WO2006112402A1 - 燃料電池及び燃料電池積層体 - Google Patents

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WO2006112402A1
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Junichi Shirahama
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Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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Definitions

  • the present invention relates to a fuel cell and a fuel cell stack.
  • Patent Document 1 discloses that a bar code associated with information on the fuel cell is provided on the side of the separator that is exposed to the outside, so that the fuel cell can be easily disassembled. Something that can read bar codes has been proposed.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-115319
  • the force for providing the separator with the barcode In some cases, the separator is not suitable as a target for providing the barcode. In other words, when the separator is thin, it is difficult to apply the barcode, and when the separator is hard, it is difficult to imprint the barcode, and the ink or adhesive is difficult to be fixed on the surface of the separator. In some cases, it was not suitable because it was difficult to print barcodes.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and an information recording section for recording information relating to a fuel cell can be easily provided regardless of the thickness or material of the separator.
  • An object is to provide a fuel cell and a fuel cell stack.
  • the present invention employs the following means in order to achieve the above-described object.
  • the fuel cell of the present invention comprises:
  • the information recording unit is provided not in the separator but in the inclusions between the separators. For this reason, the information recording section can be easily provided regardless of the thickness and material of the separator.
  • information relating to fuel cells refers to information relating to the fuel cells themselves or the components constituting the fuel cells. For example, the output characteristics, usage history, manufacturing information, and behavioral information over time of the fuel cells.
  • information on the manufacture of separators, inclusions between separators, membrane electrode assemblies, etc. can be mentioned.
  • search codes associated with these information are also included.
  • the “information recording part” may be printed on the exposed surface, for example, or may be affixed as an information recording medium that can be affixed with an adhesive, or an IC chip embedded in an inclusion between separators. It's also good.
  • the inter-separator inclusion may be formed thicker than the separator. In this way, even when the separator is thin, the inter-separator inclusions that provide the information recording section are thicker than the separator, so that the information recording section can be easily provided.
  • the inter-separator inclusion may be formed more flexible than the separator.
  • the separator is made of a metal or carbon-based material
  • the separator inclusions may be made of a resin material!
  • the information recording unit may be provided on an exposed surface of the inclusions between the separators exposed to the outside.
  • the inclusions between the separators may include a frame member that holds the membrane electrode assembly, and the exposed surface may include at least a side surface of the frame member.
  • the frame member occupies mainly between the separators, the thickness of the frame member is set in consideration of the gas flowability of the fuel gas passage and the acid gas passage formed between the separators.
  • the thickness of the frame member is set to a value that can ensure gas flow so that the electrochemical reaction between the fuel gas and the acid gas can be performed efficiently.
  • the frame member is formed of an insulating resin material.
  • the inclusions between the separators extend along the outer periphery.
  • the exposed surface may include at least a side surface of the seal member.
  • a fuel cell is formed with a fuel gas passage and an oxygen gas passage.
  • a seal member is provided along the outer periphery of the inclusions between the separators. In such cases, the side surfaces of the seal member can be used effectively.
  • the information recording unit may be embedded in the inclusions between the separators.
  • the inclusions between the separators may have a frame member that holds the membrane electrode assembly, and the information recording unit may be embedded in the frame member.
  • the frame member can be effectively used, for example, when the separator is made thin and the inter-separator inclusion frame member is used as the structural member.
  • the inter-separator inclusion may have a seal member arranged along the outer periphery, and the information recording unit may be embedded in the seal member.
  • a fuel gas passage is formed in a fuel cell in a sour gas passage. However, since these passages need to be kept airtight, a sealing member is provided along the outer periphery of the inter-separator inclusion. The side face of the seal member can be used effectively when it is preferable to provide it.
  • the information recording unit may record information that can be read by human vision or information that can be read optically, magnetically, electrically, or mechanically.
  • information that can be read by human vision includes, for example, information such as characters, figures, and symbol power
  • information that can be optically read includes, for example, information recorded on a barcode.
  • magnetically readable information For example, information recorded on a magnetic tape can be used, and information that can be read electrically includes, for example, information recorded on an IC chip, and the like.
  • information recorded by the unevenness forming the code pattern can be mentioned.
  • the information recording unit may be capable of writing and rewriting information.
  • the pair of separators may be metallic and thin separators. In this way, the length in the stacking direction when the fuel cells are stacked is shortened, so that compactness can be achieved, and the resistance force S between the fuel cells is reduced and the power generation efficiency is improved.
  • the fuel cell laminate of the present invention comprises:
  • a fuel cell stack in which a plurality of fuel cells are stacked
  • At least one fuel cell is any of the fuel cells described above.
  • At least one fuel cell included in the fuel cell stack has an information recording portion provided on an exposed surface exposed to the outside of the inter-separator inclusion formed thicker than the separator.
  • the information recording unit power in the stacked state can easily read information on the fuel cell.
  • two adjacent fuel cells among the plurality of fuel cells are any of the fuel cells described above, and the information recording units included in the two fuel cells are at least the two fuel cells. It may be separated by a separator. In this way, one of the information recording portions of the two adjacent fuel cells does not interfere with the other, making it difficult to read.
  • FIG. 1 is a perspective view of a fuel cell stack according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a fuel cell.
  • FIG. 3 is an explanatory view of a first separator, in which (a) is a top view and (b) is a bottom view.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a second separator, where (a) is a top view and (b) is a bottom view.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a fuel cell according to another embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view of a fuel cell according to another embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view of a fuel cell according to another embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of the fuel cell stack 10 of the present embodiment
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the fuel cell 20
  • FIG. 3 is an explanatory view of the first separator 30
  • FIG. 4 is an explanatory view of the second separator 70. .
  • the fuel cell stack 10 is formed by stacking a plurality of fuel cells 20.
  • Hydrogen as a fuel gas is supplied from a hydrogen cylinder (not shown) to the hydrogen supply manifold Ml and passes through each fuel cell 20. After that, the hydrogen is discharged to the outside from the hydrogen discharge manifold M2.
  • Compressed air (including oxygen as the oxidizing gas) from the air compressor cartridge is supplied to the air supply manifold M3, and the air after passing through each fuel cell 20 is supplied to the air exhaust manifold. It is discharged from the hold M4.
  • the cooling water tank power cooling water is supplied to the cooling water supply manifold M5 by a cooling water circulation pump (not shown), and the cooling water after passing through each fuel cell 20 is discharged from the cooling water discharge manifold M6, After the exhaust heat is recovered, it is supplied again to the cooling water supply manifold M5 by the cooling water circulation pump. In this way, electricity is generated by causing an electrochemical reaction when hydrogen and oxygen supplied to the fuel cell stack 10 pass through each fuel cell 20.
  • the current collector plates 11 and 12 are made of a gas-impermeable conductive member such as dense carbon or copper plate, and the insulating plates 13 and 14 are made of an insulating member such as rubber or resin. Is formed of a metal such as steel having rigidity.
