JP6291674B2 - 燃料電池スタック - Google Patents

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Description

本発明は、膜電極接合体と、該膜電極接合体に接続されるフレームと、前記膜電極接合体を覆う一対のセパレータである第1セパレータおよび第2セパレータとを備える燃料電池セルが複数積層され、該積層された複数の燃料電池セルの各燃料電池セルに供給される反応ガスの集合部としてのマニホールド集合通路および該マニホールド集合通路から分岐したマニホールド分岐通路を備えるマニホールドが形成された燃料電池スタックに関する。
たとえば特許文献1には、燃料電池セルのセパレータを金属製とし、セパレータによって燃料電池セルのハウジングを構成するとともに、セパレータに開口部を形成することで、膜電極接合体において化学反応を生じる反応ガスの燃料電池セル間での集合部であるマニホールド集合通路を構成するものが提案されている。ここで、膜電極接合体が収容されている空間とマニホールド集合通路の間は、セパレータとは別に設けられたシール部材によって流通通路が構成されることで連通されている。換言すれば、マニホールドのうち、各燃料電池セルの膜電極接合体が収容されている空間とマニホールド集合通路とを接続するマニホールド分岐通路は、セパレータとは別に設けられたシール部材によって構成されている。
特開2009−259780号公報
ところで、上記の燃料電池スタックでは、マニホールドのうちマニホールド集合通路についてはセパレータによって構成されるものの、マニホールド分岐通路を構成する部材については、セパレータとは別に設ける必要があることから、部品点数が増加する。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、マニホールド分岐通路の形成に起因した部品点数の増加を抑制することのできる燃料電池スタックを提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
膜電極接合体と、該膜電極接合体に接続されるフレームと、前記膜電極接合体を覆う一対のセパレータである第1セパレータおよび第2セパレータとを備える燃料電池セルが複数積層され、該積層された複数の燃料電池セルの各燃料電池セルに供給される反応ガスの集合部としてのマニホールド集合通路および該マニホールド集合通路から分岐したマニホールド分岐通路を備えるマニホールドが形成された燃料電池スタックにおいて、前記セパレータおよび前記フレームには、前記マニホールド集合通路を構成する開口部が形成され、前記セパレータは、板状部材が成型されることで凹部および凸部からなる凹凸形状を付与されたものであり、1の燃料電池セルの前記セパレータにおける前記凸部のうち前記開口部の周囲を囲む凸部であるシール部と当該1の燃料電池セルに隣接する燃料電池セル側のセパレータとの協働により前記燃料電池スタックの外部に対して前記マニホールド集合通路がシールされ、少なくとも1つの前記シール部に前記凹部と前記凸部とが交互に連なり、該交互に連なる前記凸部と前記フレームとによって前記マニホールド分岐通路が区画されている燃料電池スタック。
上記構成では、セパレータによって構成されるシール部によって、マニホールド集合通路が外部に対してシールされる。そして、シール部に凹部および凸部が交互に連なるようにすることで、この凸部とフレームとによって、マニホールド集合通路付近において燃料電池セルの内部の空間を区画することができる。そして、この空間をマニホールド分岐通路とすることで、マニホールド分岐通路をセパレータによって構成する。
本発明によれば、マニホールド分岐通路の形成に起因した部品点数の増加を抑制することができる。
第1の実施形態にかかる燃料電池セルの平面図。 同実施形態にかかる燃料電池セルの2−2断面図。 同実施形態にかかる燃料電池セルの3−3断面図。 同実施形態にかかる燃料電池セルの4−4断面図。 同実施形態にかかる燃料電池セルの5−5断面図。 第2の実施形態にかかる燃料電池セルの断面図。 第3の実施形態にかかる燃料電池セルの断面図。 第4の実施形態にかかる燃料電池セルの断面図。 第5の実施形態にかかる燃料電池セルの断面図。
<第1の実施形態>
