JPH0554900A - 固体高分子電解質型燃料電池 - Google Patents
固体高分子電解質型燃料電池Info
- Publication number
- JPH0554900A JPH0554900A JP3217630A JP21763091A JPH0554900A JP H0554900 A JPH0554900 A JP H0554900A JP 3217630 A JP3217630 A JP 3217630A JP 21763091 A JP21763091 A JP 21763091A JP H0554900 A JPH0554900 A JP H0554900A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction gas
- polymer electrolyte
- solid polymer
- fuel cell
- passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
- H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0082—Organic polymers
-
- 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
- Fuel Cell (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】電極基材の反応ガス透過性を阻害することな
く、固体高分子電解質膜中の水分の蒸発を防ぎ、かつ反
応ガスの加湿量制御が容易な加湿装置を得る。 【構成】反応ガス通路を介してアノ−ド電極に燃料を，
カソ−ド電極に酸化剤を供給することにより発電を行う
固体高分子電解質型燃料電池に、燃料および酸化剤の少
なくとも一方側に３００μｍ以下に微小粒子化した霧を
添加する反応ガスの加湿装置を設ける。反応ガスの加湿
装置は、反応ガス通路に連結された反応ガスの供給通路
内に加圧水の噴霧ノズルを有する動力噴霧器、あるいは
反応ガスの供給通路内に微小粒子化した霧の生成水面を
有する超音波加湿器とする。また、加湿装置に、３００
μｍ以下に微小粒子化した霧を蒸気化する加熱手段とし
て、反応ガス通路の出口側で分離したオフガスを反応ガ
スの供給通路側に還流するバイパス回路を設ける。
く、固体高分子電解質膜中の水分の蒸発を防ぎ、かつ反
応ガスの加湿量制御が容易な加湿装置を得る。 【構成】反応ガス通路を介してアノ−ド電極に燃料を，
カソ−ド電極に酸化剤を供給することにより発電を行う
固体高分子電解質型燃料電池に、燃料および酸化剤の少
なくとも一方側に３００μｍ以下に微小粒子化した霧を
添加する反応ガスの加湿装置を設ける。反応ガスの加湿
装置は、反応ガス通路に連結された反応ガスの供給通路
内に加圧水の噴霧ノズルを有する動力噴霧器、あるいは
反応ガスの供給通路内に微小粒子化した霧の生成水面を
有する超音波加湿器とする。また、加湿装置に、３００
μｍ以下に微小粒子化した霧を蒸気化する加熱手段とし
て、反応ガス通路の出口側で分離したオフガスを反応ガ
スの供給通路側に還流するバイパス回路を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、飽和含水することに
よりプロトン導電性を示す固体高分子電解質膜を電解質
保持層とする固体高分子電解質型燃料電池、ことに固体
高分子電解質膜の飽和含水状態を保持する加湿装置を備
えた固体高分子電解質型燃料電池に関する。
よりプロトン導電性を示す固体高分子電解質膜を電解質
保持層とする固体高分子電解質型燃料電池、ことに固体
高分子電解質膜の飽和含水状態を保持する加湿装置を備
えた固体高分子電解質型燃料電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は固体高分子電解質型燃料電池の単
電池の一般的な構成を示す断面図であり、単電池は、固
体高分子電解質膜１と、その両面に触媒層が密着するよ
う電子導電性を有する多孔質電極基材に支持されたアノ
−ド電極２およびカソ−ド電極３と、この一対の電極の
両側に配され，凹溝状の燃料ガス通路６および酸化剤通
路７を有する一対のガス不透過性板４との積層体からな
り、固体高分子電解質膜１およびガス不透過性板４の面
積が一対の電極２および３より大きく形成され、固体高
分子電解質膜１とガス不透過性板４との間に介装され，
隙間８を保持して電極を額縁状に包囲するガスシ−ル材
５により反応ガス通路６および７内の燃料ガスおよび酸
化剤ガスが積層面を介して外部に漏れないようガスシ−
ルされる。また、このように構成された単電池の出力電
圧は１Ｖ以下と低いので、単電池複数層を積層して所望
の出力電圧の燃料電池スタックが形成される。
電池の一般的な構成を示す断面図であり、単電池は、固
体高分子電解質膜１と、その両面に触媒層が密着するよ
う電子導電性を有する多孔質電極基材に支持されたアノ
−ド電極２およびカソ−ド電極３と、この一対の電極の
両側に配され，凹溝状の燃料ガス通路６および酸化剤通
路７を有する一対のガス不透過性板４との積層体からな
り、固体高分子電解質膜１およびガス不透過性板４の面
積が一対の電極２および３より大きく形成され、固体高
分子電解質膜１とガス不透過性板４との間に介装され，
隙間８を保持して電極を額縁状に包囲するガスシ−ル材
５により反応ガス通路６および７内の燃料ガスおよび酸
化剤ガスが積層面を介して外部に漏れないようガスシ−
ルされる。また、このように構成された単電池の出力電
圧は１Ｖ以下と低いので、単電池複数層を積層して所望
の出力電圧の燃料電池スタックが形成される。
【０００３】固体高分子電解質膜１としては、スルホン
酸基を持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−ボンスルホン
酸とポリビニリデンフロライドとの混合膜、フロロカ−
ボンマトリックスにトリフロロエチレンをグラフト化し
たもの、あるいはパ−フロロカ−ボンスルホン酸膜（米
国，デュポン社，商品名ナフィオン膜）などが知られて
おり、分子中にプロトン（水素イオン）交換基を持ち、
飽和含水することにより常温で２０Ω-cm 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ととも
に、燃料ガスと酸化剤ガスの混合を防ぐ隔膜としても機
能する。なお、飽和含水量は温度によって可逆的に変化
する。
酸基を持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−ボンスルホン
酸とポリビニリデンフロライドとの混合膜、フロロカ−
ボンマトリックスにトリフロロエチレンをグラフト化し
たもの、あるいはパ−フロロカ−ボンスルホン酸膜（米
国，デュポン社，商品名ナフィオン膜）などが知られて
おり、分子中にプロトン（水素イオン）交換基を持ち、
飽和含水することにより常温で２０Ω-cm 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ととも
に、燃料ガスと酸化剤ガスの混合を防ぐ隔膜としても機
能する。なお、飽和含水量は温度によって可逆的に変化
する。
【０００４】一対の電極としてのアノ−ド電極２および
カソ−ド電極３は、触媒活物質を含む触媒層を電子導電
性を有する多孔質の電極基材で支持したものからなり、
複数の並列な溝からなる燃料ガス通路６から電極基材を
透過してアノ−ドに供給される燃料としての水素と、酸
化剤通路７からカソ−ドに供給される酸化剤としての空
気中の酸素がそれぞれの触媒層で３相界面を形成し、ア
ノ−ド側では水素分子を水素イオンと電子に分解する電
気化学反応が、カソ−ド側では酸素と水素イオンと電子
