【課題】導電性とガス拡散性を損なうことなく、触媒層のフラッディングによるガス拡散性の低下を抑制することができる触媒層を提供する。
【解決手段】膜電極接合体２０は、電解質膜２２、アノード触媒層２４、およびカソード触媒層２６を有する。カソード触媒層２６は、触媒金属担持炭素粒子およびイオン伝導体の他に、所定の相対湿度領域において相対湿度が増加するにつれて水吸着量が上昇する調湿剤を含む。調湿剤の含有量は、電子の流れの方向に沿ってカソード触媒層２６の端面に接続されたインターコネクタ１８に近づくにつれて少なくなっている。 （もっと読む）

【課題】容易且つ簡単な構成で、固体高分子電解質膜の損傷を可及的に阻止し、良好な発電性能を確保することを可能にする。
【解決手段】燃料電池１０を構成する電解質膜・電極構造体１２は、固体高分子電解質膜１８の両面に、カソード電極２０及びアノード電極２２が配設される。カソード電極２０は、第１触媒層２０ａ及び第１ガス拡散層２０ｂを設ける一方、アノード電極２２は、第２触媒層２２ａ及び第２ガス拡散層２２ｂを設ける。第１ガス拡散層２０ｂの平面は、第２ガス拡散層２２ｂの平面よりも大きな寸法に且つ固体高分子電解質膜１８の平面と同一の寸法に設定される。第１触媒層２０ａは、バッファ部に対応する部分を含んで第１ガス拡散層２０ｂの外周端部全体にわたって設けられる。 （もっと読む）

【課題】セル内の部材に作用する正極電解液の圧力と負極電解液の圧力との圧力差を調整することができるセルフレームを提供する。
【解決手段】セルフレーム１に備わる枠体１２２は、正極電解液の流路となる正極電解液用流路８Ａと、負極電解液の流路となる負極電解液用流路９Ａとを有する。正極電解液用流路８Ａは、正極側入口スリット２３Ａおよび正極側出口スリット２５Ａからなる。負極電解液用流路９Ａは、負極側入口スリット２４Ａおよび負極側出口スリット２６Ａからなる。これら正極電解液用流路８Ａの構造と負極電解液用流路９Ａの構造とを異ならせる。異ならせる構造としては、スリット長、断面形状、断面積などを挙げることができる。 （もっと読む）

【課題】電解質膜を所望の湿潤状態に維持するとともに、前記電解質膜等の劣化を有効に抑制す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とアノード側セパレータ１４及びカソード側セパレータ１６とが積層される。アノード側セパレータ１４の面１４ａにおいて、各水入口連通孔４４ａと各水出口連通孔４４ｂとは、矢印Ｃ方向に延在する加湿及び洗浄用鉛直水通路４６ａＲ、４６ａＬにより連通する。鉛直水通路４６ａＲ、４６ａＬの上部側は、加湿及び洗浄用水平水通路４６ｂＵにより連通する一方、前記鉛直水通路４６ａＲ、４６ａＬの下部側は、加湿及び洗浄用水平水通路４６ｂＤにより連通する。 （もっと読む）

【課題】カソード出口側で生じた水分を、アノードガス流路を介してカソード入口側へ効率的に運搬・供給して循環させることができ、電解質膜の湿潤状態を良好に維持して出力低下を抑止することが可能な燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料電池スタック２００に備わるカソードセパレータ２２６において、カソードガス流路２３０が画成される領域は、２×２のマトリックス状に４つの領域２２６１，２２６２，２２６３，２２６４に分画されている。また、領域２２６１におけるリブＲＢの間隔は、領域２２６２におけるリブＲＢの間隔よりも狭くされており、これにより、領域２２６１の圧損が領域２２６２の圧損よりも大きくされている。同様にして、領域２２６３の圧損が領域２２６４の圧損よりも小さくされている。 （もっと読む）

【課題】燃料電池セルユニットの所定の部位に適切且つ十分な量の発電用ガスを供給することができ、発電効率及び出力の低下を抑止することが可能なＳＯＦＣ装置を提供する。
【解決手段】ＳＯＦＣ装置１の燃料電池モジュール２は、燃料ガスが流通し且つ略直方体形状に構成された燃料電池セル集合体が発電室１０内に収容されており、その燃料電池セル集合体の側面側に、発電用空気供給路７７ａ，７７ｂが形成されたものである。それらの発電用空気供給路７７ａ，７７ｂには、所定の正面視において、互いに重ならず且つ上下方向に位置ずれ（オフセット）された発電用空気用の吹出口７８ａ，７８ｂが設けられている。 （もっと読む）