  • the current collector plates 11 and 12 are provided with output terminals 17 and 18, respectively, one of which is a positive electrode and the other is a negative electrode.
  • the end plates 15 and 16 hold the fuel cell stack 10 while being pressed in the stacking direction by a pressurizing device (not shown).
  • the end plate 16 is not provided with through holes, but the end plate 15 is provided with six through holes, which are openings that lead to the manifolds M1 to M6, respectively.
  • the fuel cell 20 includes a first separator 30, a first resin frame 40, a MEA 50, the second resin frame 60, and the second separator 70 are laminated in this order.
  • the MEA 50 is a membrane electrode assembly in which a solid electrolyte membrane 51 is sandwiched between an anode 52 and a force sword 53.
  • the solid electrolyte membrane 51 is a proton conductive ion exchange membrane (for example, a naphtho ion membrane manufactured by DuPont) formed of a solid polymer material, for example, a fluorine-based resin, and has good proton conductivity in a wet state. Showing gender.
  • a catalytic electrode is formed on both surfaces of the solid electrolyte membrane 51 by applying an alloy made of white gold or platinum and another metal, and on the outer side, a carbon cloth woven with carbon fiber yarns is formed.
  • a gas diffusion electrode formed by the above is disposed.
  • the catalyst electrode and the gas diffusion electrode on one side constitute the anode 52, and the catalyst electrode and the gas diffusion electrode on the other side constitute the force sword 53.
  • the first separator 30 is a thin plate member made of metal, for example, a member in which a stainless thin plate is coated with a conductive film having a corrosion resistance more than that of the base, and the thickness is 0.05. It is 3mm.
  • the upper surface of the first separator 30, that is, the surface facing the anode 52 of the MEA 50 (see FIG. 3 (a)) is provided with a recess 31, and a hydrogen passage 33 through which hydrogen passes is formed in the recess 31. .
  • the lower surface of the first separator 30 (see FIG. 3B) remains flat.
  • gas passage holes 30a to 30d are provided at the four corners of the first separator 30, respectively. Of these, the gas passage holes 30a and 30b are provided on the inner side of the recess 31, and the gas passage holes 3 Oc, 30 d is provided outside the recess 31.
  • the first resin frame 40 is a thick plate-like member having an insulating property made of thermosetting resin (for example, phenol resin), and the thickness is several times that of the first separator 30- It is a member of about ten times.
  • the thickness of the first resin frame 40 is such that the gas flowability of the hydrogen passage 33 formed between the first separator 30, that is, the gas flow that allows an efficient electrochemical reaction between hydrogen and oxygen. Is set to a value that can secure
  • the first resin frame 40 is disposed between the anode 52 of the MEA 50 and the first separator 30, and the MEA mounting hole 41 capable of storing the MEA 50 and the gas passages corresponding to the gas passage holes 30a to 30d, respectively.
  • Holes 40a to 40d and cooling water passage holes 40e and 40f respectively corresponding to the cooling water passage holes 30e and 30f are provided.
  • the MEA mounting hole 41 is provided with a step portion along the inner periphery, and the peripheral edge of the MEA 50 accommodated in the MEA mounting hole 41 is bonded to the step portion with an adhesive.
  • the first grease frame 40 and the first separator 30 are formed by the recess 31 and the gas passage holes 30a to 30f, 40a to 40f, MEA
  • the part other than the mounting hole 41 is bonded by a seal layer SI (see the enlarged view in the circle in Fig. 1).
  • the second resin frame 60 is a thick plate-like member having an insulating property made of a thermosetting resin (for example, a phenol resin). Is a member several times to a dozen times as large as the first separator 30.
  • the thickness of the second resin frame 50 is such that the gas flow through the air passage 73 formed between the second separator 70, that is, the gas flow through which the electrochemical reaction between hydrogen and oxygen can be performed efficiently. Is set to a value that can be secured.
  • the second resin frame 60 is disposed between the force sword 53 of the MEA 50 and the second separator 70, and is fitted with the MEA mounting hole 61 that can accommodate the ME A50 and the gas passage holes 30a to 30d.
  • the MEA mounting hole 61 is provided with a step portion along the inner periphery, and the peripheral edge of the MEA 50 accommodated in the MEA mounting hole 61 is bonded to the step portion with an adhesive.
  • the first and second resin frames 40, 60 are thick, they play a role as a structural material for ensuring the strength of the fuel cell 20, and since they are insulating materials, the first separator 30 and the second It also serves to prevent a short circuit with the separator 70.
  • the second separator 70 is a thin plate member made of metal, for example, a nickel thin plate subjected to nickel plating.
  • a recess 71 is provided on the lower surface of the second separator 70, that is, the surface facing the force sword 53 of the MEA 50 (see FIG. 4B), and an air passage 73 through which air passes is formed in the recess 71.
  • a zigzag cooling water passage 77 is provided on the upper surface of the second separator 70 (see FIG. 4A). Gas passage holes 70a to 70d are provided at the four corners of the second separator 70, respectively.
  • the gas passage holes 70c and 70d are provided in the inner wall J of the fourth wall, and the gas passage holes 70a, 70a, 70 b is provided outside the recess 71.
  • the cooling water passage hole 70 e is provided at one end of the cooling water passage 77, and the cooling water passage hole 70 f is provided at the other end of the cooling water passage 77.
  • the second resin frame 60 and the second separator 70 are separated from the seal layer S2 (enlarged view in the circle in FIG. See).
  • the second separator 70 has a seal layer S4 (within the circle in FIG. 1) except for the first separator 30 of the adjacent fuel cell 20 and the cooling water passage 77 and the gas passage holes 30a to 30f and 70a to 70f.
  • the hydrogen supply manifold Ml includes a gas passage hole 30a of the first separator 30, a gas passage hole 40a of the first resin frame 40, a gas passage hole 60a of the second resin frame 60, 2 Gas passage hole 70a of separator 70 is a cylindrical cavity formed continuously in the stacking direction of fuel cell stack 10, and hydrogen exhaust manifold M2 is formed of gas passage hole 30b of first separator 30;
  • the gas passage hole 40b of the first resin frame 40, the gas passage hole 60b of the second resin frame 60, and the gas passage hole 70b of the second separator 70 are formed continuously in the stacking direction of the fuel cell stack 10.
  • a cylindrical cavity is formed continuously in the stacking direction of the fuel cell stack 10.
  • Hydrogen supplied from the hydrogen supply manifold Ml is discharged from the hydrogen discharge manifold M2 through the hydrogen passage 33 in the fuel cell 20.
  • a seal layer (not shown) that has adhesive force is formed around each hole, each of the molds Ml and M2 is kept airtight, and hydrogen leaks to other locations. There is no.
  • the air supply manifold M3 includes a gas passage hole 30c of the first separator 30, a gas passage hole 40c of the first resin frame 40, a gas passage hole 60c of the second resin frame 60, 2
  • the gas passage hole 70c of the separator 70 is a cylindrical cavity formed continuously in the stacking direction of the fuel cell stack 10, and the air exhaust manifold M4 is connected to the gas passage hole 30d of the first separator 30.
