【課題】機械的強度を保持しつつ導電性を向上させた燃料電池用セパレ−タおよびその製造方法ならびにこれを用いた燃料電池を提供する。
【解決手段】シート状成形材料により形成された積層成形体からなる燃料電池用セパレータであって、シート状成形材料は樹脂と炭素材料とを含有し、積層成形体は、表面層Ｃ／中間層Ｂ／中心層Ａ／中間層Ｂ’／表面層Ｃ’の順の積層構造を有し、中心層Ａ中の炭素材料の含有量ａと、中間層Ｂ中の炭素材料の含有量ｂと、中間層Ｂ’中の炭素材料の含有量ｂ’と、表面層Ｃ中の炭素材料の含有量ｃと、表面層Ｃ’中の炭素材料の含有量ｃ’とが、５５≦ａ≦８５、５５≦ｃ≦８５、５５≦ｃ’≦８５、１０≦ａ−ｂ≦３０、１０≦ｃ−ｂ≦３０、１０≦ａ−ｂ’≦３０、１０≦ｃ’−ｂ’≦３０（ただし、ａ，ｂ，ｂ’，ｃおよびｃ’の単位は体積％である）を満たす、燃料電池用セパレータである。 （もっと読む）

【課題】アノード触媒層、プロトン交換膜、カソード触媒からなる電極膜アセンブリにおいて、それらの界面領域にナノ規模の表面構造有する電極膜アセンブリを提供する。
【解決手段】アノード触媒層（３２）とカソード触媒層（４２）との間に、膜の面および前記触媒層の面が界面領域（５０、６０）で互いに係合するように配設されたプロトン交換膜を備え、前記界面領域における前記面はナノインプリンティングプロセスから形成された表面構造を有する、燃料電池（１５）のための膜電極アセンブリ（１５）。界面領域に形成された表面構造は触媒層と膜との間の効果的な反応領域を増加させ、それにより電力発生を向上させ、触媒層における触媒充填量の削減も達成しうる。燃料電池のフローフィールドプレート（３６、４６）の性能を向上させるためにナノインプリンティングを使用することもできる。 （もっと読む）

【課題】燃料ガス流路内における水分が滞留する部分に対応する燃料極の部分は触媒を含まないようにして、異常反応が発生することなく、燃料極の劣化及び燃料電池の性能低下を確実に防止することができるようにする。
【解決手段】電解質層を燃料極と酸素極とで挟持した燃料電池が、前記燃料極に沿って燃料ガス流路が形成されたセパレータを挟んで積層されているセルモジュールを有し、前記燃料ガス流路内において燃料ガスが重力方向に対してほぼ直交する方向に流通する燃料電池装置であって、前記燃料極は、前記燃料ガス流路内において水分が滞留する水滞留部に対応する部分に、触媒を含まない触媒不在部を備える。 （もっと読む）

【課題】積層方向での単位電池間の温度のばらつきが小さく、安定して高い出力が可能な燃料電池を提供すること。
【解決手段】複数のセパレータを、間に電解質部材を介して積層するとともに、セパレータを積層方向に縦通する棒状部材を有し、積層方向に縦通する棒状部材を介して積層方向に締め付けて成る燃料電池において、前記棒状部材は、セパレータの積層方向と直交する方向における棒状部材の熱伝導率が、前記棒状部材の長さ方向の中央部より両端部で小さい。 （もっと読む）

【課題】従来の手法に関連するコスト、複雑性または操作性を回避するために、燃料電池を水和させる統合的手法を提供すること。
【解決手段】水分リッチ燃料電池の流路から水を抽出し、水を必要とする燃料電池システムの他の構成要素に供給するための装置および方法。水輸送ユニットが燃料電池内に組み込まれ、その結果、燃料電池のサイズ、重量および複雑性が最小限に抑えられる。一実施形態では、装置は、活性領域および不活性領域を含んでいる多数の流路を含む。水輸送ユニットは、水分供与流体チャネルおよび水分受容流体チャネルを含み、水分受容流体チャネルは、加湿を必要とする燃料電池の一部分と流体接続される。水分供与流体が装置の流路の不活性領域を通過したとき、それに含まれる水の少なくともいくらかが、水輸送ユニットを通過し加湿を必要とする燃料電池の一部分まで移動する。 （もっと読む）

