【課題】シールの面圧を維持してシール性の向上を図るとともに、積層強度を確保することを可能にする。
【解決手段】加湿装置１００は、水透過性膜５０を挟んで配設される第１セパレータ５２及び第２セパレータ５４を備える。第１セパレータ５２は、空気供給連通孔５８ａ及び空気排出連通孔５８ｂの近傍に第１シール部材６６を配設し、第２セパレータ５４は、オフガス供給連通孔６０ａ及びオフガス排出連通孔６０ｂの近傍に第３シール部材８４を配設する。第１及び第２セパレータ５２、５４が積層された際、第３シール部材８４は、第１直線状凸部８９ａの平坦面に沿って配設される一方、第１シール部材６６は、第２直線状凸部８９ｂの平坦面に沿って配設される。 （もっと読む）

【課題】膜電極接合体またはガス拡散層の空気出口側の気孔率が、空気入口側よりも相対的に高めに維持することができ、空気出口側の水の排出性を確保することができ、燃料電池の発電性能を向上させるのに有利な燃料電池素材の加圧方法を提供する。
【解決手段】ＭＥＡ３０を第１加圧体３００及び第２加圧体４００で挟んで厚み方向に加圧する。加圧工程では、膜電極接合体１００またはガス拡散層の空気出口側の加圧量を、ＭＥＡ３０の空気入口側の加圧量よりも少なく設定する。第１加圧体３００と第２加圧体４００との間にスペーサ６０を介在させることができる。 （もっと読む）

【課題】 電池反応に消費される燃料ガス，酸化剤ガスの割合を高めると共に、電池内部から結露水を効率よく系外に排出させるガス流路を設けた固体高分子型燃料電池用セパレータを提供する。
【解決手段】 互いに分離した入側流路２０，出側流路３０が形成されたセパレータである。入側流路２０の分岐路２３は、先端に形成した排水溝２４を介して出側流路３０の集合部３２に連通している。排水溝２４を流れるガス流の流速が大きくなるように排水溝２４の断面積を分岐路２３より小さくし、大流速のガス流により結露水を系外に排出する。 （もっと読む）

【課題】保水性、透過性、強度及び導電性に優れ、陽イオンの発生が少なく、内部加湿方式の高分子電解質型燃料電池２０の加湿部材５０や、セパレータ６０に好適に使用することができる親水性多孔質材を提供すること。
【解決手段】炭素（黒鉛粉末）および低融点セラミックス粉末の焼結体からなり、平均気孔半径が０．１〜３μｍ、気孔率が１０〜４０％で、かつ、灰分の含有量が１０〜４０重量％であることを特徴とする親水性多孔質材。 （もっと読む）

【課題】セル内カソード面側で発生する水分がガスケット装着溝３に貯留するのを抑制することができ、もってこの水分の貯留を原因として電気の発生効率が低下するのを抑えることができる燃料電池用ガスケット１を提供する。
【解決手段】燃料電池におけるセパレータ２等のガスケット装着部材に設けたガスケット装着溝３に装着されて相手シール面に密接するガスケット１であって、相手シール面に密接するシールリップ６を有するガスケット１において、装着溝３に水分が貯留しないようにシールリップ６よりもセル内側における装着溝３に対するガスケット充填率を大きく設定したことを特徴とする。ガスケット充填率は１００％、または少なくとも９０％以上とする。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池において電解質層が水素分離膜から剥落しにくくなる技術を提供する。
【解決手段】 燃料電池であって、水素を含む燃料ガスを通す燃料ガス流路３２から燃料ガスを供給される水素極１２０と、酸素を含む酸化ガスを通す酸化ガス流路２２から酸化ガスを供給される酸素極１３０と、水素極１２０と酸素極１３０との間に位置し水素イオンを透過する電解質層１１０と、電解質層１１０と燃料ガス流路３２との間に位置し水素を選択的に透過する水素分離膜１２０と、電解質層１１０の外力による変形量を低減する剛性向上部材１４０と、を備える。 （もっと読む）

