本発明は、複数個の膜電極アセンブリ（ＭＥＡ）および複数個のバイポーラ板を有する燃料電池スタックに関し、燃料電池スタック中第一のバイポーラ板の少なくとも一つの表面は、波状様式、蛇行様式、またはジグザグ形状様式に延在し、かつバイポーラ板の表面の端点は、ＭＥＡの第一の表面と接触点で接する。本発明は、接触点の少なくともいくつかが、接合接触点と、ＭＥＡの第二の表面上で関係づけられ、その表面は、ＭＥＡの第一の表面の反対側にあり、第二のバイポーラ板の表面は、前記接合接触点と接触すること、ならびに接合接触点および関係づけられた接合接触点がスタック方向に上下に位置付けされること、を提供する。本発明はまた、燃料電池スタックの製造方法に関する。本発明は、さらに、燃料電池スタック用バイポーラ板に関し、波状であるか、蛇行するか、またはジグザグ形状の上部表面、下部表面、左側壁、および右側壁を有する。
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それぞれ、アノードとカソードの直接的に接触して支持して適合される波形部位を備える固体酸化物型燃料電池(SOFC)内のセパレートプレートを提供する。望ましくは、アノードガス及びカソードガスが同じ方向に移動し、且つアノードガスがセルスタックを貫通して伸びる多数のアノードガス供給開口から供給される。これらのアノードガス供給開口は、波形部位によって形成されたダクトの伸びる方向に対して平行する側に配置される。カソードガスは、波形部位内を直線的に供給される。このような手法により、高効率なセルで且つ、簡易な方法で対応する小型セルスタックを提供することが可能である。 （もっと読む）

【課題】接続に時間が掛からず、工数および費用を削減可能な燃料電池および燃料電池の電圧モニター方法を提供する。
【解決手段】電解質膜３の両面の各々に触媒層４Ａ，５Ａを設けた膜電極接合体６のアクティブエリアの外周に磁性体であるコア部材２０を配置し、前記コア部材２０より発生する磁束密度Ｂをホール素子２７により捕捉して、ホール効果を用いて燃料電池１を構成するセル２の電圧を非接触で計測する。 （もっと読む）

【課題】性能のばらつきが少なく、低コストでサイクルタイムが短く大量生産が可能な膜電極接合体並びにその製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】電解質膜２の両面の各々に触媒５およびガス拡散層６を設けた反応部９の周縁に形成される周縁部１０の少なくとも一方面に、フィルム状に形成された樹脂製のガスケット部８を接合する。 （もっと読む）

【課題】平板材料にメッシュを成型する金型の磨耗の進行を防ぎ、金型によって成型されるメッシュの形状精度を安定させる。
【解決手段】ダイ３４と、ダイ３４に対しＦＤ方向下流に隣接する下受刃３８と、下受刃３８と対をなす上刃４０とを含む金型５０と、クリアランス保持手段５２とを備え、上刃４０と下受刃３８の切削部との間に、ＴＤ方向の全体にわたり、型締め状態で所定のクリアランスＳが与えられる。従って、平板材料４２を送りながら金型５０によって一段づつ切れ込みを入れることによってメッシュ２２が成形される際に、上刃４０と下受刃３８とが、直接的にあるいは平板材料４２を介して衝突することがなく、上刃４０と下受刃３８との磨耗の進行が抑えられる。 （もっと読む）

【課題】簡単且つ経済的な構成で、反応ガス流路内の生成水を良好に排出することができ、安定した発電を確実に行うことを可能にする。
【解決手段】燃料電池スタック１０を構成する発電ユニット１２は、第１セパレータ１４、第１電解質膜・電極構造体１６ａ、第２セパレータ１８、第２電解質膜・電極構造体１６ｂ及び第３セパレータ２０を設ける。第１セパレータ１４では、第１燃料ガス流路３６と燃料ガス入口連通孔３２ａ及び燃料ガス出口連通孔３２ｂとが、第１連通路部３８ａ、３８ｂを介して連通する。第２セパレータ１８では、第２燃料ガス流路４８と燃料ガス入口連通孔３２ａ及び燃料ガス出口連通孔３２ｂとが、第２連通路部５０ａ、５０ｂを介して連通する。第１連通路部３８ａ、３８ｂの圧損は、第２連通路部５０ａ、５０ｂの圧損よりも小さく設定される。 （もっと読む）

