JPH01176665A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
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- JPH01176665A JPH01176665A JP63000110A JP11088A JPH01176665A JP H01176665 A JPH01176665 A JP H01176665A JP 63000110 A JP63000110 A JP 63000110A JP 11088 A JP11088 A JP 11088A JP H01176665 A JPH01176665 A JP H01176665A
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- matrix
- cell according
- fuel
- electrode
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/0273—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes with sealing or supporting means in the form of a frame
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/08—Fuel cells with aqueous electrolytes
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は燃料電池に関し、特に電解質にリン酸を用い、
かつ電極周辺部分にガスシール層を形成した燃料電池に
関する。
かつ電極周辺部分にガスシール層を形成した燃料電池に
関する。
従来の燃料電池のセル構成及び端部シール構成は、特開
昭６０−６６号記載のように、セル構成要素である２つ
の電極及びマトリックスのそれぞれのシール単位をふっ
素樹脂系シートで被覆し、熱融着によってシール層を得
る方法、及び特開昭６２−５５８７４号記載のように、
２つの電極及びマトリックスの周辺シール部分に未焼成
のふっ素樹脂シートを配設し、セパレータと交互に積層
した後加圧してシートを密着させシール層を得る方法と
なっていた。
昭６０−６６号記載のように、セル構成要素である２つ
の電極及びマトリックスのそれぞれのシール単位をふっ
素樹脂系シートで被覆し、熱融着によってシール層を得
る方法、及び特開昭６２−５５８７４号記載のように、
２つの電極及びマトリックスの周辺シール部分に未焼成
のふっ素樹脂シートを配設し、セパレータと交互に積層
した後加圧してシートを密着させシール層を得る方法と
なっていた。
上記従来技術のうち前者のシートで被覆する方法は、そ
の部分の厚みがセルの発電部分より厚くなり電気的な接
触が悪くなること、またシートを薄（すると気密性に欠
ける問題があった。−劣後者の未焼成のふっ素樹脂シー
トを重ね合わせ加圧成形する方法も、組合せ構造の宿命
として発電部分とシール部分の厚みを均一とすることが
困難である。さらに未焼成物は、高温で運転される条件
下では長期間に渡ってその寸法を一定に保つことが困難
で信頼性、耐久性に欠ける問題があった。
の部分の厚みがセルの発電部分より厚くなり電気的な接
触が悪くなること、またシートを薄（すると気密性に欠
ける問題があった。−劣後者の未焼成のふっ素樹脂シー
トを重ね合わせ加圧成形する方法も、組合せ構造の宿命
として発電部分とシール部分の厚みを均一とすることが
困難である。さらに未焼成物は、高温で運転される条件
下では長期間に渡ってその寸法を一定に保つことが困難
で信頼性、耐久性に欠ける問題があった。
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、セル周辺部の
気密性を向上させるとともに、発電部とシール部の厚み
を実質的に同一とし、かつセル積層作業をも容易とする
燃料電池を提供することを目的とするものである。
気密性を向上させるとともに、発電部とシール部の厚み
を実質的に同一とし、かつセル積層作業をも容易とする
燃料電池を提供することを目的とするものである。
上記目的は、一対のガス拡散電極及びこのガス拡散電極
間に配設されたマトリックスを有するユニットセルの周
