WO2014147665A1 - 燃料電池 - Google Patents

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WO2014147665A1
WO2014147665A1 PCT/JP2013/001953 JP2013001953W WO2014147665A1 WO 2014147665 A1 WO2014147665 A1 WO 2014147665A1 JP 2013001953 W JP2013001953 W JP 2013001953W WO 2014147665 A1 WO2014147665 A1 WO 2014147665A1
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plate
fuel cell
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中島　真人
秀之 久米井
佐藤　博道
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to a fuel cell.
  • a fuel cell that includes a membrane electrode assembly (MEA) in which an electrolyte membrane is bonded between two electrodes (an anode electrode and a cathode electrode).
  • MEA membrane electrode assembly
  • it has been proposed to laminate a plate-like member (shielding material, sealing plate) made of a material that blocks reactive gas (fuel gas and oxidizing gas) on a part of the surface of the electrode of the MEA.
  • a plate-like member shielding material, sealing plate
  • the amount of hydrogen peroxide generated during power generation is greater at the cathode electrode part where the plate-like members are laminated than at other parts, so the amount of hydroxyl radical (OH radical) that degrades the electrolyte membrane is also reduced. Become more.
  • the electrolyte membrane adjacent to the portion of the cathode electrode on which the plate-like members are stacked is thinned.
  • the membrane of the electrolyte membrane is thinned. To do.
  • the present invention has been made to solve at least a part of the problems described above, and can be realized as the following forms.
  • a fuel cell includes a membrane electrode assembly in which an electrolyte membrane is bonded between an anode electrode and a cathode electrode; a flow channel adjacent to one electrode of the anode electrode and the cathode electrode, A flow path forming member for forming a flow path for flowing a reaction gas to the electrode; and a material that blocks the reaction gas, and is laminated on a part of the surface on the flow path side of the one electrode and adjacent to the flow path
  • a plate-shaped member, and the plate-shaped member has a gas permeable structure, which is a structure that allows the reaction gas to permeate, the anode electrode and the cathode in a direction in which the plate-shaped member is stacked on the one electrode.
  • the reaction gas can be supplied through the gas permeable structure to the portion where the plate-like member in one electrode is laminated. Therefore, it is possible to prevent the electrolyte membrane from becoming thin due to insufficient supply of the reaction gas by the plate-like member. As a result, the durability of the fuel cell can be improved.
  • the periphery of the first electrode of the anode electrode and the cathode electrode is a second electrode different from the first electrode of the anode electrode and the cathode electrode. It may be located inside the peripheral edge. According to this embodiment, it is possible to improve the durability of the fuel cell in which the sizes of the periphery of the anode electrode and the periphery of the cathode electrode are different.
  • the fuel cell according to the above aspect may further include a sealing member that is integrally formed with the membrane electrode assembly and the plate-like member and seals the outer periphery of the membrane electrode assembly. According to this aspect, it is possible to improve the durability of the fuel cell including the sealing member.
  • the flow path forming member may include a porous body that forms continuous pores as the flow path and is adjacent to the one electrode and the plate member. According to this embodiment, it is possible to improve the durability of the fuel cell including the porous body.
  • the gas permeable structure may be a structure that forms at least one of a slit, a through hole, a mesh, and a continuous pore. According to this embodiment, a gas permeable structure can be easily realized.
  • the fuel cell of the above aspect may further include an introduction port for introducing the reaction gas into the flow path; and an outlet port for deriving the reaction gas from the flow path.
  • it may be adjacent to at least one of a region connected to the introduction port in the flow channel and a region connected to the outlet port in the flow channel.
  • the anode electrode may include an anode catalyst layer laminated on the electrolyte membrane; an anode diffusion layer laminated on the anode catalyst layer, and the cathode electrode A cathode catalyst layer laminated on the electrolyte membrane; and a cathode diffusion layer laminated on the cathode catalyst layer. According to this embodiment, the durability of the fuel cell having an electrode structure including the catalyst layer and the diffusion layer can be improved.
  • the plate-like member may be a member that protrudes inward from an inner end portion of a sealing member that seals an outer periphery of the membrane electrode assembly. According to this aspect, it is possible to improve the durability of the fuel cell in which the plate-like member protrudes inward from the sealing member.
  • a fuel cell includes a membrane electrode assembly in which an electrolyte membrane is bonded between an anode electrode and a cathode electrode; a sealing member that is integrally formed with the membrane electrode assembly and seals an outer periphery of the membrane electrode assembly; An anode separation member that is laminated on the anode electrode, and that forms an anode flow path for flowing a fuel gas to the anode electrode, and that isolates the anode side of the membrane electrode assembly from the outside; and the fuel gas in the anode flow path; A first introduction port for introducing the fuel gas from the anode passage; a continuous pore as a cathode passage that is stacked on the cathode electrode and allows an oxidizing gas to flow to the cathode electrode; A porous body to be formed; a cathode isolation member laminated on the porous body and isolating the cathode side of the membrane electrode assembly from the outside; and introducing
  • a first plate-like member that is laminated over a part of the anode channel side surface of the anode electrode and that is adjacent to a region of the anode channel that is connected to the first inlet; shuts off the fuel gas; It is made of a material and is laminated from a part of the surface on the anode flow path side of the sealing member to a part of the surface of the anode electrode on the anode flow path side, and is connected to the first outlet of the anode flow path.
  • a third plate member that is laminated over a portion of the cathode channel side surface of the cathode electrode and that is adjacent to a region of the cathode channel that is connected to the second inlet; from a material that blocks the oxidizing gas; And is laminated from a part of the cathode channel side surface of the sealing member to a part of the cathode channel side surface of the cathode electrode, and in a region connected to the second outlet of the cathode channel.
  • An adjacent fourth plate-like member wherein the first and second plate-like members have a structure that allows the fuel gas to pass therethrough, and the first and second plate-like members are connected to the anode electrode.
  • the third and fourth plate-like members have a structure that allows the oxidizing gas to pass therethrough in the portion where the anode electrode and the cathode electrode exist in the stacking direction.
  • a plate-like member is provided at a portion where the anode electrode and the cathode electrode exist in a direction in which the plate member is laminated on the anode electrode. According to this aspect, it is possible to prevent the electrolyte membrane from being thinned due to insufficient supply of the reaction gas by the first to fourth plate-like members. As a result, the durability of the fuel cell can be improved.
  • the present invention can be realized in various forms other than the fuel cell.
  • the present invention can be realized in the form of a vehicle that travels using the power of the fuel cell, a power generation system that supplies power of the fuel cell, a method of manufacturing the fuel cell, and the like.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a fuel cell 10.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a cross-sectional configuration of the fuel cell 10. The lower part of FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of the fuel cell 10 as viewed from the arrow F2-F2 in FIG. The upper part of FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of the fuel cell 10 as viewed from the direction AA in FIG.
  • the fuel cell 10 is a device that generates electricity electrochemically using a reaction gas.
  • the fuel cell 10 is a polymer electrolyte fuel cell.
  • the fuel cell 10 uses a fuel gas containing hydrogen and an oxidizing gas containing oxygen as reaction gases.
  • the fuel cell 10 includes a plurality of stacked cells 20.
  • the cell 20 is a single cell that realizes an electrochemical reaction in which electricity is directly extracted from the reaction gas.
  • FIG. 1 shows XYZ axes orthogonal to each other.
  • the X axis is an axis along the longitudinal direction of the cell 20.
  • the + X-axis direction is a direction from the left side to the right side
  • the ⁇ X-axis direction is a direction facing the + X-axis direction.
  • the Y axis is an axis along the short direction of the cell 20.
  • the + Y-axis direction is a direction from the bottom of the paper to the top of the paper
  • the ⁇ Y-axis direction is a direction facing the + Y-axis direction
  • the Z-axis direction is an axis along the stacking direction in which the cells 20 are stacked.
  • the + Z-axis direction is a direction from the back of the paper to the front of the paper
  • the ⁇ Z-axis direction is a direction facing the + Z-axis direction.