  • the gas passage hole 40d of the first resin frame 40, the gas passage hole 40d of the second resin frame 60, and the gas passage hole 70d of the second separator 70 are formed continuously in the stacking direction of the fuel cell stack 10. It is a cylindrical cavity.
  • the air supplied from the air supply manifold M3 passes through the air passage 73 in the fuel cell 20, and the air exhaust manifold M4 force is also discharged.
  • a seal layer is formed around each hole with an adhesive not shown in the figure, each of the molds M3 and M4 is kept airtight, and the air is not otherwise. There will be no leakage into the area.
  • the cooling water supply manifold M5 includes a cooling water passage hole 30e of the first separator 30, a cooling water passage hole 40e of the first resin frame 40, and a cooling water passage hole 60e of the second resin frame 60.
  • the cooling water passage hole 70e of the second separator 70 is a cylindrical cavity formed continuously in the stacking direction of the fuel cell stack 10
  • the cooling water discharge manifold M6 is the cooling water of the first separator 30.
  • the passage hole 30f, the cooling water passage hole 40f of the first resin frame 40, the cooling water passage hole 60f of the second resin frame 60, and the cooling water passage hole 70f of the second separator 70 are connected to the fuel cell device. It is a cylindrical cavity formed continuously in the stacking direction of the rack 10.
  • the cooling water supplied from the cooling water supply manifold M5 passes through the cooling water passage 77 in the fuel cell 20 and is discharged from the cooling water discharge manifold M6.
  • a seal layer (not shown) that also has adhesive force is formed around each hole, so that each of the molds M5 and M6 maintains liquid tightness, and cooling water is supplied to other locations. None leak out.
  • an inter-separator inclusion 80 is interposed as shown in the partially enlarged view in the circle of FIG.
  • the inter-separator inclusions 80 include the first and second resin frames 40, 60 holding the MEA 50, the seal layer S1 interposed between the first separator 30 and the first resin frame 40, and the second separator.
  • the seal layer S2 interposed between the 70 and the second resin frame 60 and the seal layer S3 interposed between the first and second resin frames 40 and 60 have a thickness. Is about several mm.
  • the information recording portion forming place 22 across the first resin frame 40, the seal layer S3, and the second resin frame 60 among the surfaces exposed to the outside of the inter-separator inclusions 80 is optically irradiated by laser irradiation.
  • a readable bar code 24 is stamped on the.
  • the bar code 24 is engraved after the fuel cell 20 is assembled.
  • the code number of this barcode 24 corresponds to the fuel cell specific information stored in the hard disk of the computer (not shown) .
  • this barcode 24 is read with a barcode reader (not shown) and entered into the computer, The fuel cell specific information corresponding to the code number is extracted and displayed on a display (not shown).
  • Specific information on the fuel cell includes the date of manufacture of the fuel cell 20, the press molding machine used for each of the first and second separators 30 and 70 constituting the fuel cell 20, the date of manufacture, and the lot number.
  • the date of manufacture and lot number of each of the first and second resin frames 40 and 50, and the date of manufacture and lot number of MEA50 are displayed.
  • the exposed surface exposed to the outside of the inter-separator inclusion 80 formed thicker and more flexible than the first and second separators 30, 70. Since the bar code 24 is provided in the bar code 24, the bar code 24 can be easily provided regardless of the thickness and material of the first and second separators 30, 70, and the bar code 24 can be easily read. . Further, as in the embodiment described above, each separator 30, 70 is When the resin frames 40 and 60 of the inter-separator inclusions 80 are used as a structural material after being thinned, the side surfaces of the resin frames 40 and 60 can be used effectively as the information recording portion forming location 22.
  • the separators 30 and 70 are thin plate members made of metal, the length in the stacking direction of the fuel cell stack 10 is shortened to achieve compactness, and the resistance between the fuel cells 20 is reduced to reduce the power generation efficiency. Will be better. If the outside air temperature is low, restart the operation after the fuel cell stack 10 has stopped operating, since the specific heat is low and the amount of metal used is small! Sometimes it takes a lot of energy to warm up.
  • the bar code 24 provided in the two adjacent fuel cells 20 in the fuel cell stack 10 is separated by at least the separators 30 and 70, when one bar code 24 is read, the other bar code 24 and Interference does not lead to reading.
  • maintenance information such as when and what repairs have been received may be added as the fuel cell specific information corresponding to the code number of the barcode 24 in the above-described embodiment. This information can be written and rewritten.
  • an optically readable bar code 24 is used.
  • the code number of the bar code 24 may be converted to a character so that a human can read it visually.
  • the code pattern may be represented by irregularities so that it can be read mechanically.
  • the code number may be recorded on a magnetic tape so that it can be read magnetically, or the code number may be recorded on an IC chip so that it can be read electrically.
  • the barcode 24 may be attached as a seal, or the barcode 24 may be printed with ink. In the case of printing, it is preferable that the bar code 24 has a color that can be distinguished from the color of the inter-separator inclusions 80.
  • the force barcode 24 that associates the fuel cell specific information with the code number of the barcode 24 is replaced with a recording medium such as a two-dimensional barcode, magnetic tape, or IC chip. , Record fuel cell specific information directly on those recording media Even so, These recording media can be written and rewritten.
  • the seal layers SI, S2, S3 cover the outer peripheral surface of the inter-separator inclusion 80 as shown in FIG.
  • the seal member 26 may be provided, and a part of the side surface of the seal member 26 may be used as the information recording portion forming place 22.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the fuel cell 20 at this time.
  • the seal member 26 may cover not only the separator inclusions 80 but also the outer peripheral surfaces of the first and second separators 30 and 70.
  • all the fuel cells 20 constituting the fuel cell stack 10 have a force for imprinting the bar code 24. Only one fuel cell 20 is imprinted with the bar code 24.
  • the bar code 24 may record the unique information (output characteristics, etc.) of the fuel cell stack 10 in addition to the unique information of each fuel cell 20 constituting the fuel cell stack 10.
  • the fuel cells 20 constituting the fuel cell stack 10 are divided into a plurality of groups, and the bar code 24 is engraved on only one fuel cell 20 in each group, and each bar code 24 belongs to each group.
  • the group specific information (output characteristics, etc.) may be recorded.
  • the surface of the protruding piece 62 projecting from the side surface may be used as the information recording portion forming location 122, and the two-dimensional code 124 in which the fuel cell specific information is stored may be formed in the information recording portion forming location 122.
  • the projecting piece 62 protrudes from the edges of the first and second separators 30 and 70, the two-dimensional code 124 is exposed to the outside and can be recognized when viewed in the thickness direction.
  • one of the four corners of the second separator 70 is notched to form a notch 72, and the exposed surface is exposed by exposing the corner of the plate surface of the second resin frame 60 from the notch 72.