【課題】
本発明は、部品点数を少なくでき、かつ薄型化が可能な燃料電池を提供することを目的とする。
【解決手段】
本発明は、燃料を酸化するアノードと酸化剤ガスを還元するカソードがプロトン導電性固体高分子膜を介して形成される燃料電池単セルと、前記燃料および前記酸化剤ガスを前記燃料電池単セルにそれぞれ供給するセパレータと、前記燃料および前記酸化剤ガスをシールするシール材とが、それぞれ１つ以上積層されてなる燃料電池において、前記セパレータの面に形成された流路は、凹部と凸部とその間の高さである平坦部の三段階で構成されてなり、前記高さ三段階の組合せにより、流体流路を形成した燃料電池を特徴とする。 （もっと読む）

【課題】セル内部にガス流路を形成するために、燃料電池のセル構成部材間に配置されるエキスパンドメタルの、メッシュ端部に生じるバリを除去する。
【解決手段】金型の上刃４０及びダイ３４により、平板材料４２を一定間隔に部分的にせん断して切込みを成形し、なおかつ、各切込みを押し広げることで、所定形状の切り起し４２ａを成形する。そして、この切り起し４２ａを、材料送り手段によって平板材料４２を送りながら金型によって一段づつ成形することにより、ＦＤ方向に階段状に連なった構造のメッシュ２２を成形する。又、各段毎の切り起し４２ａの成形と同時に、下受刃３８のＦＤ方向下流側に隣接する挟持部５２と上刃４０とで、所定形状の切り起し４２ａを挟持する。そして、挟持部５２と上刃４０とで、切り起し４２ａのせん断端部に形成されるバリを潰すことにより、エキスパンドメタルを構成するメッシュ２２の端部から、バリを除去する。 （もっと読む）

【課題】セル構成部材の積層作業に際しての、エキスパンドメタルの表裏面の判別を正確かつ容易に行う。
【解決手段】エキスパンドメタルの成形工程中、エキスパンドメタル２８の外周端近傍に、孔２８ａ、角部面取り２８ｂ等、立体的特長を有する表裏判別手段を設ける。燃料電池の製造工程中における、エキスパンドメタル２８の表裏確認作業に、表裏判別手段孔２８ａ、２８ｂを利用する。セル構成部材の積層作業に際し、マイクロスコープを用いることなく、表裏判別手段２８ａ、２８ｂを手掛かりにエキスパンドメタル２８の表裏判別を目視確認することで、エキスパンドメタル２８を、セパレータ等他のセル構成部材と共に積層する際の、エキスパンドメタル２８の表裏面の向きを、意図する向きに正確に合せて、セル構成部材を積層することができる。 （もっと読む）

【課題】Ａｕめっき浴中に浸漬した保液部材に被めっき部材の凸部を接触させてその凸部頂面部に選択的に電解めっきを施す方法において、凸部頂面部領域に、より集中してめっき層を形成できるようにする。
【解決手段】電解めっきを、従来よりも高い電流値のパルス電流、すなわち、最大電流密度２０〜２６０Ａ／ｄｍ^２、平均電流密度５〜２６Ａ／ｄｍ^２のパルス電流を用いて行うことにより、凸部頂面部２に電流を集中させることができ、凸部頂面部２にＡｕめっき層が優先的に形成される。 （もっと読む）

【課題】高電流密度での運転においても、ガス拡散層の空孔が液水で閉塞されることのない燃料電池用ガス拡散層及び燃料電池とその製造方法を提供する。
【解決手段】膜電極接合体１０を挟んで配置されるカソードガス拡散層１２１及びアノードガス拡散層１２２と、それらの外側に配置されるカソードセパレータ１３１及びアノードセパレータ１３２と、を有する燃料電池であって、カソードガス拡散層１２１は、撥水性の多孔質体で形成され、カソードセパレータ１３１に形成されたカソードガス流路１３１ａに沿って交互に並ぶ、最多分布空孔径が大きく厚さが厚い凸部１２１ａと、最多分布空孔径が小さく厚さが薄い凹部１２１ｂと、を備える。 （もっと読む）

