JPH08130023A - 燃料電池 - Google Patents
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- JPH08130023A JPH08130023A JP6264271A JP26427194A JPH08130023A JP H08130023 A JPH08130023 A JP H08130023A JP 6264271 A JP6264271 A JP 6264271A JP 26427194 A JP26427194 A JP 26427194A JP H08130023 A JPH08130023 A JP H08130023A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 集電体及び電極間の接触面積を大きくして両
者間の接触電気抵抗を低減すること。 【構成】 イオン伝導性を有する電解膜２と、電解膜の
一方の面に形成され負極活物質となる燃料が供給される
燃料極３と、電解膜の他方の面に形成され正極活物質と
なる酸素が供給される酸素極４と、燃料極の電解膜と反
対側の面に接触する燃料極集電体５と、酸素極の電解膜
と反対側の面に接触する酸素極集電体６とを備え、燃料
極集電体が、燃料極との間で燃料が通過するための燃料
通路５２を形成する複数の第１突起部５１を有し、酸素
極集電体が、酸素極との間で酸素が通過するための酸素
通路６２を形成する複数の第２突起部６１を有する燃料
電池において、両突起部を波状にしたこと。
者間の接触電気抵抗を低減すること。 【構成】 イオン伝導性を有する電解膜２と、電解膜の
一方の面に形成され負極活物質となる燃料が供給される
燃料極３と、電解膜の他方の面に形成され正極活物質と
なる酸素が供給される酸素極４と、燃料極の電解膜と反
対側の面に接触する燃料極集電体５と、酸素極の電解膜
と反対側の面に接触する酸素極集電体６とを備え、燃料
極集電体が、燃料極との間で燃料が通過するための燃料
通路５２を形成する複数の第１突起部５１を有し、酸素
極集電体が、酸素極との間で酸素が通過するための酸素
通路６２を形成する複数の第２突起部６１を有する燃料
電池において、両突起部を波状にしたこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池に関するもの
である。
である。
【０００２】
【従来の技術】従来技術について、水素を燃料とした高
分子膜型燃料電池を例にとって説明する。その説明図を
図１４〜図１６に示す。
分子膜型燃料電池を例にとって説明する。その説明図を
図１４〜図１６に示す。
【０００３】図１４に示すように、従来の高分子膜型燃
料電池は、イオン伝導性を有する高分子膜１００と、高
分子膜１００の一方の面に形成され負極活物質となる水
素が供給される燃料極１０１と、高分子膜１００の他方
の面に形成され正極活物質となる酸素が供給される酸素
極１０２と、燃料極１０１の電解膜１００に背向する面
に接触する燃料極集電体１０３と、酸素極１０２の電解
膜１００に背向する面に接触する酸素極集電体１０４と
を備えたものである。
料電池は、イオン伝導性を有する高分子膜１００と、高
分子膜１００の一方の面に形成され負極活物質となる水
素が供給される燃料極１０１と、高分子膜１００の他方
の面に形成され正極活物質となる酸素が供給される酸素
極１０２と、燃料極１０１の電解膜１００に背向する面
に接触する燃料極集電体１０３と、酸素極１０２の電解
膜１００に背向する面に接触する酸素極集電体１０４と
を備えたものである。
【０００４】この電池の発電原理を図１５を参照して説
明する。燃料極１０１には水素が供給され、酸素極１０
２には酸素が供給される。すると、燃料極１０１では、
Ｈ2→２Ｈ+ ＋２ｅで表される反応が生じる。その反応
で発生した水素イオンＨ+ は高分子膜１００を通過して
酸素極１０２に到り、その反応で発生した電子ｅは接続
線１０５を介して酸素極１０２に到り、従って酸素極１
０２では、２Ｈ+ ＋１／２Ｏ2 ＋２ｅ→Ｈ2 Ｏで表され
る反応が生じる。このようにしてこの電池は電子ｅを生
じて電流を生成して発電する。
明する。燃料極１０１には水素が供給され、酸素極１０
２には酸素が供給される。すると、燃料極１０１では、
Ｈ2→２Ｈ+ ＋２ｅで表される反応が生じる。その反応
で発生した水素イオンＨ+ は高分子膜１００を通過して
酸素極１０２に到り、その反応で発生した電子ｅは接続
線１０５を介して酸素極１０２に到り、従って酸素極１
０２では、２Ｈ+ ＋１／２Ｏ2 ＋２ｅ→Ｈ2 Ｏで表され
る反応が生じる。このようにしてこの電池は電子ｅを生
じて電流を生成して発電する。
【０００５】ここで、図１４に示す如く、燃料極集電体
１０３の燃料極１０１に対向する面には、複数の第１突
起部１０３ａが形成され、燃料極１０２との間で燃料が
通過するための燃料通路１０６を形成している。又、酸
素極集電体１０４の酸素極１０２に対向する面にも、複
数の第２突起部１０４ａが形成され、酸素極１０２との
間で酸素が通過するための酸素通路１０７を形成してい
る。
１０３の燃料極１０１に対向する面には、複数の第１突
起部１０３ａが形成され、燃料極１０２との間で燃料が
通過するための燃料通路１０６を形成している。又、酸
素極集電体１０４の酸素極１０２に対向する面にも、複
数の第２突起部１０４ａが形成され、酸素極１０２との
間で酸素が通過するための酸素通路１０７を形成してい
る。
【０００６】図１４に示す如く、両集電体１０３がその
両側から圧縮されており、第１，第２突起部１０３ａ，
１０４ａの先端面は、夫々燃料極１０１，１０２に強固
に接触した状態になっている。又、図１５に示す如く、
各第１突起部１０３ａ（又は第２突起部１０４ａ）は、
互いに平行に配置され、棒状を呈している。
両側から圧縮されており、第１，第２突起部１０３ａ，
１０４ａの先端面は、夫々燃料極１０１，１０２に強固
に接触した状態になっている。又、図１５に示す如く、
各第１突起部１０３ａ（又は第２突起部１０４ａ）は、
互いに平行に配置され、棒状を呈している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した電
池では、第１，第２突起部１０３ａ，１０４ａの先端面
のみが夫々対向する電極に接触しているにすぎないの
で、その接触面積が確保され難く、集電体１０３（又は
１０４）及び電極１０１（又は１０２）間の接触電気抵
抗が大きくなる。
池では、第１，第２突起部１０３ａ，１０４ａの先端面
のみが夫々対向する電極に接触しているにすぎないの
で、その接触面積が確保され難く、集電体１０３（又は
１０４）及び電極１０１（又は１０２）間の接触電気抵
抗が大きくなる。
【０００８】更に、突起部１０３ａ，１０４ａは棒状を
呈しているので、電極１０１，１０２との間の接触面積
が確保され難く、集電体１０３（又は１０４）及び電極
１０１（又は１０２）間の接触電気抵抗が大きくなる。
呈しているので、電極１０１，１０２との間の接触面積
が確保され難く、集電体１０３（又は１０４）及び電極
１０１（又は１０２）間の接触電気抵抗が大きくなる。
【０００９】故に、本発明は、集電体及び電極間の接触
面積を大きくして両者間の接触電気抵抗を小さくするこ
とを、その技術的課題とするものである。
面積を大きくして両者間の接触電気抵抗を小さくするこ
とを、その技術的課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために請求項１の発明において講じた技術的手段（以
下第１の技術的手段と称する）は、イオン伝導性を有す
る電解膜と、電解膜の一方の面に形成され負極活物質と
なる燃料が供給される燃料極と、電解膜の他方の面に形
成され正極活物質となる酸素が供給される酸素極と、燃
料極の電解膜と反対側の面に接触する燃料極集電体と、