【課題】耐腐食性及び耐久性に優れ、車載用としても充分な強度を有する燃料電池用セパレータを提供する。
【解決手段】ステンレス鋼にアルコキシシラン系界面活性剤等のシランカップリング剤を塗布し、フッ素系単分子膜を被覆することにより、通気溝表面にフッ素系有機薄膜が形成され、表面の電極電位が０．７〜１．２Ｖである燃料電池用セパレータを製造する。ステンレス鋼基材として、オーステナイト系ステンレス鋼を用い、セパレータの酸素電極又は酸素電極側の集電体との接触面にFe₄N結晶中のFeの一部が少なくともCr及びNiにより置換された固溶体からなる化合物層を含有する窒化層を形成するのが好ましい。 （もっと読む）

【課題】燃料電池発電セルのガス流路の流路壁面に一つ以上の微細な溝を備えることで、連続的に円滑にガス拡散層の表面上から液水を排出することができる燃料電池発電セルを提供する。
【解決手段】電解質膜３の両面に燃料極１１及び酸化剤極１０をそれぞれ配置してなり、燃料極１１側のガス流路４Ｂに燃料ガスの供給を受け、酸化剤極１０側のガス流路４Ａに酸化剤ガスの供給を受けることで発電する燃料電池発電セルであり、この燃料電池発電セルは、ガス流路４Ａ、４Ｂを構成する流路壁面が親水性を備えており、流路壁面に微細な溝６を一つ以上備えていることで、液水がガス流路内にとどまることなく排除される。 （もっと読む）

【課題】セパレータが損傷しアルコール系冷媒が漏洩した時に起こる発熱反応による燃料電池の劣化を防止する燃料電池システムを提供する。
【解決手段】電流測定装置３と、電圧測定装置４と、冷媒流量センサ７と、冷媒入口温度センサ５と、冷媒出口温度センサ６と、制御部２０を備え、制御部２０は、燃料電池の冷媒出口における冷媒の温度を演算する冷媒出口温度演算部２１と、冷媒出口温度センサ６で測定された温度と冷媒出口温度演算部２１で演算された温度との比較に基づきセパレータの損傷の有無を判断する第１判定部２３を備える。 （もっと読む）

【課題】マニホールドに付着した水滴によるガス流路の閉塞を防止し、各セルへの反応ガスの流れと各セルの起電力が均一で特定のセルが損傷することがない、高性能で且つ耐久性のある燃料電池を提供する。
【解決手段】電解質膜、電解質膜の両面にそれぞれ配置した燃料極及び酸化剤極、燃料極及び酸化剤極に反応ガスを供給する流路を有する流路板を備えたセル１が、複数積層された積層体１１を備える。積層体１１の両脇に、燃料極入口マニホールド６、燃料極出口マニホールド７を配置し、燃料極出口マニホールド７の内部の天井に、傾斜部７１を設ける。 （もっと読む）

【課題】高分子電解質膜１１のより広い範囲が適正な湿潤状態に保たれて、発電性能と起動特性とに優れた燃料電池セルを提供する。
【解決手段】燃料電池セル１０は、高分子電解質膜１１、燃料極１２ａ、酸化剤極１２ｂ、燃料拡散層１３、および酸素拡散層１４を有し、中心を貫通させて燃料流路１８を配置し、酸化剤極１２ｂの対向する二つの側面に、酸素を取り入れる開口部２０を配置している。開口部２０と平行で燃料流路１８に連通させた溝２１を燃料供給層１３に形成することにより、水素ガスの流れを利用して高分子電解質膜１１の隅々まで加湿を行わせる。溝２１の平面位置では発電が活発で水分が停滞し易く、開口部２０に近い平面位置の高分子電解質膜１１は乾燥し易い。燃料流路１８から燃料拡散層１３へ拡散する水素ガスは、水蒸気濃度の高い溝２１にて効率的に加湿されて、開口部２０の平面位置まで水蒸気を面状に均一に分散させる。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池用セパレータは、燃料・酸化剤両ガスを外部の供給経路より発電領域に導入し拡散させているが、平行溝で構成した発電領域にあるガス流路に均一に両ガスを供給するには、供給口からの距離が大となって小型の燃料電池にすることが困難であった。
平行流のガス流路でも小型の燃料電池を可能にするセパレータ構造で、燃料電池の発電領域及び燃料ガス、酸化剤ガスを供給、排出するガスの流通路を含めた占有面積を可能な限り小さくし、さらに積層する燃料電池各要素部品の締結部を含めた総面積を小型にする固体高分子型燃料電池を可能にする。
【解決手段】 給気孔から発電領域にあるガス流路の間に、複数の分散溝と、分散溝でのガスの拡散を介助する連通溝を介して流路を形成する。 （もっと読む）

