【課題】発電セル内の流路の圧力損失を低減する。
【解決手段】電解質８１の一方の面に燃料極８２、他方の面に酸素極８３が形成された単電池８０と、燃料極８２側に配置され、燃料極８２に燃料ガスを供給する燃料供給流路８６が形成された燃料極セパレータ８４と、酸素極８３側に配置され、酸素極８３に酸素を供給する酸素供給流路８７が形成された酸素極セパレータ８５とを備える燃料電池セル８である。燃料供給流路８６または酸素供給流路８７のうち少なくとも一方が略矩形状であるので、発電セル内の流路の圧力損失を低減することができる。また、ガスの流入部および流出部を結ぶ線分に対して線対称、または、前記線分の中点に対して点対称であるので、燃料および空気中の酸素を全体に均一に供給することができる。 （もっと読む）

【課題】大気中の硫黄化合物等の不純物による触媒の劣化を防止し、燃料電池の発電性能を維持、回復することのできる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】本発明に係る燃料電池システムは、電解質膜２と、この電解質膜２を両側から挟む２枚の電極触媒層３、４と、この電極触媒層３、４の外側に設けられた２枚のガス拡散層５、６を備えた単位セル１ａを複数積層したスタック構造を有し、電極触媒層３、４に供給された燃料ガスと酸化剤ガスを電気化学的に反応させることにより発電を行う燃料電池１を備え、触媒層から排出される水の量を所定量以上に増加させることにより、電極触媒層３、４の電極触媒の触媒活性を回復させる触媒活性回復手段を備えたことを特徴とするものである。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池の環境温度が変化してもスタックの締結荷重の変化を抑制できる燃料電池の提供。
【解決手段】 膜−電極アッセンブリとセパレータ１８の積層体からなるモジュール１９の積層方向両端にターミナル２０、インシュレータ２１、エンドプレート２２を配置して構成したスタック２３を、スタック２３の外側で前記積層方向に延びるテンションプレート２４にて締結した燃料電池１０において、スタック２３の前記積層方向の線膨張係数α_s と、テンションプレート２４の前記積層方向の線膨張係数α_c とを同じかまたはほぼ同じにした燃料電池１０。 （もっと読む）

【課題】燃料流路において水が滞留するのを防止し、出力が小さくなるのを防止して、耐久性を向上させることができるようにする。
【解決手段】電解質膜を燃料極及び空気極によって挟んで形成された膜・電極接合体と、互いに隣接する膜・電極接合体間に配設され、燃料極との間に燃料流路を、空気極との間に空気流路を形成するセパレータユニットとを有する。燃料流路の底面は、傾斜させて形成され、水流路を形成する。各燃料室の水は、各燃料室内を重力で下方に移動した後、底面に沿って重力で流れ、スタックユニット外に排出される。燃料電池の起動時又は停止時に、排水穴を介して燃料室内を減圧して積極的に排水することによって、確実に水を除去することができる。燃料室内で水が底面に滞留するのを防止することができるので、発電性能が低くなることがなく、燃料電池の出力が小さくなるのを防止することができる。 （もっと読む）

【課題】発電性能を向上させると共に、膜と電極の接合強度を向上させる膜−電極接合体を提供する。
【解決手段】プロトン伝導性膜の両面にガス拡散電極を接合した膜−電極接合体のプロトン伝導性膜５とガス拡散電極６とを接合する接合部１には、金属−酸素結合を有する構造単位（ａ）と金属−酸素結合を有する構造単位と共有結合で結合した酸基を有する構造単位（ｂ）とからなる架橋性オリゴマーから形成される３次元架橋構造体２と、無機系粉体７とが存在する。 （もっと読む）