酸素極の電解膜と反対側の面に接触する酸素極集電体と
を備え、燃料極集電体が、燃料極との間で燃料が通過す
るための燃料通路を形成する複数の第１突起部を有し、
酸素極集電体が、酸素極との間で酸素が通過するための
酸素通路を形成する複数の第２突起部を有する燃料電池
において、第１及び第２突起部の内の少なくとも一方の
突起部が、婉曲部を有するようにしたことである。
るために請求項１の発明において講じた技術的手段（以
下第１の技術的手段と称する）は、イオン伝導性を有す
る電解膜と、電解膜の一方の面に形成され負極活物質と
なる燃料が供給される燃料極と、電解膜の他方の面に形
成され正極活物質となる酸素が供給される酸素極と、燃
料極の電解膜と反対側の面に接触する燃料極集電体と、
酸素極の電解膜と反対側の面に接触する酸素極集電体と
を備え、燃料極集電体が、燃料極との間で燃料が通過す
るための燃料通路を形成する複数の第１突起部を有し、
酸素極集電体が、酸素極との間で酸素が通過するための
酸素通路を形成する複数の第２突起部を有する燃料電池
において、第１及び第２突起部の内の少なくとも一方の
突起部が、婉曲部を有するようにしたことである。
【００１１】上記第１の技術的手段において、集電体及
び電極間の接触面積を一層大きくするために、第１及び
第２突起部の形状を波状にすると好ましい。
び電極間の接触面積を一層大きくするために、第１及び
第２突起部の形状を波状にすると好ましい。
【００１２】上記技術的課題を解決するために請求項３
の発明において講じた技術的手段（以下第２の技術的手
段と称する）は、イオン伝導性を有する電解膜と、電解
膜の一方の面に形成され負極活物質となる燃料が供給さ
れる燃料極と、電解膜の他方の面に形成され正極活物質
となる酸素が供給される酸素極と、燃料極の電解膜と反
対側の面に接触する燃料極集電体と、酸素極の電解膜と
反対側の面に接触する酸素極集電体とを備え、燃料極集
電体が、燃料極との間で燃料が通過するための燃料通路
を形成する複数の第１突起部を有し、酸素極集電体が、
酸素極との間で酸素が通過するための酸素通路を形成す
る複数の第２突起部を有する燃料電池において、第１及
び第２突起部の内の少なくとも一方の突起部を、対向す
る極にくい込ませたことである。
の発明において講じた技術的手段（以下第２の技術的手
段と称する）は、イオン伝導性を有する電解膜と、電解
膜の一方の面に形成され負極活物質となる燃料が供給さ
れる燃料極と、電解膜の他方の面に形成され正極活物質
となる酸素が供給される酸素極と、燃料極の電解膜と反
対側の面に接触する燃料極集電体と、酸素極の電解膜と
反対側の面に接触する酸素極集電体とを備え、燃料極集
電体が、燃料極との間で燃料が通過するための燃料通路
を形成する複数の第１突起部を有し、酸素極集電体が、
酸素極との間で酸素が通過するための酸素通路を形成す
る複数の第２突起部を有する燃料電池において、第１及
び第２突起部の内の少なくとも一方の突起部を、対向す
る極にくい込ませたことである。
【００１３】ここで、第１及び第２の技術的手段の両者
を採用しても良い。
を採用しても良い。
【００１４】
【作用】上記第１の技術的手段によれば、各集電体に設
けられた第１，第２突起部の内の少なくとも一方の突起
部が婉曲部を備えているので、その突起部の実質上の長
さが長くなり、その結果、婉曲部を備える突起部と電極
との間の接触面積が従来技術と比較して大きくなる。従
って、その分集電体及び電極間の接触電気抵抗が小さく
なり、集電性の向上に寄与する。
けられた第１，第２突起部の内の少なくとも一方の突起
部が婉曲部を備えているので、その突起部の実質上の長
さが長くなり、その結果、婉曲部を備える突起部と電極
との間の接触面積が従来技術と比較して大きくなる。従
って、その分集電体及び電極間の接触電気抵抗が小さく
なり、集電性の向上に寄与する。
【００１５】又、上記第１の技術的手段において、第１
及び第２突起部の形状を波状にすると、突起部及び電極
間の接触面積が一層大きくなり、集電体及び電極間の接
触電気抵抗が一層小さくなり、集電性の向上に一層寄与
する。
及び第２突起部の形状を波状にすると、突起部及び電極
間の接触面積が一層大きくなり、集電体及び電極間の接
触電気抵抗が一層小さくなり、集電性の向上に一層寄与
する。
【００１６】上記第２の技術的手段によれば、第１及び
第２突起部の内の少なくとも一方の突起部を対向する電
極にくい込ませたので、その食い込んだ部分が全て電極
と接触することから、突起部及び電極間の接触面積が突
起部の先端面のみを接触させる従来技術と比較して大き
くなる。従って、集電体及び電極間の接触電気抵抗が小
さくなり、集電性の向上に寄与する。
第２突起部の内の少なくとも一方の突起部を対向する電
極にくい込ませたので、その食い込んだ部分が全て電極
と接触することから、突起部及び電極間の接触面積が突
起部の先端面のみを接触させる従来技術と比較して大き
くなる。従って、集電体及び電極間の接触電気抵抗が小
さくなり、集電性の向上に寄与する。
【００１７】ここで、第１及び第２の技術的手段の両者
を採用すると、突起部及び電極間の接触面積が一層大き
くなり、集電体及び電極間の接触電気抵抗が一層小さく
なる。
を採用すると、突起部及び電極間の接触面積が一層大き
くなり、集電体及び電極間の接触電気抵抗が一層小さく
なる。
【００１８】
【実施例】以下、添付図面を参照して燃料を水素とする
高分子膜型燃料電池に本発明を適用した実施例について
説明する。
高分子膜型燃料電池に本発明を適用した実施例について
説明する。
【００１９】図１〜図３において、高分子膜型燃料電池
を構成するセル１について説明する。セル１は、水素イ
オンＨ+ を通過させる固形電解質としての薄肉シート状
の高分子膜（電解膜）２を備えている。高分子膜２は例
えば陽イオン交換樹脂膜（ＳＰＥ）で形成されている。
図１に示す如く、高分子膜２の一方の面２ａには５個の
燃料極３が接合されて並設されている。燃料極３は、負
極活物質となる水素が供給されるもので、負極として機
能する。
を構成するセル１について説明する。セル１は、水素イ
オンＨ+ を通過させる固形電解質としての薄肉シート状
の高分子膜（電解膜）２を備えている。高分子膜２は例
えば陽イオン交換樹脂膜（ＳＰＥ）で形成されている。
図１に示す如く、高分子膜２の一方の面２ａには５個の
燃料極３が接合されて並設されている。燃料極３は、負
極活物質となる水素が供給されるもので、負極として機
能する。
【００２０】高分子膜２の他方の面２ｂには５個の酸素
極４が接合されて並設されている。
極４が接合されて並設されている。
【００２１】酸素極４は、正極活物質となる酸素を含む
空気が供給されるもので、正極として機能する。尚、酸
素極４及び燃料極３は共に多孔質のカーボン系電極であ
る。
空気が供給されるもので、正極として機能する。尚、酸
素極４及び燃料極３は共に多孔質のカーボン系電極であ
る。
【００２２】図４は互いに積層するセル１Ａ，１Ｂ，１
Ｃを分解した状態の要部を示す。又、図６はセル１Ａ，
１Ｂ等を積層した構造の要部を模式的に示す。
Ｃを分解した状態の要部を示す。又、図６はセル１Ａ，
１Ｂ等を積層した構造の要部を模式的に示す。
【００２３】図６に示すように、セル１Ａに並設された
５個の各燃料極３の高分子膜２と反対側の面には、集電
体としての燃料極集電板５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，
５Ｅ）が夫々積層されている。又、セル１Ａに並設され
た５個の各酸素極４の高分子膜２と反対側の面には、集
電体としての酸素極集電板６（６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６
Ｄ，６Ｅ）が夫々積層されている。尚、燃料極集電板５
及び酸素極集電板６は四角形状を呈しており、銅製であ
