燃料電池反応物ガス流れ区域プレート（５３、８４、１０４）は、交差部分（７３、１００、１０９）を備える流れ通路（７１、９８、１０５、１０６）を有し、その交差部分の一部が複数の溝（７８、７９、１０１、１０３、１１１、１１７、１１８）を有し、それによって反応物ガス流れ区域の平面図形を調整する。
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本発明は、セルの電解液室を通って流れる均一な流れを形成するための方法において、適切な構成手段によって、平均流量から１％〜２５％より小さな最大偏差を達成する。
本発明は、また、少なくとも２つの電解液室を有するセルに関しており、電解液室の夫々に、少なくとも１つの電極が配置されており、電解液室の夫々が、入口領域と出口領域を有しており、流れを横断する部分が、入口領域及び／又は出口領域内で、付加的な圧力低減を生じるように低減されている。
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【課題】流体流れプレートで流体流れチャネルを形成するのに伴う問題、及び／または、セルごとに流体流れチャネルの性能が異なることに起因する問題を最小化すること。
【解決手段】膜−電極アセンブリと、陽極プレートとを含む燃料電池である。膜−電極アセンブリは、陽極電極面を有する。陽極プレートは、膜−電極アセンブリの電極面と隣い合い、膜−電極アセンブリの電極面に、封止ガスケットによって結合される。封止ガスケット、電極面及び陽極プレートは、陽極流体を電極面に配送するための流体閉じ込め空間を形成する。多孔質の拡散材シートが、流体閉じ込め空間に配置される。拡散材シートは、拡散材シートの少なくとも一つの側縁と、封止ガスケットとの間に設けられた少なくとも一つのプレナムを有する。膜−電極アセンブリの活性面に配送されるべき流体は、プレナムと、拡散材による拡散とによって、陽極プレートの流体流れチャネルが不要となる程度にまで配送され得る。 （もっと読む）

電気化学電池に使用するプロトン交換膜を形成するのに用いることのできる、加工可能なポリマー電解質を製造するための液体前駆体材料の使用が開示される。また、電気化学電池に使用するためのプロトン交換膜及び電極材料上に整合的に塗布することのできる、加工可能な触媒インク組成物を製造するための液体前駆体材料の使用が開示される。また、マイクロ流体電気化学電池を形成するための光硬化可能なペルフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）材料の使用が開示される。 （もっと読む）

燃料電池用分離板の素材として層状構造の黒鉛箔が使用され、この黒鉛箔に形成された流路チャンネルの内面には、撥水層が含浸形成されている。このような分離板は、黒鉛箔にマスクパターンを形成した状態でエッチングによって流路チャンネルを形成し、撥水層を含浸形成することによって製造される。このような分離板によれば、燃料電池スタックの性能が向上して、分離板の製造工程が単純化される。
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【課題】表面上に流れ領域を備えた導電性流体分配エレメント（６８、７０）を含む、燃料電池（２）用のアッセンブリを提供する。流れ領域は、ガス状反応体を燃料電池（２）に搬送するための複数のチャンネル（７４）を含む。
【解決手段】本アッセンブリでは、更に、拡散媒体（３４ ４０）として役立つ導電性部材がエレメント（６８、７０）の表面に配置されている。エレメント（６８、７０）のチャンネル（７４）は、様々な配向で形成された複数の側壁（７８）を含み、これらの側壁（７８）の配向によりチャンネル（７４）の断面形状が形成され、水収集領域が導電性流体分配エレメント（６８、７０）と導電性部材との界面及びチャンネルの底部分に形成される。 （もっと読む）

【課題】漏れに対する封止が改良された電気化学セル（１０）は、セル中の部品のあわせ表面へ接着接合された硬化封止剤組成物（４０）を具備する。
【解決手段】硬化封止剤組成物は、重合性（メタ）アクリレート成分およびホウ素含有開始剤の反応生成物を含んでいる。そのような封止剤組成物は、電気化学セル（１０）中に配置された樹脂または樹脂を含有する基体の接着剤として特に有用である。 （もっと読む）

