【課題】小型化・薄型化を可能にすると共に、電気の取り出しを効率良く行うことができる燃料電池セルを提供する。
【解決手段】板状の固体高分子電解質１と、その固体高分子電解質１の両側に配置されたカソード側電極板２及びアノード側電極板３と、さらにこれら一対の電極板２，３の両側に配置されたカソード側金属板４及びアノード側金属板５とを備えた燃料電池セルにおいて、カソード側金属板４に設けられ、酸化ガスの注入・排出を行うカソード側注入口４ｃ・排出口４ｄと、これら注入口４ｃと排出口４ｄに間に形成されるカソード側流路溝９と、アノード側金属板５に設けられ、還元ガスの注入・排出を行うアノード側注入口５ｃ・排出口５ｄと、これら注入口５ｃと排出口５ｄの間に形成されるアノード側流路溝９とを備え、これら流路溝９のうちの少なくとも一方は、注入口４ｃ，５ｃから排出口４ｄ，５ｄの方向に向かうにつれて、金属板４，５と電極板２，３の接触領域に占める流路溝の領域が徐々に小さくなるように構成されている。 （もっと読む）

【課題】 必要な精度を満足しつつコスト低減をはかった燃料電池セパレータの提供。
【解決手段】（１）セパレータ１８の厚さのばらつきを、ＭＥＡ当接領域４０と接着領域４１とで異ならせた燃料電池セパレータ。
（２）ＭＥＡ当接領域４０でのセパレータの厚さのばらつき（２α）を、接着領域４１でのセパレータの厚さのばらつき（２α）より小さくした。
（３）ＭＥＡ当接領域４０でのセパレータの厚さのばらつきを好ましくは０．０７ｍｍ以下とした。
（４）接着領域４１でのセパレータの厚さのばらつきを好ましくは０．２０ｍｍ以下とした。 （もっと読む）

【課題】 アルカリ金属酸化物の含有量を極力抑え、且つ６００〜９００℃の温度域
で金属部材又はセラミックス部材を安定的に接合することができるガラス組成物を提供す
る。
【解決手段】 封着用ガラス組成物は、必須成分が、２０〜５０ｍｏｌ％のＳｉＯ_２、１〜９ｍｏｌ％のＡｌ_２Ｏ_３、５〜２５ｍｏｌ％のＢ_２Ｏ_３、１０〜４０ｍｏｌ％のＢａＯ、５〜２０ｍｏｌ％のＳｒＯであり、ＺｎＯの含有量が０〜１０ｍｏｌ％であり、アルカリ金属酸化物の含有量が５ｍｏｌ％以下であり、ＰｂＯを実質的に含まず、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、及びＺｎＯは、総含有量が３０〜５０ｍｏｌ％である。 （もっと読む）

【課題】反応体ガス通路を各々備えた少なくとも二つの燃料電池セグメントを有する。水素燃料電池スタックを提供する。
【解決手段】各セグメントの各燃料電池の反応体ガス通路は、互いに平行に配置されている。燃料電池流体の流れは、重力で補助される下方方向である。重力補助流は、各電池内で発生した水をスタックセグメントの下除去点に差し向ける。隣接したセグメントは、スタックと一体のユニットとして形成されたセパレータセグメントによって分離されているか或いは、これらのセグメントが接合された外部配管システムが流れを様々なスタック領域に差し向けるかのいずれかである。カソード流が第１スタック端に進入し、水素アノード流が反対端でスタックに進入し、カソード流及びアノード流が互いに対して向流をなす。クーラント流は、通常は、カソード流と隣接してカソード流と並列に注入されるが、配管システムによって、任意の又は全てのセグメントに直列に又は並列に差し向けることができる。 （もっと読む）