から水を生成する電気化学反応がそれぞれ行われ、アノ
−ドからカソ−ドに向かって外部回路を移動する電子に
より発電電力が負荷に供給される。
カソ−ド電極３は、触媒活物質を含む触媒層を電子導電
性を有する多孔質の電極基材で支持したものからなり、
複数の並列な溝からなる燃料ガス通路６から電極基材を
透過してアノ−ドに供給される燃料としての水素と、酸
化剤通路７からカソ−ドに供給される酸化剤としての空
気中の酸素がそれぞれの触媒層で３相界面を形成し、ア
ノ−ド側では水素分子を水素イオンと電子に分解する電
気化学反応が、カソ−ド側では酸素と水素イオンと電子
から水を生成する電気化学反応がそれぞれ行われ、アノ
−ドからカソ−ドに向かって外部回路を移動する電子に
より発電電力が負荷に供給される。
【０００５】上述のように、固体高分子電解質型燃料電
池ては、固体高分子電解質膜を飽和含水させることによ
り膜の比抵抗が下がり、プロトン導電性電解質として機
能するものであるから、固体高分子電解質型燃料電池の
発電効率を高く維持するためには固体高分子電解質膜中
の水分を飽和状態に維持するとともに、固体高分子電解
質型燃料電池の運転温度を５０〜１００°C 程度に保持
して固体高分子電解質膜の比抵抗を低く保つ必要があ
る。このため、各単電池の固体高分子電解質膜はあらか
じめ飽和量の水を含水させた状態でスタックの組立作業
が行われる。ところが、運転温度を上記温度範囲に高め
ると固体高分子電解質膜中の水分が蒸発し、飽和含水状
態を維持できず固体高分子電解質型燃料電池の発電効率
が低下するという問題が発生する。そこで、このような
事態を回避するために種々の加湿装置が提案されてい
る。
池ては、固体高分子電解質膜を飽和含水させることによ
り膜の比抵抗が下がり、プロトン導電性電解質として機
能するものであるから、固体高分子電解質型燃料電池の
発電効率を高く維持するためには固体高分子電解質膜中
の水分を飽和状態に維持するとともに、固体高分子電解
質型燃料電池の運転温度を５０〜１００°C 程度に保持
して固体高分子電解質膜の比抵抗を低く保つ必要があ
る。このため、各単電池の固体高分子電解質膜はあらか
じめ飽和量の水を含水させた状態でスタックの組立作業
が行われる。ところが、運転温度を上記温度範囲に高め
ると固体高分子電解質膜中の水分が蒸発し、飽和含水状
態を維持できず固体高分子電解質型燃料電池の発電効率
が低下するという問題が発生する。そこで、このような
事態を回避するために種々の加湿装置が提案されてい
る。
【０００６】図６は従来の反応ガス加湿装置を示す原理
的説明図であり、反応ガス（燃料，および酸化剤）と水
を水分透過膜９を介して接触させ、水分透過膜を透過し
た水分で反応ガスを加湿するよう構成されおり、反応ガ
ス中の水分の蒸気圧と固体高分子電解質膜中の水分の蒸
気圧とが平衡するよう反応ガスを加湿することにより、
固体高分子電解質膜中の水分の蒸発を阻止し、飽和含水
状態を維持することができる。また、別の加湿方法とし
て、蒸気発生器であらかじめ発生させた水蒸気を反応ガ
スに添加し、反応ガスを加湿する方法が知られており、
上記と同様な作用効果が得られる。一方、固体高分子電
解質膜に水分を補給する方式の加湿装置も提案されてい
る。すなわち、アスピレ−タ効果により霧状にした水を
燃料を輸送担体としてアノ−ド電極に運び、アノ−ド電
極が包含する乾燥剤を液状の水の輸送媒体として固体高
分子電解質膜に供給し、さらに固体高分子電解質膜を透
過した水をカソ−ド電極の表面で蒸発させて固体高分子
電解質型燃料電池の冷却を行うよう構成したものが、特
開平１−１４０５６２（蒸発冷却型イオン交換膜を有す
る高出力密度燃料電池）により公開されている。
的説明図であり、反応ガス（燃料，および酸化剤）と水
を水分透過膜９を介して接触させ、水分透過膜を透過し
た水分で反応ガスを加湿するよう構成されおり、反応ガ
ス中の水分の蒸気圧と固体高分子電解質膜中の水分の蒸
気圧とが平衡するよう反応ガスを加湿することにより、
固体高分子電解質膜中の水分の蒸発を阻止し、飽和含水
状態を維持することができる。また、別の加湿方法とし
て、蒸気発生器であらかじめ発生させた水蒸気を反応ガ
スに添加し、反応ガスを加湿する方法が知られており、
上記と同様な作用効果が得られる。一方、固体高分子電
解質膜に水分を補給する方式の加湿装置も提案されてい
る。すなわち、アスピレ−タ効果により霧状にした水を
燃料を輸送担体としてアノ−ド電極に運び、アノ−ド電
極が包含する乾燥剤を液状の水の輸送媒体として固体高
分子電解質膜に供給し、さらに固体高分子電解質膜を透
過した水をカソ−ド電極の表面で蒸発させて固体高分子
電解質型燃料電池の冷却を行うよう構成したものが、特
開平１−１４０５６２（蒸発冷却型イオン交換膜を有す
る高出力密度燃料電池）により公開されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来技術において、水
分透過膜を用いた加湿装置では、水分透過膜を透過する
水分量が一定なため、燃料電池の負荷状態により増減す
る反応ガスを常時一定湿度に加湿することが困難であ
り、固体高分子電解質膜の水分の蒸発を十分に阻止でき
ないばかりか、定挌負荷時に所望の加湿状態を得るため
に水分透過膜の面積が大きくなり、これに伴ってその支
持構造部も大型化するという問題が発生する。また、蒸
気発生器を用いる方式では、蒸気発生器の消費エネルギ
−が大きく燃料電池の総合発電効率の低下を招くばかり
か、蒸気発生器を含むシステムが複雑かつ大型化すると
いう問題が発生する。さらに、アスピレ−タ効果により
生成した霧状の水を乾燥剤を介して固体高分子電解質膜
に水の状態で補給する方式では、高速の反応ガスにより
ノズルから吸い出された霧の粒子径が大きく、反応ガス
通路内で霧が結合して更に粗大化する。このため、粗大
化した水滴がアノ−ド電極の多孔質電極基材を濡らし、
乾燥剤を含む触媒層に到達する過程で電極基材のガス透
過性を阻害するという悪影響じ燃料電池の発電性能を阻
害する。
分透過膜を用いた加湿装置では、水分透過膜を透過する
水分量が一定なため、燃料電池の負荷状態により増減す
る反応ガスを常時一定湿度に加湿することが困難であ
り、固体高分子電解質膜の水分の蒸発を十分に阻止でき
ないばかりか、定挌負荷時に所望の加湿状態を得るため
に水分透過膜の面積が大きくなり、これに伴ってその支
持構造部も大型化するという問題が発生する。また、蒸
気発生器を用いる方式では、蒸気発生器の消費エネルギ
−が大きく燃料電池の総合発電効率の低下を招くばかり
か、蒸気発生器を含むシステムが複雑かつ大型化すると
いう問題が発生する。さらに、アスピレ−タ効果により
生成した霧状の水を乾燥剤を介して固体高分子電解質膜
に水の状態で補給する方式では、高速の反応ガスにより
ノズルから吸い出された霧の粒子径が大きく、反応ガス
通路内で霧が結合して更に粗大化する。このため、粗大
化した水滴がアノ−ド電極の多孔質電極基材を濡らし、
乾燥剤を含む触媒層に到達する過程で電極基材のガス透
過性を阻害するという悪影響じ燃料電池の発電性能を阻
害する。
【０００８】この発明の目的は、電極基材の反応ガス透
過性を阻害することなく、固体高分子電解質膜中の水分
の蒸発を防止でき、かつ反応ガスの加湿量の制御が容易
な加湿装置を得ることにある。
過性を阻害することなく、固体高分子電解質膜中の水分
の蒸発を防止でき、かつ反応ガスの加湿量の制御が容易
な加湿装置を得ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明によれば、電解質としての固体高分子電解
質膜、およびこの固体高分子電解質膜の両面に触媒層が
それぞれ密着するよう配されたアノ−ド電極およびカソ
−ド電極と、反応ガス通路となる凹溝を有するガス不透