  • the cell 20 includes a fuel gas inlet 21, a fuel gas outlet 22, an oxidizing gas inlet 23, an oxidizing gas outlet 24, a cooling water inlet 25, and a cooling water outlet 26.
  • the fuel gas inlet 21 of the cell 20 is a first inlet for introducing fuel gas into the cell 20.
  • the fuel gas outlet 22 of the cell 20 is a first outlet for leading the fuel gas from the inside of the cell 20.
  • the oxidizing gas inlet 23 of the cell 20 is a second inlet for introducing the oxidizing gas into the cell 20.
  • the oxidizing gas outlet 24 of the cell 20 is a second outlet for leading the oxidizing gas from the inside of the cell 20.
  • the cooling water inlet 25 of the cell 20 is a third inlet for introducing cooling water into the cell 20.
  • the cooling water outlet 26 of the cell 20 is a third outlet for leading the cooling water from the inside of the cell 20.
  • the cell 20 of the fuel cell 10 includes a membrane electrode assembly (MEA) 30, plate-like members 710, 720, 730, 740, a sealing member 780, an anode isolation member 810, a cathode isolation member 860, and a porous body 880.
  • MEA membrane electrode assembly
  • the MEA 30 is sandwiched between the anode isolation member 810 and the cathode isolation member 860.
  • the porous body 880 is sandwiched between the MEA 30 and the cathode isolation member 860.
  • the MEA 30 of the cell 20 is a joined body that includes the electrolyte membrane 40, the anode electrode 50, and the cathode electrode 60, and the electrolyte membrane 40 is joined between the anode electrode 50 and the cathode electrode 60.
  • the MEA 30 is integrally joined to the sealing member 780 together with the plate-like members 710, 720, 730, and 740.
  • the oxidizing gas inlet 23, the cooling water inlet 25, and the fuel gas outlet 22 are sequentially arranged on the + X axis direction side of the MEA 30 from the + Y axis direction side to the ⁇ Y axis direction side. Is provided.
  • the electrolyte membrane 40 of the MEA 30 is a membrane-like proton conductor having proton conductivity.
  • the electrolyte membrane 40 is a perfluorosulfonic acid ion exchange membrane using an ionomer resin.
  • the electrolyte membrane 40 is a rectangular membrane that extends along the XY plane.
  • the anode electrode 50 is bonded to the ⁇ Z axis direction side of the electrolyte membrane 40, and the cathode electrode 60 is bonded to the + Z axis direction side of the electrolyte membrane 40.
  • the anode electrode 50 of the MEA 30 includes an anode catalyst layer 510 and an anode diffusion layer 530.
  • An anode catalyst layer 510 is laminated on the ⁇ Z axis direction side of the electrolyte membrane 40, and an anode diffusion layer 530 is further laminated on the ⁇ Z axis direction side of the anode catalyst layer 510.
  • the cathode electrode 60 of the MEA 30 includes a cathode catalyst layer 610 and a cathode diffusion layer 630.
  • a cathode catalyst layer 610 is laminated on the + Z axis direction side of the electrolyte membrane 40, and a cathode diffusion layer 630 is further laminated on the + Z axis direction side of the cathode catalyst layer 610.
  • the anode catalyst layer 510 and the cathode catalyst layer 610 are made of a material having gas permeability and conductivity, and are layers on which a catalyst (for example, platinum or platinum alloy) that promotes an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen is supported. .
  • a catalyst for example, platinum or platinum alloy
  • the anode catalyst layer 510 and the cathode catalyst layer 610 are carbon supports carrying a platinum-based catalyst.
  • the anode diffusion layer 530 and the cathode diffusion layer 630 are layers made of a material having gas permeability and conductivity.
  • the anode diffusion layer 530 and the cathode diffusion layer 630 are porous bodies (for example, carbon cloth or carbon paper) made of carbon.
  • the anode electrode 50 is an electrode having the same rectangular shape as the electrolyte membrane 40
  • the cathode electrode 60 is an electrode having a rectangular shape slightly smaller than the electrolyte membrane 40.
  • the peripheral edge 637 of the cathode electrode 60 is located inside the peripheral edge 537 of the anode electrode 50.
  • the anode isolation member 810 of the cell 20 is a separator that isolates the anode side ( ⁇ Z-axis direction side) of the MEA 30 from the outside.
  • the material of the anode separating member 810 has sufficient conductivity for collecting electricity generated in the MEA 30 and has sufficient durability, heat resistance, and gas impermeability for supplying the reactive gas to the MEA 30.
  • the material of the anode separating member 810 is a carbon resin.
  • the anode isolation member 810 is also a flow path forming member that forms an anode flow path 820 for flowing fuel gas to the anode electrode 50, and is laminated on the anode electrode 50.
  • a porous body that forms continuous pores as an anode flow path may be provided between the anode isolation member 810 and the anode electrode 50.
  • the cathode isolation member 860 of the cell 20 is a separator that isolates the cathode side (+ Z-axis direction side) of the MEA 30 from the outside.
  • the material of the cathode separating member 860 has sufficient conductivity for collecting electricity generated by the MEA 30 and has sufficient durability, heat resistance, and gas impermeability for supplying the reaction gas to the MEA 30.
  • the cathode isolation member 860 is made of carbon resin.
  • the cathode isolation member 860 is stacked on the + Z axis direction side of the porous body 880.
  • the porous body 880 of the cell 20 is a flow path forming member that is stacked on the cathode electrode 60 and forms continuous pores as the cathode flow path 870 through which the oxidizing gas flows to the cathode electrode 60.
  • the porous body 880 is made of a conductive material. In the present embodiment, the porous body 880 is an expanded metal.
  • the sealing member 780 of the cell 20 is a sealing member that is formed in a shape surrounding the MEA 30 in the center and seals the outer periphery (side surface including the peripheral edge 537 and the peripheral edge 637) of the MEA 30.
  • the sealing member 780 is made of a resin material having elasticity and electrical insulation (for example, silicon rubber, butyl rubber, fluorine rubber).
  • the sealing member 780 is formed by injection molding a resin material on the MEA 30 and is integrally formed with the MEA 30 and the plate-like members 710, 720, 730, and 740.
  • the plate-like members 710, 720, 730, and 740 of the cell 20 are also called sealing plates and sealing sheets, and are made of a material that blocks fuel gas (for example, metals such as aluminum and stainless steel, ceramics, resins, carbon, glass, and the like). It is a board.
  • the plate-like members 710, 720, 730, and 740 are members that protrude inward from the inner end portion 788 of the sealing member 780.
  • the plate-like members 710, 720, 730, and 740 are integrally joined to the sealing member 780 together with the MEA 30.
  • the plate member 710 of the cell 20 is a first plate member adjacent to the region AnIN connected to the fuel gas inlet 21 in the anode flow path 820.
  • the plate-like member 710 is laminated from a part of the surface 781 on the ⁇ Z axis direction side of the sealing member 780 to a part of the surface 531 on the ⁇ Z axis direction side of the anode electrode 50.
  • the plate-like member 710 prevents the region AnIN of the anode channel 820 from being blocked by the sealing member 780.
  • the plate-like member 710 has a gas permeable structure 715 that allows fuel gas to permeate the portion CP1 where the anode electrode 50 and the cathode electrode 60 are present in the direction in which the plate-like member 710 is stacked on the anode electrode 50 (+ Z-axis direction).
  • the plate-like member 720 of the cell 20 is a second plate-like member adjacent to the region AnOUT connected to the fuel gas outlet 22 in the anode flow path 820.
  • the plate-like member 720 is laminated from a part of the surface 781 on the ⁇ Z-axis direction side of the sealing member 780 to a part of the surface 531 on the ⁇ Z-axis direction side of the anode electrode 50.
  • the plate-like member 720 prevents the region AnOUT of the anode channel 820 from being blocked by the sealing member 780.
