JP5454427B2 - 燃料電池 - Google Patents
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Description
本発明の一形態によれば、燃料電池が提供される。この燃料電池は、電解質膜と、前記電解質膜の両面に形成された第1、第2の触媒層と、を有する膜電極接合体と、前記膜電極接合体の外側にそれぞれ配置される第1、第2のガス拡散層と、を有する膜電極ガス拡散層接合体と、前記膜電極ガス拡散層接合体を狭持する第1、第2のセパレータプレートと、反応ガスを前記膜電極ガス拡散層接合体に供給するための供給用マニホールドと、前記膜電極ガス拡散層接合体から排ガスを排出するための排出用マニホールドと、を備え、前記第1のセパレータプレートには、前記ガス拡散層と接する側の面に、前記供給用マニホールドに連結された反応ガスのための一次側ガス流路を形成する供給側流路溝と、前記排出用マニホールドに連結された排ガスのための二次側ガス流路を形成する排出側流路溝と、前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とを隔てる流路隔壁と、が設けられ、前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とは、前記ガス拡散層の外表面上に配置されたときに、前記流路隔壁を挟んで互いに空間的に分離されることにより、前記供給側流路溝の反応ガスを前記ガス拡散層へと流入させるように構成されており、前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間に、前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間を流れる流体の流路を狭めるための絞りを有し、前記絞りは、前記絞りと反対側に突出するツバを有しており、前記ツバの前記二次側ガス流路側に生成水を滞留させるための生成水捕集部を有し、前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間の水の移動抵抗が、前記第1の触媒層と前記二次側ガス流路との間の水の移動抵抗よりも大きくなるように構成されている。この形態の燃料電池によれば、第1の触媒層と一次側ガス流路との間の水の移動抵抗が、第1の触媒層と二次側ガス流路との間の水の移動抵抗よりも大きいので、生成水を二次側ガス流路に移動させやすい。
燃料電池であって、電解質膜と、前記電解質膜の両面に形成された第1、第2の触媒層と、を有する膜電極接合体と、前記膜電極接合体の外側にそれぞれ配置される第1、第2のガス拡散層と、を有する膜電極ガス拡散層接合体と、前記膜電極ガス拡散層接合体を狭持する第1、第2のセパレータプレートと、反応ガスを前記膜電極ガス拡散層接合体に供給するための供給用マニホールドと、前記膜電極ガス拡散層接合体から排ガスを排出するための排出用マニホールドと、を備え、前記第1のセパレータプレートには、前記ガス拡散層と接する側の面に、前記供給用マニホールドに連結された反応ガスのための一次側ガス流路を形成する供給側流路溝と、前記排出用マニホールドに連結された排ガスのための二次側ガス流路を形成する排出側流路溝と、前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とを隔てる流路隔壁と、が設けられ、前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とは、前記ガス拡散層の外表面上に配置されたときに、前記流路隔壁を挟んで互いに空間的に分離されることにより、前記供給側流路溝の反応ガスを前記ガス拡散層へと流入させるように構成されており、前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間の水の移動抵抗が、前記第1の触媒層と前記二次側ガス流路との間の水の移動抵抗よりも大きくなるように構成されている、燃料電池。
この適用例によれば、第1の触媒層と一次側ガス流路との間の水の移動抵抗が、第1の触媒層と二次側ガス流路との間の水の移動抵抗よりも大きいので、生成水を二次側ガス流路に移動させやすい。
