JP6168641B2 - 燃料電池 - Google Patents
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Description
図1(A)に示す燃料電池(単セル)Cは、膜電極構造体1と、膜電極構造体1を挟持するアノード側及びカソード側のセパレータ2A,2Cと、膜電極構造体1の周縁部と各セパレータ2A,2Cとの間を閉塞するガスシール部材3を備えている。
a=(x/2)×α
τ=G×a/h
F=τ×w
σe>τ=G×α×x×(0.5/h)
なお、弾性限度σeの代わりに疲労限度で考えても良い。
1.4〔Nmm−2〕>0.3〔Nmm−2〕×0.01×x×(0.5/h)
→ x/h<933
概算では、シール弾性部EA,ECの厚さhは、膜電極構造体1の幅xの1/1000以上が必要になる。なお、上記の値は、膜電極構造体1の構造や物性値により決まる膨潤率や、シール弾性部EA,ECの物性値等により異なる。
2A アノード側のセパレータ
2C カソード側のセパレータ
3 ガスシール部材
4 電解質膜
5A 燃料極層(電極層)
5C 空気極層(電極層)
6A アノード側のガス拡散層
6C カソード側のガス拡散層
9 隙間
C 燃料電池
EA アノード側のシール弾性部
EC カソード側のシール弾性部
e 延出部
M シール基部
MA アノード側のシール基部
MC カソード側のシール基部
Claims (6)
- 膜電極構造体と、
前記膜電極構造体を挟持するアノード側及びカソード側のセパレータと、
前記膜電極構造体の電極端面を含む周縁部と各セパレータとの間を閉塞するガスシール部材を備え、
前記ガスシール部材が、前記膜電極構造体の電極端面を含む周縁部に接合したシール基部と、夫々のセパレータと接する部位としてシール基部と夫々のセパレータとの間に介装され且つ膜電極構造体の面内方向の変位に追従して変形するシール弾性部とで構成され、 前記アノード側のシール弾性部が、前記膜電極構造体のアノード側のガス拡散層と前記アノード側のセパレータとの間で挟持される延出部を有し、
前記カソード側のシール弾性部が、前記膜電極構造体のカソード側のガス拡散層と前記カソード側のセパレータとの間で挟持される延出部を有し、
前記アノード側のセパレータと前記膜電極構造体と前記延出部とで囲まれた空間、又は、前記カソード側のセパレータと前記膜電極構造体と前記延出部とで囲まれた空間がガス流路であることを特徴とする燃料電池。 - アノード側及びカソード側のシール弾性部が、同じ材料であると共に、厚さ寸法及び電池内外方向の幅寸法が同じであることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池。
- アノード側及びカソード側のシール弾性部が、同じ材料であると共に、厚さ寸法と電池内外方向の幅寸法との比が同じであることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池。
- ガスシール部材における少なくともシール弾性部が、硬化後に弾力性を有する接着剤で形成してあることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃料電池。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料電池を複数枚積層して成ることを特徴とする燃料電池スタック。
- 請求項5に記載の燃料電池スタックを電力源として搭載したことを特徴とする車両。
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