JPH0495356A - 固体高分子電解質型燃料電池のセル構造および水とガスの供給方法 - Google Patents
固体高分子電解質型燃料電池のセル構造および水とガスの供給方法Info
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- JPH0495356A JPH0495356A JP2202891A JP20289190A JPH0495356A JP H0495356 A JPH0495356 A JP H0495356A JP 2202891 A JP2202891 A JP 2202891A JP 20289190 A JP20289190 A JP 20289190A JP H0495356 A JPH0495356 A JP H0495356A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は固体高分子電ｊ［［型燃料電池のセル構造お
よび水とガスの供給方法に係り％特に単セルアノードへ
の水と反応ガスの供給を効率良く行うセル構造と方法に
関する。
よび水とガスの供給方法に係り％特に単セルアノードへ
の水と反応ガスの供給を効率良く行うセル構造と方法に
関する。
〔従来の技術Ｊ
燃料電池はこれに用いる電解質の種類により。
例えばアルカリ型、固体高分子電解＊Ｕ、およびリンＳ
！型などの低温動作形の燃料電池と、＃！融炭酸堰型、
固体酸化物電解質型などの高温動作形の燃料電池とに大
別される、 固体高分子電解質型燃料電池は固体高分子電解質膜の２
つの工面にそれぞれアノードまたはカソード、および電
極基材を配して形成される。アノード側たはカソードの
各電極は固体高分子電解質膜と電極基材とｔこよりサン
ドウィッチされる。固体高分子電解質膜はスルホン酸基
を待つポリスチレン系の陽イオン交換膜をカチオン導電
性膜として使用したもの、フロロカーホンスルホン酸ト
ポリビニリデンフロライドの混合膜、あるいはフロロカ
ーホンマトリックスにトリフロロエチレンラグラフト化
したものなどが知られているが、最近ではパーフロロカ
ーボンスルホンｅ１ｇＩ８．（米国、デーボン社製、商
品名ナフィオン＠）を用いることにより燃料電池を長寿
命化したものなどが知られている。固体高分子電解質膜
は分子中にプロトン（水素イオン）交換基を有し、飽和
に含水させるごとＥこより常温でｍΩ・１以下の比抵抗
を示し、プロトン導電性電解質として機能する。飽和含
水量は温度によって可逆的ｌこ変化する。電極基材は多
孔質体で、燃料電池の反応ガス供給手段、集電体として
Ｗｋ能する。アノードまたはカソードの１穫においては
３相界面が形成され電気化学反応がおこる。
！型などの低温動作形の燃料電池と、＃！融炭酸堰型、
固体酸化物電解質型などの高温動作形の燃料電池とに大
別される、 固体高分子電解質型燃料電池は固体高分子電解質膜の２
つの工面にそれぞれアノードまたはカソード、および電
極基材を配して形成される。アノード側たはカソードの
各電極は固体高分子電解質膜と電極基材とｔこよりサン
ドウィッチされる。固体高分子電解質膜はスルホン酸基
を待つポリスチレン系の陽イオン交換膜をカチオン導電
性膜として使用したもの、フロロカーホンスルホン酸ト
ポリビニリデンフロライドの混合膜、あるいはフロロカ
ーホンマトリックスにトリフロロエチレンラグラフト化
したものなどが知られているが、最近ではパーフロロカ
ーボンスルホンｅ１ｇＩ８．（米国、デーボン社製、商
品名ナフィオン＠）を用いることにより燃料電池を長寿
命化したものなどが知られている。固体高分子電解質膜
は分子中にプロトン（水素イオン）交換基を有し、飽和
に含水させるごとＥこより常温でｍΩ・１以下の比抵抗
を示し、プロトン導電性電解質として機能する。飽和含
水量は温度によって可逆的ｌこ変化する。電極基材は多
孔質体で、燃料電池の反応ガス供給手段、集電体として
Ｗｋ能する。アノードまたはカソードの１穫においては
３相界面が形成され電気化学反応がおこる。
アノードでは次式の反応がおこる。
Ｈ２→２ Ｈ＋２ ｅ ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・−・・・・・・（１）
カソードでは次式の反応がおこる。
・・・・・・・・・・・・・・・−・・・・・・（１）
カソードでは次式の反応がおこる。
）２０２ ＋ ２Ｈ＋ ２ｅ −＋ Ｈ２Ｏ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・１２）つまり、アノードに
おいては、系の外部より供給された水素がプロトンと電
子を生成する。生成したプロトンはイオン交換膜中をカ
