JPH06119930A - ガス拡散電極のガスシール構造体 - Google Patents
ガス拡散電極のガスシール構造体Info
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
酸素側セパレータに流れるのを防止し、もって爆発の危
険性がないことを主要な目的とする。 【構成】酸素側ガス流路(22)と第1ガス拡散電極(23)が
嵌め込まれる第1凹部(24)を形成しその外周部にシール
材用の嵌入溝(26)を有した酸素側セパレータ(21)と、水
素側ガス流路(29)と第2ガス拡散電極(30)が嵌め込まれ
る第2凹部(31)を形成した水素側セパレータ(28)と、前
記各セパレータ間に前記第1・第2ガス拡散電極(23,3
0) と接して設けられた固体高分子電解質膜(32)とを具
備したガス拡散電極のガスシール構造体において、前記
第1ガス拡散電極(23)とシール材間に対応する前記酸素
側セパレータに水供給流路(27)を設け、前記第1ガス拡
散電極とシール材間の隙間を水溜り場(33)としたことを
特徴とするガス拡散電極のガスシール構造体。
Description
ール構造体に関し、特に固体高分子電解質膜を用いたガ
ス拡散電極のガスシール構造体に関する。
拡散電極のガスシール構造体としては、図2に示すもの
が知られている。
る。このセパレータ1の下面側には酸素側ガス流路2と
第1ガス拡散電極3が嵌め込まれる第1凹部4が形成さ
れ、更にOリング5を嵌め込む嵌入溝6が形成されてい
る。
タである。このセパレータ7の上面側には、水素側ガス
流路8と第2ガス拡散電極9が嵌め込まれる第2凹部10
が形成されている。前記酸素側セパレータ1と水素側セ
パレータ7間には、固体高分子電解質膜12が配置されて
いる。この固体高分子電解質膜12は、上下の第1ガス拡
散電極3,第2ガス拡散電極9により一定の圧力で締め
付けられている。
て、反応ガスは矢印の方向に流れる。この反応ガスの中
には、矢印aのように固体高分子電解質膜12と平行に流
れるガスもある。
シール構造体において、固体高分子電解質膜12は乾燥時
にはガスを透過する性質がある。そして、この固体高分
子電解質膜12は発電部の外にある為、乾燥しやすくなっ
ている。従って、反応ガスが矢印bのように水素側セパ
レータ7から酸素側セパレータ1に流れる可能性があ
り、爆発の恐れや発電効率の低下を招く。
たもので、反応ガスが矢印bのように水素側セパレータ
から酸素側セパレータに流れるのを防止し、爆発の危険
性のないガス拡散電極のガスシール構造体を提供するこ
とを目的とする。
流路と第1ガス拡散電極が嵌め込まれる第1凹部を形成
しその外周部にシール材用の嵌入溝を有した酸素側セパ
レータと、水素側ガス流路と第2ガス拡散電極が嵌め込
まれる第2凹部を形成した水素側セパレータと、前記各
セパレータ間に前記第1・第2ガス拡散電極と接して設
けられた固体高分子電解質膜とを具備したガス拡散電極
のガスシール構造体において、前記第1ガス拡散電極と
シール材間に対応する前記酸素側セパレータに水供給流
路を設け、前記第1ガス拡散電極とシール材間の隙間を
水溜り場としたことを特徴とするガス拡散電極のガスシ
ール構造体である。
セパレータとの間に介在される固体高分子電解質膜は、
乾燥時ガスを透過するが、含水するとガスはほとんど透
過しない。この発明は、この電解質膜の特性に注目して
乾燥しやすいOリング部(ガスシール部)に水供給流路
より水を供給して、第1ガス拡散電極とOリング等から
なる隙間に水を満して水溜り部とすることにより、前記
電解質膜からのガス透過を防止するものである。
説明する。
ある。このセパレータ21の下面側には酸素側ガス流路22
と第1ガス拡散電極23が嵌め込まれる第1凹部24が形成
され、更にOリング25を嵌め込む嵌入溝26が形成されて
いる。ここで、前記第1ガス拡散電極23の材質は、例え
ばチタンメッシュからなる。凹部24と嵌入溝26間の前記
セパレータ21には、水供給流路27が設けられている。こ
の水供給流路27から供給された水は、後記固体高分子電
解質膜を含水させる。なお、水としてはイオン交換水を
用いる。また、後記水溜り場によって外周全てに行きわ
たるので、水供給流路27は1個所でよい。前記水供給流
路27には、図示しない水供給装置が連結されている。
タである。このセパレータ28の上面側には、水素側ガス
流路29と第2ガス拡散電極30が嵌め込まれる第2凹部31
が形成されている。ここで、前記第2ガス拡散電極30の
材質は、例えば多孔体のカーボンからなる。前記酸素側
セパレータ21と水素側セパレータ28間には、固体高分子
電解質膜32が配置されている。この固体高分子電解質膜
32は、上下の第1ガス拡散電極23,第2ガス拡散電極30
により一定の圧力で締め付けられている。前記酸素側セ
パレータ21と第1ガス拡散電極23と固体高分子電解質膜
32とOリング25から形成される隙間は、水溜り場33とな
っている。
れば、第1ガス拡散電極23とOリング25間の所定の個所
に対応する酸素側セパレータ21に水供給流路27を設け、
第1ガス拡散電極23とOリング25などによって形成され
る隙間を水溜り場33とすることにより、水供給装置によ
り前記水供給流路27に水を供給し、これにより水溜り場
33に水を満たすことにより、固体高分子電解質膜32が含
水され、H2 ガスの透過が抑止される。従って、従来の
ように爆発の恐れもなく、また燃料電池においては発電
効率の低下を回避できる。なお、上記実施例において
は、水供給流路が1個所設けられている場合について述
べたが、これに限定されず、2個所以上設けられていて
もよい。
散電極の材質がチタンメッシュ、第2ガス拡散電極の材
質が多孔体のカーボンからなる場合について述べた。こ
れは、チタンメッシュはH2 によって脆化し、カーボン
はO2 により酸化するためである。しかし、上記各電極
がこれらの材料に必ずしも限定されるものではない。
反応ガスが水素側セパレータから酸素側セパレータに流
れるのを防止し、もって爆発の危険性がなく、また燃料
電池においては発電効率の低下を回避しえるガス拡散電
極のガスシール構造体を提供できる。
を用いたガス拡散電極のガスシール構造体の概略断面
図。
極のガスシール構造体の概略断面図。
1ガス拡散電極、24…第1凹部、 25…Oリン
グ、 26…嵌入溝、27…水供給流路、 28…
水素側セパレータ、29…水素側ガス流路、30…第2ガス
拡散電極、31…第2凹部、 32…固体高分子電解
質膜、33…水溜り場。