る。
５個の各燃料極３の高分子膜２と反対側の面には、集電
体としての燃料極集電板５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，
５Ｅ）が夫々積層されている。又、セル１Ａに並設され
た５個の各酸素極４の高分子膜２と反対側の面には、集
電体としての酸素極集電板６（６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６
Ｄ，６Ｅ）が夫々積層されている。尚、燃料極集電板５
及び酸素極集電板６は四角形状を呈しており、銅製であ
る。
【００２４】セル１Ａにおいて、高分子膜２の一方の面
側の５個の各燃料極３は、高分子膜２の他方の面側の５
個の酸素極４に夫々直列に電気接続されている。他のセ
ル１についても同様に直列に電気接続されている。
側の５個の各燃料極３は、高分子膜２の他方の面側の５
個の酸素極４に夫々直列に電気接続されている。他のセ
ル１についても同様に直列に電気接続されている。
【００２５】先ず、図４の右側に示すセル１Ａの電気接
続について説明する。セル１Ａにおいては、その燃料極
集電板５Ａはセル１Ａの酸素極集電板６Ｂに導線６０ａ
により電気接続されている。セル１Ａの燃料極集電板５
Ｂはセル１Ａの酸素極集電板６Ｃに導線６０ｂにより電
気接続されている。セル１Ａの燃料極集電板５Ｃはセル
１Ａの酸素極集電板６Ｄに導線６０ｃにより電気接続さ
れている。セル１Ａの燃料極集電板５Ｄはセル１Ａの酸
素極集電板６Ｅに導線６０ｄにより電気接続されてい
る。このように、セル１Ａにおいて異極同志は互いに直
列に電気接続されている。
続について説明する。セル１Ａにおいては、その燃料極
集電板５Ａはセル１Ａの酸素極集電板６Ｂに導線６０ａ
により電気接続されている。セル１Ａの燃料極集電板５
Ｂはセル１Ａの酸素極集電板６Ｃに導線６０ｂにより電
気接続されている。セル１Ａの燃料極集電板５Ｃはセル
１Ａの酸素極集電板６Ｄに導線６０ｃにより電気接続さ
れている。セル１Ａの燃料極集電板５Ｄはセル１Ａの酸
素極集電板６Ｅに導線６０ｄにより電気接続されてい
る。このように、セル１Ａにおいて異極同志は互いに直
列に電気接続されている。
【００２６】次に、図４の中央に示すセル１Ｂの電気接
続について説明する。セル１Ｂにおいては、その燃料極
集電板５Ｆはセル１Ａの酸素極集電板６Ａに導線６１ｘ
により電気接続されている。セル１Ｂの燃料極集電板５
Ｇはセル１Ｂの酸素極集電板６Ｆに導線６１ａにより電
気接続されている。セル１Ｂの燃料極集電板５Ｈはセル
１Ｂの酸素極集電板６Ｇに導線６１ｂにより電気接続さ
れている。セル１Ｂの燃料極集電板５Ｉはセル１Ｂの酸
素極集電板６Ｈに導線６１ｃにより電気接続されてい
る。セル１Ｂの燃料極集電板５Ｊはセル１Ｂの酸素極集
電板６Ｉに導線６１ｄにより電気接続されている。この
ように、セル１Ｂにおいても異極同志は互いに直列に電
気接続されている。
続について説明する。セル１Ｂにおいては、その燃料極
集電板５Ｆはセル１Ａの酸素極集電板６Ａに導線６１ｘ
により電気接続されている。セル１Ｂの燃料極集電板５
Ｇはセル１Ｂの酸素極集電板６Ｆに導線６１ａにより電
気接続されている。セル１Ｂの燃料極集電板５Ｈはセル
１Ｂの酸素極集電板６Ｇに導線６１ｂにより電気接続さ
れている。セル１Ｂの燃料極集電板５Ｉはセル１Ｂの酸
素極集電板６Ｈに導線６１ｃにより電気接続されてい
る。セル１Ｂの燃料極集電板５Ｊはセル１Ｂの酸素極集
電板６Ｉに導線６１ｄにより電気接続されている。この
ように、セル１Ｂにおいても異極同志は互いに直列に電
気接続されている。
【００２７】図４の左側に示すセル１Ｃにおいても同様
に燃料極集電板５Ｋ，５Ｌ，５Ｍ，５Ｎは、セル１Ｃの
酸素極集電板６Ｋ，６Ｌ，６Ｍ，６Ｎ，６Ｐに導線６２
ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄを介して夫々直列に電気接
続されている。そして、セル１ｃの燃料極集電板５Ｐは
セル１Ｂの酸素極集電板６Ｊに導線６１ｙにより電気接
続されている。このように、セル１Ｂにおいても異極同
志は互いに直列に電気接続されている。
に燃料極集電板５Ｋ，５Ｌ，５Ｍ，５Ｎは、セル１Ｃの
酸素極集電板６Ｋ，６Ｌ，６Ｍ，６Ｎ，６Ｐに導線６２
ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄを介して夫々直列に電気接
続されている。そして、セル１ｃの燃料極集電板５Ｐは
セル１Ｂの酸素極集電板６Ｊに導線６１ｙにより電気接
続されている。このように、セル１Ｂにおいても異極同
志は互いに直列に電気接続されている。
【００２８】尚、図４から理解できるように、各燃料極
集電板５の長手方向の端には突片５ｒが形成され、同様
に、酸素極集電板６の長手方向の端にも突片６ｒが形成
され、かかる突片５ｒ，突片６ｒを利用して各導線が接
続されている。
集電板５の長手方向の端には突片５ｒが形成され、同様
に、酸素極集電板６の長手方向の端にも突片６ｒが形成
され、かかる突片５ｒ，突片６ｒを利用して各導線が接
続されている。
【００２９】図５は電気接続形態を模式的に示す。図５
において、燃料電池全体の負極はＰ１で示され、取り出
し側の燃料極３及び燃料極集電板５を利用して構成され
ている。又、燃料電池全体の正極はＰ２で示され、取り
出し側の酸素極４及び酸素極集電板６を利用して構成さ
れている。
において、燃料電池全体の負極はＰ１で示され、取り出
し側の燃料極３及び燃料極集電板５を利用して構成され
ている。又、燃料電池全体の正極はＰ２で示され、取り
出し側の酸素極４及び酸素極集電板６を利用して構成さ
れている。
【００３０】本実施例では、上記した構成のセル１をそ
の厚み方向（矢印Ｘ１，Ｘ２方向）に多数個積層して構
成されている。積層するセル１の数は適宜選択できる
が、例えば数１０個、数百個にできる。尚、図５は、理
解容易化のためにセル１を所定数積層して図示したもの
である。このように、セル１を多数個積層すれば、高分
子膜型燃料電池の高電圧化に一層有利である。小型であ
っても例えば数百ボルト以上の高電圧化の達成も可能で
ある。
の厚み方向（矢印Ｘ１，Ｘ２方向）に多数個積層して構
成されている。積層するセル１の数は適宜選択できる
が、例えば数１０個、数百個にできる。尚、図５は、理
解容易化のためにセル１を所定数積層して図示したもの
である。このように、セル１を多数個積層すれば、高分
子膜型燃料電池の高電圧化に一層有利である。小型であ
っても例えば数百ボルト以上の高電圧化の達成も可能で
ある。
【００３１】図６に示すように、各セル１間には樹脂製
のセパレータ８が配置され、互いに異極である燃料極３
と酸素極４とを分離するものである。セパレータ８に
は、燃料供給通路８０及び酸素供給通路８２が形成され
ている。燃料供給通路８０は、外部の図示しない燃料供
給源（水素ガス供給源）に連通し、酸素供給通路８２
は、外部の酸素供給源つまり外気に連通する。又、セパ
レータ８には、燃料排出通路８６及び酸素排出通路８７
が形成されている。燃料排出通路８６は、外部の図示し
ない燃料回収器（水素ガス回収器）に連通し、酸素排出
通路８７は、外気に連通する。
のセパレータ８が配置され、互いに異極である燃料極３
と酸素極４とを分離するものである。セパレータ８に
は、燃料供給通路８０及び酸素供給通路８２が形成され
ている。燃料供給通路８０は、外部の図示しない燃料供
給源（水素ガス供給源）に連通し、酸素供給通路８２
は、外部の酸素供給源つまり外気に連通する。又、セパ
レータ８には、燃料排出通路８６及び酸素排出通路８７
が形成されている。燃料排出通路８６は、外部の図示し
ない燃料回収器（水素ガス回収器）に連通し、酸素排出
通路８７は、外気に連通する。
【００３２】燃料供給通路８０は、高分子膜２に向けて
水素を導くための５つの分岐通路８０ａを有している。