【課題】 低温始動性を向上させることが可能な燃料電池を提供する。
【解決手段】 電解質１及び当該電解質１の両側に設けられる触媒層２、３を備えるＭＥＡ４と、ＭＥＡ４の両側に設けられる拡散層５、６と、拡散層５、６の外側に設けられるセパレータ２０、３０と、を備える単セル１０を積層した、積層体を備える燃料電池１００であって、セパレータ２０及び３０には、少なくとも拡散層５及び６に当接する面に、反応ガス供給路２８及び３８としての凹部２６及び３６と、当該凹部２６及び３６に隣接する凸部２５及び３５とが形成されているとともに、拡散層５及び６は、セパレータの凸部２５及び３５に当接する拡散層部位と、セパレータの凹部２６及び３６と対向する拡散層部位とを備え、積層体の端部に配置される単セル１０Ａ、１０Ａにおける凸部３５Ａに当接する拡散層部位のガス透過度が、積層体の中央部に配置される単セル１０Ｂ、１０Ｂ、…における凸部３５Ｂに当接する拡散層部位のガス透過度よりも高い、燃料電池１００とする。 （もっと読む）

【課題】全体をコンパクトに小形に形成することができ、発電効率のよい燃料電池装置を提供する。
【解決手段】燃料として液体燃料が使用される燃料電池〔例えばＭＥＡ構造の直接メタノール形燃料電池（ＤＭＦＣ）３〕が採用された燃料電池装置Ｃ１。電池装置Ｃ１では、液体原燃料（ＤＭＦＣではメタノール含有液）を希釈用液で希釈して希釈液体燃料を供給する。電池本体３の燃料極３２に燃料供給ユニット１が積層されており、該電池の空気極３２に第２ポンプユニット２が積層されている。ユニット１は燃料極３２へ開放された燃料供給室１２０及び第１ポンプユニット１Ｐを有している。ポンプユニット１Ｐは、液体原燃料と希釈用液とを混合希釈しながら希釈液体燃料を複数の燃料供給口１２１を経て燃料供給室１２０の全体に分配供給し、さらに該室から燃料極３２の全体に均等状に供給する。ポンプユニット２は電池３における電気化学反応で生成される液体（ＤＭＦＣでは希釈用液として使用できる水）等を回収する。 （もっと読む）

【課題】低電気抵抗で安価な燃料電池用のセパレータおよびその製造方法を得る。
【解決手段】導電性粒子の含有量を６０重量％以上、９０重量％以下の範囲に、かつ、樹脂の溶融温度におけるせん断速度１０００ｓｅｃ^−１の時の溶融せん断粘度を１×１０^３Ｐａ・ｓｅｃ以上、１×１０^７Ｐａ・ｓｅｃ以下の範囲に調整して第１の樹脂１７を得る。導電性粒子の含有量を５０重量％以上、９０重量％未満の範囲で第１の樹脂１７の導電性粒子の含有量より少なく、かつ、樹脂の溶融温度におけるせん断速度１０００ｓｅｃ^−１の時の溶融せん断粘度を１×１０^２Ｐａ・ｓｅｃ以上、１×１０^５Ｐａ・ｓｅｃ未満の範囲に調整して第２の樹脂１９を得る。そして、第１の樹脂１７で作製された樹脂ブロック１８を金型のキャビティ１３内に配設し、金型を第１の樹脂１７の溶融温度以上に加熱し、第２の樹脂１９をキャビティ１３内に射出成形する。 （もっと読む）

【課題】 フラッディングを抑制することが可能であるとともに低温始動性を向上させることが可能な燃料電池を提供する。
【解決手段】 電解質１及び該電解質１の両側に設けられる触媒層２、３を備える電解質・触媒構造体５と、電解質・触媒構造体５の両側に設けられる拡散層６、７と、拡散層６、７の外側に設けられるセパレータ８、９と、を備えるユニットセル１０を積層した積層体を備える燃料電池１００であって、少なくとも積層体の端部に配置されるユニットセル１０Ａ、１０Ａにおける電解質・触媒構造体５の水分保持量が、積層体の中央部に配置されるユニットセル１０Ｂ、１０Ｂ、…における電解質・触媒構造体５の水分保持量よりも多い燃料電池１００とする。 （もっと読む）

