押さえ板の格子の交点
４５プロトン伝導体膜
４６シール部材
５１第一の単位燃料電池
５２第二の単位燃料電池
５３第三の単位燃料電池
５４第四の単位燃料電池
６０水素電極板
６１プロトン伝導体膜
６２酸素電極板
６３エア流路形成板
６４モジュール押さえ板
６５シール部材
７０水素電極板
７１プロトン伝導体膜
７２酸素電極板
７６水素流路形成部材
８０水素電極板
８１プロトン伝導体膜
８２酸素電極板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel cell, and more specifically, with a simple structure, hydrogen gas can be supplied so as to efficiently contact a hydrogen electrode, and electricity generation efficiency can be improved. The present invention relates to a fuel cell.
[0002]
[Prior art]
Since the industrial revolution, fossil fuels such as gasoline and light oil have been widely used as energy sources for electric power production as well as energy sources for automobiles. By using this fossil fuel, mankind has been able to enjoy benefits such as dramatic improvement in living standards and industrial development, but on the other hand, the earth is under serious threat of environmental destruction, The danger of fuel depletion has arisen, and there is a situation that raises questions about its long-term stable supply.
[0003]
Therefore, hydrogen is contained in water and is present inexhaustiblely on the earth, and the amount of chemical energy contained per substance amount is large, and when used as an energy source, harmful substances and global warming gases are used. In recent years, it has attracted a great deal of attention as a clean and inexhaustible energy source to replace fossil fuels.
[0004]
In particular, research and development of fuel cells that can extract electric energy from hydrogen energy has been actively conducted in recent years, and it has been applied to large-scale power generation, on-site private power generation, and further as a power source for automobiles. Expected.
[0005]
A fuel cell that extracts electrical energy from hydrogen energy has a hydrogen electrode to which hydrogen gas is supplied and an oxygen electrode to which oxygen is supplied. The hydrogen gas supplied to the hydrogen electrode is dissociated into protons (protons) and electrons by the action of the catalyst, and the electrons are absorbed at the hydrogen electrode, while the protons are carried to the oxygen electrode. In the hydrogen electrode, the absorbed electrons are carried to the oxygen electrode via a load. On the other hand, oxygen supplied to the oxygen electrode is combined with protons and electrons carried from the hydrogen electrode by the action of the catalyst to generate water. In this way, the fuel cell is configured so that an electromotive force is generated between the hydrogen electrode and the oxygen electrode, and a current flows through the load.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In such a fuel cell, air is sufficiently supplied to the oxygen electrode, and guiding the air so that oxygen is in efficient contact with the oxygen electrode is an important factor in improving the efficiency of electricity generation. Therefore, research has been made from various angles on the shape of the air flow path for supplying air to the oxygen electrode, but the shape of the flow path forming member is complicated and difficult to process, or There were problems such as an obstacle to thinning.
[0007]
Therefore, the present invention provides a fuel cell that has a simple structure, can supply sufficient air so that oxygen can efficiently contact the oxygen electrode, and can improve electricity generation efficiency. It is the purpose.
[0008]
    This object of the present invention is toProton conductor membrane and one surface of the proton conductor membrane
  As well asAn oxygen electrode plate having a plurality of openings formed by a lattice;Said
  Provided in contact with the surface of the oxygen electrode plate opposite to the proton conductor membrane,By lattice
  And an air flow path forming plate having a plurality of openings formed therein, and formed on the oxygen electrode plate.
  Further, each of the plurality of openings is 2 of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate.
  Each of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate communicates with the above,
  The oxygen electrode plate and the front are connected to communicate with two or more of the plurality of openings formed in the electrode plate.
  This is achieved by the fuel cell in which the air flow path forming plate is in close contact with the air flow path formed between them.
  Made.
[0009]
According to the present invention, each of the plurality of openings formed in the oxygen electrode plate communicates with two or more of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate, and is formed in the air flow path forming plate. The oxygen electrode plate and the air flow path forming plate are in close contact so that each of the multiple openings communicates with two or more of the multiple openings formed in the oxygen electrode plate, and an air flow path is formed between them. Therefore, the air flows in the fuel cell while extending two-dimensionally along the plane of the oxygen electrode plate, so that oxygen gas can efficiently contact the oxygen electrode and generate electricity. Efficiency can be improved.
[0010]
Further, according to the present invention, each of the plurality of openings formed in the oxygen electrode plate simply communicates with two or more of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate, and the air flow path forming plate The oxygen electrode plate and the air flow path forming plate are brought into close contact with each other so that each of the plurality of openings formed in the communication with two or more of the plurality of openings formed in the oxygen electrode plate, Since only the air flow path is formed, oxygen gas can be efficiently brought into contact with the oxygen electrode with a simple structure, and the electricity generation efficiency can be improved.
[0011]
In a preferred embodiment of the present invention, at least a part of the lattice intersection of the oxygen electrode plate is located inside each of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate, The oxygen electrode plate and the air flow path are arranged such that at least a part of the intersection of the lattice of the air flow path forming plate is located inside each of the plurality of openings formed in the oxygen electrode plate. The forming plate is in close contact with each other, and an air flow path is formed therebetween.
[0012]
According to a preferred embodiment of the present invention, at least a part of the intersection of the lattice of the oxygen electrode plate is located inside each of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate to form the air flow path. The oxygen electrode plate and the air flow path forming plate are in close contact so that at least a part of the intersection of the lattices of the plate is located inside each of the plurality of openings formed in the oxygen electrode plate. Since the air flow path is formed, the opening of the oxygen electrode plate in which the intersection of the lattices is located inside the plurality of openings formed in the air flow path forming plate is formed in the air flow path forming plate. The openings of the air flow path forming plate that communicate with the four openings and the intersections of the lattices are located inside the plurality of openings formed in the oxygen electrode plate are the four openings formed in the oxygen electrode plate. So that the air flows along the surface of the oxygen electrode plate While spreading two-dimensionally, because flowing through the fuel cell, oxygen gas, hydrogen electrode and efficiently, can be contacted, it is possible to improve the electricity generation efficiency.
[0013]
In a further preferred embodiment of the present invention, at least a part of the plurality of openings formed in the oxygen electrode plate and at least a part of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate are Have the same shape.
[0014]
    According to a further preferred embodiment of the present invention, the oxygen electrode plate and theA styleEasy path forming plate
  And oxygen gas can be processed efficiently and more efficiently with the oxygen electrode.
  It can be made to contact uniformly and it becomes possible to improve electricity generation efficiency.
[0015]
    In a further preferred embodiment of the present invention, the plurality of oxygen electrodes formed on the oxygen electrode plate
  Of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate.
  At least some of them have the same shape and are approximately polygonalIn a round or nearly circular shapeIs formed.
[0016]
According to a further preferred embodiment of the present invention, the oxygen electrode plate and the air flow path forming plate can be easily processed, and the oxygen gas is brought into contact with the oxygen electrode efficiently and more uniformly. It is possible to improve the electricity generation efficiency.
[0025]
In a further preferred embodiment of the present invention, at least part of the intersection of the lattice of the oxygen electrode plate coincides with the center of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate, and the air flow path The oxygen electrode plate and the air flow path forming plate are in close contact so that at least a part of the intersection of the lattice of the forming plate coincides with the centers of the plurality of openings formed in the oxygen electrode plate, In the meantime, an air flow path is formed.
[0026]
According to a further preferred embodiment of the present invention, the oxygen gas can be brought into contact with the oxygen electrode efficiently and more uniformly, and the electricity generation efficiency can be improved.
[0027]
In a further preferred embodiment of the present invention, the air flow path forming plate has a thickness of 0.01 mm to 0.5 mm.
[0028]
In a further preferred embodiment of the present invention, the oxygen electrode plate has a thickness of 0.01 mm to 1 mm.
[0029]
In a more preferred embodiment of the present invention, the air flow path forming plate is polycarbonate, acrylic resin, ceramic, carbon, hastelloy, stainless steel, nickel, molybdenum, copper, aluminum, iron, silver, gold, platinum, tantalum and It is made of a material selected from the group consisting of titanium.
[0030]
In a further preferred embodiment of the present invention, the oxygen electrode plate is made of Hastelloy, stainless steel, nickel, molybdenum, copper, aluminum, iron, silver, gold, platinum, tantalum, titanium, and an alloy of two or more thereof. It is formed with the material chosen from.
[0031]
    In a further preferred embodiment of the present invention, the air flow path forming plate further comprises:Said
  A cutout portion communicating with two or more of the plurality of openings formed in the oxygen electrode plate is small in the peripheral portion.
  At least oneI have.
[0032]
According to a further preferred embodiment of the present invention, since air can be taken in from a notch formed in the peripheral portion of the air flow path forming plate, a large amount of oxygen gas is supplied to the oxygen electrode, It can be made to contact, and it becomes possible to improve electricity generation efficiency.
[0033]
In a further preferred embodiment of the present invention, the fuel cell further comprises a module pressing plate having a plurality of openings formed by a lattice on the side opposite to the oxygen electrode plate of the air flow path forming plate, Each of the plurality of openings formed in the module holding plate communicates with two or more of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate, and the plurality of openings formed in the air flow path forming plate The module pressing plate is in close contact with the air flow path forming plate so that each of the opening portions communicates with two or more of the plurality of opening portions formed in the module pressing plate.
[0034]
According to a further preferred embodiment of the present invention, each of the plurality of openings formed in the module pressing plate communicates with two or more of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate to form an air flow path. Since each of the plurality of openings formed in the plate communicates with two or more of the plurality of openings formed in the module pressing plate, the module pressing plate is in close contact with the air flow path forming plate. From a plurality of openings formed in the module pressing plate, air can be uniformly supplied to the air flow path formed between the air flow path forming plate and the oxygen electrode plate. The oxygen electrode can be efficiently contacted, and the electricity generation efficiency can be improved.
[0035]
In a further preferred embodiment of the present invention, at least a part of the grid intersection of the module pressing plate is located inside each of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate, The module holding plate and the air flow are arranged such that at least a part of the intersections of the grids of the air flow path forming plate are located inside each of the plurality of openings formed in the module holding plate. The path forming plate is in close contact.
[0036]
According to a further preferred embodiment of the present invention, at least a part of the intersections of the grids constituting the module pressing plate are respectively located inside each of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate, and the air The module pressing plate and the air flow path forming plate are in close contact so that at least a part of the intersection of the grid of the flow path forming plate is located inside each of the plurality of openings formed in the module pressing plate. Therefore, the opening of the module pressing plate in which the intersection of the lattices is located inside the plurality of openings formed in the air flow path forming plate communicates with the four openings formed in the air flow path forming plate. The openings of the air flow path forming plate, in which the intersections of the lattices are located inside the plurality of openings formed in the module pressing plate, communicate with the four openings formed in the module pressing plate, Therefore Since the air can be uniformly supplied from the plurality of openings formed in the module pressing plate through the air flow path formed between the air flow path forming plate and the oxygen electrode plate, The electrode can be efficiently contacted, and the electricity generation efficiency can be improved.
[0037]
    In a further preferred embodiment of the present invention, the module holding plate is formed.
  At least some of the plurality of openings are substantially polygonal.Or almost circular shapeFormed in
[0038]
According to a further preferred embodiment of the present invention, the module pressing plate can be easily processed, and air can be supplied to the air flow path more uniformly.
[0047]
    In a further preferred embodiment of the present invention, the fuel cell further comprises:Proton transmission
  On the other side of the conductor film, Hydrogen electrode plate with multiple openings and multiple openings formed
  The provided hydrogen gas flow path forming plates are provided in this order.
[0048]
In the present invention, the proton conductor membrane includes a proton conductor containing, as a main component, a fullerene derivative formed by introducing a group capable of dissociating protons into carbon atoms constituting the fullerene molecule.
[0049]
In a preferred embodiment of the present invention, the group capable of dissociating the proton consists of -XH (X is any atom or atomic group having a divalent bond).
[0050]
In a further preferred embodiment of the present invention, the group capable of dissociating protons consists of —OH or —YH (Y is any atom or atomic group having a divalent bond).
[0051]
In a further preferred embodiment of the present invention, the group capable of dissociating the proton is -OH, -OSO.₃H, -COOH, -SO₃H, -OPO (OH)₃It consists of a group selected from the group consisting of:
[0052]
In a further preferred embodiment of the present invention, the fullerene derivative comprises polyhydroxylated fullerene (fullerenol).
[0053]
In another preferred embodiment of the present invention, the proton conductor includes a fullerene derivative obtained by introducing an electron withdrawing group into a carbon atom constituting the fullerene molecule in addition to a group capable of dissociating the proton. Contains as an ingredient.
[0054]
In a further preferred embodiment of the present invention, the electron withdrawing group contains a nitro group, a carbonyl group, a carboxyl group, a nitrile group, a halogenated alkyl group or a halogen atom.
[0055]
In the present invention, the proton conductor membrane may contain a proton conductor made of perfluorosulfonic acid resin (Nafion (registered trademark) manufactured by Du Pont, USA).
[0056]
In the present invention, the fullerene molecule refers to a spherical carbon cluster molecule having 36, 60, 70, 78, 82, 84 carbon number.
[0057]
In a further preferred embodiment of the present invention, the side opposite to the hydrogen electrode plate of the plurality of openings formed in the hydrogen gas flow path forming plate is closed.
[0058]
According to a further preferred embodiment of the present invention, the fuel cell is attached to a personal computer so that the hydrogen gas flow path forming plate is in close contact with a part of the personal computer, for example, and used as a power source for the personal computer. Is possible. At this time, if a fuel cell is attached to a portion that generates heat, such as the back surface of the backlight of a liquid crystal display panel of a personal computer, water generated in the fuel cell can be effectively evaporated as an electromotive force is generated. It is possible and preferable.
[0059]
In a further preferred embodiment of the present invention, the fuel cell further comprises a second hydrogen electrode plate having a plurality of openings formed on the surface of the hydrogen gas flow path forming plate opposite to the hydrogen electrode plate, A proton conductor membrane, a second oxygen electrode plate having a plurality of openings formed by a lattice, and a second air flow path forming plate having a plurality of openings formed by the lattice, in this order, Each of the plurality of openings formed in the second oxygen electrode plate communicates with two or more of the plurality of openings formed in the second air flow path forming plate, and the second air flow path The second oxygen electrode plate and the first opening are formed so that each of the plurality of openings formed in the forming plate communicates with two or more of the plurality of openings formed in the second oxygen electrode plate. The second air flow path forming plate is in close contact, and a second air flow path is formed between them. There.
[0060]
In a further preferred aspect of the present invention, at least a part of the intersection of the lattice of the second oxygen electrode plate is each of the plurality of openings formed in the second air flow path forming plate. And at least a part of the intersection of the lattices of the second air flow path forming plate is positioned inside each of the plurality of openings formed in the second oxygen electrode plate, respectively. As described above, the second oxygen electrode plate and the air flow path forming plate are in close contact with each other, and a second air flow path is formed therebetween.
[0061]
According to a further preferred embodiment of the present invention, at least a part of the intersection of the lattice of the second oxygen electrode plate is inside each of the plurality of openings formed in the second air flow path forming plate. The second air flow path forming plate is positioned so that at least a part of the intersection of the grids is located inside each of the plurality of openings formed in the second oxygen electrode plate. Since the oxygen electrode plate and the second air flow path forming plate are in close contact with each other, and the second air flow path is formed between them, the intersection of the lattice is formed on the second air flow path forming plate. The openings of the second oxygen electrode plate located inside the plurality of openings communicate with the four openings formed in the second air flow path forming plate, and the intersection of the lattices is the second oxygen electrode. The opening of the second air flow path forming plate located inside the plurality of openings formed in the plate is the second oxygen electrode Therefore, air flows in the fuel cell while spreading in a two-dimensional manner along the surface of the second oxygen electrode plate. The electrode can be efficiently contacted, and the electricity generation efficiency can be improved.
[0062]
In a further preferred embodiment of the present invention, at least a part of the plurality of openings formed in the second oxygen electrode plate and the plurality of openings formed in the second air flow path forming plate. At least a part of each has the same shape.
[0063]
According to a further preferred embodiment of the present invention, the second oxygen electrode plate and the second air flow path forming plate can be easily processed, and oxygen gas can be efficiently used with the oxygen electrode, and It is possible to make contact more uniformly, and it is possible to improve electricity generation efficiency.
[0074]
In a further preferred embodiment of the present invention, at least a part of the intersection of the lattice of the second oxygen electrode plate coincides with the center of the plurality of openings formed in the second flow path forming plate. , The second oxygen flow passage plate so that at least a part of the lattice intersection coincides with the center of the plurality of openings formed in the second oxygen electrode plate. The electrode plate and the second air flow path forming plate are in close contact with each other, and a second air flow path is formed therebetween.
[0075]
According to a further preferred embodiment of the present invention, oxygen gas can be brought into contact with the second oxygen electrode efficiently and more uniformly, and the electricity generation efficiency can be improved.
[0082]
In a more preferred embodiment of the present invention, the fuel cell further includes a second module in which a plurality of openings are formed by a lattice on the opposite side of the second air flow path forming plate from the oxygen electrode plate. Each of the plurality of openings formed in the second module pressure plate is in communication with two or more of the plurality of openings formed in the second air flow path forming plate. Each of the plurality of openings formed in the second air flow path forming plate communicates with two or more of the plurality of openings formed in the second module pressing plate. The module pressing plate is in close contact with the second air flow path forming plate.
[0083]
According to a further preferred embodiment of the present invention, each of the plurality of openings formed in the second module pressing plate communicates with two or more of the plurality of openings formed in the second air flow path forming plate. And the second module presser so that each of the plurality of openings formed in the second air flow path forming plate communicates with two or more of the plurality of openings formed in the second module presser plate. Since the plate is in close contact with the second air flow path forming plate, air is supplied from the plurality of openings formed in the second module pressing plate, and the second air flow path forming plate and the second oxygen It is possible to uniformly supply the air flow path formed between the electrode plate and the oxygen gas to efficiently contact the second oxygen electrode, thereby improving the electricity generation efficiency. It becomes possible.
[0096]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0097]
FIG. 1 is a schematic plan view of a hydrogen electrode plate constituting a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention.
[0098]
As shown in FIG. 1, the hydrogen electrode plate 1 constituting the fuel cell according to this embodiment is constituted by a substantially square plate member formed of stainless steel. The thickness of the plate member constituting the hydrogen electrode plate 1 is set to 0.01 mm to 1.0 mm.
[0099]
As shown in FIG. 1, 13