燃料電池であって、電解質膜と、前記電解質膜の両面に形成された第1、第2の触媒層と、を有する膜電極接合体と、前記膜電極接合体の外側にそれぞれ配置される第1、第2のガス拡散層と、を有する膜電極ガス拡散層接合体と、前記膜電極ガス拡散層接合体を狭持する第1、第2のセパレータプレートと、反応ガスを前記膜電極ガス拡散層接合体に供給するための供給用マニホールドと、前記膜電極ガス拡散層接合体から排ガスを排出するための排出用マニホールドと、を備え、前記第1のセパレータプレートには、前記ガス拡散層と接する側の面に、前記供給用マニホールドに連結された反応ガスのための一次側ガス流路を形成する供給側流路溝と、前記排出用マニホールドに連結された排ガスのための二次側ガス流路を形成する排出側流路溝と、前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とを隔てる流路隔壁と、が設けられ、前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とは、前記ガス拡散層の外表面上に配置されたときに、前記流路隔壁を挟んで互いに空間的に分離されることにより、前記供給側流路溝の反応ガスを前記ガス拡散層へと流入させるように構成されており、前記一次側ガス流路から前記第1の触媒層へのガスの流速が、前記第1の触媒層から前記二次側ガス流路へのガスの流速よりも大きくなるように構成されている、燃料電池。
この適用例によれば、一次側ガス流路から第1の触媒層へのガスの流速が、第1の触媒層から二次側ガス流路へのガスの流速よりも大きくなるように構成されているので、生成水を二次側ガス流路に移動させやすい。
適用例1または適用例2に記載の燃料電池において、前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間に、前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間を流れる流体の流路を狭めるための絞りを有している、燃料電池。
この適用例1によれば、絞りにより、第1の触媒層と一次側ガス流路との間の水の移動抵抗を大きくし、あるいは、一次側ガス流路から第1の触媒層へのガスの流速を大きくすることが可能となる。
適用例3に記載の燃料電池において、前記絞りは、前記絞りと反対側に突出するツバを有しており、前記ツバの前記二次側ガス流路側に生成水を滞留させるための生成水捕集部を有する、燃料電池。
この適用例によれば、生成水捕集部に生成水を滞留させることが出来る。そして、燃料電池が乾燥した時には、生成水捕集部から生成水を供給することにより、乾燥を抑制することが可能となる。
適用例1に記載の燃料電池において、前記ガス拡散層は、第1の触媒層と前記第二のガス流路との間に、前記生成水を移動させるための孔を有する、燃料電池。
この孔により第二のガス流路に生成水を移動させやすくすることが可能となる。
適用例1に記載の燃料電池において、前記ガス拡散層は、前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間の部分に撥水層を有する、燃料電池。
この適用例によれば、撥水層により、第1の触媒層から一次側ガス流路への生成水の移動を抑制し、二次側ガス流路への生成水の移動を起こりやすくできる。
適用例1に記載の燃料電池において、前記ガス拡散層の前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間の厚さは、前記ガス拡散層の前記第1の触媒層と前記二次側ガス流路との間の厚さよりも厚く形成されている、燃料電池。
この適用例によれば、ガス拡散層の第1の触媒層と一次側ガス流路との間の厚さが、第1の触媒層と二次側ガス流路との間の厚さよりも厚く形成されているので、透水抵抗を大きくする事が可能となる。
適用例2に記載の燃料電池において、前記一次側ガス流路の流路断面積は、前記二次側ガス流路の流路断面積よりも小さい、燃料電池。
この適用例によれば、一次側ガス流路の流路断面積は、二次側ガス流路の流路断面積よりも小さいので、一次側ガス流路の流速が速くなり、一次側ガス流路に生成水が移動しにくくなる。
適用例8に記載の燃料電池において、前記第1のセパレータは、前記一次側ガス流路及び前記二次側ガス流路を形成するための凹凸を有しており、前記一次側ガス流路を形成するための凹凸の大きさは、前記二次側ガス流路を形成するための凹凸の大きさよりも小さい、燃料電池。
第1のセパレータをこのように形成することにより、一次側ガス流路の流路断面積を、二次側ガス流路の流路断面積よりも小さくすることができる。
適用例1から適用例9までのうちのいずれか一項に記載の燃料電池において、前記第1の触媒層は、カソード側触媒層である、燃料電池。
上記構成は、生成水が生じるカソード側に採用してもよい。
図1は、本発明の第1の実施例に係る燃料電池の外観を示す斜視図である。燃料電池100は、膜電極ガス拡散層接合体200と、セパレータ300と、エンドプレート202、204を備える。本実施例では、膜電極ガス拡散層接合体200とセパレータ300は、交互に積層されている。エンドプレート202、204は、膜電極ガス拡散層接合体200とセパレータ300の積層方向両端にそれぞれ配置されている。燃料電池100には、燃料ガス供給マニホールド112と、燃料ガス排出マニホールド114と、冷媒供給マニホールド116と、冷媒排出マニホールド118と、酸化ガス供給マニホールド120と、酸化ガス排出マニホールド122とが形成されており、これらの各種マニホールド112〜122は、膜電極ガス拡散層接合体200とセパレータ300とが積層する方向に燃料電池100を貫通している。
