JP2001135329A - Solid high molecular fuel cell - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、固体高分子型燃料
電池に関し、特に、アノード側のチャネルに燃料ガスと
水とを供給しながら発電を行う固体高分子型燃料電池に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polymer electrolyte fuel cell, and more particularly, to a polymer electrolyte fuel cell that generates power while supplying fuel gas and water to a channel on the anode side.
【０００２】[0002]
【従来の技術】燃料電池は、電解質膜の互いに対向する
２主面に夫々カソードとアノードを配してなるセルを有
し、カソード及びカソードに夫々酸素を含む酸化剤ガス
と水素を含む燃料ガスとが夫々供給されることにより発
電する。実用化されている燃料電池の多くは、上記セル
を、燃料ガス流通用のガスチャネルが形成されたアノー
ド側流路基板と、酸化剤ガス流通用のガスチャネルが形
成されたカソード側流路基板との間に挟持することによ
り基本ユニットを構成し、この基本ユニットを多数積層
させた構造を有している。2. Description of the Related Art A fuel cell has a cell in which a cathode and an anode are disposed on two opposite main surfaces of an electrolyte membrane, respectively, and the cathode and the cathode each include an oxidizing gas containing oxygen and a fuel gas containing hydrogen. Are generated, respectively. Many of the fuel cells that are put into practical use have the above-mentioned cells as anode-side flow path substrates in which gas channels for fuel gas flow are formed and cathode-side flow path substrates in which gas channels for flow of oxidant gas are formed. To form a basic unit, and has a structure in which many basic units are stacked.
【０００３】固体高分子型燃料電池では、上記電解質膜
として固体高分子膜が用いられる。この固体高分子膜
は、イオン導電性を確保するために、運転時には湿潤状
態とする必要がある。このように固体高分子膜を湿潤状
態にする方法の一つとして、アノード側のガスチャネル
に燃料ガスと水を供給する方法が検討されている。この
方法では、アノード側のガスチャネルに供給された水
が、固体高分子膜を湿潤させると同時に電池を冷却する
効果も有しており、優れた電池特性を得ることができ
る。In a polymer electrolyte fuel cell, a polymer electrolyte membrane is used as the electrolyte membrane. This solid polymer membrane needs to be in a wet state during operation in order to secure ionic conductivity. As one of the methods for keeping the solid polymer membrane in a wet state, a method of supplying a fuel gas and water to a gas channel on the anode side has been studied. According to this method, the water supplied to the gas channel on the anode side has the effect of wetting the solid polymer membrane and also cooling the battery, and thus excellent battery characteristics can be obtained.
【０００４】斯かる従来の燃料電池について図７を参照
して説明する。同図は燃料電池を構成するセルユニット
１００の組立図である。セルユニット１００は、長方形
状の枠体１０の片面側（図７では上面側）に、固体高分
子膜２１の互いに対向する２主面にカソード２２及びア
ノード２３を配してなるセル２０と、互いに並行に形成
された複数のカソード側チャネル３１１を有するカソー
ド側流路基板３０とが嵌め込まれ、枠体１０の他面側
（図７では下面側）に、互いに並行に形成された複数の
アノード側チャネル４００を有するアノード側流路基板
４０と仕切板５０とが嵌め込まれて構成されている。
尚、同図において、アノード２３は固体高分子膜２１の
背面にあるので破線で表示している。[0004] Such a conventional fuel cell will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an assembly diagram of a cell unit 100 constituting a fuel cell. The cell unit 100 includes a cell 20 having a cathode 22 and an anode 23 arranged on two opposing main surfaces of a solid polymer film 21 on one surface side (the upper surface side in FIG. 7) of the rectangular frame 10, A cathode-side flow path substrate 30 having a plurality of cathode-side channels 311 formed in parallel with each other is fitted, and a plurality of anodes formed in parallel with each other on the other surface side (lower surface side in FIG. 7) of the frame 10. The anode-side flow path substrate 40 having the side channel 400 and the partition plate 50 are fitted to each other.