【課題】 システムの小型化及び簡略化が実現でき、燃料濃度の検知精度を高くして発電部の電極面内における出力密度の均一化を図ることができ、燃料利用効率及び発電効率を向上可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 膜電極複合体７３ｃを介して互いに対向する第１流路板７３ａ及び第２流路板７３ｂを含む発電セル７と、第１流路板７３ａの上流領域から電流を取り出す第１集電板７４ａと、第１集電板７４ａから離間し、第１流路板７３ａの下流領域から電流を取り出す第２集電板７４ｂと、第１集電板７４ａに対向し、第２流路板７３ｂの上流領域から電流を取り出す第３集電板７５ａと、第２集電板７４ｂに対向し、第２流路板７３ｂの下流領域から電流を取り出す第４集電板７５ｂと、第１集電板７４ａ及び第２集電板７４ｂの電流密度の差に基づいて、発電セル７に供給するアルコールの供給量を制御する制御部１０とを備える。 （もっと読む）

【課題】電解質膜に過度の負担をかけず、これの損傷を未然にかつ確実に防止する。
【解決手段】燃料電池の燃料極に燃料ガスを導入する燃料ガス導入系と、燃料電池から燃料ガスを排出する燃料ガス排出系とを備え、始動時、燃料ガス排出系を開いた後、燃料ガス導入系を開き、その後燃料ガス排出系を閉じる。燃料ガス導入系を開く前に燃料ガス排出系を開いておくので、燃料ガスの導入当初高い瞬時圧が燃料電池に印加されたとしても、この瞬時圧は開かれた燃料ガス排出系へ逃がされる。よって、電解質膜に過度の負担がかかることはなく、これの損傷を未然にかつ確実に防止できる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池において、セパレータの両面から押圧力が加えられた場合のガス流路の圧縮変形を抑制する。
【解決手段】単セル１００を、膜電極接合体１０のアノード側の表面に、アノード側ガス流路形成部材２０と、アノード側弾性部材４０とを、この順に積層させるとともに、膜電極接合体１０のカソード側の表面に、カソード側ガス流路形成部材３０と、カソード側弾性部材５０とを、この順に積層させ、これらの両面を、セパレータ６０、および、セパレータ７０で挟持することによって構成する。そして、アノード側弾性部材４０、および、カソード側弾性部材５０が有する弾性率は、アノード側ガス流路形成部材２０や、カソード側ガス流路形成部材３０が有する弾性よりも高い弾性率を有する部材からなる。 （もっと読む）

【課題】酸化性環境下におけるセパレータと電極との間の接触抵抗を低い値に維持し、耐食性に優れ、かつ低コスト化した燃料電池用セパレータ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】少なくともＦｅ及びＣｒを含むステンレス鋼よりなる基層１２と、この基層上に形成された窒化層１１とを備えている。窒化層１１は、少なくともＦｅ及びＣｒを含むステンレス鋼の窒化物よりなる第１の窒化層１１１と、この第１の窒化層１１１上に形成され、この第１の窒化層１１１とは成分の含有量が異なる窒化物よりなり、露出した表面を有する第２の窒化層１１２とを備えている。この第１の窒化層１１１から第２の窒化層１１２にかけて、これらの層の厚さ方向にＣｒ濃度が連続的に変化した組成分布を有する。 （もっと読む）

【課題】冷媒等をリークさせず、速やかに流動できる固体高分子形燃料電池の提供
【解決手段】膜電極接合体を用いた固体高分子形燃料電池のバイポーラプレート用部材１であって、酸化剤ガス、燃料ガスおよび冷媒をそれぞれの流路内に流通するための貫通孔２、３と、酸化剤ガスまたは燃料ガスを流動させるための流路用溝４と、冷媒を流動させるための流路用溝５とを有し、少なくとも第２の面には、プラスチックフィルム製面状成形体７が接着層を介して貼り付けられ、このプラスチックフィルム製面状成形体７には、少なくとも冷媒を流路内に流通するための貫通孔３が形成されている。 （もっと読む）