  • the surface may be used as the information recording portion forming place 222, and a two-dimensional code 224 similar to the two-dimensional code 124 may be formed in the information recording portion forming place 222.
  • the two-dimensional The card 224 is exposed to the outside and can be recognized when viewed in the thickness direction.
  • a notch 72 is formed at one of the four corners. Instead, the plate connecting the corners of the second resin frame 60 is exposed by cutting away the side connecting the corners to the inside. You may use the exposed part as an information recording part formation place.
  • the two-dimensional codes 124 and 224 may be formed by providing irregularities on the surface of the information recording part forming places 122 and 222, or may be printed directly on the information recording part forming places 122 and 222, You may affix what was printed on the surface of the sticker sticker to information recording part formation place 122,222.
  • the force of providing the barcode 24 on the exposed surface of the inclusions 80 between the separators exposed to the outside instead of the first and second of the inclusions 80 between the separators (2)
  • An IC tag storing the same code number as the barcode 24 may be embedded in any force of the resin frames 40 and 60.
  • IC tag when a code number is read by IC tag power wireless communication using a reader and input to a computer, fuel cell specific information corresponding to the code number is extracted and displayed on a display (not shown).
  • Such an IC tag may be embedded in any one of the sealing layers S1 to S3 instead of the resin frames 40 and 60.
  • first and second separators 30, 70 are made of metal and have high electromagnetic shielding properties, there is a risk that wireless communication after the IC chip is embedded may cause problems. Since the sealing layers S1 to S3 are made of a resinous rubber or the like and have V, the electromagnetic shielding properties are low, so there is no possibility of causing trouble in wireless communication after the IC chip is embedded.
  • the present invention can be used for, for example, a vehicle, an electronic device, a housing facility, a factory facility and the like equipped with a fuel cell.

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Abstract

 燃料電池スタック10は、燃料電池20を複数積層したものである。燃料電池20は第1セパレータ30、第1樹脂フレーム40、第2樹脂フレーム60、第2セパレータ70がこの順で積層されたものであり、両樹脂フレーム40,60の間にはMEAが内包されている。ここで、両樹脂フレーム40,60とシール層S1~S3とが積層された部分を、セパレータ間介在物80と称する。この燃料電池20では、各セパレータ30,70よりも厚肉に形成されたセパレータ間介在物80のうち外部に露出する露出面にバーコード24が設けられているため、各セパレータ30,70の厚さなどにかかわらずバーコード24を容易に設けたり読み取ったりすることができる。

Description

明 細 書
燃料電池及び燃料電池積層体
技術分野
[0001] 本発明は、燃料電池及び燃料電池積層体に関する。
背景技術
[0002] 従来より、固体電解質をアノード電極と力ソード電極とで挟み込んだ膜電極接合体
(Membrane Electrode Assembly, MEA)を一対のセパレータで挟み込んだ構造の 燃料電池が知られている。この種の燃料電池において、特許文献 1には、セパレータ のうち外部に露出している側面に燃料電池に関する情報と対応づけられたバーコ一 ドを設けることにより、燃料電池を分解することなく容易にバーコードを読み取ることが できるものが提案されて 、る。
特許文献 1:特開 2003— 115319号公報
発明の開示
[0003] し力しながら、特許文献 1に記載された発明ではセパレータにバーコードを設けて いる力 バーコードを設ける対象としてセパレータは好適とはいえないことがあった。 すなわち、セパレータの厚みが薄い場合にはバーコードを貼り付けにくいし、セパレ ータの硬度が堅い場合にはバーコードを刻印しにくいし、セパレータの表面にインク や接着剤が定着しにく 、場合にはバーコードを印刷しにく ヽなどと ヽつた点で好適で はなかった。
[0004] 本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、セパレータの厚さ や材質などにかかわらず、燃料電池に関する情報を記録する情報記録部を容易に 設けることができる燃料電池及び燃料電池積層体を提供することを目的とする。