ソードに回かつて移動し、電子は外部回路を通ってカソ
ードに移動する。一方、カソードにおいては、系の外部
より供給された酸素と、イオン′Ｘ；ｃ換膜申をアノー
ドより移動してきたプロトンと、外部回路より移動して
きた電子が反応し、水を生成する。
・・・・・・・・・・・・・１２）つまり、アノードに
おいては、系の外部より供給された水素がプロトンと電
子を生成する。生成したプロトンはイオン交換膜中をカ
ソードに回かつて移動し、電子は外部回路を通ってカソ
ードに移動する。一方、カソードにおいては、系の外部
より供給された酸素と、イオン′Ｘ；ｃ換膜申をアノー
ドより移動してきたプロトンと、外部回路より移動して
きた電子が反応し、水を生成する。
このような固体高分子寛Ｐｉ４質型燃料亀池ζこおいて
はプロトンがアノードよりカソードに向かってイオン交
換膜中を移動する際に水利の状態で移動するためにアノ
ード近傍では含水量が減少しイオン交換膜が乾いてくる
という現象がおこる。そのためｌこアノード近傍では水
を供給しないとプロトンの移動が困難となりセルの内部
抵抗か増加する。
はプロトンがアノードよりカソードに向かってイオン交
換膜中を移動する際に水利の状態で移動するためにアノ
ード近傍では含水量が減少しイオン交換膜が乾いてくる
という現象がおこる。そのためｌこアノード近傍では水
を供給しないとプロトンの移動が困難となりセルの内部
抵抗か増加する。
−万力゛ノードｌこ２いては式（２）で示すように水を
生成するが、一般的Ｅこ固体高分子電解質型燃料電池は
１００℃以下の温度で運転されるために、カソード側ｌ
こおいて生成する水は液体状態であると考えられる。そ
のためｌこカソードｌこおいては過剰の水が釘まり、′
＆を極基材の細孔を閉塞して反応ガスの拡散が阻害され
るよう４こなる。従って固体高分子電解質型燃料電池を
連貌して効率良く運転するためにはアノードへの水の供
給とカソードからの水の排出を適正に行うことが必要に
なる。
生成するが、一般的Ｅこ固体高分子電解質型燃料電池は
１００℃以下の温度で運転されるために、カソード側ｌ
こおいて生成する水は液体状態であると考えられる。そ
のためｌこカソードｌこおいては過剰の水が釘まり、′
＆を極基材の細孔を閉塞して反応ガスの拡散が阻害され
るよう４こなる。従って固体高分子電解質型燃料電池を
連貌して効率良く運転するためにはアノードへの水の供
給とカソードからの水の排出を適正に行うことが必要に
なる。
水の供給方法としでは、従来セルの運転＠度と同一か、
あるいはそれ以上の温度に維付された水の中に燃料ガス
をバブリングさせて那湿し、このガスをセルのアノード
側に供給する方法が知られている。葦た。第２図に示す
ように、ウィックを通して親水性基材６人に水を供給し
、外部からイオン交換膜を濡らす方法も知られている。
あるいはそれ以上の温度に維付された水の中に燃料ガス
をバブリングさせて那湿し、このガスをセルのアノード
側に供給する方法が知られている。葦た。第２図に示す
ように、ウィックを通して親水性基材６人に水を供給し
、外部からイオン交換膜を濡らす方法も知られている。
その結呆反応カスの拡散阻害を引きおこし、燃料電池の
特性が低下するという間順があった。
特性が低下するという間順があった。
この発明は上述の点に鑑６てなされ、その目的はｔ極基
材６Ａに改良を力［」えることｌこより、アノードｌこ
効率良く水とカスを供給てきる固体高分子電解質型燃料
電池のセル構造および水とカスの併給方法を提供するこ
とｌこある。
材６Ａに改良を力［」えることｌこより、アノードｌこ
効率良く水とカスを供給てきる固体高分子電解質型燃料
電池のセル構造および水とカスの併給方法を提供するこ
とｌこある。
〔線順を解決するたぬの手段つ
上述の目的はこの発明によれは
ｌ）単セルと、親水性多孔質基材６と、疎水性多孔質基
材５とを有し。
材５とを有し。
単セルはアノード２とフッ素樹脂系耐イオン又１［１と
カソード３が積層されたものであり。
カソード３が積層されたものであり。
親水性多孔質基材は厚さ方向に貫通する通気孔を有し、
かつ水か含浸保持されるものであって単セルのアノード
に接し、 撥水性多孔質基材は単セルのカソード（こ接口て親水性
多孔質基材とともに単セルを挾持するものであること、 ２）第一工程と第二工程とを有し、 第一工程はアノード２とフッ素樹脂系陽イオン交換膜１
とカソード３が積層されてなる単セルのアノードに対し
１通槃孔９を有する親水性多孔質基材６を介して水と反
応ガスを供給するものであり、 第二工程は、単セルのカソードに対し、撥水性多孔質基
材５を介してカソードガスを供給するとともにカソード
