JP6703298B2 - Fuel cell - Google Patents

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Description

本発明は、燃料電池に関する。 The present invention relates to fuel cells.

燃料電池を組み立てる際、燃料電池本体のガス流路および反応面が中央に存在するため周辺部をボルトなどで固定する必要がある。燃料電池本体は、固体高分子電解質膜と、この両側に配置される燃料極および酸化極とを含むセルを複数備える。燃料極および酸化極は、それぞれ触媒層およびガス拡散層を有する。セル同士ならびにセルを構成する各要素の密着度合いが燃料電池の性能に大きく影響していることから、密着度合いを向上させた燃料電池が種々検討されている。 When assembling the fuel cell, the gas flow path and the reaction surface of the fuel cell main body are present in the center, so it is necessary to fix the peripheral portion with bolts or the like. The fuel cell main body includes a plurality of cells including a solid polymer electrolyte membrane and a fuel electrode and an oxidation electrode arranged on both sides of the solid polymer electrolyte membrane. The fuel electrode and the oxidation electrode each have a catalyst layer and a gas diffusion layer. Since the degree of close contact between cells and each element constituting the cell greatly affects the performance of the fuel cell, various fuel cells having improved close contact have been studied.

例えば、下記特許文献1には、縁部から中央部に向け漸次厚くされて、固体高分子膜との対向面に膨らみ部が形成されたカソード側集電板およびアノード側集電板を備える燃料電池が開示されている。 For example, in Patent Document 1 below, a fuel including a cathode-side current collector plate and an anode-side current collector plate that are gradually thickened from an edge portion toward a central portion and have a bulge portion formed on a surface facing a solid polymer membrane. Batteries are disclosed.

特開2012−64384号公報JP 2012-64384 A

しかしながら、上記特許文献1に記載の燃料電池では、燃料極および酸化極の面全体に亘り均一に荷重を付与することできず、密着度合いの不均一により発電効率を低下させてしまう可能性があった。 However, in the fuel cell described in Patent Document 1, the load cannot be uniformly applied to the entire surfaces of the fuel electrode and the oxidation electrode, and there is a possibility that the power generation efficiency may be deteriorated due to the uneven adhesion degree. It was

以上のことから、本発明は、上述したような課題を解決するために為されたものであって、電極の面全体に亘り均一に荷重を付与して、密着度合いを向上させることができる燃料電池を提供することを目的としている。 From the above, the present invention has been made in order to solve the above problems, a fuel that can uniformly apply a load over the entire surface of the electrode and improve the degree of adhesion Intended to provide batteries.

前述した課題を解決する第1の発明に係る燃料電池は、触媒層とガス拡散層とを有する電極が電解質膜の両側に配置されるセルと、セパレータを介して複数の前記セルが積層され、積層された前記複数のセルの外側に配置される一対の集電板と、前記一対の集電板の外側に配置される一対の絶縁板と、前記一対の絶縁板の外側に配置される一対のエンドプレートと、前記一対のエンドプレートを締結する締結手段と、を備えた燃料電池であって、前記集電板は、前記電極の前記ガス拡散層と前記集電板とが対向する範囲が、前記電極の前記ガス拡散層と前記集電板とが対向しない範囲より厚くなるよう凸形状に形成され、前記絶縁板は、前記エンドプレートと面接触する第一絶縁板と、前記第一絶縁板が嵌まり込む凹部を有する第二絶縁板とを有し、前記第二絶縁板は、前記集電板が前記セパレータ側に対して露出可能な開口部を有し、前記第一絶縁板は、前記セパレータ側に対して押力を付与する押力付与手段を有することを特徴とする。 In the fuel cell according to the first invention for solving the above-mentioned problems, a cell in which electrodes having a catalyst layer and a gas diffusion layer are arranged on both sides of an electrolyte membrane, and a plurality of the cells are stacked via a separator, A pair of current collecting plates arranged outside the stacked cells, a pair of insulating plates arranged outside the pair of current collecting plates, and a pair arranged outside the pair of insulating plates. Of the end plate and fastening means for fastening the pair of end plates, wherein the current collector plate has a range in which the gas diffusion layer of the electrode and the current collector plate face each other. A first insulating plate that is in surface contact with the end plate, and the first insulating plate is formed in a convex shape so that the gas diffusion layer of the electrode and the current collecting plate are thicker than a range where they do not face each other. A second insulating plate having a recess into which the plate fits, the second insulating plate has an opening through which the current collector plate is exposed to the separator side, and the first insulating plate is And a pressing force applying means for applying a pressing force to the separator side .

