[发明专利]电解质膜/电极结构体以及燃料电池

权利要求书

1.一种电解质膜/电极结构体，在固体高分子电解质膜(18)的两面上配置有第一电极(20)和表面积比该第一电极(20)大的第二电极(22)，该电解质膜/电极结构体(12)的特征在于，

在所述第一电极(20)中，设置有与所述固体高分子电解质膜(18)的一个面(18a)抵接且使该固体高分子电解质膜(18)的外周框架状地露出的第一催化剂层(20a)和第一气体扩散层(20b)，

在所述第二电极(22)中，设置有与所述固体高分子电解质膜(18)的另一个面(18b)抵接的第二催化剂层(22a)和第二气体扩散层(22b)，

所述第二气体扩散层(22b)的平面被设定为比所述第一气体扩散层(20b)的平面大，并且

在所述固体高分子电解质膜(18)上，在从所述第一气体扩散层(20b)的外周突出的框架状面上配置有增强片部件(24)。

2.根据权利要求1所述的电解质膜/电极结构体，其特征在于，

所述第二气体扩散层(22b)从所述第二催化剂层(22a)的外周突出，覆盖所述固体高分子电解质膜(18)的另一个面(18b)，并且

在从所述第二催化剂层(22a)的外周突出的所述第二气体扩散层(22b)与所述固体高分子电解质膜(18)之间设置有粘接层(26a)。

3.根据权利要求1所述的电解质膜/电极结构体，其特征在于，

所述第一气体扩散层(20b)从所述第一催化剂层(20a)的外周突出，并且

在所述增强片部件(24)的内周侧，构成介于从所述第一催化剂层(20a)的外周突出的所述第一气体扩散层(20b)与所述固体高分子电解质膜(18)之间的重叠部(24a)。

4.根据权利要求3所述的电解质膜/电极结构体，其特征在于，

在所述重叠部(24a)上，在所述增强片部件(24)和所述第一气体扩散层(20b)之间设有粘接层(26c)。

5.根据权利要求3所述的电解质膜/电极结构体，其特征在于，

在所述增强片部件(24)和所述固体高分子电解质膜(18)之间设有粘接层(26b)。

6.根据权利要求5所述的电解质膜/电极结构体，其特征在于，

将所述增强片部件(24)和设置在该增强片部件(24)的两侧的各粘接层(26b、26c)的总的厚度设定为与所述第一催化剂层(20a)的厚度相等。

7.根据权利要求6所述的电解质膜/电极结构体，其特征在于，

所述第一电极(20)的所述粘接层(26b、26c)的内周和所述第二电极(22)的所述粘接层(26a)的内周，沿着所述固体高分子电解质膜(18)的面方向被设定在互不相同的位置上。

8.根据权利要求7所述的电解质膜/电极结构体，其特征在于，

所述第二电极(22)的所述粘接层(26a)的内周，位于比所述第一电极(20)的所述粘接层(26a、26c)的内周更靠外侧的位置。

9.根据权利要求2所述的电解质膜/电极结构体，其特征在于，

至少所述第二催化剂层(22a)的外周端部与所述第二电极(22)的所述粘接层(26a)的内周端部抵接。

10.根据权利要求5所述的电解质膜/电极结构体，其特征在于，

所述第一催化剂层(20a)的外周端部，抵接于所述第一电极(20)的所述粘接层(26b、26c)的内周端部和所述增强片部件(24)的内周端部。

11.一种燃料电池，具备在固体高分子电解质膜(18)的两面上配置有第一电极(20)和表面积比该第一电极(20)大的第二电极(22)的电解质膜/电极结构体(12)，并且通过第一和第二隔板(14、16)对所述电解质膜/电极结构体(12)进行夹持，该燃料电池(10)的特征在于，

在所述第一电极(20)中，设置有与所述固体高分子电解质膜(18)的一个面(18a)抵接且使该固体高分子电解质膜(18)的外周框架状地露出的第一催化剂层(20a)和第一气体扩散层(20b)，

在所述第二电极(22)中，设置有与所述固体高分子电解质膜(18)的另一个面(18b)抵接的第二催化剂层(22a)和第二气体扩散层(22b)，

所述第二气体扩散层(22b)的平面被设定为比所述第一气体扩散层(20b)的平面大，并且

在所述固体高分子电解质膜(18)上，在从所述第一气体扩散层(20b)的外周突出的框架状面上配置有增强片部件(24)，

第一凸状密封件(142a)介于所述增强片部件(24)和所述第一隔板(14)之间，另一方面，第二凸状密封件(42b)介于所述第一隔板(14)和所述第二隔板(16)之间。