以下、燃料電池スタックの第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1に示す第1セパレータ20は、燃料電池スタックを構成する燃料電池セル10が備えるものである。第1セパレータ20は、金属製の薄板状部材にプレス加工により凹部22および凸部24からなる凹凸形状を付与されたものである。凸部24には、燃料電池セル10の内部において反応ガスの通路を区画したり、反応ガスや冷却水を流通させる通路を燃料電池スタックの外部から遮断するシール構造を構成したりする役割がある。なお、図1においては、凸部24の特定の部分を指し示すために、「24(a)〜24(i)」という符号を記載している。ここで、「(a)〜(i)」は、凸部24のどの部分かを特定するための記号である。また、後の説明の便宜上、凹部22についても特定の部分を凹部22(i)として差別化して記載している。
第1セパレータ20には、上記薄板状部材が打ち抜かれることで開口部30〜39が形成されている。開口部30は、各燃料電池セル10を冷却する冷却水を供給する冷却水の集合部であるマニホールド集合通路MAを構成する。開口部32は、各燃料電池セル10を冷却した冷却水の集合部であるマニホールド集合通路MAを構成する。開口部34は、各燃料電池セル10に水素ガスを供給する水素ガスの集合部であるマニホールド集合通路MAを構成する。開口部36は、各燃料電池セル10から流出する水素ガスの集合部であるマニホールド集合通路MAを構成する。開口部38は、各燃料電池セル10に酸素ガスを供給する酸素ガスの集合部であるマニホールド集合通路MAを構成する。開口部39は、各燃料電池セル10から流出する酸素ガスの集合部であるマニホールド集合通路MAを構成する。
図2に、図1の2−2断面を示す。
図示されるように、燃料電池セル10は、第1セパレータ20と、第2セパレータ40と、フレーム50と、膜電極接合体70とを備えている。
第2セパレータ40は、金属製の薄板状部材にプレス加工により凹部42および凸部44からなる凹凸形状を付与されたものである。凸部44には、燃料電池セル10の内部において反応ガスの通路を区画したり、反応ガスや冷却水を流通させる通路を燃料電池スタックの外部から遮断するシール構造を構成したりする役割がある。なお、第2セパレータ40にも、上記薄板状部材が打ち抜かれることで開口部30〜39が形成されている。
膜電極接合体70は、固体高分子膜である電解質膜72と、電解質膜72を挟む一対の電極74,76とを備えている。すなわち、本実施形態では、燃料電池セル10として、固体高分子形燃料電池を例示している。膜電極接合体70は、フレーム50に接続されている。詳しくは、本実施形態では、電解質膜72の端部をフレーム50が挟み込むことで、電解質膜72がフレーム50に接続されている。これは、図2の記載においては、開口部34よりも左側において電解質膜72がフレーム50に挟まれる一方、開口部34よりも右側においては電解質膜72が存在しないことで示されている。なお、フレーム50にも、開口部34が形成されている。
第1セパレータ20における開口部34の周縁の図中右側は、凹部22となってフレーム50に接触しており、この凹部22とフレーム50とによって、マニホールド集合通路MAが燃料電池セル10の内部に対してシールされている。一方、第1セパレータ20における開口部34の周縁の図中左側は、図3に図2の3−3断面を示すように、凹部22(i)および凸部24(i)が交互に出現する形状となっている。詳しくは、これら凹部22(i)および凸部24(i)は、開口部34を囲む凸部24の一部である凸部24(b)の延設方向の直交方向(図2の左右方向)に延びるものである。そして、図2、図3に加えて、図4に図2の4−4断面について併せ示すように、これら凹部22(i)および凸部24(i)は、凸部24(b)に連なっている。ここで、開口部34を囲む凸部24(a),24(b)は、ゴム80を介して隣接する第2セパレータ40の凸部44に間接的に接触する。これにより、開口部34を囲む凸部24は、開口部34によって構成されるマニホールド集合通路MAを燃料電池スタックの外部に対してシールするシール部を構成する。
上記のように、凸部24(b)に凹部22(i)および凸部24(i)が連なるようにすることで、凸部24(b)に連なる上記凸部24(i)とフレーム50とによって区画される空間が開口部34によって構成されるマニホールド集合通路MAと連通する。このように、本実施形態では、凸部24(b)に連なる凸部24(i)とフレーム50とによって区画される空間によって、マニホールド集合通路MA内の水素ガスを各燃料電池セル10の内部に流入させるマニホールド分岐通路MBが区画されている。マニホールド分岐通路MBを区画する側壁は、凸部24(i)と凹部22(i)とがつながる部分の内壁によって構成される。なお、マニホールドMとは、マニホールド集合通路MAおよびマニホールド分岐通路MBを構成する部分のことであり、各燃料電池セル10用の流体を集合させたり、各燃料電池セル10用の流体を分岐させたりする。
