JPH07183037A - 燃料電池 - Google Patents

燃料電池

Info

Publication number
JPH07183037A
JPH07183037A JP5345571A JP34557193A JPH07183037A JP H07183037 A JPH07183037 A JP H07183037A JP 5345571 A JP5345571 A JP 5345571A JP 34557193 A JP34557193 A JP 34557193A JP H07183037 A JPH07183037 A JP H07183037A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
electrode
cathode
anode
electrolyte
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
JP5345571A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Aoki
努 青木
Katsunori Sakai
勝則 酒井
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP5345571A priority Critical patent/JPH07183037A/ja
Publication of JPH07183037A publication Critical patent/JPH07183037A/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

  • Inert Electrodes (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 アノード電極1は、アノード触媒層4とアノ
ード非触媒部10との境界をエッジシール8の下方へ位
置するように形成し、カソード電極2は、カソード触媒
層5とカソード非触媒部11との境界をエッジシールの
上方へ位置するように形成し、燃料溝6がカソード触媒
層5とカソード非触媒部11の境界近傍まで形成され、
空気溝7の形成領域の幅より燃料溝6の形成領域の幅を
広くとっており、耐圧の低い非触媒部と触媒層とのそれ
ぞれの境界における反応ガスの経路を長く確保して差圧
に対する耐圧を高め、さらに、反応ガスがアノード電極
1へ侵入しても、水素を充分供給してプロトン不足を補
う。 【効果】カーボンの電気化学的な腐食発生を防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カーボンを主基体とす
るリン酸型燃料電池に係わり、特に、燃料と酸化剤の電
池周辺部での直接混合を防止すると共に、直接混合によ
って発生するカーボン剤の腐食劣化を防止できる構造を
有する燃料電池に関する。
【0002】
【従来の技術】燃料電池は、燃料の有している化学的エ
ネルギーを直接電気エネルギーに変換する装置である。
燃料電池は通常電解質を挟んで一対の多孔質電極を配置
すると共に、一方の電極の背面に水素など気体燃料を接
触させ、また、他方の電極の背面に酸素など酸化剤を接
触させ、このときに起こる電気化学的反応により発生す
る電気エネルギーを上記一対の電極から取り出すように
したものである。
【0003】電解質としては、溶融炭酸塩、アルカリ溶
液、酸性溶液などがあるが、ここでは燃料電池として代
表的なリン酸を電解質とする燃料電池の原理を図9を参
照して説明する。
【0004】燃料電池は、図9に示すように、電解質が
マトリックス層を形成する繊維質シートまたは鉱物質粉
末にリン酸を含浸して形成した通称マトリックスと呼ば
れているマトリックス3とアノード電極1とカソード電
極2からなり、これらの電極は炭素質の多孔性の材料か
らなる。マトリックス3に接する面には、通常白金触媒
を塗布してある。
【0005】15は水素を含むガスの流れる空間を形成
するアノードマニホールド、16は酸化剤気体、普通は
空気の流れる空間を形成するカソードマニホールドであ
る。
【0006】アノードマニホールド15に流入した水素
は、多孔性のアノード電極1の空孔を拡散した触媒に達
し、ここで、水素ガスは、次の反応による式(1)のよ
うに水素イオンと電子に触媒の作用で解離する。
【0007】
【数1】
【0008】そして、水素イオンは、マトリックス3に
入り濃度拡散および電界作用によりカソード電極2に向
かって泳動する。