【課題】 窒素ガス等のパージガスを用いなくても安全に起動停止でき、起動停止に伴う性能の低下を防止できる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 固体高分子電解質膜を挟持した２枚のガス拡散電極と、燃料ガス流通路及び酸化剤ガス流通路と水流通路を有するセパレータとからなる単位電池を所定数積層してなる燃料電池スタックと、燃料ガス供給手段、酸化剤ガス供給手段及び冷却水供給手段とからなる燃料電池システムにおいて、燃料電池スタックから冷却水ポンプにより冷却水を排出する冷却水排出手段を設け、冷却水ポンプと燃料電池スタックの間に冷却水バッファを設け、この冷却水バッファを燃料電池スタックより高い位置に設置し、燃料電池システムの運転停止時に、燃料ガスまたは酸化剤ガスの供給を停止するとともに冷却水ポンプを停止し、冷却水バッファ内の水を、導電性多孔質材料を介して燃料ガス流通路または酸化剤ガス流通路に供給する。 （もっと読む）

【解決手段】燃料電池のためのセパレータプレートは、第１の支持要素と、プレートの第１の表面から延在する一連の第２の支持要素とを備えて提供される。一連のアパーチャは、セパレータプレートの流れ場への分配のため通過反応ガスを連通させるため、第１の支持要素と、一連の第２の支持要素との間に配置されている。 （もっと読む）

【課題】電極に含まれる陽イオン交換樹脂とその電極の周辺部分近傍の陽イオン交換膜との含水量を好適に保つことが可能で、出力特性と寿命特性に優れた固体高分子形燃料電池を提供する。
【解決手段】固体高分子形燃料電池において、カーボン粉末、陽イオン交換樹脂および触媒金属を含む触媒層が接合された陽イオン交換膜と、カーボン材料およびフッ素樹脂を含む撥水性導電層と、導電性多孔質材と、セパレータとが順次に積層されており、その陽イオン交換膜の外周はその撥水性導電層の外周を内方する位置にあることと、その撥水性導電層の外周はその触媒層の外周を内方する位置にあることと、その撥水性導電層および陽イオン交換膜の周辺部分とセパレータとの間に開口を設けた弾性体シートを備えており、その開口の内周は触媒層の外周を内方される位置にあることとによって、陽イオン交換膜、撥水性導電層および弾性体シートで触媒層を包含することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】反応物気体の内部及び外部の漏れのリスクを最低にし、そして燃料電池スタックの組立が容易にできる簡単かつ信頼できる燃料電池の提供。
【解決手段】圧縮力が基礎プレートに適用されるとき、一段高い中心域のそれぞれがそれぞれの膜・電極アセンブリを均一に押して積み重ねた膜・電極アセンブリを圧縮するような構造を有する一段高い内部の中心域を有ししかも膜・電極アセンブリを挟む２枚の基礎プレート、並びに複数の積み重ねた膜・電極アセンブリからなる燃料電池パック。
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本発明は、燃料電池のアノードチャンバを形成する、新規アノードプレートに関する。このアノードプレートは、アノード燃料流れ場、実質的に気体透過性膜、およびこの膜に直ぐ隣接して配置された、出口に連結されたチャネルを備える。このチャネルは、アノードチャンバ中で発生した気体状流出物を、この出口を介して燃料電池の外に方向付ける。この新規アノードプレートは、単一の燃料電池において使用され得るか、複数の燃料電池配列中のカソードプレートに電気的かつ機械的に連結され得るか、または燃料電池スタックについての双極プレートを生成するカソードプレートと組み合わされ得る。あるいは、アノードプレートおよびカソードプレートの特徴は、単一の構成要素に一体化され、従って、スタックおよびこのスタックを実行するための系の性能を改善し、そしてそれらのサイズを制限し得る。
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【課題】 水素透過性金属層に電解質層を成膜した電解質膜を有する水素分離膜型燃料電池において、熱膨張による電解質層の剥離・亀裂を抑制する。
【解決手段】 低熱膨張部材１３０の嵌合部１３１に電解質膜１２０が嵌合され、電解質層１２１にカソード電極１１０が積層されている。アノード電極１４０は、低熱膨張部材１３０の燃料ガス流通路１３２に凸部１４１が挿入され配設されている。ガスセパレータ１００、１５０は、低熱膨張部材１３０を挟持するように配設される。低熱膨張部材１３０の熱膨張率は、水素透過性金属層１２２の熱膨張率より低い金属で形成されており、水素透過性金属層１２２の熱膨張を低減することができる。従って、熱膨張による電解質層１２１と水素透過性金属層１２２の界面に加わる剪断応力を低減することができ、電解質層１２１の剥離、亀裂を抑制することができる。 （もっと読む）