過性板との積層体からなり、前記反応ガス通路を介して
アノ−ド電極に燃料を，前記カソ−ド電極に酸化剤を供
給することにより発電を行う固体高分子電解質型燃料電
池において、前記燃料および酸化剤の少なくとも一方側
に３００μｍ以下に微小粒子化した霧を添加する反応ガ
スの加湿装置を備えてなるものとする。
に、この発明によれば、電解質としての固体高分子電解
質膜、およびこの固体高分子電解質膜の両面に触媒層が
それぞれ密着するよう配されたアノ−ド電極およびカソ
−ド電極と、反応ガス通路となる凹溝を有するガス不透
過性板との積層体からなり、前記反応ガス通路を介して
アノ−ド電極に燃料を，前記カソ−ド電極に酸化剤を供
給することにより発電を行う固体高分子電解質型燃料電
池において、前記燃料および酸化剤の少なくとも一方側
に３００μｍ以下に微小粒子化した霧を添加する反応ガ
スの加湿装置を備えてなるものとする。
【００１０】また、反応ガスの加湿装置が、反応ガス通
路に連結された反応ガスの供給通路内に加圧水の噴霧ノ
ズルを有する動力噴霧器であるか、あるいは反応ガス通
路に連結された反応ガスの供給通路内に微小粒子化した
霧の生成水面を有する超音波加湿器であるものとする。
路に連結された反応ガスの供給通路内に加圧水の噴霧ノ
ズルを有する動力噴霧器であるか、あるいは反応ガス通
路に連結された反応ガスの供給通路内に微小粒子化した
霧の生成水面を有する超音波加湿器であるものとする。
【００１１】さらに、反応ガスの加湿装置が、３００μ
ｍ以下に微小粒子化した霧を蒸気化する加熱手段を備え
てなるものとし、ことに反応ガスの加熱手段が、反応ガ
ス通路の出口側で分離したオフガスを反応ガスの供給通
路側に還流するバイパス回路であるものとする。
ｍ以下に微小粒子化した霧を蒸気化する加熱手段を備え
てなるものとし、ことに反応ガスの加熱手段が、反応ガ
ス通路の出口側で分離したオフガスを反応ガスの供給通
路側に還流するバイパス回路であるものとする。
【００１２】
【作用】この発明の構成において、反応ガス通路を介し
てアノ−ド電極に燃料を，カソ−ド電極に酸化剤を供給
することにより発電を行う固体高分子電解質型燃料電池
において、燃料および酸化剤の少なくとも一方側に３０
０μｍ以下に微小粒子化した霧を添加する反応ガスの加
湿装置を設けるよう構成したことにより、反応ガスをキ
ャリアとして反応ガス通路に流入した３００μｍ以下に
微小粒子化した霧は、燃料電池の発電生成熱を奪って蒸
気化し、電極基材を濡らすことなく反応ガスを加湿し、
その水蒸気分圧があらかじめ飽和含水された固体高分子
電解質膜のそれと平衡するよう作用するので、固体高分
子電解質膜中の水分の蒸発が阻止され、固体高分子電解
質膜は飽和含水状態の低い比抵抗を維持し、効率の高い
発電運転を行うことができる。
てアノ−ド電極に燃料を，カソ−ド電極に酸化剤を供給
することにより発電を行う固体高分子電解質型燃料電池
において、燃料および酸化剤の少なくとも一方側に３０
０μｍ以下に微小粒子化した霧を添加する反応ガスの加
湿装置を設けるよう構成したことにより、反応ガスをキ
ャリアとして反応ガス通路に流入した３００μｍ以下に
微小粒子化した霧は、燃料電池の発電生成熱を奪って蒸
気化し、電極基材を濡らすことなく反応ガスを加湿し、
その水蒸気分圧があらかじめ飽和含水された固体高分子
電解質膜のそれと平衡するよう作用するので、固体高分
子電解質膜中の水分の蒸発が阻止され、固体高分子電解
質膜は飽和含水状態の低い比抵抗を維持し、効率の高い
発電運転を行うことができる。
【００１３】また、反応ガスの加湿装置を、反応ガス通
路に連結された反応ガスの供給通路内に加圧水の噴霧ノ
ズルを有する動力噴霧器とすれば、ノズルの構造と水圧
との兼ね合いにより３００μｍ以下に微小粒子化した霧
を僅かな動力により容易に生成して反応ガスを加湿でき
るとともに、燃料電池の負荷の変化に対応して水圧を制
御することにより、霧化する水の量を制御することがで
きる。さらに、反応ガスの加湿手段を反応ガス通路に連
結された反応ガスの供給通路内に微小粒子状に霧化した
水の生成水面を有する超音波加湿器としても、超音波振
動子の駆動電力を燃料電池の負荷に対応して制御するこ
とにより、反応ガス量に対応して３００μｍ以下に微小
粒子化した霧を反応ガスに添加する機能が得られる。
路に連結された反応ガスの供給通路内に加圧水の噴霧ノ
ズルを有する動力噴霧器とすれば、ノズルの構造と水圧
との兼ね合いにより３００μｍ以下に微小粒子化した霧
を僅かな動力により容易に生成して反応ガスを加湿でき
るとともに、燃料電池の負荷の変化に対応して水圧を制
御することにより、霧化する水の量を制御することがで
きる。さらに、反応ガスの加湿手段を反応ガス通路に連
結された反応ガスの供給通路内に微小粒子状に霧化した
水の生成水面を有する超音波加湿器としても、超音波振
動子の駆動電力を燃料電池の負荷に対応して制御するこ
とにより、反応ガス量に対応して３００μｍ以下に微小
粒子化した霧を反応ガスに添加する機能が得られる。
【００１４】一方、反応ガスの加湿装置に、３００μｍ
以下に微小粒子化した霧を蒸気化する加熱手段として、
例えば反応ガス通路の出口側で分離したオフガスを反応
ガスの反応ガスの供給通路側に還流するバイパス回路を
付加するよう構成すれば、燃料電池の廃熱を利用して微
小粒子状に霧化した水の蒸気化を促進し、反応ガスを加
湿する機能が得られる。
以下に微小粒子化した霧を蒸気化する加熱手段として、
例えば反応ガス通路の出口側で分離したオフガスを反応
ガスの反応ガスの供給通路側に還流するバイパス回路を
付加するよう構成すれば、燃料電池の廃熱を利用して微
小粒子状に霧化した水の蒸気化を促進し、反応ガスを加
湿する機能が得られる。
【００１５】
【実施例】以下、この発明を実施例に基づいて説明す
る。図１はこの発明の実施例になる固体高分子電解質型
燃料電池を示すシステム構成図、図２は実施例装置の要
部を示す断面図であり、従来技術と同じ構成部分には同
一参照符号を付すことにより、重複した説明を省略す
る。図において、固体高分子電解質型燃料電池１０の燃
料通路６に水素を供給する燃料供給通路１６、および酸
化剤通路７に空気を供給する酸化剤供給通路１７には、
それぞれに連結された反応ガスの加湿装置として動力噴
霧器１１が設けられる。動力噴霧器１１は図２に示すよ
うに反応ガス（水素および空気）の供給通路内に配され
た噴霧ノズル１２と、噴霧ノズル１２に加圧水１８を供
給する加圧ポンプ１３とで構成され、噴霧ノズル１２か
ら３００μｍ以下に微小粒子化した霧１９が反応ガス中
に噴出され、霧１９を含む水素が燃料供給通路１６を介
して燃料通路６に供給され、霧化した水を含む空気が酸
化剤通路７に供給される。
る。図１はこの発明の実施例になる固体高分子電解質型
燃料電池を示すシステム構成図、図２は実施例装置の要
部を示す断面図であり、従来技術と同じ構成部分には同
一参照符号を付すことにより、重複した説明を省略す
る。図において、固体高分子電解質型燃料電池１０の燃
料通路６に水素を供給する燃料供給通路１６、および酸
化剤通路７に空気を供給する酸化剤供給通路１７には、
それぞれに連結された反応ガスの加湿装置として動力噴
霧器１１が設けられる。動力噴霧器１１は図２に示すよ
うに反応ガス（水素および空気）の供給通路内に配され
た噴霧ノズル１２と、噴霧ノズル１２に加圧水１８を供
給する加圧ポンプ１３とで構成され、噴霧ノズル１２か
ら３００μｍ以下に微小粒子化した霧１９が反応ガス中
に噴出され、霧１９を含む水素が燃料供給通路１６を介
して燃料通路６に供給され、霧化した水を含む空気が酸
化剤通路７に供給される。
【００１６】反応ガス通路６および７は燃料電池の発電
反応熱によりその運転温度である５０〜１００°C に保
たれており、反応ガスを輸送担体として反応ガス通路に