前述した課題を解決する第2の発明に係る燃料電池は、第1の発明に係る燃料電池において、前記集電板は、前記セパレータと面接触していることを特徴とする。 A fuel cell according to a second invention for solving the above-mentioned problems is characterized in that, in the fuel cell according to the first invention, the current collector plate is in surface contact with the separator.

前述した課題を解決する第3の発明に係る燃料電池は、第1または第2の発明に係る燃料電池において、前記集電板の前記凸形状は、前記セパレータ側の面に設けられる段差部を有し、前記段差部は、前記電極の縁部より外側に配置されることを特徴とする。 A fuel cell according to a third invention for solving the above-mentioned problems is the fuel cell according to the first or second invention, wherein the convex shape of the current collector plate has a stepped portion provided on the surface on the separator side. And the stepped portion is arranged outside the edge portion of the electrode.

本発明によれば、電極の面全体に亘り均一に荷重を付与して、密着度合いを向上させることができる。これにより、密着度合いの均一化することができ、発電効率を向上させることができる。 According to the present invention, a load can be uniformly applied to the entire surface of the electrode to improve the degree of adhesion. As a result, the degree of adhesion can be made uniform and the power generation efficiency can be improved.

本発明の一実施形態に係る燃料電池が有する燃料電池本体の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell main body included in a fuel cell according to an embodiment of the present invention. 前記燃料電池本体が有する集電板の説明図であって、図2(a)にその平面を示し、図2(b)に図2(a)におけるII−II矢視断面を示す。It is explanatory drawing of the collector plate which the said fuel cell main body has, Comprising: The plane is shown in FIG. 2(a), and the II-II arrow cross section in FIG. 2(a) is shown in FIG. 2(a). 前記燃料電池本体が有する絶縁板の展開図である。It is a development view of an insulating plate included in the fuel cell body.

本発明の主な実施形態に係る燃料電池について、以下に説明するが、本発明は、以下の実施形態のみに限定されるものではない。 Fuel cells according to main embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following embodiments.

[主な実施形態]
本発明の主な実施形態に係る燃料電池について、図1〜図3に基づいて説明する。
[Main Embodiment]
A fuel cell according to a main embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 3.

本実施形態に係る燃料電池は、供給された燃料(例えば、水素)および空気が内部で化学反応して発電する燃料電池本体を有する。燃料電池本体100は、図1に示すように、固体高分子膜11と、固体高分子電解質膜11の両側にそれぞれ配置される燃料極13および酸化極17とで構成されるセル10を有する。燃料極13は、固体高分子電解質膜11側に配置される触媒層14と、固体高分子電解質膜11と反対側をなす触媒層14の表面側に形成されるガス拡散層15とを有する。酸化極17は、固体高分子電解質膜11側に配置される触媒層18と、固体高分子電解質膜11と反対側をなす触媒層18の表面側に形成されるガス拡散層19とを有する。 The fuel cell according to the present embodiment has a fuel cell body in which a supplied fuel (for example, hydrogen) and air chemically react inside to generate electricity. As shown in FIG. 1, the fuel cell main body 100 has a cell 10 including a solid polymer membrane 11, and a fuel electrode 13 and an oxidizing electrode 17 which are respectively arranged on both sides of the solid polymer electrolyte membrane 11. The fuel electrode 13 has a catalyst layer 14 arranged on the solid polymer electrolyte membrane 11 side and a gas diffusion layer 15 formed on the surface side of the catalyst layer 14 opposite to the solid polymer electrolyte membrane 11. The oxidizing electrode 17 has a catalyst layer 18 arranged on the solid polymer electrolyte membrane 11 side, and a gas diffusion layer 19 formed on the surface side of the catalyst layer 18 opposite to the solid polymer electrolyte membrane 11.