【課題】生成水の排水とＭＥＧＡの電解質膜の加湿とを両立させ、セルの特性の最適化を図る。
【解決手段】エキスパンドメタル２２、３０を構成するメッシュ２４、２６の壁面の、ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度θ_Ａ、θ_Ｃが、カソード側のガス流出端Ｃａ−Ｏｕｔに隣接する所定の領域Ｒではガス流ＧＦがＭＥＧＡ２０へ偏向し、アノード側のガス流入端Ａｎ−Ｉｎに隣接する所定の領域Ｒではガス流ＧＦがＭＥＧＡ２０と反対側へ偏向するように構成されている。カソード側のガス流出端Ｃａ−Ｏｕｔに滞留する生成水１００を、ＭＥＧＡ２０の加湿に用い、なおかつ、ＭＥＧＡ２０を介して生成水１００をアノード側のガス流入端Ａｎ−Ｉｎへ供給する。 （もっと読む）

【課題】反応ガスの流れを阻害することがなく、かつ集電機能を必要とする部分には導電性付与および腐食防止のための貴金属による表面処理が施されている、燃料電池で用いるガス流路部材（セパレータ）を開示する。
【解決手段】所要形状に成型された基材２０の全面に絶縁性の親水化処理を施して絶縁性の親水化処理２１を形成する。集電機能を必要とする凸部の端面領域６に形成された絶縁性の親水化処理層２１を除去し、その後、貴金属による表面処理を施してその部分に貴金属による表面処理層２２を形成する。ガス流路４の部分には親水化処理層２１が形成されており、水玉の形成により反応ガスの流れが阻害されるように現象は生じない。貴金属による表面処理層２２は集電機能を必要とする凸部の端面領域６にのみ形成されるので、貴金属の無駄な使用も回避できる。 （もっと読む）

【課題】ガス流路の流路断面積の拡大を図ることにより、ガス流路においてより均一なガス供給を可能とし、燃料電池の発電性能を向上させる。
【解決手段】エキスパンドメタル２８のメッシュを構成するストランド部ＳＴが、ＷＤ方向中間位置に設けられたボンド部ＢＯによってＦＤ方向に階段状に連結されていることで、エキスパンドメタル２８には、ＦＤ方向及びＴＤ方向に交互に、大開口３０と小開口３２とが形成される。そして、大開口３０のみを伝ってターンを繰り返す態様のガス流ＧＦ_０のみならず、大開口３０及び小開口３２の双方を流れるガス流ＧＦ_１等、多様な系統のガス経路が形成される。従って、ガス流路１６の流路断面積が実質的に拡大し、ガス流量の増大が図られる。 （もっと読む）

【課題】ガス流路のセパレータ近傍及びセパレータとは反対側のセル構成部材の近傍を流れるガス流量の適切化を図る。
【解決手段】エキスパンドメタル３０のメッシュ３２が、セパレータ１８に接する側は亀甲形を、ガス拡散層１４に接する側は菱形を組み合わせた、五角形のメッシュにより構成されているものである。セパレータ１８近傍に形成されるガス流路２４２の断面積に比して、ガス拡散層１４の近傍に形成されるガス流路２４１の断面積の方が大きくなる。その結果、セパレータ１８の近傍を流れるガス流量よりも、ガス拡散層１４の近傍を流れるガス流量の方が多くなる。よって、ガス流路１６を流れる全ガス流量のうち、エキスパンドメタル３０によりガス拡散層１４に偏向されるガス流の比率が高まり、セル１０の発電性能を向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】簡単且つ経済的な構成で、冷却媒体流路を形成する発電ユニット間の保持を確実に行うことができ、電解質・電極構造体や金属セパレータの変形を良好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を構成する発電ユニット１２では、第１金属セパレータ１４の凸部３８ａ、４０ａと第２金属セパレータ１８の凸部５０ａ、４８ａとが、第１電解質膜・電極構造体１６ａを挟んで積層方向に互いに対向して第１の挟持位置に配置される。第２金属セパレータ１８の凸部４８ｂ、５０ｂと第３金属セパレータ２０の凸部６０ａ、６２ａとが、第２電解質膜・電極構造体１６ｂを挟んで積層方向に互いに対向する第２の挟持位置に配置される。第１金属セパレータ１４の凸部４０ｂ、３８ｂと第３金属セパレータ２０の凸部６０ｂ、６２ｂとは、冷却媒体流路４４側に第１及び第２の挟持位置とは異なる位置に突出して互いに当接する。 （もっと読む）