一方、第2セパレータ40における開口部34の周縁は、凹部42となってフレーム50に接触しており、この凹部42とフレーム50とによって、マニホールド集合通路MAが燃料電池セル10の内部に対してシールされている。これは、本実施形態においては、フレーム50および膜電極接合体70と第1セパレータ20との間に水素ガスを流通させ、フレーム50および膜電極接合体70と第2セパレータ40との間に水素ガスを流通させない設定を例示していることに対応している。
図5に、図1の5−5断面を示す。
図示されるように、第2セパレータ40における開口部39の周縁の図中右側は、凹部42となってフレーム50に接触している。そして、これら凹部42とフレーム50とによって、開口部39によって構成されるマニホールド集合通路MAに対して燃料電池セル10内をシールしている。一方、第2セパレータ40における開口部39の周縁の図中左側は、凹部42(i)と凸部44(i)とが交互に出現する形状となっている。詳しくは、これら凹部42(i)および凸部44(i)は、凸部44(e)の延設方向の直交方向に延びている。そして、開口部39を区画する左側の凹部42(i)および凸部44(i)は、凸部44(e)に連なっている。ここで、開口部39を囲む凸部44(e)は、隣接する燃料電池セル10の第1セパレータ20の凸部24にゴム80を介して接触する。これにより、開口部39を囲む凸部44(e)は、開口部39によって構成されるマニホールド集合通路MAを燃料電池スタックの外部に対してシールするシール部を構成する。
第1セパレータ20における開口部39の周縁は、凹部22となってフレーム50に接触しており、これら凹部22とフレーム50とによって、開口部39によって構成されるマニホールド集合通路MAに対して燃料電池セル10の内部がシールされている。こうした構成は、本実施形態において、膜電極接合体70およびフレーム50と第2セパレータ40との間に酸素ガスを流通させ、フレーム50および膜電極接合体70と第1セパレータ20との間に酸素ガスを流通させない設定を例示したことに対応している。
なお、冷却水の通路は、隣接する一対の燃料電池セル10の一方の第1セパレータ20と他方の第2セパレータ40との間の空間とする。ちなみに、上記第2セパレータ40の形状は、マニホールド分岐通路MBを区画する部分を除いて図1に示した第1セパレータ20の形状の鏡像とすればよい。すなわち、たとえば、図2において、第2セパレータ40における開口部34の周縁を、図1において第1セパレータ20における開口部34の周縁とし、図5において、第2セパレータ40における開口部39の周縁を、図1において、第1セパレータ20における開口部39の周縁とすればよい。ただし、第2セパレータ40においては、開口部38を囲む凸部44と開口部39を囲む凸部44とにマニホールド分岐通路MBを形成する凹部42および凸部44を交互に連ねる構成とする。そして、開口部34,36には、マニホールド分岐通路MBを構成する凹部42および凸部44を連ねない。
ちなみに、図1においてシール部を構成しない凸部24やこれに対向する凸部44については、その一部の高さを他と比較して低くし、これにより、冷却水が図1の第1セパレータ20の中央部付近を流通可能とすることが望ましい。
次に、本実施形態の作用を説明する。
開口部30によって構成されるマニホールド集合通路MA内を流れる冷却水の一部は、隣接する一対の燃料電池セル10の一方の第1セパレータ20および他方の第2セパレータ40によって区画される空間内を流動した後、開口部32によって構成されるマニホールド集合通路MAに流入する。この際、開口部30,32を囲む凸部24である凸部24(g)がシール部となり、燃料電池スタック内の冷却水の流通通路が燃料電池スタックの外部に対してシールされている。
一方、開口部34によって構成されるマニホールド集合通路MAを流れる水素ガスの一部は、凸部24(b)に連なる凸部24(i)とフレーム50とによって区画されるマニホールド分岐通路MBを介して膜電極接合体70側へと流入する。そして、流入した水素ガスのうち膜電極接合体70にて反応しなかった水素ガスは、開口部36によって区画されるマニホールド集合通路MAに流入する。この際、開口部36をシールするシール部を構成する凸部24である凸部24(h)に連なる凸部24とフレーム50とによって区画されるマニホールド分岐通路MBが利用される。
同様に、開口部38によって構成されるマニホールド集合通路MAを流れる酸素ガスの一部は、第2セパレータ40およびフレーム50によって区画されたマニホールド分岐通路MBを介して膜電極接合体70側に流入する。そして、流入した酸素ガスのうち膜電極接合体70にて反応しなかった酸素ガスは、第2セパレータ40およびフレーム50によって区画されたマニホールド分岐通路MBを介して、開口部39によって構成されるマニホールド集合通路MAに流出する。