辺部分を一体的に樹脂モールドすることにより達成され
る。
間に配設されたマトリックスを有するユニットセルの周
辺部分を一体的に樹脂モールドすることにより達成され
る。
したつがって、本発明の燃料電池は、°空気極と燃料極
及び両極間の電解質を含むマトリックス、空気、燃料ガ
ス空間、及び両空間を分離するセパレータを含む燃料電
池において、前記空気極、燃料極及びマトリックスのユ
ニットセルをシール用端部部材を含む構成で一体的に樹
脂モールドしたことを特徴とするものである。
及び両極間の電解質を含むマトリックス、空気、燃料ガ
ス空間、及び両空間を分離するセパレータを含む燃料電
池において、前記空気極、燃料極及びマトリックスのユ
ニットセルをシール用端部部材を含む構成で一体的に樹
脂モールドしたことを特徴とするものである。
前記モールド樹脂は、耐熱、耐酸性に優れたフェノール
系、イミド系、ふっ素樹脂系が好ましい。
系、イミド系、ふっ素樹脂系が好ましい。
またモールドは一般的な注型、圧縮成形、射出成形等の
技術が適用できる。
技術が適用できる。
モールドした樹脂は、２つのガス拡散電極及びマトリッ
クスの端面に強固に接着しユニットセルを実質的に一体
化するとともに、樹脂の気密性によってガス拡散電極か
らその周辺にガスがリークすることがない。またモール
ドした樹脂によって得られる端部部分は、セルの発電部
分の厚みに等しくすれば、この間に段差などの発生はな
く、従ってセパレータと積層した際にも電気的な接触を
損なうことも、また逆にセパレータと端部部分に隙間な
どの発生がないので緻密性の向上が一層容易となる。
クスの端面に強固に接着しユニットセルを実質的に一体
化するとともに、樹脂の気密性によってガス拡散電極か
らその周辺にガスがリークすることがない。またモール
ドした樹脂によって得られる端部部分は、セルの発電部
分の厚みに等しくすれば、この間に段差などの発生はな
く、従ってセパレータと積層した際にも電気的な接触を
損なうことも、また逆にセパレータと端部部分に隙間な
どの発生がないので緻密性の向上が一層容易となる。
以下、図に従って本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明のユニットセルを示す平面図、第２図は
第１図のＡＡ断面図である。図において１及び２はそれ
ぞれガス拡散の良好な空気極、燃料極で、白金などの貴
金属を担持した触媒粉と澄水性の付与及び触媒粉の結着
を目的としたポリテトラフルオロエチレン（以下ＰＴＦ
Ｅと略記）とで構成されている。
第１図のＡＡ断面図である。図において１及び２はそれ
ぞれガス拡散の良好な空気極、燃料極で、白金などの貴
金属を担持した触媒粉と澄水性の付与及び触媒粉の結着
を目的としたポリテトラフルオロエチレン（以下ＰＴＦ
Ｅと略記）とで構成されている。
４はマトリックスで、ＳｉＣ等の無機粉とその結着剤と
で構成されており、空気極１と燃料極２の間に配設され
ている。電極１．２とマトリックス４は、それぞれ別々
の構成であっても良いが、電極内のＰＴＦＥが未焼成の
うちに貼り合わせ、加熱、加圧焼成することにより一体
化されていることが好ましい。
で構成されており、空気極１と燃料極２の間に配設され
ている。電極１．２とマトリックス４は、それぞれ別々
の構成であっても良いが、電極内のＰＴＦＥが未焼成の
うちに貼り合わせ、加熱、加圧焼成することにより一体
化されていることが好ましい。
３はシール用端部部材で樹脂モールドにより電極及びマ
トリックスを一体化するとともに、その周辺が必要とす
るシール長に渡って電極、マトリックスの全厚みと等し
くなるよう成形されている。
トリックスを一体化するとともに、その周辺が必要とす
るシール長に渡って電極、マトリックスの全厚みと等し
くなるよう成形されている。
モールドは、４ふっ化エチレンパーフロロアルコキシエ
チレン共重合樹脂（以下ＰＦＡと略記）を用い、射出成
形により行った。ついで、このユニットセルに電解質で
あるリン酸を真空含浸などの手段で含浸すると、マトリ
ックス４内がリン酸で充満され、発電機能を有するユニ
ットセルが容易に得られる。なお、マトリックス４内に
リン酸を含浸し易くするために、電極の何れか一方又は
双方にマトリックス４に達する小孔を設けることは有効
な手段である。
チレン共重合樹脂（以下ＰＦＡと略記）を用い、射出成
形により行った。ついで、このユニットセルに電解質で
あるリン酸を真空含浸などの手段で含浸すると、マトリ