各分岐通路８０ａは、図１２に示す如く、各セル１の上
部全域に渡って所定の間隔をおいて多数個形成されてい
る。又、酸素供給通路８２も、高分子膜２に向けて酸素
を導くための５つの分岐通路８２ａを有している。各分
岐通路８２ａも、図１２に示す如く、各セル１の上部全
域に渡って所定の間隔をおいて多数個形成されている。
水素を導くための５つの分岐通路８０ａを有している。
各分岐通路８０ａは、図１２に示す如く、各セル１の上
部全域に渡って所定の間隔をおいて多数個形成されてい
る。又、酸素供給通路８２も、高分子膜２に向けて酸素
を導くための５つの分岐通路８２ａを有している。各分
岐通路８２ａも、図１２に示す如く、各セル１の上部全
域に渡って所定の間隔をおいて多数個形成されている。
【００３３】燃料排出通路８６は、高分子膜２から水素
を排出するための５つの分岐通路８６ａを有している。
各分岐通路８６ａは、図１２に示す如く、各セル１の下
部全域に渡って所定の間隔をおいて多数個形成されてい
る。又、酸素排出通路８７も、高分子膜２から酸素を排
出するための５つの分岐通路８７ａを有している。各分
岐通路８７ａも、図１２に示す如く、各セル１の下部全
域に渡って所定の間隔をおいて多数個形成されている。
を排出するための５つの分岐通路８６ａを有している。
各分岐通路８６ａは、図１２に示す如く、各セル１の下
部全域に渡って所定の間隔をおいて多数個形成されてい
る。又、酸素排出通路８７も、高分子膜２から酸素を排
出するための５つの分岐通路８７ａを有している。各分
岐通路８７ａも、図１２に示す如く、各セル１の下部全
域に渡って所定の間隔をおいて多数個形成されている。
【００３４】図７に示すように、互いに隣接するセル１
の燃料極３同志は、燃料供給通路８０を挟んで対向配置
され、互いに隣接するセル１の酸素極４同志は、酸素供
給通路８２を挟んで対向配置されている。換言すれば、
セル１の積層方向において燃料供給通路８０の両側に同
極同志つまり燃料極３同志が配置され、セル１の積層方
向において酸素供給通路８２の両側に同極同志つまり酸
素極４同志が配置されている。尚、セパレータ８と集電
板５又は６との間には、寸法変動を吸収するための薄肉
状の樹脂シート８３が積層されている。
の燃料極３同志は、燃料供給通路８０を挟んで対向配置
され、互いに隣接するセル１の酸素極４同志は、酸素供
給通路８２を挟んで対向配置されている。換言すれば、
セル１の積層方向において燃料供給通路８０の両側に同
極同志つまり燃料極３同志が配置され、セル１の積層方
向において酸素供給通路８２の両側に同極同志つまり酸
素極４同志が配置されている。尚、セパレータ８と集電
板５又は６との間には、寸法変動を吸収するための薄肉
状の樹脂シート８３が積層されている。
【００３５】図８及び図９は本発明の主要部である集電
板及び電極間の接触構造を示す。図８において、燃料極
集電板５の燃料極３に対向する面には複数の突起部（第
１突起部）５１が形成され、燃料極３との間で燃料供給
通路８０に連通する燃料が通過するための燃料通路５２
を形成している。燃料極集電板５は、ホットプレス等の
圧着処理により燃料極３に一体的に形成されたものであ
り、突起部５１の先端部５１１が燃料極３に食い込んだ
状態になっている。ここで、前述したように、燃料極集
電板５は銅製であり且つ燃料極３は銅よりも柔らかいカ
ーボン製であるので、突起部５１の先端部５１１は燃料
極３に食い込み易くなっている。
板及び電極間の接触構造を示す。図８において、燃料極
集電板５の燃料極３に対向する面には複数の突起部（第
１突起部）５１が形成され、燃料極３との間で燃料供給
通路８０に連通する燃料が通過するための燃料通路５２
を形成している。燃料極集電板５は、ホットプレス等の
圧着処理により燃料極３に一体的に形成されたものであ
り、突起部５１の先端部５１１が燃料極３に食い込んだ
状態になっている。ここで、前述したように、燃料極集
電板５は銅製であり且つ燃料極３は銅よりも柔らかいカ
ーボン製であるので、突起部５１の先端部５１１は燃料
極３に食い込み易くなっている。
【００３６】又、図９に示すように、突起部５１は波状
を呈している。即ち、突起部５１は、複数の婉曲部５１
２を有しており、実質上の長さが確保されている。従っ
て、燃料通路５２の実質上の長さも確保される。
を呈している。即ち、突起部５１は、複数の婉曲部５１
２を有しており、実質上の長さが確保されている。従っ
て、燃料通路５２の実質上の長さも確保される。
【００３７】一方、図８において、酸素極集電板６の酸
素極４に対向する面にも複数の突起部（第２突起部）６
１が形成され、酸素極４との間で酸素供給通路８２に連
通する酸素が通過するための酸素通路６２を形成してい
る。酸素極集電板６も、ホットプレス等の圧着処理によ
り酸素極４に一体的に形成されたものであり、突起部６
１の先端部６１１が酸素極４に食い込んだ状態になって
いる。ここで、前述したように、酸素極集電板６が銅製
であり且つ酸素極４が銅よりも柔らかいカーボン製であ
るので、突起部６１の先端部６１１も燃料極３に食い込
み易くなっている。
素極４に対向する面にも複数の突起部（第２突起部）６
１が形成され、酸素極４との間で酸素供給通路８２に連
通する酸素が通過するための酸素通路６２を形成してい
る。酸素極集電板６も、ホットプレス等の圧着処理によ
り酸素極４に一体的に形成されたものであり、突起部６
１の先端部６１１が酸素極４に食い込んだ状態になって
いる。ここで、前述したように、酸素極集電板６が銅製
であり且つ酸素極４が銅よりも柔らかいカーボン製であ
るので、突起部６１の先端部６１１も燃料極３に食い込
み易くなっている。
【００３８】又、図９に示すように、突起部６１は波状
を呈している。即ち、突起部６１は、複数の婉曲部６１
２を有しており、実質上の長さが確保されている。従っ
て、酸素通路６２の実質上の長さも確保される。
を呈している。即ち、突起部６１は、複数の婉曲部６１
２を有しており、実質上の長さが確保されている。従っ
て、酸素通路６２の実質上の長さも確保される。
【００３９】図７に示すように、セパレータ８の内部に
は１セルにつき１個ずつ冷却体８５が配置されている。
各冷却体８５は、図１０に示す如く、２枚の樹脂シート
を積層、溶着してその間に冷却通路８５ａを形成するこ
とにより構成されている。又、各冷却体８５は、図１１
に示す如く、燃料電池内に内蔵されている給水管８６及
び排水管８７に連通している。
は１セルにつき１個ずつ冷却体８５が配置されている。
各冷却体８５は、図１０に示す如く、２枚の樹脂シート
を積層、溶着してその間に冷却通路８５ａを形成するこ
とにより構成されている。又、各冷却体８５は、図１１
に示す如く、燃料電池内に内蔵されている給水管８６及
び排水管８７に連通している。
【００４０】冷却体８５の各冷却通路８５ａに冷却水が
供給されると、冷却通路８５ａの圧力が増大し（適宜選
択できるが、例えば１．５〜３ｋｇ／ｃｍ2 ）、燃料極
集電板５（又は酸素極集電板６）が燃料極３側や酸素極
４側に向けて付勢される。その結果、燃料極集電板５
（又は酸素極集電板６）と燃料極３（又は酸素極４）と
の接合性が確保される。尚、冷却体８５は燃料極集電板
５の近傍に配置しても酸素極集電板６の近傍に配置して
も良い。
供給されると、冷却通路８５ａの圧力が増大し（適宜選
択できるが、例えば１．５〜３ｋｇ／ｃｍ2 ）、燃料極
集電板５（又は酸素極集電板６）が燃料極３側や酸素極
４側に向けて付勢される。その結果、燃料極集電板５
（又は酸素極集電板６）と燃料極３（又は酸素極４）と
の接合性が確保される。尚、冷却体８５は燃料極集電板
５の近傍に配置しても酸素極集電板６の近傍に配置して
も良い。
【００４１】図１３は集電板５，６とセパレータ８との
固定構造を示す。図１３において、集電板５（又は６）
の突片５ｒ（又は６ｒ）（図４にも図示）は固定部材９