このように、本実施形態では、マニホールド分岐通路MBが、第1セパレータ20とフレーム50、または第2セパレータ40とフレーム50によって区画形成されている。
以上説明した本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
(1)マニホールド分岐通路MBの形成に起因して部品点数が増加することを抑制することができる。
(2)第1セパレータ20を、シール部としての凸部24(b)に凹部22(i)および凸部24(i)が連なるように形成し、これによってマニホールド分岐通路MBを構成した。この場合、図2において、第1セパレータ20のうちのシール部としての凸部24(b)よりも開口部34側の部分を一律凸部24(i)とする場合と比較して、凸部24(b)の剛性を高めることができる。このため、凸部24(b)とこれにゴム80を介して間接的に接触する第2セパレータ40とが互いに作用反作用の力を及ぼしあう際に、第1セパレータ20および第2セパレータ40が過度に変形して、シール性が損なわれる事態を好適に抑制することができる。
(3)第1セパレータ20のうち開口部34を区画する端部の一部を凸部24(i)とすることで、マニホールド分岐通路MBを形成するための孔を空けるレーザ加工工程等を設ける必要がない。
<第2の実施形態>
以下、第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
上記第1の実施形態では、膜電極接合体70の電極74,76の双方の端面がフレーム50に接触するようにした。これに対し、本実施形態では、電極74,76のうちマニホールド分岐通路MBに近い側の端面については、フレーム50に接触しないようにする。
図6に、本実施形態にかかる燃料電池セル10の断面構成を示す。なお、図6は、図2に対応する断面図である。図示されるように、開口部34に対応するマニホールドMは、フレーム50および第1セパレータ20によって区画される空間に水素ガスを分岐させるマニホールド分岐通路MBを備える。このため、開口部34付近において、第1セパレータ20側の電極74の端面をフレーム50に接触させることなく露出させる。これにより、第1セパレータ20およびフレーム50によって区画されるマニホールド分岐通路MBの流路面積を大きくすることができる。したがって、水素ガスの流入に際しての圧力損失を低減することが可能となる。
なお、開口部36付近においても、第1セパレータ20側の電極74の端面をフレーム50に接触させることなく露出させる。これに対し、開口部38,39付近においては、第2セパレータ40側の電極76の端面をフレーム50に接触させることなく露出させる。
<第3の実施形態>
以下、第3の実施形態について、第1の実施形態や第2の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
上記第1の実施形態では、開口部34の周縁において、凸部24(i)および凹部22(i)が交互に出現する形状とした。これに対し、本実施形態では、上記周縁を凸部24に統一する。
図7に、本実施形態にかかる燃料電池セル10の断面構成を示す。なお、図7は、図2に対応する断面図である。図示されるように、第1セパレータ20のうちシール部を構成する凸部24である凸部24(b)には、凸部24(i)および凹部22(i)が交互に連なっているものの、凹部22(i)は開口部34側で凸部24(i)に連なり、この凸部24(i)が開口部34の周縁となっている。そして、第1セパレータ20における開口部34の周縁のうち右側等についても凸部24とする。
こうした構成によれば、開口部34を形成するために第1セパレータ20の材料である金属製の薄板状部材を打ち抜く加工において、打ち抜く領域の境界部分に起伏がないようにすることができる。このため、打ち抜き加工を容易に行うことができる。また、金属性の薄板状部材を打ち抜く型の耐久性を高く保つことができる。
なお、第1セパレータ20における開口部36の周縁についても一律凸部24とする。また、第2セパレータ40における開口部38,39の周縁については一律凸部44とする。
<第4の実施形態>
以下、第4の実施形態について、第1の実施形態や第2の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
本実施形態は、第1セパレータ20における開口部34の周縁については一律凹部22とする。