square openings

2 and 8 triangular openings 3 are regularly formed by lattices 4 in the hydrogen electrode plate 1. The eight triangular openings 3 are formed in the periphery, and among the 13 square openings 2, the center of the square opening 2 located at the center coincides with the center of the hydrogen electrode plate 1. It is formed as follows.
[0100]
In FIG. 1, A, B, C, D, E, F, G, and H are pins for interelectrode connection, and all are formed in a rectangular shape.
[0101]
FIG. 2 is a schematic plan view of a hydrogen gas flow path forming plate constituting a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention.
[0102]
As shown in FIG. 2, the hydrogen gas flow path forming plate 6 constituting the fuel cell according to the present embodiment is configured by a substantially square plate member formed of polycarbonate. The thickness of the plate member constituting the hydrogen gas flow path forming plate 6 is set to 0.1 mm to 0.5 mm, but a plate member having a thickness of 0.01 mm to 1.0 mm is formed from the hydrogen gas flow path. It can be used to construct the plate 6.
[0103]
As shown in FIG. 2, a first notch 7 constituting a hydrogen gas supply part is formed at one end of the hydrogen gas flow path forming plate 6 and a hydrogen gas discharge part is constituted at the other end. A second cutout portion 8 is formed. In the hydrogen gas flow path forming plate 6, twelve square openings 9 are formed in the same size by a lattice 10. Among the 12 square openings 9, the square opening 9 communicating with the first cutout 7 and the three square openings 9 adjacent thereto are adjacent to each other so as to communicate with each other. The opening is cut out, and one opening 14 is formed by the four square openings 9.
[0104]
As shown in FIGS. 1 and 2, the square opening 2 formed in the hydrogen electrode plate 1 and the square opening 9 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6 have the same size. In contrast, the square opening 2 formed in the center of the hydrogen electrode plate 1 is formed so that the center thereof coincides with the center of the hydrogen electrode plate 1, whereas the hydrogen gas flow path forming plate 6 An opening is not formed at the center of the, and the intersection 11 of the lattice 10 forming the four square openings 9 located in the center coincides with the center of the hydrogen gas flow path forming plate 6. Thus, a square opening 9 is formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6.
[0105]
As shown in FIG. 2, the hydrogen gas flow path forming plate 6 further has four square openings 12 and eight rectangular openings 13 each having a small size formed by the lattice 10. Of the eight rectangular openings 13, the two rectangular openings 13 adjacent to the first cutout 7 communicate with each other, and the side portion adjacent to the first cutout 7 is cut off. The rectangular opening 13 that is notched and communicates with the first notch 7 and is adjacent to the second notch 8 has a side portion adjacent to the second notch 8 notched. Accordingly, the second cutout portion 8 is communicated.
[0106]
FIG. 3 is a schematic bottom view of a laminate obtained by stacking a hydrogen electrode plate on a hydrogen gas flow path forming plate, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line II in FIG. is there.
[0107]
As shown in FIG. 3, the intersection 15 of the lattice 4 forming the square opening 2 and the triangular opening 3 of the hydrogen electrode plate 1 is a square opening formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6. The intersection 16 of the lattice 10 which coincides with the center of the portion 9 and forms the square opening 9, the small square opening 12 and the rectangular opening 13 of the hydrogen gas flow path forming plate 6, On the hydrogen electrode plate 1, a hydrogen gas flow path forming plate 6 is overlapped and brought into close contact with the center of the square opening 2 formed in the hydrogen electrode plate 1.
[0108]
As a result, as shown in FIG. 3, in FIG. 1, each of the square openings 2 formed in the hydrogen electrode plate 1 excluding the square opening 2 located at the upper end is a hydrogen gas flow path forming plate. 6 communicated with four of the square opening 9 formed in 6, the small square opening 12 and the rectangular opening 13, and in FIG. 1, only the square opening 2 located at the upper end is Two adjacent square openings 9 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6 communicate with each other, and further communicate with two rectangular openings 13 communicated with the first cutout 7. .
[0109]
Further, as shown in FIG. 3, each of the triangular openings 3 formed in the hydrogen electrode plate 1 includes a square opening 9 and a rectangular opening 13 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6. Communicate.
[0110]
On the other hand, each of the square openings 9 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6 communicates with four of the square openings 2 and the triangular openings 3 formed in the hydrogen electrode plate 1, Each of the small square openings 12 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6 communicates with one of the square openings 2 formed in the hydrogen electrode plate 1, and the hydrogen gas flow path forming plate 6. The rectangular openings 13 formed in the rectangular shape are formed in the hydrogen electrode plate 1 except for the two rectangular openings 13 communicating with the first cutout 7. And communicated with both of the triangular openings 3. Two rectangular openings 13 formed on the hydrogen gas flow path forming plate 6 and communicating with each other and further communicating with the first notch 7 are formed as one square opening formed in the hydrogen electrode plate 1. Two and two triangular openings 3 communicate with each other.
[0111]
In the present embodiment, the fuel cell is attached to a back side portion 18 of a backlight (not shown) of a liquid crystal display (not shown) of a personal computer, and as shown in FIG. 6

openings

9, 12, 13 are closed by a back side portion 18 of the backlight.
[0112]
As a result, the back side portion 18 of the backlight, the hydrogen electrode plate 1 and the first cutout portion 7 of the hydrogen gas flow path forming plate 6 form a hydrogen gas supply portion 17, while the back side portion 18 of the backlight, A hydrogen gas discharge portion 19 is formed by the second notch portion 8 of the hydrogen electrode plate 1 and the hydrogen gas flow path forming plate 6.
[0113]
The hydrogen gas supply unit 17 is connected to a hydrogen gas supply source (not shown) having a hydrogen storage material such as a hydrogen storage carbonaceous material or a hydrogen storage alloy.
[0114]
The hydrogen gas supplied from the hydrogen gas supply unit 17 into the fuel cell has the