  • the plate-like member 720 has a gas permeable structure 745 that allows fuel gas to permeate the portion CP2 where the anode electrode 50 and the cathode electrode 60 are present in the direction in which the plate-like member 720 is stacked on the anode electrode 50 (+ Z-axis direction).
  • the plate member 730 of the cell 20 is a third plate member adjacent to the region CaIN connected to the oxidizing gas inlet 23 in the cathode channel 870.
  • the plate-like member 730 is laminated from a part of the surface 782 on the + Z-axis direction side of the sealing member 780 to a part of the surface 631 on the + Z-axis direction side of the cathode electrode 60.
  • the plate-like member 730 prevents the region CaIN of the cathode channel 870 from being blocked by the sealing member 780.
  • the plate-like member 730 has a gas permeable structure that allows the oxidizing gas to permeate the portion CP3 where the anode electrode 50 and the cathode electrode 60 exist in the direction in which the plate-like member 730 is stacked on the cathode electrode 60 ( ⁇ Z-axis direction). 735.
  • the plate member 740 of the cell 20 is a fourth plate member adjacent to the region CaOUT connected to the oxidizing gas outlet 24 in the cathode channel 870.
  • the plate-like member 740 is laminated from a part of the surface 782 on the + Z-axis direction side of the sealing member 780 to a part of the surface 631 on the + Z-axis direction side of the cathode electrode 60.
  • the plate-like member 740 prevents the region CaOUT of the cathode channel 870 from being blocked by the sealing member 780.
  • the plate-like member 740 has a gas permeable structure that allows the oxidizing gas to pass through the portion CP4 where the anode electrode 50 and the cathode electrode 60 exist in the direction in which the plate-like member 740 is stacked on the cathode electrode 60 ( ⁇ Z axis direction). 725.
  • the gas permeable structure 735 is a structure that forms a slit (slit).
  • the gas permeable structure 735 forms a plurality of slits closed at both ends.
  • the gas permeable structure 735 may form a plurality of slits that are open at one end and are arranged in a comb shape.
  • the gas permeable structures 715, 725, and 745 are the same structure as the gas permeable structure 735.
  • the fuel gas can be supplied to the portion of the anode electrode 50 where the plate-like members 710 and 720 are laminated through the gas permeable structures 715 and 725 and the plate-like shape of the cathode electrode 60.
  • Oxidizing gas can be supplied to the portion where the members 730 and 740 are stacked through the gas permeable structures 735 and 745. Therefore, the thin film of the electrolyte membrane 40 due to insufficient supply of the reaction gas by the plate-like members 710, 720, 730, and 740 can be prevented. As a result, the durability of the fuel cell 10 can be improved.
  • the gas permeable structures 715, 725, 735, and 745 are slits, the gas permeable structures 715, 725, 735, and 745 can be easily realized.
  • the plate-like members 710 and 720 prevent a decrease in the flow rate of the fuel gas caused by the blocking of the anode flow path 820 by the sealing member 780, the electrolyte membrane caused by the insufficient supply of fuel gas by the plate-like members 710 and 720 Forty thin films can be prevented by the gas permeable structures 715 and 725.
  • the plate-like members 730 and 740 prevent a decrease in the flow rate of the oxidizing gas due to the blocking of the cathode channel 870 by the sealing member 780, the electrolyte membrane caused by the insufficient supply of the oxidizing gas by the plate-like members 730 and 740 40 film thinning can be prevented by the gas permeable structures 735 and 745.
  • the durability of the fuel cell 10 having an electrode structure including the anode catalyst layer 510, the anode diffusion layer 530, the cathode catalyst layer 610, and the cathode diffusion layer 630 can be improved. Further, the durability of the fuel cell 10 in which the plate-like members 710, 720, 730, and 740 protrude inward from the peripheral edge 637 of the sealing member 780 can be improved.
  • FIG. 3 is explanatory drawing which shows the cross-sectional structure of the fuel cell 10B of 2nd Embodiment.
  • the lower part of FIG. 3 shows a cross-sectional configuration of the fuel cell 10B as viewed from an arrow F3-F3 corresponding to the arrow F2-F2 in FIG.
  • the upper part of FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of the fuel cell 10B as viewed from the arrow BB in FIG.
  • the fuel cell 10B of the second embodiment is the same as the fuel cell 10 of the first embodiment except that the gas permeable structure of the plate member is different.
  • the plate-like member 730 has a gas permeable structure 735B in the part CP3 instead of the gas permeable structure 735.
  • the gas permeable structure 735B is a structure that forms a through hole.
  • the gas permeable structure 735B forms a plurality of through holes arranged alternately in two rows.
  • a plurality of through holes arranged in one row may be formed, a plurality of through holes arranged in three or more rows may be formed, or a plurality of through holes arranged irregularly may be formed. May be.
  • the plate-like members 710, 720, 740 also have the same structure as the gas permeable structure 735B, similarly to the plate-like member 730.
  • the durability of the fuel cell 10B can be improved as in the first embodiment.
  • FIG. 4 is explanatory drawing which shows the cross-sectional structure of 10 C of fuel cells of 3rd Embodiment.
  • the lower part of FIG. 4 shows a cross-sectional configuration of the fuel cell 10C as viewed from an arrow F4-F4 corresponding to the arrow F2-F2 in FIG.
  • the upper part of FIG. 4 shows a cross-sectional configuration of the fuel cell 10C as viewed from the direction CC in FIG.
  • the fuel cell 10C of the third embodiment is the same as the fuel cell 10 of the first embodiment, except that the gas permeable structure of the plate member is different.
  • the plate-like member 730 has a gas permeable structure 735C in the part CP3 instead of the gas permeable structure 735.
  • the gas permeable structure 735C is a structure forming a mesh (mesh).
  • the plate-like members 710, 720, 740 also have the same structure as the gas permeation structure 735C, like the plate-like member 730.
  • the durability of the fuel cell 10C can be improved as in the first embodiment.
  • FIG. 5 is explanatory drawing which shows the cross-sectional structure of fuel cell 10D of 4th Embodiment.
  • the lower part of FIG. 5 shows a cross-sectional configuration of the fuel cell 10D viewed from an arrow F5-F5 corresponding to the arrow F2-F2 in FIG.
  • the upper part of FIG. 5 shows a cross-sectional configuration of the fuel cell 10D viewed from the arrow DD in FIG.
  • the fuel cell 10D of the fourth embodiment is the same as the fuel cell 10 of the first embodiment, except that the gas permeable structure of the plate member is different.
  • the plate-like member 730 has a gas permeable structure 735D in the part CP3 instead of the gas permeable structure 735.
  • the gas permeable structure 735D is a porous body that forms continuous pores.
  • the gas permeable structure 735D is an expanded metal.
  • the gas permeable structure 735D may be a foamed sintered body.
  • the plate-like members 710, 720, and 740 also have the same structure as the gas permeable structure 735D, similarly to the plate-like member 730.
  • the durability of the fuel cell 10D can be improved as in the first embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing a cross-sectional configuration of a fuel cell 10E according to a fifth embodiment.
  • the lower part of FIG. 6 shows a cross-sectional configuration of the fuel cell 10E as viewed from an arrow F6-F6 corresponding to the arrow F2-F2 in FIG.
  • the upper part of FIG. 6 shows a cross-sectional configuration of the fuel cell 10E as viewed from the direction of arrows EE in FIG.
  • the fuel cell 10E of the fifth embodiment is the same as the fuel cell 10 of the first embodiment except that the configuration on the anode side is different.
  • the fuel cell 10E includes a cathode isolation member 860E instead of the cathode isolation member 860 and the porous body 880.
  • the cathode isolation member 860E is also a channel forming member that forms a cathode channel 870E for flowing an oxidizing gas to the cathode electrode 60, and is stacked on the cathode electrode 60, except for the point that it is stacked on the cathode electrode 60.
  • the cathode isolation member 860E has the same shape as the anode isolation member 810.
  • the durability of the fuel cell 10E can be improved as in the first embodiment.
  • Embodiments The present invention is not limited to the above-described embodiments, examples, and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof.