[0005] 本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
[0006] 本発明の燃料電池は、
一対のセパレータと、
該一対のセパレータの間に介在するセパレータ間介在物と、
前記セパレータ間介在物に設けられ燃料電池に関する情報を記録する情報記録 部と、
を備えたものである。
[0007] この燃料電池では、セパレータではなくセパレータ間介在物に情報記録部が設け られている。このため、セパレータの厚さや材質などにかかわらず、情報記録部を容 易に設けることができる。
[0008] ここで、「燃料電池に関する情報」とは、燃料電池そのもの又は燃料電池を構成す る部品に関する情報をいい、例えば燃料電池の出力特性や使用履歴、製造情報、 経時的な挙動情報のほか、セパレータゃセパレータ間介在物、膜電極接合体などの 製造に関する情報 (製造年月日、ロット番号、材質等)などが挙げられるが、ここでは これらの情報に対応づけられた検索コードなども含むものとする。また、「情報記録部 」は、例えば露出面に印字'刻印してもよいし、接着剤により貼り付け可能な情報記録 媒体として貼り付けてもよ 、し、セパレータ間介在物に埋設した ICチップなどとしても よい。
[0009] 本発明の燃料電池において、前記セパレータ間介在物は、前記セパレータよりも厚 肉に形成されていてもよい。こうすれば、セパレータの厚みが薄い場合であっても、 情報記録部を設けるセパレータ間介在物はセパレータよりも厚肉であるため情報記 録部を容易に設けることができる。
[0010] 本発明の燃料電池において、前記セパレータ間介在物は、前記セパレータよりも柔 軟に形成されていてもよい。こうすれば、セパレータの硬度が堅い場合であっても、 情報記録部を設けるセパレータ間介在物はセパレータよりも柔軟であるため、情報記 録部を刻印や切削等の加工技術により容易に設けることができる。例えば、セパレー タが金属又はカーボンを基材とする材料で製造されて 、る場合には、セパレータ間 介在物を榭脂材料で製造するようにしてもよ!ヽ。
[0011] 本発明の燃料電池において、前記情報記録部は、前記セパレータ間介在物のうち 外部に露出する露出面に設けられていてもよい。この場合、前記セパレータ間介在 物は前記膜電極接合体を保持するフレーム部材を有し、前記露出面は少なくとも該 フレーム部材の側面を含むようにしてもよい。こうすれば、例えばセパレータを薄くし てセパレータ間介在物のフレーム部材を構造材として用いる場合などにはフレーム 部材の側面を有効に利用することができる。なお、セパレータ間を主にフレーム部材 が占める場合には、フレーム部材の厚さはセパレータ間に形成する燃料ガス通路や 酸ィ匕ガス通路のガス流通性を考慮して設定される。具体的には、フレーム部材の厚 さは燃料ガスと酸ィ匕ガスとの電気化学反応が効率よく行われるようなガス流通性を確 保できる値に設定される。また、一対のセパレータは絶縁を保つ必要があるため、フ レーム部材は絶縁性榭脂材料で形成されて 、ることが好ま U、。
[0012] また、本発明の燃料電池にお!、て、前記情報記録部が前記セパレータ間介在物の うち外部に露出する露出面に設けられている場合、前記セパレータ間介在物は外周 に沿って配置されたシール部材を有し、前記露出面は少なくとも該シール部材の側 面を含むようにしてもよい。一般に、燃料電池には燃料ガス通路や酸ィ匕ガス通路が 形成されるが、これらの通路は気密な状態を維持する必要があるため、セパレータ間 介在物の外周に沿ってシール部材を設けることが好ましぐそうした場合にシール部 材の側面を有効に利用することができる。
[0013] 本発明の燃料電池において、前記情報記録部は、前記セパレータ間介在物に埋 設されていてもよい。この場合、前記セパレータ間介在物は膜電極接合体を保持す るフレーム部材を有し、前記情報記録部は該フレーム部材に埋設されて 、てもよ 、。 こうすれば、例えばセパレータを薄くしてセパレータ間介在物のフレーム部材を構造 材として用いる場合などにはフレーム部材を有効に利用することができる。あるいは、 前記セパレータ間介在物は外周に沿って配置されたシール部材を有し、前記情報 記録部は該シール部材に埋設されていてもよい。一般に、燃料電池には燃料ガス通 路ゃ酸ィ匕ガス通路が形成されるが、これらの通路は気密な状態を維持する必要があ るため、セパレータ間介在物の外周に沿ってシール部材を設けることが好ましぐそう した場合にシール部材の側面を有効に利用することができる。
[0014] 本発明の燃料電池において、前記情報記録部は、人間の視覚により読み取り可能 な情報又は光学的、磁気的、電気的もしくは機械的に読み取り可能な情報を記録し ていてもよい。ここで、人間の視覚により読み取り可能な情報としては、例えば文字、 図形、記号力 なる情報などが挙げられ、光学的に読み取りが可能な情報としては、 例えばバーコードに記録された情報などが挙げられ、磁気的に読み取り可能な情報 としては、例えば磁気テープに記録された情報などが挙げられ、電気的に読み取り 可能な情報としては、例えば ICチップなどに記録された情報などが挙げられ、機械 的に読み取り可能な情報としては、例えばコードパターンを形成する凹凸によって記 録された情報などが挙げられる。なお、情報記録部は、情報の書き込みや書き換え が可能なものであってもよ 、。
[0015] 本発明の燃料電池において、前記一対のセパレータは、金属製で薄肉のセパレー タであってもよい。こうすれば、燃料電池を積層したときの積層方向の長さが短くなる ためコンパクトィ匕することができるし、燃料電池間の抵抗力 S小さくなり発電効率がよく なる。
[0016] 本発明の燃料電池積層体は、
複数の燃料電池を積層した燃料電池積層体であって、
少なくとも 1つの燃料電池が上述したいずれかの燃料電池である。
[0017] この燃料電池積層体に含まれる少なくとも 1つの燃料電池には、セパレータよりも厚 肉に形成されたセパレータ間介在物のうち外部に露出する露出面に情報記録部が 設けられているため、積層状態のまま情報記録部力 燃料電池に関する情報を容易 に読み取ることができる。
[0018] このとき、前記複数の燃料電池のうち隣接する二つの燃料電池が上述したいずれ かの燃料電池であり、該二つの燃料電池が備える前記情報記録部同士は少なくとも 該二つの燃料電池のセパレータによって分離されていてもよい。こうすれば、隣接す る二つの燃料電池の情報記録部の一方が他方と干渉して読み取りにくくなることがな い。
図面の簡単な説明
[0019] [図 1]本実施形態の燃料電池スタックの斜視図である。
[図 2]燃料電池の分解斜視図である。
[図 3]第 1セパレータの説明図であり、(a)は上面図、(b)は下面図である。
[図 4]第 2セパレータの説明図であり、(a)は上面図、(b)は下面図である。
[図 5]他の実施形態の燃料電池の断面図である。
[図 6]他の実施形態の燃料電池の斜視図である。 [図 7]他の実施形態の燃料電池の斜視図である。
発明を実施するための最良の形態
[0020] 本発明を一層明らかにするために、本発明の好適な実施形態について図面を参照 しながら以下に説明する。図 1は本実施形態の燃料電池スタック 10の斜視図、図 2は 燃料電池 20の分解斜視図、図 3は第 1セパレータ 30の説明図、図 4は第 2セパレー タ 70の説明図である。
