JPH06188002A - 燃料電池用セパレータ装置 - Google Patents

燃料電池用セパレータ装置

Info

Publication number
JPH06188002A
JPH06188002A JP43A JP33611492A JPH06188002A JP H06188002 A JPH06188002 A JP H06188002A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 33611492 A JP33611492 A JP 33611492A JP H06188002 A JPH06188002 A JP H06188002A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
air
separator
hole
side electrode
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
Application number
JP43A
Other languages
English (en)
Inventor
Teruo Maruyama
山 照 雄 丸
Hirotaka Miyake
宅 浩 楚 三
Kazuhisa Osada
田 和 久 長
Masanori Matsukawa
川 政 憲 松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP43A priority Critical patent/JPH06188002A/ja
Publication of JPH06188002A publication Critical patent/JPH06188002A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガスケットとセパレータとの間の面圧を確保
すること。 【構成】 燃料供給孔12及び燃料極側電極3に連通す
る燃料供給流路20と、空気供給孔13及び空気極側電
極4に連通する空気供給流路21と、燃料排出孔15及
び燃料極側電極3に連通する燃料供給流路22と、空気
排出孔16及び空気極側電極4に連通する空気供給流路
23とを有し、燃料供給流路20,空気供給流路21,
燃料排出流路22及び空気排出流路23は、セパレータ
7の内部に形成されてなる燃料電池用セパレータ装置
1。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の目的】
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池用セパレータ
装置に関するものである。
【0003】
【従来の技術】従来、この種の装置としては、特開平1
−173576号公報に示されるものが知られている。
これは、イオン交換膜,イオン交換膜の一方側の面に固
着された空気極側電極及びイオン交換膜の他方側の面に
固着された燃料極側電極を有した燃料電池と、イオン交
換膜の周縁部をガスケットを介して挟持すると共に燃料
電池を挟持するセパレータとを備えたものであった。セ
パレータの両端には、燃料供給孔,空気供給孔,燃料排
出孔及び空気排出孔が形成されており、これらの各供給
孔,各排出孔に夫々対応するようにイオン交換膜及びガ
スケットには複数の貫通孔が形成されていた。
【0004】セパレータの表面には、セパレータの燃料
供給孔及び燃料極側電極に連通する燃料供給溝並びにセ
パレータの燃料排出孔及び燃料極側電極に連通する燃料
排出溝が形成されており、これらの燃料供給溝及び排出
溝が形成された表面に対向する裏面には溝が形成されて
いなかった。又、セパレータの表面に対向していない裏
面には、セパレータの空気供給孔及び空気極側電極に連
通する空気供給溝並びにセパレータの空気排出孔及び空
気極側電極に連通する空気排出溝が形成されており、こ
れらの空気供給溝及び空気溝が形成された表面に対向す
る裏面には溝が形成されていなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の装置において
は、イオン交換膜及びガスケットは2つのセパレータと
の間に配置されて一方側セパレータの溝が形成された面
と他方側セパレータの溝が形成されていない面とにより
挟持されることになる。従って、一方側セパレータの溝
部では面圧が確保されず、前記他方側セパレータの溝が
形成されていない面と前記他方側に位置するガスケット
との間にクリアランスが発生する恐れがある。その結
果、セパレータに形成された各供給孔又は各排出孔と前
記他方側に位置する電極との間で空気と燃料とが混合す
る危険性がある。従って、燃料電池の機能が果たされな
くなる。
【0006】故に、本発明は、ガスケット−セパレータ
間の面圧を確保することを、その技術的課題とするもの
である。
【0007】
【発明の構成】
【0008】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために本発明において講じた技術的手段は、イオン交