図6は、図5の絞りの形状を変えた変形例である。この変形例では、絞り260は、酸化ガス二次側流路385側に突き出たツバ261を有しており、ツバ261とカソード側セパレータプレート360との間に生成水捕集部262を形成している。ツバ261の酸化ガス二次側流路385側は、ガスが流れ難い澱みとなっており、生成水が滞留しやすい。すなわち、この変形例では、ツバ261とカソード側セパレータプレート360との間を、生成水捕集部262として、生成水を一次的に滞留させる生成水ポケットとして利用する事が出来る。例えば、燃料電池100が高温となった場合には、生成水捕集部262から電解質膜220、カソード側触媒層230に対して生成水が水蒸気として供給される。その結果、電解質膜220、カソード側触媒層230のドライアップを抑制することができる。
図7は、絞りの他の構成を示す説明図である。図7では、絞り264は、カソード側触媒層230に近いほど段々と狭くなる構成を有している。また、絞り264は、酸化ガス二次側流路385側に突き出たツバ261を有しており、ツバ261とカソード側セパレータプレート360との間に生成水捕集部262が形成されている。このように、絞り264がカソード側触媒層230に近いほど段々と狭くなる構成であっても、酸化ガス一次側流路380からカソード側触媒層230に流れる酸化ガスの流速を早めることができる。
図8は、絞りを有するガス拡散層の形成を示す説明図である。工程(A)では、触媒層側カソードガス拡散層241を準備する。触媒層側カソードガス拡散層241の厚さは、カソード側ガス拡散層240(図4)の厚さよりも薄い。工程(B)では、触媒層側カソードガス拡散層241の上に絞り260を配置する。絞り260は、例えば金属で構成されており、導電性を有することが好ましい。ここで、絞り260は、触媒層側カソードガス拡散層241と平行な部分260aと、垂直な部分260bとを有している。また、絞り260は、酸化ガス一次側流路380からカソード側触媒層230に流れるガスの流路幅に合わせた間隔を空けて配置される。
図9は、酸化ガスの流速を高めるための別の構成を示す説明図である。この実施例では、カソード側ガス拡散層240は、酸化ガス一次側流路380の近傍に、酸化ガスを通しにくい低透気度領域266を有する。低透気度領域266は、上述した絞り260と同様に、酸化ガス一次側流路380とカソード側触媒層の間を流れるガスの流路を狭め、ガスの流速を上げる効果を有する。その結果、酸化ガス一次側流路380への生成水の移動を抑制し、生成水の移動を酸化ガス二次側流路385へ限定することが可能となる。
図11は、第2の実施例を示す説明図である。第2の実施例では、溝381、386の高さを変えずに、溝381部分のカソード側セパレータプレート360の厚さを厚くすることにより、酸化ガス一次側流路380の流路断面積を酸化ガス二次側流路385の流路断面積よりも小さくしている。この実施例では、酸化ガス一次側流路380の流路断面積の方が、酸化ガス二次側流路385の流路断面積よりも小さいので、酸化ガス一次側流路380の方が、ガスの流速が大きい。その結果、式(1)より、酸化ガス二次側流路385よりも酸化ガス一次側流路380の方が、差圧が増加する。したがって、酸化ガス一次側流路380への生成水の移動を抑制することができる。なお、第2の実施例のカソード側セパレータプレート360は、例えば、溝381、386を削り出すことにより形成することができる。
図12は、第2の実施例の変形例を示す説明図である。この変形例では、溝381、386におけるカソード側セパレータプレート360の厚さを変えずに、溝381の高さを、溝386の高さより低くすることにより、酸化ガス一次側流路380の流路断面積を酸化ガス二次側流路385の流路断面積よりも小さくしている。なお、この変形例では、アノード側セパレータプレート310において、溝331の高さは、溝336の高さよりも低く構成されている。この変形例では、カソード側セパレータプレート360、アノード側セパレータプレート310の厚さが場所により変わらないので、プレスにより、容易に形成することができる。
図13は、従来の生成水の移動を示す説明図である。生成水は、カソード側触媒層230で生成し、カソード側ガス拡散層240を通って、酸化ガス一次側流路380と酸化ガス二次側流路385に移動する。なお、生成水は、カソード側触媒層230のほぼ法線方向に移動する。ここで、酸化ガス一次側流路380と酸化ガス二次側流路385が閉塞されている場合、酸化ガス一次側流路380からは生成水を排出することができない。そのため、生成水は、酸化ガス一次側流路380からカソード側ガス拡散層240を通って、酸化ガス二次側流路385に移動する。ここで、生成水が全て酸化ガス一次側流路380から酸化ガス二次側流路385に移動すれば良いが、移動しきれない場合には、生成水は、酸化ガス一次側流路380に滞留し、酸化ガス一次側流路380の下流部への酸化ガスの流れを妨げて、発電面積を縮小させる恐れがあった。そこで、生成水が酸化ガス一次側流路380に移動しにくい構成、あるいは、生成水が酸化ガス二次側流路385に移動しやすい構成を採用することが望ましい。
