JPH0541221A - 固体高分子電解質膜燃料電池 - Google Patents
固体高分子電解質膜燃料電池Info
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- JPH0541221A JPH0541221A JP3159538A JP15953891A JPH0541221A JP H0541221 A JPH0541221 A JP H0541221A JP 3159538 A JP3159538 A JP 3159538A JP 15953891 A JP15953891 A JP 15953891A JP H0541221 A JPH0541221 A JP H0541221A
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- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
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- 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
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Sustainable Energy (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄くても高電圧を得ることが可能な電池効率
の高いシート状の固体高分子膜燃料電池を提供する。 【構成】 可撓性を有する複数のシート状をなすセルユ
ニットの一端側と他端側とをそれぞれ固体高分子電解質
膜１４を介して相互に直列状態で接合してなる固体高分
子電解質膜燃料電池であって、一つのセルユニットは集
電層１２が埋設されたガス拡散シート１３と、このガス
拡散シート１３に重なった状態でガス拡散シート１３の
一端側に形成され且つ酸素原料ガスが供給されると共に
固体高分子電解質膜１４が接合されるガス反応層１５
と、ガス拡散シート１３に重なった状態でガス拡散シー
ト１３の他端側に形成され且つ水素原料ガスが供給され
ると共に固体高分子電解質膜１４が接合されるガス反応
層１６とを具えたことを特徴とするものである。
の高いシート状の固体高分子膜燃料電池を提供する。 【構成】 可撓性を有する複数のシート状をなすセルユ
ニットの一端側と他端側とをそれぞれ固体高分子電解質
膜１４を介して相互に直列状態で接合してなる固体高分
子電解質膜燃料電池であって、一つのセルユニットは集
電層１２が埋設されたガス拡散シート１３と、このガス
拡散シート１３に重なった状態でガス拡散シート１３の
一端側に形成され且つ酸素原料ガスが供給されると共に
固体高分子電解質膜１４が接合されるガス反応層１５
と、ガス拡散シート１３に重なった状態でガス拡散シー
ト１３の他端側に形成され且つ水素原料ガスが供給され
ると共に固体高分子電解質膜１４が接合されるガス反応
層１６とを具えたことを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高電圧を得ることが可
能な電池効率の高いシート状の固体高分子電解質膜燃料
電池に関する。
能な電池効率の高いシート状の固体高分子電解質膜燃料
電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池は、資源の枯渇問題を有する化
石燃料を使う必要がない上、騒音をほとんど発生せず、
エネルギの回収効率も他のエネルギ機関と較べて非常に
高くできる等の優れた特徴を持っているため、例えばビ
ルディング単位や工場単位の比較的小型の発電プラント
として利用されている。
石燃料を使う必要がない上、騒音をほとんど発生せず、
エネルギの回収効率も他のエネルギ機関と較べて非常に
高くできる等の優れた特徴を持っているため、例えばビ
ルディング単位や工場単位の比較的小型の発電プラント
として利用されている。
【０００３】近年、この燃料電池を車載用の内燃機関に
