JPWO2007110956A1 - 燃料電池用カートリッジ及びその製造方法並びに燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
Description
12…燃料室
14、14a〜14f…燃料電池用カートリッジ
16…固体電解質層
18…空気層
19…空気極触媒層
20…燃料極
21…燃料極触媒層
22…空気極側集電層
24…燃料極側集電層
25a…弾性体材料
25b…弾性体材料
26…収納部
26a…第1の弾性体層
26b…第2の弾性体層
28、28a〜28e…セパレータ
30…燃料
32…チューブ
34…支持基板
36…下部フレーム
38…第1トッププレート
40…上部フレーム
42…第2トッププレート
44…孔
46…凹凸
48、48a、48b…切れ目
50…切れ目
本発明の第1実施形態による燃料電池用カートリッジ及びその製造方法並びにその燃料電池用カートリッジを用いた燃料電池システムを図1乃至図7を用いて説明する。図1は、燃料電池システムの基本構成を示す概念図である。図2は、本実施形態による燃料電池用カートリッジを示す断面図及び平面図である。
次に、本実施形態による燃料電池用カートリッジの製造方法を図4乃至図7を用いて説明する。図4乃至図7は、本実施形態による燃料電池用カートリッジの製造方法を示す工程図である。図4(b)、図4(d)及び図4(f)は、平面図であり、図4(a)、図4(c)及び図4(e)は、それぞれ図4(b)、図4(d)及び図4(f)のA−A′線断面図である。図5(b)、図5(d)及び図5(f)は、平面図であり、図5(a)、図5(c)及び図5(e)は、それぞれ図5(b)、図5(d)及び図5(f)のA−A′線断面図である。図6(b)、図6(d)及び図6(f)は、平面図であり、図6(a)、図6(c)及び図6(e)は、それぞれ図6(b)、図6(d)及び図6(f)のA−A′線断面図である。図7(a)及び図7(b)は、断面図である。
本発明の第2実施形態による燃料電池用カートリッジを図8を用いて説明する。図8は、本実施形態による燃料電池用カートリッジを示す断面図である。図1乃至図7に示す第1実施形態による燃料電池用カートリッジ及びその製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
本発明の第3実施形態による燃料電池用カートリッジの製造方法を図9乃至図13を用いて説明する。図9乃至図13は、本実施形態による燃料電池用カートリッジの製造方法を示す工程図である。図9(b)、図9(d)及び図9(f)は、平面図であり、図9(a)、図9(c)及び図9(e)は、それぞれ図9(b)、図9(d)及び図9(f)のA−A′線断面図である。図10(b)は平面図であり、図10(a)は図10(b)のA−A′線断面図である。図10(c)は、図10(a)において丸印で囲んだ部分を拡大した図である。図11(b)、図11(d)及び図11(f)は、平面図であり、図11(a)、図11(c)及び図11(e)は、それぞれ図11(b)、図11(d)及び図11(f)のA−A′線断面図である。図12(b)及び図12(d)は、平面図であり、図12(a)及び図12(c)は、それぞれ図12(b)及び図12(d)のA−A′線断面図である。図13(a)及び図13(b)は断面図である。図1乃至図8に示す第1又は第2実施形態による燃料電池用カートリッジ及びその製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
本発明の第4実施形態による燃料電池用カートリッジを図14を用いて説明する。図14は、本実施形態による燃料電池用カートリッジを示す平面図である。図1乃至図13に示す第1乃至第3実施形態による燃料電池用カートリッジ及びその製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
次に、本実施形態による燃料電池用カートリッジの変形例(その1)を図15を用いて説明する。図15は、本変形例による燃料電池用カートリッジを示す平面図である。
次に、本実施形態による燃料電池用カートリッジの変形例(その2)を図16を用いて説明する。図16は、本変形例による燃料電池用カートリッジを示す平面図である。
次に、本実施形態による燃料電池用カートリッジの変形例(その3)を図17を用いて説明する。図17は、本変形例による燃料電池用カートリッジ14fを示す平面図である。
