JPH02215051A - 燃料電池用電極 - Google Patents
燃料電池用電極Info
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- JPH02215051A JPH02215051A JP8933858A JP3385889A JPH02215051A JP H02215051 A JPH02215051 A JP H02215051A JP 8933858 A JP8933858 A JP 8933858A JP 3385889 A JP3385889 A JP 3385889A JP H02215051 A JPH02215051 A JP H02215051A
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- Japan
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- electrode
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Links
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Inert Electrodes (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は多孔性基板よりなるガス拡張電極の端部シール
性能を向上させた燃料電池用電極に関する。
性能を向上させた燃料電池用電極に関する。
（従来の技術）
燃料電池は第４図に示すごとく、背面に反応ガス流路１
ａを備えた多孔性の電極基体１と、この電極基体１の反
ガス流路側に配置した触媒層２とによりリブ付電極３を
形成し、このリブ付電極３をマトリックス層４を介して
対向配置することにより単位電池を構成するようになっ
ている。燃料電池はこの単位電池を分離板を介して複数
個積層することにより構成され、ガス流路に供給される
燃料ガスおよび酸化剤ガスの反応により発電するように
なっている。
ａを備えた多孔性の電極基体１と、この電極基体１の反
ガス流路側に配置した触媒層２とによりリブ付電極３を
形成し、このリブ付電極３をマトリックス層４を介して
対向配置することにより単位電池を構成するようになっ
ている。燃料電池はこの単位電池を分離板を介して複数
個積層することにより構成され、ガス流路に供給される
燃料ガスおよび酸化剤ガスの反応により発電するように
なっている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、従来の燃料電池において、ガス流路に供
給された反応ガスは電極基体１を介して触媒層２に拡散
する。そして一部の反応ガスは触媒層２の端部より流出
してクロスオーバー状態になったり、経年変化にともな
い電解質であるりん酸が飛散するため反応ガスの流出が
増加して電池電圧が低下かる等の不具合があった。
給された反応ガスは電極基体１を介して触媒層２に拡散
する。そして一部の反応ガスは触媒層２の端部より流出
してクロスオーバー状態になったり、経年変化にともな
い電解質であるりん酸が飛散するため反応ガスの流出が
増加して電池電圧が低下かる等の不具合があった。
そこで本発明は触媒層より流出する反応ガス量を抑制し
、電極性能の安定した燃料電池用電極を提供することを
目的とする。
、電極性能の安定した燃料電池用電極を提供することを
目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために本発明は、反応ガスを拡散す
る多孔性の電極基体と、この電極基体の反ガス流路側に
装着する触媒層とにより構成される燃料電池用電極にお
いて、触媒層のすくなくとも反応ガス流通方向に平行な
端部を触媒層より高密度な層に形成するようにしたこと
を特徴とする。
る多孔性の電極基体と、この電極基体の反ガス流路側に
装着する触媒層とにより構成される燃料電池用電極にお
いて、触媒層のすくなくとも反応ガス流通方向に平行な
端部を触媒層より高密度な層に形成するようにしたこと
を特徴とする。
（作 用）
上記のように構成した燃料電池用電極においては、電極
気体を介して触媒層まで拡散した反応ガスを触媒層の外
周端部に形成した高密度層により封じ込め、反応ガスの
流出による不具合現象を防止する。
気体を介して触媒層まで拡散した反応ガスを触媒層の外
周端部に形成した高密度層により封じ込め、反応ガスの
流出による不具合現象を防止する。
（実施例）
以下本発明の一実施例について第１図および第２図を参
照して説明する。
照して説明する。
１は多孔性の電極基体であり、この電極基体１の外周縁
部を除いて触媒層２を、またこの触媒層２の外周に高密
度周縁層５を配置することによりリブ付電極３が構成さ
れる。このリブ付電極３の高密度周縁層５は電極基体１
に電極基体中の５％を外周縁部として残し触媒層２を配
置し、この触媒層２の外周に触媒層２より高密度なマト
リックス層４と同一材料、たとえばＳｉＯからなるＬ形
のシート５ａを装着したものにマトリックス層４を配設
した後熱処理し形成される。なお、触媒層２と高密度周
縁層５とは同一厚さであることが望しいし、また触媒層
２はシート５ａを配設した後形成しても良い。
部を除いて触媒層２を、またこの触媒層２の外周に高密
度周縁層５を配置することによりリブ付電極３が構成さ
れる。このリブ付電極３の高密度周縁層５は電極基体１
に電極基体中の５％を外周縁部として残し触媒層２を配
置し、この触媒層２の外周に触媒層２より高密度なマト
リックス層４と同一材料、たとえばＳｉＯからなるＬ形
のシート５ａを装着したものにマトリックス層４を配設
した後熱処理し形成される。なお、触媒層２と高密度周
縁層５とは同一厚さであることが望しいし、また触媒層
２はシート５ａを配設した後形成しても良い。
次に作用について説明する。このように形成したマトリ
ックス層にりん酸を含浸した後組立、燃料電池の起電反
応試験を行った。電極基体１を介して触媒層２に拡散し
た反応ガスは高密度周縁層５により外部への流出が抑制
され、従来の反応ガス流出量と比較すると、燃料極側で
１７２００ 、酸化剤極側でｌ／１５０以下になった。
ックス層にりん酸を含浸した後組立、燃料電池の起電反
応試験を行った。電極基体１を介して触媒層２に拡散し
た反応ガスは高密度周縁層５により外部への流出が抑制
され、従来の反応ガス流出量と比較すると、燃料極側で
１７２００ 、酸化剤極側でｌ／１５０以下になった。
また、２万時間経過後においても反応ガス流出量の変化
は認められなかった。
は認められなかった。
したがってこの実施例によれば、反応ガスの流出を触媒
層の外周縁部に配設した高密度周縁層により抑制するよ
うにしたので、クロスオーバー現象を防止でき、長時間
安定した電池性能を得ることができた。
層の外周縁部に配設した高密度周縁層により抑制するよ
うにしたので、クロスオーバー現象を防止でき、長時間
安定した電池性能を得ることができた。