【課題】圧損の上昇や水透過性膜の損傷を良好に低減するとともに、簡単且つ経済的な構成で、反応ガスを効率的に加湿することを可能にする。
【解決手段】水透過性膜５０の一方の面５０ａに配設される第１セパレータ５２と、前記水透過性膜５０の他方の面５０ｂに配設される第２セパレータ５４とを備える。第１セパレータ５２は、両面に反応前の空気を供給する第１及び第２流路６２、６４を設けるとともに、第２セパレータ５４は、両面にオフガスを供給するための第３及び第４流路８０、８２を設ける。第１及び第２流路６２、６４は、開口部７８ａ、７８ｂを介して連通する一方、第３及び第４流路８０、８２は、開口部８９ａ、８９ｂを介して連通する。 （もっと読む）

【課題】ＭＥＡ等の相手シール面に密接する主リップと、セパレータに密接する面圧集中用の副リップとを有する非接着タイプのガスケットにおいて、当該ガスケットが装着時に倒れるのを抑え、もってシール性を安定させる。
【解決手段】燃料電池のセパレータ２に非接着で組み付けられて相手シール面に密接するガスケット１であって、相手シール面に密接する主リップ５と、セパレータ２に対する組み付け面６に設けられてセパレータ２に密接する面圧集中用の副リップ７とを有するガスケット１において、組み付け面６における副リップ７の幅方向両側に、当該ガスケット１が装着時に倒れるのを抑制する倒れ防止用突起８を設けることにした。 （もっと読む）