流入した霧の微小粒子は上記発電反応熱を奪って蒸発
し、反応ガスを加湿する。従って、加圧ポンプ１３を燃
料電池の出力電力に対応して制御すれば、出力電力に対
応して流量が変化する反応ガスを例えば相対湿度１００
％近くに安定して加湿することが可能であり、あらかじ
め飽和含水した固体高分子電解質膜１の水蒸気分圧と、
反応ガス中の水蒸気分圧との平衡が保持され、固体高分
子電解質膜中の水分の蒸発を阻止してその比抵抗を低く
保ち、固体高分子電解質型燃料電池１０の発電効率を高
度に維持して発電運転を行うことができる。
反応熱によりその運転温度である５０〜１００°C に保
たれており、反応ガスを輸送担体として反応ガス通路に
流入した霧の微小粒子は上記発電反応熱を奪って蒸発
し、反応ガスを加湿する。従って、加圧ポンプ１３を燃
料電池の出力電力に対応して制御すれば、出力電力に対
応して流量が変化する反応ガスを例えば相対湿度１００
％近くに安定して加湿することが可能であり、あらかじ
め飽和含水した固体高分子電解質膜１の水蒸気分圧と、
反応ガス中の水蒸気分圧との平衡が保持され、固体高分
子電解質膜中の水分の蒸発を阻止してその比抵抗を低く
保ち、固体高分子電解質型燃料電池１０の発電効率を高
度に維持して発電運転を行うことができる。
【００１７】上述のように構成された加湿装置を有する
固体高分子電解質型燃料電池においては、動力噴霧器１
１が３００μｍ以下に微小粒子化した霧を発生するの
で、発電反応熱を利用して霧を容易に気化させ、反応ガ
ス中の水蒸気分圧を固体高分子電解質膜のそれと平衡す
るよう加湿し、固体高分子電解質膜にあらかじめ飽和含
水した水の蒸発を防止することができる。したがって、
固体高分子電解質膜に水分を補給する必要はないが、固
体高分子電解質膜に局部的水分の不足が生じた場合に
は、水蒸気分圧の平衡を保つよう水蒸気が電極を透過し
て固体高分子電解質膜側に移動して水分を補給するの
で、液状の補給水が電極基材を濡らすことによる反応ガ
スの供給障害を排除することができる。また、微小粒子
化した水の生成量は加圧ポンプにより任意に制御できる
ので、燃料電池の負荷の変動に対応して変化する反応ガ
ス量にに追従して霧の発生量を容易に制御でき、したが
って負荷の変動に関わりなく水蒸気分圧の平衡を保持し
て固体高分子電解質膜を飽和含水状態に保持することが
できる。なお、動力噴霧器１１は燃料供給通路１６，酸
化剤供給通路１７のいずれか一方側にのみ設けるよう構
成してよく、また両方側に設ける場合にも、加圧ポンプ
１３を共用するよう構成してよい。
固体高分子電解質型燃料電池においては、動力噴霧器１
１が３００μｍ以下に微小粒子化した霧を発生するの
で、発電反応熱を利用して霧を容易に気化させ、反応ガ
ス中の水蒸気分圧を固体高分子電解質膜のそれと平衡す
るよう加湿し、固体高分子電解質膜にあらかじめ飽和含
水した水の蒸発を防止することができる。したがって、
固体高分子電解質膜に水分を補給する必要はないが、固
体高分子電解質膜に局部的水分の不足が生じた場合に
は、水蒸気分圧の平衡を保つよう水蒸気が電極を透過し
て固体高分子電解質膜側に移動して水分を補給するの
で、液状の補給水が電極基材を濡らすことによる反応ガ
スの供給障害を排除することができる。また、微小粒子
化した水の生成量は加圧ポンプにより任意に制御できる
ので、燃料電池の負荷の変動に対応して変化する反応ガ
ス量にに追従して霧の発生量を容易に制御でき、したが
って負荷の変動に関わりなく水蒸気分圧の平衡を保持し
て固体高分子電解質膜を飽和含水状態に保持することが
できる。なお、動力噴霧器１１は燃料供給通路１６，酸
化剤供給通路１７のいずれか一方側にのみ設けるよう構
成してよく、また両方側に設ける場合にも、加圧ポンプ
１３を共用するよう構成してよい。
【００１８】図３はこの発明の異なる実施例になる加湿
装置の要部を示す断面図であり、反応ガスの加湿装置を
超音波加湿器２１で構成した点が前述の実施例と異なっ
ている。超音波加湿器２１は水面が反応ガス通路１６ま
たは１７内に開口した水槽２２と、その水中に配された
超音波振動子２３とで構成され、反応ガスと水との界面
の振動効果により、３００μｍ以下に微小粒子化した霧
を生成し、反応ガスと混合して反応ガス通路に運ばれた
霧が燃料電池の発電生成熱により気化して反応空気を加
湿する。また、霧の発生量は超音波振動子の入力電力を
燃料電池の負荷に対応して制御することにより、反応ガ
ス中の水蒸気分圧が固体高分子電解質膜のそれと平衡す
るよう加湿される。
装置の要部を示す断面図であり、反応ガスの加湿装置を
超音波加湿器２１で構成した点が前述の実施例と異なっ
ている。超音波加湿器２１は水面が反応ガス通路１６ま
たは１７内に開口した水槽２２と、その水中に配された
超音波振動子２３とで構成され、反応ガスと水との界面
の振動効果により、３００μｍ以下に微小粒子化した霧
を生成し、反応ガスと混合して反応ガス通路に運ばれた
霧が燃料電池の発電生成熱により気化して反応空気を加
湿する。また、霧の発生量は超音波振動子の入力電力を
燃料電池の負荷に対応して制御することにより、反応ガ
ス中の水蒸気分圧が固体高分子電解質膜のそれと平衡す
るよう加湿される。
【００１９】図４はこの発明の他の実施例を示すシステ
ム構成図であり、図１に示す加湿装置に、固体高分子電
解質型燃料電池１０から排出される空気オフガスの一部
分を酸化剤供給通路１７側に還流する加熱手段としての
バイパス回路３１、および燃料オフガスの一部を燃料供
給通路１６側に還流するバイパス回路３１を設けた点が
前述の実施例と異なっており、バイパス回路３１にはブ
ロワ３２および制御弁３３が設けられ、オフガスの還流
量を燃料電池の負荷の変動に対応して制御するよう構成
される。
ム構成図であり、図１に示す加湿装置に、固体高分子電
解質型燃料電池１０から排出される空気オフガスの一部
分を酸化剤供給通路１７側に還流する加熱手段としての
バイパス回路３１、および燃料オフガスの一部を燃料供
給通路１６側に還流するバイパス回路３１を設けた点が
前述の実施例と異なっており、バイパス回路３１にはブ
ロワ３２および制御弁３３が設けられ、オフガスの還流
量を燃料電池の負荷の変動に対応して制御するよう構成
される。
【００２０】上述のようなオフガスのバイパス回路３１
を付加することにより、動力噴霧器１１により３００μ
ｍ以下に微小粒子化された霧１９をオフガスの持つ廃熱
を利用して直ちに水蒸気化し、反応ガスを所望の平衡状
態に加湿することができると同時に、霧により電極基材
が濡れることによる反応ガスの供給障害を防止できるの
で、固体高分子電解質型燃料電池の発電運転を効率良く
行うことができる。なお、バイパス回路３１は、図３に
示す超音波加湿器２１を用いた加湿装置に付加するよう
構成しても上記と同様な作用効果が得られる。
を付加することにより、動力噴霧器１１により３００μ
ｍ以下に微小粒子化された霧１９をオフガスの持つ廃熱
を利用して直ちに水蒸気化し、反応ガスを所望の平衡状
態に加湿することができると同時に、霧により電極基材
が濡れることによる反応ガスの供給障害を防止できるの
で、固体高分子電解質型燃料電池の発電運転を効率良く
行うことができる。なお、バイパス回路３１は、図３に
示す超音波加湿器２１を用いた加湿装置に付加するよう
構成しても上記と同様な作用効果が得られる。
【００２１】
【発明の効果】この発明は前述のように、反応ガス通路
を介してアノ−ド電極に燃料を，カソ−ド電極に酸化剤
を供給することにより発電を行う固体高分子電解質型燃
料電池において、燃料および酸化剤の少なくとも一方側
に３００μｍ以下に微小粒子化した霧を添加する反応ガ
スの加湿装置を設けるよう構成した。その結果、反応ガ
スをキャリアとして反応ガス通路に侵入した３００μｍ
以下に微小粒子化した霧は、燃料電池の発電生成熱を奪