openings

9, 12, 13 of the hydrogen gas flow path forming plate 6 closed by the back side portion 18 of the backlight, and the hydrogen electrode plate 1 and Since the hydrogen gas flow path forming plate 6 is in close contact as shown in FIG. 3, first, as shown by the arrow X in FIG. 4, first, the rectangular shape formed on the hydrogen gas flow path forming plate 6. The hydrogen gas flow path flows from the opening 13 into the square opening 2 formed in the hydrogen electrode plate 1 and into the two triangular openings 3 and from the square opening 2 formed in the hydrogen electrode plate 1. A square opening formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6 flows from two adjacent square openings 9 formed in the forming plate 6 and from the triangular opening 3 formed in the hydrogen electrode plate 1. 9 flows in.
[0115]
The hydrogen gas supplied into the square opening 9 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6 further flows into the two adjacent square openings 2 formed in the hydrogen electrode plate 1, and the hydrogen electrode Hydrogen gas supplied into the adjacent square openings 2 formed in the plate 1 passes through the two adjacent square openings 9 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6 and the hydrogen gas flow path forming plate. 6 flows into the small-sized square opening 12 formed in 6, or flows into two adjacent square openings 9 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6.
[0116]
In this manner, the hydrogen gas supplied from the hydrogen gas supply unit 17 into the fuel cell flows in a two-dimensional manner between the hydrogen electrode plate 1 and the back side portion 18 of the backlight, and discharges hydrogen. It is discharged out of the fuel cell from the part 19. Therefore, hydrogen gas can be efficiently brought into contact with the hydrogen electrode plate 1.
[0117]
FIG. 5 is a schematic plan view of an oxygen electrode plate constituting a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention.
[0118]
As shown in FIG. 5, the oxygen electrode plate 21 is formed in the same manner as the hydrogen electrode plate 1 and is constituted by a substantially square plate member made of stainless steel. Here, the thickness of the plate member constituting the oxygen electrode plate 21 is set to 0.01 mm to 1.0 mm.
[0119]
As shown in FIG. 5, 13

square openings

22 and 8 triangular openings 23 are regularly formed by lattices 24 in the oxygen electrode plate 21. The triangular opening 23 is formed in the peripheral portion, and among the 13 square openings 22, the square opening 22 formed in the center is formed so that the center thereof coincides with the center of the oxygen electrode plate 21. Has been.
[0120]
In FIG. 5, A, B, C, D, E, F, G, and H are pins for interelectrode connection, and all are formed in a rectangular shape.
[0121]
FIG. 6 is a schematic plan view of an air flow path forming plate constituting a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention.
[0122]
As shown in FIG. 6, the air flow path forming plate 26 is formed by a substantially square plate member made of polycarbonate, and has two

notches

27a, 28a, 27b, 28b at two locations on each side of the plate member. 27c, 28c, 27d, and 28d are formed. Here, the

notches

27a, 28a, 27b, 28b, 27c, 28c, 27d, and 28d are formed at two locations on each side of the air flow path forming plate 26. This is to make it easier for air to be taken in from the surroundings. The thickness of the plate member constituting the air flow path forming plate 26 is set to 0.01 mm to 0.5 mm.
[0123]
As shown in FIG. 6, sixteen square openings 29 are formed in the air flow path forming plate 26. Both the square opening 22 formed in the oxygen electrode plate 21 and the square opening 29 formed in the air flow path forming plate 26 have the same size. The square opening 22 formed at the center is formed so that the center thereof coincides with the center of the oxygen electrode plate 21, whereas the opening is formed at the center of the air flow path forming plate 26. The sixteen square openings 29 are arranged so that the intersection 31 of the lattice 30 forming the four square openings 29 located at the center coincides with the center of the air flow path forming plate 26. The air flow path forming member 26 is formed.
[0124]
FIG. 7 is a schematic bottom view of the laminate obtained by stacking the air flow path forming plate on the oxygen electrode plate.
[0125]
As shown in FIG. 7, the intersection 35 of the lattice 24 forming the square opening 22 and the triangular opening 23 of the oxygen electrode plate 21 is the square opening formed in the air flow path forming plate 26. The intersection 36 of the lattice 30 that coincides with the center of the portion 29 and forms the square opening 29 of the air flow path forming plate 26 is at the center of the square opening 22 formed in the oxygen electrode plate 21. On the oxygen electrode plate 21, an air flow path forming plate 26 is overlapped and closely adhered so as to match.
[0126]
As a result, in FIG. 5, each of the square openings 22 formed in the oxygen electrode plate 21 is adjacent to each other formed in the air flow path forming plate 26 except for the openings 29 located at the upper, lower, left and right ends. The opening 29 that communicates with the four square openings 29 and is positioned at the upper end is formed by two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, a notch 27a, and a notch. It communicates with the portion 28a. The opening 29 located at the right end communicates with two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the notch 27b and the notch 28b, and is located at the lower end. The opening 29 that communicates with the two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the notch 27c, and the notch 28c, and is located at the left end. Are communicated with two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the notch 27d and the notch 28d.
[0127]
Furthermore, the triangular opening 23 formed in the oxygen electrode plate 21 includes two adjacent square openings 29 formed in the air gas flow path forming plate 26 and

notches

27a, 28a, 27b, 28b, 27c. , 28c, 27d or 28d.
[0128]
In addition, among the square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the four openings 29 located in the center are four adjacent square openings 22 formed in the oxygen electrode plate 21. In FIG. 6, four square openings 29 located at the four corners communicate with one square opening 22 and two triangular openings 23 formed in the oxygen electrode plate 21, respectively. The other square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26 are all three square openings 22 and two triangular openings 23 formed in the oxygen electrode plate 21 and adjacent to each other. Communicated with.
[0129]
On the other hand, the

notches

27 a, 28 a, 27 b, 28 b, 27 c, 28 c, 27 d, and 28 d formed in the air flow path forming plate 26 are all formed into one square opening 22 formed in the oxygen electrode plate 21. And in communication with one triangular opening 23.
[0130]
FIG. 8 is a schematic plan view of a module pressing plate constituting the fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention.
[0131]
As shown in FIG. 8, 21 circular openings 41 are regularly formed in the module pressing plate 40. The circular opening 41 includes a small-diameter portion 41a and a tapered portion 41b whose inner wall is tapered so that the diameter gradually increases. The module pressing plate 40 has a tapered portion 41b that forms an air flow path. It arrange | positions closely on the air flow path formation board 26 so that it may be located in the board 26 side.
[0132]
FIG. 9 shows a schematic bottom view of the laminate obtained by bringing the module pressing plate 40 into close contact with the air flow path forming plate 26, and FIG. 10 is taken along the line II-II in FIG. FIG.
[0133]
As shown in FIGS. 9 and 10, in the module pressing plate 40, the center of each circular opening 41 formed in the module pressing plate 40 forms a square opening 29 of the air flow path forming plate 26. The intersection 43 of the lattice 42 that coincides with the intersection 36 of the lattice 30 and forms the circular opening 41 of the module pressing plate 40 is a square opening 29 formed in the air flow path forming plate 26. The air flow path forming plate 26 is in close contact with the center of the air flow path.
[0134]
As a result, as shown in FIG. 9, among the circular openings 41 formed in the module pressing plate 40, the nine openings 41 located in the center are mutually formed on the air flow path forming plate 26. It communicates with four adjacent square openings 29.
[0135]
Further, in FIG. 10, a circular opening 41 located at the center of the upper end is formed by two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, a notch 27a, and a notch 28a. The circular opening 41 located at the center of the right end is formed by two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the notch 27d and the notch 28d, and the center of the lower end. The circular opening 41 located is formed of two square openings 29, a notch 27c and a notch 28c adjacent to each other formed in the air flow path forming plate 26, and a circular opening located at the center of the left end. The portion 41 communicates with two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the cutout portion 27b, and the cutout portion 28b.
[0136]
Further, as shown in FIG. 9, the other circular openings 41 formed in the module pressing plate 40 are respectively two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26 and The

cutout portions

27a, 28a, 27b, 28b, 27c, 28c, 27d or 28d are communicated.
[0137]
FIG. 11 shows the communication relationship between the

openings

9, 12, 13 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6 of the fuel cell according to this embodiment and the

openings

2, 3 formed in the hydrogen electrode plate 1, and the oxygen. 4 is a schematic cross-sectional view showing the communication relationship between the

openings

22 and 23 formed on the electrode plate 21, the opening 29 formed on the air flow path forming plate 26, and the opening 41 formed on the module pressing plate 40. FIG.
[0138]
As shown in FIG. 11, the fuel cell according to this embodiment includes the hydrogen gas flow path forming plate 6, the hydrogen electrode plate 1, and the hydrogen supplied to the hydrogen electrode plate 1 in the hydrogen electrode plate 1. The proton conductor film 45 dissociated by the action of the catalyst, which can pass the generated protons (protons), the oxygen electrode plate 21, the air flow path forming plate 26, and the module pressing plate 40 are provided. Are stacked in this order.
[0139]
Specifically, first, a hydrogen gas flow path forming plate 6 is brought into close contact with and fixed to a back side portion 18 of a backlight (not shown) of a liquid crystal display (not shown) of a personal computer to form a hydrogen gas flow path. The hydrogen electrode plate 1 is brought into close contact with the plate 6.
[0140]
Next, the proton conductor film 45 is laminated on the hydrogen electrode plate 1 so as to be in close contact, and the oxygen electrode plate 21 is laminated on the proton conductor film 45 so as to be in close contact with each other.
[0141]
Further, the air flow path forming plate 26 is adhered and stacked on the oxygen electrode plate 21, and the module pressing plate 40 is stacked on the air flow path forming plate 26 so as to be in close contact with each other. Screws are inserted into screw holes (not shown) formed in the four corners of the gas flow path forming plate 6, the hydrogen electrode plate 1, the oxygen electrode plate 21, the air flow path forming plate 26, and the module pressing plate 40, and the back Screwed to the back side portion 18 of a light (not shown).
[0142]
As shown in FIG. 11, the periphery of the proton conductor film 45 is sealed by a seal member 46.
[0143]
In the fuel cell according to the present embodiment configured as described above, the hydrogen gas supplied from the hydrogen gas supply unit 17 into the fuel cell is the back side of the hydrogen electrode plate 1 and the backlight as described above. While flowing two-dimensionally between the portions 18 and repeatedly contacting the hydrogen electrode plate 1, it flows and is discharged out of the fuel cell from the hydrogen discharge portion 19.
[0144]
The hydrogen supplied to the hydrogen electrode plate 1 is dissociated into protons and electrons by the action of the catalyst contained in the hydrogen electrode plate 1, and the electrons are absorbed by the hydrogen electrode plate 1, while the protons are converted into proton conductor membranes. It is carried to the oxygen electrode plate 26 through 45. Electrons absorbed in the hydrogen electrode plate 1 are carried to the oxygen electrode plate 26 via a load (not shown).
[0145]
As shown in FIG. 11, the air is supplied into the fuel cell from each of the circular openings 41 formed in the module pressing plate 40 as indicated by an arrow Y.
[0146]
The air supplied to the nine openings 41 located in the central part formed in the module pressing plate 40 flows into four square openings 29 adjacent to each other formed in the air flow path forming plate 26.
[0147]
On the other hand, in FIG. 10, the air supplied to the circular opening 41 located in the center of the upper end is formed by two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the notch 27 a and The air that flows into the cutout portion 28a and is supplied to the circular opening portion 41 located at the center of the left end portion is formed by two adjacent square opening portions 29 formed in the air flow path forming plate 26, the cutout portion. It flows into 27b and the notch part 28b.
[0148]
Further, in FIG. 10, the air supplied to the circular opening 41 located at the center of the lower end is divided into two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the notch 27 c, and The air that flows into the notch 28c and is supplied to the circular opening 41 located at the center of the right end is formed by two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the notch. 27d and the notch 28d.
[0149]
Further, the air supplied to the other circular openings 41 formed in the module pressing plate 40 is divided into two square openings 29 and cutouts formed in the air flow path forming plate 26 and adjacent to each other. It flows into 27a, 28a, 27b, 28b, 27c, 28c, 27d or 28d.
[0150]
Thus, of the air that flows into the square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the air that flows into the four openings 29 located in the center is formed on the oxygen electrode plate 21. The air that flows into the four square openings 22 adjacent to each other, and flows into the four square openings 29 located at the four corners in FIG. 6, respectively, forms one square formed in the oxygen electrode plate 21. Flow into the two openings 22 and two triangular openings 23.
[0151]
On the other hand, all of the air that has flowed into the other square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26 has three square openings 22 and two adjacent to each other formed in the oxygen electrode plate 21. It flows into the triangular opening 23.
[0152]
In addition, the air that has flowed into the

