【課題】本発明は、燃料電池システムの燃料電池スタックに関する。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る燃料電池スタックは、電解質膜、前記電解質膜の第１面上に位置するアノード電極、及び前記電解質膜の前記第１面の反対側の第２面に位置するカソード電極を含む複数の膜−電極接合体と、前記膜−電極接合体の間に介在するセパレータとを含む。このとき、前記アノード電極及び前記カソード電極は、それぞれ互いに異なる面積密度を有する第１領域及び第２領域に区分されるガス拡散層を含む。 （もっと読む）

【課題】 起動時の燃料電池スタックの温度差を緩和することができる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（５）は、冷媒流路を内部に有する燃料電池スタック（１００）と、冷媒流路に冷媒を供給する冷媒供給手段（１２２，１７０）と、燃料電池スタックの発電を制御する発電制御手段（１１０，１１５，１４０，１７０）と、を備え、発電制御手段は、冷媒流路への冷媒供給が停止した状態で燃料電池スタックが発電を開始してから燃料電池スタックの発電を停止させる発電開始停止制御を行い、冷媒供給手段は、発電開始停止制御後に所定条件が成立してから冷媒流路への冷媒供給を開始する冷媒供給開始制御を行うことを特徴とするものである。 （もっと読む）

【課題】簡単且つコンパクトな構成で、高温による熱応力及び変形を良好に緩和することができ、耐久性及び発電効率の向上を図ることを可能にする。
【解決手段】燃料電池１０は、アノード電極１６の電極面に沿って燃料ガスを供給する燃料ガス通路３６Ａ、３６Ｂ及びカソード電極１４の電極面に沿って酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス通路３４Ａ、３４Ｂが、個別に設けられる挟持部３２Ａ、３２Ｂと、前記燃料ガスを前記燃料ガス通路３６Ａ、３６Ｂに供給するための燃料ガス供給通路３８Ａ、３８Ｂが形成される橋架部３０Ａ、３０Ｂと、前記燃料ガスを前記燃料ガス供給通路３８Ａ、３８Ｂに供給するための燃料ガス供給連通孔２６が積層方向に形成される燃料ガス供給部２８とを備える。橋架部３０Ａ、３０Ｂは、挟持部３２Ａ、３２Ｂと燃料ガス供給部２８との間で、セパレータ２０の面方向に蛇行する蛇行形状に設定される。 （もっと読む）

【課題】従来の技術における問題点に鑑み、低コスト性、高導電性、高ガス透過性および十分な機械的強度を有するガス拡散層を提供する。
【解決手段】ガス拡散層は、マイクロポーラス層３０，３１と、該マイクロポーラス層上に、直接スラリーから形成して得られるマクロ層３５，３６とを含んでなる構造の固体高分子形燃料電池ガス拡散層とし、電極反応を均質化させるために燃料ガス５０や酸素含有ガス５１を十分に拡散させる機能を有する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池において、発電体の表面を流れるガスの流量分布の均一化を図る。
【解決手段】燃料電池スタックに用いられるセパレータ４２は、膜電極接合体の上辺に沿ってｘ方向に水素を流すための第１のガス流路４２４ｉｐと、膜電極接合体の下辺に沿ってｘ方向にアノードオフガスを流すための第２のガス流路４２４ｏｐと、第１のガス流路４２４ｉｐから第２のガス流路４２４ｏｐに水素およびアノードオフガスを−ｙ方向に流すための第３のガス流路４２４とを備える。なお、第１のガス流路４２４ｉｐの最下流部、および、第２のガス流路４２４ｏｐの最上流部は閉塞されている。第３のガス流路４２４は、上流領域流路４２４ｕと、中流領域流路４２４ｍと、下流領域流路４２４ｌとを有し、これらは、中流領域流路４２４ｍの圧力損失が、上流領域流路４２４ｕの圧力損失、および、下流領域流路４２４ｌの圧力損失よりも小さくなるように形成されている。 （もっと読む）