って蒸気化し、電極基材を濡らすことなく反応ガスを加
湿し、その水蒸気分圧があらかじめ飽和含水された固体
高分子電解質膜のそれと平衡するよう作用し、固体高分
子電解質膜中の水分の蒸発が阻止される。したがって、
霧を液状のまま電極に含ませた乾燥剤を介して固体高分
子電解質膜に供給する従来技術とは異なり、固体高分子
電解質膜にあらかじめ飽和含水した水の蒸発を、反応ガ
スが水蒸気分圧の平衡を保つことにより阻止するので、
従来技術で問題となった多孔質電極基材が濡れることに
より生ずる反応ガスの供給障害が排除され、固体高分子
電解質膜は飽和含水状態の低い比抵抗を維持し、かつ反
応ガスの供給障害による発電性能の低下を伴うことな
く、効率の高い発電運転を安定して行える固体高分子電
解質型燃料電池を提供することができる。
を介してアノ−ド電極に燃料を，カソ−ド電極に酸化剤
を供給することにより発電を行う固体高分子電解質型燃
料電池において、燃料および酸化剤の少なくとも一方側
に３００μｍ以下に微小粒子化した霧を添加する反応ガ
スの加湿装置を設けるよう構成した。その結果、反応ガ
スをキャリアとして反応ガス通路に侵入した３００μｍ
以下に微小粒子化した霧は、燃料電池の発電生成熱を奪
って蒸気化し、電極基材を濡らすことなく反応ガスを加
湿し、その水蒸気分圧があらかじめ飽和含水された固体
高分子電解質膜のそれと平衡するよう作用し、固体高分
子電解質膜中の水分の蒸発が阻止される。したがって、
霧を液状のまま電極に含ませた乾燥剤を介して固体高分
子電解質膜に供給する従来技術とは異なり、固体高分子
電解質膜にあらかじめ飽和含水した水の蒸発を、反応ガ
スが水蒸気分圧の平衡を保つことにより阻止するので、
従来技術で問題となった多孔質電極基材が濡れることに
より生ずる反応ガスの供給障害が排除され、固体高分子
電解質膜は飽和含水状態の低い比抵抗を維持し、かつ反
応ガスの供給障害による発電性能の低下を伴うことな
く、効率の高い発電運転を安定して行える固体高分子電
解質型燃料電池を提供することができる。
【００２２】また、反応ガスの加湿装置を、反応ガス通
路に連結された反応ガスの供給通路内に加圧水の噴霧ノ
ズルを有する動力噴霧器とすれば、ノズルの構造と水圧
との兼ね合いにより３００μｍ以下に微小粒子化した霧
を僅かな動力により容易に生成して反応ガスを添加でき
るとともに、燃料電池の負荷の変化に対応して水圧を制
御することにより、微小粒子化した霧の量を制御できる
ので、水分透過膜を用いた従来の技術における負荷追従
性の欠如や装置の大型化問題、あるいは蒸気発生器を用
いた従来の技術における消費エネルギ−の増大に起因す
る総合効率の低下やシステムの大型化問題等が排除さ
れ、負荷応答性に優れ、構成が簡素で電力消費が少な
く、従って総合効率の高い加湿装置を備えた固体高分子
電解質型燃料電池を提供することができる。さらに、反
応ガスの加湿手段を反応ガス通路に連結された反応ガス
の供給通路内に微小粒子状に霧化した水の生成水面を有
する超音波加湿器としても、超音波振動子の駆動電力を
燃料電池の負荷に対応して制御することにより、反応ガ
ス量に対応して微小粒子化した霧を生成でき、前述の実
施例と同様な作用効果を有する固体高分子電解質型燃料
電池を提供することができる。
路に連結された反応ガスの供給通路内に加圧水の噴霧ノ
ズルを有する動力噴霧器とすれば、ノズルの構造と水圧
との兼ね合いにより３００μｍ以下に微小粒子化した霧
を僅かな動力により容易に生成して反応ガスを添加でき
るとともに、燃料電池の負荷の変化に対応して水圧を制
御することにより、微小粒子化した霧の量を制御できる
ので、水分透過膜を用いた従来の技術における負荷追従
性の欠如や装置の大型化問題、あるいは蒸気発生器を用
いた従来の技術における消費エネルギ−の増大に起因す
る総合効率の低下やシステムの大型化問題等が排除さ
れ、負荷応答性に優れ、構成が簡素で電力消費が少な
く、従って総合効率の高い加湿装置を備えた固体高分子
電解質型燃料電池を提供することができる。さらに、反
応ガスの加湿手段を反応ガス通路に連結された反応ガス
の供給通路内に微小粒子状に霧化した水の生成水面を有
する超音波加湿器としても、超音波振動子の駆動電力を
燃料電池の負荷に対応して制御することにより、反応ガ
ス量に対応して微小粒子化した霧を生成でき、前述の実
施例と同様な作用効果を有する固体高分子電解質型燃料
電池を提供することができる。
【００２３】一方、反応ガスの加湿装置に、３００μｍ
以下に微小粒子化した霧を蒸気化する加熱手段として、
例えば反応ガス通路の出口側で分離したオフガスを反応
ガスの加湿手段側に還流するバイパス回路を付加するよ
う構成すれば、燃料電池の廃熱を利用して微小粒子化し
た霧を早期に蒸気化し、反応ガスを加湿する機能が得ら
れるので、電極の濡れと、これに起因する発電効率の低
下を排除し、負荷の変動に関わりなく水蒸気分圧の平衡
を安定に保持して固体高分子電解質膜の飽和含水状態を
維持できる加湿装置を備えた固体高分子電解質型燃料電
池を提供することができる。
以下に微小粒子化した霧を蒸気化する加熱手段として、
例えば反応ガス通路の出口側で分離したオフガスを反応
ガスの加湿手段側に還流するバイパス回路を付加するよ
う構成すれば、燃料電池の廃熱を利用して微小粒子化し
た霧を早期に蒸気化し、反応ガスを加湿する機能が得ら
れるので、電極の濡れと、これに起因する発電効率の低
下を排除し、負荷の変動に関わりなく水蒸気分圧の平衡
を安定に保持して固体高分子電解質膜の飽和含水状態を
維持できる加湿装置を備えた固体高分子電解質型燃料電
池を提供することができる。
【図１】この発明の実施例になる固体高分子電解質型燃
料電池を示すシステム構成図
料電池を示すシステム構成図
【図２】実施例になる固体高分子電解質型燃料電池の要
部を示す断面図
部を示す断面図
【図３】この発明の異なる実施例になる加湿装置の要部
を示す断面図
を示す断面図
【図４】この発明の他の実施例を示すシステム構成図
【図５】固体高分子電解質型燃料電池の単電池の一般的
な構成を示す断面図
な構成を示す断面図
【図６】従来の反応ガス加湿装置を示す原理的説明図
１ 固体高分子電解質膜 ２ アノ−ド電極 ３ カソ−ド電極 ４ ガス不透過性板 ５ ガスシ−ル材 ６ 燃料通路 ７ 酸化剤通路 ９ 水分透過膜 １０ 固体高分子電解質型燃料電池 １１ 動力噴霧器（反応ガスの加湿装置） １２ 噴霧ノズル １３ 加圧ポンプ １６ 燃料供給通路 １７ 酸化剤供給通路 １８ 加圧水 １９ ３００μｍ以下に微小粒子化した霧 ２１ 超音波加湿器（反応ガスの加湿装置） ２２ 水槽 ２３ 超音波振動子 ３１ バイパス回路（加熱手段） ３２ ブロワ ３３ 制御弁
Claims (5)
- 【請求項１】電解質としての固体高分子電解質膜、およ
びこの固体高分子電解質膜の両面に触媒層がそれぞれ密
着するよう配されたアノ−ド電極およびカソ−ド電極
と、反応ガス通路となる凹溝を有するガス不透過性板と
の積層体からなり、前記反応ガス通路を介してアノ−ド
電極に燃料を，前記カソ−ド電極に酸化剤を供給するこ
とにより発電を行う固体高分子電解質型燃料電池におい
て、前記燃料および酸化剤の少なくとも一方側に３００
μｍ以下に微小粒子化した霧を添加する反応ガスの加湿
装置を備えてなることを特徴とする固体高分子電解質型
燃料電池。 - 【請求項２】反応ガスの加湿装置が、反応ガス通路に連
結された反応ガスの供給通路内に加圧水の噴霧ノズルを
有する動力噴霧器であることを特徴とする請求項１記載
の固体高分子電解質型燃料電池。 - 【請求項３】反応ガスの加湿装置が、反応ガス通路に連
結された反応ガスの供給通路内に微小粒子状に霧化した
水の生成水面を有する超音波加湿器であることを特徴と
する請求項１記載の固体高分子電解質型燃料電池。 - 【請求項４】反応ガスの加湿装置が、３００μｍ以下に