で生成した水を排出するものであること、または ３）上記１セル構造において、親水性多孔質基材の通気
孔は直径０，５〜３．□ｓｓの貫通孔であること。
かつ水か含浸保持されるものであって単セルのアノード
に接し、 撥水性多孔質基材は単セルのカソード（こ接口て親水性
多孔質基材とともに単セルを挾持するものであること、 ２）第一工程と第二工程とを有し、 第一工程はアノード２とフッ素樹脂系陽イオン交換膜１
とカソード３が積層されてなる単セルのアノードに対し
１通槃孔９を有する親水性多孔質基材６を介して水と反
応ガスを供給するものであり、 第二工程は、単セルのカソードに対し、撥水性多孔質基
材５を介してカソードガスを供給するとともにカソード
で生成した水を排出するものであること、または ３）上記１セル構造において、親水性多孔質基材の通気
孔は直径０，５〜３．□ｓｓの貫通孔であること。
とすることにより達成される。
親水性多孔質基材のボアの部分には水が含浸保持される
。通気孔には反応ガスが通流したあとアノードに供給さ
れる。
。通気孔には反応ガスが通流したあとアノードに供給さ
れる。
次にこの発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図はこの発明の実施例に係る固体高分子電解質型燃
料電池を示す要部配置図である。フッ素樹脂系陽イオン
交換膜１とアノード２とカソード３の積層されてなる単
セルのアノード２に通気孔９を有する親水性多孔質基材
６が配される。才た巣セルのカソード３には撥水性多孔
質基材５が配される。親水性多孔質基材６にはトラップ
１４中の水がウィック７を介して供給される。供給され
た水は親水性多孔質基材６のボアの部分に保持される。
料電池を示す要部配置図である。フッ素樹脂系陽イオン
交換膜１とアノード２とカソード３の積層されてなる単
セルのアノード２に通気孔９を有する親水性多孔質基材
６が配される。才た巣セルのカソード３には撥水性多孔
質基材５が配される。親水性多孔質基材６にはトラップ
１４中の水がウィック７を介して供給される。供給され
た水は親水性多孔質基材６のボアの部分に保持される。
また通気孔９を有する親水性多孔質基材６にはアノード
ガス入口しよりアノードガスが供給され、アノードガス
出口１３より排出される。撥水性多孔質基材５にはカソ
ードガス入口１０よりカソードガスが供給され、カソー
ドガス出口１１より排出される。通気孔９を通流したア
ノードガスはアノードでプロトンＨとなり陽イオン交換
膜中を拡散してカソードに至る。カソードではＨはカソ
ードガスの酸素と反応し水を生成する。この水はカソー
ドガスにより糸外に排出される。プロトンＨ＋とともに
陽イオン交換膜内を移動する水は親水性多孔質基材に保
持された水が補給する。撥水性多孔質基材５はグラファ
イトの多孔質材料をテフロン（Ｄｕｐｏｎｔ社の商品名
）３０Ｊ（三井・デコボン・フロロケミカル社製）に浸
漬し、２４ｈに乾燥したのち、３６０℃で１５−焼成し
た。親水性多孔質基材６にはグラファイトの多孔質材料
に５〜１５龍ピツチで直径０．５〜３．０龍の貫通孔を
形成した。ウィック７は木綿線維をひも状にして用いた
。
ガス入口しよりアノードガスが供給され、アノードガス
出口１３より排出される。撥水性多孔質基材５にはカソ
ードガス入口１０よりカソードガスが供給され、カソー
ドガス出口１１より排出される。通気孔９を通流したア
ノードガスはアノードでプロトンＨとなり陽イオン交換
膜中を拡散してカソードに至る。カソードではＨはカソ
ードガスの酸素と反応し水を生成する。この水はカソー
ドガスにより糸外に排出される。プロトンＨ＋とともに
陽イオン交換膜内を移動する水は親水性多孔質基材に保
持された水が補給する。撥水性多孔質基材５はグラファ
イトの多孔質材料をテフロン（Ｄｕｐｏｎｔ社の商品名
）３０Ｊ（三井・デコボン・フロロケミカル社製）に浸
漬し、２４ｈに乾燥したのち、３６０℃で１５−焼成し
た。親水性多孔質基材６にはグラファイトの多孔質材料
に５〜１５龍ピツチで直径０．５〜３．０龍の貫通孔を
形成した。ウィック７は木綿線維をひも状にして用いた
。
この発明によれば
１）単セルと、親水性多孔質基材と、疎水性多孔質基材
とを有し、 単セルはアノードとフッ素樹脂系陽イオン交換膜とカソ
ードが積層されたものであり。
とを有し、 単セルはアノードとフッ素樹脂系陽イオン交換膜とカソ
ードが積層されたものであり。
親水性多孔質基材は厚さ方向に貫通する通気孔を有し、
かつ水が含浸保持されるものであって単セルのアノード
に接し。
かつ水が含浸保持されるものであって単セルのアノード
に接し。
撥水性多孔質基材は単セルのカソードに接して親水性多
孔質基材とともに単セルを挾持するものであること。