【課題】金属製ガスセパレータの反り解消し、薄型のガスセパレータを提供すること。
ガスセパレータを薄型化することにより、コンパクトな燃料電池を提供すること。
【解決手段】金属製ガスセパレータのガス流路を形成する手法として、プレス加工を用いずに、エッチング加工を用いる。
ガスセパレータの外形輪郭線を、金属板の厚さ方向から見た場合に金属板の表裏面にハーフエッチング状態にて表面と裏面で交互になるような破線、および、貫通孔として形成する。
ガスセパレータの厚さ方向から見た場合に、ガスセパレータの表面と裏面の凸状リブ先端面をオーバーラップするように形成する。
膜電極接合体（ＭＥＡ）を介して向かい合うガスセパレータ各々の凸状リブ先端どうしを正面で向き合わせ、それぞれの凸状リブ先端と前記膜電極接合体（ＭＥＡ）との接触面どうしを、前記膜電極接合体（ＭＥＡ）の厚さ方向から見た場合に、オーバーラップするように形成する。 （もっと読む）

【課題】発電時に生成する水による流路の閉塞が生じにくく、効率よく発電でき、しかも、充分な強度を有するとともに、接触抵抗が小さく、成形性の良好な燃料電池用セパレータを提供する。
【解決手段】樹脂と炭素材料とを含む成形材料を燃料電池用セパレータの形状に成形し、得られた成形体の表面を濃度0.1〜50ppmのオゾン水と接触させることにより、表面の元素組成が（酸素／炭素）＝0.1以上であり、水との接触角が70°以下である燃料電池用セパレータを得る。 （もっと読む）

【課題】金属セパレータの耐食性を確保および接触抵抗の低減に好適な燃料電池のセパレータおよび燃料電池スタック並びにその製造方法を提供する。
【解決手段】一対の電極触媒層４で電解質膜３を挟んで構成した電解質膜電極積層体を、更にその両側からガス拡散層５を介在させて挟むことで燃料電池セル２を構成する金属製のセパレータ６であり、隣接する燃料電池セル２のセパレータ６と背面同士を接触させて、両者間に温調用媒体を流通させる流路８を形成して備える燃料電池のセパレータ６において、前記隣接して接触するセパレータ６Ａ、６Ｂ同士は、少なくとも前記温調用媒体を流通させる流路８を取囲む接触部位９において、燃料電池ガスおよび温調用媒体に対する浸透・透過を防止する不透過材１５を介在させて互いに溶接１０されるようにした。 （もっと読む）

【課題】燃料電池用セパレータの両面に表裏一体に流路を形成する技術を提供する。
【解決手段】 本発明は、電解質部と、反応ガスが流れるガス流路が形成されているガス流路面と、冷却媒体が流れる冷媒流路が形成されている冷媒流路面と、が表裏一体に形成されたセパレータと、を備える燃料電池である。ガス流路面は、平行に形成された複数の線状ガス流路と、複数の線状ガス流路を複数の線状ガス流路群に分割するとともに複数の線状ガス流路群の少なくとも一部を直列に接続するガス流路接続部と、を有する。冷媒流路面は、複数の線状ガス流路に対して表裏一体に形成された複数の線状冷媒流路を有し、ガス流路接続部に表裏一体に形成されるとともに複数の線状冷媒流路を並列に接続する冷媒流路接続部と、を有する。 （もっと読む）