セル10がセパレータ21を介して複数積層され、外側からセパレータ21,21で挟まれて、セル積層体20をなしている。セル積層体20は、その両側から集電板40,40および絶縁板50,50を介してエンドプレート60,60で挟まれ、これらがボルト71およびナット72の締結具(締結手段)で一体にまとめられている。なお、クーラントガスケット22は、セパレータ21とセル10の間およびセパレータ21と集電板50の間に配置される。これにより、内部から外部へのガス漏れが防止される。 A plurality of cells 10 are stacked with a separator 21 in between and sandwiched between the separators 21 and 21 from the outside to form a cell stack 20. The cell stack body 20 is sandwiched by the end plates 60, 60 from both sides of the cell stack body 40 via the current collector plates 40, 40 and the insulating plates 50, 50, and these are integrally formed by a fastener (fastening means) of a bolt 71 and a nut 72. It is summarized. The coolant gasket 22 is arranged between the separator 21 and the cell 10 and between the separator 21 and the current collector 50. This prevents gas leakage from the inside to the outside.

集電板40は、図2(a),(b)に示すように、集電板本体41とバスバー42とを有する。バスバー42は、集電板本体41の一方の側面部(裏面部)41bに接続して設けられる。バスバー42の先端側には固定穴42dが設けられている。この固定穴42dにリード線(図示せず)を図示しないボルトおよびナットで固定することで、燃料電池本体100の内部で得られた電気をこの外側へ取り出し可能となる。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the current collector 40 has a current collector body 41 and a bus bar 42. The bus bar 42 is provided so as to be connected to one side surface portion (back surface portion) 41b of the current collector body 41. A fixing hole 42d is provided on the tip side of the bus bar 42. By fixing a lead wire (not shown) to the fixing hole 42d with a bolt and a nut (not shown), electricity obtained inside the fuel cell main body 100 can be taken out to the outside.

集電板本体41は、平面視で長方形状をなしている。集電板本体41は、他方の側面部(表面部)41a側に設けられた突出部43を有する。すなわち、集電板本体41と突出部43とで凸形状を形成する。突出部43は、積層したときに燃料極13および酸化極17の触媒層14,18(反応面)と対向する箇所に配置される。突出部43の表面部43aは、平面をなしている。突出部43の厚さt2は、全体に亘り同じ大きさである。なお、突出部43の厚みt2は、集電板本体41の厚みt1より少ないことが好ましい。突出部43は、燃料極13および酸化極17の触媒層14,18(反応面)よりも広い形状をなしている。よって、突出部43が集電板本体41に設けられてなる段差部44は、積層したときに燃料極13および酸化極17の反応面よりも外側に配置されることになる。 The current collector plate body 41 has a rectangular shape in a plan view. The current collector plate body 41 has a protrusion 43 provided on the other side surface portion (surface portion) 41a side. That is, the current collector plate body 41 and the protruding portion 43 form a convex shape. The protruding portion 43 is arranged at a position facing the catalyst layers 14 and 18 (reaction surface) of the fuel electrode 13 and the oxidation electrode 17 when laminated. The surface portion 43a of the protruding portion 43 has a flat surface. The thickness t2 of the protrusion 43 is the same throughout. The thickness t2 of the protruding portion 43 is preferably smaller than the thickness t1 of the current collector plate body 41. The protrusion 43 has a shape wider than the catalyst layers 14 and 18 (reaction surface) of the fuel electrode 13 and the oxidation electrode 17. Therefore, the step portion 44 in which the protruding portion 43 is provided on the collector plate body 41 is arranged outside the reaction surfaces of the fuel electrode 13 and the oxidizing electrode 17 when laminated.