  • the technical features in the embodiments, examples, and modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the above-described effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.
  • the fuel cell 10 may be provided with at least one plate-like member among the plate-like members 710, 720, 730, and 740. You may apply the above-mentioned gas permeable structure to the plate-shaped member laminated
  • the structure for forming the anode flow path described above may be applied to the cathode flow path, and the structure for forming the cathode flow path described above may be applied to the anode flow path.
  • the peripheral edge 637 of the cathode electrode 60 may be located outside the peripheral edge 537 of the anode electrode 50.
  • the peripheral edge 637 of the cathode electrode 60 may be the same size as the peripheral edge 537 of the anode electrode 50.
  • the material of the anode isolation member 810 and the cathode isolation member 860 may be at least one of stainless steel, titanium, a titanium alloy, and conductive ceramics.
  • the anode isolation member 810 and the cathode isolation member 860 are not limited to being configured separately from each other, and in two adjacent cells 20, the anode isolation member 810 of one cell 20 and the cathode isolation member 860 of the other cell 20. May be configured integrally.
  • SYMBOLS 10 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell 10B ... Fuel cell 10C ... Fuel cell 10D ... Fuel cell 10E ... Fuel cell 20 ... Cell 21 ... Fuel gas inlet 22 ... Fuel gas outlet 23 ... Oxidant gas inlet 24 ... Oxidant gas outlet 25 ... Cooling Water inlet 26 ... Cooling water outlet 30 ... Membrane electrode assembly (MEA) DESCRIPTION OF SYMBOLS 40 ... Electrolyte membrane 50 ... Anode electrode 60 ... Cathode electrode 510 ... Anode catalyst layer 530 ... Anode diffusion layer 531 ... Surface 537 ... Perimeter 610 ... Cathode catalyst layer 630 ... Cathode diffusion layer 631 ...
  • MEA Membrane electrode assembly

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Abstract

　燃料電池は、アノード電極とカソード電極との間に電解質膜を接合した膜電極接合体と；アノード電極とカソード電極とのうち一方の電極に隣接する流路であって一方の電極に反応ガスを流す流路を、形成する流路形成部材と；反応ガスを遮断する材質から成り、一方の電極における流路側の表面の一部に積層され、流路に隣接する板状部材とを備える。板状部材は、反応ガスを透過させる構造であるガス透過構造を、板状部材を一方の電極に対して積層する方向にアノード電極とカソード電極とが存在する部位に有する。

Description

燃料電池
　本発明は、燃料電池に関する。
　燃料電池としては、２つの電極（アノード電極およびカソード電極）の間に電解質膜を接合した膜電極接合体（ＭＥＡ：Membrane Electrode Assembly）を備えるものが知られている。このような燃料電池において、反応ガス（燃料ガスおよび酸化ガス）を遮断する材質から成る板状部材（遮蔽材、シーリングプレート）を、ＭＥＡの電極における表面の一部に積層することが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２０１２－１２３９４９号公報
　特許文献１の燃料電池では、板状部材が積層された電極の部位に対する反応ガスの供給が抑制されるため、その部位に隣接する電解質膜に痩せ（膜痩せ）が発生するという課題があった。例えば、カソード電極の一部に板状部材が積層されたＭＥＡにおいて、カソード電極に対する酸化ガスの供給が板状部材によって部分的に抑制された状態で、その反対側に位置するアノード電極に対して燃料ガスが十分に供給される場合、板状部材が積層されたカソード電極の部位では、過酸化水素によって酸素濃度が低下するため、カソード電極の電極電位が部分的に低下する。これによって、板状部材が積層されたカソード電極の部位では、発電中の過酸化水素の発生量が他の部位よりも多くなるため、電解質膜を劣化させるヒドロキシルラジカル（ＯＨラジカル）の発生量も多くなる。その結果、板状部材が積層されたカソード電極の部位に隣接する電解質膜に膜痩せが発生する。また、アノード電極に対する燃料ガスの供給が板状部材によって抑制された状態で、その反対側に位置するカソード電極に対して酸化ガスが十分に供給される場合にも、電解質膜の膜痩せが発生する。
　そのため、ＭＥＡに対して板状部材が部分的に積層された燃料電池において、耐久性を向上させることが可能な技術が望まれていた。そのほか、燃料電池においては、発電性能の向上、低コスト化、省資源化、製造の容易化、使い勝手の向上などが望まれていた。
　本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
（１）本発明の一形態によれば、燃料電池が提供される。この燃料電池は、アノード電極とカソード電極との間に電解質膜を接合した膜電極接合体と；前記アノード電極と前記カソード電極とのうちの一方の電極に隣接する流路であって前記一方の電極に反応ガスを流す流路を、形成する流路形成部材と；前記反応ガスを遮断する材質から成り、前記一方の電極における前記流路側の表面の一部に積層され、前記流路に隣接する板状部材とを備え、前記板状部材は、前記反応ガスを透過させる構造であるガス透過構造を、前記板状部材を前記一方の電極に対して積層する方向に前記アノード電極と前記カソード電極とが存在する部位に有する。この形態によれば、一方の電極における板状部材が積層された部分に対して、ガス透過構造を通じて反応ガスを供給できる。したがって、板状部材による反応ガスの供給不足に起因する電解質膜の膜痩せを防止できる。その結果、燃料電池の耐久性を向上させることができる。
