JP5049715B2 - 燃料電池用ユニットセルと、その製造方法及び燃料電池システム - Google Patents
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Description
[反応式2]カソード電極114:(3/2)O2+6H++6e−→3H2O
[反応式3]全体反応:CH3OH+(3/2)O2→2H2O+CO2
以上の反応を通して電気を発生させることができ、カソード電極114では水が発生される。前に説明したように、以上の化学反応は、直接メタノール燃料電池の場合に起きる反応であり、燃料電池の類型に応じて各電極から発生する化学反応は多様である。
112 膜(membrane)
114 カソード(cathode)電極
120 アノード(anode)プレート
130 カソード(cathode)プレート
141、142 集電体
Claims (15)
- 電解質膜及び前記電解質膜の両面にそれぞれ形成される一対の電極を含む膜−電極接合体(MEA)と、
前記膜−電極接合体を介在して互いに接合され、プラスチック材質からなる一対のプレートと、
前記プレートと前記膜−電極接合体との間に介在された集電体と、
前記膜−電極接合体と前記集電体との間に介在された導電性接着層を含み、
前記一対のプレートは、外周縁部に、互いに噛み合う、少なくとも1つのステップドエッジがそれぞれ形成されており、該一対のプレートは、該ステップドエッジが互いに噛み合わされて、超音波振動を用いて接合されており、
前記集電体は、軟性絶縁層と、前記軟性絶縁層の前記膜−電極接合体側の面に形成された導電性メッキ層とを含む、
燃料電池用ユニットセル。 - 前記プレートは、ポリカーボネート、アセタール、アクリル及びポリエーテルエーテルケトンの中の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池用ユニットセル。
- 前記プレートと前記膜−電極接合体との間に介在されて、電極の形状に相応する開口部が形成された、漏洩を防止するガスケットをさらに含む請求項1又は2に記載の燃料電池用ユニットセル。
- 前記導電性メッキ層は、金(Au)または銅(Cu)の中の少なくとも一つを含む材質からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃料電池用ユニットセル。
- 前記一対のプレートが、2つのステップドエッジを含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料電池用ユニットセル。
- 一対のプレートの間に膜−電極接合体(MEA)が介在されるように、プレートと前記膜−電極接合体とをローディングする段階であって、該一対のプレートの外周縁部には、互いに噛み合う、少なくとも1つのステップドエッジがそれぞれ形成されている、段階と、
前記プレートと前記膜−電極接合体との間に、集電体を介在させる段階であって、該集電体は、軟性絶縁層と、該軟性絶縁層の前記膜−電極接合体側の面に形成された導電性メッキ層とを含む、段階と、
前記膜−電極接合体と前記集電体の間に導電性接着層を形成する段階と、
前記ステップドエッジを互いに噛み合わせて、前記一対のプレートの外周縁部に超音波振動を提供して、前記一対のプレートを接合する段階と、
含む燃料電池用ユニットセルの製造方法。 - 前記プレートは、プラスチック材質からなることを特徴とする請求項6に記載の燃料電池用ユニットセルの製造方法。
- 前記プレートは、ポリカーボネート、アセタール、アクリル及びポリエーテルエーテルケトンの中の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項7に記載の燃料電池用ユニットセルの製造方法。
- 前記プレートに超音波振動を提供する前に、
前記プレートと前記膜−電極接合体との間に、電極の形状に相応する開口部が形成された、ガスケットを介在させる段階をさらに含む請求項6〜8のいずれか1項に記載の燃料電池用ユニットセルの製造方法。 - 前記一対のプレートのうち、いずれか一つのプレートの前記外周縁部に沿って、該プレートから突出された形状の融着線突出部が形成されていることを特徴とする請求項5〜9のいずれか1項に記載の燃料電池用ユニットセルの製造方法。
- ユニットセルと、
前記ユニットセルに水素を含む燃料を供給する燃料供給部と、
前記ユニットセルに空気を供給する空気供給部と、
前記ユニットセルと電気的に接続された回路部とを含み、
前記ユニットセルは、
電解質膜及び前記電解質膜の両面にそれぞれ形成される一対の電極を含む膜−電極接合体(MEA)と、
前記膜−電極接合体を介在して互いに接合され、プラスチック材質からなる一対のプレートと、
前記プレートと前記膜−電極接合体との間に介在された集電体と、
前記膜−電極接合体と前記集電体との間に介在された導電性接着層を含み、
前記一対のプレートは、外周縁部に、互いに噛み合う、少なくとも1つのステップドエッジがそれぞれ形成されており、該一対のプレートは、該ステップドエッジが互いに噛み合わされて、超音波振動を用いて接合されており、
前記集電体は、軟性絶縁層と、前記軟性絶縁層の前記膜−電極接合体側の面に形成された導電性メッキ層とを含む、
ことを特徴とする燃料電池システム。 - 前記ユニットセルが、複数個備えられていることを特徴とする請求項11に記載の燃料電池システム。
- 前記プレートは、ポリカーボネート、アセタール、アクリル及びポリエーテルエーテルケトンの中の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項11又は12に記載の燃料電池システム。
- 前記プレートと前記膜−電極接合体との間に介在されて、電極の形状に相応する開口部が形成された、漏洩を防止するガスケット(gasket)をさらに含む請求項11〜13のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記導電性メッキ層は、金(Au)または銅(Cu)の中の少なくとも一つを含む材質からなることを特徴とする請求項11〜14のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
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JP4594590B2 (ja) * | 2002-12-27 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | 電気化学素子 |
CN1754279B (zh) * | 2003-02-27 | 2010-09-29 | 布罗托尼克斯技术公司 | 具有外部歧管的薄膜电化学电池堆叠 |
JP2005078827A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Nok Corp | 燃料電池セパレータ |
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JP2004140000A (ja) * | 2003-12-26 | 2004-05-13 | Nec Corp | 燃料電池、燃料電池用電極およびそれらの製造方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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