代えて作動するモータの電源として利用し、このモータ
により車両等を駆動することが考えられている。この場
合に重要なことは、反応によって生成する物質をできる
だけ再利用することは当然のこととして、車載用である
ことからも明らかなように、余り大きな出力は必要でな
いものの、全ての付帯設備と共に可能な限り小型である
ことが望ましく、このような点から固体高分子電解質膜
燃料電池が注目されている。
代えて作動するモータの電源として利用し、このモータ
により車両等を駆動することが考えられている。この場
合に重要なことは、反応によって生成する物質をできる
だけ再利用することは当然のこととして、車載用である
ことからも明らかなように、余り大きな出力は必要でな
いものの、全ての付帯設備と共に可能な限り小型である
ことが望ましく、このような点から固体高分子電解質膜
燃料電池が注目されている。
【０００４】この固体高分子電解質膜燃料電池（以下、
単に燃料電池と略称する）の主要部の概念を表す図４に
示すように、燃料電池１は固体高分子電解質膜２と、こ
の固体高分子電解質膜２の両側にホットプレス等で接合
される一対のガス反応層３,４と、これらガス反応層３,
４を挾んで固体高分子電解質膜２と対向し且つガス反応
層３,４に対して一体的に接合されたガス拡散層５,６と
で主要部が構成されている。
単に燃料電池と略称する）の主要部の概念を表す図４に
示すように、燃料電池１は固体高分子電解質膜２と、こ
の固体高分子電解質膜２の両側にホットプレス等で接合
される一対のガス反応層３,４と、これらガス反応層３,
４を挾んで固体高分子電解質膜２と対向し且つガス反応
層３,４に対して一体的に接合されたガス拡散層５,６と
で主要部が構成されている。
【０００５】又、一方のガス拡散層５の表面には酸素供
給溝７ａを有するガスセパレータ７が接合され、同様に
他方のガス拡散層６の表面には水素供給溝８ａを有する
ガスセパレータ８が接合され、これらで酸素極と水素極
とが構成されている。
給溝７ａを有するガスセパレータ７が接合され、同様に
他方のガス拡散層６の表面には水素供給溝８ａを有する
ガスセパレータ８が接合され、これらで酸素極と水素極
とが構成されている。
【０００６】従って、酸素供給溝７ａに酸素を供給する
と共に水素供給溝８ａに水素を供給すると、これら酸素
及び水素は前記ガス拡散層５,６からガス反応層３,４側
へ供給され、主としてこれらガス反応層３,４と固体高
分子電解質膜２との接触界面で次のような電池反応が起
こる。 電解質膜２とガス反応層３との接触界面： Ｏ2＋４Ｈ+＋４ｅ-→２Ｈ2Ｏ 電解質膜２とガス反応層４との接触界面： ２Ｈ2→４Ｈ+＋４ｅ-
と共に水素供給溝８ａに水素を供給すると、これら酸素
及び水素は前記ガス拡散層５,６からガス反応層３,４側
へ供給され、主としてこれらガス反応層３,４と固体高
分子電解質膜２との接触界面で次のような電池反応が起
こる。 電解質膜２とガス反応層３との接触界面： Ｏ2＋４Ｈ+＋４ｅ-→２Ｈ2Ｏ 電解質膜２とガス反応層４との接触界面： ２Ｈ2→４Ｈ+＋４ｅ-
【０００７】ここで、水素イオン（４Ｈ+）は電解質膜
２を通って水素極から酸素極へ流れるが、電子（４
ｅ-）はモータ等の負荷９を通って水素極から酸素極へ
流れ、負荷９に対して電気エネルギが供給される。
２を通って水素極から酸素極へ流れるが、電子（４
ｅ-）はモータ等の負荷９を通って水素極から酸素極へ
流れ、負荷９に対して電気エネルギが供給される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図４に示した従来の燃
料電池１の場合、電池反応は主として電解質膜２とガス
反応層３,４との接触界面で起こるため、電池出力を増
大させるには、電極部分の寸法を大きく設定しなければ
ならない。
料電池１の場合、電池反応は主として電解質膜２とガス
反応層３,４との接触界面で起こるため、電池出力を増
大させるには、電極部分の寸法を大きく設定しなければ
ならない。
【０００９】ところが、一つの燃料電池１から得られる
電圧は１Ｖ（ボルト）以下が普通であり、一般には多数
