【課題】閉塞流路によるガス流路中流部におけるガス拡散電極層の排水性を向上させる。
【解決手段】本発明のガス流路構造において、溝状ガス流路は、上流端がガス供給口に接続され、下流端が閉塞された複数のガス供給側枝流路を有する略くし歯形状のガス供給側流路と、上流端が閉塞され、下流端がガス排出口に接続された複数のガス排出側枝流路を有する略くし歯形状のガス排出側流路と、に分離され、複数のガス供給側枝流路と複数のガス排出側枝流路とが交互に配列される。ガス供給側枝流路とガス排出側枝流路との間を仕切る隔壁の下側のガス拡散層を通過するガスの通気抵抗が、ガス供給側枝流路またはガス排出側枝流路の上流部よりも中流部のほうが低く、かつ、下流部よりも中流部のほうが低い。 （もっと読む）

【課題】ガス拡散層内部に酸化剤や還元剤の燃料ガスや液体燃料などの流体を行き渡らせることで発電面の出力のばらつきを抑え、効率的に発電することができると共に、ガス拡散層に滞留した不純ガスを確実に排出して、十分な発電量を得ることができる燃料電池及び燃料電池装置を提供する。
【解決手段】膜電極接合体１０と、燃料を拡散させてアノード触媒層１２に供給するガス拡散層４０と、アノード触媒層１２に向けて突出したノズル５２が設けられた流体供給部５０と、ノズル５２の先端部からガス拡散層４０の面方向に延設された拡散板５３と、ガス拡散層４０に供給された燃料により押し退けられた不純ガスを収容する収容部５５ａ、５５ｂとを具備する。 （もっと読む）

【課題】低温環境において、セルの劣化を抑制しつつ、内部温度を速やかに上昇させることが可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池システムは、燃料電池と、反応ガスを給排するためのガス流路と、冷媒を循環させるための冷媒流路と、内部温度を反映する温度取得部と、低温環境下において反応ガスの供給を停止した状態で燃料電池を発電させた際の電気量と、反応熱量との対応関係を予め記憶する記憶部と、内部温度が基準温度以下である場合に、反応ガスの供給を停止した状態で燃料電池を発電させた際に生じる電気量を取得する電気量取得部と、電気量取得部により取得された電気量を、対応関係にあてはめることによって導かれる推定反応熱量を求め、求めた推定反応熱量から冷媒の循環に関する条件を含む燃料電池を発電させる際の運転条件を決定し、決定した運転条件に従って燃料電池を発電させる運転制御部と、を備える。 （もっと読む）

【課題】電解質膜の状態をより精度良く判定する。
【解決手段】燃料電池セルのアノードに水素を供給し、かつ、カソードに不活性ガスを供給するとともに、アノードとカソードとの間に一定電圧を印加した状態において、発生した電流の電流値Ｉ０を検出する。アノードに供給するガスを水素から不活性ガスに切り替えることにより、変化する電流の電流値Ｉ１を検出する。膜状態判定パラメータとして、前記電流値Ｉ０および電流値Ｉ１に基づいて前記電解質膜の水素の拡散係数を算出する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、電解質膜と触媒電極層との間の界面抵抗を抑制して発電効率の向上を図ることを目的とする。
【解決手段】膜電極接合体は、電解質膜と、電解質膜に隣接して配置されアイオノマーを含む触媒電極層と、を備え、電解質膜の吸着エンタルピーとアイオノマーの吸着エンタルピーとの差が４０ｋＪ／ｍｏｌ以下であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】電解質膜が薄膜でありながら機械強度に優れ、触媒層と電解質膜との密着性が向上し、無加湿状態で高いプロトン伝導性を有する触媒層−電解質膜積層体、及びそれを用いた膜電極接合体と燃料電池、並びにその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の触媒層−電解質膜積層体は、電解質膜１と触媒層２ａ，２ｂとを含み、電解質膜１は、固体酸を含み、多孔質支持体３を備え、触媒層２ａ，２ｂは、触媒を含み、電解質膜１の両面にそれぞれ接合され、多孔質支持体３が、電解質膜１と少なくとも触媒層２ａ，２ｂの一方又は両方の一部を貫通している。本発明の製造方法は、少なくとも一部に多孔質支持体を備える触媒層を形成する工程と、多孔質支持体を備える電解質膜を形成する工程と、多孔質支持体を少なくとも一部に備えるか又は備えていない他方の触媒層を形成する工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】高加湿条件下においてガス透過性が低下せず、触媒の利用率が高く、かつ低加湿条件下においても保水性が高い電極触媒層、電極触媒層の製造方法、この電極触媒層を用いた固体高分子形燃料電池を提供する。
【解決手段】触媒粒子４が担持されたケッチェンブラック１を含む一次粒子８とアイオノマー２７と溶媒とを含むインクを高温高圧処理することにより、一次粒子８内の細孔３及び一次細孔５にアイオノマー２７を導入し、冷却処理及び真空乾燥を行って、複合粒子を作製する工程と、前記複合粒子に、アイオノマー２８と溶媒とを加えて再度インク化することにより電極触媒インクを作製する工程と、前記電極触媒インクを用いて電極触媒層を形成する工程とによって電極触媒層の製造方法。また、このとき、アイオノマー２７の酸価をアイオノマー２８の酸価より低くする。 （もっと読む）