【課題】特にセパレータ寸法が長尺化することがなく、所望の絶縁距離を確保して絶縁性の向上を図ることを可能にする。
【解決手段】燃料電池１０を構成する各発電セル１２は、第１及び第２金属セパレータ２４、２６を備える。第１金属セパレータ２４は、第１金属プレート４８と、この第１金属プレート４８に一体成形される絶縁材料製の第１シール部材５０とを備える。第１シール部材５０は、第１金属プレート４８の外周端部からプレート面方向外方に膨出する外周絶縁部５４を有し、この外周絶縁部５４には、断面ジグザグの外形部位５４ａ、５４ｂがプレート面方向に沿って設けられる。 （もっと読む）

【課題】供給ガスと余剰ガス混合時の結露の低減・防止すること、燃料電池を冷却するための冷却水を不要とすること、排熱を利用して燃料ガス（水素ガス）と酸化剤ガス（空気）を加熱・加湿することで、エネルギーの有効利用と補器類の削減および消費エネルギーの低減が可能な燃料電池発電装置を提供する。
【解決手段】供給ガスを用いて発電し、余剰のガスは外部へ排出される燃料電池発電装置において、供給ガスの供給経路を燃料電池内部において立体的に形成して、燃料電池の冷却と同時に供給ガスを加熱して燃料電池の電極部へ供給すると共に、燃料電池から排出された余剰ガスを供給ガスと混合して再使用する。 （もっと読む）

【課題】シール材の反力によってＭＥＡを覆う平板が変形することによるガス流路の流路断面積の減少を防止する。
【解決手段】本発明における燃料電池セルのシール構造は、膜電極接合体（１４）のうち非反応部分の両側に平板状の弾性部材（６）を配置して両側からセパレータによって挟持することで構成される燃料電池セルのシール構造において、セパレータには、反応ガスを流通するガス流路と、反応ガスの漏出を防止するシール材とが設けられ、弾性部材（６）は、一方のセパレータのガス流路と他方のセパレータのシール材とが対向する位置において、シール材側へ向かって凸形状である凸部（１１、１２）を有する。 （もっと読む）

【課題】特別な部品を要することなく、少ない部品点数で優れたシール性能を実現することを可能とする、新規な構造の固体高分子型燃料電池用セルおよびそれを用いた新規な構造の固体高分子型燃料電池を提供すること。
【解決手段】固体高分子電解質膜１４を固体高分子電解質膜１４の両面に配される電極１６よりも外方に突出せしめ、かかる突出部分に補強樹脂部材２０を固着せしめてＭＥＡコンポーネントを構成すると共に、該ＭＥＡコンポーネントを主面シールゴム層５４を介して第一，第二セパレータ２４，２６で両側から挟み込むことにより単セル１２を構成する一方、ガス流路７６，７８とガス給排孔３６ａ〜ｄの接続部分に形成される接続凹溝４６の開口部を補強樹脂部材２０で覆って接続凹溝４６をトンネル状とした。 （もっと読む）

【課題】 絶縁被覆部に発生するブリスターによる冷却性能の低下およびシールリップ部の剥離によるシール性の低下を防止することができる燃料電池セパレータを提供する。
【解決手段】 セパレータ１１０では、シール部材１６０が金属板１１１に一体成形されている。シール部材１６０の絶縁被覆部１６２は、ガス透過性の低いフッ素ゴムから構成されている。これにより、気化した冷媒が絶縁被覆部１６２を通じて金属板１１１と絶縁被覆部１６２との間に浸入することを防止することができる。シール部材１６０のシールリップ部１６１は、接着性の良いシリコーンゴムから構成されている。絶縁被覆部１６２は、シールリップ部１６１の間の凹部１６０Ａに形成されることによって、シールリップ部１６１により保持されている。これにより、シール部材１６０の金属板１１１からの剥離を防止することができる。 （もっと読む）