【課題】容易に取り付け可能な絶縁性素材からなるガス連結管を設けて、確実に燃料電池スタックと他の導電性部位との絶縁を確保することが可能であるとともに、上記燃料電池スタックのフランジとガス連結管との接合部のガス漏れを防止することが可能な燃料電池モジュールを提供する。
【解決手段】燃料電池スタック５のフランジ２６、２７の少なくとも一方に燃料ガス流路３２が穿設され、当該燃料ガス流路３２の開口にセラミックからなる燃料ガス連結管３５、４６、５４、６３が直接接続されて、当該燃料ガス連結管３５、４６、５４、６３に燃料ガス配管３７が接続されるとともに、フランジ３１、３２の少なくとも一方に酸化剤ガス流路３８が穿設され、酸化剤ガス流路４０の開口にセラミックからなる酸化剤ガス連結管３９、５０、５９、６８が直接接続されて、当該酸化剤ガス連結管３９、５０、５９、６８に酸化剤ガス配管４０が接続されていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】カソードにおける効率的な冷却を行うことで、高電流密度で作動の際にセル温度を適正に保つとともに小型の燃料電池を提供する。
【解決手段】電解質膜・電極触媒接合体１２と、前記接合体の燃料極２に燃料ガスを供給する導電性のガス拡散層４と、燃料ガス流路を備えた導電性セパレータおよび、前記接合体の酸化剤極３に酸化剤ガスを供給する導電性のガス拡散層５と、酸化剤ガス供給流路を備えた導電性セパレータと、燃料ガス流路と酸化剤ガス流路とを隔てるバイポーラープレート８で構成される単位発電セルを複数積層した固体高分子形燃料電池であって、前記燃料ガス流路および酸化剤ガス流路が導電性多孔質体から構成され、前記酸化剤ガス流路に酸化剤ガスとともに液水を混入供給することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】簡単且つコンパクトな構成で、反応ガスの供給にばらつきが惹起することがなく、発電面全面に前記反応ガスを均一に供給することを可能にする。
【解決手段】燃料電池は、セパレータ４０を備えるとともに、前記セパレータ４０を構成する第２プレート４４は、燃料ガス供給連通孔４６が形成される第２円板部６８、第２長板部７０及び第２矩形状部７２を一体に備える。第２矩形状部７２には、燃料ガス通路５６に燃料ガスを供給する燃料ガス供給孔８０と、外縁周回用凸部８５と、前記燃料ガスを排出する燃料ガス排出孔８４と、前記燃料ガス供給孔８０側にＶ字状に折曲する迂回路形成用壁部８８とが設けられる。迂回路形成用壁部８８は、Ｖ字状の内部領域に燃料ガス供給孔８０を配設する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池モジュールを容易に組立てることが可能であり、且つ断熱性能が低下することなく、缶体内の上部に滞留する可燃ガスを含む排ガスを排気することが可能な燃料電池モジュールを提供する。
【解決手段】缶体４の下部に、排ガスを缶体４外へと排気する下部排気管８を設け、缶体４内の上部或いは燃料電池スタック５の中段部に、排ガスを缶体４外へと排気する上部排気管７のガス吸入口２８を配置させるとともに、缶体４内において、当該上部排気管７を上部或いは中段部から下部へと配管させて、下部排気管８内に挿通させていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】導電性、密着性、防食性、均一被覆性（耐ヘコミ性）及び耐酸性が良好な塗膜を形成できる塗膜形成方法を提供する。
【解決手段】工程（１）：金属基材を、カチオン電着塗料（Ｉ）の浴中に浸漬し、電着塗装して得られた塗膜を水洗し加熱硬化する工程、工程（２）：該カチオン電着塗料（Ｉ）に基づく硬化塗膜を形成した金属基材を、カチオン電着塗料（II）の浴中に浸漬して電着塗装して得られた塗膜を水洗し加熱硬化する工程、を有することを特徴とする複層塗膜形成方法。 （もっと読む）

【課題】触媒利用率および発電効率の向上が高い膜電極接合体を提供する。
【解決手段】実施の形態に係る膜電極接合体５０は、固体高分子電解質膜２０と、固体高分子電解質膜２０の一方の面に設けられたアノード触媒層２６、固体高分子電解質膜２０の他方の面に設けられたカソード触媒層３０とを備える。アノード触媒層２６は、固体高分子電解質膜２０に接するアノード触媒層２６ａとアノードガス拡散層２８に接するアノード触媒層２６ｂの２層からなる。また、カソード触媒層３０は、固体高分子電解質膜２０に接するカソード触媒層３０ａとカソードガス拡散層３２に接するカソード触媒層３０ｂの２層からなる。アノード触媒層２６ａおよびカソード触媒層３０ａの触媒密度は、０．３ｇ／ｃｍ^３以上１．５ｇ／ｃｍ^３以下であり、アノード触媒層２６ｂおよびカソード触媒層３０ｂの触媒密度は、０．１ｇ／ｃｍ^３以上１．０ｇ／ｃｍ^３以下である。 （もっと読む）

【課題】燃料電池における反応ガスの配流性を向上させる技術を提供する。
【解決手段】セパレータ２０には、供給用マニホールド４１に連結するとともに、排出用マニホールド４２に向かって走り、その端部が閉塞されている供給用流路溝２１３が設けられている。セパレータ２０には、排出用マニホールド４２に連結するとともに、供給用流路溝２１３と併走し、その端部が閉塞されている排出用流路溝２２３が設けられている。供給用流路溝２１３と排出用流路溝２２３との間の流路壁２２の中流域には、流路抵抗が高く、反応ガスのための副流路として機能する細溝部５０が設けられている。 （もっと読む）