【0009】一方、水素ガスの解離により分離した電子
は、外部で仕事した後に、カソード電極2に流れ込む。
カソード電極2では、アノード電極1から泳動してきた
水素イオンと、酸化剤としてカソードマニホールド16
へ供給され、さらに、カソード電極2の空孔を拡散して
きた酸素と、アノード電極1から外部の電力負荷を通っ
て仕事をし、電池のカソード電極2に戻ってきた電子と
のこれら3者が触媒表面で次の式(2)による反応を起
こす。
【0010】
【0011】このようにして水素が酸化されて水になる
反応と、このとき化学的エネルギーが電気エネルギーと
なって外部の電気負荷中へ電気エネルギーを与える電池
として全反応が完了する。
【0012】通常、燃料電池は、上記の原理に基づいて
電気出力を得るために、図10に示すような構成になっ
ており、アノード電極1およびカソード電極2には、燃
料溝6と空気溝7がそれぞれ形成されており、互いに直
交するように重られる。燃料溝6と空気溝7は、上記原
理で説明した水素等の燃料、酸素等の酸化剤を供給する
ための空間に相当するものである。
【0013】また、両電極の燃料溝6と空気溝7のそれ
ぞれの背面には、反応を促進するためのアノード触媒層
4およびカソード触媒層5が各々の電極に具備され、そ
の両極の間に電解質を蓄えたマトリックス3が形成され
ている。燃料と酸化剤は、電池内で直接混合しないよう
に、電池エッジ部にシール機能を有するエッジシール
8,9を持たせ、かつ、電解質層のリン酸によって直接
混合を防止する構造になっている。実際の電池は、この
ような単位電池を複数個積層し、電池スタックとして使
用される。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図9お
よび図10で説明した燃料電池では、反応ガスの直接混
合が発生し、電極基材等が腐食するおそれがあるという
問題がある。
【0015】具体的に説明すると、上記に示したよう
に、燃料と酸化剤ガスが直接混合しないように、電極に
シール機能を持たせ、このシール機能は電池エッジ部に
おける流れの垂直方向へのリークを防止するためのエッ
ジシールの他に、リン酸の含浸されたマトリックスが、
電池平面上で電解質層を通過するガスを防止するシール
機能も有している。
【0016】ところが、触媒層を電極基板のエッジ部ま
で担持させない電極では、電池周辺部で、触媒層と触媒
周辺に額縁状に形成される触媒非担持部(以下非触媒部
と称する)とに境界が形成され、この触媒層と触媒周辺
は別の工程で形成される。このために境界で十分なガス
シールが保持されない欠陥部分、すなわち、ピンホール
等の発生ができる場合がある。
【0017】通常時、電極間の差圧管理は、数100m
mAq以下となるようにしているが、境界におけるピン
ホール等で電解質によるガスシール性が不十分となる
と、数100mmAq以下の差圧でも境界の欠陥部分を
ガスが通過して対極に至り、ガスの直接混合が発生する
ことがある。
【0018】反応ガスの直接混合が電池に与える弊害と
して、反応ガスによる電極基材のカーボンを腐食させる
ことが上げられる。この腐食により酸化剤がアノード電
極へ漏れ、アノード電極のプロトン供給に弊害を招き、
カソード電極ではカーボンの電食が次の式(3)による
反応で進行することが知られている。
【0019】
【数3】
【0020】上記の式(3)が進行すると、電池の構成
部材に欠損が生じ、燃料電池の運転ができない状態に陥
ることがある。
【0021】すなわち、電池の一部で発生した電極部材
の欠損が引き金となって、燃料と酸化剤の直接混合がさ
らに進行して、欠損箇所が広がって行くのである。この
欠損の発生は、品質管理の強化によって極力防止するよ
うにしているが、品質管理上の注意による対策より、電
池構成上において上記問題が生じないことが強く要望さ
れていた。
【0022】そこで、本発明は、上記のような事情を考
慮して成されたもので、触媒とその周りに形成される非
触媒部との境界における反応ガスの漏れ防止と、漏れた
ガスを処理して、電極基材の腐食防止を兼ね備えた燃料
電池を提供することを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、電解質を
保持した層を挟んで一対の多孔質体からなるアノード電
極とカソード電極とを有すると共に、かつ、アノード電
極へ燃料を供給する燃料溝およびカソード電極に酸化剤
を供給する空気溝とを備えてなる燃料電池において、燃
料溝を形成する領域を空気溝を形成する領域より広くす
るようにしたものである。
