JP2013522822A - 開放流れ場燃料電池 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1a
Description
[0009]
Claims (36)
- ポリマー電解質膜燃料電池スタックであって、
第1のバイポーラ板と、
第2のバイポーラ板と、
カソード、アノード、および前記カソードと前記アノードとの間に介在するポリマー膜を備える電気化学パッケージと、
前記第1のバイポーラ板と前記アノードとの間に配置されるアノード区画であって、少なくとも1つの入口および少なくとも1つの出口を備えるアノード区画と、
前記第2のバイポーラ板と前記カソードとの間に配置されるカソード区画であって、少なくとも1つの入口および少なくとも1つの出口を備えるカソード区画と、
を備え、前記アノード区画の幾何学的面積は、前記アノードの幾何学的面積よりも大きい、ポリマー電解質膜燃料電池スタック。 - 前記アノード区画の前記少なくとも1つの入口のいずれかと前記アノードとの間の最短距離がmであり、前記アノード区画の同じ前記少なくとも1つの入口と前記アノード区画の前記少なくとも1つの出口のいずれかとの間の最短距離がLであり、m/Lが1%から30%の範囲である、請求項1に記載の燃料電池スタック。
- m/Lが2%から25%の範囲である、請求項2に記載の燃料電池スタック。
- m/Lが4%から15%の範囲である、請求項2に記載の燃料電池スタック。
- 前記アノード区画の前記少なくとも1つの出口のいずれかと前記アノードとの間の最短距離がnであり、前記アノード区画の前記少なくとも1つの入口のいずれかと前記アノード区画の同じ前記少なくとも1つの出口との間の最短距離がLであり、n/Lが1%から30%の範囲である、請求項1に記載の燃料電池スタック。
- n/Lが1%から15%の範囲である、請求項5に記載の燃料電池スタック。
- n/Lが2%から10%の範囲である、請求項5に記載の燃料電池スタック。
- 前記アノード区画内に配置される流れ場をさらに備える、請求項1に記載の燃料電池スタック。
- 前記流れ場は、有孔成形金属薄板、金属発泡体、黒鉛発泡体、拡張金属メッシュ、金属ワイヤーメッシュ、および焼結多孔質金属薄板から選択される、請求項8に記載の燃料電池スタック。
- 前記流れ場は、有孔成形金属薄板、金属発泡体、黒鉛発泡体、拡張金属メッシュ、金属ワイヤーメッシュ、および焼結多孔質金属薄板から選択される少なくとも2つの材料を含む、請求項9に記載の燃料電池スタック。
- 前記第1のバイポーラ板は、無孔成形金属薄板である、請求項1に記載の燃料電池スタック。
- 前記無孔成形金属薄板は、前記アノードと直接接触する突起をさらに備える、請求項11に記載の燃料電池スタック。
- 前記カソード区画内に配置される流れ場をさらに備える、請求項1に記載の燃料電池スタック。
- 前記カソードの幾何学的面積は、前記アノードの幾何学的面積に等しい、請求項1に記載の燃料電池スタック。
- 前記アノード区画の幾何学的形状は、実質的に矩形状であり、前記矩形の片側に少なくとも1つの入口と、前記矩形の反対側に少なくとも1つの出口とを有する、請求項1に記載の燃料電池スタック。
- 前記アノード区画の幾何学的形状は、曲線状である、請求項1に記載の燃料電池スタック。
- 前記アノード区画の幾何学的面積は、2cm2から2400cm2の範囲である、請求項1に記載の燃料電池スタック。
- 前記アノードの幾何学的面積は、2cm2から2000cm2の範囲である、請求項1に記載の燃料電池スタック。
- ポリマー電解質膜燃料電池スタックであって、
第1のバイポーラ板と、
第2のバイポーラ板と、
カソード、アノード、および前記カソードと前記アノードとの間に介在するポリマー膜を備える電気化学パッケージと、
前記第1のバイポーラ板と前記アノードとの間に配置されるアノード区画であって、少なくとも1つの入口および少なくとも1つの出口を備えるアノード区画と、
前記第2のバイポーラ板と前記カソードとの間に配置されるカソード区画であって、少なくとも1つの入口および少なくとも1つの出口を備えるカソード区画と、
を備え、前記カソード区画の幾何学的面積は、前記カソードの幾何学的面積よりも大きい、ポリマー電解質膜燃料電池スタック。 - 前記カソード区画の前記少なくとも1つの入口のいずれかと前記カソードとの間の最短距離がmであり、前記カソード区画の同じ前記少なくとも1つの入口と前記カソード区画の前記少なくとも1つの出口のいずれかとの間の最短距離がLであり、m/Lが1%から30%の範囲である、請求項19に記載の燃料電池スタック。
- m/Lが2%から25%の範囲である、請求項20に記載の燃料電池スタック。
- m/Lが4%から15%の範囲である、請求項20に記載の燃料電池スタック。
- 前記カソード区画の前記少なくとも1つの出口のいずれか1つと前記カソードとの間の最短距離がnであり、前記カソード区画の前記少なくとも1つの入口のいずれかと前記カソード区画の同じ前記少なくとも1つの出口との間の最短距離がLであり、n/Lが1%から30%の範囲である、請求項19に記載の燃料電池スタック。
- n/Lが1%から15%の範囲である、請求項23に記載の燃料電池スタック。
- n/Lが2%から10%の範囲である、請求項23に記載の燃料電池スタック。
- 前記カソード区画内に配置される流れ場をさらに備える、請求項19に記載の燃料電池スタック。
- 前記流れ場は、有孔成形金属薄板、金属発泡体、黒鉛発泡体、拡張金属メッシュ、金属ワイヤーメッシュ、および焼結多孔質金属薄板から選択される、請求項26に記載の燃料電池スタック。
- 前記流れ場は、有孔成形金属薄板、金属発泡体、黒鉛発泡体、拡張金属メッシュ、金属ワイヤーメッシュ、および焼結多孔質金属薄板から選択される少なくとも2つの材料を含む、請求項27に記載の燃料電池スタック。
- 前記第1のバイポーラ板は、無孔成形金属薄板である、請求項19に記載の燃料電池スタック。
- 前記無孔成形金属薄板は、前記カソードと直接接触する突起をさらに備える、請求項29に記載の燃料電池スタック。
- 前記アノード区画内に配置される流れ場をさらに備える、請求項19に記載の燃料電池スタック。
- 前記アノードの幾何学的面積は、前記カソードの幾何学的面積に等しい、請求項19に記載の燃料電池スタック。
- 前記カソード区画の幾何学的形状は、実質的に矩形状であり、前記矩形の片側に少なくとも1つの入口と、前記矩形の反対側に少なくとも1つの出口とを有する、請求項19に記載の燃料電池スタック。
- 前記カソード区画の幾何学的形状は、曲線状である、請求項19に記載の燃料電池スタック。
- 前記カソード区画の幾何学的面積は、2cm2から2400cm2の範囲である、請求項19に記載の燃料電池スタック。
- 前記カソードの幾何学的面積は、2cm2から2000cm2の範囲である、請求項19に記載の燃料電池スタック。
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