[发明专利]高分子电解质型燃料电池系统

权利要求书

1.一种高分子电解质型燃料电池系统，其特征在于，

具有：

单电池，具有形成有阳极气体流路槽的阳极隔板、形成有阴极气体流路槽的阴极隔板、以及被它们夹着的MEA；

层叠体，由所述单电池层叠而成；

温度调整装置，调整所述层叠体的温度；

阳极气体供给装置，向所述阳极气体流路槽供给具有水蒸气分压的阳极气体；

阴极气体供给装置，向所述阴极气体流路槽供给具有水蒸气分压的阴极气体；以及

控制装置，控制所述温度调整装置、所述阳极气体供给装置、以及所述阴极气体供给装置，

在所述层叠体的发电输出下降时，所述控制装置控制所述阳极气体供给装置和所述阴极气体供给装置，降低所述阳极气体和所述阴极气体的供给流量，并且，控制所述阳极气体供给装置、所述阴极气体供给装置、以及所述温度调整装置中的至少任一个，使向所述阳极气体流路槽和所述阴极气体流路槽中的至少任一个供给的气体的露点温度相对地高于所述层叠体的温度，从而使该气体成为进一步的水分过饱和状态。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，

所述阳极气体流路槽和所述阴极气体流路槽中的至少任一个的表面的接触角为90°以下。

3.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池系统，其特征在于，

所述阳极隔板和所述阴极隔板中的至少任一个是通过将含有导电性碳素和粘合剂的混合物压缩成型而形成的压缩成型隔板，

形成于所述压缩成型隔板上的所述阳极气体流路槽和所述阴极气体流路槽中的至少任一个在表面上实施过亲水性改善处理，所述亲水性改善处理为通过增加流路槽表面的比表面积或极性，从而使流路槽表面具有亲水性的处理。

4.根据权利要求3所述的高分子电解质型燃料电池系统，其特征在于，

所述亲水性改善处理为氧等离子体处理。

5.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池系统，其特征在于，

所述控制装置在所述层叠体的发电输出下降时，控制所述温度调整装置，降低所述层叠体的温度。

6.根据权利要求5所述的高分子电解质型燃料电池系统，其特征在于，

所述层叠体具有在所述层叠的单电池彼此的层叠面之间形成的传热媒体流路，

所述温度调整装置为传热媒体供给装置，该传热媒体供给装置向所述传热媒体流路供给所述传热媒体，并且，以能够将所述传热媒体的温度和流量中的至少任一个作为调整对象并进行调整的方式构成，

所述控制装置在所述层叠体的发电输出下降时，通过调整所述调整对象，降低所述层叠体的温度。

7.根据权利要求6所述的高分子电解质型燃料电池系统，其特征在于，

所述传热媒体供给装置以能够调整所述传热媒体的温度的方式构成，

所述控制装置在所述层叠体的发电输出下降时，通过降低所述传热媒体的温度，降低所述层叠体的温度。

8.根据权利要求6所述的高分子电解质型燃料电池系统，其特征在于，

所述控制装置具有：

存储部，存储与所述层叠体的发电输出和在该发电输出未显现所述层叠体的发电输出的不稳定化现象的所述调整对象的设定值相关的数据；以及

控制装置，基于所述数据，控制所述传热媒体供给装置，使得所述调整对象成为所述设定值。

9.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池系统，其特征在于，

所述阴极气体流路槽形成为，多个流路槽从入口至出口并行且蜿蜒行进，并且，随着从所述入口向所述出口行进，所述并行的流路槽的条数减少。

10.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池系统，其特征在于，

在所述层叠体的发电输出下降时，所述控制装置通过控制所述阳极气体供给装置和所述阴极气体供给装置中的至少任一个，增加所述阳极气体和所述阴极气体中的至少任一个的加湿量，从而使所述阳极气体和所述阴极气体中的至少任一个的露点温度上升。

11.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池系统，其特征在于，

所述控制装置控制所述阳极气体供给装置、所述阴极气体供给装置、以及所述温度调整装置中的至少任一个，在所述层叠体的发电输出下降之前，使向所述阳极气体流路槽和所述阴极气体流路槽中的至少任一个供给的所述气体的露点温度高于所述层叠体的温度，在所述层叠体的发电输出下降时，使该气体的露点温度相对地高于所述层叠体的温度，从而使所述气体成为进一步的水分过饱和状态。