微小粒子化した霧を蒸気化する加熱手段を備えてなるこ
とを特徴とする請求項１記載の固体高分子電解質型燃料
電池。 - 【請求項５】加熱手段が、反応ガス通路の出口側で分離
したオフガスを反応ガスの供給通路側に還流するバイパ
ス回路であることを特徴とする請求項４記載の固体高分
子電解質型燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3217630A JPH0554900A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 固体高分子電解質型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3217630A JPH0554900A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 固体高分子電解質型燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0554900A true JPH0554900A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=16707285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3217630A Pending JPH0554900A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 固体高分子電解質型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0554900A (ja) |
Cited By (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06231788A (ja) * | 1993-02-03 | 1994-08-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体高分子型燃料電池 |
| JPH06260198A (ja) * | 1993-03-08 | 1994-09-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体高分子電解質燃料電池システム |
| JPH07176313A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料電池システム |
| JPH07263010A (ja) * | 1994-03-24 | 1995-10-13 | Mazda Motor Corp | 燃料電池システムの供給ガス加湿装置 |
| JPH08222254A (ja) * | 1995-02-17 | 1996-08-30 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 固体高分子電解質型燃料電池に於けるガスの加湿方法、加湿スタック構造及び加湿ノズル |
| EP0788172A1 (en) | 1996-02-05 | 1997-08-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fuel cell for mounting on equipment |
| WO1998045889A1 (de) * | 1997-04-10 | 1998-10-15 | Magnet-Motor Gesellschaft Für Magnetmotorische Technik Mbh | Kühlung und befeuchtung von polymerelektrolyt-brennstoffzellen |
| JPH10312821A (ja) * | 1997-05-14 | 1998-11-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池システム |
| JPH11162490A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-18 | Toshiba Corp | 固体高分子電解質型燃料電池システム |
| JPH11317238A (ja) * | 1997-12-22 | 1999-11-16 | Aqueous Reserch:Kk | 車輌用燃料電池システム |
| JP2000012056A (ja) * | 1998-06-26 | 2000-01-14 | Aqueous Reserch:Kk | 燃料電池システム |
| JP2000243422A (ja) * | 1999-02-23 | 2000-09-08 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システムおよび燃料電池の冷却方法 |
| US6238814B1 (en) | 1997-12-22 | 2001-05-29 | Kabushikikaisha Equos Research | Fuel cell system |
| WO2001048849A1 (fr) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Daikin Industries, Ltd. | Humidificateur pour cellule electrochimique |
| US6338472B1 (en) | 1999-05-17 | 2002-01-15 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Mist atomizer and mist atomizing device for fuel cells |
| KR20020055963A (ko) * | 2000-12-29 | 2002-07-10 | 박호군 | 고분자 전해질 연료전지 운전용 가습장치 |
| JP2002252011A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Denso Corp | 燃料電池システム |
| US6500573B1 (en) | 1998-09-07 | 2002-12-31 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Humidifer device for fuel cells and operating system thereof |
| US6511765B2 (en) | 1997-12-22 | 2003-01-28 | Kabusikikaisha Equos Research | Fuel cell system |
| US6537692B1 (en) | 1999-11-17 | 2003-03-25 | Kabushikikaisha Equos Research | Fuel cell apparatus |
| EP1365465A2 (en) * | 2002-04-03 | 2003-11-26 | Modine Manufacturing Company | Fuel cell system and heater/humidifier used therein |
| WO2004062016A1 (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Sony Corporation | 水素ガス湿度制御装置、燃料電池、水素ガス湿度制御方法および燃料電池の湿度制御方法 |