絶縁板50は、図1,3に示すように、集電板40を介してセル積層体20の外側に配置される。絶縁板50は、第一絶縁板本体51と第二絶縁板本体52とを有する。第一絶縁板本体51は、略直方体形状をなしている。第一絶縁板本体51は、一方の側面部(表面部)51a側に設けられ、集電板40のバスバー42を嵌め込み可能な凹部51gaを有する。第一絶縁板本体51は、積層したときに、集電板本体41の縁部(外周部)41cの外側を囲う位置に設けられた液状ガスケット溝51gbを有する。この液状ガスケット溝51gbに液状ガスケット(図示せず)を入れることにより、第二絶縁板本体52との間にて、液状ガスケット溝51gbで囲まれる領域内がシールされることになる。なお、第一絶縁板本体51の上端部51ca近傍および下端部51cb近傍には、ボルト71の軸部71bが挿通可能なボルト孔51da,51dbがそれぞれ設けられている。また、第一絶縁板本体51の上端部51ca近傍および下端部51cb近傍の横方向中央には、位置決め孔51dc,51ddがそれぞれ設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 3, the insulating plate 50 is arranged outside the cell stacked body 20 with the current collector plate 40 interposed therebetween. The insulating plate 50 has a first insulating plate body 51 and a second insulating plate body 52. The first insulating plate body 51 has a substantially rectangular parallelepiped shape. The first insulating plate main body 51 has a concave portion 51ga which is provided on one side surface portion (surface portion) 51a side and into which the bus bar 42 of the collector plate 40 can be fitted. The first insulating plate body 51 has a liquid gasket groove 51gb provided at a position surrounding the outside of the edge portion (outer peripheral portion) 41c of the current collector plate body 41 when laminated. By inserting a liquid gasket (not shown) in the liquid gasket groove 51gb, the area surrounded by the liquid gasket groove 51gb is sealed between the liquid gasket groove 51gb and the second insulating plate body 52. It should be noted that bolt holes 51da and 51db, through which the shaft portion 71b of the bolt 71 can be inserted, are provided near the upper end portion 51ca and the lower end portion 51cb of the first insulating plate body 51, respectively. Positioning holes 51dc and 51dd are provided in the lateral center of the first insulating plate body 51 near the upper end 51ca and the lower end 51cb, respectively.

第一絶縁板本体51は、上下方向中央に設けられ、表面部51aおよび裏面部(他方の側面部)51bを貫通するボルト孔51kを有する。ボルト孔51kは、詳細につき後述する集電板40を押圧する押圧具(押力付与手段)であるボルト53の軸部53bのネジ部と噛み合い可能になっている。ボルト孔51kは、左右方向で2箇所設けられている。 The first insulating plate body 51 has a bolt hole 51k which is provided at the center in the vertical direction and which penetrates the front surface portion 51a and the back surface portion (the other side surface portion) 51b. The bolt hole 51k is capable of meshing with the threaded portion of the shaft portion 53b of the bolt 53 which is a pressing tool (pressing force applying means) for pressing the current collector plate 40, which will be described in detail later. The bolt holes 51k are provided at two locations in the left-right direction.

第二絶縁板本体52は、凹部52fおよび開口部52eを有する。凹部52fは、第一絶縁板本体51側(エンドプレート側)の側面部(裏面部)52bに設けられる。凹部52fは、第一絶縁板本体51を嵌め込み可能な形状をなしている。開口部52eは、第二絶縁板本体52における一方の側面部(表面部)52aと他方の側面部(裏面部)52bとを連通している。第二絶縁板本体52の上端部52ca近傍および下端部52cb近傍には、第一絶縁板本体51のボルト孔51da,51dbと対応し、ボルト71の軸部71bが挿通可能なボルト孔52da,52dbがそれぞれ設けられている。また、第二絶縁板本体52の上端部52ca近傍の横方向中央には、第一絶縁板本体51の位置決め孔51dcと対応し、位置決め孔52dcが設けられている。第二絶縁板本体52の下端部52ca近傍の横方向中央には、第一絶縁板本体51の位置決め孔51ddと対応し、上端部52ca近傍の横方向中央と同様、位置決め孔(図示せず)が設けられている。 The second insulating plate body 52 has a recess 52f and an opening 52e. The recess 52f is provided in the side surface portion (back surface portion) 52b on the first insulating plate body 51 side (end plate side). The recess 52f has a shape into which the first insulating plate body 51 can be fitted. The opening 52e communicates one side surface portion (front surface portion) 52a and the other side surface portion (back surface portion) 52b of the second insulating plate body 52. In the vicinity of the upper end portion 52ca and the lower end portion 52cb of the second insulating plate body 52, corresponding to the bolt holes 51da, 51db of the first insulating plate body 51, bolt holes 52da, 52db through which the shaft portion 71b of the bolt 71 can be inserted. Are provided respectively. Further, a positioning hole 52dc corresponding to the positioning hole 51dc of the first insulating plate body 51 is provided in the lateral center of the second insulating plate body 52 near the upper end 52ca. The second insulating plate main body 52 has a lateral center near the lower end 52ca corresponding to the positioning hole 51dd of the first insulating plate main body 51, and a positioning hole (not shown) similar to the lateral center near the upper end 52ca. Is provided.