notches

27a, 28a, 27b, 28b, 27c, 28c, 27d, and 28d formed in the air flow path forming plate 26 are all formed into one oxygen electrode plate 21. It flows into the square opening 22 and one triangular opening 23.
Furthermore, air is supplied from the

notches

27 a, 28 a, 27 b, 28 b, 27 c, 28 c, 27 d, 28 d formed at two locations on each side of the air flow path forming plate 26, and the square opening 22 of the oxygen electrode plate 21. And flows into the triangular opening 23.
[0153]
As described above, the air passes through the opening 41 formed in the module pressing plate 40, and the opening 29 and the

notches

27a, 28a, 27b, 28b, 27c formed in the air flow path forming plate 26. , 28c, 27d, 28d, and air is supplied from

notches

27a, 28a, 27b, 28b, 27c, 28c, 27d, 28d formed at two locations on each side of the air flow path forming plate 26. Is further supplied to a square opening 22 and a triangular opening 23 formed in the oxygen electrode plate 21.
[0154]
As a result, oxygen contained in the air is absorbed by the hydrogen electrode plate 1 and is transferred to the oxygen electrode plate 26 via a load (not shown) and the proton conductor film 45. It combines with protons supplied to the oxygen electrode plate 26 to generate water.
[0155]
Thus, an electromotive force is generated between the hydrogen electrode plate 1 and the oxygen electrode plate 26, and a current flows through the load.
[0156]
In this embodiment, the intersection 15 of the lattice 4 forming the square opening 2 and the triangular opening 3 of the hydrogen electrode plate 1 is a square opening 9 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6. And the intersection 16 of the lattice 10 forming the square opening 9, the small square opening 12 and the rectangular opening 13 of the hydrogen gas flow path forming plate 6 is a hydrogen electrode. A hydrogen gas flow path forming plate 6 is superimposed on the hydrogen electrode plate 1 so as to coincide with the center of the square opening 2 formed in the plate 1, and as a result, formed on the hydrogen gas flow path forming plate 6. Each of the square openings 9 communicates with four of the square openings 2 and the triangular openings 3 formed in the hydrogen electrode plate 1 and has a size formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6. Each of the small square openings 12 is formed in the hydrogen electrode plate 1. The rectangular opening 13 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6 communicates with one of the square openings 2 formed, and communicates with each other and communicates with the first cutout 7. Except for the opening 13, the hydrogen electrode plate 1 communicates with both the square opening 2 and the triangular opening 3. Two rectangular openings 13 formed on the hydrogen gas flow path forming plate 6 and communicating with each other and further communicating with the first notch 7 are formed as one square opening formed in the hydrogen electrode plate 1. Two and two triangular openings 3 communicate with each other.
[0157]
Therefore, according to this embodiment, the hydrogen gas supplied from the hydrogen gas supply unit 17 to each of the square openings 9 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6 is formed in the hydrogen electrode plate 1. Hydrogen gas flowing into four of the square opening 2 and the triangular opening 3 and supplied to each of the small square openings 12 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6 is hydrogen. Hydrogen gas flowing into one of the square openings 2 formed in the electrode plate 1 and supplied to the rectangular openings 13 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6 communicate with each other, Except for the two rectangular openings 13 communicating with the first cutout 7, the hydrogen gas flow path flows into both the square opening 2 and the triangular opening 3 formed in the hydrogen electrode plate 1. Formed on the forming plate 6 and communicated with each other; Hydrogen gas supplied to two rectangular openings 13 communicating with one notch 7 flows into one square opening 2 and two triangular openings 3 formed in the hydrogen electrode plate 1. .
[0158]
Further, in the present embodiment, as a result of the hydrogen electrode plate and the hydrogen gas flow path forming plate 6 being overlapped as described above, as shown in FIG. Each of the square openings 2 formed in the hydrogen electrode plate 1 excluding the square opening 2 is a square opening 9 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6 and a small square opening 12. 1 and two of the rectangular openings 13, and in FIG. 1, only the square opening 2 located at the upper end is formed by two adjacent square openings formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6. 3 and the two rectangular openings 13 communicating with the first notch 7, and, as shown in FIG. 3, the triangular electrode formed in the hydrogen electrode plate 1 Each of the openings 3 has a hydrogen gas flow path forming plate 6 Communicating with the opening 9 and the rectangular opening 13 of the formed square.
[0159]
As a result, according to the present embodiment, in FIG. 1, the hydrogen gas flowing into each of the square openings 2 formed in the hydrogen electrode plate 1 excluding the square openings 2 located at the upper end is hydrogen gas. It flows into four of the square opening 9 formed in the flow path forming plate 6, the small square opening 12 and the rectangular opening 13, and is a square located at the upper end in FIG. The hydrogen gas that has flowed into the openings 2 communicates with the two adjacent square openings 9 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6 and with each other, and further communicates with the first cutout 7. The hydrogen gas flowing into the rectangular opening 13 and further flowing into each of the triangular openings 3 formed in the hydrogen electrode plate 1 is converted into square openings 9 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6 and Flows into the rectangular opening 13
[0160]
Therefore, according to the present embodiment, the hydrogen gas supplied from the hydrogen gas supply unit 17 into the fuel cell is transferred between the hydrogen electrode plate 1 and the back side portion 18 of the backlight as described above. As it expands in dimension, it repeatedly flows in contact with the hydrogen electrode plate 1 and flows out of the fuel cell from the hydrogen discharge part 19, so that hydrogen gas can be brought into contact with the hydrogen electrode plate 1 efficiently. It becomes possible to improve the electricity generation efficiency of the fuel cell.
[0161]
Further, according to the present embodiment, the hydrogen electrode plate 1 and the hydrogen gas supply unit, in which the 13 square openings 2 and the 8 triangular openings 3 are regularly formed by the lattice 4, respectively, are provided. The first cutout portion 7 constituting the second cutout portion 8 constituting the hydrogen gas discharge portion, and the twelve square opening portions 9 having the same size as the square opening portion 2 formed in the hydrogen electrode plate 1. The hydrogen gas flow path forming plate 6 in which the four small square openings 12 and the eight rectangular openings 13 are formed is simply referred to as the square opening 2 and the triangular opening of the hydrogen electrode plate 1. 3 coincides with the center of the square opening 9 formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6, and the square opening 9 of the hydrogen gas flow path forming plate 6. Small square opening 12 and rectangular Since the intersection 16 of the lattice 10 forming the mouth 13 only needs to be overlapped so that it coincides with the center of the square opening 2 formed in the hydrogen electrode plate 1, the processing is easy and simple. With such a structure, it is possible to obtain a fuel cell capable of supplying hydrogen gas so as to be in efficient contact with the hydrogen electrode plate 1 and improving the electricity generation efficiency.
[0162]
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, the module pressing plate 40 is configured such that the center of each circular opening 41 formed in the module pressing plate 40 is a square opening of the air flow path forming plate 26. Of the circular opening 41 formed in the module pressing plate 40 as a result of being in close contact with the air flow path forming plate 26 so as to coincide with the intersection 36 of the lattice 30 forming the portion 29. 9 openings 41 communicate with four adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, and as shown in FIG. 10, in FIG. 8 and FIG. The circular opening 41 located in the center of the part is located in the center of the right end part of the two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the notch part 27a and the notch part 28a. Circle The opening 41 includes two square openings 29, a notch 27b and a notch 28b adjacent to each other formed in the air flow path forming plate 26, and a circular opening 41 located at the lower end center. The two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the notch 27c and the notch 28c, and the circular opening 41 located in the center of the left end are formed as an air flow path. The two square openings 29, the notch 27d and the notch 28d which are adjacent to each other formed in the plate 26 communicate with each other, and are further formed in the module pressing plate 40 as shown in FIG. The other circular openings 41 are each formed by two adjacent square openings 29 and

notches

27a, 28a, 27b, 2 formed on the air flow path forming plate 26. b, 27c, 28c, communicates with the 27d or 28d.
[0163]
Therefore, according to the present embodiment, the air supplied to the nine openings 41 located in the central portion formed in the module pressing plate 40 is the four squares adjacent to each other formed in the air flow path forming plate 26. On the other hand, in FIGS. 8 and 10, the air supplied to the circular opening 41 located in the center of the upper end is divided into two adjacent ones formed in the air flow path forming plate 26. The air that flows into the square opening 29, the cutout 27 a and the cutout 28 a and is supplied to the circular opening 41 located at the center of the right end is mutually formed on the air flow path forming plate 26. The air flows into two adjacent square openings 29, notches 27b and notches 28b, and is further supplied to a circular opening 41 located at the center of the lower end in FIGS. Flows into two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the notch 27c and the notch 28c, and is supplied to the circular opening 41 located at the center of the left end. The air flows into the two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the cutout portion 27d and the cutout portion 28d, and other air formed in the module pressing plate 40. The air supplied to the circular opening 41 is divided into two square openings 29 and

notches

27a, 28a, 27b, 28b, 27c, 28c, which are adjacent to each other and formed on the air flow path forming plate 26, respectively. Flows into 27d or 28d.
[0164]
On the other hand, in this embodiment, the intersections 35 of the lattices 24 forming the square openings 22 and the triangular openings 23 of the oxygen electrode plate 21 are square openings formed in the air flow path forming plate 26. The intersection 36 of the lattice 30 that coincides with the center of the portion 29 and forms the square opening 29 of the air flow path forming plate 26 is at the center of the square opening 22 formed in the oxygen electrode plate 21. The oxygen electrode plate 21 and the air flow path forming plate 26 are overlapped so as to coincide with each other, and as a result, in FIG. Each of the square openings 22 communicates with four adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, and the opening 29 located at the upper end is formed by the air flow path forming plate 26. Two adjacent to each other formed in The square opening 29, the cutout 27 a and the cutout 28 a communicate with the cutout 28 a, and the opening 29 located at the right end is formed by two adjacent square openings formed in the air flow path forming plate 26. 29, the cutout portion 27b and the cutout portion 28b communicate with the cutout portion 28b, and the opening portion 29 located at the lower end includes two adjacent square opening portions 29 formed in the air flow path forming plate 26 and the cutout portion 27c. And it communicates with the notch 28c. Further, the opening 29 located at the left end communicates with two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the notch 27d and the notch 28d, and the oxygen electrode plate 21 The triangular opening 23 formed in the air gas flow path forming plate 26 includes two adjacent square openings 29 and

notches

27a, 28a, 27b, 28b, 27c, 28c, 27d or 28d. Among the square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the four openings 29 located in the center are four squares adjacent to each other formed in the oxygen electrode plate 21. In FIG. 6, the four square openings 29 located at the four corners are respectively one square opening 22 and two formed in the oxygen electrode plate 21. The other square openings 29 communicating with the triangular openings 23 and formed in the air flow path forming plate 26 are all three square openings 22 adjacent to each other formed in the oxygen electrode plate 21 and It communicates with the two triangular openings 23. On the other hand, the