【課題】カソード出口側で生じた水分を、アノードガス流路を介してカソード入口側へ効率的に運搬・供給して循環させることができ、電解質膜の湿潤状態を良好に維持して出力低下を抑止することが可能な燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料電池スタック１の単位セルは、導電性金属材料からなるカソードセパレータ１０と、同じくアノードセパレータ２０との間に、ＭＥＡ３０が挟持され、そのＭＥＡ３０の両面並びにカソードセパレータ１０及びアノードセパレータ２０に対向するように、ガス拡散層４０，４０が一体に設けられたものである。また、アノードセパレータ２０とガス拡散層４０との間には、アノードガスがアノード入口２１からアノード出口２２に向かうＵ字状流路であるアノードガス流路２３，２４が画成されており、アノードガス流路２３の圧損が、アノードガス流路２４の圧損よりも小さくされている。 （もっと読む）

【課題】セパレータのガス供給口からガス収容口までの温度分布及びガス濃度を均一化し、ガス反応効率を向上させた固体酸化物型燃料電池のセパレータを提供する。
【解決手段】固体酸化物型燃料電池のセパレータ１は、セパレータ１の対向する縁部１９に沿ってそれぞれ設けられるガス供給口２及びガス収容口３と、一端がガス供給口２に流通し、他端がガス収容口３に向かって延びるガス供給横流路４と、一端がガス収容口３に流通し、他端がガス供給口２に向かって延びるガス収容横流路５と、ガス供給横流路４とガス収容横流路５とのそれぞれに交差する方向に接続し、ガス供給横流路４からガス収容横流路ガス５へとガスを流通させる複数のガス流通縦流路６と、から構成させるガス流路を備える。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の高温作動時における発電性能を向上する。
【解決手段】膜電極接合体１２と、膜電極接合体１２のアノード側に配置されアノード側のガス拡散層１６と、膜電極接合体１２のカソード側に配置されるカソード側のガス拡散層１７と、カソード側のガス拡散層１７に対向して設けられ、酸化ガスが流れる酸化ガス流路を形成するカソード側セパレータ２１とを積層して備え、アノード側のガス拡散層１６は、前記酸化ガス流路の入口部付近と積層方向において対応する第１のガス拡散層部１６ａと、前記酸化ガスの流れ方向において第１のガス拡散層部１６ａより下流側に位置する第２のガス拡散層部１６ｂとを有し、第１のガス拡散層部１６ａの厚さ方向の熱抵抗が、第２のガス拡散層部１６ｂの厚さ方向の熱抵抗よりも小さい、燃料電池。 （もっと読む）

【課題】体格の増大を抑制しつつ、効率的に発電可能な固体電解質型の燃料電池スタックを提供する。
【解決手段】各単位セル１０のカソード電極１３における燃料ガス流れ下流側に対応する部位を、燃料ガス流れ上流側に対応する部位よりも作動温度範囲内における電極反応活性が高い材料で構成する。また、燃料電池スタック１の積層方向の端部側に位置する単位セルのアノード電極１２およびカソード電極１３の少なくとも一方を、積層方向の中央部側に位置する単位セルの電極よりも作動温度範囲内における電極反応活性が高い材料で構成する。さらに、燃料電池スタック１の積層方向の端部側に位置する単位セルの固体電解質１１を、積層方向の中央部側に位置する単位セルの固体電解質１１よりも作動温度範囲内における導電率が高い材料で構成する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、バイオ燃料電池の膜電極及びその製造方法に関するものである。
【解決手段】本発明のバイオ燃料電池の膜電極は、プロトン交換膜と、該プロトン交換膜の一つの表面に設置された陰極電極と、該プロトン交換膜の一つの表面に対向する表面に設置された陽極電極と、を含む。前記陰極電極及び陰極電極は、それぞれ触媒層を含む。前記触媒層は、複数の管状キャリアと、該複数の管状キャリアの内壁に吸着された複数の触媒粒子と、該複数の管状キャリアの中に充填されたプロトン導体と、を含む。前記複数の管状キャリアは、反応気体を直接前記複数の触媒粒子の表面に拡散させる。前記複数の管状キャリアは、電子伝導性を有する。前記複数の管状キャリアの一端は、それぞれ前記プロトン交換膜に接続され、前記複数の管状キャリアの中に充填されたプロトン導体と、前記プロトン交換膜と、を接続させる。 （もっと読む）

【課題】簡単且つ経済的な構成で、セパレータ間に横ずれが発生することを良好に抑制す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。第２金属セパレータ１６の面１６ｂには、冷却媒体流路３８を構成する第２波状凸部３８ｃ及び第２波状凹部３８ｄが交互に形成される。各第２波状凸部３８ｃには、少なくとも第１波状凸部と接触する部位に、外部から付与される衝撃力の方向に交差する方向に延在する複数の溝部４２ｂが設けられる。 （もっと読む）

【課題】反応ガス連通孔からバッファ部を介して反応ガス流路全体に反応ガスを均一且つ確実に供給することができ、簡単な構成で、良好な発電性能を保持することを可能にする。
【解決手段】燃料電池１０は、第１セパレータ１４及び第２セパレータ１６間に電解質膜・電極構造体１８を挟持する。電解質膜・電極構造体１８は、樹脂枠部材４２を備えるとともに、前記樹脂枠部材４２には、燃料ガス入口連通孔２２ａに隣接して入口バッファ部５６が設けられる。入口バッファ部５６は、燃料ガス入口連通孔２２ａに隣接する第１バッファ領域５６ａと、燃料ガス流路３２に隣接する第２バッファ領域５６ｂとを有するとともに、前記第１バッファ領域５６ａは、前記第２バッファ領域５６ｂよりも積層方向の開口寸法が大きく設定される。 （もっと読む）