【0024】第2の発明は、電解質を保持した層を挟ん
で一対の多孔質体からなるアノード電極とカソード電極
とを有し、これらのアノード電極およびカソード電極に
はそれぞれ触媒層周辺に非触媒部を設けると共に、シー
ル機能を持つエッジシールを備えてなる燃料電池におい
て、アノード電極とカソード電極の触媒層と非触媒部と
のそれぞれの境界をエッジシールの部分に配置するよう
にしたものである。
【0025】第3の発明は、電解質を保持した層を挟ん
で一対の多孔質体からなるアノード電極とカソード電極
とを有すると共に、これらの電極に具備された触媒層周
辺に非触媒部を備えてなる燃料電池において、それぞれ
のアノード電極とカソード電極の触媒層と非触媒部の境
界を覆うように電解質を保持した層へ耐電解質性のシー
トを挿入するようにしたものである。
【0026】第4の発明は、電解質を保持した層を挟ん
で一対の多孔質体からなるアノード電極とカソード電極
とを有すると共に、アノード電極へ燃料を供給する燃料
溝およびカソード電極へ酸化剤を供給する空気溝を有
し、かつ、アノード電極とカソード電極のそれぞれに具
備された触媒層周辺に非触媒部を備えてなる燃料電池に
おいて、燃料溝を形成する領域を空気溝を形成する領域
より広くする一方、アノード電極とカソード電極のそれ
ぞれの触媒層と非触媒部とのそれぞれの境界を覆うよう
に電解質を保持した層へ耐電解質性のシートを挿入する
ようにしたものである。
【0027】
【作用】第1の発明は、燃料溝を形成する領域を空気溝
を形成する領域より広くするようにしたために仮に、ア
ノード電極へ反応ガスが漏れたとしても、水素を供給し
て十分なプロトンを生成させることにより、プロトン不
足によるカーボンの電気化学的な腐食発生を防止でき
る。
【0028】第2の発明は、アノード電極とカソード電
極の触媒層と非触媒部とのそれぞれの境界がエッジシー
ルの部分に配置するようにしたためにリン酸を保持した
マトリックス層の厚さは薄く、僅かな欠損でも差圧に堪
えられないが、マトリックスの平面方向は広く、ガスの
拡散または通過パスとして、通過を妨げるに十分な距離
を得ることができる。従って、触媒層と非触媒部の境界
における欠損が存在したとしても、極間の差圧によって
対極にリークするガスのマトリックス内の経路を長くす
ることができ、マトリックス中のガスの通過抵抗によっ
て、対極への反応ガスの漏れを防止することができる。
【0029】第3の発明は、アノード電極とカソード電
極の触媒層と非触媒部の境界を覆うように電解質を保持
した層へ耐電解質性のシートを挿入するようにしたため
に仮に、反応ガスが漏れたとしても、耐電解質性のシー
トが反応ガスが対極へ侵入することを阻止する。従っ
て、対極への反応ガスの漏れを防止することができる。
【0030】第4の発明は、燃料溝を形成する領域を空
気溝を形成する領域より広くする一方、アノード電極と
カソード電極のそれぞれの触媒層と非触媒部とのそれぞ
れの境界を覆うように電解質を保持した層へ耐電解質性
のシートを挿入するようにしたために反応ガスが漏れた
としても、耐電解質性のシートが反応ガスが対極へ侵入
することを阻止する一方、仮に、アノード電極へ反応ガ
スが漏れたとしても、水素を供給して十分なプロトンを
生成させることにより、プロトン不足によるカーボンの
電気化学的な腐食発生を防止できる。
【0031】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0032】図1および図2は、本発明の第1実施例を
示す部分断面図である。
【0033】図1および図2において、図10で説明し
た燃料電池と同一符号は同一部分または相当部分を示
し、図1は明確に説明をするために、燃料溝6と空気溝
7とを同方向に描いたが、実際には両溝は図10に示し
たように、直交するように構成され、従って、厳密に表
現すると図2に示すようになっている。
【0034】図において、アノード電極1では、アノー
ド触媒層4とアノード非触媒部10との境界をエッジシ
ール8の下方へ位置するように形成すると共に、カソー
ド電極2では、カソード触媒層5とカソード非触媒部1
1との境界をエッジシール9の上方へ位置するように形
成している。そして、燃料溝6は、空気溝7より外側へ
張出して形成している。
【0035】前述したように実際の電池は、図1のよう
に両溝が平行しているのでなく直交するようになってい
るので、燃料溝6がカソード触媒層5とカソード非触媒
部11の境界近傍まで形成されていることを意味する。
すなわち、カソード電極2の空気溝7の形成領域の幅よ