In FIG. 3, the anode 23 is indicated by a broken line because it is located on the back surface of the solid polymer film 21.
【０００５】セル２０は、カソード側流路基板３０とア
ノード側流路基板４０との間に挟持された状態で保持さ
れており、アノード側チャネル４００には図中白抜き矢
印で示す方向に燃料ガスが供給され、カソード側チャネ
ル３１１には図中太矢印で示す方向に酸化剤ガスが供給
される。The cell 20 is held so as to be sandwiched between the cathode-side flow path substrate 30 and the anode-side flow path substrate 40, and the fuel is supplied to the anode-side channel 400 in a direction indicated by a white arrow in the drawing. The gas is supplied, and the oxidizing gas is supplied to the cathode side channel 311 in the direction indicated by the thick arrow in the figure.
【０００６】枠体１０の片面側（図７では上面側）の燃
料ガス流通方向の中央部に、上記のセル２０及びカソー
ド側流路基板３０を嵌め込むための切欠部１０１が形成
されている。また、枠体１０の他面側（図７では下面
側）には、アノード側流路基板４０及び仕切板５０を嵌
め込む凹部１０３が形成されている。更に上記切欠部１
０１の中央部には、アノード側流路基板４０とアノード
２３とが接触できるように窓１０２が開設されている。A notch 101 for fitting the cell 20 and the cathode-side flow path substrate 30 is formed at the center of the frame 10 on one side (the upper side in FIG. 7) in the fuel gas flow direction. . On the other surface side (the lower surface side in FIG. 7) of the frame body 10, a concave portion 103 into which the anode-side flow path substrate 40 and the partition plate 50 are fitted is formed. Further, the notch 1
A window 102 is provided at the center of the window 01 so that the anode-side flow path substrate 40 and the anode 23 can come into contact with each other.
【０００７】アノード側流路基板４０は、燃料ガス流通
方向の中央に位置する中央部４０ａと、この中央部４０
ａから延設された上流部４０ｂ及び下流部４０ｃからな
り、中央部４０ａでは上流部４０ｂ及び下流部４０ｃよ
りもリブ４０１の高さが高く設定されている。そして、
このリブ４０１の頂上部４０１ａが、上記の窓１０２に
はまり込んでアノード２３と電気的に接触するようにな
っている。The anode side flow path substrate 40 has a central portion 40a located at the center in the fuel gas flow direction, and a central portion 40a.
a, the rib 401 is set higher in the central portion 40a than in the upstream portion 40b and the downstream portion 40c. And
The top portion 401a of the rib 401 fits into the window 102 and makes electrical contact with the anode 23.
【０００８】また、枠体１０の燃料ガス流通方向におけ
る上流部には、水を供給するための一対のマニホールド
孔１１１と溝孔１２１並びに燃料ガスを供給するための
一対のマニホールド孔１１２と溝孔１２２が開設されて
いる。さらに、枠体１０の下流部には、未反応の燃料ガ
スを排出するための一対のマニホールド孔１１３と溝孔
１２３並びに水を排出するための一対のマニホールド孔
１１４と溝孔１２４が開設されている。In the upstream portion of the frame body 10 in the fuel gas flow direction, a pair of manifold holes 111 and grooves 121 for supplying water and a pair of manifold holes 112 and grooves for supplying fuel gas are provided. 122 have been established. Further, a pair of manifold holes 113 and a slot 123 for discharging unreacted fuel gas and a pair of manifold holes 114 and a slot 124 for discharging water are formed in a downstream portion of the frame 10. I have.
【０００９】各溝孔１２１〜１２４は、アノード側チャ
ネルと直交する方向に形成され、その両端が各マニホー
ルド孔１１１〜１１４と、夫々長円形状の表面溝（図示
せず）を介して連通している。Each of the slots 121 to 124 is formed in a direction perpendicular to the anode side channel, and both ends thereof communicate with the respective manifold holes 111 to 114 via respective oval surface grooves (not shown). ing.