のユニット化された燃料電池を積層状態で直列に接続す
ることによって高電圧を得ており、例えば５０Ｖの出力
電圧を得るためには７０ユニットの燃料電池を積層させ
なければならず、燃料電池の複雑化を避けることができ
ない等の問題がある。
電圧は１Ｖ（ボルト）以下が普通であり、一般には多数
のユニット化された燃料電池を積層状態で直列に接続す
ることによって高電圧を得ており、例えば５０Ｖの出力
電圧を得るためには７０ユニットの燃料電池を積層させ
なければならず、燃料電池の複雑化を避けることができ
ない等の問題がある。
【００１０】
【発明の目的】本発明は、積層数が少なくても高電圧を
得ることが可能な電池効率の高いシート状の固体高分子
膜燃料電池を提供することを目的とする。
得ることが可能な電池効率の高いシート状の固体高分子
膜燃料電池を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による固体高分子
電解質膜燃料電池は、可撓性を有する複数のシート状を
なすセルユニットの一端側と他端側とをそれぞれ固体高
分子電解質膜を介して相互に直列状態で接合してなる燃
料電池用電極であって、一つの前記セルユニットは集電
層が埋設されたガス拡散シートと、このガス拡散シート
に重なった状態で当該ガス拡散シートの一端側に形成さ
れ且つ水素原料ガス及び酸素原料ガスのうちの何れか一
方が供給されると共に前記固体高分子電解質膜が接合さ
れるガス反応層と、前記ガス拡散シートに重なった状態
で当該ガス拡散シートの他端側に形成され且つ前記水素
原料ガス及び前記酸素原料ガスのうちの残りの一方が供
給されると共に前記固体高分子電解質膜が接合されるガ
ス反応層とを具えたことを特徴とするものである。
電解質膜燃料電池は、可撓性を有する複数のシート状を
なすセルユニットの一端側と他端側とをそれぞれ固体高
分子電解質膜を介して相互に直列状態で接合してなる燃
料電池用電極であって、一つの前記セルユニットは集電
層が埋設されたガス拡散シートと、このガス拡散シート
に重なった状態で当該ガス拡散シートの一端側に形成さ
れ且つ水素原料ガス及び酸素原料ガスのうちの何れか一
方が供給されると共に前記固体高分子電解質膜が接合さ
れるガス反応層と、前記ガス拡散シートに重なった状態
で当該ガス拡散シートの他端側に形成され且つ前記水素
原料ガス及び前記酸素原料ガスのうちの残りの一方が供
給されると共に前記固体高分子電解質膜が接合されるガ
ス反応層とを具えたことを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】一方のセルユニットの一端側と他方のセルユニ
ットの他端側とを固体高分子電解質膜を介して接合し、
この固体高分子電解質膜を挾んで一方のガス反応層に水
素原料ガス及び酸素原料ガスのうちの何れか一方を供給
すると共に他方のガス反応層に水素原料ガス及び酸素原
料ガスのうちの残りの一方を供給することにより、これ
ら二つのガス反応層の部分で電池反応が起こり、この部
分で一つの燃料電池が形成される。
ットの他端側とを固体高分子電解質膜を介して接合し、
この固体高分子電解質膜を挾んで一方のガス反応層に水
素原料ガス及び酸素原料ガスのうちの何れか一方を供給
すると共に他方のガス反応層に水素原料ガス及び酸素原
料ガスのうちの残りの一方を供給することにより、これ
ら二つのガス反応層の部分で電池反応が起こり、この部
分で一つの燃料電池が形成される。
【００１３】このようにして、複数のセルユニットの端
部を順次固体高分子電解質膜を介して接合することによ
り、これらセルユニットは平面的な広がりを持った燃料
電池の直列集合体となり、セルユニットの数に対応した
電圧が得られる。
部を順次固体高分子電解質膜を介して接合することによ
り、これらセルユニットは平面的な広がりを持った燃料
電池の直列集合体となり、セルユニットの数に対応した
電圧が得られる。
【００１４】
【実施例】本発明による固体高分子電解質膜燃料電池の
一実施例の概略構造を表す図１及びそのII−II矢視断面
構造を表す図２及び一つのセルユニットの概略構造を表