なお、この実施例では高密度周縁層を全周にわたり配設
したが、第３図に示すように反応ガスの流路方向と平行
な端部側のみに設けても同様な効果を得ることができる
。また、高密度周縁層はＳｉＯにカーボン粉末を混合し
て製作することにより、密封性能をさらに向上させるこ
とができる。
したが、第３図に示すように反応ガスの流路方向と平行
な端部側のみに設けても同様な効果を得ることができる
。また、高密度周縁層はＳｉＯにカーボン粉末を混合し
て製作することにより、密封性能をさらに向上させるこ
とができる。
以上説明したように本発明によれば、触媒層のすくなく
とも反応ガス流通方向に平行な端部を高密度化したので
反応ガスの流出を抑制することができ、長期間にわたり
安定した電池性能を得ることが可能となった。
とも反応ガス流通方向に平行な端部を高密度化したので
反応ガスの流出を抑制することができ、長期間にわたり
安定した電池性能を得ることが可能となった。
第１図は本発明の一実施例を示す燃料電池用電極の断面
図、第２図は第１図の平面図、第３図は本発明の他の実
施例を示す燃料電池用電極の平面図、第４図は従来の燃
料電池の構成要素を示す断面図である。 １・・・電極基体、 ２・・・触媒層、 ３・・・リブ付電極、 ５・・・高密度周縁層。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健
図、第２図は第１図の平面図、第３図は本発明の他の実
施例を示す燃料電池用電極の平面図、第４図は従来の燃
料電池の構成要素を示す断面図である。 １・・・電極基体、 ２・・・触媒層、 ３・・・リブ付電極、 ５・・・高密度周縁層。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健
Claims (1)
- 反応ガスを拡散する多孔性の電極基体と、この電極基体
の反ガス流路側に装着する触媒層とにより構成される燃
料電池用電極において、触媒層のすくなくとも反応ガス
流通方向に平行な端部を触媒層よりも高密度な層に形成
するようにしたことを特徴とする燃料電池用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8933858A JPH02215051A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 燃料電池用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8933858A JPH02215051A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 燃料電池用電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02215051A true JPH02215051A (ja) | 1990-08-28 |
Family
ID=12398205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8933858A Pending JPH02215051A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 燃料電池用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02215051A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995003638A1 (de) * | 1993-07-20 | 1995-02-02 | Bossel Ulf Dr | Verfahren und vorrichtung zur verringerung der mit den leckströmen verbundenen energieverluste elektrochemischer zellen |
| JP2003100323A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-04 | Mitsubishi Materials Corp | 集電体とその製造方法及び固体電解質型燃料電池 |
| WO2005048382A2 (en) * | 2003-11-12 | 2005-05-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Electrolytic membrane structure for fuel cell and fuel cell |
-
1989
- 1989-02-15 JP JP8933858A patent/JPH02215051A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995003638A1 (de) * | 1993-07-20 | 1995-02-02 | Bossel Ulf Dr | Verfahren und vorrichtung zur verringerung der mit den leckströmen verbundenen energieverluste elektrochemischer zellen |
| JP2003100323A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-04 | Mitsubishi Materials Corp | 集電体とその製造方法及び固体電解質型燃料電池 |
| WO2005048382A2 (en) * | 2003-11-12 | 2005-05-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Electrolytic membrane structure for fuel cell and fuel cell |
| JP2005149802A (ja) * | 2003-11-12 | 2005-06-09 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池用電解質膜および燃料電池 |
| WO2005048382A3 (en) * | 2003-11-12 | 2007-01-18 | Nissan Motor | Electrolytic membrane structure for fuel cell and fuel cell |
| DE112004002185B4 (de) * | 2003-11-12 | 2013-10-31 | Nissan Motor Co., Ltd. | Elektrolytische Membranstruktur für eine Brennstoffzelle und Brennstoffzelle |
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