（２）上記形態の燃料電池において、前記アノード電極と前記カソード電極とのうち第１の電極の周縁は、前記アノード電極と前記カソード電極とのうち前記第１の電極とは異なる第２の電極の周縁よりも内側に位置してもよい。この形態によれば、アノード電極の周縁とカソード電極の周縁との大きさが異なる燃料電池の耐久性を向上させることができる。
（３）上記形態の燃料電池は、さらに、前記膜電極接合体および前記板状部材と一体的に成形され、前記膜電極接合体の外周を密封する密封部材を備えてもよい。この形態によれば、密封部材を備える燃料電池の耐久性を向上させることができる。
（４）上記形態の燃料電池において、前記流路形成部材は、前記流路として連続気孔を形成し、前記一方の電極および前記板状部材に隣接する多孔体を含んでもよい。この形態によれば、多孔体を備える燃料電池の耐久性を向上させることができる。
（５）上記形態の燃料電池において、前記ガス透過構造は、スリットと、貫通孔と、メッシュと、連続気孔との少なくとも１つを形成する構造であってもよい。この形態によれば、ガス透過構造を容易に実現できる。
（６）上記形態の燃料電池は、さらに、前記流路に前記反応ガスを導入する導入口と；前記流路から前記反応ガスを導出する導出口とを備えてもよく、前記板状部材は、前記流路のうち前記導入口に繋がる領域と、前記流路のうち前記導出口に繋がる領域との少なくとも一方の領域に隣接してもよい。この形態によれば、流路の閉塞に起因する反応ガスの流量低下を、板状部材によって防止しつつ、板状部材による反応ガスの供給不足に起因する電解質膜の膜痩せを、ガス透過構造によって防止できる。
（７）上記形態の燃料電池において、前記アノード電極は、前記電解質膜に積層されたアノード触媒層と；前記アノード触媒層に積層されたアノード拡散層とを含んでもよく、前記カソード電極は、前記電解質膜に積層されたカソード触媒層と；前記カソード触媒層に積層されたカソード拡散層とを含んでもよい。この形態によれば、触媒層と拡散層とを含む電極構造を有する燃料電池の耐久性を向上させることができる。
（８）上記形態の燃料電池において、前記板状部材は、前記膜電極接合体の外周を密封する密封部材における内側の端部よりも内側へと突出した部材であってもよい。この形態によれば、板状部材が密閉部材よりも内側へと突出した燃料電池の耐久性を向上させることができる。
（９）本発明の一形態によれば、燃料電池が提供される。この燃料電池は、アノード電極とカソード電極との間に電解質膜を接合した膜電極接合体と；前記膜電極接合体と一体的に成形され、前記膜電極接合体の外周を密封する密封部材と；前記アノード電極に積層され、前記アノード電極に燃料ガスを流すアノード流路を形成するとともに、前記膜電極接合体のアノード側を外部から隔離するアノード隔離部材と；前記アノード流路に前記燃料ガスを導入する第１の導入口と；前記アノード流路から前記燃料ガスを導出する第１の導出口と；前記カソード電極に積層され、前記カソード電極に酸化ガスを流すカソード流路として連続気孔を形成する多孔体と；前記多孔体に積層され、前記膜電極接合体のカソード側を外部から隔離するカソード隔離部材と；前記カソード流路に前記酸化ガスを導入する第２の導入口と；前記カソード流路から前記酸化ガスを導出する第２の導出口と；前記燃料ガスを遮断する材質から成り、前記密封部材における前記アノード流路側の表面の一部から、前記アノード電極における前記アノード流路側の表面の一部にわたって積層され、前記アノード流路のうち前記第１の導入口に繋がる領域に隣接する第１の板状部材と；前記燃料ガスを遮断する材質から成り、前記密封部材における前記アノード流路側の表面の一部から、前記アノード電極における前記アノード流路側の表面の一部にわたって積層され、前記アノード流路のうち前記第１の導出口に繋がる領域に隣接する第２の板状部材と；前記酸化ガスを遮断する材質から成り、前記密封部材における前記カソード流路側の表面の一部から、前記カソード電極における前記カソード流路側の表面の一部にわたって積層され、前記カソード流路のうち前記第２の導入口に繋がる領域に隣接する第３の板状部材と；前記酸化ガスを遮断する材質から成り、前記密封部材における前記カソード流路側の表面の一部から、前記カソード電極における前記カソード流路側の表面の一部にわたって積層され、前記カソード流路のうち前記第２の導出口に繋がる領域に隣接する第４の板状部材とを備え、前記第１および第２の板状部材は、前記燃料ガスを透過させる構造を、前記第１および第２の板状部材を前記アノード電極に対して積層する方向に前記アノード電極と前記カソード電極とが存在する部位に有し、前記第３および第４の板状部材は、前記酸化ガスを透過させる構造を、前記第３および第４の板状部材を前記アノード電極に対して積層する方向に前記アノード電極と前記カソード電極とが存在する部位に有する。この形態によれば、第１から第４までの板状部材による反応ガスの供給不足に起因する電解質膜の膜痩せを防止できる。その結果、燃料電池の耐久性を向上させることができる。
　本発明は、燃料電池以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、本願発明は、燃料電池の電力を利用して走行する車両、燃料電池の電力を供給する発電システム、燃料電池の製造方法などの形態で実現することができる。
燃料電池の構成を示す説明図である。 燃料電池の断面構成を示す説明図である。 第２実施形態の燃料電池の断面構成を示す説明図である。 第３実施形態の燃料電池の断面構成を示す説明図である。 第４実施形態の燃料電池の断面構成を示す説明図である。 第５実施形態の燃料電池の断面構成を示す説明図である。
Ａ．第１実施形態
　図１は、燃料電池１０の構成を示す説明図である。図２は、燃料電池１０の断面構成を示す説明図である。図２の下段には、図１の矢視Ｆ２－Ｆ２から見た燃料電池１０の断面構成が図示されている。図２の上段には、図２の矢視Ａ－Ａから見た燃料電池１０の断面構成が図示されている。
　燃料電池１０は、反応ガスを用いて電気化学的に発電する装置である。本実施例では、燃料電池１０は、固体高分子型の燃料電池である。本実施形態では、燃料電池１０は、反応ガスとして、水素を含有する燃料ガスと、酸素を含有する酸化ガスとを用いる。燃料電池１０は、積層された複数のセル２０を備える。セル２０は、反応ガスから直接的に電気を取り出す電気化学反応を実現する単電池である。
　図１には、相互に直交するＸＹＺ軸が図示されている。図１のＸＹＺ軸のうち、Ｘ軸は、セル２０の長手方向に沿った軸である。Ｘ軸に沿ったＸ軸方向のうち、＋Ｘ軸方向は、紙面左から紙面右に向かう方向であり、－Ｘ軸方向は、＋Ｘ軸方向に対向する方向である。Ｙ軸は、セル２０の短手方向に沿った軸である。Ｙ軸に沿ったＹ軸方向のうち、＋Ｙ軸方向は、紙面下から紙面上に向かう方向であり、－Ｙ軸方向は、＋Ｙ軸方向に対向する方向である。Ｚ軸方向は、セル２０が積層された積層方向に沿った軸である。Ｚ軸に沿ったＺ軸方向のうち、＋Ｚ軸方向は、紙面奥から紙面手前に向かう方向であり、－Ｚ軸方向は、＋Ｚ軸方向に対向する方向である。
　セル２０は、燃料ガス導入口２１と、燃料ガス導出口２２と、酸化ガス導入口２３と、酸化ガス導出口２４と、冷却水導入口２５と、冷却水導出口２６とを備える。セル２０の燃料ガス導入口２１は、セル２０の内部へと燃料ガスを導入する第１の導入口である。セル２０の燃料ガス導出口２２は、セル２０の内部から燃料ガスを導出する第１の導出口である。セル２０の酸化ガス導入口２３は、セル２０の内部へと酸化ガスを導入する第２の導入口である。セル２０の酸化ガス導出口２４は、セル２０の内部から酸化ガスを導出する第２の導出口である。セル２０の冷却水導入口２５は、セル２０の内部へと冷却水を導入する第３の導入口である。セル２０の冷却水導出口２６は、セル２０の内部から冷却水を導出する第３の導出口である。
　燃料電池１０のセル２０は、膜電極接合体（ＭＥＡ）３０と、板状部材７１０，７２０，７３０，７４０と、密封部材７８０と、アノード隔離部材８１０と、カソード隔離部材８６０と、多孔体８８０とを備える。ＭＥＡ３０は、アノード隔離部材８１０とカソード隔離部材８６０との間に挟持されている。本実施形態では、ＭＥＡ３０とカソード隔離部材８６０との間には、多孔体８８０が挟持されている。
　セル２０のＭＥＡ３０は、電解質膜４０と、アノード電極５０と、カソード電極６０とを備え、アノード電極５０とカソード電極６０との間に電解質膜４０を接合した接合体である。本実施形態では、ＭＥＡ３０は、板状部材７１０，７２０，７３０，７４０とともに密封部材７８０と一体的に接合されている。