す図３に示すように、本実施例の可撓性を有するシート
状をなすセルユニット１１は、網状をなす銅フィルム等
で形成された集電層１２が埋設されたガス拡散シート１
３と、このガス拡散シート１３に重なった状態で当該ガ
ス拡散シート１３の表面の一端側（図中、左側）に形成
され且つ酸素原料ガスが供給されると共に固体高分子電
解質膜１４が接合されるガス反応層１５と、ガス拡散シ
ート１３に重なった状態でこのガス拡散シート１３の裏
面の他端側（図中、右側）に形成され且つ水素原料ガス
が供給されると共に固体高分子電解質膜１４が接合され
るガス反応層１６とを具えたものである。
一実施例の概略構造を表す図１及びそのII−II矢視断面
構造を表す図２及び一つのセルユニットの概略構造を表
す図３に示すように、本実施例の可撓性を有するシート
状をなすセルユニット１１は、網状をなす銅フィルム等
で形成された集電層１２が埋設されたガス拡散シート１
３と、このガス拡散シート１３に重なった状態で当該ガ
ス拡散シート１３の表面の一端側（図中、左側）に形成
され且つ酸素原料ガスが供給されると共に固体高分子電
解質膜１４が接合されるガス反応層１５と、ガス拡散シ
ート１３に重なった状態でこのガス拡散シート１３の裏
面の他端側（図中、右側）に形成され且つ水素原料ガス
が供給されると共に固体高分子電解質膜１４が接合され
るガス反応層１６とを具えたものである。
【００１５】各セルユニット１１の一端側は隣接するセ
ルユニット１１の他端側に高分子電解質膜１４を介して
相互に直列状態で接合されており、これらの両端には端
子セルユニット１７,１８がそれぞれ連結されている。
つまり、二つの端子セルユニット１７,１８の間に複数
のセルユニット１１が直列に連結されて平面状に広がっ
た構造となっており、これら全体が電気絶縁性の樹脂モ
ールド１９にて被覆されている。
ルユニット１１の他端側に高分子電解質膜１４を介して
相互に直列状態で接合されており、これらの両端には端
子セルユニット１７,１８がそれぞれ連結されている。
つまり、二つの端子セルユニット１７,１８の間に複数
のセルユニット１１が直列に連結されて平面状に広がっ
た構造となっており、これら全体が電気絶縁性の樹脂モ
ールド１９にて被覆されている。
【００１６】一方の端子セルユニット１７は、出力端子
２０を有する集電層１２が埋設されたガス拡散シート２
１と、このガス拡散シート２１に重なった状態で当該ガ
ス拡散シート２１の表面に形成され且つ水素原料ガスが
供給されると共に固体高分子電解質膜１４が接合される
ガス反応層１６とを具え、他方の端子セルユニット１８
は、出力端子２２を有する集電層１２が埋設されたガス
拡散シート２３と、このガス拡散シート２３に重なった
状態で当該ガス拡散シート２３の表面に形成され且つ酸
素原料ガスが供給されると共に固体高分子電解質膜１４
が接合されるガス反応層１５とを具えたものである。本
実施例では、一つのセルユニット１１をその中央部分か
ら二つに分断してそれぞれ出力端子２０,２２を接続す
ることにより、これら端子セルユニット１７,１８を得
るようにしている。
２０を有する集電層１２が埋設されたガス拡散シート２
１と、このガス拡散シート２１に重なった状態で当該ガ
ス拡散シート２１の表面に形成され且つ水素原料ガスが
供給されると共に固体高分子電解質膜１４が接合される
ガス反応層１６とを具え、他方の端子セルユニット１８
は、出力端子２２を有する集電層１２が埋設されたガス
拡散シート２３と、このガス拡散シート２３に重なった
状態で当該ガス拡散シート２３の表面に形成され且つ酸
素原料ガスが供給されると共に固体高分子電解質膜１４
が接合されるガス反応層１５とを具えたものである。本
実施例では、一つのセルユニット１１をその中央部分か
ら二つに分断してそれぞれ出力端子２０,２２を接続す
ることにより、これら端子セルユニット１７,１８を得
るようにしている。
【００１７】又、ガス反応層１５側のガス拡散シート１
３,２３と対向する樹脂モールド１９の部分には、図示
しない酸素原料ガス供給源から供給される酸素を導くた
めの複数本の酸素供給溝２４が形成されており、同様