換膜,イオン交換膜の一方側の面に固着された空気極側
電極及びイオン交換膜の他方側の面に固着された燃料極
側電極を有した燃料電池と、イオン交換膜の周縁部をガ
スケットを介して挟持すると共に燃料電池を挟持し、両
端に燃料供給孔,空気供給孔,燃料排出孔及び空気排出
孔を有したセパレータと、燃料供給孔及び燃料極側電極
に連通する燃料供給流路と、空気供給孔及び空気極側電
極に連通する空気供給流路と、燃料排出孔及び燃料極側
電極に連通する燃料供給流路と、空気排出孔及び空気極
側電極に連通する空気供給流路とを備え、イオン交換膜
及びガスケットには、燃料供給孔,空気供給孔,燃料排
出孔及び空気排出孔に夫々対応するように貫通孔が形成
された燃料電池用セパレータ装置において、燃料供給流
路,空気供給流路,燃料排出流路及び空気排出流路をセ
パレータの内部に形成したことである。
【0009】
【作用】上記技術的手段によれば、水素供給流路,空気
供給流路,水素排出流路及び空気排出流路をセパレータ
の内部に形成したので、2つのセパレータのガスケット
を挟持する面は平面になり、ガスケット−セパレータ間
の面圧が確保される。従って、ガスケットとセパレータ
との間にクリアランスが発生する恐れがなくなる。その
結果、セパレータの水素供給孔又は水素排出孔に存在す
る水素が空気極側電極に侵入し難くなると共に、セパレ
ータの空気供給孔又は空気排出孔に存在する空気が燃料
極側電極に侵入し難くなる。従って、空気と燃料とが混
合するのが確実に防止でき、燃料電池の耐久性及び信頼
性が向上する。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
【0011】図1は、本実施例に係る燃料電池用セパレ
ータ装置の1単位を示した側面図であり、図2は、図1
のA−A断面図であり、図3は、図1のB−B断面図で
ある。
【0012】図2に示されるように、本実施例に係る燃
料電池用セパレータ装置1は、燃料電池5をセパレータ
7により挟持したものである。燃料電池5は、イオン交
換膜2と、イオン交換膜2の周縁部を除く一方側表面に
固着された燃料極側電極3と、イオン交換膜2の周縁部
を除く他方側表面に固着された空気極側電極4とから構
成されている。燃料極側電極3には、燃料となる水素が
供給されるようになっており、空気極側電極4には、空
気が供給されるようになっており、両極3,4での化学
反応により電気を発生するようになっている。セパレー
タ7は、緻密性カーボン等からなり、このセパレータ7
に使用する材料は、導電材であり、通気性に乏しいもの
である。
【0013】セパレータ7の一方側表面(図1上面)に
は、複数の溝山9がセパレータ7の長手方向に延在する
ように形成されており、これらの溝山9の間には、溝1
0が形成されている。溝10は、キャビテー11a及び
キャビテー11cに連通するようになっている。溝10
等が形成されたセパレータ7の一方側表面は、燃料極側
電極3に対向するように配置されている。セパレータ7
の他方側表面(図1下面)は、空気極側電極4に対向す
るように配置されており、セパレータ7の他方側表面と
空気極側電極4との間には、通気性を有する多孔性カー
ボン等からなる多孔体膜8が配設されている。セパレー
タ7の他方側表面には、キャビテー11a,11cに夫
々対向するようにキャビテー11b,11dが形成され
ており、これらのキャビテー11b,11dは、多孔体
膜8に接触するようになっている。
【0014】イオン交換膜2の周縁部は、テフロン等の
比較的硬質の高分子材料からなるガスケット6を介して
セパレータ7により挟持されている。セパレータ7の図
1右端部には、水素供給孔(燃料供給孔)12,空気供
給孔13及び冷却水供給孔14が形成されており、それ
らに対応するようにイオン交換膜2の図示右端部,ガス
ケット6の図示右端部にも、夫々貫通孔が形成されてい
る。又、セパレータ7の図1左端部には、水素排出孔1
5(燃料排出孔),空気排出孔16及び冷却水排出孔1
7が形成されており、それらに対応するようにイオン交
換膜2の図示左端部,ガスケット6の図示左端部にも、
夫々貫通孔が形成されている。
【0015】セパレータ7の内部には、水素供給孔12
及びキャビテー11aに連通するような水素供給流路
(燃料供給流路)20が複数形成されており、空気供給
孔13及びキャビテー11bに連通するような空気供給
流路21が複数形成されている。又、セパレータ7の内
部には、水素排出孔15及びキャビテー11cに連通す
るような水素排出流路(燃料排出流路)22が複数形成
されており、空気排出孔16及びキャビテー11dに連
通するような空気排出流路23が複数形成されている。
【0016】水素供給孔12に導入された水素は水素供
給流路20を介してキャビテー11aに供給され、次い
で、溝10を介して燃料極側電極3に供給される。燃料
極側電極3にて水素が電子を遊離して水素イオンとな
る。この水素イオンはイオン交換膜2を介して空気極側
電極4に移動する。一方、空気供給孔13に導入された
空気は空気供給流路21を介してキャビテー11bに供