【課題】燃料電池内で発生するフラッディング又はドライアップを抑制することができる燃料電池を提供する。
【解決手段】電解質膜１０と電解質膜１０の両側に配置されるアノード極１２及びカソード極１４とを備える膜電極接合体１６と、膜電極接合体１６の両側に配置される細孔層１８，２０と、細孔層１８，２０の外側に配置される反応ガス流路となる多孔体流路層２２，２４と、を備える燃料電池１であって、少なくともカソード極１４側の細孔層２０と多孔体流路層２４との間にはガス拡散層が配置されず、カソード極１４側の細孔層２０と多孔体流路層２４とは接しており、多孔体流路２４は、カソードガス供給における入口側領域２４ａ及び出口側領域２４ｂが、入口側領域２４ａ及び出口側領域２４ｂの間に位置する中央領域２４ｃよりも、ガスに対する圧力損失が低い。 （もっと読む）

【課題】円筒形の燃料電池セルのように固体電解質で形成された閉空間の内部に内側電極が形成されたセル構造の固体酸化物形燃料電池において、燃料利用率を改善し、発電効率を高めることを目的とする。
【解決手段】固体電解質１０４で形成された閉空間の内部に設けられた内側電極１０３と、固体電解質１０４の外面に設けられた外側電極１０５と、内側電極１０３の内側に設けられたガス流路１０２と、内側電極１０３と電気的に接続されたインターコネクタ１０１を有するセルを備えた固体酸化物形燃料電池において、内側電極１０３を挟んで前記インターコネクタ１０１と対向する位置に流量制御部１０６を設け、流量制御部１０６のガス透過率をガス流路１０２のガス透過率よりも小さくする。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成で、マニホールド内の圧損を可及的に低減させることができ、冷却媒体を円滑且つ確実に流通させることを可能にする。
【解決手段】燃料電池スタック１０を構成する第１エンドプレート１８ａには、冷却媒体供給マニホールド５０及び冷却媒体排出マニホールド５２が設けられる。冷却媒体供給マニホールド５０は、第１エンドプレート１８ａの一対の冷却媒体供給連通孔３０ａ、３０ａに連通する一対の供給マニホールド部５４ａ、５４ａと、一対の前記供給マニホールド部５４ａ、５４ａの上部側同士を連結する供給連結部５６ａとを備える。供給マニホールド部５４ａの内壁面には、直線部位６０ａから湾曲部位６０ｂを介して滑らかに傾斜する傾斜部位６０ｃが設けられる。 （もっと読む）

【課題】 ガスマニホールドと燃料電池積層体の間のシール材による流路溝の閉塞が発生し難く、組立てが容易な燃料電池を提供する。
【解決手段】 電極複合体とセパレータ２からなる単位電池を複数個積層して構成された燃料電池積層体と、燃料電池積層体を積層方向両端から締め付けて保持する一対のエンドプレートと、燃料電池積層体及びエンドプレートの側面にシール材１３を介して固定され、セパレータ２の流路溝２ａに連通する単数若しくは複数のマニホールド室９ａ，９ｂ，１０ａを有するマニホールド９，１０と、を具備した燃料電池であって、セパレータ２は、同一のマニホールド室１０ａに連通される全ての流路溝２ａの幅と、該流路溝２ａの間に形成される全てのリブ部の幅とを合わせた流体の流通範囲の全幅を、反応領域に相対する位置よりもマニホールド室１０ａに近接した位置の方で小さくした。 （もっと読む）

【課題】電池性能やシステムの簡素化及びコンパクト化を犠牲にすることなく、酸化剤極で生成される水を電池内で循環させることで、無加湿運転等で供給する反応ガス中の水蒸気量が少ない場合にも固体高分子電解質膜の乾燥を防止し、高性能でかつコンパクト性に優れ、しかも周囲環境温度が０℃以下となるような低温時でも短時間で確実に起動することが可能な固体高分子型燃料電池システムを提供する。
【解決手段】電池スタックを有する電池本体を含み、該電池スタックは、固体高分子電解質膜を有する単電池複数をセパレータ及び冷却板を選択的に介して積層してなる固体高分子型燃料電池システムにおいて、前記セパレータは、２系統の反応ガスをそれぞれ互いに対向するように流通させるガス供給手段を有し、前記一対のガス拡散電極間に触媒層を介してイオン導電性とガス分離機能を有する固体高分子電解質膜を挟持させてなり、前記一対のガス拡散電極における反応ガスの流通路における下流部を除く部分に触媒層を設けた。 （もっと読む）