に、ガス反応層１６側のガス拡散シート１３,２１と対
向する樹脂モールド１９の部分には、図示しない水素原
料ガス供給源から供給される水素を導くための複数本の
水素供給溝２５と図示しない水供給源から供給される冷
却及び加湿用の水を導くための複数本の水供給溝２６と
が交互に形成されている。これにより、各ガス拡散シー
ト１３の一端側及びガス拡散シート２３が酸素極、各ガ
ス拡散シート１３の他端側及びガス拡散シート２１が水
素極となった固体高分子電解質膜燃料電池が構成され、
樹脂モールド１９から引き出された一対の出力端子２
０,２２が図示しないモータ等の負荷に接続される。
３,２３と対向する樹脂モールド１９の部分には、図示
しない酸素原料ガス供給源から供給される酸素を導くた
めの複数本の酸素供給溝２４が形成されており、同様
に、ガス反応層１６側のガス拡散シート１３,２１と対
向する樹脂モールド１９の部分には、図示しない水素原
料ガス供給源から供給される水素を導くための複数本の
水素供給溝２５と図示しない水供給源から供給される冷
却及び加湿用の水を導くための複数本の水供給溝２６と
が交互に形成されている。これにより、各ガス拡散シー
ト１３の一端側及びガス拡散シート２３が酸素極、各ガ
ス拡散シート１３の他端側及びガス拡散シート２１が水
素極となった固体高分子電解質膜燃料電池が構成され、
樹脂モールド１９から引き出された一対の出力端子２
０,２２が図示しないモータ等の負荷に接続される。
【００１８】以上の構成において、酸素供給溝２４に例
えば空気を供給すると共に水素供給溝２５に例えばメタ
ノール改質装置等で製造される改質ガスを供給すると、
各固体高分子電解質膜１４を挾んで電池反応がそれぞれ
起こり、集電層１２を介して直列接続による高電圧の電
力が出力端子２０,２２から取り出される。
えば空気を供給すると共に水素供給溝２５に例えばメタ
ノール改質装置等で製造される改質ガスを供給すると、
各固体高分子電解質膜１４を挾んで電池反応がそれぞれ
起こり、集電層１２を介して直列接続による高電圧の電
力が出力端子２０,２２から取り出される。
【００１９】なお、前記ガス拡散シート１３,２１,２３
として本実施例では平均粒径が４２０Åの疎水性カーボ
ンブラックと、平均粒径が０.３μｍのポリテトラフル
オロエチレンとを７：３の割合で混合したものを採用し
ている。又、前記ガス反応層１５,１６として本実施例
では平均粒径が５０Åの白金と、平均粒径が４５０Åの
親水性カーボンブラックと、平均粒径が４５０Åの疎水
性カーボンブラックと、平均粒径が０.３μｍのポリテ
トラフルオロエチレンとを０.７：７：３：３の割合で
混合したものを採用している。更に、前記固体高分子電
解質膜１４として本実施例では０.１７mm厚のパーフル
オロステフォン酸ポリマー膜（ナフィオン１１７：デュ
ポン社製）を用いた。
として本実施例では平均粒径が４２０Åの疎水性カーボ
ンブラックと、平均粒径が０.３μｍのポリテトラフル
オロエチレンとを７：３の割合で混合したものを採用し
ている。又、前記ガス反応層１５,１６として本実施例
では平均粒径が５０Åの白金と、平均粒径が４５０Åの
親水性カーボンブラックと、平均粒径が４５０Åの疎水
性カーボンブラックと、平均粒径が０.３μｍのポリテ
トラフルオロエチレンとを０.７：７：３：３の割合で
混合したものを採用している。更に、前記固体高分子電
解質膜１４として本実施例では０.１７mm厚のパーフル
オロステフォン酸ポリマー膜（ナフィオン１１７：デュ
ポン社製）を用いた。
【００２０】前記ガス拡散シート１３,２１,２３は上述
した各原料粉末にソルベンドナフサ,アルコール,水,炭
化水素等の溶媒を混合した後、これらを圧縮成形するこ
とにより得ており、又、ガス反応層１５,１６は、白金
以外の上述した各原料粉末にソルベンドナフサ,アルコ
ール,水,炭化水素等の溶媒を混合した後、これらを圧縮
成形することにより得ている。
した各原料粉末にソルベンドナフサ,アルコール,水,炭
化水素等の溶媒を混合した後、これらを圧縮成形するこ
とにより得ており、又、ガス反応層１５,１６は、白金