【課題】小型化を図ることができるとともに、発電用ガスを流通させる流通層と冷却媒体を流通させる冷却層を互いに独立して最適に設計でき、かつ、それら流通層，冷却層の各高さを縮小できるようにする。
【解決手段】本発明は、アノード側電極４１とカソード側電極４２との間に電解質４３を接合した接合体４０を一対のセパレータ３０，３１間に挟入した複数の単位セル１０を互いに積層させており、各単位セル１０の両電極４１，４２に二種類の発電用ガスを互いに離隔して流接させることによる発電を行うものであり、上記単位セル１０を、これらの互いに対向する２つのセパレータ３０，３１間に冷却媒体を流通させるための冷却層を区画形成して積層させているとともに、上記冷却層を区画形成する両セパレータ３０，３１に導通接触し、かつ、単位セル１０の膨縮変形を吸収するための導電性の変形吸収部材５０を、当該冷却層Ｓに介挿している。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の発電性能の一層向上させることができる膜電極接合体を提供する。
【解決手段】互いに隣接するガス流路を隔てるリブ部の多孔度を、リブ部の下方領域の多孔度よりも低くする。これにより、リブ部の変形及び反応ガスの過剰な透過を抑えて、発電性能を一層向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】生成水を、一次側ガス流路よりも二次側ガス流路に排出されやすくする。
【解決手段】燃料電池は、膜電極接合体ガス拡散層接合体と、膜電極ガス拡散層接合体を狭持する第１、第２のセパレータプレートと、反応ガスを膜電極ガス拡散層接合体に供給するための供給用マニホールドと、膜電極ガス拡散層接合体から排ガスを排出するための排出用マニホールドと、を備える。第１のセパレータプレートには、ガス拡散層と接する側の面に、供給用マニホールドに連結された反応ガスのための一次側ガス流路を形成する供給側流路溝と、排出用マニホールドに連結された排ガスのための二次側ガス流路を形成する排出側流路溝と、供給側流路溝と排出側流路溝とを隔てる流路隔壁と、が設けられ、第１の触媒層と一次側ガス流路との間の水の移動抵抗が、第１の触媒層と前記二次側ガス流路との間の水の移動抵抗よりも大きくなるように構成されている。 （もっと読む）

【課題】変形吸収部材とセパレータとの導電性を向上し、かつ、それらの摺動低減及び単位セルの膨縮変位に対する面圧変動を低下できるようにする。
【解決手段】本発明は、アノード側電極４１とカソード側電極４２との間に電解質４３を接合した接合体４０を一対のセパレータ３０，３１間に挟入した複数の単位セルを互いに積層させており、それら各単位セルの両電極４１，４２に二種類の発電用ガスを互いに離隔して流接させることによる発電を行うものであり、単位セルが、互いに対向するセパレータ３０，３１間に冷却媒体を流通させるための冷却層Ｓを区画形成して積層され、その単位セルの膨縮変形を吸収するための導電性の変形吸収部材５０を、上記両セパレータ３０，３１に導通接触させ、かつ、その変形吸収部材５０の少なくとも一部を両セパレータ３０，３１に固定している。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の性能低下を引き起こすことなく燃料電池の発電を停止する。
【解決手段】燃料電池システムは、システム停止の指示を取得した後に酸素抑制発電制御を実行する酸素抑制発電制御部と、電圧検出部と、電解質膜における電気的な短絡をもたらし得る損傷の有無を判定する膜損傷判定部と、停止制御部を備える。停止制御部は、酸素抑制発電制御を行なう際に、電解質膜が損傷を有しないと判定された場合には、電圧が第１の基準電圧値まで低下したときに、燃料電池の発電を停止させ、電解質膜が損傷を有すると判定された場合には、予め定めたピンホール形成条件に該当する時点と、電圧が第１基準電圧値まで低下する時点の、いずれか早いときに、燃料電池の発電を停止させる。 （もっと読む）

【課題】外部マニホールドを備えた燃料電池発電装置の重量やコストを抑制する。
【解決手段】燃料電池発電装置は、燃料電池積層体１０、一対のエンドプレート３０、締結バンド４０、および、外部マニホールドを備えている。燃料電池積層体１０は、膜電極複合体と流通路が形成されたセパレータとを積層してなる。一対のエンドプレート３０は、燃料電池積層体１０の両端面に設けられている。締結バンド４０は、燃料電池積層体１０および一対のエンドプレート３０に一体に巻き掛けられて、一対のエンドプレート３０により燃料電池積層体１０を挟持させている。外部マニホールドは、一端が開口した箱型に形成され、内部にマニホールド空間が形成されている。外部マニホールドは、マニホールド空間と流通路とが連通するように開口が燃料電池積層体１０に向けられて燃料電池積層体１０の積層方向の側面上に配置されている。 （もっと読む）