【課題】 機械的特性の低下、成形不良、導電性の不足を招くことがなく、燃料電池の生産性や耐久性を向上させることのできる燃料電池用セパレータの製造方法及び燃料電池用セパレータを提供する。
【解決手段】 リニアタイプで粉末のポリフェニレンスルフィド樹脂と粉末の人造黒鉛をポリフェニレンスルフィド樹脂が溶融しないよう混合して成形材料５を調製し、成形材料５を金型６に充填して加熱加圧した後、加圧冷却して金型６から脱型する。リニアタイプのポリフェニレンスルフィド樹脂と人造黒鉛が混合した成形材料５により燃料電池用セパレータを成形するので、優れた耐熱性や耐水性を得ることができ、燃料電池の耐久性に悪影響を及ぼす溶出イオンや重金属分の少ない燃料電池用セパレータを製造できる。 （もっと読む）

【課題】十分な特性を確保しかつ十分な膜電極接合体の補強が可能な高分子電解質形燃料電池を提供する。
【解決手段】第１の触媒層、高分子電解質膜および第２の触媒層を含む膜触媒層接合体の周縁部において、高分子電解質膜の第１主面に枠状の第１補強膜を配置し、高分子電解質膜の外縁を第１触媒層の外縁および第２触媒層の外縁よりも外側に突出させ、第１補強膜の内縁を、第１触媒層と第１ガス拡散層との間に挿入させた構成とする。 （もっと読む）

【課題】 気体アクセス孔を組み立てるために表面アライメント手法のみが必要な燃料電池を製造するための方法を提供する。
【解決手段】 本方法には、基板（１２）の表面をエッチングして、チャネル（２４、２６）を形成する段階と、基板の表面に台座（５４、８８）を形成する段階と、が含まれる。本方法において、台座（５４、８８）には、チャネル（２４、２６）に位置合わせされた燃料領域（６８、１０２）を画成する陽極側（５６、８９）が含まれる。電解質（４６、９６）は、陽極側（５６、８９）と陰極側（５８、９０）との間に配置され、燃料領域（６８、１０２）は、絶縁体（６６、９８）で蓋がされる。基板（１２）の一部は、裏面から除去され、チャネル（２４、２６）が露出される。 （もっと読む）

【課題】部品点数や製造コストの増大、製造リードタイムの長期化を招くことなく、膜電極接合体と一対のセパレータとを比較的正確に位置決めして一体化でき、安定したシール性能と出力を実現できる固体高分子型燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明の固体高分子型燃料電池は、固体高分子電解質膜１０１と、固体高分子電解質膜１０１を挟んで配された触媒反応層を有する一対の電極１０４とからなる膜電極接合体１０５と、膜電極接合体１０５の外周を保持し、膜電極接合体１０５と一体化された枠体２と、膜電極接合体１０５の電極１０４の一方に水素を含む燃料ガスを供給し、かつ他方に酸素を含む酸化剤ガスを供給する手段を具備した導電性の一対のセパレータとを有し、枠体２の一部には複数の突起１０を有し、セパレータには、突起１０と嵌合する穴１１を設ける。 （もっと読む）

【課題】電解質・電極接合体の発電面全体に反応ガスを均一且つ良好に供給するとともに、反応ガス濃度及び発電反応を均一化し、且つ水蒸気の集中を阻止することを可能にする。
【解決手段】燃料電池１０を構成するセパレータ２８は、電解質・電極接合体２６を挟持する第１挟持部３６を備え、前記第１挟持部３６は、アノード電極２４の電極面に向かって燃料ガスを雨浴状に供給する複数の燃料ガス供給孔３８ａと、反応に使用された前記燃料ガスを、排ガスとして排ガス排出通路６６に雨浴状に排出する複数の排ガス排出孔３８ｂとを設ける。第１挟持部３６の周縁部には、前記周縁部から排ガスが排出されることを抑制するためのリング状封止部４４が形成される。 （もっと読む）