本発明は、燃料電池のプレート上のヘッダと流れ場との間に流れ経路を画定する打出しブリッジ部材を開示する。ブリッジ部材は支持表面を提供し、支持表面の上にシールを位置付けてプレートを隣接するプレートまたはＭＥＡに対して密封することができる。燃料電池のプレートを、各々がその上に流れ場を備えた２つの表面を有する打出し加工されたプレートにすることができる。流れ場は、プレートの単一表面の上の供給へッダと戻りヘッダとの間を流れる流体を維持する。流れ場の端部を、流れ場を通る所望の流れ分配を提供するために、供給開口および戻り開口に対して先細にすることができる。
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【課題】ポンプのような補機の消費電力を低減させ、しかも高電力機器に対応できる燃料電池およびその燃料供給システムを提供する。
【解決手段】
液体燃料を使用する燃料電池において、液体燃料を保持し、発電部100の燃料極となるアノード２に近接して毛管力により液体燃料を供給する多孔質部材６Ａと、燃料タンク２０内の液体燃料をアノード２に供給するポンプ１３とを備える。低発電時には、ポンプ１３が停止状態で多孔質部材６Ａの毛管力によりアノード２に燃料が供給される。高発電時には、ポンプ１３が駆動して該ポンプと多孔質部材の毛管力により前記アノードに燃料が供給される。 （もっと読む）

【課題】簡単且つ経済的な構成で、金属部品の電蝕による腐食を確実に阻止することを可能する。
【解決手段】積層体１４にターミナルプレート１６ａ、絶縁プレート１８ａ及びエンドプレート２０ａが積層される。ターミナルプレート１６ａには、酸化剤ガス供給連通孔２８ａ、冷却媒体供給連通孔３０ａ、燃料ガス排出連通孔３２ｂ、燃料ガス供給連通孔３２ａ、冷却媒体排出連通孔３０ｂ及び酸化剤ガス排出連通孔２８ｂの少なくとも下部に臨んで、生成水や冷却媒体に直接接触して集電を行う集電部５４が設けられる。 （もっと読む）

【課題】電極の劣化を抑制する燃料電池スタックを提供する。
【解決手段】燃料電池スタック１００を、単位セルとセパレータを積層させて構成したモジュール１３０を積層して構成し、モジュール１３０の間に、水素通路１７ａ、１７ｂを交互に遮断する遮蔽板１６を介挿する。燃料供給口１８２ａから燃料排出口１８１ｂへ燃料ガスが流通する際、燃料ガスは、各モジュール１３０単位で流れる。各モジュール１３０は、通常運転状態の燃料ガスの流通方向に沿って積層枚数が減少しており、下流へ向かうに従って、流通速度が速くなる。起動時においては、通常運転時のガス流方向に対して逆方向から燃料ガスを供給し、運転停止時の置換ガスを排出する。 （もっと読む）