第二絶縁板本体52は、さらに、側部に設けられたフランジ部52i,52iを有する。フランジ部52iには、燃料ガスおよび酸化ガスおよび水のそれぞれが流通する燃料ガス通路52haおよび酸化ガス通路52hbおよび水通路52hcが設けられている。フランジ部52iの側端部52cc近傍には、ボルト71の軸部71bが挿通可能なボルト孔52dcがそれぞれ設けられている。なお、第二絶縁板本体52とエンドプレート60との間には、燃料ガス通路52haおよび酸化ガス通路52hbおよび水通路52hcに対応してOリング54がそれぞれ配置される。これにより、燃料ガスおよび酸化ガスおよび水の漏れが防止される。 The second insulating plate body 52 further has flange portions 52i, 52i provided on the side portions. The flange portion 52i is provided with a fuel gas passage 52ha, an oxidizing gas passage 52hb, and a water passage 52hc through which the fuel gas, the oxidizing gas, and the water respectively flow. Bolt holes 52dc into which the shaft portions 71b of the bolts 71 can be inserted are provided near the side end portions 52cc of the flange portions 52i. An O-ring 54 is arranged between the second insulating plate body 52 and the end plate 60 so as to correspond to the fuel gas passage 52ha, the oxidizing gas passage 52hb, and the water passage 52hc. This prevents leakage of fuel gas, oxidizing gas and water.

上述した第一絶縁板本体51および第二絶縁板本体52を有する絶縁板50を用いることで、集電板本体41の他方の側面部(表面部)41a側に設けられた突出部43の表面部43aがセパレータ21側に対して露出して配置されることになる。また、治具により、第一絶縁板本体51のボルト孔51kに噛み合うボルト53の軸部53bの先端部53baが第一絶縁板本体51から突出する突出量を調整することで、集電板40の突出部43によりセル積層体20の側面部を押す力の大きさを調整することができる。すなわち、セル積層体20の各部材を面方向で均一に接触させる力を調整することができる。 By using the insulating plate 50 having the first insulating plate body 51 and the second insulating plate body 52 described above, the surface of the protruding portion 43 provided on the other side surface portion (surface portion) 41a side of the current collecting plate body 41. The part 43a is exposed and arranged with respect to the separator 21 side. Further, by adjusting the amount of protrusion of the tip portion 53ba of the shaft portion 53b of the bolt 53 that meshes with the bolt hole 51k of the first insulating plate body 51 from the first insulating plate body 51 with a jig, the current collector plate 40 The magnitude of the force pushing the side surface portion of the cell stack 20 can be adjusted by the protruding portion 43 of. That is, it is possible to adjust the force for uniformly contacting the respective members of the cell stack 20 in the surface direction.