　本実施形態では、ＭＥＡ３０の＋Ｘ軸方向側には、＋Ｙ軸方向側から－Ｙ軸方向側に向けて順に、酸化ガス導入口２３と、冷却水導入口２５と、燃料ガス導出口２２とが設けられている。本実施形態では、ＭＥＡ３０の－Ｘ軸方向側には、＋Ｙ軸方向側から－Ｙ軸方向側に向けて順に、燃料ガス導入口２１と、冷却水導出口２６と、酸化ガス導出口２４とが設けられている。
　ＭＥＡ３０の電解質膜４０は、プロトン伝導性を有する膜状のプロトン伝導体である。本実施形態では、電解質膜４０は、アイオノマ樹脂を用いたパーフルオロスルホン酸イオン交換膜である。本実施形態では、電解質膜４０は、ＸＹ平面に沿って広がる矩形状を成す膜である。本実施形態では、電解質膜４０の－Ｚ軸方向側には、アノード電極５０が接合され、電解質膜４０の＋Ｚ軸方向側には、カソード電極６０が接合されている。
　ＭＥＡ３０のアノード電極５０は、アノード触媒層５１０と、アノード拡散層５３０とを含む。電解質膜４０の－Ｚ軸方向側には、アノード触媒層５１０が積層され、アノード触媒層５１０の－Ｚ軸方向側には、アノード拡散層５３０がさらに積層されている。
　ＭＥＡ３０のカソード電極６０は、カソード触媒層６１０と、カソード拡散層６３０とを含む。電解質膜４０の＋Ｚ軸方向側には、カソード触媒層６１０が積層され、カソード触媒層６１０の＋Ｚ軸方向側には、カソード拡散層６３０がさらに積層されている。
　アノード触媒層５１０およびカソード触媒層６１０は、ガス透過性および導電性を有する材質から成り、水素と酸素との電気化学反応を促進させる触媒（例えば、白金、白金合金）が担持された層である。本実施形態では、アノード触媒層５１０およびカソード触媒層６１０は、白金系触媒を担持した炭素担体である。
　アノード拡散層５３０およびカソード拡散層６３０は、ガス透過性および導電性を有する材質から成る層である。本実施形態では、アノード拡散層５３０およびカソード拡散層６３０は、炭素から成る多孔体（例えば、カーボンクロスやカーボンペーパ）である。
　本実施形態では、アノード電極５０は、電解質膜４０と同じ矩形状を成す電極であり、カソード電極６０は、電解質膜４０よりも一回り小さい矩形状を成す電極である。本実施形態では、カソード電極６０の周縁６３７は、アノード電極５０の周縁５３７よりも内側に位置する。
　セル２０のアノード隔離部材８１０は、ＭＥＡ３０のアノード側（－Ｚ軸方向側）を外部から隔離するセパレータである。アノード隔離部材８１０の材質は、ＭＥＡ３０で発生する電気の集電に十分な導電性を有するとともに、ＭＥＡ３０に対する反応ガスの供給に十分な耐久性、耐熱性およびガス不透過性を有する。本実施形態では、アノード隔離部材８１０の材質は、カーボン樹脂である。
　本実施形態では、アノード隔離部材８１０は、アノード電極５０に燃料ガスを流すアノード流路８２０を、形成する流路形成部材でもあり、アノード電極５０に積層されている。他の実施形態では、アノード隔離部材８１０とアノード電極５０との間に、アノード流路として連続気孔を形成する多孔体を設けても良い。
　セル２０のカソード隔離部材８６０は、ＭＥＡ３０のカソード側（＋Ｚ軸方向側）を外部から隔離するセパレータである。カソード隔離部材８６０の材質は、ＭＥＡ３０で発生する電気の集電に十分な導電性を有するとともに、ＭＥＡ３０に対する反応ガスの供給に十分な耐久性、耐熱性およびガス不透過性を有する。本実施形態では、カソード隔離部材８６０の材質は、カーボン樹脂である。本実施形態では、カソード隔離部材８６０は、多孔体８８０の＋Ｚ軸方向側に積層されている。
　セル２０の多孔体８８０は、カソード電極６０に積層され、カソード電極６０に酸化ガスを流すカソード流路８７０として連続気孔を形成する流路形成部材である。多孔体８８０は、導電性を有する材質から成る。本実施形態では、多孔体８８０は、エキスパンドメタルである。
　セル２０の密封部材７８０は、ＭＥＡ３０を中央に取り囲む形状に成形され、ＭＥＡ３０の外周（周縁５３７および周縁６３７を含む側面）を密閉するシール部材である。密封部材７８０は、弾性および電気絶縁性を有する樹脂材料（例えば、シリコンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム）から成る。本実施形態では、密封部材７８０は、ＭＥＡ３０に対して樹脂材料を射出成形することによって形成され、ＭＥＡ３０および板状部材７１０，７２０，７３０，７４０と一体的に成形されている。
　セル２０の板状部材７１０，７２０，７３０，７４０は、シーリングプレートおよびシーリングシートとも呼ばれ、燃料ガスを遮断する材質（例えば、アルミニウム、ステンレスなどの金属、セラミック、樹脂、カーボン、ガラスなど）から成る板である。板状部材７１０，７２０，７３０，７４０は、密封部材７８０における内側の端部７８８よりも内側へと突出した部材である。本実施形態では、板状部材７１０，７２０，７３０，７４０は、ＭＥＡ３０とともに密封部材７８０と一体的に接合されている。
　セル２０の板状部材７１０は、アノード流路８２０のうち燃料ガス導入口２１に繋がる領域ＡｎＩＮに隣接する第１の板状部材である。板状部材７１０は、密封部材７８０の－Ｚ軸方向側の表面７８１の一部から、アノード電極５０の－Ｚ軸方向側の表面５３１の一部にわたって積層されている。板状部材７１０は、密封部材７８０によってアノード流路８２０の領域ＡｎＩＮが閉塞されることを防止する。板状部材７１０は、板状部材７１０をアノード電極５０に対して積層する方向（＋Ｚ軸方向）にアノード電極５０とカソード電極６０とが存在する部位ＣＰ１に、燃料ガスを透過させるガス透過構造７１５を有する。
　セル２０の板状部材７２０は、アノード流路８２０のうち燃料ガス導出口２２に繋がる領域ＡｎＯＵＴに隣接する第２の板状部材である。板状部材７２０は、密封部材７８０の－Ｚ軸方向側の表面７８１の一部から、アノード電極５０の－Ｚ軸方向側の表面５３１の一部にわたって積層されている。板状部材７２０は、密封部材７８０によってアノード流路８２０の領域ＡｎＯＵＴが閉塞されることを防止する。板状部材７２０は、板状部材７２０をアノード電極５０に対して積層する方向（＋Ｚ軸方向）にアノード電極５０とカソード電極６０とが存在する部位ＣＰ２に、燃料ガスを透過させるガス透過構造７４５を有する。
　セル２０の板状部材７３０は、カソード流路８７０のうち酸化ガス導入口２３に繋がる領域ＣａＩＮに隣接する第３の板状部材である。板状部材７３０は、密封部材７８０の＋Ｚ軸方向側の表面７８２の一部から、カソード電極６０の＋Ｚ軸方向側の表面６３１の一部にわたって積層されている。板状部材７３０は、密封部材７８０によってカソード流路８７０の領域ＣａＩＮが閉塞されることを防止する。板状部材７３０は、板状部材７３０をカソード電極６０に対して積層する方向（－Ｚ軸方向）にアノード電極５０とカソード電極６０とが存在する部位ＣＰ３に、酸化ガスを透過させるガス透過構造７３５を有する。
　セル２０の板状部材７４０は、カソード流路８７０のうち酸化ガス導出口２４に繋がる領域ＣａＯＵＴに隣接する第４の板状部材である。板状部材７４０は、密封部材７８０の＋Ｚ軸方向側の表面７８２の一部から、カソード電極６０の＋Ｚ軸方向側の表面６３１の一部にわたって積層されている。板状部材７４０は、密封部材７８０によってカソード流路８７０の領域ＣａＯＵＴが閉塞されることを防止する。板状部材７４０は、板状部材７４０をカソード電極６０に対して積層する方向（－Ｚ軸方向）にアノード電極５０とカソード電極６０とが存在する部位ＣＰ４に、酸化ガスを透過させるガス透過構造７２５を有する。
　図２に示すように、ガス透過構造７３５は、スリット（細隙）を形成する構造である。本実施形態では、ガス透過構造７３５は、両端が閉塞した複数のスリットを形成する。他の実施形態では、ガス透過構造７３５は、一端が開放され櫛歯状に並ぶ複数のスリットを形成してもよい。本実施形態では、ガス透過構造７１５，７２５，７４５は、ガス透過構造７３５と同様の構造である。
　以上説明した第１実施形態によれば、アノード電極５０における板状部材７１０，７２０が積層された部位に対して、ガス透過構造７１５，７２５を通じて燃料ガスを供給できるとともに、カソード電極６０における板状部材７３０，７４０が積層された部位に対して、ガス透過構造７３５，７４５を通じて酸化ガスを供給できる。したがって、板状部材７１０，７２０，７３０，７４０による反応ガスの供給不足に起因する電解質膜４０の膜痩せを防止できる。その結果、燃料電池１０の耐久性を向上させることができる。
　また、アノード電極５０の周縁５３７とカソード電極６０の周縁６３７との大きさが異なる燃料電池１０の耐久性を向上させることができる。また、密封部材７８０を備える燃料電池１０の耐久性を向上させることができる。また、多孔体８８０を備える燃料電池１０の耐久性を向上させることができる。