によりセパレータ８に固着されている。尚、セパレータ
８は折曲部５３及び固定部材９の一部を収容するための
凹部８ａが形成されている。
固定構造を示す。図１３において、集電板５（又は６）
の突片５ｒ（又は６ｒ）（図４にも図示）は固定部材９
によりセパレータ８に固着されている。尚、セパレータ
８は折曲部５３及び固定部材９の一部を収容するための
凹部８ａが形成されている。
【００４２】固定部材９は、先端に凹部８ａに収容され
る小径部９１１を有する雄螺子９１と、セパレータ８と
の間で突片５ｒ，６ｒを挟むよう雄螺子９１の小径部９
１１に螺合された雌螺子９２とから構成されている。
又、突片５ｒ（又は６ｒ）には、雄螺子９１の小径部９
１１を挿通するための図示下方に向けて開口する切欠部
（図示せず）が形成されている。雄螺子９１及び雌螺子
９２は、銅製であり、図４に示す導線に電気的に接続さ
れている。尚、雌螺子９２の図示下面は凹部８ａに載置
されている。
る小径部９１１を有する雄螺子９１と、セパレータ８と
の間で突片５ｒ，６ｒを挟むよう雄螺子９１の小径部９
１１に螺合された雌螺子９２とから構成されている。
又、突片５ｒ（又は６ｒ）には、雄螺子９１の小径部９
１１を挿通するための図示下方に向けて開口する切欠部
（図示せず）が形成されている。雄螺子９１及び雌螺子
９２は、銅製であり、図４に示す導線に電気的に接続さ
れている。尚、雌螺子９２の図示下面は凹部８ａに載置
されている。
【００４３】ここで、集電板５（又は６）をセパレータ
８に固着させるに当たって、凹部８ａに雌螺子９２を入
れた状態でその雌螺子９２に雄螺子９１の小径部９１１
を軽く螺合する。その後、突片５ｒ（又は６ｒ）を雌螺
子９２と雄螺子９１との間に挿入して再び雄螺子９１が
回らなくなるまで雌螺子９２に螺合する。従って、雌螺
子９２を凹部８ａに載置させなくても（即ち雌螺子９２
を浮かせた状態でも）、集電板５を確実にセパレータ８
に固着させることができる。
８に固着させるに当たって、凹部８ａに雌螺子９２を入
れた状態でその雌螺子９２に雄螺子９１の小径部９１１
を軽く螺合する。その後、突片５ｒ（又は６ｒ）を雌螺
子９２と雄螺子９１との間に挿入して再び雄螺子９１が
回らなくなるまで雌螺子９２に螺合する。従って、雌螺
子９２を凹部８ａに載置させなくても（即ち雌螺子９２
を浮かせた状態でも）、集電板５を確実にセパレータ８
に固着させることができる。
【００４４】以上示したように、本実施例では、燃料通
路５２を形成する燃料極集電板５の突起部５１及び酸素
通路６２を形成する酸素極集電板６の突起部６１の形状
が波状であるので、その実質上の長さが棒状の突起部に
比べて長くなり、その結果、突起部５１と燃料極３との
間及び突起部６１と酸素極４との間の接触面積が従来技
術と比較して大きくなる。従って、その分集電体５（又
は６）及び電極３（又は４）間の接触電気抵抗が小さく
なり、集電性の向上に寄与する。
路５２を形成する燃料極集電板５の突起部５１及び酸素
通路６２を形成する酸素極集電板６の突起部６１の形状
が波状であるので、その実質上の長さが棒状の突起部に
比べて長くなり、その結果、突起部５１と燃料極３との
間及び突起部６１と酸素極４との間の接触面積が従来技
術と比較して大きくなる。従って、その分集電体５（又
は６）及び電極３（又は４）間の接触電気抵抗が小さく
なり、集電性の向上に寄与する。
【００４５】又、突起部５１が燃料極３に，突起部６１
が酸素極４に食い込んでいるので、その食い込み部５１
２及び６１２が全て電極３及び４と接触することから、
突起部５１，６１及び電極３，４間の接触面積が突起部
の先端面のみを接触させる従来技術と比較して大きくな
る。従って、集電体５，６及び電極３，４間の接触電気
抵抗が一層小さくなり、集電性の向上に一層寄与する。
が酸素極４に食い込んでいるので、その食い込み部５１
２及び６１２が全て電極３及び４と接触することから、
突起部５１，６１及び電極３，４間の接触面積が突起部
の先端面のみを接触させる従来技術と比較して大きくな
る。従って、集電体５，６及び電極３，４間の接触電気
抵抗が一層小さくなり、集電性の向上に一層寄与する。
【００４６】又、冷却体８５の各冷却通路８５ａに冷却
水を供給することで燃料極集電板５（又は酸素極集電板
６）を燃料極３側や酸素極４側に向けて付勢しているの
で、燃料極集電板５（又は酸素極集電板６）と燃料極３
（又は酸素極４）との接合性が一層確保される。従っ
て、集電体５，６及び電極３，４間の接触電気抵抗が更
に一層小さくなり、集電性の向上に更に一層寄与する。
水を供給することで燃料極集電板５（又は酸素極集電板
６）を燃料極３側や酸素極４側に向けて付勢しているの
で、燃料極集電板５（又は酸素極集電板６）と燃料極３
（又は酸素極４）との接合性が一層確保される。従っ
て、集電体５，６及び電極３，４間の接触電気抵抗が更
に一層小さくなり、集電性の向上に更に一層寄与する。
【００４７】又、冷却通路８５ａをもつ冷却体８５がセ
ル１毎に配置されているので、各セル１毎に接触電気抵
抗低減効果、集電性向上効果を期待できる。更に、高分
子膜型燃料電池の内部における冷却性能を向上できる。
ル１毎に配置されているので、各セル１毎に接触電気抵
抗低減効果、集電性向上効果を期待できる。更に、高分
子膜型燃料電池の内部における冷却性能を向上できる。
【００４８】又、高分子膜２の両面に５個づつの電極を
形成しているので、１個の高分子膜２において５組の電
池が形成されることとなる。従って、１個の高分子膜２
で生成可能な電圧を高電圧化でき、高分子膜型燃料電池
の高電圧化に有利である。
形成しているので、１個の高分子膜２において５組の電
池が形成されることとなる。従って、１個の高分子膜２
で生成可能な電圧を高電圧化でき、高分子膜型燃料電池
の高電圧化に有利である。
【００４９】又、隣接するセル１の同極同志がセパレー
タ８を挟んで対向配置しているので、高分子膜型燃料電
池の厚みを薄肉化を図りつつ燃料供給通路８０及び酸素
供給通路８２の厚みを確保でき、従って、燃料供給通路
８０及び酸素供給通路８２による燃料及び酸素の供給構
造の容易化を図り得る。
タ８を挟んで対向配置しているので、高分子膜型燃料電
池の厚みを薄肉化を図りつつ燃料供給通路８０及び酸素
供給通路８２の厚みを確保でき、従って、燃料供給通路
８０及び酸素供給通路８２による燃料及び酸素の供給構
造の容易化を図り得る。
【００５０】又、隣接するセル１の同極同志がセパレー
タ８を挟んで対向配置しているので、万一、セパレータ
８が損傷したとしても、互いに隣接するセル１の異極同
志が過誤導通する恐れは回避できることから、燃料電池
の所要電力を確保するのに有利である。
タ８を挟んで対向配置しているので、万一、セパレータ
８が損傷したとしても、互いに隣接するセル１の異極同
志が過誤導通する恐れは回避できることから、燃料電池
の所要電力を確保するのに有利である。
【００５１】又、隣接するセル１の同極同志がセパレー
タ８を挟んで対向配置しているので、セパレータ８内に
は燃料供給通路８０及び酸素供給通路８２の何れか一方
のみを形成するだけで良いことから、セパレータ８が損
傷しても、水素と酸素が混合する恐れはない。
タ８を挟んで対向配置しているので、セパレータ８内に
は燃料供給通路８０及び酸素供給通路８２の何れか一方
のみを形成するだけで良いことから、セパレータ８が損
傷しても、水素と酸素が混合する恐れはない。
【００５２】又、各セル１の上部全域に渡って高分子膜
２に燃料（又は酸素）を導くための多数の分岐通路８０
ａ（又は８２ａ）を形成すると共に、各セル１の下部全
域に渡って高分子膜２から燃料（又は酸素）を排出する
ための多数の分岐通路８６ａ（又は８７ａ）を形成して
いるので、高分子膜２に直接水素（又は酸素）を導くこ
とができると共に、高分子膜２全体に渡って均一に水素
（又は酸素）を供給することができる。従って、反応が
