[发明专利]燃料电池组件、其上所用的分配器构造以及燃料电池的气体供给构造

摘要

在第i号的发电电池的燃料极层和与该燃料极层相邻的第(i+1)号的发电电池的氧化剂极层之间，各插装1块具有导电性且为板状的隔离件。在这些隔离件的一侧面上形成燃料供给通道使燃料气体从燃料极层的大致中心向外周缘放射状流动；在另一侧面上，形成氧化剂供给通道使氧化剂气体向氧化剂极层簇射状大致均匀喷出。这样，可使发电电池的全部表面都用于发电，增加燃料气体与燃料极层的冲撞次数和氧化剂气体与氧化剂极层的冲撞次数，提高发电效率。又，在隔离件用基板的一侧面上形成构成燃料通道的燃料凹槽并用燃料盖体覆盖该燃料凹槽，在另一侧面上形成构成氧化剂通道的氧化剂凹槽并用氧化剂盖体覆盖该氧化剂凹槽，采用这样的构造，可使隔离件的厚度变薄。又，用燃料薄板和氧化剂薄板夹住形成有构成燃料通道的燃料槽和构成氧化剂通道的氧化剂槽的带槽薄板的两侧，采用这种构造也可使隔离件的厚度变薄。还提供了向燃料供给通道提供燃料气体、向氧化剂供给通道提供氧化剂气体的分配器构造。该分配器构造具有，箱状的由金属材料形成的分配器本体，和封闭燃料侧或空气侧开口部的由电绝缘材料形成的单一板状的盖体。在盖体上直接连接多根燃料用短管或氧化剂用短管。这样，可使连接在分配器上的各隔离件电绝缘。

主权项

1.一种燃料电池组件，其特征在于：是由电解质层(12a)和配置在该电解质层(12a)的两面的燃料极层(12b)以及氧化剂极层(12c)构成的发电电池(12)层叠(n+1)个(n为正的整数)的燃料电池；在上述第i号(i＝1，2，……，n)的发电电池(12)的燃料极层(12b)和与该燃料极层(12b)相邻的第(i+1)号的发电电池(12)的氧化剂极层(12c)之间，各插装1块由导电性材料形成板状的隔离件(16)，总计插装n块；在上述第i号的发电电池(12)的燃料极层(12b)与上述第j号(j＝1，2，……，n)的隔离件(16)之间插装具有导电性的多孔质的燃料极集电体(17)；在上述第(i+1)号的发电电池(12)的氧化剂极层(12c)与上述第j号的隔离件(16)之间插装具有导电性的多孔质的氧化剂极集电体(18)；在上述第1号的发电电池(12)的氧化剂极层(12c)上隔着氧化剂极集电体(18)层叠由导电性材料形成板状的单一氧化剂用端板(21)；在上述第(n+1)号的发电电池(12)的燃料极层(12b)上隔着燃料极集电体(17)层叠由导电性材料形成板状的单一燃料用端板(22)；上述n块隔离件(16)分别具有，将燃料气体从隔离件(16)外周面导入并从上述隔离件(16)的大致中心向上述燃料极集电体(17)喷出的燃料供给通道(23)，和将氧化剂气体从上述隔离件(16)外周面导入并从与上述隔离件(16)的氧化剂极集电体(18)相对的面喷出的氧化剂供给通道(24)；上述单一氧化剂用端板(21)，具有将氧化剂气体从上述氧化剂用端板(21)的与氧化剂极集电体(18)相对的面喷出的氧化剂供给通道(27)；上述单一燃料用端板(22)具有将上述燃料气体从上述燃料用端板(22)的大致中心向上述燃料极集电体(17)喷出的燃料供给通道(26)；通过燃料用短管(28)分别向上述燃料供给通道(23、26)提供燃料气体的燃料用分配器(13)设计在上述燃料电池(11)近旁；通过氧化剂用短管(29)分别向上述氧化剂供给通道(24、27)提供氧化剂气体的氧化剂用分配器(14)设计在上述燃料电池(11)的近旁；在上述氧化剂用端板(21)以及上述燃料用端板(22)上分别电连接一对电极端子(41、42)。