[0021] 燃料電池スタック 10は、燃料電池 20を複数積層したものであり、図示しない水素ボ ンベから燃料ガスとしての水素が水素供給マ-ホルド Mlに供給され、各燃料電池 2 0内を通過したあとの水素が水素排出マ-ホルド M2から外部へ排出される。また、 図示しな!、エアコンプレッサカゝら圧縮エア(酸化ガスとしての酸素を含む)がエア供給 マ-ホルド M3に供給され、各燃料電池 20内を通過したあとのエアがエア排出マ- ホルド M4から外部へ排出される。更に、図示しない冷却水循環ポンプにより冷却水 タンク力 冷却水が冷却水供給マ-ホルド M5に供給され、各燃料電池 20内を通過 したあとの冷却水が冷却水排出マ-ホルド M6から排出され、排熱が回収されたあと 再び冷却水循環ポンプにより冷却水供給マ-ホルド M5に供給される。このようにし て燃料電池スタック 10に供給された水素と酸素とが各燃料電池 20を通過する際に 電気化学反応を起こすことにより発電する。
[0022] この燃料電池スタック 10は、燃料電池 20を複数積層したあと、図 1に示すようにそ の両端に集電板 11, 12、絶縁板 13, 14、エンドプレート 15, 16を順次配置して完 成される。集電板 11, 12は緻密質カーボンや銅板などガス不透過な導電性部材に よって形成され、絶縁板 13, 14はゴムゃ榭脂等の絶縁性部材によって形成され、ェ ンドプレート 15, 16は剛性を備えた鋼等の金属によって形成されている。また、集電 板 11, 12にはそれぞれ出力端子 17, 18が設けられており、このうちの一方が正極、 他方が負極である。また、エンドプレート 15, 16は、図示しない加圧装置によって燃 料電池スタック 10を積層方向に加圧して保持している。エンドプレート 16には貫通孔 が設けられていないが、エンドプレート 15には 6つの貫通孔が設けられそれぞれマ二 ホルド M1〜M6に通じる開口部となっている。
[0023] 燃料電池 20は、図 2に示すように、第 1セパレータ 30、第 1榭脂フレーム 40、 MEA 50,第 2榭脂フレーム 60、第 2セパレータ 70がこの順で積層されたものである。
[0024] MEA50は、固体電解質膜 51をアノード 52と力ソード 53とで挟みこんだ膜電極接 合体である。ここで、固体電解質膜 51は、固体高分子材料、例えばフッ素系榭脂に より形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜 (例えばデュポン社製のナフイオン膜) であり、湿潤状態で良好なプロトン伝導性を示す。固体電解質膜 51の両面には、白 金または白金と他の金属から成る合金を塗布することにより触媒電極が形成され、更 にその外側には、炭素繊維カゝらなる糸で織成したカーボンクロスにより形成されたガ ス拡散電極が配置されている。そして、一方の面の触媒電極とガス拡散電極とがァノ ード 52、他方の面の触媒電極とガス拡散電極とが力ソード 53を構成する。
[0025] 第 1セパレータ 30は、金属製の薄肉な板状部材であり、例えばステンレス薄板に基 材よりも耐食性を有する導電性膜にてコートした部材であり、厚さは 0. 05-0. 3mm である。この第 1セパレータ 30の上面即ち MEA50のアノード 52と対向する面(図 3 ( a)参照)には凹部 31が設けられ、この凹部 31には水素が通過する水素通路 33が形 成されている。なお、第 1セパレータ 30の下面(図 3 (b)参照)は平坦のままである。ま た、第 1セパレータ 30の四隅にはそれぞれガス通過孔 30a〜30dが貫通するように 設けられ、このうちガス通過孔 30a, 30bは凹部 31の内側〖こ設けられ、ガス通過孔 3 Oc, 30dは凹部 31の外側に設けられている。
[0026] 第 1榭脂フレーム 40は、熱硬化性榭脂 (例えばフエノール榭脂)製の絶縁性を有す る厚肉な板状部材であり、厚さは第 1セパレータ 30の数倍〜十数倍程度の部材であ る。この第 1榭脂フレーム 40の厚さは、第 1セパレータ 30との間に形成される水素通 路 33のガス流通性、すなわち水素と酸素との電気化学反応が効率よく行われるよう なガス流通性を確保できる値に設定される。また、第 1榭脂フレーム 40は、 MEA50 のアノード 52と第 1セパレータ 30との間に配置され、 MEA50を収納可能な MEA取 付孔 41と、ガス通過孔 30a〜30dとそれぞれ一致するガス通過孔 40a〜40dと、冷 却水通過孔 30e, 30fにそれぞれ一致する冷却水通過孔 40e, 40fとを有している。 なお、 MEA取付孔 41には内周に沿って段差部が設けられ、 MEA取付孔 41に収納 された MEA50はその周縁が段差部と接着剤で接着される。また、第 1榭脂フレーム 40と第 1セパレータ 30とは、凹部 31や各ガス通過孔 30a〜30f, 40a〜40f、 MEA 取付孔 41を除く部分でシール層 SI (図 1の円内拡大図参照)により接着されている。
[0027] 第 2榭脂フレーム 60は、第 1榭脂フレーム 40と同様、熱硬化性榭脂 (例えばフエノ ール榭脂)製の絶縁性を有する厚肉な板状部材であり、厚さは第 1セパレータ 30の 数倍〜十数倍程度の部材である。この第 2榭脂フレーム 50の厚さは、第 2セパレータ 70との間に形成されるエア通路 73のガス流通性、すなわち水素と酸素との電気化学 反応が効率よく行われるようなガス流通性を確保できる値に設定される。また、第 2榭 脂フレーム 60は、 MEA50の力ソード 53と第 2セパレータ 70との間に配置され、 ME A50を収納可能な MEA取付孔 61と、ガス通過孔 30a〜30dとそれぞれ一致するガ ス通過孔 60a〜60dと、冷却水通過孔 30e, 30fにそれぞれ一致する冷却水通過孔 60e, 60fとを有している。なお、 MEA取付孔 61には内周に沿って段差部が設けら れ、 MEA取付孔 61に収納された MEA50はその周縁が段差部と接着剤で接着され る。また、第 1及び第 2榭脂フレーム 40, 60は、厚肉であるため燃料電池 20の強度を 確保する構造材としての役割を果たすと共に、絶縁性材料であるため第 1セパレータ 30と第 2セパレータ 70とが短絡するのを防止する役割も果たす。
[0028] 第 2セパレータ 70は、第 1セパレータ 30と同様、金属製の薄肉な板状部材であり、 例えばステンレス薄板にニッケルめっきを施したものである。この第 2セパレータ 70の 下面即ち MEA50の力ソード 53と対向する面(図 4 (b)参照)には凹部 71が設けられ 、この凹部 71にはエアが通過するエア通路 73が形成されている。また、第 2セパレー タ 70の上面(図 4 (a)参照)にはジグザグ形状の冷却水通路 77が設けられている。第 2セパレータ 70の四隅にはそれぞれガス通過孔 70a〜70dが貫通するように設けら れ、このうちガス通過孑し 70c, 70dは四咅 の内佃 Jに設けられ、ガス通過孑し 70a, 70 bは凹部 71の外側に設けられている。また、冷却水通過孔 70eは冷却水通路 77の 一端に設けられ、冷却水通過孔 70fは冷却水通路 77の他端に設けられている。また 、第 2榭脂フレーム 60と第 2セパレータ 70とは、凹部 71や各ガス通過孔 60a〜60f, 70a〜70f、 MEA取付孔 61を除く部分でシール層 S2 (図 1の円内拡大図参照)によ り接着されている。更に、第 2セパレータ 70は、隣接する燃料電池 20の第 1セパレー タ 30と、冷却水通路 77や各ガス通過孔 30a〜30f, 70a〜70fを除く部分でシール 層 S4 (図 1の円内拡大図参照)により接着されている。 [0029] 水素供給マ-ホルド Mlは、第 1セパレータ 30のガス通過孔 30aと、第 1榭脂フレー ム 40のガス通過孔 40aと、第 2榭脂フレーム 60のガス通過孔 60aと、第 2セパレータ 7 0のガス通過孔 70aとが燃料電池スタック 10の積層方向に連なって形成された円筒 状の空洞であり、水素排出マ-ホルド M2は、第 1セパレータ 30のガス通過孔 30bと 、第 1榭脂フレーム 40のガス通過孔 40bと、第 2榭脂フレーム 60のガス通過孔 60bと 、第 2セパレータ 70のガス通過孔 70bとが燃料電池スタック 10の積層方向に連なつ て形成された円筒状の空洞である。水素供給マニホルド Mlから供給された水素は、 燃料電池 20内の水素通路 33を通って水素排出マ-ホルド M2から排出される。また 、各孔の周囲には図示しないが接着剤力もなるシール層が形成されているため、各 マ-ホルド Ml, M2は気密性が保持されており、水素がこれ以外の箇所に漏れ出す ことはない。
