[发明专利]燃料电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如固体高分子型的燃料电池。

背景技术

作为这种以往技术，在专利文献1中公开有名称为“固体高分子型燃料电池”的技术。

专利文献1中公开的固体高分子型燃料电池包括：高分子电解质膜、设在上述高分子电解质膜的一个面的电极催化剂层、具有导电性并且用于隔断发电用气体的隔板、和配置在所述电极催化剂层和所述隔板之间并与该电极催化剂层共同形成电极的电极构件，该电极构件包括：与电极催化剂层直接接触的第1接触部、与上述隔板直接接触的第2接触部、和上述气体流动的气体扩散路径，而且，所述电极构件是由形成有多个开孔、并且弯折成波形形状的具有导电性的板状构件构成的。

专利文献1：WO2010/061703号公报

在所述专利文献1中记载的“固体高分子型燃料电池”中，通过采用具有导电性的多孔质构件材料而能够降低发电用气体的输送阻力，但是在活性区域内，由于发电用气体沿与发电用气体的流动方向交叉的方向流动，导致配流不均。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种燃料电池，该燃料电池能够降低发电用气体的输送阻力，并且，能够对发电用气体向与该发电用气体的流动交叉的方向流动进行限制，能够降低活性区域内的配流不均。

为了解决所述问题，本发明具有在电解质膜的两侧接合有催化剂层而成的膜电极接合体，并且为了分别在该膜电极接合体的两侧形成用于流通两种发电用气体的气体流通空间而在该膜电极接合体的两侧配设有一对隔板，在所述膜电极接合体的两侧划分形成的两气体流通空间中的至少一个气体流通空间中配置有弯折成波形形状的导电性多孔质基材，并且，配置有用于将该气体流通空间分割成与发电用气体的流通方向基本平行的多个气体流通路径的气体流通路径分割构件材料。

在该结构中，在气体流通空间流通的发电用气体通过在气体流通路径流通，从而对发电用气体的与发电用气体的流通方向交叉的流动进行限制，并且不降低配流性。另外，因为配置有弯折成波形形状的导电性多孔质基材，所以能够降低发电用气体的输送阻力。

发明的效果

采用本发明，能够对发电用气体的与该发电用气体的流通方向交叉的流动进行限制，降低活性区域内的配流不均和发电用气体的输送阻力。

附图说明

图1是使用了本发明的第一实施方式的燃料电池的燃料电池堆的立体图。

图2是所述燃料电池堆的分解立体图。

图3(A)是表示本发明的第一实施方式的燃料电池的一个隔板的结构的主视图。图3(B)是表示本发明的第一实施方式的燃料电池的框的结构的主视图。

图4是配设有图3(A)所示的本发明的第一实施方式的燃料电池的一个隔板、图3(B)所示的本发明的第一实施方式的燃料电池的框、另一个隔板、和导电性多孔质基材的燃料电池，是放大表示沿着图3(A)的I-I线的截面的一部分的局部放大剖视图。

图5(A)是表示作为导电性多孔质基材的一例子的金属丝网的被轧制加工之前的状态的说明图，图5(B)是表示金属丝网的被轧制加工之后的状态的说明图。

图6是第二实施方式的燃料电池的相当于沿着所述图3(A)所示的I-I线的截面的一部分的局部放大剖视图。

图7(A)是表示本发明的第三实施方式的燃料电池的一个隔板的结构的主视图，图7(B)是配设有该燃料电池的隔板、另一个隔板、框和导电性多孔质基材的燃料电池，是相当于沿着如图7(A)所示的I-I线的截面的一部分的局部放大剖视图。

图8是第四实施方式的燃料电池的相当于沿着所述图3(A)所示的I-I线的截面的一部分的局部放大剖视图。

图9是第五实施方式的燃料电池的相当于沿着所述图3(A)所示的I-I线的截面的一部分的局部放大剖视图。

图10是第六实施方式的燃料电池的相当于沿着所述图3(A)所示的I-I线的截面的一部分的局部放大剖视图。

图11是第七实施方式的燃料电池的相当于沿着所述图3(A)所示的I-I线的截面的一部分的局部放大剖视图。

图12是第八实施方式的燃料电池的相当于沿着所述图3(A)所示的I-I线的截面的一部分的局部放大剖视图。

图13是第九实施方式的燃料电池的相当于沿着所述图3(A)所示的I-I线的截面的一部分的局部放大剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图对用于实施本发明的实施方式进行说明。图1是使用了本发明的第一实施方式的燃料电池的燃料电池堆的立体图，图2是该燃料电池堆的分解立体图。