JP5445986B2 - 燃料電池セル - Google Patents
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Description
図1及び図2に示す燃料電池セルFCは、周囲にフレーム1を有する膜電極構造体2と、フレーム1及び膜電極構造体2を挟持する二枚のセパレータ3,3を備えている。フレーム1は、ほぼ一定の厚さの薄板状を成しており、その縁部を除く大部分が膜電極構造体2の厚さよりも薄いものとなっている。そして、フレーム1とセパレータ3の縁部同士の間にガスシールを設けて、フレーム1及び膜電極構造体2とセパレータ3,3との間に反応用ガスを流通させる構造を有している。フレーム1は樹脂であり、セパレータ3は金属であることが、製造しやすいために望ましい。
図示の燃料電池スタックFSは、燃料電池セルFCを複数枚積層して成る積層体Stを備えている。燃料電池セルFCは、周囲にフレーム1を有する膜電極構造体2と、フレーム1及び膜電極構造体2を挟持する二枚のセパレータ3,3から成り、その内部構造は先述の各実施形態と同様のものである。
2 膜電極構造体
3 セパレータ
4 リブ
5 6 凸部
5S 6S 隙間
31 32 エンドプレート
D1 D2 ディフューザ部
FC 燃料電池セル
FS 燃料電池スタック
G 発電部
M1 M2 マニホールド部
St 積層体
Claims (7)
- 周囲にフレームを有する膜電極構造体と、フレーム及び膜電極構造体を挟持する二枚のセパレータを備えると共に、フレームとセパレータの縁部同士の間にガスシールを設け、フレーム及び膜電極構造体とセパレータとの間に反応用ガスを流通させる構造を有する燃料電池セルであって、
フレームが、反応用ガスの供給及び排出を行うためのマニホールド部と、マニホールド部から膜電極接合体に至る領域であるディフューザ部を備え、
フレームとセパレータが、膜電極構造体からガスシールに至る範囲内のディフューザ部において、互いに接することなく離間していることを特徴とする燃料電池セル。 - 前記ディフューザ部において、フレーム及びセパレータの相対向面の少なくとも一方の面に凸部を設けると共に、凸部とその相手側との間に隙間を設けたことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池セル。
- 前記ディフューザ部において、フレーム及びセパレータの相対向面の両面に凸部が設けてあり、フレームの凸部とセパレータの凸部とが、互いにずらせて配置してあることを特徴とする請求項2に記載の燃料電池セル。
- 前記ディフューザ部において、フレーム及びセパレータの相対向面の両面に凸部が設けてあり、フレームの凸部とセパレータの凸部とが、互いに相対向して配置してあることを特徴とする請求項2に記載の燃料電池セル。
- フレームが、樹脂成形により膜電極構造体と一体化してあることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料電池セル。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の燃料電池セルを複数枚積層して積層体を形成すると共に、積層体を積層方向に加圧して成ることを特徴とする燃料電池スタック。
- 前記積層体と、積層体の積層方向の両端側に配置したエンドプレートを備えると共に、両エンドプレートを連結することにより積層体を積層方向に加圧したことを特徴とする請求項6に記載の燃料電池スタック。
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