[0030] エア供給マ-ホルド M3は、第 1セパレータ 30のガス通過孔 30cと、第 1榭脂フレー ム 40のガス通過孔 40cと、第 2榭脂フレーム 60のガス通過孔 60cと、第 2セパレータ 7 0のガス通過孔 70cとが燃料電池スタック 10の積層方向に連なって形成された円筒 状の空洞であり、エア排出マ-ホルド M4は、第 1セパレータ 30のガス通過孔 30dと、 第 1榭脂フレーム 40のガス通過孔 40dと、第 2榭脂フレーム 60のガス通過孔 40dと、 第 2セパレータ 70のガス通過孔 70dとが燃料電池スタック 10の積層方向に連なって 形成された円筒状の空洞である。エア供給マ-ホルド M3から供給されたエアは、燃 料電池 20内のエア通路 73を通ってエア排出マ-ホルド M4力も排出される。また、 各孔の周囲には図示しな ヽが接着剤カゝらなるシール層が形成されて ヽるため、各マ -ホルド M3, M4は気密性が保持されており、エアがこれ以外の箇所に漏れ出すこ とはない。
[0031] 冷却水供給マ-ホルド M5は、第 1セパレータ 30の冷却水通過孔 30eと、第 1榭脂 フレーム 40の冷却水通過孔 40eと、第 2榭脂フレーム 60の冷却水通過孔 60eと、第 2セパレータ 70の冷却水通過孔 70eとが燃料電池スタック 10の積層方向に連なって 形成された円筒状の空洞であり、冷却水排出マ-ホルド M6は、第 1セパレータ 30の 冷却水通過孔 30fと、第 1榭脂フレーム 40の冷却水通過孔 40fと、第 2榭脂フレーム 60の冷却水通過孔 60fと、第 2セパレータ 70の冷却水通過孔 70fとが燃料電池スタ ック 10の積層方向に連なって形成された円筒状の空洞である。冷却水供給マ-ホル ド M5から供給された冷却水は、燃料電池 20内の冷却水通路 77を通って冷却水排 出マ-ホルド M6から排出される。また、各孔の周囲には図示しないが接着剤力もな るシール層が形成されているため、各マ-ホルド M5, M6は液密性が保持されてお り、冷却水がこれ以外の箇所に漏れ出すことはない。
[0032] さて、第 1セパレータ 30と第 2セパレータ 70との間には、図 1の円内の部分拡大図 に示すように、セパレータ間介在物 80が介在している。このセパレータ間介在物 80 は、 MEA50を保持した第 1及び第 2榭脂フレーム 40, 60と、第 1セパレータ 30と第 1 榭脂フレーム 40との間に介在するシール層 S1と、第 2セパレータ 70と第 2榭脂フレ ーム 60との間に介在するシール層 S2と、第 1榭脂フレーム 40と第 2榭脂フレーム 60 との間に介在するシール層 S3とにより構成され、厚さは数 mm程度である。また、セ パレータ間介在物 80の外部に露出する面のうち第 1榭脂フレーム 40とシール層 S3 と第 2榭脂フレーム 60とにまたがる情報記録部形成場所 22には、レーザ照射により 光学的に読み取り可能なバーコード 24が刻印されている。このバーコード 24の刻印 は、燃料電池 20を組み付けたあとに行われる。このバーコード 24のコード番号は、 図示しないコンピュータのハードディスクに記憶された燃料電池固有情報に対応づ けられており、このバーコード 24を図示しないバーコードリーダで読み取ってコンビュ ータに入力すると、そのコード番号に対応する燃料電池固有情報が抽出され図示し ないディスプレイに表示される。燃料電池固有情報としては、燃料電池 20の製造年 月日、この燃料電池 20を構成する第 1及び第 2セパレータ 30, 70の各々にっき使用 したプレス成形機や製造年月日、ロット番号のほか、第 1及び第 2榭脂フレーム 40, 5 0の各々の製造年月日やロット番号、さらには MEA50の製造年月日やロット番号な どが表示される。
[0033] 以上詳述した本実施形態の燃料電池 20によれば、第 1及び第 2セパレータ 30, 70 よりも厚肉且つ柔軟に形成されたセパレータ間介在物 80のうち外部に露出する露出 面にバーコード 24が設けられているため、第 1及び第 2セパレータ 30, 70の厚さや 材質にかかわらずバーコード 24を容易に設けることができるし該バーコード 24を容 易に読み取ることもできる。また、上述した実施形態のように各セパレータ 30, 70を 薄くしてセパレータ間介在物 80の各榭脂フレーム 40, 60を構造材として用いる場合 には、情報記録部形成場所 22として榭脂フレーム 40, 60の側面を有効に利用する ことができる。更にまた、セパレータ 30, 70は金属製の薄肉板部材であるため、燃料 電池スタック 10の積層方向の長さが短くなりコンパクトィ匕が図られるし、燃料電池 20 間の抵抗が小さくなり発電効率がよくなる。カ卩えて、外気温が低い場合、燃料電池ス タック 10の運転停止後に比熱の小さ 、金属の使用量が少な!/、ため燃料電池温度が 急に下がってしまうことがなぐ運転を再始動するときに暖機に大きなエネルギを要す るといったこともない。そしてまた、燃料電池スタック 10内の隣り合う二つの燃料電池 20が備えるバーコード 24は少なくともセパレータ 30, 70によって分離されているた め、一方のバーコード 24を読み取るときに他方のバーコード 24と干渉して読み取り に《なることがない。
[0034] なお、本発明は上述した実施形態に何等限定されるものではなぐ本発明の技術 的範囲に属する限り、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
[0035] 例えば、上述した実施形態のバーコード 24のコード番号に対応する燃料電池固有 情報として、いつどのような修理を受けたか等のメンテナンス情報を加えてもよい。こ れらの情報は書き込み ·書き換えが可能としてもょ 、。
[0036] また、上述した実施形態では、光学的に読み取り可能なバーコード 24を採用した 力 このバーコード 24のコード番号を人間が視覚により読み取ることができるように文 字化してもよいし、機械的に読み取ることができるようにコードパターンを凹凸によつ て表してもよい。あるいは、磁気的に読み取ることができるように磁気テープなどにコ ード番号を記録したり、電気的に読み取ることができるように ICチップなどにコード番 号を記録したりしてもよい。また、バーコード 24を刻印する代わりにバーコード 24をシ ールとして貼り付けてもよいし、バーコード 24をインクで印刷してもよい。なお、印刷 する場合には、バーコード 24をセパレータ間介在物 80の色とははつきり区別できる 色にするのが好ましい。