促進されると共に反応の偏りがなくなることから、電池
の出力を向上させることができる。
２に燃料（又は酸素）を導くための多数の分岐通路８０
ａ（又は８２ａ）を形成すると共に、各セル１の下部全
域に渡って高分子膜２から燃料（又は酸素）を排出する
ための多数の分岐通路８６ａ（又は８７ａ）を形成して
いるので、高分子膜２に直接水素（又は酸素）を導くこ
とができると共に、高分子膜２全体に渡って均一に水素
（又は酸素）を供給することができる。従って、反応が
促進されると共に反応の偏りがなくなることから、電池
の出力を向上させることができる。
【００５３】更に、集電板５（又は６）に突片５ｒ（又
は６ｒ）を設け、突片５ｒ（又は６ｒ）が固定部材９に
よりセパレータ８に固着されているので、水素が外部に
漏れるのを回避できる。
は６ｒ）を設け、突片５ｒ（又は６ｒ）が固定部材９に
よりセパレータ８に固着されているので、水素が外部に
漏れるのを回避できる。
【００５４】尚、本実施例では、高分子膜２の両面に５
個づつの電極を形成したものについて説明したが、本発
明では、その数について限定されることなく、燃料電池
の種類等に応じて適宜選択でき、例えば１個，２個，３
個，４個又は６個以上というように選択可能である。こ
こで、高分子膜２の両面に１個づつの電極を形成したも
のでは、隣接しあうセルの異極同志がセパレータを介し
て接続されることになる。
個づつの電極を形成したものについて説明したが、本発
明では、その数について限定されることなく、燃料電池
の種類等に応じて適宜選択でき、例えば１個，２個，３
個，４個又は６個以上というように選択可能である。こ
こで、高分子膜２の両面に１個づつの電極を形成したも
のでは、隣接しあうセルの異極同志がセパレータを介し
て接続されることになる。
【００５５】又、本実施例では、固形電解質として高分
子膜２を採用しているが、これに限定されることなく、
本発明は燃料電池において通常利用されている固体電解
質全てを採用できる。
子膜２を採用しているが、これに限定されることなく、
本発明は燃料電池において通常利用されている固体電解
質全てを採用できる。
【００５６】又、本実施例では、燃料として水素を採用
しているが、これに限定されることなく、燃料としてＣ
Ｏを採用する燃料電池に適用できる。
しているが、これに限定されることなく、燃料としてＣ
Ｏを採用する燃料電池に適用できる。
【００５７】
【発明の効果】請求項１の発明は、以下の如く効果を有
する。
する。
【００５８】各集電体に設けられた第１，第２突起部の
内の少なくとも一方の突起部が婉曲部を備えているの
で、その突起部の実質上の長さが長くなり、その結果、
婉曲部を備える突起部と電極との間の接触面積が従来技
術と比較して大きくなる。従って、その分集電体及び電
極間の接触電気抵抗が小さくなり、集電性の向上に寄与
する。
内の少なくとも一方の突起部が婉曲部を備えているの
で、その突起部の実質上の長さが長くなり、その結果、
婉曲部を備える突起部と電極との間の接触面積が従来技
術と比較して大きくなる。従って、その分集電体及び電
極間の接触電気抵抗が小さくなり、集電性の向上に寄与
する。
【００５９】請求項２の発明は、以下の如く効果を有す
る。
る。
【００６０】第１及び第２突起部の形状を波状にしたの
で、突起部及び電極間の接触面積が一層大きくなり、集
電体及び電極間の接触電気抵抗が一層小さくなり、集電
性の向上に一層寄与する。
で、突起部及び電極間の接触面積が一層大きくなり、集
電体及び電極間の接触電気抵抗が一層小さくなり、集電
性の向上に一層寄与する。
【００６１】請求項３の発明は、以下の如く効果を有す
る。
る。
【００６２】第１及び第２突起部の内の少なくとも一方
の突起部を対向する電極にくい込ませたので、その食い
込んだ部分が全て電極と接触することから、突起部及び
電極間の接触面積が突起部の先端面のみを接触させる従
来技術と比較して大きくなる。従って、集電体及び電極
間の接触電気抵抗が小さくなり、集電性の向上に寄与す
る。
の突起部を対向する電極にくい込ませたので、その食い
込んだ部分が全て電極と接触することから、突起部及び
電極間の接触面積が突起部の先端面のみを接触させる従
来技術と比較して大きくなる。従って、集電体及び電極
間の接触電気抵抗が小さくなり、集電性の向上に寄与す
る。
【図１】燃料極を配置した状態の高分子膜の平面図であ
る。
る。
【図２】酸素極を配置した状態の高分子膜の平面図であ
る。
る。
【図３】燃料極及び酸素極を配置した状態の高分子膜の
断面図である。
断面図である。
【図４】直列に電気接続した形態を示す要部の概略斜視
図である。
図である。
【図５】直列に電気接続した形態を示す構成図である。
【図６】要部を模式的に示す断面図である。
【図７】図６の要部拡大図である。
【図８】図７におけるＡ Ａ断面図である。
【図９】図８におけるＢ視図である。
【図１０】冷却通路の要部を示す断面図である。
【図１１】冷却体の配水構造を模式的に示す構成図であ
る。
る。
【図１２】燃料供給通路（酸素供給通路）の分岐通路及
び燃料排出通路（酸素排出通路）の分岐通路の概観を示
す概観図である。
び燃料排出通路（酸素排出通路）の分岐通路の概観を示
す概観図である。
【図１３】集電体の突片とセパレータ８との間の固定構
造を示す要部断面図である。
造を示す要部断面図である。
【図１４】従来の高分子膜型燃料電池の要部断面図であ
る。
る。
【図１５】図１４におけるＣ視図である。
【図１６】従来の燃料電池の原理図である。
２ 高分子膜（電解膜） ３ 燃料極 ４ 酸素極 ５ 燃料極集電板（燃料極集電体） ５１ 突起部（第１突起部） ５１２ 婉曲部 ５２ 燃料通路 ６ 酸素極集電板（酸素極集電体） ６１ 突起部（第２突起部） ６２ 酸素通路 ６１２ 婉曲部
Claims (3)
- 【請求項１】 イオン伝導性を有する電解膜と、前記電
解膜の一方の面に形成され負極活物質となる燃料が供給
される燃料極と、前記電解膜の他方の面に形成され正極
活物質となる酸素が供給される酸素極と、前記燃料極の
前記電解膜と反対側の面に接触する燃料極集電体と、前
記酸素極の前記電解膜と反対側の面に接触する酸素極集
電体とを備え、 前記燃料極集電体が、前記燃料極との間で燃料が通過す
るための燃料通路を形成する複数の第１突起部を有し、
前記酸素極集電体が、前記酸素極との間で酸素が通過す
るための酸素通路を形成する複数の第２突起部を有する
燃料電池において、 前記第１及び第２突起部の内の少なくとも一方の突起部
は、婉曲部を有していることを特徴とする燃料電池。 - 【請求項２】 請求項１において、前記第１及び第２突
起部は、波状を呈していることを特徴とする燃料電池。 - 【請求項３】 イオン伝導性を有する電解膜と、前記電
解膜の一方の面に形成され負極活物質となる燃料が供給
される燃料極と、前記電解膜の他方の面に形成され正極
活物質となる酸素が供給される酸素極と、前記燃料極の
前記電解膜と反対側の面に接触する燃料極集電体と、前
記酸素極の前記電解膜と反対側の面に接触する酸素極集
電体とを備え、 前記燃料極集電体が、前記燃料極との間で燃料が通過す
るための燃料通路を形成する複数の第１突起部を有し、
前記酸素極集電体が、前記酸素極との間で酸素が通過す
るための酸素通路を形成する複数の第２突起部を有する
燃料電池において、 前記第１及び第２突起部の内の少なくとも一方の突起部
は、対向する極にくい込んでいることを特徴とする燃料
電池。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6264271A JPH08130023A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | 燃料電池 |