給され、次いで、多孔体膜8を介して空気極側電極4に
供給される。空気極側電極4にて空気中の酸素が燃料極
側電極3にて生成した水素イオンと反応して水が生成す
る。ここで、燃料極側電極3で遊離した電子がセパレー
タを介して別の空気極側電極4側に移動すことにより電
気が発生する。燃料極側電極3にて未使用の水素は、キ
ャビテー11c及び水素排出流路22を介して水素排出
孔15から排出される。又、空気極側電極4にて未使用
の空気は、キャビテー11d及び空気排出流路23を介
して空気排出孔16から排出される。
【0017】本実施例においては、水素供給流路20,
空気供給流路21,水素排出流路22及び空気排出流路
23をセパレータ7の内部に形成したので、2つのセパ
レータ7,7のガスケット6,6を挟持する面は平面に
なり、ガスケット6−セパレータ7間の面圧が確保され
る。従って、ガスケット6とセパレータ7との間にクリ
アランスが発生する恐れがなくなる。その結果、セパレ
ータ7の水素供給孔12又は水素排出孔15に存在する
水素が空気極側電極3に侵入することはなくなると共
に、セパレータ7の空気供給孔13又は空気排出孔16
に存在する空気が燃料極側電極3に侵入することはなく
なる。従って、空気と燃料とが混合するのが確実に防止
でき、燃料電池5の耐久性及び信頼性が向上する。
【0018】尚、本発明による燃料電池用セパレータ装
置は、本実施例のような水素−空気電池用に限定される
必要はなく、例えば、メタノール−空気電池用としても
適用できる。
【0019】
【発明の効果】本発明は、以下の如く効果を有する。
【0020】ガスケット−セパレータ間の面圧を確保で
きる。従って、ガスケットとセパレータとの間にクリア
ランスが発生する恐れがなくなり、空気と燃料とが混合
するのを防ぐことができる。以上より、燃料電池の耐久
性及び信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係る燃料電池用セパレータ装置の側
面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図1のB−B断面図である。
【符号の説明】
1 燃料電池用セパレータ装置 2 イオン交換膜 3 燃料極側電極 4 空気極側電極 5 燃料電池 6 ガスケット 7 セパレータ 12 水素供給孔(燃料供給孔) 13 空気供給孔 15 水素排出孔(燃料排出孔) 16 空気排出孔 20 水素供給流路(燃料供給流路) 21 空気供給流路 22 水素排出流路(燃料排出流路) 23 空気排出流路
フロントページの続き (72)発明者 松 川 政 憲 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 イオン交換膜,前記イオン交換膜の一方
    側の面に固着された空気極側電極及び前記イオン交換膜
    の他方側の面に固着された燃料極側電極を有した燃料電
    池と、 前記イオン交換膜の周縁部をガスケットを介して挟持す
    ると共に前記燃料電池を挟持し、両端に燃料供給孔,空
    気供給孔,燃料排出孔及び空気排出孔を有したセパレー
    タと、 前記燃料供給孔及び前記燃料極側電極に連通する燃料供
    給流路と、 前記空気供給孔及び前記空気極側電極に連通する空気供
    給流路と、 前記燃料排出孔及び前記燃料極側電極に連通する燃料供
    給流路と、 前記空気排出孔及び前記空気極側電極に連通する空気供
    給流路とを備え、 前記イオン交換膜及び前記ガスケットには、前記燃料供
    給孔,前記空気供給孔,前記燃料排出孔及び前記空気排
    出孔に夫々対応するように貫通孔が形成された燃料電池
    用セパレータ装置において、 前記燃料供給流路,前記空気供給流路,前記燃料排出流
    路及び空気排出流路は、前記セパレータの内部に形成さ
    れてなることを特徴とする燃料電池用セパレータ装置。
JP43A 1992-12-16 1992-12-16 燃料電池用セパレータ装置 Pending JPH06188002A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP43A JPH06188002A (ja) 1992-12-16 1992-12-16 燃料電池用セパレータ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP43A JPH06188002A (ja) 1992-12-16 1992-12-16 燃料電池用セパレータ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06188002A true JPH06188002A (ja) 1994-07-08

Family