孔質基材とともに単セルを挾持するものであること。
２）第一工程と第二工程とを有し。
第一工程はアノードとフッ素樹脂系陽イオン交換膜とカ
ソードが積層されてなる単セルのアノードに対し、通気
孔を有する親水性多孔ｆＪＲ基材を介して水と反応ガス
を供給するものであり。
ソードが積層されてなる単セルのアノードに対し、通気
孔を有する親水性多孔ｆＪＲ基材を介して水と反応ガス
を供給するものであり。
第二工程は、単セルのカソードに対し、撥水性多孔質基
材を介してカソードガスを供給するととも憂こカソード
で生成した水を排出するものであること、または ３）上記１のセル構造に８いて、親水性多孔質基材の通
気孔は直径０．５〜３．０ｍｓの貫通孔であること、と
するので、親水性多孔質基材のボアの部分には水が保持
され、通気孔には反応ガスが通流するので、アノードに
は水と反応カスがそれぞれ効率良く供給され、その結果
、分極特性に優れる固体高分子電解質型燃料電池が得ら
れる。
材を介してカソードガスを供給するととも憂こカソード
で生成した水を排出するものであること、または ３）上記１のセル構造に８いて、親水性多孔質基材の通
気孔は直径０．５〜３．０ｍｓの貫通孔であること、と
するので、親水性多孔質基材のボアの部分には水が保持
され、通気孔には反応ガスが通流するので、アノードに
は水と反応カスがそれぞれ効率良く供給され、その結果
、分極特性に優れる固体高分子電解質型燃料電池が得ら
れる。
第１図はこの発明の実施例に係る固体高分子電解質型燃
料電池の要部配置図、第２図は従来の固体高分子電解質
型燃料電池の要部配置図である。 １：フッ素樹脂系陽イオン交換膜、２ニアノード、３：
カソード、５：撥水性多孔質基材、６：親水性多孔質基
材、９：通気孔。
料電池の要部配置図、第２図は従来の固体高分子電解質
型燃料電池の要部配置図である。 １：フッ素樹脂系陽イオン交換膜、２ニアノード、３：
カソード、５：撥水性多孔質基材、６：親水性多孔質基
材、９：通気孔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）単セルと、親水性多孔質基材と、疎水性多孔質基材
とを有し、 単セルはアノードとフッ素樹脂系陽イオン交換膜とカソ
ードが積層されたものであり、 親水性多孔質基材は厚さ方向に貫通する通気孔を有し、
かつ水が含浸保持されるものであって単セルのアノード
に接し、 撥水性多孔質基材は単セルのカソードに接して親水性多
孔質基材とともに単セルを挾持するものであることを特
徴とする固体高分子電解質型燃料電池のセル構造。 ２）第一工程と第二工程とを有し、 第一工程はアノードとフッ素樹脂系陽イオン交換膜とカ
ソードが積層されてなる単セルのアノードに対し、通気
孔を有する親水性多孔質基材を介して水と反応ガスを供
給するものであり、 第二工程は、単セルのカソードに対し、撥水性多孔質基
材を介してカソードガスを供給するとともにカソードで
生成した水を排出するものであることを特徴とする固体
高分子電解質型燃料電池の水とガスの供給方法。 ３）請求項１記載のセル構造において、親水性多孔質基
材の通気孔は直径０．５〜３．０ｍｍの貫通孔であるこ
とを特徴とする固体高分子電解質型燃料電池のセル構造
。
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|---|---|---|---|
| JP2202891A JP2814716B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 固体高分子電解質型燃料電池のセル構造および水とガスの供給方法 |
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| JP2814716B2 JP2814716B2 (ja) | 1998-10-27 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0596366A1 (de) * | 1992-11-05 | 1994-05-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Einrichtung zur Wasser- und/oder Inertgasentsorgung eines Brennstoffzellenblocks |
| JPH07134995A (ja) * | 1993-11-09 | 1995-05-23 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 燃料電池 |