| JP2004303717A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-28 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
| US6936361B2 (en) * | 2003-03-31 | 2005-08-30 | Motorola, Inc. | Method for humidifying a fuel stream for a direct methanol fuel cell |
| US7029775B2 (en) | 1997-12-22 | 2006-04-18 | Kabushikikaisha Equos Research | Fuel cell system |
| KR100737017B1 (ko) * | 2005-11-15 | 2007-07-09 | 현대자동차주식회사 | 연료전지스택 가습장치 |
| JP2009181806A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Equos Research Co Ltd | 燃料電池システム及びその運転方法 |
| CN102195058A (zh) * | 2010-03-17 | 2011-09-21 | 株式会社日立制作所 | 固体高分子形燃料电池 |
| JP2018018620A (ja) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | 愛三工業株式会社 | 燃料電池システム及び燃料電池の生成水霧化装置 |
| JP2018092782A (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-14 | アイシン精機株式会社 | 燃料電池システム |
| JP2019106248A (ja) * | 2017-12-11 | 2019-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | 固体高分子型燃料電池のエージング方法 |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP3217630A patent/JPH0554900A/ja active Pending
Cited By (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06231788A (ja) * | 1993-02-03 | 1994-08-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体高分子型燃料電池 |
| JPH06260198A (ja) * | 1993-03-08 | 1994-09-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体高分子電解質燃料電池システム |
| JPH07176313A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料電池システム |
| JPH07263010A (ja) * | 1994-03-24 | 1995-10-13 | Mazda Motor Corp | 燃料電池システムの供給ガス加湿装置 |
| JPH08222254A (ja) * | 1995-02-17 | 1996-08-30 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 固体高分子電解質型燃料電池に於けるガスの加湿方法、加湿スタック構造及び加湿ノズル |
| US6057051A (en) * | 1996-02-05 | 2000-05-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Miniaturized fuel cell assembly |
| EP0788172A1 (en) | 1996-02-05 | 1997-08-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fuel cell for mounting on equipment |
| WO1998045889A1 (de) * | 1997-04-10 | 1998-10-15 | Magnet-Motor Gesellschaft Für Magnetmotorische Technik Mbh | Kühlung und befeuchtung von polymerelektrolyt-brennstoffzellen |
| JPH10312821A (ja) * | 1997-05-14 | 1998-11-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池システム |
| JPH11162490A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-18 | Toshiba Corp | 固体高分子電解質型燃料電池システム |
| US7029775B2 (en) | 1997-12-22 | 2006-04-18 | Kabushikikaisha Equos Research | Fuel cell system |
| US6511765B2 (en) | 1997-12-22 | 2003-01-28 | Kabusikikaisha Equos Research | Fuel cell system |
| JPH11317238A (ja) * | 1997-12-22 | 1999-11-16 | Aqueous Reserch:Kk | 車輌用燃料電池システム |
| US6238814B1 (en) | 1997-12-22 | 2001-05-29 | Kabushikikaisha Equos Research | Fuel cell system |
| JP2009117385A (ja) * | 1997-12-22 | 2009-05-28 | Equos Research Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP4501165B2 (ja) * | 1997-12-22 | 2010-07-14 | 株式会社エクォス・リサーチ | 車輌用燃料電池システム |
| JP2000012056A (ja) * | 1998-06-26 | 2000-01-14 | Aqueous Reserch:Kk | 燃料電池システム |
| US6500573B1 (en) | 1998-09-07 | 2002-12-31 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Humidifer device for fuel cells and operating system thereof |
| JP2000243422A (ja) * | 1999-02-23 | 2000-09-08 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システムおよび燃料電池の冷却方法 |
| US6338472B1 (en) | 1999-05-17 | 2002-01-15 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Mist atomizer and mist atomizing device for fuel cells |
| US6537692B1 (en) | 1999-11-17 | 2003-03-25 | Kabushikikaisha Equos Research | Fuel cell apparatus |
