[发明专利]高分子电解质型燃料电池

摘要

本发明提供了一种高分子电解质型燃料电池，其能够：即使供给到燃料电池的燃料气体和氧化气体的加湿状态发生变化，仍有效地抑制催化剂层中的高分子电解质和高分子电解质膜的干燥和溢流的发生；抑制阳极、阴极和高分子电解质膜的劣化；从而容易可靠地减少电池性能的劣化。该高分子电解质型燃料电池包括：高分子电解质膜、将高分子电解质膜夹在中间的阳极和阴极、和具有用于将燃料气体供给到阳极并将燃料气体从阳极排出的第一气道和用于将氧化气体供给到阴极并就氧化气体从阴极排出的第二气道的一对隔板。在阳极和阴极的相反位置分别配置有凹口部分。在该部分，高分子电解质膜插入该对隔板之间，并且在凹口部分被透气性增强构件支撑。

主权项

1.一种高分子电解质型燃料电池，其包括至少包括以下组件的电池：膜电极组件，其包括含有催化剂层的阳极、含有催化剂层的阴极、以及配置在阳极和阴极之间并且具有氢离子传导性的高分子电解质膜；和一对导电隔板，其以下述方式配置：将所述膜电极组件夹在该导电隔板之间，所述导电隔板具有在面对阳极的主表面上形成的第一气流通道和在面对阴极的主表面上形成的第二气流通道，所述第一气流通道具有用于将燃料气体供给到阳极的燃料气体进口和用于将燃料气体从阳极排出的燃料气体出口，所述第二气流通道具有用于将氧化气体供给到阴极的氧化气体进口和用于将氧化气体从阴极排出的氧化气体出口，其特征在于：所述电池以下述方式配置：所述一对隔板的面对阳极的主表面和面对阴极的主表面中任一个的法向与重力方向相交叉，所述燃料气体进口和所述氧化气体进口在该对隔板上彼此接近地形成，所述第一气流通道如下形成：使所述燃料气体整体不是逆着重力方向，而是沿着重力方向地流过所述第一气流通道，所述第二气流通道如下形成：使所述氧化气体整体不是逆着重力方向，而是沿着重力方向地流过所述第二气流通道，所述膜电极组件的高分子电解质膜的面对阳极的主表面上形成有未形成催化剂层的第一凹口部分，所述膜电极组件的高分子电解质膜的面对阴极的主表面上形成有未形成催化剂层的第二凹口部分，所述第一和第二凹口部分在这样的位置上形成：当从所述高分子电解质膜的面对阳极的主表面和面对阴极的主表面中任一个的大致法向观察时，其至少部分重叠，所述高分子电解质膜的第一凹口部分配置有具有透气性的第一增强构件，所述高分子电解质膜的第二凹口部分配置有具有透气性的第二增强构件，并且所述高分子电解质膜以下述方式被所述第一和第二凹口部分支撑：该方式是所述高分子电解质膜被夹在所述第一增强构件和第二增强构件之间。