高分子電解質型燃料電池において、アノード側セパレータ板およびカソード側セパレータ板のうちの少なくとも一方を、ガス拡散層側に凸状の主面と、主面の周りを囲む周縁部とで構成し、主面の平均厚さを周縁部の平均厚さよりも厚くするとともに、主面の最も厚い部分の厚さと周縁部の平均厚さとの差Δｔを５〜３０μｍとする。これにより、ガスケットを十分に圧縮してガスリークのないシール効果を発揮させるとともに、ガス拡散層とセパレータ板との間の電気抵抗（接触抵抗）の増大を抑制することができ、かつガス拡散層がガス流路を塞いで圧力損失を増大させることや高分子電解質膜を傷付けることのない高分子電解質型燃料電池を提供することができる。 （もっと読む）

燃料電池（１６）が、両側にカソード触媒（２４）とアノード触媒（２０）をもつ固体高分子膜（１８）を含んでなる。アノード支持板（２１）が親水性基板（２２）を含み、カソード支持板（２５）が親水性基板（２６）および接触二重層（拡散層）（２４）を含む。水輸送板（１２，１４）が対応する支持板に隣接する。燃料電池スタックの停止中、支持板（２１，２５）は許容量の６０％〜８０％を水で満たされ、これにより燃料電池のブートストラップ起動時に（溶解する氷から）水を提供する。一実施例では、水の量は冷媒と反応ガスとの圧力差によって制御される。別の実施例では、水の量は親水性基板（９４）に実質的に均一に分散された疎水性領域（９３）を支持板（２２ａ）もしくは接触二重層（２７）のいずれか一方に持つことにより制御される。
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【課題】燃料電池スタックで使用するための二極式プレートにおいて、冷却剤を均等に分布させることにより燃料電池スタックに亘って均一な温度プロフィールを達成すると共に、圧縮負荷による応力をより均等にする。
【解決手段】燃料電池スタックで使用するための二極式プレートは、第１の組の冷却剤チャンネルが形成されている第１の冷却剤面を有する第１のプレートを備えている。第２のプレートは、第２の組の冷却剤チャンネルが形成されている第２の冷却剤面を有する。第１及び第２の冷却剤面は、第１及び第２の冷却剤面の領域に亘って第１及び第２の組の冷却剤チャンネルを断続的に交差連結するように互いに隣接している。 （もっと読む）

燃料電池スタック内で、インレット燃料分配器（１５、３１、３１ａ、３１ｂ）が、燃料供給管（１３）から燃料インレットマニホールド（２８）に燃料電池インレット燃料を均一に分配するための実質的に等長かつ実質的に等断面積である複数の通路を備える。この通路は、プレート（３９）内に形成されるチャネル（４０〜４７、６４；６７）またはチューブ（１７〜２３）のどちらでもよい。このチャネルは、燃料インレットマニホールドに単一の出口（６５）または二つの出口（５２、５３）を有する。
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本発明は、燃料、可燃ガス及び冷媒（４１）を同一面で同時に循環させるための通路（２１）を備える双極の厚さ低減のプレートに関する。本発明の出力供給プレートは、好ましくは複合材料からなり、プレートを貫通する供給孔（２，３）で燃料又は可燃ガスを循環するための回路ネットワークをそれぞれの面（１Ａ，１Ｂ）上に供給する。冷却は、燃料又は可燃ガス通路（２１）の部位間に設けられた冷却通路（４１）の供給孔（４）で行われる。循環を提供して冷媒を除去するように、貫通路（４３）によって通路が一面から他面に通ることができる。本発明は、プレートの両面に燃料及び可燃ガスを分配して、同時に冷却処理も行うことができる。本発明は、高出力及び中出力の燃料電池に使用できる。
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【課題】ショートカット流を防止出来、容易に単電池間の圧力損失バラツキを低減出来、燃料電池の安定性の向上を図ることが可能な、又は低コスト化を図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】電解質１と、電解質１を挟み込むように配設された一対の燃料ガス及び酸化剤ガス拡散電極２ａ，２ｂと、一対のガス拡散電極２ａ，２ｂを外側から挟み込むように配設された一対の燃料ガス側及び酸化剤ガス側セパレータ６、７と、ガス拡散電極２ａ，２ｂの周囲の、電解質１と一対のセパレータ６、７との間に配設された、一対の燃料ガス側及び酸化剤ガス側シール手段４、５とを備え、燃料ガス側セパレータ６と燃料ガス拡散電極２ａと電解質１と燃料ガス側シール手段４とによって囲まれた燃料ガス側の空間９の少なくとも一部を燃料ガスが通れないように、液状シール剤１１が硬化した状態で燃料ガス側の空間９の少なくとも一部に形成されている燃料電池。 （もっと読む）