| DE19539959A DE19539959C2 (de) | 1994-10-27 | 1995-10-26 | Brennstoffzellenanordnung |
| US08/549,202 US5824428A (en) | 1994-10-27 | 1995-10-27 | Fuel cell |
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|---|---|---|---|
| JP6264271A JPH08130023A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | 燃料電池 |
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|---|---|
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6444346B1 (en) | 1998-07-21 | 2002-09-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fuel cells stack |
| WO2003105265A1 (ja) * | 2002-06-07 | 2003-12-18 | 日本電気株式会社 | 液体燃料供給型燃料電池 |
| WO2003105264A1 (ja) * | 2002-06-07 | 2003-12-18 | 日本電気株式会社 | 燃料電池 |
| JP2005093095A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
| US7323266B2 (en) | 2002-10-22 | 2008-01-29 | Hitachi, Ltd. | Sheet-like chemical cell, fuel cell and methods for manufacturing thereof |
| US7615303B2 (en) | 2003-10-22 | 2009-11-10 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Direct methanol fuel cell and portable computer having the same |
| US7754365B2 (en) | 2007-03-09 | 2010-07-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Membrane electrode assembly, method for manufacturing the same, and fuel cell including the same |
| JP2010272499A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-12-02 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 燃料電池 |
| US8361671B2 (en) | 2003-08-22 | 2013-01-29 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Solid electrolyte fuel-cell device |
| JP2014507056A (ja) * | 2011-03-01 | 2014-03-20 | インペリアル・イノベ−ションズ・リミテッド | 電気接続された複数の燃料電池ユニットを有する少なくとも２層のプリント回路基板を含む燃料電池 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19502391C1 (de) * | 1995-01-26 | 1996-05-23 | Fraunhofer Ges Forschung | Membranelektrodeneinheit gebildet durch die Zusammenfassung von flächigen Einzelzellen und deren Verwendung |
| DE19542475C2 (de) * | 1995-11-15 | 1999-10-28 | Ballard Power Systems | Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle sowie Verfahren zur Herstellung einer Verteilerplatte für eine solche Zelle |
| JP3775618B2 (ja) * | 1997-06-30 | 2006-05-17 | アイシン精機株式会社 | 燃料電池 |
| US5945232A (en) * | 1998-04-03 | 1999-08-31 | Plug Power, L.L.C. | PEM-type fuel cell assembly having multiple parallel fuel cell sub-stacks employing shared fluid plate assemblies and shared membrane electrode assemblies |
| DE19819291A1 (de) | 1998-04-30 | 1999-11-11 | Emitec Emissionstechnologie | Brennstoffzellen-Modul |
| GB9814121D0 (en) * | 1998-07-01 | 1998-08-26 | British Gas Plc | Separator plate for the use in a fuel cell stack |
| JP4312290B2 (ja) * | 1999-01-29 | 2009-08-12 | アイシン高丘株式会社 | 燃料電池及びセパレータ |
| US6500577B2 (en) * | 2000-12-26 | 2002-12-31 | Ronald B. Foster | Modular polymer electrolyte membrane unit fuel cell assembly and fuel cell stack |
| US20040053100A1 (en) * | 2002-09-12 | 2004-03-18 | Stanley Kevin G. | Method of fabricating fuel cells and membrane electrode assemblies |
| US6913845B2 (en) * | 2002-10-28 | 2005-07-05 | Utc Fuel Cells, Llc | Reducing fuel cell cathode potential during startup and shutdown |
| JP5819099B2 (ja) * | 2011-05-11 | 2015-11-18 | 日本特殊陶業株式会社 | 固体酸化物形燃料電池 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6240168A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | 積層形燃料電池 |
| JPH0237669A (ja) * | 1988-04-21 | 1990-02-07 | Tonen Corp | 固体電解質型燃料電池 |
| US4997726A (en) * | 1989-02-15 | 1991-03-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid oxide electrolyte fuel cell |