notches

27 a, 28 a, 27 b, 28 b, 27 c, 28 c, 27 d, and 28 d formed in the air flow path forming plate 26 are all formed into one square opening 22 formed in the oxygen electrode plate 21. And communicate with one triangular opening 23.
[0165]
As a result, the air supplied to the nine openings 41 located in the central portion formed in the module pressing plate 40 is supplied to four adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26. On the other hand, in FIGS. 8 and 10, the air supplied to the circular opening 41 located at the center of the upper end is formed by two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26. The air that flows into the notch 27a and the notch 28a and is supplied to the circular opening 41 located at the center of the right end is formed by two square openings adjacent to each other formed in the air flow path forming plate 26. It flows into the part 29, the notch part 27b, and the notch part 28b. 8 and 10, the air supplied to the circular opening 41 located at the center of the lower end is divided into two square openings 29 adjacent to each other formed in the air flow path forming plate 26, and notches. The air that flows into the portion 27c and the cutout portion 28c and is supplied to the circular opening 41 located in the center of the left end is formed by two adjacent square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, It flows into the notch 27d and the notch 28d. Furthermore, the air supplied to the other circular openings 41 formed in the module pressing plate 40 is divided into two square openings 29 and cutouts formed in the air flow path forming plate 26 and adjacent to each other. It flows into 27a, 28a, 27b, 28b, 27c, 28c, 27d or 28d. Further, among the air that flows into the square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, the air that flows into the four openings 29 located in the center is formed on the oxygen electrode plate 21. The air that flows into the four square openings 22 adjacent to each other, and flows into the four square openings 29 located at the four corners in FIG. 6, respectively, forms one square formed in the oxygen electrode plate 21. Flow into the two openings 22 and two triangular openings 23. On the other hand, all of the air that has flowed into the other square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26 has three square openings 22 and two adjacent to each other formed in the oxygen electrode plate 21. It flows into the triangular opening 23. Furthermore, the air that has flowed into the

notches

27a, 28a, 27b, 28b, 27c, 28c, 27d, and 28d formed in the air flow path forming plate 26 are all formed into one oxygen electrode plate 21. It flows into the square opening 22 and one triangular opening 23.
[0166]
Therefore, according to the present embodiment, as described above, the air is formed in the air flow path forming plate 26 through the opening 41 formed in the module pressing plate 40 and the cutout portion. 27a, 28a, 27b, 28b, 27c, 28c, 27d, 28d, and further supplied to the square opening 22 and the triangular opening 23 formed in the oxygen electrode plate 21, oxygen is supplied. It becomes possible to contact the oxygen electrode plate 26 efficiently, and the electricity generation efficiency of the fuel cell can be greatly improved.
[0167]
Further, according to the present embodiment, 13

square openings

22 and 8 triangular openings 23 are formed in the oxygen electrode plate 26 and the oxygen electrode plate 26 that are regularly formed by the lattice 24. An air flow path forming plate 26 having 16 square openings 29 and

notches

27a, 28a, 27b, 28b, 27c, 28c, 27d, and 28d having the same size as the opening 22; Since it is only necessary to stack the module pressing plate 40 in which the openings 41 are regularly formed in this order, it is easy to process, and the oxygen electrode plate 26 is in efficient contact with the oxygen electrode plate 26 with a simple structure. Thus, it becomes possible to obtain a fuel cell that can supply air and improve the electricity generation efficiency.
[0168]
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the intersection 15 of the lattice 4 forming the square opening 2 and the triangular opening 3 of the hydrogen electrode plate 1 is a hydrogen gas flow path forming plate. 6, the square opening 9, the small square opening 12 and the rectangular opening 13 of the hydrogen gas flow path forming plate 6 are formed. The hydrogen electrode plate 1 and the hydrogen gas flow path forming plate 6 are overlapped and brought into close contact so that the intersection 16 of the grid 10 is aligned with the center of the square opening 2 formed in the hydrogen electrode plate 1. ing.
[0169]
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the intersection 35 of the lattice 24 forming the square opening 22 and the triangular opening 23 of the oxygen electrode plate 21 is an air flow path forming plate 26. An intersection 36 of the lattice 30 that coincides with the center of each square opening 29 formed on the air flow path and forms the square opening 29 of the air flow path forming plate 26 is formed on the oxygen electrode plate 21. An air flow path forming plate 26 is stacked on and closely adhered to the oxygen electrode plate 21 so as to coincide with the center of the square opening 22, and as shown in FIG. The center of each circular opening 41 formed in the module pressing plate 40 coincides with the intersection 36 of the lattice 30 forming the square opening 29 of the air flow path forming plate 26, and the module pressing plate 40. Circular opening 4 Intersection 43 of the grid 42 to form the can, to match the center of the opening 29 of the square formed in the air flow path forming plate 26 is in close contact with the upper air flow path forming plate 26.
[0170]
Therefore, according to the present embodiment, the force applied to the module pressing plate 40 is dispersed and transmitted to the air flow path forming plate 26, and further dispersed from the air flow path forming plate 26 to the oxygen electrode plate. 21 is transmitted. The force transmitted to the oxygen electrode plate 21 is transmitted to the hydrogen electrode plate 1 through the seal 46, but is again dispersed and transmitted to the hydrogen gas flow path forming plate 6. Therefore, the force applied to the module pressing plate 40 is dispersed and it is ensured that a uniform force is applied to the entire fuel cell. Therefore, the proton conductor film 45 is connected to the hydrogen electrode plate 1 and the oxygen electrode plate 21. It is possible to contact uniformly and thus improve the efficiency of electricity generation.
[0171]
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a fuel cell according to another preferred embodiment of the present invention, showing a communication relationship between openings formed in each member constituting the fuel cell.
[0172]
As shown in FIG. 12, the fuel cell according to this embodiment is similar to the fuel cell according to the above-described embodiment, from below, the hydrogen gas flow path forming plate 6, the hydrogen electrode plate 1, and the proton conductor membrane. 45, the oxygen electrode plate 21, the air flow path forming plate 26, and the module pressing plate 40 in this order, the first unit fuel cell 51 including the hydrogen gas flow path forming plate 6 and the hydrogen from above. A second unit fuel cell 52 provided with an electrode plate 60, a proton conductor membrane 61, an oxygen electrode plate 62, an air flow path forming plate 63, and a module pressing plate 64 in this order is laminated, The first unit fuel cell 51 and the second unit fuel cell 52 have a common hydrogen gas flow path forming plate 6. In FIG. 12, 65 is a seal member.
[0173]
Here, in this embodiment, the hydrogen electrode plate 60, the proton conductor film 61, the oxygen electrode plate 62, the air flow path forming plate 63, and the module pressing plate 64 are each a hydrogen electrode plate in the fuel cell according to the above embodiment. 1, the proton conductor film 45, the oxygen electrode plate 21, the air flow path forming plate 26, and the module pressing plate 40 have exactly the same configuration, and the hydrogen electrode plate 51 and the hydrogen gas flow path forming plate 6 are The relative positional relationship between the oxygen electrode plate 53 and the air flow path forming plate 54 and the relative positional relationship between the air flow path forming plate 54 and the module pressing plate 55 are the hydrogen in the fuel cell according to the above embodiment. The relative positional relationship between the electrode plate 1 and the hydrogen gas flow path forming plate 6, the relative positional relationship between the oxygen electrode plate 21 and the air flow path forming plate 26, and the air flow path forming plate 26 and the module pressing force. As exactly the same as the relative positional relationship between the plate 40, hydrogen electrode plate 60, the proton conductor film 61, the oxygen electrode plate 62, the air flow path forming plate 63 and the module holding plate 64 are laminated.
[0174]
In the present embodiment, the interelectrode connection pins A, B, C, D, E, F, G, and H formed on the

oxygen electrode plates

21 and 62 and the

hydrogen electrode plates

1 and 60 are selectively cut. Alternatively, by leaving selectively, the first unit fuel cell 51 and the second unit fuel cell 52 can be connected in any connection manner to form a fuel cell.
[0175]
As shown in Table 1, the interelectrode connecting pins A, B, C, D, E, F, G, and H formed on the

oxygen electrode plates

21 and 62 and the

hydrogen electrode plates

1 and 60 are selectively used. When the first unit fuel cell 51 and the second unit fuel cell 52 are connected in series, the first unit fuel cell 51 and the second unit fuel cell 52 are connected in series.
[0176]
[Table 1]

In Table 1, “0” means that the pin for interelectrode connection is left uncut.
[0177]
That is, in the oxygen electrode plate 21 constituting the first unit fuel cell 51, only the interelectrode connection pin E is left, and the interelectrode connection pins A, B, C, D, F, G, H In the hydrogen electrode plate 60 constituting the second unit fuel cell 52, the interelectrode connection pins C, D, E are left, and the interelectrode connection pins A, B, F are cut off. , G, and H are cut, and the interelectrode connecting pin E formed on the oxygen electrode plate 21 constituting the first unit fuel cell 51 is bent downward to form the second unit fuel cell 52. The interelectrode connecting pins E formed on the electrode plate 60 are bent upward and connected to each other.
[0178]
As a result, the first unit fuel cell 51 and the second unit fuel cell 52 are connected in series.
[0179]
Further, in the hydrogen electrode plate 1 constituting the first unit fuel cell 51, the interelectrode connection pins A, C, D are left, and the interelectrode connection pins B, E, F, G, H On the other hand, in the oxygen electrode plate 62 constituting the second unit fuel cell 52, only the interelectrode connection pin B is left, and the interelectrode connection pins A, C, D, E, F , G, and H are cut, and an interelectrode connecting pin A formed on the hydrogen electrode plate 1 constituting the first unit fuel cell 51 and an oxygen electrode plate 62 constituting the second unit fuel cell 52. The inter-electrode connection pins B formed in the above are respectively connected to the output.
[0180]
On the other hand, the interelectrode connection pins A, B, C, D, E, F, G, and H formed on the

oxygen electrode plates

21 and 62 and the

hydrogen electrode plates

1 and 60 are shown in Table 2. Thus, when selectively disconnecting or leaving selectively, the first unit fuel cell 51 and the second unit fuel cell 52 are connected in parallel.
[0181]
[Table 2]

That is, in the oxygen electrode plate 21 constituting the first unit fuel cell 51, only the interelectrode connection pin F is left, and the interelectrode connection pins A, B, C, D, E, G, H Is cut off, but in the oxygen electrode plate 62 constituting the second unit fuel cell 52, the interelectrode connection pins B, F are left, and the interelectrode connection pins A, C, D, E , G, and H are cut, and an interelectrode connecting pin F formed on the oxygen electrode plate 21 constituting the first unit fuel cell 51 is bent downward to form oxygen constituting the second unit fuel cell 52. The interelectrode connecting pins F formed on the electrode plate 62 are bent upward and connected to each other.
[0182]
Further, in the hydrogen electrode plate 1 constituting the first unit fuel cell 51, the interelectrode connection pins A, C, D, E are left, and the interelectrode connection pins B, F, G, H On the other hand, in the hydrogen electrode plate 60 constituting the second unit fuel cell 52, the interelectrode connection pins C, D, E are left, and the interelectrode connection pins A, B, F, G and H are cut, and an interelectrode connecting pin E formed on the hydrogen electrode plate 1 constituting the first unit fuel cell 51 is bent downward to constitute a second unit fuel cell 52. The interelectrode connecting pins E formed on the hydrogen electrode plate 60 are bent upward and connected to each other.
[0183]
As a result, the first unit fuel cell 51 and the second unit fuel cell 52 are connected in parallel.
[0184]
The interelectrode connection pin A formed on the hydrogen electrode plate 1 constituting the first unit fuel cell 51 and the interelectrode connection pin formed on the oxygen electrode plate 62 constituting the second unit fuel cell 52. Each B is connected to an output.
[0185]
In the fuel cell according to the present embodiment configured as described above, the hydrogen gas flow path is defined by the hydrogen electrode plate 1, the hydrogen gas flow path forming plate 6, and the hydrogen electrode plate 60. Hydrogen gas is supplied from the hydrogen gas supply unit 17 into the hydrogen gas flow path defined by the hydrogen electrode plate 1, the hydrogen gas flow path forming plate 6 and the hydrogen electrode plate 60. As shown by the arrow Z in FIG. While repeating contact with the electrode plate 1 and the hydrogen electrode plate 60, it flows in the hydrogen gas flow path while spreading two-dimensionally, and is discharged from the hydrogen gas discharge portion 19 to the outside of the fuel cell.
[0186]
In addition, the air supplied through the module pressing plate 64 spreads two-dimensionally through the air flow path forming plate 63 in the same manner as the air supplied through the module pressing plate 40, while the oxygen electrode plate 62.
[0187]
According to this embodiment, the interelectrode connecting pins A, B, C, D, E, F, G, and H formed on the