以外の上述した各原料粉末にソルベンドナフサ,アルコ
ール,水,炭化水素等の溶媒を混合した後、これらを圧縮
成形することにより得ている。
【００２１】そして、これらガス拡散シート１３,２１,
２３及びガス反応層１５,１６を重ねて圧延し、固体高
分子電解質膜１４が接合される側のガス反応層１５,１
６の表面に、塩化白金酸化還元法によりプラチナを０.
５６mg／cm2の割合でを担持させることにより、セルユ
ニット１１が製造される。次いで、隣合うセルユニット
１１の間に固体高分子電解質膜１４を介在させ、これら
をホットプレスすることにより、燃料電池の主要部が得
られる。
２３及びガス反応層１５,１６を重ねて圧延し、固体高
分子電解質膜１４が接合される側のガス反応層１５,１
６の表面に、塩化白金酸化還元法によりプラチナを０.
５６mg／cm2の割合でを担持させることにより、セルユ
ニット１１が製造される。次いで、隣合うセルユニット
１１の間に固体高分子電解質膜１４を介在させ、これら
をホットプレスすることにより、燃料電池の主要部が得
られる。
【００２２】このようにして縦が５cmで横が１０.５cm
の大きさのセルユニット１１を相互に約半分ずつ重なり
合うように７０枚平面状に並べ、樹脂モールド１９で被
覆して５mmの厚さの燃料電池としたところ、１枚毎の固
体高分子電解質膜１４を境に０.７１Ｖの電圧がそれぞ
れ得られるので、出力端子２０,２２間では約５０Ｖの
高電圧が得られた。又、この燃料電池を２０セット重ね
合わせると、約１０kw（４９Ｖ×２０８Ａ）の出力のも
のが得られるが、この場合にも厚さが約１００mm程度の
非常に薄い燃料電池にすることができる。
の大きさのセルユニット１１を相互に約半分ずつ重なり
合うように７０枚平面状に並べ、樹脂モールド１９で被
覆して５mmの厚さの燃料電池としたところ、１枚毎の固
体高分子電解質膜１４を境に０.７１Ｖの電圧がそれぞ
れ得られるので、出力端子２０,２２間では約５０Ｖの
高電圧が得られた。又、この燃料電池を２０セット重ね
合わせると、約１０kw（４９Ｖ×２０８Ａ）の出力のも
のが得られるが、この場合にも厚さが約１００mm程度の
非常に薄い燃料電池にすることができる。
【００２３】なお、上述した実施例では各セルユニット
１１の水素極及び酸素極が同じ側となるようにガス反応
層１５,１６をガス拡散シート１３の両面に形成した
が、このようなセルユニット１１の構造に限定されるも
のではなく、水素極と酸素極とが交互に隣接するよう
に、二つのガス反応層１５,１６をガス拡散シート１３
の一方の表面側にのみ形成することも可能である。この
場合、ガス反応層１５,１６が形成された面の上下関係
が交互に逆となるように、相互に隣接する各セルユニッ
ト向きを変え、それぞれ固体高分子電解質膜１４を介し
てこれらを接合すると良い。
１１の水素極及び酸素極が同じ側となるようにガス反応
層１５,１６をガス拡散シート１３の両面に形成した
が、このようなセルユニット１１の構造に限定されるも
のではなく、水素極と酸素極とが交互に隣接するよう
に、二つのガス反応層１５,１６をガス拡散シート１３
の一方の表面側にのみ形成することも可能である。この
場合、ガス反応層１５,１６が形成された面の上下関係
が交互に逆となるように、相互に隣接する各セルユニッ
ト向きを変え、それぞれ固体高分子電解質膜１４を介し
てこれらを接合すると良い。
【００２４】
【発明の効果】本発明の固体高分子電解質膜燃料電池に
よると、複数のセルユニットの端部を順次固体高分子電
解質膜を介して接合することにより、これらセルユニッ
トは平面的な広がりを持った電極の直列集合体となり、
厚みを増やすことなくセルユニットの数に対応した高電
圧を自由に得ることができる。
よると、複数のセルユニットの端部を順次固体高分子電
解質膜を介して接合することにより、これらセルユニッ
トは平面的な広がりを持った電極の直列集合体となり、
厚みを増やすことなくセルユニットの数に対応した高電
圧を自由に得ることができる。
【００２５】又、平面的な広がりを持って多数枚のセル
ユニットを直列に接続したので、高電圧且つ低電流とな