燃料電池用の電解質は、電解質体（１０５）と、電解質体１０５の内部に又はそこから突出するように形成された複数の微細構造（１１０）と、電解質体（１０５）上に形成された薄膜層（１１８）とを含む。微細構造（１１０）は、深さ又は高さを有し、１つあるいは複数の側壁（１１１）と１つの底面（１１３）とを含む。微細構造（１１０）の側壁（１１１）は、目立った妨げのない拡散領域を有利に作成し、プロトンは、電解質体（１０５）に対して横方向に出入りすることができる。したがって、薄膜触媒層（１１８）と燃料の相互作用によってプロトンが生成されると、プロトンは、横方向に短い距離を移動するだけで電解質体（１０５）に出入りすることができ、それによって燃料電池の性能が向上する。
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【解決手段】燃料電池の水管理能力を向上させる方法が開示される。本方法は、向上した水管理のため超親水性表面又は超疎水性表面を形成するように表面を粗くするため二極式プレートの表面の噴射工程を備えている。好ましくは、水ジェット噴射工程が使用される。他の噴射方法として、グリット噴射、砂噴射及び乾燥氷噴射が挙げられる。 （もっと読む）

ユニット化燃料電池アセンブリは、第１のフローフィールドプレートと、第２のフローフィールドプレートと、第１のフローフィールドプレートと第２のフローフィールドプレートとの間に設けられた膜電極接合体（ＭＥＡ）とを含む。１つの構成において、ハードストップ機構が、第１のフローフィールドプレートと第２のフローフィールドプレートとの間に設けられる。ハードストップ機構は、圧力下で第１のフローフィールドプレートと第２のフローフィールドプレートとの間の接触が確立されるとＭＥＡに与えられる圧縮力を制限するような寸法を有する。第１のフローフィールドプレートと第２のフローフィールドプレートとの間に、かつＭＥＡの周囲に、シーリング機構が設けられる。ユニット化燃料電池アセンブリは、単独でまたは燃料電池ユニットのスタック内で使用することができる独立型燃料電池ユニットとして構成される。
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１つ以上の燃料電池モジュールであって、各燃料電池モジュールが、ハードストップ層を有さない少なくとも１つの膜電極アセンブリを含む、燃料電池モジュールと、２つ以上の圧縮プレートと、少なくとも１つの燃料電池モジュールの両側に配置された、１対の圧縮プレートを接続する少なくとも１つの機械的リンク機構であって、１対の圧縮プレートの間の所定の間隙距離を維持するように係合可能な機械的リンク機構とを含む燃料電池スタックを提供する。本発明は、さらに、３つ以上の圧縮プレートと交互に積重ねられた２つ以上の燃料電池モジュールと、第１の燃料電池モジュールの両側に隣接する第１の対の圧縮プレートを接続する第１の機械的リンク機構と、第２の燃料電池モジュールの両側に隣接する第２の対の圧縮プレートを接続する第２の機械的リンク機構とを含む燃料電池スタックであって、１つの圧縮プレートが、第１および第２の対の圧縮プレートにおいて共通であり、ａ）第１および第２の燃料電池モジュールを圧縮下で保持可能であり、ｂ）各燃料電池モジュールに対する圧縮を、他方に対する圧縮から実質的に独立して調整可能な、燃料電池スタックを提供する。
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【課題】要求負荷に応じて出力が変化する固体高分子型燃料電池において、急激な出力変化を伴う燃料不足による逆電圧が発生しても十分な耐久性を有し、高い発電性能を保持することが可能な燃料電池及びその製造方法を提供する。
【解決手段】アノード３の触媒層に、イオン伝導性物質と、電子伝導性物質及び貴金属粉末３１１と、がそれぞれ個別の状態で混合された混合物を用いた。 （もっと読む）

【課題】ガスケット素材として利用するフッ素樹脂やシリコーン樹脂等とセパレータ素材との強固な一体成形が可能な燃料電池用セパレータ及びその製造方法を明らかにする。
【解決手段】（１）燃料電池用セパレータ本体にガスケットを一体成形する燃料電池用セパレータの製造方法において、セパレータ本体に対しプラズマ処理を施すこと、（２）燃料電池用セパレータ本体にガスケットを一体成形する燃料電池用セパレータの製造方法において、セパレータ本体に対し、異なる周波数帯域の高周波電力を複数の放電電極に印加するプラズマ処理を施すこと、を特徴とする燃料電池用セパレータの製造方法である。 （もっと読む）