図8に、本実施形態にかかる燃料電池セル10の断面構成を示す。なお、図8は、図2に対応する断面図である。図示されるように、第1セパレータ20における開口部34の周縁は一律凹部22となっている。そして、第1セパレータ20のうち凸部24(b)に連なる開口部34側の部分に、孔90が形成されている。一方、凸部24(b)には、開口部34とは逆側に凸部24(j)および凹部22(j)が交互に連なっている。
このため、孔90および凸部24(b)に連なる凸部24によって、マニホールド分岐通路MBが形成される。
<第5の実施形態>
以下、第5の実施形態について、第4の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
図9に、本実施形態にかかる燃料電池セル10の断面構成を示す。なお、図9は、図8に対応する断面図である。
図9に示されるように、本実施形態では、凸部24(b)から開口部34の周縁に向けて連なる凸部24(i)の面積を拡大し、孔90を凸部24(i)の上面に形成する。また、シール部となる凸部24(b)の開口部34側にも、凸部24(i)および凹部22(i)を交互に連ねる。
<その他の実施形態>
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・「シール補助部材について」
上記実施形態では、第1セパレータ20のシール部と第2セパレータ40のシール部との接触にシール補助部材としてのゴムを用いたが、これに限らない。たとえば、第1セパレータ20のシール部と第2セパレータ40のシール部との間にシール補助部材としての接着剤を介在させてもよい。もっとも、シール補助部材自体必須ではない。
・「セパレータについて」
第1セパレータ20としては、金属性の薄板状部材がプレス加工により起伏を有するように成形されたものに限らない。たとえば、弾性を有するカーボン素材が上記実施形態において例示したような形状に成形されたものであってもよい。
第2セパレータ40としては、金属性の薄板状部材がプレス加工により起伏を有するように成形されたものに限らない。たとえば、弾性を有するカーボン素材が上記実施形態において例示したような形状に成形されたものであってもよい。
・「各燃料電池セル内のシールについて」
上記実施形態では、フレーム50と凹部22,42とを直接接触させることで、マニホールド集合通路MAに対して燃料電池セル10の内部をシールしたがこれに限らない。たとえば、フレーム50と凹部22,42との間に薄いゴムを介在させたり、フレーム50と凹部22,42とを接着剤を塗布した後、接触させたりしてもよい。
・「各燃料電池セル用の流体の通路について」
上記実施形態では、隣接する一対の燃料電池セル10のうちの一方の第1セパレータ20と他方の第2セパレータ40との間の空間を冷却水の通路としたがこれに限らない。たとえば、これら一方の第1セパレータ20と他方の第2セパレータ40との間に起伏を有しないフラットセパレータを備え、一方の第1セパレータ20とフラットセパレータとの間の空間と、他方の第2セパレータ40とフラットセパレータとの間の空間とのそれぞれを各別の冷却水の通路としてもよい。もっともこれに限らず、1の燃料電池セル10を構成する第1セパレータ20および第2セパレータ40によって区画される燃料電池セル10の内部に冷却水の通路を形成してもよい。
上記実施形態では、冷却水用のマニホールド集合通路MAと水素ガス用のマニホールド集合通路MAとの間に酸素ガス用のマニホールド集合通路MAを配置したが、これに限らない。たとえば、酸素ガス用のマニホールド集合通路MAと水素ガス用のマニホールド集合通路MAとの間に冷却水用のマニホールド集合通路MAを配置してもよい。
開口部30〜39のそれぞれによって構成されるマニホールド集合通路MAが燃料電池セル10の短辺側に設けられることは必須ではなく、たとえば、少なくとも一部を長辺側に設けてもよい。
・「各燃料電池セル用の流体について」
各燃料電池セル用の流体としては、上記実施形態に例示したものに限らない。たとえば、流体のうちの反応ガスとしては、酸素ガスに代えて空気を用いてもよい。また、流体のうちの冷媒としては、冷却水に限らず、フロン等の気体であってもよい。
M…マニホールド、MA…マニホールド集合通路、MB…マニホールド分岐通路、10…燃料電池セル、20…第1セパレータ、22…凹部、24…凸部、30〜39…開口部、40…第2セパレータ、42…凹部、44…凸部、50…フレーム、70…膜電極接合体、72…電解質膜、74…電極、76…電極、80…ゴム、90…孔。

Claims (5)

  1. 膜電極接合体と、該膜電極接合体に接続されるフレームと、前記膜電極接合体を覆う一対のセパレータである第1セパレータおよび第2セパレータとを備える燃料電池セルが複数積層され、該積層された複数の燃料電池セルの各燃料電池セルに供給される反応ガスの集合部としてのマニホールド集合通路および該マニホールド集合通路から分岐したマニホールド分岐通路を備えるマニホールドが形成された燃料電池スタックにおいて、