したがって、本実施形態に係る燃料電池によれば、集電板40は、燃料極13および酸化極17のガス拡散層15,19と集電板40とが対向する範囲が、燃料極13および酸化極17のガス拡散層15,19と集電板40とが対向しない範囲より厚くなるよう凸形状に形成されることにより、従来と同じ大きさの締結力で締結しても、隣接する部材の隙間が小さくなる。これにより、燃料ガスおよび酸化ガスが燃料極13および酸化極17にて効率良く反応することになり、発電効率を向上させることができる。 Therefore, in the fuel cell according to the present embodiment, in the current collector plate 40, the range in which the gas diffusion layers 15 and 19 of the fuel electrode 13 and the oxidation electrode 17 and the current collector plate 40 face each other is the fuel electrode 13 and the oxidation electrode. Since the gas diffusion layers 15 and 19 of the pole 17 and the current collector plate 40 are formed in a convex shape so as to be thicker than a non-opposing range, even if they are fastened with a fastening force of the same magnitude as the conventional one, it is possible to The gap becomes smaller. As a result, the fuel gas and the oxidizing gas efficiently react at the fuel electrode 13 and the oxidizing electrode 17, and the power generation efficiency can be improved.

集電板40の突出部43は、セパレータ21と面接触することにより、隙間による発電効率の低下を抑制することができる。 The protruding portion 43 of the current collector 40 is in surface contact with the separator 21 to suppress a decrease in power generation efficiency due to a gap.

集電板40の前記凸形状は、セパレータ21側の面に設けられる段差部44を有し、段差部44が燃料極13および酸化極17の縁部(触媒層14,18の縁部14c,18c)より外側に配置されることにより、内部へ供給する燃料ガスおよび酸化ガスや、内部から排出する燃料ガスおよび酸化ガスなどが流通する空間を確保することができ、圧力損失の低下を抑制することができる。 The convex shape of the current collector plate 40 has a step portion 44 provided on the surface on the side of the separator 21, and the step portion 44 has an edge portion of the fuel electrode 13 and the oxidation electrode 17 (edge portions 14c of the catalyst layers 14 and 18, By being arranged outside 18c), it is possible to secure a space in which the fuel gas and the oxidizing gas to be supplied to the inside and the fuel gas and the oxidizing gas to be discharged from the inside flow, and to suppress a decrease in pressure loss. be able to.

絶縁板50は、第一絶縁板本体51と、第一絶縁板本体51が嵌め込まれる第二絶縁板本体52とを有し、第二絶縁板本体52は、集電板本体41がセパレータ21側に対して露出可能な開口部52eを有し、第一絶縁板本体51は、セパレータ21側に対して押力を付与するボルト53を有することにより、集電板40に対しセパレータ21側へ押す力を調整することができる。 The insulating plate 50 has a first insulating plate body 51 and a second insulating plate body 52 into which the first insulating plate body 51 is fitted. In the second insulating plate body 52, the current collecting plate body 41 is on the separator 21 side. The first insulating plate body 51 has a bolt 53 that applies a pressing force to the separator 21 side, so that the first insulating plate body 51 pushes the collector plate 40 toward the separator 21 side. The power can be adjusted.

本発明に係る燃料電池によれば、電極の面全体に亘り均一に荷重を付与して、密着度合いを向上させることができるので、電池産業などにおいて、極めて有益に利用することができる。 According to the fuel cell of the present invention, it is possible to apply a load evenly over the entire surface of the electrode and improve the degree of adhesion. Therefore, the fuel cell can be extremely usefully used in the cell industry and the like.