　また、ガス透過構造７１５，７２５，７３５，７４５がスリットを形成する構造であるため、ガス透過構造７１５，７２５，７３５，７４５を容易に実現できる。また、密封部材７８０によるアノード流路８２０の閉塞に起因する燃料ガスの流量低下を、板状部材７１０，７２０によって防止しつつ、板状部材７１０，７２０による燃料ガスの供給不足に起因する電解質膜４０の膜痩せを、ガス透過構造７１５，７２５によって防止できる。また、密封部材７８０によるカソード流路８７０の閉塞に起因する酸化ガスの流量低下を、板状部材７３０，７４０によって防止しつつ、板状部材７３０，７４０による酸化ガスの供給不足に起因する電解質膜４０の膜痩せを、ガス透過構造７３５，７４５によって防止できる。
　また、アノード触媒層５１０とアノード拡散層５３０とカソード触媒層６１０とカソード拡散層６３０とを含む電極構造を有する燃料電池１０の耐久性を向上させることができる。また、板状部材７１０，７２０，７３０，７４０が密封部材７８０の周縁６３７よりも内側へと突出した燃料電池１０の耐久性を向上させることができる。
Ｂ．第２実施形態
　図３は、第２実施形態の燃料電池１０Ｂの断面構成を示す説明図である。図３の下段には、図１の矢視Ｆ２－Ｆ２に相当する矢視Ｆ３－Ｆ３から見た燃料電池１０Ｂの断面構成が図示されている。図２の上段には、図３の矢視Ｂ－Ｂから見た燃料電池１０Ｂの断面構成が図示されている。
　第２実施形態の燃料電池１０Ｂは、板状部材のガス透過構造が異なる点を除き、第１実施形態の燃料電池１０と同様である。第２実施形態では、板状部材７３０は、ガス透過構造７３５に代えて、ガス透過構造７３５Ｂを部位ＣＰ３に有する。ガス透過構造７３５Ｂは、貫通孔を形成する構造である。本実施形態では、ガス透過構造７３５Ｂは、２列に互い違いに並ぶ複数の貫通孔を形成する。他の実施形態では、１列に並ぶ複数の貫通孔を形成してもよいし、３列以上に並ぶ複数の貫通孔を形成してもよいし、不規則に並ぶ複数の貫通孔を形成してもよい。本実施形態では、板状部材７１０，７２０，７４０についても、板状部材７３０と同様に、ガス透過構造７３５Ｂと同様の構造を有する。
　以上説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、燃料電池１０Ｂの耐久性を向上させることができる。
Ｃ．第３実施形態
　図４は、第３実施形態の燃料電池１０Ｃの断面構成を示す説明図である。図４の下段には、図１の矢視Ｆ２－Ｆ２に相当する矢視Ｆ４－Ｆ４から見た燃料電池１０Ｃの断面構成が図示されている。図４の上段には、図４の矢視Ｃ－Ｃから見た燃料電池１０Ｃの断面構成が図示されている。
　第３実施形態の燃料電池１０Ｃは、板状部材のガス透過構造が異なる点を除き、第１実施形態の燃料電池１０と同様である。第３実施形態では、板状部材７３０は、ガス透過構造７３５に代えて、ガス透過構造７３５Ｃを部位ＣＰ３に有する。ガス透過構造７３５Ｃは、メッシュ（網目）を形成する構造である。本実施形態では、板状部材７１０，７２０，７４０についても、板状部材７３０と同様に、ガス透過構造７３５Ｃと同様の構造を有する。
　以上説明した第３実施形態によれば、第１実施形態と同様に、燃料電池１０Ｃの耐久性を向上させることができる。
Ｄ．第４実施形態
　図５は、第４実施形態の燃料電池１０Ｄの断面構成を示す説明図である。図５の下段には、図１の矢視Ｆ２－Ｆ２に相当する矢視Ｆ５－Ｆ５から見た燃料電池１０Ｄの断面構成が図示されている。図５の上段には、図５の矢視Ｄ－Ｄから見た燃料電池１０Ｄの断面構成が図示されている。
　第４実施形態の燃料電池１０Ｄは、板状部材のガス透過構造が異なる点を除き、第１実施形態の燃料電池１０と同様である。第４実施形態では、板状部材７３０は、ガス透過構造７３５に代えて、ガス透過構造７３５Ｄを部位ＣＰ３に有する。ガス透過構造７３５Ｄは、連続気孔を形成する多孔体である。本実施形態では、ガス透過構造７３５Ｄは、エキスパンドメタルである。他の実施形態では、ガス透過構造７３５Ｄは、発泡焼結体であってもよい。本実施形態では、板状部材７１０，７２０，７４０についても、板状部材７３０と同様に、ガス透過構造７３５Ｄと同様の構造を有する。
　以上説明した第４実施形態によれば、第１実施形態と同様に、燃料電池１０Ｄの耐久性を向上させることができる。
Ｅ．第５実施形態
　図６は、第５実施形態の燃料電池１０Ｅの断面構成を示す説明図である。図６の下段には、図１の矢視Ｆ２－Ｆ２に相当する矢視Ｆ６－Ｆ６から見た燃料電池１０Ｅの断面構成が図示されている。図６の上段には、図６の矢視Ｅ－Ｅから見た燃料電池１０Ｅの断面構成が図示されている。
　第５実施形態の燃料電池１０Ｅは、アノード側の構成が異なる点を除き、第１実施形態の燃料電池１０と同様である。燃料電池１０Ｅは、カソード隔離部材８６０および多孔体８８０に代えて、カソード隔離部材８６０Ｅを備える。
　カソード隔離部材８６０Ｅは、カソード電極６０に酸化ガスを流すカソード流路８７０Ｅを、形成する流路形成部材でもある点、カソード電極６０に積層されている点を除き、第１実施形態のカソード隔離部材８６０と同様である。本実施形態では、カソード隔離部材８６０Ｅは、アノード隔離部材８１０と同じ形状である。
　以上説明した第５実施形態によれば、第１実施形態と同様に、燃料電池１０Ｅの耐久性を向上させることができる。
Ｆ．他の実施形態
　本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
　燃料電池１０には、板状部材７１０，７２０，７３０，７４０のうち、少なくとも１つの板状部材が設けられていれば良い。ＭＥＡ３０の任意の部位に積層される板状部材に、上述のガス透過構造を適用してもよい。上述のアノード流路を形成する構成をカソード流路に適用してもよいし、上述のカソード流路を形成する構成をアノード流路に適用してもよい。
　カソード電極６０の周縁６３７は、アノード電極５０の周縁５３７よりも外側に位置してもよい。カソード電極６０の周縁６３７は、アノード電極５０の周縁５３７と同じ大きさであってもよい。
　アノード隔離部材８１０およびカソード隔離部材８６０の材質は、ステンレス、チタン、チタン合金、導電性セラミックスの少なくとも１つであってもよい。アノード隔離部材８１０およびカソード隔離部材８６０は、それぞれ別々に構成された態様に限らず、隣接する２つのセル２０において、一方のセル２０のアノード隔離部材８１０と、他方のセル２０のカソード隔離部材８６０とが、一体的に構成されてもよい。
　　１０…燃料電池
　　１０Ｂ…燃料電池
　　１０Ｃ…燃料電池
　　１０Ｄ…燃料電池
　　１０Ｅ…燃料電池
　　２０…セル
　　２１…燃料ガス導入口
　　２２…燃料ガス導出口
　　２３…酸化ガス導入口
　　２４…酸化ガス導出口
　　２５…冷却水導入口
　　２６…冷却水導出口
　　３０…膜電極接合体（ＭＥＡ）
　　４０…電解質膜
　　５０…アノード電極
　　６０…カソード電極
　　５１０…アノード触媒層
　　５３０…アノード拡散層
　　５３１…表面
　　５３７…周縁
　　６１０…カソード触媒層
　　６３０…カソード拡散層
　　６３１…表面
　　６３７…周縁
　　７１０…板状部材
　　７１５…ガス透過構造
　　７２０…板状部材
　　７２５…ガス透過構造
　　７３０…板状部材
　　７３５…ガス透過構造
　　７３５Ｂ…ガス透過構造
　　７３５Ｃ…ガス透過構造
　　７３５Ｄ…ガス透過構造
　　７４０…板状部材
　　７４５…ガス透過構造
　　７８０…密封部材
　　７８１…表面
　　７８２…表面
　　７８８…端部
　　８１０…アノード隔離部材
　　８２０…アノード流路
　　８６０…カソード隔離部材
　　８６０Ｅ…カソード隔離部材
　　８７０…カソード流路
　　８７０Ｅ…カソード流路
　　８８０…多孔体

Claims (9)

  1. 　燃料電池であって
    　アノード電極とカソード電極との間に電解質膜を接合した膜電極接合体と、
    　前記アノード電極と前記カソード電極とのうちの一方の電極に隣接する流路であって前記一方の電極に反応ガスを流す流路を、形成する流路形成部材と、
    　前記反応ガスを遮断する材質から成り、前記一方の電極における前記流路側の表面の一部に積層され、前記流路に隣接する板状部材と
    　を備え、
    　前記板状部材は、前記反応ガスを透過させる構造であるガス透過構造を、前記板状部材を前記一方の電極に対して積層する方向に前記アノード電極と前記カソード電極とが存在する部位に有する、燃料電池。