| US6787256B2 (en) | 1999-12-28 | 2004-09-07 | Daikin Industries Ltd | Humidification apparatus for fuel cells |
| JP2001185194A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-06 | Daikin Ind Ltd | 燃料電池用加湿装置 |
| WO2001048849A1 (fr) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Daikin Industries, Ltd. | Humidificateur pour cellule electrochimique |
| KR20020055963A (ko) * | 2000-12-29 | 2002-07-10 | 박호군 | 고분자 전해질 연료전지 운전용 가습장치 |
| JP2002252011A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Denso Corp | 燃料電池システム |
| EP1365465A3 (en) * | 2002-04-03 | 2007-02-14 | Modine Manufacturing Company | Fuel cell system and heater/humidifier used therein |
| EP1365465A2 (en) * | 2002-04-03 | 2003-11-26 | Modine Manufacturing Company | Fuel cell system and heater/humidifier used therein |
| WO2004062016A1 (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Sony Corporation | 水素ガス湿度制御装置、燃料電池、水素ガス湿度制御方法および燃料電池の湿度制御方法 |
| JP2004303717A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-28 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
| US6936361B2 (en) * | 2003-03-31 | 2005-08-30 | Motorola, Inc. | Method for humidifying a fuel stream for a direct methanol fuel cell |
| KR100737017B1 (ko) * | 2005-11-15 | 2007-07-09 | 현대자동차주식회사 | 연료전지스택 가습장치 |
| JP2009181806A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Equos Research Co Ltd | 燃料電池システム及びその運転方法 |
| CN102195058A (zh) * | 2010-03-17 | 2011-09-21 | 株式会社日立制作所 | 固体高分子形燃料电池 |
| JP2011192617A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-09-29 | Hitachi Ltd | 固体高分子形燃料電池 |
| JP2018018620A (ja) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | 愛三工業株式会社 | 燃料電池システム及び燃料電池の生成水霧化装置 |
| JP2018092782A (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-14 | アイシン精機株式会社 | 燃料電池システム |
| JP2019106248A (ja) * | 2017-12-11 | 2019-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | 固体高分子型燃料電池のエージング方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0554900A (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池 | |
| JP4922933B2 (ja) | 電気浸透ポンプを備えた燃料電池 | |
| JP3111697B2 (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池 | |
| JP3923627B2 (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池システム | |
| JPH01140562A (ja) | 蒸発冷却型イオン交換膜を有する高出力密度燃料電池 | |
| JP2020525653A (ja) | ＰＥＭ水電解槽システム、ＰＥＭ水電解槽セル（又は電池；ｃｅｌｌ）、スタック及びシステムにて水素を生成するための方法 | |
| JPH06275284A (ja) | 固体高分子電解質膜型燃料電池 | |
| JP2001519081A (ja) | ポリマー電解質燃料電池の膜水分の調節法およびポリマー電解質燃料電池 | |
| EP1252675A1 (en) | Direct antifreeze cooled fuel cell power plant | |
| JPH06325780A (ja) | 燃料電池システム | |
| JP2002158023A (ja) | 燃料電池システム | |
| JPH09283162A (ja) | 固体高分子型燃料電池 | |
| JP3147518B2 (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池のセル構造 | |
| JPH11135133A (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池 | |
| JPH11242962A (ja) | 燃料電池装置 | |
| JPH07320753A (ja) | 固体高分子電解質膜型燃料電池 | |
| JPH0689731A (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池発電システム | |
| JPH0696789A (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池システム | |
| JPH05144451A (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池の反応ガス・冷却媒体通流構造 | |
| JP2000208156A (ja) | 固体高分子型燃料電池システム | |
| JPH10172593A (ja) | 燃料電池システム | |
| JPH1064569A (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池 | |
| JP2002015760A (ja) | 燃料電池装置 | |
| JPH10106593A (ja) | 固体高分子型燃料電池，その運転方法及び固体高分子型燃料電池システム | |
| JP4970007B2 (ja) | 表面活性剤を使用したｐｅｍ燃料電池スタックの水管理 |