りアノード電極1の燃料溝6の形成領域の幅を広くとっ
ている。
【0036】この構成で、両極へ加わる差圧に対して、
耐圧の低いアノード触媒層4とアノード非触媒部10と
の境界およびカソード触媒層5とカソード非触媒部11
とのそれぞれの境界における反応ガスの経路を長く確保
して差圧に対する耐圧が高められる。これにより、反応
ガスの侵入が防止され、それぞれの境界からの反応ガス
のリークが防止される。
【0037】また、仮に、カソード電極2のカソード触
媒層5とカソード非触媒部11の境界からガスが漏れて
アノード電極1へ酸化剤が到達しても、燃料溝6の形成
領域を広く取っているために漏れたアノード電極1へ水
素が十分供給される。この結果、速やかに水素が供給さ
れるため、プロトン不足が生じることから防止される。
【0038】このように、製造上の欠陥部分が触媒層と
非触媒部の境界に万一発生しても、反応ガスがその欠陥
部分へ到達することを防止できることにより、電食によ
るカーボン基材の劣化を防止し、さらに、何等かの原因
で、空気がアノード電極に漏れた場合もプロトン不足に
陥り易いカソード電極の空気出入口において、水素を効
率良く供給して、プロトンの生成を促進させることがで
きる。これにより、カーボン材料の電気化学的反応によ
って、材料劣化が進み、発電不可能な事態に陥るような
ことを防止でき、長時間に渡り安定した発電を持続でき
る。
【0039】なお、アノード触媒層4のサイズをカソー
ド触媒層5のサイズより大きくして、カソード電極周囲
におけるプロトン不足を防止する手段が提案されている
が、この手段では、構造上形成されたアノード触媒層
4、カソード触媒層5とアノード非触媒部10、カソー
ド非触媒部11の境界からのガスのリークが発生しやす
い。従って、それに対する防止対策が必要となると共
に、大きくアノード触媒層4を有効に使える構造とする
ことが望ましい。
【0040】ところで、第1実施例に示す構成は、電極
に反応ガスを流す溝を持たず、セパレータに溝を付けた
図3に示す燃料電池でも第1実施例と同様に実施でき
る。すなわち、図3に示すように溝付セパレータの電池
は、アノード溝付セパレータ13とカソード溝付セパレ
ータ14を設け、電解質の保持のため空隙を有すること
があるが、図1および図2に示す第1実施例とほぼ同様
に実施することができる。なお、この図3に示す場合
も、実際には図10に示すように両溝が直交するように
構成されている。
【0041】次に、本発明の第2実施例を図4を参照し
て説明する。
【0042】図4において、図1および図2と同一符号
は同一部分または相当部分を示し、両者が異なる主な点
は、アノード電極1のみアノード触媒層4とアノード非
触媒部10との境界をエッジシール8の下方から燃料溝
6側の下方へ張り出すように形成したことである。
【0043】この図4に示す構成は、反応ガスの漏れを
前提としたもので、燃料溝6を流れる水素をアノード触
媒層4の全域に渡って供給し、電極周囲におけるプロト
ン補給を行う例である。これにより、カソード電極2の
周辺における電食を防止することが可能となる。なお、
図4も実際には図10に示すように両溝が直交するよう
にこうせいされている。
【0044】次に、本発明の第3実施例を図5を参照し
て説明する。
【0045】図5が図1と同一符号は、同一部分または
相当部分を示し、両者が異なる主な点は、マトリックス
3へ遮蔽シート12を挿入したことである。
【0046】この遮蔽シート12は、アノード触媒層
4、カソード触媒層5とアノード非触媒部10、カソー
ド非触媒部11とのそれぞれ境界を覆うように挿入し、
アノード触媒層4、カソード触媒層5とアノード非触媒
部10、カソード非触媒部11のそれぞれ境界から漏れ
る反応ガスを直接シートで遮蔽できるような位置として
いる。また、遮蔽シート12は、カソード電極2の空気
溝7より電極外側までとし、この遮蔽シート12は、フ
ッ素系の樹脂が特にリン酸型燃料電池の場合に適してい
る。
【0047】この構成で、空気溝7を流れる空気が、両
極の極間差圧に弱い、アノード触媒層4、カソード触媒
層5とアノード非触媒部10、カソード非触媒部11の
それぞれ境界部から漏れることを防止し、かつ、漏れた
空気によってアノード電極1において、電食の原因とな
るプロトン不足発生を防止するために、アノード触媒層
4、カソード触媒層5とアノード非触媒部10、カソー
ド非触媒部11の境界部から漏れた反応ガスを遮蔽シー
ト12によって物理的に遮る。
【0048】第3実施例においても、第1実施例と第2
実施例と同様の触媒層と非触媒層の境界から反応ガスが