本発明は、被覆バイポーラプレートを有する燃料電池を効率的に製造する方法を開示する。本発明は、すでに被覆が施された個々の金属プレートを一緒にレーザ溶接して、燃料電池内で使用されるバイポーラプレートを形成することを企図している。被覆プレートのレーザ溶接は、望ましくないレベルの耐食性の原因となるのに十分な大きさのプレートの過敏化を引き起こさない。この結果は、溶接されるプレート領域における有機被覆の存在に関係なく、またレーザビームによる有機被覆の除去に関係なく達成される。
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本発明は、燃料電池の流れ領域プレート内のイオン交換膜の上に反応物を流す方法に関する。本発明の方法は、電気化学的活性電極によって境界が定められた流れチャネルのネットワークを含む流れ領域プレート(30)を設ける。ネットワークは、一連の流路部を含み、一連の流路部(38a〜38e)は、平行溝(38)を有し、ヘッダ(37a〜37d)によって相互接続され、ヘッダ(37a〜37d)は、１つの流路部の溝から受け取った流体の流れを次の流路部の溝に実質的に均一に再分配する。本発明の方法は、更に、望ましい反応物利用率を達成するために、反応物流体をネットワークを横切る流れを作り出すように供給する。溝(38)内の流量及び膜の活性面積当たりの反応物分子濃度は、ヘッダ(37a〜37d)を横切る際に８０％未満増大する。
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ＰＥＭ（９）と、ＰＥＭの一方の側に少なくとも触媒（１０）および支持基板（１７）（場合によって拡散層（１６）を有する）を含むカソードと、ＰＥＭの他方の側に少なくともアノード支持基板（１４）およびアノード触媒（１１）を含むアノードと、前記支持基板の各々に隣接する反応ガス流れ場チャネル（３１、３２）を有する多孔性の水移送プレート（２１、２８）と、を有し、前記水移送プレートの少なくとも一方に水流チャネル（２２）を有する燃料電池発電設備用燃料電池において、カソードからアノードおよび隣接する水移送プレートへの水の流れを促進して、場合によっては、水圧力ポンプまたは反応物圧力ポンプを不要にするように、カソードの熱コンダクタンスが、アノードの熱コンダクタンスの約２分の１未満であり、好ましくは、アノードの熱コンダクタンスの４分の１未満であることを特徴とする燃料電池発電設備用燃料電池。
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燃料電池の流れ領域プレートのスタックへの流体の流れを規制する方法を提供する。本発明の方法は、スタックの或る数の流れ領域プレート(400)に流体の供給を行うために、スタックの各流れ領域プレート(400)に流体供給マニホールド孔を設けて、スタックを貫いて延びる細長い分配マニホールド(110)を形成する段階と、分配マニホールド(110)内に流体を供給して流す段階と、流体を或る数の流れ領域プレート(400)の各々に供給するために、供給流体の一部を横方向に方向転換する段階とを含む。或る数の流れ領域プレート(400)の各々に、流体供給マニホールドから平行に流体が供給される。供給流体を横方向に方向転換する段階は、流体供給マニホールド(110)内の乱流が或る数の流れ領域プレート(400)の下流側の流れ領域プレートへの流体の供給に悪影響を及ぼさないように行われる。
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１つまたは複数の金属化領域に沿って導電性金属が蒸着された表面を有する導電性非金属多孔質媒体を備える燃料電池内で使用する導電性流体分配要素。金属化領域は、燃料電池アセンブリ内で膜電極接合体（ＭＥＡ）と接触するように配列され、それにより、ＭＥＡと流体分配媒体との間の接触領域における導電性を改善する。このような流体分配要素を製作し、燃料電池アセンブリを作動させる方法も提供される。
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【課題】燃料電池の流通領域を通る流体の流れを調節する。
【解決手段】 燃料電池のセパレータプレートに形成した流通領域形状は、第１入口脚部から外側にオフセットした第１外側入口脚部を含む複数の直線状の入口脚部と、これらの複数の直線状の入口脚部の各々と関連した分割ジャンクションとを含む。分割ジャンクションは、直線状の入口脚部を複数の分枝脚部に分割する。第１外側入口脚部と関連した第１組の分割脚部の数は、第１入口脚部と関連した一組の分枝脚部の数よりも多い。 （もっと読む）

液状アノードを有する電気化学的電池が提供される。好ましくは、この液状アノードは、融解塩および燃料を含有し、この燃料は、好ましくは、かなりの炭素原子含有量を有する。この燃料の供給は、好ましくは、このアノードにおいて、連続的に補充される。この燃料が、炭素原子を含有するか、または炭素原子に熱分解する場合、Ｃ＋２Ｏ^２−→ＣＯ_２＋４ｅ⁻の反応が、アノードにおいて起こり得る。この電気化学的電池は、好ましくは、固体電解質を有し、この固体電解質は、イットリウムで安定化されたジルコニア（ＹＳＺ）であり得る。この電解質は、固体カソードまたは液状カソードに接続され、このカソードは、空気のような酸化剤の供給を与えられる。Ｏ^２−のようなイオンが、この電解質を通過する。Ｏ^２−が、アノードからカソードへとこの電解質を通過する場合、このカソードにおける可能な反応は、Ｏ_２＋４ｅ⁻→２Ｏ^２−であり得る。
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拡散媒体の表面の１００％未満が疎水性ポリマーで覆われるような堆積疎水性ポリマーのパターンを含む燃料電池用ガス拡散媒体が提供される。この媒体は、最初に炭素繊維紙シートを疎水性ポリマーの水性乳剤にぬらすことによって作られる。ぬれたシートは、所定のまたは所望の疎水性ポリマー堆積パターンに対応するように配向された１つまたは複数の開口部を含むパターン部材と接触させられる。シートは、それから水を蒸発させるために、まだパターン部材と接触している間に加熱される、または別の方法で処理される。パターン部材と接触している間の蒸発は、疎水性ポリマーが蒸発プロセスによってシート内のパターン部材の開口部に集中するように起こる。
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