【課題】高分子電解質の面内方向の水分分布を均一にし、かつ空気極触媒層に効率的に酸化ガスを供給することができる燃料電池を提供する。
【解決手段】高分子電解質膜、および前記高分子電解質膜を挟持する一対の触媒電極を有する膜電極接合体と、前記膜電極接合体に燃料ガスまたは酸化ガスを供給するためのガス流路を有する燃料極セパレータまたは空気極セパレータ７０４と、を備え、前記空気極のガス流路７１４ａ、７１４ｂは、蛇行状または渦巻状に形成され、前記ガス流路７１４ａ、７１４ｂの上流流路は、前記ガス流路７１４ａ、７１４ｂの下流流路に隣接し、前記上流流路に流れる前記ガスの流れは、前記下流流路に流れる前記ガスの流れに対向し、前記ガス流路７１４ａ、７１４ｂの壁は前記燃料ガスまたは酸化ガスの透過性を有さず、前記上流流路の断面積は、前記下流流路の断面積よりも大きい。なお、燃料極セパレータも同様。 （もっと読む）

【課題】燃料電池セルの位置決めを短時間かつ高精度に実現する燃料電池およびその製造方法を提供する。
【解決手段】膜電極接合体（ＭＥＡ）５３０とＭＥＡを両面から挟持するセパレータ５１０とを含む燃料電池セルが積層された燃料電池積層体と、セパレータとＭＥＡとの間に配置され、基部がセパレータに固定され先端がＭＥＡと接触した折曲げ片を有するモール５００と、燃料電池積層体を囲む１組の対向する面状体を含む位置決め基準体５４１、５４２と、を有し、モールは基部から先端がセパレータの面に対し同じ角度で同じ方向へ折曲してＭＥＡと接触し、接触による摩擦力でＭＥＡ上を滑らず燃料電池積層体の締結時の締結力により角度が小さくなる変形をすることで、ＭＥＡとセパレータに相対的な推進力を発生させ、ＭＥＡとセパレータとが位置決め基準体に突き当たることでそれぞれ位置を揃えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】流路部材によるガス拡散層の損傷を抑制する。
【解決手段】流路部材４０は、凹部と凸部とが交互に連続する凹凸形状である凹凸部４２が、凹部と凸部の連続方向と直交する方向に千鳥配列かつ一定の勾配をもって連続した形状として構成される。ここで、凹部と凸部とは、２回対称であり、同一周期で連続している。また、凸部の上面（山部４３）と勾配の登り方向側で隣接する凹部の底面（谷部４４）とは、一体的な平面として構成されている。谷部４４は、平坦部４７と傾斜部４８とから構成され、傾斜部４８は、谷部４４のうち、流路部材４０の勾配の登り方向側に形成される。この傾斜部４８は、山部４３ｂ及び平坦部４７に対して、勾配の登り方向側で隣接する山部４３の側へ傾いて形成される。また、流路部材４０の凹部の側面の一部には、傾斜部４８と隣接する切欠部４９が形成される。 （もっと読む）

【課題】燃料電池に供給される燃料ガス又は酸化ガスの加湿のための設備コストを低減することができ、供給ガスの加湿を適正に行うことができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】ポンプから燃料電池の酸化剤極に酸化ガスを供給する酸化ガス供給配管２５の途中に角パイプ３７を接続する。酸化剤極の出口に接続された酸化オフガス配管２６に角パイプ４０を接続する。角パイプ４０の上面に角パイプ３７の下面を接触させるとともに、接触界面に連通路４１を形成して、連通路４１に水蒸気透過膜４２を配設する。角パイプ４０の下面に燃料電池の冷却用ジャケットに接続された冷却液アウト配管３２ｂに形成された角パイプ４３の上面を面接触する。角パイプ４３内の加熱された冷却液によって前記角パイプ４０内の生成水を加熱して蒸発させ、この水蒸気を水蒸気透過膜４２を透過させて角パイプ３７内に導き、この水蒸気によって酸化ガスを加湿する。 （もっと読む）