図16は、第3の実施例の変形例を示す説明図である。この変形例は、酸化ガス一次側流路380の下側にあたるカソード側ガス拡散層240と、カソード側触媒層230との接触面に撥水層268を有する。撥水層268は、酸化ガスは通すが、生成水は通さない。これにより、酸化ガス一次側流路380の下側にあたるカソード側触媒層230で生成した生成水は、撥水層268により酸化ガス一次側流路380方向への移動を遮られ、カソード側触媒層に沿って酸化ガス二次側流路385の下側にあたる領域に移動し、次いで、酸化ガス二次側流路385方向に移動する。また、撥水層268は、酸化ガスを通すので、撥水層268の下部における電気化学反応が阻害されにくい。なお、本変形例では、酸化ガス一次側流路380の下側にあたるカソード側ガス拡散層240と、カソード側触媒層230との接触面に撥水層268を有するが、撥水層268の位置は様々な位置を採用することが可能である。例えば、酸化ガス一次側流路380の下側にあたるカソード側ガス拡散層240と、カソード側セパレータプレート360との接触面に撥水層266を有しても良く(図16(B))、酸化ガス一次側流路380とカソード側触媒層230との中間部分に撥水層266を有してもよい(図16(C))。いずれの構成であっても、酸化ガス一次側流路380への生成水の移動を抑制することが可能となる。
図17は、第3の実施例の他の変形例を示す説明図である。この変形例は、酸化ガス一次側流路380の位置におけるカソード側ガス拡散層240の厚さ(酸化ガス一次側流路380とカソード側触媒層230との間隔)を、酸化ガス二次側流路385の位置におけるカソード側ガス拡散層240の厚さ(酸化ガス二次側流路385とカソード側触媒層230との間隔)よりも厚く形成している。これにより、生成水がカソード側触媒層230から酸化ガス一次側流路380に移動するときの抵抗を、生成水がカソード側触媒層230から酸化ガス二次側流路385に移動するときの抵抗より大きくすることができる。その結果、カソード側触媒層230からの生成水を、酸化ガス一次側流路380よりも、酸化ガス二次側流路385へ移動させやすい。
112…燃料ガス供給マニホールド
114…燃料ガス排出マニホールド
116…冷媒供給マニホールド
118…冷媒排出マニホールド
120…酸化ガス供給マニホールド
122…酸化ガス排出マニホールド
200…膜電極ガス拡散層接合体
202…エンドプレート
210…膜電極接合体
220…電解質膜
230…カソード側触媒層
235…アノード側触媒層
240…カソード側ガス拡散層
241…触媒層側カソードガス拡散層
242…セパレータ側カソードガス拡散層
243…孔
244…孔
250…アノード側ガス拡散層
260a…部分
260b…部分
261…ツバ
262…生成水捕集部
266…低透気度領域
268…撥水層
280…カソード側セパレータプレート
300…セパレータ
310…アノード側セパレータプレート
312、314、316、318、320、322…開口部
330…燃料ガス一次側流路
331…溝
333…隔壁
335…燃料ガス二次側流路
336…溝
360…カソード側セパレータプレート
362、364、366、368、370、372…開口部
380…酸化ガス一次側流路
381…溝
383…隔壁
385…酸化ガス二次側流路
386…溝
390…冷媒流路
400…シリンジ
402…樹脂
V…流速
ΔP…差圧
F1…力
F2…力
Claims (7)
- 燃料電池であって、
電解質膜と、前記電解質膜の両面に形成された第1、第2の触媒層と、を有する膜電極接合体と、前記膜電極接合体の外側にそれぞれ配置される第1、第2のガス拡散層と、を有する膜電極ガス拡散層接合体と、
前記膜電極ガス拡散層接合体を狭持する第1、第2のセパレータプレートと、
反応ガスを前記膜電極ガス拡散層接合体に供給するための供給用マニホールドと、
前記膜電極ガス拡散層接合体から排ガスを排出するための排出用マニホールドと、
を備え、
前記第1のセパレータプレートには、前記ガス拡散層と接する側の面に、前記供給用マニホールドに連結された反応ガスのための一次側ガス流路を形成する供給側流路溝と、前記排出用マニホールドに連結された排ガスのための二次側ガス流路を形成する排出側流路溝と、前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とを隔てる流路隔壁と、が設けられ、
前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とは、前記ガス拡散層の外表面上に配置されたときに、前記流路隔壁を挟んで互いに空間的に分離されることにより、前記供給側流路溝の反応ガスを前記ガス拡散層へと流入させるように構成されており、