った電池効率の高い燃料電池を得ることができる。
ユニットを直列に接続したので、高電圧且つ低電流とな
った電池効率の高い燃料電池を得ることができる。
【図１】本発明による固体高分子電解質膜燃料電池の一
実施例の概略構造を表す概念図である。
実施例の概略構造を表す概念図である。
【図２】そのII−II矢視断面図である。
【図３】その一つのセルユニットの断面構造を表す概念
図である。
図である。
【図４】従来の固体高分子電解質膜燃料電池の概略構造
を表す概念図である。
を表す概念図である。
１１はセルユニット、１２は集電層、１３,２１,２３は
ガス拡散シート、１４は固体高分子電解質膜、１５,１
６はガス反応層、１７,１８は端子セルユニット、１９
は樹脂モールド、２０,２２は出力端子、２４は酸素供
給溝、２５は水素供給溝、２６は水供給溝である。
ガス拡散シート、１４は固体高分子電解質膜、１５,１
６はガス反応層、１７,１８は端子セルユニット、１９
は樹脂モールド、２０,２２は出力端子、２４は酸素供
給溝、２５は水素供給溝、２６は水供給溝である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 峰尾 徳一 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重工 業株式会社相模原製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 可撓性を有する複数のシート状をなすセ
ルユニットの一端側と他端側とをそれぞれ固体高分子電
解質膜を介して相互に直列状態で接合してなる固体高分
子電解質膜燃料電池であって、一つの前記セルユニット
は集電層が埋設されたガス拡散シートと、このガス拡散
シートに重なった状態で当該ガス拡散シートの一端側に
形成され且つ水素原料ガス及び酸素原料ガスのうちの何
れか一方が供給されると共に前記固体高分子電解質膜が
接合されるガス反応層と、前記ガス拡散シートに重なっ
た状態で当該ガス拡散シートの他端側に形成され且つ前
記水素原料ガス及び前記酸素原料ガスのうちの残りの一
方が供給されると共に前記固体高分子電解質膜が接合さ
れるガス反応層とを具えたことを特徴とする固体高分子
電解質膜燃料電池。
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|---|---|---|---|
| JP15953891A JP3153817B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 固体高分子電解質膜燃料電池 |
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|---|---|---|---|
| JP15953891A JP3153817B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 固体高分子電解質膜燃料電池 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0541221A true JPH0541221A (ja) | 1993-02-19 |
| JP3153817B2 JP3153817B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=15695954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15953891A Expired - Fee Related JP3153817B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 固体高分子電解質膜燃料電池 |
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| JP (1) | JP3153817B2 (ja) |
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