ID=18295841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP43A Pending JPH06188002A (ja) 1992-12-16 1992-12-16 燃料電池用セパレータ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06188002A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0504415A1 (en) * 1990-09-28 1992-09-23 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Control system of hydraulic pump
WO2001013441A3 (en) * 1999-08-16 2001-06-07 Allied Signal Inc Fuel cell having improved condensation and reaction product management capabilities
JP2003086203A (ja) * 2001-09-07 2003-03-20 Honda Motor Co Ltd 燃料電池

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0504415A1 (en) * 1990-09-28 1992-09-23 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Control system of hydraulic pump
EP0504415B1 (en) * 1990-09-28 1995-08-23 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Control system of hydraulic pump
WO2001013441A3 (en) * 1999-08-16 2001-06-07 Allied Signal Inc Fuel cell having improved condensation and reaction product management capabilities
US6635378B1 (en) 1999-08-16 2003-10-21 Hybrid Power Generation System, Llc Fuel cell having improved condensation and reaction product management capabilities
JP2003086203A (ja) * 2001-09-07 2003-03-20 Honda Motor Co Ltd 燃料電池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5176966A (en) Fuel cell membrane electrode and seal assembly
EP0778631B1 (en) Direct methanol type fuel cell
JP4205774B2 (ja) 燃料電池
US4543303A (en) Fuel cell battery with in cell oxidant-product liquid separators
RU2419921C2 (ru) Пластины для распределения потоков текучей среды в топливных элементах
JP3245161B2 (ja) 電気化学的燃料電池のガスケット使用膜電極アセンブリー
JP5239091B2 (ja) 電気化学システムおよびバイポーラプレート
EP1751813B1 (en) Fuel cell gas distribution
EP0604683B1 (en) Fuel cell membrane electrode and seal assembly
JP5234879B2 (ja) 燃料電池
JP2000149977A (ja) 燃料電池スタック
EP1152477A2 (en) Polymeric membrane fuel cell
JP2002042823A (ja) 燃料電池
CA2344377A1 (en) Self-humidifying fuel cell
US20010044042A1 (en) Fuel cell having sealant for sealing a solid polymer electrolyte Membrane
JPH041469B2 (ja)
JP2004119121A (ja) 燃料電池
JP2003229144A (ja) 燃料電池
JPH06188002A (ja) 燃料電池用セパレータ装置
JPH07326373A (ja) 燃料電池装置
JPH06196177A (ja) 燃料電池用セパレータ装置
US3506493A (en) Electrochemical cell having barrier with microporous openings
JP3292670B2 (ja) 燃料電池
JP3991102B2 (ja) 燃料電池
US20030013001A1 (en) Carrier gasket for a fuel cell