前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間に、前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間を流れる流体の流路を狭めるための絞りを有し、
前記絞りは、前記絞りと反対側に突出するツバを有しており、
前記ツバの前記二次側ガス流路側に生成水を滞留させるための生成水捕集部を有し、
前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間の水の移動抵抗が、前記第1の触媒層と前記二次側ガス流路との間の水の移動抵抗よりも大きくなるように構成されている、燃料電池。 - 燃料電池であって、
電解質膜と、前記電解質膜の両面に形成された第1、第2の触媒層と、を有する膜電極接合体と、前記膜電極接合体の外側にそれぞれ配置される第1、第2のガス拡散層と、を有する膜電極ガス拡散層接合体と、
前記膜電極ガス拡散層接合体を狭持する第1、第2のセパレータプレートと、
反応ガスを前記膜電極ガス拡散層接合体に供給するための供給用マニホールドと、
前記膜電極ガス拡散層接合体から排ガスを排出するための排出用マニホールドと、
を備え、
前記第1のセパレータプレートには、前記ガス拡散層と接する側の面に、前記供給用マニホールドに連結された反応ガスのための一次側ガス流路を形成する供給側流路溝と、前記排出用マニホールドに連結された排ガスのための二次側ガス流路を形成する排出側流路溝と、前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とを隔てる流路隔壁と、が設けられ、
前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とは、前記ガス拡散層の外表面上に配置されたときに、前記流路隔壁を挟んで互いに空間的に分離されることにより、前記供給側流路溝の反応ガスを前記ガス拡散層へと流入させるように構成されており、
前記ガス拡散層は、第1の触媒層と前記第二のガス流路との間に、前記生成水を移動させるための孔を有し、
前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間の水の移動抵抗が、前記第1の触媒層と前記二次側ガス流路との間の水の移動抵抗よりも大きくなるように構成されている、燃料電池。 - 燃料電池であって、
電解質膜と、前記電解質膜の両面に形成された第1、第2の触媒層と、を有する膜電極接合体と、前記膜電極接合体の外側にそれぞれ配置される第1、第2のガス拡散層と、を有する膜電極ガス拡散層接合体と、
前記膜電極ガス拡散層接合体を狭持する第1、第2のセパレータプレートと、
反応ガスを前記膜電極ガス拡散層接合体に供給するための供給用マニホールドと、
前記膜電極ガス拡散層接合体から排ガスを排出するための排出用マニホールドと、
を備え、
前記第1のセパレータプレートには、前記ガス拡散層と接する側の面に、前記供給用マニホールドに連結された反応ガスのための一次側ガス流路を形成する供給側流路溝と、前記排出用マニホールドに連結された排ガスのための二次側ガス流路を形成する排出側流路溝と、前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とを隔てる流路隔壁と、が設けられ、
前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とは、前記ガス拡散層の外表面上に配置されたときに、前記流路隔壁を挟んで互いに空間的に分離されることにより、前記供給側流路溝の反応ガスを前記ガス拡散層へと流入させるように構成されており、
前記ガス拡散層は、前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間の部分に撥水層を有し、
前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間の水の移動抵抗が、前記第1の触媒層と前記二次側ガス流路との間の水の移動抵抗よりも大きくなるように構成されている、燃料電池。 - 燃料電池であって、
電解質膜と、前記電解質膜の両面に形成された第1、第2の触媒層と、を有する膜電極接合体と、前記膜電極接合体の外側にそれぞれ配置される第1、第2のガス拡散層と、を有する膜電極ガス拡散層接合体と、
前記膜電極ガス拡散層接合体を狭持する第1、第2のセパレータプレートと、
反応ガスを前記膜電極ガス拡散層接合体に供給するための供給用マニホールドと、
前記膜電極ガス拡散層接合体から排ガスを排出するための排出用マニホールドと、
を備え、
前記第1のセパレータプレートには、前記ガス拡散層と接する側の面に、前記供給用マニホールドに連結された反応ガスのための一次側ガス流路を形成する供給側流路溝と、前記排出用マニホールドに連結された排ガスのための二次側ガス流路を形成する排出側流路溝と、前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とを隔てる流路隔壁と、が設けられ、