ックス４内がリン酸で充満され、発電機能を有するユニ
ットセルが容易に得られる。なお、マトリックス４内に
リン酸を含浸し易くするために、電極の何れか一方又は
双方にマトリックス４に達する小孔を設けることは有効
な手段である。
以上のようにモールドされたユニットセルは、電極１．
２及びマトリックス４の周辺がシール用端部部材３と強
固に接着し一体化される。同時に、電極１，２に供給さ
れるガスがその周辺部から外部にリークすることはシー
ル用端部部材３によって阻止される。また、それぞれの
ガスがセル内で互いに混合することはマトリックス４内
に充満しているリン酸によって阻止されることは周知の
ことである。さらに、モールドによって成形されたシー
ル用端部部材３の厚みが電極とマトリックスで構成され
る発電部と同じであることは自明理である。従って何ん
ら技術的手段を加えることなく単純にセパレータと交互
に積層することのみで積層作業が容易に行えることも大
きな特徴である。
２及びマトリックス４の周辺がシール用端部部材３と強
固に接着し一体化される。同時に、電極１，２に供給さ
れるガスがその周辺部から外部にリークすることはシー
ル用端部部材３によって阻止される。また、それぞれの
ガスがセル内で互いに混合することはマトリックス４内
に充満しているリン酸によって阻止されることは周知の
ことである。さらに、モールドによって成形されたシー
ル用端部部材３の厚みが電極とマトリックスで構成され
る発電部と同じであることは自明理である。従って何ん
ら技術的手段を加えることなく単純にセパレータと交互
に積層することのみで積層作業が容易に行えることも大
きな特徴である。
以上説明したようにこの実施例によれば、セル周辺部の
気密性が向上するとともに、セル積層作業が非常に容易
となる効果がある。
気密性が向上するとともに、セル積層作業が非常に容易
となる効果がある。
第３図以下は本発明の他の実施例を示す。
第３図はユニットセルの平面図を示し、第４図はそのＡ
Ａ断面図である。本実施例が第１図、第２図の実施例と
異なるのは、燃料極２及びマトリック、ス４の面積が空
気極１の面積よりも大きいことである。これは電極１，
２に供給するガスが互いに混合するのを阻止する上で非
常に効果的で、第２図の発明ではマトリックス４とシー
ル用端部部材３との接着面の寸法がマトリックス４の厚
み分しかなく、界面のリーク距離が短かくこの部分でガ
スの混合を生じ易かったが、この実施例ではリーク距離
を十分大きくとれるのでガスの混合を阻止する機能が大
幅に増加する。本発明者らの実験ではこの寸法差を５〜
１０ｆｆＩＩ１１とすることでこの間のガスリーク量を
１ノ１０以下にできることがわかった。
Ａ断面図である。本実施例が第１図、第２図の実施例と
異なるのは、燃料極２及びマトリック、ス４の面積が空
気極１の面積よりも大きいことである。これは電極１，
２に供給するガスが互いに混合するのを阻止する上で非
常に効果的で、第２図の発明ではマトリックス４とシー
ル用端部部材３との接着面の寸法がマトリックス４の厚
み分しかなく、界面のリーク距離が短かくこの部分でガ
スの混合を生じ易かったが、この実施例ではリーク距離
を十分大きくとれるのでガスの混合を阻止する機能が大
幅に増加する。本発明者らの実験ではこの寸法差を５〜
１０ｆｆＩＩ１１とすることでこの間のガスリーク量を
１ノ１０以下にできることがわかった。
なお、燃料極２を空気極１に比べ大きくしているのは、
燃料極側の方が反応性が良く、比較的安価な触媒が使え
るためであり、シール性の面からは何れが大きくても良
い。
燃料極側の方が反応性が良く、比較的安価な触媒が使え
るためであり、シール性の面からは何れが大きくても良
い。
さらに、シール用端部部材３を透明な樹脂とすることに
より、マトリックス４の表面状態を目視できるため、マ
トリックス４の欠陥、あるいはリン酸の含浸状態が一目
でわかり非常に有効である。
より、マトリックス４の表面状態を目視できるため、マ
トリックス４の欠陥、あるいはリン酸の含浸状態が一目
でわかり非常に有効である。
なお、これは第１図、第２図の発明においても有効であ
るが、この実施例の方がより効果的である。
るが、この実施例の方がより効果的である。
この実施例ではマトリックス部でのガス遮断性を大幅に
向上できるとともに、ユニットセルの不都合を早期に発
見できる効果が付加される。
向上できるとともに、ユニットセルの不都合を早期に発
見できる効果が付加される。