漏れることを防止することができ、かつ、燃料溝6を空
気溝7より幅広くとることと併用することによって、漏
れた空気によるアノード電極でのプロトン不足から発生
する燃料電池の基材カーボンの電食を防止することがで
きる。なお、図5も実際には図10に示すように両溝が
直交するように構成されている。
【0049】なお、第3実施例に示す構成は、電極に反
応ガスを流す溝を持たず、セパレータに溝を付けた図6
に示す燃料電池でも第3実施例と同様の構造を取ること
によって、同様の効果を得ることができる。溝付セパレ
ータは、電池の構成によっては、電解質を保持するため
の空隙を有する場合があるが、基本的には図6に示す構
成と同様であり、図5に示す第3実施例と同様に実施す
ることができる。
【0050】次に、本発明の第4実施例を図7を参照し
て説明する。
【0051】図7において、図5と同一符号は、同一部
分または相当部分を示し、両者が異なる主な点は、アノ
ード触媒層4とカソード触媒層5とをほぼ同様の広さと
して形成したことである。
【0052】図中、遮蔽シート12は、電池周囲または
アノード触媒層4、カソード触媒層5とアノード非触媒
部10、カソード非触媒部11の境界を覆うようにし、
アノード触媒層4とカソード触媒層5との広さをほぼ同
じとし、かつ、燃料溝6とを空気溝7より幅広く取るよ
うにしている。
【0053】これにより、触媒層と非触媒層の境界から
反応ガスが漏れることを防止することができ、かつ、漏
れた空気によるアノード電極1でのプロトン不足から発
生する燃料電池の基材カーボンの電食を防止する。な
お、図7も実際には図10に示すように両溝が直交する
ように構成されている。
【0054】なお、第4実施例の構成は、電極に反応ガ
スを流す溝を持たず、セパレータに溝を付けた図8に示
す燃料電池でも、第4実施例と同様の構造を取ることに
よって、同様の効果を得ることができる。溝付セパレー
タは、電池の構成によっては、電解質を保持するための
空隙を有する場合があるが、基本的には図8に示す構成
と同様であり、図7に示す第4実施例と同様に実施する
ことができる。
【0055】このように、燃料電池の電極周囲で、酸化
剤である空気がアノード電極に漏れると、アノード電極
において、漏れた空気と燃料が直接混合すると共に、本
来与えられるべき水素が反応によってアノード電極上で
消費され、特に、空気出入口のような水素の不足すると
ころでは、この付近の電解質、すなわち、リン酸中でプ
ロトンの不足が発生する。これが原因で、電極基材のカ
ーボンが電食により劣化および消失する。
【0056】本実施例では、まず、反応ガスの漏れやす
い触媒層と非触媒層の境界に反応ガスが到達することを
防止し、マトリックス層内に漏れたガスの遮蔽シートを
挿入することによって、反応ガスの差圧による対極への
漏れ込みを防止すると共に、仮に、漏れても燃料溝を空
気溝より幅広く取ることによって、水素の供給を十分施
すことができる電極構成がとれる。
【0057】これらを実施した電極は、上記に示すカー
ボン劣化を発生させることが極力防止されており、か
つ、漏れた場合でもプロトン不足を発生しないため、こ
れにより、カーボン材料の電気化学的反応によって、材
料劣化が進み発電不可能な事態に陥るようなことが防止
でき、長時間に渡り安定した発電を持続できる安全性面
から見ても質の高い燃料電池を提供できる。
【0058】
【発明の効果】以上説明したように第1の発明よれば、
燃料溝を形成する領域を空気溝を形成する領域より広く
するようにしたためにアノード電極へ反応ガスが漏れた
としても、水素を供給してプロトン不足によるカーボン
の電気化学的な腐食発生を防止できる。
【0059】また、第2の発明は、電極の触媒層と非触
媒部とのそれぞれの境界がエッジシールの部分に対向配
置するようにしたために反応ガスの通過を妨げるに十分
な距離を得ることができる。従って、触媒層と非触媒部
の境界に欠陥が存在したとしても、マトリックス中のガ
スの通過抵抗によって、対電極への反応ガスの漏れを防
止することができる。
【0060】また、第3の発明は、電極の触媒層と非触
媒部の境界を覆うように電解質を保持した層へ耐電解質
性のシートを挿入するようにしたために仮に、反応ガス
が漏れたとしても、耐電解質性のシートが反応ガスが対
極へ侵入することを阻止することができる。
【0061】また、第4の発明は、燃料溝を形成する領
域を空気溝を形成する領域より広くする一方、アノード
電極とカソード電極のそれぞれの触媒層と非触媒部との
それぞれの境界を覆うように電解質を保持した層へ耐電