[0037] 更に、上述した実施形態では、バーコード 24のコード番号に燃料電池固有情報を 対応づけるようにした力 バーコード 24を二次元バーコードや磁気テープ、 ICチップ などの記録媒体に代えて、燃料電池固有情報をそれらの記録媒体に直接記録する ようにしてもょ 、。これらの記録媒体は書き込み ·書き換えが可能としてもょ 、。
[0038] 更にまた、上述した実施形態では、シール層 SI, S2, S3は部材同士の間隙を充 填するように形成した力 図 5に示すように、セパレータ間介在物 80の外周面を覆う ようにシール部材 26を設け、シール部材 26の側面の一部を情報記録部形成場所 2 2としてもよい。図 5はこのときの燃料電池 20の概略を表す断面図である。このように セパレータ間介在物 80の外周面をシール部材 26で覆うことにより、燃料電池 20の内 部に形成される水素通路やエア通路を気密な状態に保持することができ、こうした場 合にシール部材 26の側面を情報記録部形成場所 22として有効に利用することがで きる。なお、このシール部材 26は、セパレータ間介在物 80のみならず第 1及び第 2セ パレータ 30, 70の外周面も覆うようにしてもよい。
[0039] そしてまた、上述した実施形態では、燃料電池スタック 10を構成するすべての燃料 電池 20にバーコード 24を刻印するようにした力 1つの燃料電池 20にのみバーコ一 ド 24を刻印するようにし、そのバーコード 24には燃料電池スタック 10を構成する各燃 料電池 20の固有情報のほか、燃料電池スタック 10の固有情報(出力特性等)を記録 してもよい。あるいは、燃料電池スタック 10を構成する燃料電池 20を複数のグループ に分け、各グループにっき 1つの燃料電池 20にのみバーコード 24を刻印するように し、そのバーコード 24にはそのグループに属する各燃料電池 20の固有情報のほか 、そのグループの固有情報(出力特性等)を記録してもよ 、。
[0040] そして更に、上述した実施形態では、情報記録部形成場所 22として榭脂フレーム 4 0, 60の側面を利用した力 その代わりに、図 6に示すように、第 2榭脂フレーム 60の 側面に突設された突片 62の表面を情報記録部形成場所 122とし、この情報記録部 形成場所 122に燃料電池固有情報が記憶された二次元コード 124を形成してもよい 。この場合、突片 62は第 1及び第 2セパレータ 30, 70の縁からはみ出しているため、 二次元コード 124は外部に露出した状態となり、厚み方向に見たときに認識すること ができる。あるいは、図 7に示すように、第 2セパレータ 70の四隅の一つを切り欠いて 切欠部 72とし、その切欠部 72から第 2榭脂フレーム 60の板面の角を露出させること により該露出面を情報記録部形成場所 222とし、この情報記録部形成場所 222に二 次元コード 124と同様の二次元コード 224を形成してもよい。この場合も、二次元コ ード 224は外部に露出した状態となり、厚み方向に見たときに認識することができる。 図 7では、四隅の一つに切欠部 72を形成したが、その代わりに隅と隅とを結ぶ辺を 内部に凹ますように切り欠いて第 2榭脂フレーム 60の板面を露出させ該露出した箇 所を情報記録部形成場所として利用してもよい。このように隅や辺を切り欠く構成を 採用した場合には、榭脂フレームの周辺を突出させる必要がないため、図 6の構成と 比べて燃料電池の大きさが小型になる。なお、二次元コード 124, 224は、情報記録 部形成場所 122, 222の表面に凹凸を設けることにより形成してもよいし、情報記録 部形成場所 122, 222に直接印刷してもよいし、貼付シールの表面に印刷したもの を情報記録部形成場所 122, 222に貼り付けてもよい。
[0041] そして更にまた、上述した実施形態では、セパレータ間介在物 80のうち外部に露 出する露出面にバーコード 24を設けた力 その代わりに、セパレータ間介在物 80の うち第 1及び第 2榭脂フレーム 40, 60のいずれ力に、バーコード 24と同様のコード番 号が記憶されている ICタグを埋設してもよい。この場合、リーダを用いて ICタグ力 無 線通信によりコード番号を読み取りそれをコンピュータに入力すると、そのコード番号 に対応する燃料電池固有情報が抽出され図示しないディスプレイに表示される。この ような ICタグは、榭脂フレーム 40, 60ではなくシール層 S1〜S3のいずれかに埋設さ れていてもよい。なお、第 1及び第 2セパレータ 30, 70は金属製であるため電磁シー ルド性が高いことから ICチップを埋め込んだあとの無線通信に支障が生じるおそれ があるが、榭脂フレーム 40, 60やシール層 S1〜S3は榭脂ゃゴムなどで作製されて V、るため電磁シールド性が低 、ことから ICチップを埋め込んだあとの無線通信に支 障が生じるおそれがない。
[0042] 本出願は、 2005年 4月 14日に出願された日本国特許出願第 2005— 117241号 を優先権主張の基礎としており、引用によりその内容の全てが本明細書に含まれる。 産業上の利用可能性
[0043] 本発明は、例えば燃料電池を搭載した車両や電子機器、住宅設備、工場設備など に利用可能である。

Claims

請求の範囲
[I] 一対のセパレータと、
該一対のセパレータの間に介在するセパレータ間介在物と、
前記セパレータ間介在物に設けられ燃料電池に関する情報を記録する情報記録 部と、
を備えた燃料電池。
[2] 前記セパレータ間介在物は、前記セパレータよりも厚肉に形成されている、請求項 1に記載の燃料電池。
[3] 前記セパレータ間介在物は、前記セパレータよりも柔軟である、請求項 1又は 2に記 載の燃料電池。
[4] 前記情報記録部は、前記セパレータ間介在物のうち外部に露出する露出面に設け られて 、る、請求項 1〜3の 、ずれかに記載の燃料電池。
[5] 前記セパレータ間介在物は膜電極接合体を保持するフレーム部材を有し、前記露 出面は少なくとも該フレーム部材の側面を含む、請求項 4に記載の燃料電池。
[6] 前記セパレータ間介在物は外周に沿って配置されたシール部材を有し、前記露出 面は少なくとも該シール部材の側面を含む、請求項 4に記載の燃料電池。
[7] 前記情報記録部は、前記セパレータ間介在物に埋設されている、請求項 1〜3のい ずれかに記載の燃料電池。
[8] 前記セパレータ間介在物は膜電極接合体を保持するフレーム部材を有し、前記情 報記録部は該フレーム部材に埋設されて 、る、請求項 7に記載の燃料電池。
[9] 前記セパレータ間介在物は外周に沿って配置されたシール部材を有し、前記情報 記録部は該シール部材に埋設されて 、る、請求項 7に記載の燃料電池。
[10] 前記情報記録部は、人間の視覚により読み取り可能な情報又は光学的、磁気的、 電気的もしくは機械的に読み取り可能な情報を記録している、請求項 1〜9のいずれ かに記載の燃料電池。
[II] 前記一対のセパレータは、金属製で薄肉のセパレータである、請求項 1〜10のい ずれかに記載の燃料電池。
[12] 複数の燃料電池を積層した燃料電池積層体であって、 少なくとも 1つの燃料電池が請求項 1〜: L 1のいずれかに記載の燃料電池である、 燃料電池積層体。
複数の燃料電池を積層した燃料電池積層体であって、
前記複数の燃料電池のうち隣接する二つの燃料電池が請求項 1〜12のいずれか に記載の燃料電池であり、該二つの燃料電池が備える前記情報記録部同士は少な くとも該二つの燃料電池のセパレータによって分離されている、燃料電池積層体。
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