【課題】セパレータ同士の短絡の防止や、燃料電池セルの寸法精度の向上、セパレータ間のクリアランス精度の向上を図る。
【解決手段】この発明は、膜電極接合体と、膜電極接合体を挟持する第１と第２のセパレータと、第１と第２のセパレータの間に挟まれ、膜電極接合体の外周を覆うように第１と第２のセパレータの間に挟まれて設けられた絶縁シール部と、を備える燃料電池セルである。第１と第２のセパレータを積層方向に見たときに、第１のセパレータの外周端に対して第２のセパレータの外周端の少なくとも一部が内側となるように形成されている。 （もっと読む）

【課題】ガス拡散層から突出した導電性繊維を除去する際にガス拡散層の焼損を防止する。
【解決手段】燃料電池のガス拡散層の製造方法は、導電性繊維から成る層と撥水層とが積層して成るガス拡散層の撥水層側にガス拡散層に比べ熱伝導率の高い保護層を形成し（Ｓ１００）、保護層に絶縁部材を配置し、ガス拡散層と絶縁部材を一対の電極で挟み、一対の電極のそれぞれの背面に一対の面圧板を配置して挟み込み、一対の面圧板によりガス拡散層を加圧する（Ｓ１０１）。加圧状態のまま、一対の電極に電圧が印加されると（Ｓ１０４）、絶縁部材の孔を介して撥水層側の電極に接触している導電性繊維の突き出し部分に電流が流れ、ジュール熱により燃焼し除去される。 （もっと読む）

【課題】セパレータやカソード側エンドプレートに形成された流路の、液体生成物による閉塞を抑制した燃料電池スタックを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明による燃料電池スタックに用いるセパレータ３４は、複数の隔壁３４Ｅと出口室３４６とを有する。複数の隔壁３４Ｅは、同じ長さで等間隔に形成され、複数の直線状流路３４Ｄを形成する。出口室３４６は隔壁３４Ｅの終端側で形成されている。中央隔壁１８Ｈとセパレータ３４の第３辺３１８の内壁面との間には隙間が設けられ、この隙間を通じて第１出口１８４Ａと第２出口１８４Ｂとが連通している。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の発電領域からの排水性を向上させ、発電性能の低下を抑制する技術を提供する。
【解決手段】燃料電池１００のセパレータ２０，３０には、反応ガスのための流路溝が形成されている。流路溝は、供給用のマニホールドと連結された供給側流路溝と、排出用のマニホールドと連結された排出側流路溝とを有し、それらの流路溝は流路壁を挟んで互いに分離されている。これによって、供給側流路溝の反応ガスのほとんどをガス拡散部材６へと流入させることができる。ガス拡散部材６の内部には、供給側流路溝に対応する位置に、供給側流路溝の端部近傍からガス拡散部材６に流入した反応ガスおよび排水の拡散を制限する拡散抑制壁部１５が設けられている。 （もっと読む）

【課題】ターミナルプレートからの放熱を良好に抑制することができ、特に積層方向端部に配置される燃料電池の発電性能の低下を可及的に阻止することを可能にする。
【解決手段】燃料電池スタック１０は、複数の燃料電池１２が積層されるとともに、前記燃料電池１２の積層方向一端には、ターミナルプレート１４ａ、絶縁プレート１６ａ及びエンドプレート１８ａが配設される。内部に単一の空間部５２ａを有する。空間部５２ａは、ターミナルプレート１４ａの互いに対向する一端部から他端部に向かって前記ターミナルプレート１４ａを貫通する。ターミナルプレート１４ａの絶縁プレート１６ａに対面するプレート面５４ａの中央部には、積層方向外方に突出してエンドプレート１８ａから露呈する接続端子５６ａが設けられる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の電解質膜に生じる永久歪みの進行を好適に検知する。
【解決手段】燃料電池システムは、吸湿によって膨張する特性を有する電解質膜を備えた燃料電池と、当該特性に起因して生じる電解質膜の塑性変形の程度に対応した指標値を取得する取得部と、取得した指標値が所定値以上である場合に、予め定められた対処動作を行う対処部とを備える。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の電圧が高電圧となる時に、ラジカル抑制物質が溶出可能となる量の液水を燃料電池内で確保する。
【解決手段】燃料電池システムが備える燃料電池は、電解質膜と、一対の電極と、多孔質なガス拡散層と、少なくとも一方の電極内、および／または、少なくとも一方のガス拡散層における電極との境界を含む領域内に配置されたラジカル抑制物質と、を備える。燃料電池システムは、さらに、水収支導出部と、運転状態制御部と、膜湿潤状態検出部と、を備える。運転状態制御部は、燃料電池を停止同等状態にすべきと判断したときに、水収支が負の値であれば、一方の電極又は一方のガス拡散層に接する電極の含水量が増加するように燃料電池の運転状態を変更し、電解質膜における湿潤状態が基準湿潤状態に達した後に、燃料電池を停止同等状態にするための制御を行なう。 （もっと読む）