【課題】発電出力の更なる向上を図るのに有利な燃料電池用触媒構造体、膜電極接合体、燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料電池用触媒構造体は、カーボンの表面に触媒が担持された触媒担持カーボンが凝集したアグロメレートが集合するアグロメレート構造と、プロトン伝導性をもつポリマーとを共存するように備える、ポリマーは、アグロメレート構造におけるアグロメレート間の細孔に進入しており、平均厚みが３〜５０ナノメートルに設定されている。 （もっと読む）

【課題】この発明は、燃料電池内部の積層構造の端面とシール部材との間に生ずる隙間にガスが流れても、供給されたガスのうち発電に利用されるガスの割合が低くなるのを避けることができる燃料電池を提供することを目的とする。
【解決手段】多孔体層１２とシール部材１４との間の隙間１６に流れるガス量Ｑ_２を考慮して設計を行う。具体的には、多孔体層１２の寸法Ｈ_ａに対する、多孔体層１２の端面からガス供給孔１８までの距離Ｈ_ｉと他の端面からガス排出孔２０までの距離Ｈ_ｏの和（Ｈ_ｉ＋Ｈ_ｏ）の割合と、燃料電池１０へ供給されるガスの総量Ｑ_ａに対する、Ｑ_ａから多孔体層１２の中央側を通って流れるガスの量Ｑ_１を減算して得られる漏れガス量Ｑ_２（＝Ｑ_ａ−Ｑ_１）の割合とを、略等しくする。 （もっと読む）

【課題】締結ロッドの本数を増やして重量やコストを増大させること無くシール性能の高い固体高分子型燃料電池を提供する。
【解決手段】固体高分子電解質膜を挟んで配された触媒反応層を有する一対の電極と、前記電極の一方に水素を含む燃料ガスを供給し、かつ他方に酸素を含む酸化剤ガスを供給する手段を具備した導電性の一対のセパレータ１０７ａ、１０７ｃとで構成された単電池が複数積層され、その両端面に積層された前記単電池に締め付け圧力を与える一対のエンドプレートが配された固体高分子型燃料電池であって、一方と他方のエンドプレート１２３ａ、１２３ｃを締結する締結ロッド１６を、前記単電池および前記エンドプレートの主面の外形を形成する長辺の中心付近でかつ内側に配置する。 （もっと読む）

【課題】酸化性環境下におけるセパレータと電極との間の接触抵抗を低い値に維持し、耐食性に優れ、かつ低コスト化した燃料電池用セパレータを提供する。
【解決手段】少なくともＦｅ及びＣｒを含むステンレス鋼よりなる基層１２と、この基層上に形成された窒化層１１とを備えている。窒化層１１は、少なくともＦｅ及びＣｒを含むステンレス鋼の窒化物よりなる第１の層１１１と、この第１の層１１１上に形成され、この第１の層１１１とは成分の含有量が異なる窒化物よりなり、露出した表面を有する第２の層１１２とを備えている。この第１の層１１１から第２の層１１２にかけて、これらの層の厚さ方向にＣｒ濃度が連続的に変化した組成分布を有し、この第２の層１１２は、露出した表面に、この表面の基部から突出した窒化物の析出物１１２ａを有する。 （もっと読む）

【課題】各セルの排水性を向上させる拡散層を有する燃料電池を容易に製造することが可能な製造方法を提供する。
【解決手段】高分子電解質膜、一対の触媒、一対の拡散層及び一対のセパレータを有する燃料電池を製造する際、拡散層を、導電性多孔質材料からなる拡散層基材２１に撥水ペースト２３を添加して乾燥することにより作製する製造方法。拡散層基材２１の一方の面２１ａから撥水ペースト２３を供給して、拡散層基材２１の両方の面２１ａ、２１ｂに撥水ペースト２３を添加するとともに、各面２１ａ、２１ｂの添加量を調整することにより、乾燥後に各面２１ａ、２１ｂに形成される透過孔の開口の大きさを調整する。 （もっと読む）