oxygen electrode plates

21 and 62 and the

hydrogen electrode plates

1 and 60 are selectively used. The first unit fuel cell 51 and the second unit fuel cell 52 are connected in any connection manner without requiring a conducting wire for connection only by cutting or leaving them selectively. Thus, a fuel cell can be configured.
[0188]
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the intersection 15 of the lattice 4 forming the square opening 2 and the triangular opening 3 of the hydrogen electrode plate 1 is a hydrogen gas flow path forming plate. 6, the square opening 9, the small square opening 12 and the rectangular opening 13 of the hydrogen gas flow path forming plate 6 are formed. The hydrogen electrode plate 1 and the hydrogen gas flow path forming plate 6 are overlapped and brought into close contact so that the intersection 16 of the grid 10 is aligned with the center of the square opening 2 formed in the hydrogen electrode plate 1. ing.
[0189]
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the intersection 35 of the lattice 24 forming the square opening 22 and the triangular opening 23 of the oxygen electrode plate 21 is an air flow path forming plate 26. An intersection 36 of the lattice 30 that coincides with the center of each square opening 29 formed on the air flow path and forms the square opening 29 of the air flow path forming plate 26 is formed on the oxygen electrode plate 21. An air flow path forming plate 26 is stacked on and closely adhered to the oxygen electrode plate 21 so as to coincide with the center of the square opening 22, and as shown in FIG. The center of each circular opening 41 formed in the module pressing plate 40 coincides with the intersection 36 of the lattice 30 forming the square opening 29 of the air flow path forming plate 26, and the module pressing plate 40. Circular opening 4 Intersection 43 of the grid 42 to form the can, to match the center of the opening 29 of the square formed in the air flow path forming plate 26 is in close contact with the upper air flow path forming plate 26.
[0190]
Further, the hydrogen electrode plate 60 and the hydrogen gas flow path forming plate 6 constituting the second unit fuel cell 52 are the hydrogen electrode plate 1 and the hydrogen gas flow path forming plate 6 constituting the first unit fuel cell 51. The oxygen electrode plate 62 and the air flow path forming plate 63 constituting the second unit fuel cell 52 and the air flow path forming plate 63 constitute the first unit fuel cell 51 with the same relative positional relationship. The oxygen electrode plate 21 and the air flow path forming plate 26 are overlapped and in close contact with each other with the same relative positional relationship.
[0191]
Therefore, according to the present embodiment, the force applied to the module pressing plate 40 constituting the first unit fuel cell 51 is dispersed and transmitted to the air flow path forming plate 26, and further, the air flow path forming plate 26, dispersed and transmitted to the oxygen electrode plate 21. The force transmitted to the oxygen electrode plate 21 is transmitted to the hydrogen electrode plate 1 through the seal 46, but is again dispersed and transmitted to the hydrogen gas flow path forming plate 6. On the other hand, the force applied to the module holding plate 64 constituting the second unit fuel cell 52 is dispersed and transmitted to the air flow path forming plate 63, and further dispersed from the air flow path forming plate 63, It is transmitted to the oxygen electrode plate 62. The force transmitted to the oxygen electrode plate 62 is transmitted to the hydrogen electrode plate 60 through the seal 65, but is again dispersed and transmitted to the hydrogen gas flow path forming plate 6. Therefore, since the force applied to the module pressing plate 40 and the module pressing plate 64 is dispersed and a uniform force is applied to the entire fuel cell, the proton conductor membrane 45 is connected to the hydrogen electrode plate 1 and While being in uniform contact with the oxygen electrode plate 21, the proton conductor film 61 is in uniform contact with the hydrogen electrode plate 60 and the oxygen electrode plate 62, and thus it is possible to improve the electricity generation efficiency.
[0192]
FIG. 13 is a schematic side view of a fuel cell according to still another preferred embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a schematic plan view thereof.
[0193]
As shown in FIG. 13, the fuel cell according to this embodiment includes, from below, the hydrogen flow path forming member 6, the hydrogen electrode plate 1, the proton conductor film 45, the oxygen electrode plate 21, and the air flow path. A first unit fuel cell 51 including a forming member (not shown) and a module pressing plate (not shown) in this order; a hydrogen gas flow path forming plate 6; and a hydrogen electrode plate 60 from above. A second unit fuel cell 52 comprising a proton conductor membrane 61, an oxygen electrode plate 62, an air flow path forming plate (not shown), and a module pressing plate (not shown) in this order; Similar to the first unit fuel cell 51, from the bottom, a hydrogen flow path forming member 76, a hydrogen electrode plate 70, a proton conductor film 71, an oxygen electrode plate 72, and an air flow path forming member (not shown). ) And a module holding plate (not shown) in this order. Similar to the battery 53 and the second unit fuel cell 52, from above, the hydrogen flow path forming member 76, the hydrogen electrode plate 80, the proton conductor film 81, the oxygen electrode plate 82, and the air flow path forming plate (Not shown) and a module pressing plate (not shown) and a fourth unit fuel cell 54 provided in this order.
[0194]
As shown in FIG. 14, the oxygen electrode plate 72 constituting the third unit fuel cell 53 is relative to the straight line passing through the adjacent portion with respect to the oxygen electrode plate 21 constituting the first unit fuel cell 51. The electrodes E, F, G, and H for connecting the electrodes in line symmetry with the oxygen electrode plate 21 are the pins E, F for connecting the electrodes of the oxygen electrode plate 21 constituting the first unit fuel cell 51. , G and H are provided with the front and back reversed.
[0195]
Although not shown, the relationship between the hydrogen electrode plate 70 constituting the third unit fuel cell 53 and the hydrogen electrode plate 1 constituting the first unit fuel cell 51 is the same, and the fourth unit The relationship between the hydrogen electrode plate 80 and the oxygen electrode plate 82 constituting the fuel cell 54 and the hydrogen electrode plate 60 and the oxygen electrode plate 62 constituting the second unit fuel cell 52 is exactly the same.
[0196]
In the present embodiment, for interelectrode connection formed on the

oxygen electrode plates

21, 62, 72, 82 and the

hydrogen electrode plates

1, 60, 70, 80 constituting the

unit fuel cells

51, 52, 53, 54, respectively. By selectively disconnecting or selectively leaving pins A, B, C, D, E, F, G, and H, the four

unit fuel cells

51, 52, 53, and 54 can be connected arbitrarily. In an aspect, it is configured to be internally connected.
[0197]
Table 3 shows the interelectrode connection pins A, B, C, D, E, F, G, and H formed on the oxygen electrode plate and the hydrogen electrode plate constituting each

unit fuel cell

51, 52, 53, 54. As shown in FIG. 4, in the case of selective disconnection, two of the four

unit fuel cells

51, 52, 53, and 54 constituting the fuel cell are connected in series, and two are connected in parallel.
[0198]
[Table 3]

That is, in the oxygen electrode plate 21 constituting the first unit fuel cell 51, only the interelectrode connection pins E and F are left, and the other pins A, B, C, D, G, and H are cut off. On the other hand, in the oxygen electrode plate 72 constituting the third unit fuel cell 53, only the interelectrode connection pin E is left, and the other pins A, B, C, D, F, G, H In the hydrogen electrode plate 1 constituting the first unit fuel cell 51, the interelectrode connection pins A, C, D, and F are left, and the other pins B, E, and G , H are cut off, but in the hydrogen electrode plate 70 constituting the third unit fuel cell 53, the interelectrode connecting pins C, D, F are left, and the other pins A, B, E , G and H are cut off. Here, the oxygen electrode plate 21 and the hydrogen electrode plate 1 constituting the first unit fuel cell 51 and the oxygen electrode plate 72 and the hydrogen electrode plate 70 constituting the third unit fuel cell 53 are arranged between the opposing electrodes. Of the connecting pins A, B, C, D, E, F, G, and H, the remaining pins are arranged so as to abut each other and be electrically connected without being cut. Thus, the oxygen electrode plate 21 constituting the first unit fuel cell 51 and the oxygen electrode plate 72 constituting the third unit fuel cell 53 are electrically connected by a pin E for interelectrode connection, The hydrogen electrode plate 1 constituting the first unit fuel cell 51 and the hydrogen electrode plate 70 constituting the third unit fuel cell 53 are electrically connected by a pin F for interelectrode connection.
[0199]
Further, in the hydrogen electrode plate 60 constituting the second unit fuel cell 52, the pins C, D, F and G for interelectrode connection are left and the other pins A, B, E and H are cut off. On the other hand, in the hydrogen electrode plate 80 constituting the fourth unit fuel cell 54, the pins C, D, and G for interelectrode connection are left and the other pins A, B, E, F, and H are cut off. In the oxygen electrode plate 62 constituting the second unit fuel cell 52, only the interelectrode connection pins B and H are left, and the other pins A, C, D, E, F, While G is cut, in the oxygen electrode plate 82 constituting the fourth unit fuel cell 54, only the interelectrode connection pin H is left, and the other pins A, B, C, D, E , F and G are cut. Here, the hydrogen electrode plate 60 and the oxygen electrode plate 62 constituting the second unit fuel cell 52 and the hydrogen electrode plate 80 and the oxygen electrode plate 82 constituting the fourth unit fuel cell 54 are provided between the opposing electrodes. Of the connecting pins A, B, C, D, E, F, G, and H, the remaining pins are arranged so as to abut each other and be electrically connected without being cut. From the above, the hydrogen electrode plate 60 constituting the second unit fuel cell 52 and the hydrogen electrode plate 80 constituting the fourth unit fuel cell 54 are electrically connected by the inter-electrode connection pin G, The oxygen electrode plate 62 constituting the second unit fuel cell 52 and the oxygen electrode plate 82 constituting the fourth unit fuel cell 54 are electrically connected by an inter-electrode connection pin H.
[0200]
As a result, the first unit fuel cell 51 and the third unit fuel cell 53 are connected in parallel, and the second unit fuel cell 52 and the fourth unit fuel cell 54 are connected in parallel. .
[0201]
Further, the interelectrode connecting pin F formed on the oxygen electrode plate 21 constituting the first unit fuel cell 51 is bent downward and formed on the hydrogen electrode plate 60 constituting the second unit fuel cell 52. The interelectrode connecting pins F are bent upward and connected to each other. As a result, the first unit fuel cell 51 and the third unit fuel cell 53 connected in parallel are connected in parallel. The second unit fuel cell 52 and the fourth unit fuel cell 54 are connected in series.
[0202]
The interelectrode connection pin A formed on the hydrogen electrode plate 1 constituting the first unit fuel cell 51 and the interelectrode connection pin formed on the oxygen electrode plate 62 constituting the second unit fuel cell 52. Each of the pins B is connected to the output.
[0203]
Table 4 shows the oxygen electrode plates constituting each

unit fuel cell

51, 52, 53, 54 in the case where all four

unit fuel cells

51, 52, 53, 54 are connected in series to constitute a fuel cell, and A selective cutting method for interelectrode connection pins A, B, C, D, E, F, G, and H formed on a hydrogen electrode plate is shown.
[0204]
[Table 4]