解質性のシートを挿入するようにしたために耐電解質性
のシートが反応ガスが対極へ侵入することを阻止する一
方、仮に、反応ガスが漏れたとしても、水素を充分供給
してプロトン不足によるカーボンの電気化学的な腐食発
生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す燃料電池の部分断面
図である。
【図2】図1の燃料電池の部分断面図の内空気溝を断面
で示した図である。
【図3】図1の実施例を溝付セパレータに適用した例を
示す燃料電池の部分断面図である。
【図4】本発明の第2実施例を示す燃料電池の部分断面
図である。
【図5】本発明の第3実施例を示す燃料電池の部分断面
図である。
【図6】図5の第3実施例を溝付セパレータに適用した
例を示す燃料電池の部分断面図である。
【図7】本発明の第4実施例を示す燃料電池の部分断面
図である。
【図8】図7の第4実施例を溝付セパレータに適用した
例を示す燃料電池の部分断面図である。
【図9】燃料電池の原理図である。
【図10】燃料電池の概略斜視図である。
【符号の説明】
1 アノード電極 2 カソード電極 3 マトリックス 4 アノード触媒層 5 カソード触媒層 6 燃料溝 7 空気溝 8,9 エッジシール 10 アノード非触媒部 11 カソード非触媒部 12 遮蔽シート 13 アノード溝付セパレータ 14 カソード溝付セパレータ 15 アノードマニホールド 16 カソードマニホールド

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電解質を保持した層を挟んで一対の多孔
    質体からなるアノード電極とカソード電極とを有すると
    共に、前記アノード電極へ燃料を供給する燃料溝および
    前記カソード電極に酸化剤を供給する空気溝とを備えて
    なる燃料電池において、 前記燃料溝を形成する領域を前記空気溝を形成する領域
    より広くすることを特徴とする燃料電池。
  2. 【請求項2】 電解質を保持した層を挟んで一対の多孔
    質体からなるアノード電極とカソード電極とを有し、こ
    れらの電極に具備された触媒層周辺に非触媒部を設ける
    と共に、シール機能を持つエッジシールを備えてなる燃
    料電池において、 前記アノード電極と前記カソード電極の前記触媒層と非
    触媒部とのそれぞれの境界の位置をそれぞれの前記エッ
    ジシールの部分に対向して配置するようにしたことを特
    徴とする燃料電池。
  3. 【請求項3】 電解質を保持した層を挟んで一対の多孔
    質体からなるアノード電極とカソード電極とを有すると
    共に、これらの電極に具備された触媒層周辺に非触媒部
    を備えてなる燃料電池において、 前記それぞれのアノード電極とカソード電極の前記触媒
    層と前記非触媒部の境界を覆うように前記電解質を保持
    した層へ耐電解質性のシートを挿入することを特徴とす
    る燃料電池。
  4. 【請求項4】 電解質を保持した層を挟んで一対の多孔
    質体からなるアノード電極とカソード電極とを有すると
    共に、前記アノード電極へ燃料を供給する燃料溝および
    前記カソード電極へ酸化剤を供給する空気溝を形成し、
    かつ、前記アノード電極と前記カソード電極のそれぞれ
    に具備された触媒層周辺に非触媒部を備えてなる燃料電
    池において、 前記燃料溝を形成する領域を前記空気溝を形成する領域
    より広くする一方、前記アノード電極と前記カソード電
    極のそれぞれの触媒層と非触媒部とのそれぞれの境界を
    覆うように前記電解質を保持した層へ耐電解質性のシー
    トを挿入することを特徴とする燃料電池。
  5. 【請求項5】 前記耐電解質性のシートは、フッ素系樹
    脂を用いることを特徴とする請求項3または請求項4記
    載の燃料電池。
  6. 【請求項6】 前記耐電解質性のシートは、電極端部か
    ら前記空気溝の端部まで覆うように前記電解質を保持し
    た層へ挿入することを特徴とする請求項3乃至請求項5
    記載の燃料電池。
JP5345571A 1993-12-22 1993-12-22 燃料電池 Pending JPH07183037A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5345571A JPH07183037A (ja) 1993-12-22 1993-12-22 燃料電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5345571A JPH07183037A (ja) 1993-12-22 1993-12-22 燃料電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07183037A true JPH07183037A (ja) 1995-07-21

