JP5245315B2 - 燃料電池 - Google Patents
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Description
<第1実施例>
図1、図2及び図3は、本発明の第1実施例の燃料電池のセルの構成を示す説明図である。
<第2実施例>
次に第2の実施例について説明する。
<第3実施例>
次に第3の実施例について説明する。
10 アノード吸気口
11 アノード排気口
12 第3流路
20 カソード吸気口
21 カソード排気口
22 第1流路
23 第2流路
24 連通孔
25、26排出流路
27 ディフューザ部
28 開口部
30 冷却水供給口
31 冷却水排出口
32 冷却水流路
50、60プレート
70 MEA(電極接合体)
71 電解質膜
72 GDL(ガス拡散層)
80 反応領域
81 ボス
82 リブ
90 単セル
Claims (4)
- 電解質膜の陽極及び陰極にそれぞれ備えられた電極触媒層と、前記電極触媒層のそれぞれに備えられ、反応ガスを供給するとともに、前記電極触媒層において発電された電力を集電するガス拡散層と、によって構成される電極接合体と、
前記ガス拡散層のそれぞれの外側に、反応ガスの通路であるガス流路を形成するセパレータと、
を備え、前記電極接合体を前記セパレータにより挟持した単セルを交互に積層した燃料電池において、
前記セパレータは、前記ガス流路に反応ガスを供給するガス供給口と、反応後の反応ガスを排出するガス排出口と、を備え、
前記ガス流路は、
反応ガスが排出される系と連通し、反応ガスを供給する系と連通しない第1流路と、
反応ガスが供給される系と連通し、反応ガスを排出する系と連通しない第2流路と、を備え、
前記第2流路は、前記電極接合体と接する部分に複数の連通孔を備え、前記連通孔の開口面積は、前記第1流路と前記電極接合体とが接する部分の開口面積と比較して小さくし、
前記ガス流路を形成する領域と前記ガス供給口との間の領域に、電極接合体及びガス流路からなる反応領域を備え、前記反応領域を通過した反応ガスを前記第2流路へと供給し、
前記反応領域は、反応ガスの流路を有しないリブと、前記リブによって隔てられ、前記第2流路と連通する反応領域流路と、によって構成されることを特徴とする燃料電池。 - 電解質膜の陽極及び陰極にそれぞれ備えられた電極触媒層と、前記電極触媒層のそれぞれに備えられ、反応ガスを供給するとともに、前記電極触媒層において発電された電力を集電するガス拡散層と、によって構成される電極接合体と、
前記ガス拡散層のそれぞれの外側に、反応ガスの通路であるガス流路を形成するセパレータと、
を備え、前記電極接合体を前記セパレータにより挟持した単セルを交互に積層した燃料電池において、
前記セパレータは、前記ガス流路に反応ガスを供給するガス供給口と、反応後の反応ガスを排出するガス排出口と、を備え、
前記ガス流路は、
反応ガスが排出される系と連通し、反応ガスを供給する系と連通しない第1流路と、
反応ガスが供給される系と連通し、反応ガスを排出する系と連通しない第2流路と、を備え、
前記第2流路は、前記電極接合体と接する部分に複数の連通孔を備え、前記連通孔の開口面積は、前記第1流路と前記電極接合体とが接する部分の開口面積と比較して小さくし、
前記第2流路の反応ガスを排出する系に近接した部分に、前記第2流路を連通し、前記第2流路の開口高さよりも小さな開口高さを有する第1排出流路を備え、
前記第1排出流路の少なくとも一方の端部から、前記ガス排出口へと連通する第2排出流路を備えることを特徴とする燃料電池。 - 前記セパレータに、冷却水の供給口と排出口を備えた冷却水の流路を構成し、
前記第2流路の反応ガスを排出する系に近接した部分、前記第1排出流路、及び、前記第2排出流路は、前記冷却水を排出する系に近接して設けられることを特徴とする請求項2に記載の燃料電池。 - 電解質膜の陽極及び陰極にそれぞれ備えられた電極触媒層と、前記電極触媒層のそれぞれに備えられ、反応ガスを供給するとともに、前記電極触媒層において発電された電力を集電するガス拡散層と、によって構成される電極接合体と、
前記ガス拡散層のそれぞれの外側に、反応ガスの通路であるガス流路を形成するセパレータと、
を備え、前記電極接合体を前記セパレータにより挟持した単セルを交互に積層した燃料電池において、
前記セパレータは、前記ガス流路に反応ガスを供給するガス供給口と、反応後の反応ガスを排出するガス排出口と、を備え、
前記ガス流路は、
反応ガスが排出される系と連通し、反応ガスを供給する系と連通しない第1流路と、
反応ガスが供給される系と連通し、反応ガスを排出する系と連通しない第2流路と、を備え、
前記第2流路は、前記電極接合体と接する部分に複数の連通孔を備え、前記連通孔の開口面積は、前記第1流路と前記電極接合体とが接する部分の開口面積と比較して小さくし、
前記セパレータは、前記ガス流路を形成する第1プレートであり、前記単セル間を隔てる第2プレートを備え、
前記電極複合体と、前記第1プレートとによって囲まれた空間が前記1流路を構成し、前記第1プレートと前記第2プレートとによって囲まれた空間が、前記陽極側又は前記陰極側の一方で前記第2流路を構成し、他方で冷却水の流路を構成し、
前記冷却水の流路を前記連通孔に対して前記電解質膜を介して対向して配置することを特徴とする燃料電池。
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