| WO1999057778A3 (de) * | 1998-04-30 | 2000-03-02 | Emitec Emissionstechnologie | Verfahren zur benetzung wenigstens einer der oberflächen eines elektrolyten in einer brennstoffzelle |
| WO2001059865A1 (en) * | 2000-02-08 | 2001-08-16 | Honeywell International Inc. | Wicking strands for a polymer electrolyte membrane fuel cell |
| JP2008186788A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
| JP2010073563A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池及び燃料電池用ガス拡散層とその製造方法 |
-
1990
- 1990-07-31 JP JP2202891A patent/JP2814716B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0596366A1 (de) * | 1992-11-05 | 1994-05-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Einrichtung zur Wasser- und/oder Inertgasentsorgung eines Brennstoffzellenblocks |
| US5478662A (en) * | 1992-11-05 | 1995-12-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for disposing of water and/or inert gas from a fuel cell block |
| USRE36148E (en) * | 1992-11-05 | 1999-03-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for disposing of water and/or inert gas from a fuel cell block |
| JPH07134995A (ja) * | 1993-11-09 | 1995-05-23 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 燃料電池 |
| WO1999057778A3 (de) * | 1998-04-30 | 2000-03-02 | Emitec Emissionstechnologie | Verfahren zur benetzung wenigstens einer der oberflächen eines elektrolyten in einer brennstoffzelle |
| US6630258B1 (en) | 1998-04-30 | 2003-10-07 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Process for wetting at least one of the surfaces of an electrolyte in a fuel cell |
| WO2001059865A1 (en) * | 2000-02-08 | 2001-08-16 | Honeywell International Inc. | Wicking strands for a polymer electrolyte membrane fuel cell |
| US6555262B1 (en) | 2000-02-08 | 2003-04-29 | Hybrid Power Generation Systems, Llc | Wicking strands for a polymer electrolyte membrane |
| JP2008186788A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
| JP2010073563A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池及び燃料電池用ガス拡散層とその製造方法 |
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