| DE3914244A1 (de) * | 1989-04-29 | 1990-10-31 | Asea Brown Boveri | Brennstoffzellenanordnung und verfahren zu deren herstellung |
| EP0406523A1 (en) * | 1989-07-07 | 1991-01-09 | Osaka Gas Co., Ltd. | Fuel cell |
| US5108849A (en) * | 1989-08-30 | 1992-04-28 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of National Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Fuel cell fluid flow field plate |
| JP2528987B2 (ja) * | 1990-02-15 | 1996-08-28 | 日本碍子株式会社 | 固体電解質型燃料電池 |
| US5186806A (en) * | 1990-12-31 | 1993-02-16 | California Institute Of Technology | Ceramic distribution members for solid state electrolyte cells and method of producing |
| JPH04292865A (ja) * | 1991-03-20 | 1992-10-16 | Ngk Insulators Ltd | 固体電解質型燃料電池 |
| JP3135991B2 (ja) * | 1992-06-18 | 2001-02-19 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池および燃料電池スタック締め付け方法 |
| IT1270878B (it) * | 1993-04-30 | 1997-05-13 | Permelec Spa Nora | Migliorata cella elettrochimica utilizzante membrane a scambio ionico e piatti bipolari metallici |
| DE4314745C1 (de) * | 1993-05-04 | 1994-12-08 | Fraunhofer Ges Forschung | Brennstoffzelle |
| DE4329819C2 (de) * | 1993-07-28 | 1998-01-15 | Fraunhofer Ges Forschung | Brennstoffzellenmodul |
| JPH0817451A (ja) * | 1994-06-29 | 1996-01-19 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池 |
-
1994
- 1994-10-27 JP JP6264271A patent/JPH08130023A/ja active Pending
-
1995
- 1995-10-26 DE DE19539959A patent/DE19539959C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-27 US US08/549,202 patent/US5824428A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6444346B1 (en) | 1998-07-21 | 2002-09-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fuel cells stack |
| WO2003105265A1 (ja) * | 2002-06-07 | 2003-12-18 | 日本電気株式会社 | 液体燃料供給型燃料電池 |
| WO2003105264A1 (ja) * | 2002-06-07 | 2003-12-18 | 日本電気株式会社 | 燃料電池 |
| CN1310367C (zh) * | 2002-06-07 | 2007-04-11 | 日本电气株式会社 | 液体燃料供给型燃料电池 |
| US7323266B2 (en) | 2002-10-22 | 2008-01-29 | Hitachi, Ltd. | Sheet-like chemical cell, fuel cell and methods for manufacturing thereof |
| US7572302B2 (en) | 2002-10-22 | 2009-08-11 | Hitachi Ltd. | Sheet-like chemical cell, fuel cell and methods for manufacturing thereof |
| US8361671B2 (en) | 2003-08-22 | 2013-01-29 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Solid electrolyte fuel-cell device |
| JP2005093095A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
| US7615303B2 (en) | 2003-10-22 | 2009-11-10 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Direct methanol fuel cell and portable computer having the same |
| US7754365B2 (en) | 2007-03-09 | 2010-07-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Membrane electrode assembly, method for manufacturing the same, and fuel cell including the same |
| JP2010272499A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-12-02 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 燃料電池 |
| JP2014507056A (ja) * | 2011-03-01 | 2014-03-20 | インペリアル・イノベ−ションズ・リミテッド | 電気接続された複数の燃料電池ユニットを有する少なくとも２層のプリント回路基板を含む燃料電池 |
| US9954243B2 (en) | 2011-03-01 | 2018-04-24 | Imperial Innovations Limited | Fuel cell comprising at least two stacked printed circuit boards with a plurality of interconnected fuel cell units |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19539959C2 (de) | 2000-03-02 |
| US5824428A (en) | 1998-10-20 |
| DE19539959A1 (de) | 1996-05-02 |
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