第５図の実施例は、マトリックス４を複数層に分けた例
で、この実施例ではマトリックス４を４８．４ｂの２層
に分けている。これは、樹脂モールドした際のシール用
端部部材３の収縮応力などがマトリックス４に作用し欠
陥を生じることがあるが、マトリックスを多層とするこ
とでこれを回避するものである。すなわちシール用端部
部材３の収縮応力などによる欠陥の発生はマトリックス
４ａで止め、マトリックス４ｂには波及させず健全な状
態を保たせるようにしたものである。なお、前記説明し
たように電極１，２とマトリックス４をあらかじめ一体
化させておくことは有効であるが、第５図Ｐ部のマトリ
ックス４ａ、４ｂ間は接着させず密着のみに止めておく
と共割れ防止となりさらに効果的である。以上のように
、この実施例では、モールド作業によるマトリックスの
欠陥発生を防止できる効果が付加される。
で、この実施例ではマトリックス４を４８．４ｂの２層
に分けている。これは、樹脂モールドした際のシール用
端部部材３の収縮応力などがマトリックス４に作用し欠
陥を生じることがあるが、マトリックスを多層とするこ
とでこれを回避するものである。すなわちシール用端部
部材３の収縮応力などによる欠陥の発生はマトリックス
４ａで止め、マトリックス４ｂには波及させず健全な状
態を保たせるようにしたものである。なお、前記説明し
たように電極１，２とマトリックス４をあらかじめ一体
化させておくことは有効であるが、第５図Ｐ部のマトリ
ックス４ａ、４ｂ間は接着させず密着のみに止めておく
と共割れ防止となりさらに効果的である。以上のように
、この実施例では、モールド作業によるマトリックスの
欠陥発生を防止できる効果が付加される。
第６図の実施例は空気極ｌ及び燃料極２の周面をその対
向する側において、マトリックス４ａ及び４ｂによって
実質的に覆うように構成したものである。この実施例で
は電極がマトリックスで覆われているのでより一層両極
間のガス混合防止効果が大きい。
向する側において、マトリックス４ａ及び４ｂによって
実質的に覆うように構成したものである。この実施例で
は電極がマトリックスで覆われているのでより一層両極
間のガス混合防止効果が大きい。
第７図の実施例は、マトリックス４の面積を電極１，２
の面積より大きくし、前記画電極より突出させたもので
、この実施例ではマトリックス４とシール用端部部材３
の接着界面をより大きくとれるので界面を経路とする両
極間のガス混合防止効果が大きい。
の面積より大きくし、前記画電極より突出させたもので
、この実施例ではマトリックス４とシール用端部部材３
の接着界面をより大きくとれるので界面を経路とする両
極間のガス混合防止効果が大きい。
第８図、第９図の実施例は、燃料極２、マトリックス４
が空気極１より突出している部分のシール用端部部材３
にマトリックス４に達する溝８を設けたものである。第
９図にリブ付セパレータ５と重ね合わせたときの断面図
を示す。リブ付セパレータ５は燃料通路６、空気通路７
が互いに直交する向きに設けられている。また、溝８内
にはリン酸を含む充填材が充填されている。充填材８と
しては、オルトリン酸を脱水縮合したトリポリリン酸、
メタリン酸などの高粘度のもの、あるいは無水リン酸の
如き固形のものが良い。このように高度に縮合したリン
酸は発電によって生成される水によって徐々に加水分解
され、長期に渡って溝８に接するマトリックス部分を湿
潤し、電極１゜２間のガス混合を防止する効果がある。
が空気極１より突出している部分のシール用端部部材３
にマトリックス４に達する溝８を設けたものである。第
９図にリブ付セパレータ５と重ね合わせたときの断面図
を示す。リブ付セパレータ５は燃料通路６、空気通路７
が互いに直交する向きに設けられている。また、溝８内
にはリン酸を含む充填材が充填されている。充填材８と
しては、オルトリン酸を脱水縮合したトリポリリン酸、
メタリン酸などの高粘度のもの、あるいは無水リン酸の
如き固形のものが良い。このように高度に縮合したリン
酸は発電によって生成される水によって徐々に加水分解
され、長期に渡って溝８に接するマトリックス部分を湿
潤し、電極１゜２間のガス混合を防止する効果がある。
また、この実施例では溝８は全周に渡って連続であるが
、任意のピッチで間欠的に設けても良いし、空気通路７
と平行な部分のみであっても本実施例と同様な効果が得
られる。
、任意のピッチで間欠的に設けても良いし、空気通路７