    前記第1、第2セパレータおよび前記フレームには、前記マニホールド集合通路を構成する開口部が形成され、
    前記第1、第2セパレータは、板状部材が成型されることで凹部および凸部からなる凹凸形状を付与されたものであり、
    1の燃料電池セルの前記第1セパレータにおける前記凸部のうち前記開口部の周囲を囲む凸部であるシール部と当該1の燃料電池セルに隣接する燃料電池セル側の前記第2セパレータとの協働により前記燃料電池スタックの外部に対して前記マニホールド集合通路がシールされ、
    少なくとも1つの前記シール部のうち当該シール部によって囲まれる前記開口部側に前記凹部と前記凸部とが交互に連なり、該交互に連なる前記凸部と前記フレームとによって前記マニホールド分岐通路が区画されている燃料電池スタック。
  2. 前記開口部側に連なる前記凸部が前記開口部の周縁を構成する請求項記載の燃料電池スタック。
  3. 前記開口部側に連なる前記凹部には、前記開口部側において前記凸部が連なり、当該凸部が前記開口部の周縁を構成する請求項記載の燃料電池スタック。
  4. 前記第1セパレータは、前記少なくとも1つの前記シール部によって囲まれる前記開口部の周縁を前記凹部によって構成するものであり、当該シール部と当該凹部との間に孔が形成されている請求項記載の燃料電池スタック。
  5. 前記第1、第2セパレータは、金属製のセパレータであり、
    前記凹凸形状は、プレス加工によって成形されている請求項1〜のいずれか1項に記載の燃料電池スタック。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190034219A (ko) 2016-08-16 2019-04-01 엔오케이 가부시키가이샤 연료전지용 세퍼레이터 일체 개스킷의 제조방법
JP6816620B2 (ja) * 2017-04-10 2021-01-20 トヨタ自動車株式会社 燃料電池
JP6751944B2 (ja) * 2018-04-06 2020-09-09 株式会社ニシムラ 燃料電池単セル
JP7070291B2 (ja) * 2018-09-27 2022-05-18 トヨタ車体株式会社 燃料電池スタック

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003276101A1 (en) * 2002-10-14 2004-05-04 Reinz-Dichtungs-Gmbh Electrochemical system
JP5011627B2 (ja) * 2003-05-16 2012-08-29 トヨタ自動車株式会社 燃料電池
JP2006221905A (ja) * 2005-02-09 2006-08-24 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池用セパレータ及び燃料電池用セパレータの製造方法
JP2007035296A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Nissan Motor Co Ltd 電解質膜/電極積層体および燃料電池セル
JP5026708B2 (ja) * 2006-02-09 2012-09-19 東海ゴム工業株式会社 固体高分子型燃料電池用セルおよびそれを用いた固体高分子型燃料電池
JP5343532B2 (ja) * 2008-11-27 2013-11-13 日産自動車株式会社 燃料電池及び燃料電池スタック製造方法
EP2549574B1 (en) * 2010-03-17 2020-04-08 Nissan Motor Co., Ltd Fuel cell
US9859573B2 (en) * 2010-03-23 2018-01-02 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Membrane electrode assembly with integrated frame and fuel cell
JP5664457B2 (ja) * 2011-05-30 2015-02-04 トヨタ車体株式会社 燃料電池用セパレータプレート、燃料電池用セパレータ、燃料電池及び燃料電池用セパレータプレートの製造方法
JP5716613B2 (ja) * 2011-09-02 2015-05-13 トヨタ自動車株式会社 燃料電池

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