前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とは、前記ガス拡散層の外表面上に配置されたときに、前記流路隔壁を挟んで互いに空間的に分離されることにより、前記供給側流路溝の反応ガスを前記ガス拡散層へと流入させるように構成されており、
前記ガス拡散層の前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間の厚さは、前記ガス拡散層の前記第1の触媒層と前記二次側ガス流路との間の厚さよりも厚く形成されており、
前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間の水の移動抵抗が、前記第1の触媒層と前記二次側ガス流路との間の水の移動抵抗よりも大きくなるように構成されている、燃料電池。 - 燃料電池であって、
電解質膜と、前記電解質膜の両面に形成された第1、第2の触媒層と、を有する膜電極接合体と、前記膜電極接合体の外側にそれぞれ配置される第1、第2のガス拡散層と、を有する膜電極ガス拡散層接合体と、
前記膜電極ガス拡散層接合体を狭持する第1、第2のセパレータプレートと、
反応ガスを前記膜電極ガス拡散層接合体に供給するための供給用マニホールドと、
前記膜電極ガス拡散層接合体から排ガスを排出するための排出用マニホールドと、
を備え、
前記第1のセパレータプレートには、前記ガス拡散層と接する側の面に、前記供給用マニホールドに連結された反応ガスのための一次側ガス流路を形成する供給側流路溝と、前記排出用マニホールドに連結された排ガスのための二次側ガス流路を形成する排出側流路溝と、前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とを隔てる流路隔壁と、が設けられ、
前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とは、前記ガス拡散層の外表面上に配置されたときに、前記流路隔壁を挟んで互いに空間的に分離されることにより、前記供給側流路溝の反応ガスを前記ガス拡散層へと流入させるように構成されており、
前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間に、前記第1の触媒層と前記一次側ガス流路との間を流れる流体の流路を狭めるための絞りを有し、
前記絞りは、前記絞りと反対側に突出するツバを有しており、
前記ツバの前記二次側ガス流路側に生成水を滞留させるための生成水捕集部を有し、
前記一次側ガス流路から前記第1の触媒層へのガスの流速が、前記第1の触媒層から前記二次側ガス流路へのガスの流速よりも大きくなるように構成されている、燃料電池。 - 燃料電池であって、
電解質膜と、前記電解質膜の両面に形成された第1、第2の触媒層と、を有する膜電極接合体と、前記膜電極接合体の外側にそれぞれ配置される第1、第2のガス拡散層と、を有する膜電極ガス拡散層接合体と、
前記膜電極ガス拡散層接合体を狭持する第1、第2のセパレータプレートと、
反応ガスを前記膜電極ガス拡散層接合体に供給するための供給用マニホールドと、
前記膜電極ガス拡散層接合体から排ガスを排出するための排出用マニホールドと、
を備え、
前記第1のセパレータプレートには、前記ガス拡散層と接する側の面に、前記供給用マニホールドに連結された反応ガスのための一次側ガス流路を形成する供給側流路溝と、前記排出用マニホールドに連結された排ガスのための二次側ガス流路を形成する排出側流路溝と、前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とを隔てる流路隔壁と、が設けられ、
前記供給側流路溝と前記排出側流路溝とは、前記ガス拡散層の外表面上に配置されたときに、前記流路隔壁を挟んで互いに空間的に分離されることにより、前記供給側流路溝の反応ガスを前記ガス拡散層へと流入させるように構成されており、
前記第1のセパレータは、前記一次側ガス流路及び前記二次側ガス流路を形成するための凹凸を有しており、
前記一次側ガス流路を形成するための凹凸の大きさは、前記二次側ガス流路を形成するための凹凸の大きさよりも小さく、
前記一次側ガス流路の流路断面積は、前記二次側ガス流路の流路断面積よりも小さく、
前記一次側ガス流路から前記第1の触媒層へのガスの流速が、前記第1の触媒層から前記二次側ガス流路へのガスの流速よりも大きくなるように構成されている、燃料電池。 - 請求項1から請求項6までのうちのいずれか一項に記載の燃料電池において、
前記第1の触媒層は、カソード側触媒層である、
燃料電池。
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