【課題】燃料電池において、電流密度を維持することが必要とされる圧縮圧力を減少させると共に、より低い接触抵抗を達成することにより、燃料電池の性能全体及び寿命を更に向上させる。
【解決手段】イオン伝導性部材と該イオン伝導性部材に配置された電極とを備える、膜電極アッセンブリを備える、燃料電池及び該燃料電池を製造する方法とに関する、更には、燃料電池は、結合剤中に分散された伝導性粒子から形成された流れ場を備える、導電性部材又はガス拡散媒体を備えている。 （もっと読む）

温度が低い場合でも、燃料電池の温度を上昇させて利用性を高める。
燃料電池１３１１において、単セル構造１０１に接して燃焼部１３０３が設けられている。また、燃料タンク１３０９は、単セル構造１０１を構成する燃料極１０２に接触して設けられ、燃料極１０２に燃料１２４を直接供給する。燃料タンク１３０９に設けられた燃焼用燃料導出口１３１５から燃焼用燃料供給管１３１３を経由して燃料１２４の一部が燃焼部１３０３に供給される。 （もっと読む）

水素又は水素含有ガスＧ_Hが供給されるアノード流路２、酸素又は酸素含有ガスＧ_Oが供給されるカソード流路３、及びこれらの間に配設された電解質体４を積層してなる燃料電池である。上記電解質体４は、アノード流路２に供給された水素又は水素含有ガスＧ_H中の水素を透過させるための水素分離金属層と、該水素分離金属層を透過した水素をプロトンの状態にしてカソード流路３に到達させるための、セラミックスよりなるプロトン伝導体層とを積層してなる。また、燃料電池１を冷却するための冷媒流路５を有する。冷媒流路５においては、その冷媒Ｃの入口側に、下流側よりも熱伝導率が小さい低熱伝導部５５が形成されている。
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【課題】電気化学的電池のスタックで使用するためのセパレーターアッセンブリを提供する。
【解決手段】本セパレーターアッセンブリは、第１表面を持つ導電性第１金属基材及び第２表面を持つ導電性第２金属基材を有し、第１及び第２の表面の各々には極薄の導電性金属コーティングが被せられる。第１及び第２の表面は、第１及び第２の層の金属コーティングが互いに接触する領域に導電性経路を形成する。金属コーティングを被せた表面の接触は、第１及び第２の基材を互いに接合するのに十分である。好ましい金属コーティングは金（Ａｕ）を含む。更に、このようなセパレーターアッセンブリを形成する方法を提供する。 （もっと読む）

容量が低減された燃料電池スタック（１０）は、複数の薄い燃料電池（４６，４８，５０，５２，５４）と複数の厚い燃料電池（５６，５８）を備える。薄い燃料電池は、水管理水路（６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄ）を備え、厚い燃料電池は冷却水路（７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃ，７６Ｄ）を備える。スタック（１０）内には、少なくとも２つの薄い燃料電池（４８，５０）が相互に隣接し、かつ各厚い燃料電池（５６，５８）に隣接して固定される。冷却水路（７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃ，７６Ｄ）の深さは、水管理水路（６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄ）の深さの少なくとも４倍以上であり、それによりスタック（１０）の容量と重量と水分含量が低減される。
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【課題】 アノード側ランド特徴がカソード側ランド特徴よりも広幅のランド特徴によって離間された多数の流れチャンネルを持つアノード流れ場プレート及びカソード流れ場プレートを含む燃料電池を提供する。
【解決手段】 燃料電池では、本発明の流れ場プレート構成により、高い出力が提供され（１ｋＷ当たりの費用が小さい）、丈夫さが改善され、アッセンブリの整合の厳密さが低下する。 （もっと読む）

【解決手段】
ＭＥＡ（９）の触媒層（１０、１１）の重なり合いを制御することによりＭＥＡ（９）の故障モードに取り組む方法、並びに、本方法により構成された装置が開示される。本発明は、電解質（４）のエッジからのイオノマーの損失に起因した流れ場の機能不全に関連する膜電極アッセンブリ（ＭＥＡ）（９）のアーキテクチャーの特徴に取り組んでいる。イオノマーの劣化に取り組むため、本発明は、カソード触媒（１１）のエッジが、アノード触媒（１０）のエッジよりも、電解質（４）のエッジにより近くなるＭＥＡ（９）の設計を提供する。 （もっと読む）