【課題】簡素な構成で、かつ、高い精度で燃料電池の局所電流を測定可能な局所電流測定装置、および簡素な構成で、かつ、高い精度で燃料電池の作動状態を診断可能な燃料電池診断装置を提供する。
【解決手段】セル２１の積層方向から見たときに、一部が燃料電池２０の外部に露出するとともに、残余の部位がセル２１の内部で燃料ガス側出口部近傍を含む領域（局所）を囲むように配置された水素側磁性材コア５１、並びに、残余の部位がセル２１の内部で酸化剤ガス側出口部近傍を含む領域（局所）を囲むように配置された空気側磁性材コア５２を配置する。さらに、水素側磁性材コア５１および空気側磁性材コア５２のうち燃料電池２０の外部に露出した部位で、各磁性材コア５１、５２に形成される磁界の強度を検出する磁気センサ５４ａ、５４ｂにより、各磁性材コア５１、５２に囲まれた領域を流れる局所電流を検出する。 （もっと読む）

【課題】電極面内湿度環境を均一に湿潤にし、電池性能が長時間低下し難く、負荷変動に対応出来る固体高分子形燃料電池用膜電極接合体および燃料電池を提供する。
【解決手段】カソード触媒層とガス拡散層の間に中間層が設けられ、カソード供給ガス上流域にあたる中間層はカソード供給ガス下流域における中間層と比較して水透過性が低い構造であって、カソード供給ガス上流域にあたる触媒層はカソード供給ガス下流域における触媒層と比較して保湿性が高い構造であり、且つ水透過性の低い中間層に対して保湿性が高い触媒層の面積を大きくした燃料電池用膜電極接合体およびそれを用いた燃料電池。 （もっと読む）

【課題】カウンターフロー型の燃料電池において、高温運転条件下においても、電解質膜の乾燥を抑制することにより、発電性能の低下を抑制する。
【解決手段】アノードに供給される燃料ガスの流れとカソードに供給される酸化ガスの流れとが対向する向きとなるカウンターフロー型の燃料電池である。電解質膜と、電解質膜の両面上に、それぞれ、触媒電極層と、ガス拡散層と、を備える膜電極接合体と、膜電極接合体を挟持する燃料ガス流路部および酸化ガス流路部と、を備える。燃料ガス流路部は、燃料ガス流路部内の燃料ガス供給流路の下流端部分を、燃料ガス排出口に連通する第１の端部と、燃料ガス排出口と連通しない閉端部として構成された第２の端部に分岐する遮蔽壁を有する。 （もっと読む）

【課題】耐久性を向上させることができる直接形燃料電池、直接形燃料電池システム及びその直接形燃料電池の運転方法を提供する。
【解決手段】板状の導電性部材７ａが接続された燃料極を備え、導電性部材７ａは、燃料を流入させる第１の燃料入口１１と、燃料を流入させる第２の燃料入口１２と、燃料を排出させる燃料出口１３と、第１の燃料入口１１と燃料出口１３とを結ぶ流路９ａとを備える。第２の燃料入口１２は、第１の燃料入口１１と燃料出口１３との間に位置することを特徴とする。直接形燃料電池システムは、その直接形燃料電池と、第１の燃料入口１１に第１の液体燃料を供給する第１の液体燃料供給手段と、第２の燃料入口１２に第２の液体燃料を供給する第２の液体燃料供給手段とを備える。そして、第２の液体燃料の濃度は、第１の液体燃料の濃度以上とする。 （もっと読む）

【課題】従来の水素−酸素燃料電池よりも電池性能を向上させた燃料電池および燃料電池システムを提供する。
【解決手段】アノード３に重水素が供給され、カソード４に酸素含有ガスが供給されて電気化学反応により発電する燃料電池１であって、アノード３に供給される重水素、カソード４に供給される酸素含有ガスが、各々、重水で加湿されている。 （もっと読む）

【課題】大量生産可能で触媒担体の粒子径が小さい固体高分子型燃料電池触媒およびその製造方法を提供する。
【解決手段】カーボン層で被覆された酸化チタン触媒担体上に白金触媒物質が担持された固体高分子型燃料電池触媒を製造するために、酸化チタン粒子とＰＶＡと水とを混合攪拌してペーストを作製し、還元焼成して粉砕微粉化してカーボン層で被覆された酸化チタン粒子を作製し、エタノールおよび塩化白金酸溶液に混合して加熱乾留し、白金触媒担持粒体を作製する。
【効果】酸化チタン触媒担体の粒径の増大を招くことなく還元処理が可能で工業的に大量生産が可能である。 （もっと読む）

【課題】セパレータの発電領域を効率的に設けることができるとともに、良好にコンパクト化を図ることを可能にする。
【解決手段】燃料電池１０は、電解質膜・電極構造体１２と第１金属セパレータ１４及び第２金属セパレータ１６とを備える。燃料電池１０の長辺方向の上端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、酸化剤ガスを供給するための複数の酸化剤ガス供給連通孔１８ａと、前記酸化剤ガス供給連通孔１８ａよりもセパレータ面方向内方に位置し、矢印Ａ方向に互いに連通して、燃料ガスを供給するための複数の燃料ガス供給連通孔２０ａが、矢印Ｂ方向に配列して設けられる。各燃料ガス供給連通孔２０ａは、各酸化剤ガス供給連通孔１８ａの下方に配置される。 （もっと読む）