JP2005322591A - 燃料電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 膜電極接合体を構成する電極の流路に露出する露出面に、電圧印加により拡縮する開口部26を有する透過可変膜25が設けられている。
【選択図】 図4
Description
本発明の燃料電池の第1実施形態を図1〜図7を参照して説明する。本実施形態は、カソードのエア流路内及びアノードの水素ガス流路内に露出する拡散層表面に複数の開口部を有する透過可変膜を設け、透過可変膜ごとに印加電圧を変化させ得るようにしたものである。
H2 → 2H++2e- …(1)
(1/2)O2+2H++2e- → H2O …(2)
H2+(1/2)O2 → H2O …(3)
本発明の燃料電池の第2実施形態を図8を参照して説明する。本実施形態は、第1実施形態の透過可変膜に設けられた開口部の形状を矩形状に構成したものである。なお、発電のための燃料及び酸化剤ガスは第1実施形態で使用したものを用いることができ、第1実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
本発明の燃料電池の第3実施形態を図9〜図10を参照して説明する。本実施形態は、第1実施形態の透過可変膜をシャッター構造を有する透過可変器に代えて構成したものである。なお、発電のための燃料及び酸化剤ガスは第1実施形態で使用したものを用いることができ、第1実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
図11は、本発明に係る透過可変部材の他の例を示すものであり、多孔質シート(透過可変部材)50は、エア流路17の側壁に配設され、多孔質シート50の一端に張架して設けられた不図示のワイヤーで他端を回転軸に上下に移動させて、カソード極13の流路内に露出する露出面に配置される。ワイヤーを緩めることで、自重でエア流路17の側壁に倒れるようにすることができる。多孔質シートは、金属、セラミック、プラスチック等が使用でき、このシートの配設の有無によって簡易に、流路と膜電極接合体との間の物質透過を可変にできる。
12…アノード極
13…カソード極
14,16…セパレータ
15…水素ガス流路
17…エア流路
18…膜電極接合体
25,30…透過可変膜
26,31…拡縮する開口部
40…透過可変器
44,45…開口部
Claims (5)
- 高分子電解質膜及び該高分子電解質膜を狭持する電極対を含む膜電極接合体と、
複数のリブを有し、前記電極対の各電極との間に流路を形成するセパレータと、
前記リブとリブとの間に前記流路における電極面に沿って設けられ、前記流路と前記膜電極接合体との間の物質透過を可変にする透過可変部材と、
を備えた燃料電池。 - 前記透過可変部材は、拡縮可能な開口部を有する請求項1に記載の燃料電池。
- 前記透過可変部材は、前記電極の前記流路内に露出する露出面の少なくとも一部に設けられた請求項1又は2に記載の燃料電池。
- 前記透過可変部材は、開口部を有し、電圧印加により前記開口部が拡縮する高分子膜である請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃料電池。
- 前記透過可変部材は、開口部を有し、略平行に配置された二枚の透過板を含み、前記透過板の少なくとも一方を平行移動させて開口部で構成される透過部を開閉するようにした請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃料電池。
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