That is, in the oxygen electrode plate 21 constituting the first unit fuel cell 51, only the interelectrode connection pin E is left, and the other pins A, B, C, D, F, G, and H are cut off. On the other hand, in the hydrogen electrode plate 70 constituting the third unit fuel cell 53, the pins C, D, E for interelectrode connection are left, and the other pins A, B, F, G, H are The interelectrode connecting pin E formed on the oxygen electrode plate 21 constituting the first unit fuel cell 51 is bent downward, and the hydrogen electrode plate 70 constituting the third unit fuel cell 53 is cut. The interelectrode connecting pins E formed in the upper part are bent upward and are connected to each other. Therefore, the first unit fuel cell 51 and the third unit fuel cell 53 are connected in series.
[0205]
Further, in the hydrogen electrode plate 60 constituting the second unit fuel cell 52, the interelectrode connecting pins C, D, G are left, and the other pins A, B, E, F, H are cut off. On the other hand, in the oxygen electrode plate 82 constituting the fourth unit fuel cell 54, only the interelectrode connection pin G is left, and the other pins A, B, C, D, E, F, and H are provided. The electrode G, which is cut and formed on the hydrogen electrode plate 60 constituting the second unit fuel cell 52, is bent downward to form an oxygen electrode plate 82 constituting the fourth unit fuel cell 54. The interelectrode connecting pins G formed on the top are bent upward and connected to each other. Therefore, the second unit fuel cell 52 and the fourth unit fuel cell 54 are connected in series.
[0206]
Further, in the oxygen electrode plate 72 constituting the third unit fuel cell 53, only the interelectrode connection pin F is left, and the other pins A, B, C, D, E, G, H are cut off. On the other hand, in the hydrogen electrode plate 80 that constitutes the fourth unit fuel cell 54, the pins C, D, and F for interelectrode connection remain, and the other pins A, B, E, G, and H remain. The electrode F, which is cut and formed on the oxygen electrode plate 72 constituting the third unit fuel cell 53, is bent downward to form a hydrogen electrode plate 80 constituting the fourth unit fuel cell 54. The interelectrode connecting pins F formed in the above are bent upward and connected to each other. Therefore, the third unit fuel cell 53 and the fourth unit fuel cell 54 are connected in series, and as a result, all four

unit fuel cells

51, 52, 53, 54 are connected in series.
[0207]
Table 5 also shows the oxygen electrodes constituting each

unit fuel cell

51, 52, 53, 54 in the case where all four

unit fuel cells

51, 52, 53, 54 are connected in parallel to form a fuel cell. A method for selectively cutting pins A, B, C, D, E, F, G, and H for interelectrode connection formed on the plate and the hydrogen electrode plate is shown.
[0208]
[Table 5]

That is, in the oxygen electrode plate 21 constituting the first unit fuel cell 51, only the interelectrode connecting pins E and G are left, and the other pins A, B, C, D, F, and H are cut off. On the other hand, in the oxygen electrode plate 72 constituting the third unit fuel cell 53, only the electrodes E and G for interelectrode connection are left, and the other pins A, B, C, D, F, H In the hydrogen electrode plate 1 constituting the first unit fuel cell 51, the interelectrode connection pins A, C, D, F, H are left, and the other pins B, E , G are cut off, but in the hydrogen electrode plate 70 constituting the third unit fuel cell 53, the interelectrode connecting pins C, D, F, H are left, and the other pins A, B , E and G are cut. Here, the oxygen electrode plate 21 and the hydrogen electrode plate 1 constituting the first unit fuel cell 51 and the oxygen electrode plate 72 and the hydrogen electrode plate 70 constituting the third unit fuel cell 53 are arranged between the opposing electrodes. Of the connecting pins A, B, C, D, E, F, G, and H, the remaining pins are arranged so as to abut each other and be electrically connected without being cut. Thus, the oxygen electrode plate 21 constituting the first unit fuel cell 51 and the oxygen electrode plate 72 constituting the third unit fuel cell 53 are electrically connected by a pin E for interelectrode connection, The hydrogen electrode plate 1 constituting the first unit fuel cell 51 and the hydrogen electrode plate 70 constituting the third unit fuel cell 53 are electrically connected by an inter-electrode connection pin H.
[0209]
Further, in the hydrogen electrode plate 60 constituting the second unit fuel cell 52, the pins C, D, and F for connecting the electrodes are left and the other pins A, B, E, G, and H are cut off. On the other hand, the interelectrode connecting pin F is bent upward, and the interelectrode connecting pin F formed on the hydrogen electrode plate 1 constituting the first unit fuel cell 51 is bent downward, so that In the oxygen electrode plate 62 connected and constituting the second unit fuel cell 52, only the interelectrode connection pins B and G are left, and the other pins A, C, D, E, F, H Is cut, while the electrode connecting pin G is bent upward, and the electrode connecting pin G formed on the oxygen electrode plate 21 constituting the first unit fuel cell 51 is bent downward. Connected to each other. Therefore, the first unit fuel cell 51 and the second unit fuel cell 52 are connected in parallel by the interelectrode connection pins F and G.
[0210]
Further, in the hydrogen electrode plate 80 constituting the fourth unit fuel cell 54, the pins C, D, and F for interelectrode connection are left and the other pins A, B, E, G, and H are cut off. On the other hand, the interelectrode connecting pin F is bent upward, and the interelectrode connecting pin F formed on the hydrogen electrode plate 70 constituting the third unit fuel cell 53 is bent downward, so that In addition, in the oxygen electrode plate 82 constituting the fourth unit fuel cell 54, only the interelectrode connection pin G is left, and the other pins A, B, C, D, E, F, H Is cut, while the interelectrode connecting pin G is bent upward, and the interelectrode connecting pin G formed on the oxygen electrode plate 72 constituting the third unit fuel cell 53 is bent downward. Connected to each other. As a result, the third unit fuel cell 53 and the fourth unit fuel cell 54 are connected in parallel by the interelectrode connecting pins F and G.
[0211]
Therefore, the four

unit fuel cells

51, 52, 53, and 54 are all connected in parallel to constitute a fuel cell.
[0212]
According to the present embodiment, the interelectrode connecting pins A, B, C, D, E, F, formed on the oxygen electrode plate and the hydrogen electrode plate constituting each

unit fuel cell

51, 52, 53, 54 are provided. The four

unit fuel cells

51, 52, 53, 54 can be connected in any manner without requiring a conducting wire for connection by simply disconnecting G and H and leaving them selectively. Thus, a fuel cell can be configured.
[0213]
The present invention is not limited to the above embodiments and embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. It goes without saying that it is a thing.
[0214]
For example, in the above embodiment, the intersection 15 of the lattice 4 forming the square opening 2 and the triangular opening 3 of the hydrogen electrode plate 1 is a square opening formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6. The intersection 16 of the lattice 10 which coincides with the center of the portion 9 and forms the square opening 9, the small square opening 12 and the rectangular opening 13 of the hydrogen gas flow path forming plate 6, The hydrogen electrode plate 1 and the hydrogen gas flow path forming plate 6 are overlapped and in close contact with each other so as to coincide with the center of the square opening 2 formed in the hydrogen electrode plate 1. The hydrogen electrode plate 1 and the hydrogen gas flow path forming plate 6 are not necessarily in close contact with each other, and each of a plurality of openings formed in the hydrogen electrode plate 1 is formed in the hydrogen gas flow path forming plate 6. Communicated with two or more of the plurality of openings, and hydrogen The hydrogen electrode plate 1 and the hydrogen gas flow path formation so that each of the plurality of openings formed in the gas flow path forming plate 6 communicates with two or more of the plurality of openings formed in the hydrogen electrode plate 1. What is necessary is just to adhere | attach the board 6 closely.
[0215]
In the above embodiment, the hydrogen electrode plate 1 has 13

square openings

2 and 8 triangular openings 3, but the number of square openings 2 and triangular openings 3 is the same. Can be arbitrarily determined, and the shape of the opening is not limited to a square and a triangle, and an opening having a polygonal shape such as a rectangle or a circular opening is formed. You can also.
[0216]
Further, in the above embodiment, the hydrogen gas flow path forming plate 6 includes 12 square openings 9 having the same size as the square openings 2 formed in the hydrogen electrode plate 1, and four small squares. An opening 12 and eight rectangular openings 13 are formed. A square opening 9 having the same size as the square opening 2 formed in the hydrogen electrode plate 1 is formed on the hydrogen gas flow path forming plate 6. The number of the square openings 9, the small square openings 12 and the rectangular openings 13 can be arbitrarily determined, and the shape of the openings is also square. In addition, the opening is not limited to a rectangle, and an opening having a polygonal shape such as a triangle or a circular opening may be formed.
[0217]
Further, in the above embodiment, the intersection 35 of the lattice 24 forming the square opening 22 and the triangular opening 23 of the oxygen electrode plate 21 is a square opening formed in the air flow path forming plate 26. The intersection 36 of the lattice 30 that coincides with the center of the portion 29 and forms the square opening 29 of the air flow path forming plate 26 is at the center of the square opening 22 formed in the oxygen electrode plate 21. The oxygen electrode plate 21 and the air flow path forming plate 26 are overlapped and brought into close contact with each other so that they coincide with each other. Each of the plurality of square openings 22 and the triangular openings 23 formed in the oxygen electrode plate 21 is not necessarily required, but two or more of the plurality of square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26. With air flow path The oxygen electrode plate so that each of the plurality of square openings 29 formed in the plate 26 communicates with two or more of the plurality of square openings 22 and the triangular opening 23 formed in the oxygen electrode plate 21. 21 and the air flow path forming plate 26 may be brought into close contact with each other.
[0218]
Further, in the above embodiment, the oxygen electrode plate 21 is formed in the same manner as the hydrogen electrode plate 1, and the oxygen electrode plate 21 is formed with 13

square openings

22 and 8 triangular openings 23. However, the number of the square openings 22 and the triangular openings 23 can be arbitrarily determined, and the shape of the openings is not limited to the square and the triangle, and other various shapes such as a rectangle can be used. An opening having a square shape or a circular opening can be formed, and it is not always necessary to form the oxygen electrode plate 21 in the same manner as the hydrogen electrode plate 1.
[0219]
In the embodiment, the air flow path forming plate 26 includes 16 square openings 29 having the same size as the square openings 22 formed in the oxygen electrode plate 21, and

cutout portions

27a, 28a, 27 b, 28 b, 27 c, 28 c, 27 d, 28 d are formed, but 16 square openings 29 of the same size as the square openings 22 formed in the oxygen electrode plate 21 are formed in the air flow path forming plate 26. Is not necessarily formed, and the number of square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26 and the number of

notches

27a, 28a, 27b, 28b, 27c, 28c, 27d, 28d. The shape of the opening formed in the air flow path forming plate 26 is not limited to a square, and other polygonal openings such as a rectangle and a triangle May form an opening in the form, it notches 27a as shown in FIG. 6, 28a, 27b, 28b, 27c, 28c, not necessarily be formed 27d, the 28d.
[0220]
Further, in the above embodiment, the module pressing plate 40 is a lattice in which the center of each circular opening 41 formed in the module pressing plate 40 forms the square opening 29 of the air flow path forming plate 26. 30, and the intersection 43 of the lattice 42 forming the circular opening 41 of the module pressing plate 40 coincides with the center of the square opening 29 formed in the air flow path forming plate 26. As described above, the air flow path forming plate 26 is in close contact with each other, but it is not always necessary to make the module pressure plate 40 and the air flow path forming plate 26 in close contact with each other. Each of the plurality of circular openings 41 communicated with two or more of the plurality of square openings 29 formed in the air flow path forming plate 26, and the plurality of circular openings 41 formed in the air flow path forming plate 26. Positive The module presser plate 40 and the air flow path forming plate 26 can be brought into close contact so that each of the shaped openings 29 communicates with two or more of the plurality of circular openings 41 formed in the module presser plate 40. That's fine.
[0221]
Moreover, in the said embodiment, although the 21 circular opening 41 is formed in the module pressing board 40, the number of the circular opening 41 formed in the module pressing board 40 is determined arbitrarily. In addition, the shape of the opening formed in the module pressing plate 40 is not limited to a circle, and a polygonal opening such as a square, a rectangle, or a triangle is formed in the module pressing plate 40. It may be.
[0222]
Furthermore, in the said embodiment, although the hydrogen electrode plate 1 is formed with stainless steel, it is not necessarily required to form the hydrogen electrode plate 1 with stainless steel. Instead of stainless steel, hastelloy, nickel, The hydrogen electrode plate 1 can also be formed of molybdenum, copper, aluminum, iron, silver, gold, platinum, tantalum, titanium, or an alloy of two or more thereof.
[0223]
In the above embodiment, the hydrogen gas flow path forming plate 6 is made of polycarbonate, but it is not always necessary to form the hydrogen gas flow path forming plate 6 with polycarbonate. The hydrogen gas flow path forming plate 6 can also be formed of resin, ceramic, carbon, hastelloy, stainless steel, nickel, molybdenum, copper, aluminum, iron, silver, gold, platinum, tantalum, or titanium.
[0224]
Furthermore, in the above embodiment, the oxygen electrode plate 21 is formed of stainless steel, but it is not always necessary to form the oxygen electrode plate 21 of stainless steel. Instead of stainless steel, hastelloy, nickel, The oxygen electrode plate 21 may be formed of molybdenum, copper, aluminum, iron, silver, gold, platinum, tantalum, titanium, or an alloy of two or more thereof.
[0225]
Moreover, in the said embodiment, although the air flow path formation board 26 is formed with the polycarbonate, it is not necessarily required to form with the air flow path formation board 26 polycarbonate, it replaces with a polycarbonate, an acrylic resin, a ceramic The air flow path forming plate 26 can also be formed of carbon, hastelloy, stainless steel, nickel, molybdenum, copper, aluminum, iron, silver, gold, platinum, tantalum, or titanium.
[0226]
Further, in the above embodiment, the