と平行な部分のみであっても本実施例と同様な効果が得
られる。
以上説明した実施例では燃料極２、空気極１が触媒粉と
ＰＴＦＥとで構成されたもので示しているが、カーボン
ペーパの如き補強、集電を目的とした裏打ち材が介在し
ても前記説明した効果が得られることを付記してお（。
ＰＴＦＥとで構成されたもので示しているが、カーボン
ペーパの如き補強、集電を目的とした裏打ち材が介在し
ても前記説明した効果が得られることを付記してお（。
第１０図、第１１図の実施例はその一例を示すもので、
リブ付電極型燃料電池に適用した例である。
リブ付電極型燃料電池に適用した例である。
第１０図、第１１図において９，１０はそれぞれリブ付
空気極、リブ付燃料極で、触媒層９ ａ ＋ １０ａを
備えている。燃料通路６、空気通路７はシール用端部部
材３でモールドした後加工できるので、強度の小さい単
品で加工するよりも非常に加工性が良くなる効果がある
。なお、あらかじめ通路を備えた電極の場合には、その
通路に沿ってシール用端部部材３を加工しても良いし、
またモールド型を対応するように加工しておいて、シー
ル用端部部材３に通路を成形するようにしても良い。
空気極、リブ付燃料極で、触媒層９ ａ ＋ １０ａを
備えている。燃料通路６、空気通路７はシール用端部部
材３でモールドした後加工できるので、強度の小さい単
品で加工するよりも非常に加工性が良くなる効果がある
。なお、あらかじめ通路を備えた電極の場合には、その
通路に沿ってシール用端部部材３を加工しても良いし、
またモールド型を対応するように加工しておいて、シー
ル用端部部材３に通路を成形するようにしても良い。
第１２図の実施例は複数個のユニットセルをブロック化
したものである。燃料電池では５〜８セル毎に冷却器を
入れ温度調節を行っているので、この単位をブロック化
すると積層作業が非常に容易になる。第１２図において
、ブロック１１はユニットセルとリブ付セパレータ５を
所定数重ねシール用端部部材３とセパレータ５との境界
を外周部より熱風などで過熱し、熱融着させる方法で容
易に構成できる。シール用端部部材３が熱融着できない
樹脂、たとえばフェノール、ポリイミド樹脂のような場
合はセパレータとの界面に接着剤を用いても良い。この
ようにブロック化することで、シール用端部部材３とセ
パレータ５が強固に固着できるので単純に重ね合わせた
ものに比べ、界面を経路とするガスリークが阻止できる
効果がある。同時に積層作業が容易になるとともに、ブ
ロック１１の外周部を８械加工によって平坦化したり、
外径寸法の精度を向上させることができる効果も付加さ
れる。
したものである。燃料電池では５〜８セル毎に冷却器を
入れ温度調節を行っているので、この単位をブロック化
すると積層作業が非常に容易になる。第１２図において
、ブロック１１はユニットセルとリブ付セパレータ５を
所定数重ねシール用端部部材３とセパレータ５との境界
を外周部より熱風などで過熱し、熱融着させる方法で容
易に構成できる。シール用端部部材３が熱融着できない
樹脂、たとえばフェノール、ポリイミド樹脂のような場
合はセパレータとの界面に接着剤を用いても良い。この
ようにブロック化することで、シール用端部部材３とセ
パレータ５が強固に固着できるので単純に重ね合わせた
ものに比べ、界面を経路とするガスリークが阻止できる
効果がある。同時に積層作業が容易になるとともに、ブ
ロック１１の外周部を８械加工によって平坦化したり、
外径寸法の精度を向上させることができる効果も付加さ
れる。
第１３図、第１４図の実施例は積層電池のガスシール構
造に適用したもので、第１３図は積層電池の斜視図、第
１４図は要部拡大断面図である。第１３図、第１４図に
おいて、１２はガスの給排を一括して行うためのマニホ
ルドで図示してないが積層電池の４面に装着されている
。１３はマニホルド１２内のガスが外部にリークするの
を防止するためのガスケット。１４はガスケット１３の
シール機能を補助するための端面シール材で、ＰＦＡに
より製作され積層端面に熱融着されている。燃料電池の
積層端面ば第１４図にその要部を拡大して示すようにユ
ニットセルとリブ付セパレータ５等の構成材はわずかな
ずれをもって積層されているが、本実施例の如く、シー
ル用端部部材３及び端面シール材１４をＰＦＡ製とし、
かつ熱融着させる。これによって端面シール材１４が積
層時形成される凹部を埋め込み、シール用端部部材３と
は溶融一体化し、リブ付セパレータ５とは熱融着する。