Family

ID=18377497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5345571A Pending JPH07183037A (ja) 1993-12-22 1993-12-22 燃料電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07183037A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5583063A (en) * 1993-11-30 1996-12-10 Nec Corporation Method of forming T-shaped, cross-sectional pattern using two layered masks
KR100266264B1 (ko) * 1997-12-19 2000-09-15 윤영석 용융탄산염형연료전지
JP2004087505A (ja) * 2003-11-28 2004-03-18 Toshiba Corp 固体高分子型燃料電池

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5583063A (en) * 1993-11-30 1996-12-10 Nec Corporation Method of forming T-shaped, cross-sectional pattern using two layered masks
KR100266264B1 (ko) * 1997-12-19 2000-09-15 윤영석 용융탄산염형연료전지
JP2004087505A (ja) * 2003-11-28 2004-03-18 Toshiba Corp 固体高分子型燃料電池
JP4503994B2 (ja) * 2003-11-28 2010-07-14 株式会社東芝 固体高分子型燃料電池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2527477C (en) Fuel cell
US7081314B2 (en) Fuel cell having sealant for sealing a solid polymer electrolyte membrane
CA2442436C (en) Fuel cell
US8232023B2 (en) Fuel cell and method of manufacturing same
US20060083977A1 (en) Fuel cell
JP2005203159A (ja) 燃料電池
JP2004265824A (ja) 燃料電池
US11424466B2 (en) Membrane electrode unit with a seal arrangement, fuel cell, and fuel cell stack
JP2005100950A (ja) 燃料電池
JP2007128857A (ja) 燃料電池セパレータ
JP4214027B2 (ja) 燃料電池
JP4917737B2 (ja) 燃料電池用電解質膜および燃料電池
JPH07183037A (ja) 燃料電池
JP4069039B2 (ja) 燃料電池
JP2004335179A (ja) 燃料電池
JP2008277184A (ja) 燃料電池
JP5202870B2 (ja) 燃料電池
JP3866246B2 (ja) 燃料電池
JP2007005222A (ja) 燃料電池および燃料電池用セパレータ
JP5223203B2 (ja) 燃料電池
JP2004335178A (ja) 燃料電池
US11990651B2 (en) Fuel cell assembly having a gas diffusion electrode separated from a membrane
US20230253576A1 (en) Bipolar plate and fuel cell stack
US11108055B2 (en) Fuel cell
JP2004273361A (ja) 燃料電池