hydrogen electrode plates

1, 60, 70, 80 and the

oxygen electrode plates

21, 62, 72, 82 have eight rectangular interelectrode connection pins A, B, C, D, E, F, G, H are formed, but the number, shape, and position of forming pins A, B, C, D, E, F, G, H for interelectrode connection are arbitrary. In the four sides of the

hydrogen electrode plates

1, 60, 70, 80 and the

oxygen electrode plates

21, 62, 72, 82, eight rectangular interelectrode connection pins A, B, It is not always necessary to form C, D, E, F, G, and H.
[0227]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the fuel cell which can supply hydrogen gas so that it may contact with a hydrogen electrode efficiently with a simple structure, and can improve electricity generation efficiency. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of a hydrogen electrode plate constituting a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view of a hydrogen gas flow path forming plate 5 constituting a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view of a laminate obtained by stacking a hydrogen gas flow path forming plate on a hydrogen electrode plate.
4 is a schematic cross-sectional view taken along the line II in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a schematic plan view of an oxygen electrode plate constituting a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic plan view of an air flow path forming plate constituting a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic bottom view of a laminate obtained by stacking an air flow path forming plate on an oxygen electrode plate.
FIG. 8 is a schematic plan view of a module pressing plate constituting a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic plan view of a laminate obtained by bringing a module pressing plate into close contact with an air flow path forming plate.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 11 is a view showing the communication relationship between the opening formed in the hydrogen gas flow path forming plate of the fuel cell and the opening formed in the hydrogen electrode plate and the oxygen electrode plate according to the preferred embodiment of the present invention; It is a schematic sectional view showing the communication relationship between the formed opening, the opening formed in the air flow path forming plate, and the opening formed in the module pressing plate.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a fuel cell according to another preferred embodiment of the present invention, and shows a communication relationship between openings formed in each member constituting the fuel cell. is there.
FIG. 13 is a schematic side view of a fuel cell according to still another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a schematic plan view of a fuel cell according to still another preferred embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Hydrogen electrode plate
2 square openings
3 Triangular openings
4 Grid of hydrogen electrode plate
A, B, C, D, E, F, G, H Pins for connecting electrodes
6 Hydrogen gas flow path forming plate
7 First cutout
8 Second notch
9 square opening
10 Grid of hydrogen gas flow path forming plate
11 Intersection point of lattice of hydrogen gas flow path forming plate
12 small square opening
13 Rectangular opening
14 opening
15 Intersection of hydrogen electrode plate lattice
16 Intersection of lattice of hydrogen gas flow path forming plate
17 Hydrogen gas supply unit
18 Back side of LCD backlight
19 Hydrogen gas discharge section
21 Oxygen electrode plate
22 square opening
23 Triangular openings
24 Oxygen electrode plate grid
26 Air flow path forming plate
27a, 27b, 27c, 27d Notch
28a, 28b, 28c, 28d Notch
29 square opening
30 Grid of air flow path forming plate
31 Intersection of lattice of air flow path forming plate
35 Intersection of oxygen electrode plate lattice
36 Intersection of lattice of air flow path forming plate
40 Module holding plate
41 Circular opening
41a Small diameter part
41b Taper part
42 Grid of module holding plate
43 Intersection of module retainer grid
45 Proton conductor membrane
46 Sealing member
51 First unit fuel cell
52 Second unit fuel cell
53 Third Unit Fuel Cell
54 Fourth unit fuel cell
60 Hydrogen electrode plate
61 Proton conductor membrane
62 Oxygen electrode plate
63 Air flow path forming plate
64 Module holding plate
65 Seal member
70 Hydrogen electrode plate
71 Proton conductor membrane
72 Oxygen electrode plate
76 Hydrogen flow path forming member
80 Hydrogen electrode plate
81 Proton conductor membrane
82 Oxygen electrode plate

Claims

A proton conductor membrane;
An oxygen electrode plate provided in contact with one surface of the proton conductor membrane and having a plurality of openings formed by a lattice;
Provided in contact with the surface of the oxygen electrode plate opposite to the proton conductor membrane,
An air flow path forming plate having a plurality of openings formed by a lattice;
Each of the plurality of openings formed in the oxygen electrode plate communicates with two or more of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate, and is formed in the air flow path forming plate. The oxygen electrode plate and the air flow path forming plate are in close contact so that each of the plurality of openings communicates with two or more of the plurality of openings formed in the oxygen electrode plate. the channel is formed
Fuel cell.

At least a part of the intersection of the lattice of the oxygen electrode plate is located inside each of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate, and the lattice of the air flow path forming plate is The oxygen electrode plate and the air flow path forming plate are in close contact so that at least a part of the intersection is located inside each of the plurality of openings formed in the oxygen electrode plate. , air flow passage is formed
The fuel cell according to 請 Motomeko 1.

And at least a portion of said plurality of openings formed in the oxygen electrode plate, and at least a portion of said plurality of apertures formed in the air flow path forming plate, that have the same shape
The fuel cell according to 請 Motomeko 1 or 2.

At least some of the plurality of openings formed in the oxygen electrode plate and at least some of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate have the same shape and are substantially polygonal. The fuel cell according to claim 3, wherein the fuel cell is formed in a shape or a substantially circular shape .

At least a part of the intersection of the lattice of the oxygen electrode plate coincides with the center of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate, and at least one of the intersection of the lattice of the air flow path forming plate. The oxygen electrode plate and the air flow path forming plate are brought into close contact with each other so that the portion matches the center of the plurality of openings formed in the oxygen electrode plate, and an air flow path is formed therebetween .
The fuel cell according to 請 Motomeko 4.

The air flow path forming plate, that to not 0.01mm had a thickness of 0.5mm
The fuel cell according to any one of 請 Motomeko 1-5.

Said oxygen electrode plate, that to not 0.01mm have a thickness of 1mm
The fuel cell according to any one of 請 Motomeko 1 to 6.

The air flow path forming plate is made of a material selected from the group consisting of polycarbonate, acrylic resin, ceramic, carbon, hastelloy, stainless steel, nickel, molybdenum, copper, aluminum, iron, silver, gold, platinum, tantalum and titanium. formed
The fuel cell according to any one of 請 Motomeko 1-7.

The oxygen electrode plate is formed of a material selected from the group consisting of Hastelloy, stainless steel, nickel, molybdenum, copper, aluminum, iron, silver, gold, platinum, tantalum, titanium, and alloys of two or more thereof .
The fuel cell according to any one of 請 Motomeko 1-8.

The air flow path forming plate,
At least one or more notches in the peripheral portion are provided in communication with two or more of the plurality of openings formed in the oxygen electrode plate .
The fuel cell according to any one of 請 Motomeko 1-9.

Further, a module pressing plate in which a plurality of openings are formed by a lattice on a side opposite to the oxygen electrode plate of the air flow path forming plate, and each of the plurality of openings formed in the module pressing plate. Are communicated with two or more of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate, and each of the plurality of openings formed in the air flow path forming plate is formed in the module holding plate. so as to communicate with two or more of the plurality of openings has, the module holding plate is in close contact with the front Symbol air flow path forming plate
The fuel cell according to any one of 請 Motomeko 1 to 10.

At least some of the intersections of the grids of the module pressing plate are respectively located inside the plurality of openings formed in the air flow path forming plate, and the grids of the air flow path forming plate The module pressing plate and the air flow path forming plate are in close contact so that at least a part of the intersection is located inside each of the plurality of openings formed in the module pressing plate .
The fuel cell according to 請 Motomeko 11.

At least a portion of said plurality of openings formed in the module holding plate, that are formed into a substantially polygonal shape or a substantially circular shape
The fuel cell according to 請 Motomeko 11 or 12.

Further, the on the other surface of the proton conductor film, a plurality of hydrogen electrode plate in which an opening is formed and a plurality of hydrogen gas flow path forming plate in which an opening is formed, claims 1 provided in this order 13 A fuel cell as described in 1.

That have opposite closed and the hydrogen electrode plate of said plurality of openings formed in the hydrogen gas flow path forming plate
The fuel cell according to 請 Motomeko 14.

Further, a plurality of openings are formed by a second hydrogen electrode plate having a plurality of openings formed on the surface of the hydrogen gas flow path forming plate opposite to the hydrogen electrode plate, a proton conductor film, and a lattice. A plurality of openings formed in the second oxygen electrode plate, the second oxygen flow path plate having a plurality of openings formed in this order by the second oxygen electrode plate and the grid formed Each communicates with two or more of the plurality of openings formed in the second air flow path forming plate, and each of the plurality of openings formed in the second air flow path forming plate The second oxygen electrode plate and the second air flow path forming plate are in close contact with each other so as to communicate with two or more of the plurality of openings formed in the second oxygen electrode plate. , the second air passage is formed
The fuel cell according to any one of 請 Motomeko 14 or 15.

At least a part of the intersection of the lattice of the second oxygen electrode plate is located inside each of the plurality of openings formed in the second air flow path forming plate, and the second oxygen electrode plate The second oxygen electrode so that at least a part of the intersection of the lattice of the air flow path forming plate is located inside each of the plurality of openings formed in the second oxygen electrode plate. The plate and the air flow path forming plate are in close contact, and a second air flow path is formed between them.
The fuel cell according to 請 Motomeko 16.

At least some of the plurality of openings formed in the second oxygen electrode plate and at least some of the plurality of openings formed in the second air flow path forming plate have the same shape. that has
The fuel cell according to 請 Motomeko 16 or 17.

At least part of the intersection of the lattice of the second oxygen electrode plate coincides with the center of the plurality of openings formed in the second flow path forming plate, and the second air flow path forming plate The second oxygen electrode plate and the second air flow path so that at least a part of the intersection of the lattices coincides with the centers of the plurality of openings formed in the second oxygen electrode plate. The forming plate was in close contact, and a second air flow path was formed between them.
A fuel cell according to 請 Motomeko 18.

Furthermore, on the opposite side to the oxygen electrode plate of the second air flow path forming plate, a second module pressing plate having a plurality of openings formed by a lattice,
Each of the plurality of openings formed in the second module pressing plate communicates with two or more of the plurality of openings formed in the second air flow path forming plate, and the second air each of the plurality of openings formed in the flow path forming plate, so as to communicate with two or more of said second plurality of openings formed in the module holding plate of the second module pressing plate before SL was in close contact with the second air flow path forming plate
The fuel cell according to any one of 請 Motomeko 16-19.