造に適用したもので、第１３図は積層電池の斜視図、第
１４図は要部拡大断面図である。第１３図、第１４図に
おいて、１２はガスの給排を一括して行うためのマニホ
ルドで図示してないが積層電池の４面に装着されている
。１３はマニホルド１２内のガスが外部にリークするの
を防止するためのガスケット。１４はガスケット１３の
シール機能を補助するための端面シール材で、ＰＦＡに
より製作され積層端面に熱融着されている。燃料電池の
積層端面ば第１４図にその要部を拡大して示すようにユ
ニットセルとリブ付セパレータ５等の構成材はわずかな
ずれをもって積層されているが、本実施例の如く、シー
ル用端部部材３及び端面シール材１４をＰＦＡ製とし、
かつ熱融着させる。これによって端面シール材１４が積
層時形成される凹部を埋め込み、シール用端部部材３と
は溶融一体化し、リブ付セパレータ５とは熱融着する。
このためマニホルド内ガスが外部にリークする原因とな
る凹部が解消し、シール性が大幅に向上する効果がある
。
る凹部が解消し、シール性が大幅に向上する効果がある
。
以上説明したように本発明によれば、一対のガス拡散電
極とマトリックスとを気密性の樹脂によって一律化モー
ルドしであるので、セル周辺部の気密性を向上させると
ともにセル積層作業を容易にする効果がある。
極とマトリックスとを気密性の樹脂によって一律化モー
ルドしであるので、セル周辺部の気密性を向上させると
ともにセル積層作業を容易にする効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すユニットセルの平面図
、第２図は第１図のＡＡ断面図である。 第３図乃至第１１図は本発明のユニットセルの他の実施
例を示す平面及び断面図、第１２図乃至第１４図は本発
明のユニットセルを積層した時の断面及び斜視図である
。 １・・・空気極、２・・・燃料極、３・・・シール用端
部部材、４・・・マトリックス、５・・・リブ付セパレ
ータ、６・・・燃料通路、７・・・空気通路、８・・・
溝、９・・・リブ付空気極、１０・・・リブ付燃料極、
９ａ、 １０ａ・・・触媒層、１１・・・ブロック、１
２・・・マニホルド、１３・・・ガスケット、１４・・
・端面シール材。
、第２図は第１図のＡＡ断面図である。 第３図乃至第１１図は本発明のユニットセルの他の実施
例を示す平面及び断面図、第１２図乃至第１４図は本発
明のユニットセルを積層した時の断面及び斜視図である
。 １・・・空気極、２・・・燃料極、３・・・シール用端
部部材、４・・・マトリックス、５・・・リブ付セパレ
ータ、６・・・燃料通路、７・・・空気通路、８・・・
溝、９・・・リブ付空気極、１０・・・リブ付燃料極、
９ａ、 １０ａ・・・触媒層、１１・・・ブロック、１
２・・・マニホルド、１３・・・ガスケット、１４・・
・端面シール材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、空気極と燃料極及び両極間の電解質を含むマトリッ
クス、空気、燃料ガス空間、及び両空間を分離するセパ
レータを含む燃料電池において、前記空気極、燃料極及
びマトリックスのユニットセルをシール用端部部材を含
む構成で一体的に樹脂モールドしたことを特徴とする燃
料電池。 ２、樹脂が透明であることを特徴とする請求項１記載の
燃料電池。 ３、樹脂がふっ素樹脂であることを特徴とする請求項１
記載の燃料電池。 ４、樹脂が４ふっ化エチレンパーフロロアルコキシエチ
レン共重合樹脂であることを特徴とする請求項１記載の
燃料電池。 ５、燃料極及びマトリックスの面積が空気極の面積より
も大きいことを特徴とする請求項１記載の燃料電池。 ６、マトリックスが複数層からなることを特徴とする請
求項１記載の燃料電池。 ７、燃料極、空気極の一方又は双方の周面が両極の対向
する側において実質的にマトリックスに覆われているこ
とを特徴とする請求項１記載の燃料電池。 ８、マトリックスの面積が空気極及び燃料極の面積より
も大きいことを特徴とする請求項１記載の燃料電池。 ９、マトリックスの空気極より突出している部分のシー
ル用端部部材の一部に連続又は間欠的な溝が設けられ、
該溝部にリン酸を含む充填材が充填されていることを特
徴とする請求項５記載の燃料電池。 １０、充填材が五酸化リンを含むことを特徴とする請求
項９記載の燃料電池。 １１、ユニットセルとセパレータを複数個積層し、前記
シール用端部部材とセパレータとを結着させたことを特