10 セル
11 固体高分子電解質膜
13 燃料極
14 触媒層
14c 縁部
15 ガス拡散層
17 酸化極
18 触媒層
18c 縁部
19 ガス拡散層
20 セル積層体
21 セパレータ
22 クーラントガスケット
40 集電板
41 集電板本体
41a 側面部
41b 側面部
41c 縁部
42 バスバー
43 突出部
44 段差部
50 絶縁板
51 第一絶縁板本体
51a 側面部
51b 側面部
51ga 凹部
51gb 液状ガスケット溝
51k ボルト孔
52 第二絶縁板本体
52a 側面部
52b 側面部
52e 開口部
52f 凹部
52i フランジ部
52ha 燃料ガス通路
52hb 酸化ガス通路
52hc 水通路
53 ボルト(押圧具)
53a ヘッド部
53b 軸部
53ba 先端部
54 Oリング
60 エンドプレート
60h ボルト孔
71 ボルト
72 ナット
100 燃料電池本体
10 Cell 11 Solid Polymer Electrolyte Membrane 13 Fuel Electrode 14 Catalyst Layer 14c Edge 15 Gas Diffusion Layer 17 Oxidizing Electrode 18 Catalyst Layer 18c Edge 19 Gas Diffusion Layer 20 Cell Laminate 21 Separator 22 Coolant Gasket 40 Current Collector 41 Current Collector Plate body 41a Side surface portion 41b Side surface portion 41c Edge portion 42 Bus bar 43 Projection portion 44 Step portion 50 Insulating plate 51 First insulating plate body 51a Side surface portion 51b Side surface portion 51ga Recessed portion 51gb Liquid gasket groove 51k Bolt hole 52 Second insulating plate body 52a Side surface portion 52b Side surface portion 52e Opening portion 52f Recessed portion 52i Flange portion 52ha Fuel gas passage 52hb Oxidation gas passage 52hc Water passage 53 Bolt (pressing tool)
53a Head part 53b Shaft part 53ba Tip part 54 O-ring 60 End plate 60h Bolt hole 71 Bolt 72 Nut 100 Fuel cell main body

Claims (3)

触媒層とガス拡散層とを有する電極が電解質膜の両側に配置されるセルと、
セパレータを介して複数の前記セルが積層され、積層された前記複数のセルの外側に配置される一対の集電板と、
前記一対の集電板の外側に配置される一対の絶縁板と、
前記一対の絶縁板の外側に配置される一対のエンドプレートと、
前記一対のエンドプレートを締結する締結手段と、を備えた燃料電池であって、
前記集電板は、前記電極の前記ガス拡散層と前記集電板とが対向する範囲が、前記電極の前記ガス拡散層と前記集電板とが対向しない範囲より厚くなるよう凸形状に形成され
前記絶縁板は、前記エンドプレートと面接触する第一絶縁板と、前記第一絶縁板が嵌まり込む凹部を有する第二絶縁板とを有し、
前記第二絶縁板は、前記集電板が前記セパレータ側に対して露出可能な開口部を有し、
前記第一絶縁板は、前記セパレータ側に対して押力を付与する押力付与手段を有する
ことを特徴とする燃料電池。
A cell in which electrodes having a catalyst layer and a gas diffusion layer are arranged on both sides of the electrolyte membrane,
A plurality of the cells are stacked via a separator, a pair of current collectors arranged outside the plurality of stacked cells,
A pair of insulating plates arranged outside the pair of current collectors,
A pair of end plates arranged outside the pair of insulating plates,
A fuel cell comprising: fastening means for fastening the pair of end plates,
The current collector plate is formed in a convex shape so that a region where the gas diffusion layer of the electrode and the current collector plate face each other is thicker than a region where the gas diffusion layer of the electrode and the current collector plate do not face each other. It is,
The insulating plate has a first insulating plate that makes surface contact with the end plate, and a second insulating plate having a recess into which the first insulating plate fits.
The second insulating plate, the current collector plate has an opening that can be exposed to the separator side,
The fuel cell, wherein the first insulating plate has a pressing force applying means for applying a pressing force to the separator side .
請求項1に記載された燃料電池において、
前記集電板は、前記セパレータと面接触している
ことを特徴とする燃料電池。
The fuel cell according to claim 1,
The fuel cell is characterized in that the current collector plate is in surface contact with the separator.
請求項1または請求項2に記載された燃料電池において、
前記集電板の前記凸形状は、前記セパレータ側の面に設けられる段差部を有し、
前記段差部は、前記電極の縁部より外側に配置される
ことを特徴とする燃料電池。
In the fuel cell according to claim 1 or 2,
The convex shape of the current collector plate has a step portion provided on the surface on the separator side,
The fuel cell is characterized in that the step portion is disposed outside an edge portion of the electrode.
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