本発明は上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
Claims (14)
- 液体燃料を収納する弾性体から成る収納部と、
前記収納部内部に設けられたセパレータと
を有することを特徴とする燃料電池用カートリッジ。 - 請求の範囲第1項記載の燃料電池用カートリッジにおいて、
前記収納部は、第1の弾性体層と第2の弾性体層とをその周縁部で固着したものであり、
前記セパレータは、前記周縁部の内側に配置されている
ことを特徴とする燃料電池用カートリッジ。 - 請求の範囲第1項又は第2項記載の燃料電池用カートリッジにおいて、
前記セパレータと前記弾性体とは、互いに非接着性の材料から成る
ことを特徴とする燃料電池用カートリッジ。 - 液体燃料によって発電を行う燃料電池システムであって、
液体燃料を収納する弾性体から成る収納部と;前記収納部内部に設けられたセパレータとを有する燃料電池用カートリッジと接続され、前記燃料電池用カートリッジに収納された液体燃料が供給される
ことを特徴とする燃料電池システム。 - 第1の弾性体層と、
前記第1の弾性体層の周縁部に接続され、前記第1の弾性体層との間に燃料を貯留する空間を形成する第2の弾性体層と、
前記第1の弾性体層のうちの周縁部を除く領域と前記第2の弾性体層のうちの周縁部を除く領域との間に設けられたセパレータと、
前記第1の弾性体層と前記第2の弾性体層との間に形成される空間に一方の端部が達するように取付けられたチューブと
を有することを特徴とする燃料電池用カートリッジ。 - 請求の範囲第5項記載の燃料電池用カートリッジにおいて、
前記第1の弾性体層の周縁部と前記第2の弾性体層の周縁部とが互いに固着されている
ことを特徴とする燃料電池用カートリッジ。 - 請求の範囲第5項記載の燃料電池用カートリッジにおいて、
前記第1の弾性体層の周縁部と前記第2の弾性体層の周縁部とが一体に形成されている
ことを特徴とする燃料電池用カートリッジ。 - 請求の範囲第5項乃至第7項のいずれか1項に記載の燃料電池用カートリッジにおいて、
前記セパレータは、前記第1の弾性体層及び前記第2の弾性体層に接着されない材料より成る
ことを特徴とする燃料電池用カートリッジ。 - 請求の範囲第1項乃至第3項及び第5項乃至第8項のいずれか1項に記載の燃料電池用カートリッジにおいて、
前記セパレータの周縁に、断面が円形状の縁取りが形成されている
ことを特徴とする燃料電池用カートリッジ。 - 請求の範囲第1項乃至第3項及び第5項乃至第9項のいずれか1項に記載の燃料電池用カートリッジにおいて、
前記セパレータのうちの周縁部を除く領域に、切れ目が形成されている
ことを特徴とする燃料電池用カートリッジ。 - 請求の範囲第2項及び第5項乃至第10項のいずれか1項に記載の燃料電池用カートリッジにおいて、
前記第1の弾性体層及び前記第2の弾性体層は、シリコーンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ポリ酢酸ビニル−エチレンビニルアルコール共重合体、又は、ポリ塩化ビニルより成る
ことを特徴とする燃料電池用カートリッジ。 - 請求の範囲第1項乃至第3項及び第5項乃至第11項のいずれか1項に記載の燃料電池用カートリッジにおいて、
前記セパレータは、フッ素系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、又は、塩化ビニル系樹脂より成る
ことを特徴とする燃料電池用カートリッジ。 - 第1の弾性体層の周縁部を除く領域上にセパレータを載置する工程と、
前記第1の弾性体層上及び前記セパレータ上に、前記第1の弾性体層の周縁部に接続され、前記第1の弾性体層との間に燃料を貯留する空間を形成する第2の弾性体層を設ける工程と、
前記第1の弾性体層と前記第2の弾性体層との間に形成される空間に一方の端部が達するようにチューブを取り付ける工程と
を有することを特徴とする燃料電池用カートリッジの製造方法。 - 請求の範囲第13項記載の燃料電池用カートリッジの製造方法において、
前記第1の弾性体層を形成する工程の後、前記セパレータを載置する工程の前に、前記第1の弾性体層の表面に凹凸を形成する工程を更に有する
ことを特徴とする燃料電池用カートリッジの製造方法。
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