徴とする請求項１記載の燃料電池。 １２、ユニットセルとセパレータの積層体の端面とマニ
ホルドガスケット部との間に端面シール材を配設し、前
記積層体の端面と端面シール材を実質的に結着せしめた
ことを特徴とする請求項１１記載の燃料電池。 １３、端面シール材がふっ素樹脂であることを特徴とす
る請求項１２記載の燃料電池。 １４、端面シール材が４ふっ化エチレンパーフロロアル
コキシエチレン共重合樹脂であることを特徴とする請求
項１２記載の燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63000110A JPH01176665A (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63000110A JPH01176665A (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01176665A true JPH01176665A (ja) | 1989-07-13 |
Family
ID=11464935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63000110A Pending JPH01176665A (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01176665A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006033374A1 (ja) * | 2004-09-24 | 2006-03-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 単電池、単電池の製造方法、燃料電池、燃料電池の製造方法 |
| EP1029946A3 (en) * | 1999-02-16 | 2007-11-14 | Nagakazu Furuya | Gas diffusion electrode assemblies and process for producing the same |
-
1988
- 1988-01-05 JP JP63000110A patent/JPH01176665A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1029946A3 (en) * | 1999-02-16 | 2007-11-14 | Nagakazu Furuya | Gas diffusion electrode assemblies and process for producing the same |
| WO2006033374A1 (ja) * | 2004-09-24 | 2006-03-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 単電池、単電池の製造方法、燃料電池、燃料電池の製造方法 |
| JP2006092924A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Toyota Motor Corp | 単電池、単電池の製造方法、燃料電池、燃料電池の製造方法 |
| DE112005002339B4 (de) * | 2004-09-24 | 2013-05-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Einzelzelle und Verfahren zum Herstellen einer Einzelzelle; Brennstoffzelle und Verfahren zum Herstellen einer Brennstoffzelle |
| DE112005002339B8 (de) * | 2004-09-24 | 2013-08-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Einzelzelle und Verfahren zum Herstellen einer Einzelzelle; Brennstoffzelle und Verfahren zum Herstellen einer Brennstoffzelle |
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