  2. 　前記アノード電極と前記カソード電極とのうち第１の電極の周縁は、前記アノード電極と前記カソード電極とのうち前記第１の電極とは異なる第２の電極の周縁よりも内側に位置する、請求項１に記載の燃料電池。
  3. 　さらに、前記膜電極接合体および前記板状部材と一体的に成形され、前記膜電極接合体の外周を密封する密封部材を備える請求項１または請求項２に記載の燃料電池。
  4. 　前記流路形成部材は、前記流路として連続気孔を形成し、前記一方の電極および前記板状部材に隣接する多孔体を含む、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の燃料電池。
  5. 　前記ガス透過構造は、スリットと、貫通孔と、メッシュと、連続気孔との少なくとも１つを形成する構造である、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の燃料電池。
  6. 　請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の燃料電池であって、さらに、
    　前記流路に前記反応ガスを導入する導入口と、
    　前記流路から前記反応ガスを導出する導出口と
    　を備え、
    　前記板状部材は、前記流路のうち前記導入口に繋がる領域と、前記流路のうち前記導出口に繋がる領域との少なくとも一方の領域に隣接する、燃料電池。
  7. 　請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の燃料電池であって、
    　前記アノード電極は、
    　　前記電解質膜に積層されたアノード触媒層と、
    　　前記アノード触媒層に積層されたアノード拡散層と
    　を含み、
    　前記カソード電極は、
    　　前記電解質膜に積層されたカソード触媒層と、
    　　前記カソード触媒層に積層されたカソード拡散層と
    　を含む、燃料電池。
  8. 　前記板状部材は、前記膜電極接合体の外周を密封する密封部材における内側の端部よりも内側へと突出した部材である、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の燃料電池。
  9. 　燃料電池であって、
    　アノード電極とカソード電極との間に電解質膜を接合した膜電極接合体と、
    　前記膜電極接合体と一体的に成形され、前記膜電極接合体の外周を密封する密封部材と、
    　前記アノード電極に積層され、前記アノード電極に燃料ガスを流すアノード流路を形成するとともに、前記膜電極接合体のアノード側を外部から隔離するアノード隔離部材と、
    　前記アノード流路に前記燃料ガスを導入する第１の導入口と、
    　前記アノード流路から前記燃料ガスを導出する第１の導出口と、
    　前記カソード電極に積層され、前記カソード電極に酸化ガスを流すカソード流路として連続気孔を形成する多孔体と、
    　前記多孔体に積層され、前記膜電極接合体のカソード側を外部から隔離するカソード隔離部材と、
    　前記カソード流路に前記酸化ガスを導入する第２の導入口と、
    　前記カソード流路から前記酸化ガスを導出する第２の導出口と、
    　前記燃料ガスを遮断する材質から成り、前記密封部材における前記アノード流路側の表面の一部から、前記アノード電極における前記アノード流路側の表面の一部にわたって積層され、前記アノード流路のうち前記第１の導入口に繋がる領域に隣接する第１の板状部材と、
    　前記燃料ガスを遮断する材質から成り、前記密封部材における前記アノード流路側の表面の一部から、前記アノード電極における前記アノード流路側の表面の一部にわたって積層され、前記アノード流路のうち前記第１の導出口に繋がる領域に隣接する第２の板状部材と、
    　前記酸化ガスを遮断する材質から成り、前記密封部材における前記カソード流路側の表面の一部から、前記カソード電極における前記カソード流路側の表面の一部にわたって積層され、前記カソード流路のうち前記第２の導入口に繋がる領域に隣接する第３の板状部材と、
    　前記酸化ガスを遮断する材質から成り、前記密封部材における前記カソード流路側の表面の一部から、前記カソード電極における前記カソード流路側の表面の一部にわたって積層され、前記カソード流路のうち前記第２の導出口に繋がる領域に隣接する第４の板状部材と
    　を備え、
    　前記第１および第２の板状部材は、前記燃料ガスを透過させる構造を、前記第１および第２の板状部材を前記アノード電極に対して積層する方向に前記アノード電極と前記カソード電極とが存在する部位に有し、
    　前記第３および第４の板状部材は、前記酸化ガスを透過させる構造を、前記第３および第４の板状部材を前記アノード電極に対して積層する方向に前記アノード電極と前記カソード電極とが存在する部位に有する、燃料電池。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101766098B1 (ko) * 2015-12-30 2017-08-08 현대자동차주식회사 연료전지의 다공 패널
US11387469B2 (en) * 2018-01-17 2022-07-12 Nuvera Fuel Cells, LLC Electrochemical cells with improved fluid flow design

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007048472A (ja) * 2005-08-05 2007-02-22 Toyota Motor Corp 燃料電池
JP2012123949A (ja) * 2010-12-06 2012-06-28 Toyota Motor Corp 燃料電池セル
JP2012226979A (ja) * 2011-04-20 2012-11-15 Toyota Motor Corp 燃料電池
JP2013054872A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Toyota Motor Corp 燃料電池

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1536698B (zh) * 2003-04-02 2010-12-15 松下电器产业株式会社 燃料电池用电解质膜结构、mea结构及燃料电池
JP4392287B2 (ja) 2004-05-26 2009-12-24 本田技研工業株式会社 固体高分子型燃料電池
JP5194346B2 (ja) 2005-08-31 2013-05-08 日産自動車株式会社 電解質膜−電極接合体
JP5087863B2 (ja) * 2006-06-09 2012-12-05 トヨタ自動車株式会社 燃料電池
JP2010027332A (ja) 2008-07-17 2010-02-04 Honda Motor Co Ltd 燃料電池
CN102687322B (zh) * 2009-12-01 2014-10-29 丰田自动车株式会社 燃料电池
JP2012033325A (ja) 2010-07-29 2012-02-16 Toyota Motor Corp 燃料電池
JP2012069445A (ja) 2010-09-27 2012-04-05 Toyota Motor Corp 燃料電池
JP5348273B2 (ja) 2012-03-28 2013-11-20 トヨタ自動車株式会社 燃料電池シーリングプレートの取り出し方法および燃料電池シーリングプレート

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007048472A (ja) * 2005-08-05 2007-02-22 Toyota Motor Corp 燃料電池
JP2012123949A (ja) * 2010-12-06 2012-06-28 Toyota Motor Corp 燃料電池セル
JP2012226979A (ja) * 2011-04-20 2012-11-15 Toyota Motor Corp 燃料電池
JP2013054872A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Toyota Motor Corp 燃料電池

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