JP5512298B2 - 燃料電池 - Google Patents
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Description
(1)先の実施形態では、樹脂の成形体中に1つの単位セルを含む燃料電池の例を示したが、本発明では、図3(a)〜(c)に示すように、樹脂の成形体中に2つ以上の単位セルを含むものでもよい。この実施形態では、樹脂の成形体中に、第1金属層4及び第2金属層5を一体化した金属板Jを用いて接続された4つの単位セルC1〜C4を含む例を示す。
厚み0.2mmのステンレス板を金メッキしたものを図1に示す形状(小判状部の長径33mm、短径12mm)にプレスして打ち抜き、金属層4,5となるステンレス板を2枚作製した。
実施例1において、補強層8を設けず、さらに、固体高分子電解質層1、触媒層9、電極層2,3の外周を全て同じとした(図5参照)。その他の大きさや厚みなどは実施例1と同じとした。
参考例1として、比較例1の固体高分子電解質層1の厚みを30μmとした燃料電池を作製した。
実施例2−1として、図8に示すような固体高分子電解質層1、電極層2,3、補強層8、触媒層9a,9bを備える燃料電池を作成し、IV特性を評価した。固体高分子電解質層1の大きさは13×34mm、アノード側触媒層9a、カソード側触媒層9bの大きさはそれぞれ12×33mmとした。補強層8は、アノード側触媒層9a、カソード側触媒層9bの周囲に幅0.5mmで設けた。
実施例2−2として、図8に示すような固体高分子電解質層1、電極層2,3、補強層8、触媒層9a,9bを備える燃料電池を作成し、IV特性を評価した。補強層8は、固体高分子電解質層1のアノード側の面のみに設けられている。固体高分子電解質層1の大きさは13×34mm、アノード側触媒層9aの大きさは12×33mm、カソード側触媒層9bの大きさは13×34mmとした。補強層8は、アノード側触媒層9aの周囲に幅0.5mmで設けた。
実施例2−3として、図8に示すような固体高分子電解質層1、電極層2,3、補強層8、触媒層9a,9bを備える燃料電池を作成し、IV特性を評価した。補強層8は、固体高分子電解質層1のアノード側の面のみに設けられている。固体高分子電解質層1の大きさは13×34mm、アノード側触媒層9aの大きさは11×32mm、カソード側触媒層9bの大きさは13×34mmとした。補強層8は、アノード側触媒層9aの周囲に幅1.0mmで設けた。
実施例2−4として、図8に示すような固体高分子電解質層1、電極層2,3、補強層8、触媒層9a,9bを備える燃料電池を作成し、IV特性を評価した。補強層8は、固体高分子電解質層1のアノード側の面のみに設けられている。固体高分子電解質層1の大きさは13×34mm、アノード側触媒層9aの大きさは10×31mm、カソード側触媒層9bの大きさは13×34mmとした。補強層8は、アノード側触媒層9aの周囲に幅1.5mmで設けた。
2 第1電極層
3 第2電極層
4 第1金属層
4a 開孔
5 第2金属層
5a 開孔
6 樹脂成形体
6a 開孔
7 予備成形体
7a 開孔
8 補強層
9 触媒層
10 成形型
11a 凸部
12a 凸部
C 単位セル
L 積層物
Claims (6)
- 固体高分子電解質層と、この固体高分子電解質層の両側に設けられた第1電極層および第2電極層と、これらの電極層の更に外側に設けられた第1金属層および第2金属層とを備え、これら各層をインサート成形した樹脂成形体で一体化してあり、
前記第1金属層は、前記第1電極層を部分的に露出させる露出部を有し、前記第2金属層は、前記第2電極層を部分的に露出させる露出部を有し、
前記樹脂成形体は、前記露出部から露出した前記第1電極層及び前記第2電極層に気体又は液体を供給するための供給部を有する燃料電池であって、
前記固体高分子電解質層の少なくとも一面の周縁部に補強層が設けられている燃料電池。 - 前記補強層は、前記固体高分子電解質層と、前記第1電極層または前記第2電極層との間に挟まれており、
前記固体高分子電解質層および前記補強層の外周は、前記第1電極層または前記第2電極層の外周よりも突出している請求項1に記載の燃料電池。 - 前記補強層は、前記固体高分子電解質層の両面に設けられている請求項1又は2に記載の燃料電池。
- 前記補強層は、前記固体高分子電解質層の片面のみに設けられている請求項1に記載の燃料電池。
- 前記固体高分子電解質層の両面にそれぞれ触媒層が設けられ、カソード側の触媒層がアノード側の触媒層よりも大きい請求項1又は4に記載の燃料電池。
- 前記樹脂成形体は、前記第1金属層又は前記第2金属層の全面又は略全面を覆う請求項1〜5のいずれか1項に記載の燃料電池。
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