JP5304131B2 - 燃料電池及び燃料電池用セパレータ - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
図1は、本発明による燃料電池の外観を示す図であり、図1(A)は斜視図、図1(B)は側面図である。
図4は本発明による燃料電池の第2実施形態を示す図であり、図4(A)はセパレータ表面図、図4(B)は図4(A)のB−B断面図、図4(C)は図4(A)のC−C断面図である。
図5は、本発明による燃料電池の第3実施形態を示すセパレータの流路拡大図である。
図6は、本発明による燃料電池の第3実施形態を示すセパレータの流路拡大図である。
113(113a,113b) ガス拡散層
121 カソードセパレータ
121a−1 カソードガス供給流路
121a−2 カソードガス排出流路
121a−3 隔壁(通気抵抗調整手段)
121a−4 連通路
121a−5 孔(通気抵抗調整手段)
Claims (10)
- 膜電極接合体に対向し、ガス流れ方向下流端が行き止まりになるように形成され前記膜電極接合体に供給する反応ガスが流れるガス供給流路と、前記ガス供給流路と同一面であってガス供給流路の間に、ガス流れ方向上流端が行き止まりになるように、かつ前記ガス供給流路とは前記膜電極接合体における電極触媒層を介して連通するように形成されて、前記膜電極接合体で触媒反応した反応ガスが流れるガス排出流路と、を有するセパレータを備える燃料電池において、
前記ガス供給流路から前記ガス排出流路へ移動するガスの通気抵抗を、ガス流れ上流側のほうが、ガス流れ下流側のよりも低くする通気抵抗調整手段を有し、
前記ガス供給流路は、ガス流れ上流側が幅広であってガス流れ下流側が幅狭であり、
前記ガス排出流路は、一定幅であるとともにガス流れ上流側の流路断面積がガス流れ下流側の流路断面積よりも小さく、
前記通気抵抗調整手段は、前記ガス供給流路と前記ガス排出流路との間に形成されてガス供給流路とガス排出流路とを隔てるとともに、ガス流れ上流側が幅狭であってガス流れ下流側が幅広に形成された隔壁である、
ことを特徴とする燃料電池。 - 前記隔壁に形成され、前記ガス供給流路と前記ガス排出流路とを連通する連通路を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池。 - 前記電極触媒層の気孔は、反応ガスの流れ方向上流側の気孔率が下流側の気孔率よりも大きい、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の燃料電池。 - 前記ガス供給流路に連設される反応ガス供給孔は、前記ガス排出流路に連設される反応ガス排出孔よりも重力方向上方に設けられ、反応ガスが重力方向上方から下方に前記ガス供給流路及び前記ガス排出流路を流れる、
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の燃料電池。 - ガス流れ方向下流端が行き止まりになるように形成され膜電極接合体に供給する反応ガスが流れるガス供給流路と、前記ガス供給流路と同一面であってガス供給流路の間に、ガス流れ方向上流端が行き止まりになるように、かつ前記ガス供給流路とは前記膜電極接合体における電極触媒層を介して連通するように形成されて、前記膜電極接合体で触媒反応した反応ガスが流れるガス排出流路と、を備える燃料電池用セパレータであって、
前記ガス供給流路から前記ガス排出流路へ移動するガスの通気抵抗を、ガス流れ上流側のほうが、ガス流れ下流側のよりも低くする通気抵抗調整手段を有し、
前記ガス供給流路は、ガス流れ上流側が幅広であってガス流れ下流側が幅狭であり、
前記ガス排出流路は、一定幅であるとともにガス流れ上流側の流路断面積がガス流れ下流側の流路断面積よりも小さく、
前記通気抵抗調整手段は、前記ガス供給流路と前記ガス排出流路との間に形成されてガス供給流路とガス排出流路とを隔てるとともに、ガス流れ上流側が幅狭であってガス流れ下流側が幅広に形成された隔壁である、
ことを特徴とする燃料電池用セパレータ。 - 膜電極接合体に対向し、ガス流れ方向下流端が行き止まりになるように形成され前記膜電極接合体に供給する反応ガスが流れるガス供給流路と、前記ガス供給流路と同一面であってガス供給流路の間に、ガス流れ方向上流端が行き止まりになるように、かつ前記ガス供給流路とは前記膜電極接合体における電極触媒層を介して連通するように形成されて、前記膜電極接合体で触媒反応した反応ガスが流れるガス排出流路と、を有するセパレータを備える燃料電池において、
前記ガス供給流路から前記ガス排出流路へ移動するガスの通気抵抗を、ガス流れ上流側のほうが、ガス流れ下流側のよりも低くする通気抵抗調整手段を有し、
前記通気抵抗調整手段は、前記ガス供給流路と前記ガス排出流路との間に形成されてガス供給流路とガス排出流路とを隔てる隔壁と、反応ガスの流れ方向上流側の気孔率が下流側の気孔率よりも大きい前記電極触媒層の気孔とからなる、
ことを特徴とする燃料電池。 - 前記通気抵抗調整手段の隔壁は、ガス流れ上流側が幅狭であってガス流れ下流側が幅広に形成される、
ことを特徴とする請求項6に記載の燃料電池。 - 膜電極接合体に対向し、ガス流れ方向下流端が行き止まりになるように形成され前記膜電極接合体に供給する反応ガスが流れるガス供給流路と、前記ガス供給流路と同一面であってガス供給流路の間に、ガス流れ方向上流端が行き止まりになるように、かつ前記ガス供給流路とは前記膜電極接合体における電極触媒層を介して連通するように形成されて、前記膜電極接合体で触媒反応した反応ガスが流れるガス排出流路と、を有するセパレータを備える燃料電池において、
前記ガス供給流路から前記ガス排出流路へ移動するガスの通気抵抗を、ガス流れ上流側のほうが、ガス流れ下流側のよりも低くする通気抵抗調整手段を有し、
前記通気抵抗調整手段は、前記ガス供給流路と前記ガス排出流路との間に形成されてガス供給流路とガス排出流路とを隔てるとともに、ガス流れ上流側が幅狭であってガス流れ下流側が幅広に形成された隔壁であり、
前記ガス供給流路に連設される反応ガス供給孔は、前記ガス排出流路に連設される反応ガス排出孔よりも重力方向上方に設けられ、反応ガスが重力方向上方から下方に前記ガス供給流路及び前記ガス排出流路を流れる、
ことを特徴とする燃料電池。 - 前記ガス供給流路は、ガス流れ上流側が幅広であってガス流れ下流側が幅狭であり、
前記ガス排出流路は、一定幅である、
ことを特徴とする請求項6から請求項8までのいずれか1項に記載の燃料電池。 - 前記ガス排出流路は、ガス流れ上流側の流路断面積がガス流れ下流側の流路断面積よりも小さい、
ことを特徴とする請求項6から請求項9までのいずれか1項に記載の燃料電池。
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