Claims (1)
- 【請求項1】 酸素側ガス流路と第1ガス拡散電極が嵌
め込まれる第1凹部を形成しその外周部にシール材用の
嵌入溝を有した酸素側セパレータと、水素側ガス流路と
第2ガス拡散電極が嵌め込まれる第2凹部を形成した水
素側セパレータと、前記各セパレータ間に前記第1・第
2ガス拡散電極と接して設けられた固体高分子電解質膜
とを具備したガス拡散電極のガスシール構造体におい
て、前記第1ガス拡散電極とシール材間に対応する前記
酸素側セパレータに水供給流路を設け、前記第1ガス拡
散電極とシール材間の隙間を水溜り場としたことを特徴
とするガス拡散電極のガスシール構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26381592A JP3258390B2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=17394627
Family Applications (1)
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6733916B2 (en) | 1997-11-21 | 2004-05-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing fuel cells and fuel cells manufactured by the method |
WO2006070892A1 (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池及びこれを備える燃料電池スタック |
JP2006190494A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池 |
JP2006339120A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池 |
WO2007088466A2 (en) * | 2006-02-02 | 2007-08-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell |
US7569298B2 (en) | 2001-06-08 | 2009-08-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Separator seal structure for a fuel cell |
JP2009272287A (ja) * | 2008-05-07 | 2009-11-19 | Optodisc Technology Corp | 燃料電池のパッケージ構造 |
US10421828B2 (en) | 2014-11-17 | 2019-09-24 | Panac Co., Ltd. | Resin composition for solid polymer fuel cell sealing material and solid polymer fuel cell sealing material using said resin composition |
-
1992
- 1992-10-01 JP JP26381592A patent/JP3258390B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6733916B2 (en) | 1997-11-21 | 2004-05-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing fuel cells and fuel cells manufactured by the method |
US7569298B2 (en) | 2001-06-08 | 2009-08-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Separator seal structure for a fuel cell |
WO2006070892A1 (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池及びこれを備える燃料電池スタック |
JP2006190494A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池 |
US8278007B2 (en) | 2004-12-28 | 2012-10-02 | Panasonic Corporation | Fuel cell and fuel cell stack comprising the same |
JP2006339120A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池 |
WO2007088466A2 (en) * | 2006-02-02 | 2007-08-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell |
WO2007088466A3 (en) * | 2006-02-02 | 2007-11-29 | Toyota Motor Co Ltd | Fuel cell |
JP2009272287A (ja) * | 2008-05-07 | 2009-11-19 | Optodisc Technology Corp | 燃料電池のパッケージ構造 |
US10421828B2 (en) | 2014-11-17 | 2019-09-24 | Panac Co., Ltd. | Resin composition for solid polymer fuel cell sealing material and solid polymer fuel cell sealing material using said resin composition |
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Publication number | Publication date |
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JP3258390B2 (ja) | 2002-02-18 |
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