【００１０】上記水供給用の溝孔１２１には水分配基板
１１が、また原料ガス供給用の溝孔１２２にはガス分配
基板１２が、夫々Ｏリング（不図示）を介して嵌め込ま
れている。これら水分配基板１１及びガス分配基板１２
は、どちらも長尺状の薄板に夫々小孔１１ａ及び小孔１
２ａが開設されたものであって、アノード側流路基板４
０の上流部４０ｂに接して設置されている。The water distribution board 11 is fitted in the water supply slot 121, and the gas distribution board 12 is fitted in the raw gas supply slot 122 via an O-ring (not shown). . These water distribution substrate 11 and gas distribution substrate 12
Are small holes 11a and small holes 1 in a long thin plate, respectively.
2a, the anode-side flow path substrate 4
0 in contact with the upstream portion 40b.
【００１１】また、下流側に設けられた未反応の反応ガ
スを排出するための溝孔１２３にはガスを選択的に排出
するガス透過基板１３が嵌め込まれており、水を排出す
るための溝孔１２４には吸水基材１４が嵌め込まれてい
る。A gas permeable substrate 13 for selectively discharging gas is fitted in a groove 123 provided on the downstream side for discharging unreacted reaction gas, and a groove for discharging water. The water absorbing base material 14 is fitted into the hole 124.
【００１２】カソード側流路基板３０は、枠体３００に
カソード側チャネル基板３１０が嵌め込まれて構成され
ている。この枠体３００は、長方形状の平板の中央に窓
３０３が開設されており、カソード２２とは反対側の面
（図７では上面側）に、空気をチャネル３１１に導入す
るための導入チャネル３０１及び酸化剤ガスをチャネル
３１１から導出するための導出チャネル３０２が形成さ
れている。The cathode-side flow path substrate 30 is configured by fitting a cathode-side channel substrate 310 into a frame 300. The frame 300 has a window 303 opened in the center of a rectangular flat plate, and an introduction channel 301 for introducing air into the channel 311 on the surface opposite to the cathode 22 (the upper surface in FIG. 7). And an outlet channel 302 for extracting the oxidant gas from the channel 311.
【００１３】尚、セル２０とカソード側流路基板３０と
の間にはガスケット６１が介在し、セル２０と切欠部１
０１との間にはガスケット６２が介在している。A gasket 61 is interposed between the cell 20 and the cathode-side flow path substrate 30, and the cell 20 and the notch 1
A gasket 62 is interposed between the gasket 62 and the gasket 01.
【００１４】また、カソード２２とカソード側流路基板
３０の間並びにアノード２３とアノード側流路基板４０
との間には、撥水処理を施したカーボンペーパーからな
る集電体が介挿されている。Further, between the cathode 22 and the cathode-side flow path substrate 30, and between the anode 23 and the anode-side flow path substrate 40
A current collector made of carbon paper that has been subjected to a water-repellent treatment is interposed therebetween.
【００１５】仕切板５０は、アノード側流路基板４０と
同等のサイズの気密性ガラス状カーボン板であって、カ
ソード側流路基板３０とアノード側流路基板４０との間
に介在して配されており、両者を電気的に導通しながら
カソード側チャネル３１１を流れる空気とアノード側チ
ャネル４００を流れる燃料ガスとが混流するのを防止す
る働きをなしている。The partition plate 50 is an airtight glass-like carbon plate having the same size as the anode-side flow path substrate 40 and is disposed between the cathode-side flow path substrate 30 and the anode-side flow path substrate 40. The function is to prevent the air flowing through the cathode side channel 311 and the fuel gas flowing through the anode side channel 400 from being mixed while electrically conducting the two.
【００１６】以上のような構成の燃料電池において、カ
ソード側の導入チャネル３０１には酸化剤ガスが送り込
まれる。この酸化剤ガスはカソード側チャネル３１１を
流通しながらカソード２２に酸素を供給し、導出チャネ
ル３０２から電池の外に排出される。In the fuel cell configured as described above, an oxidizing gas is fed into the introduction channel 301 on the cathode side. The oxidizing gas supplies oxygen to the cathode 22 while flowing through the cathode-side channel 311, and is discharged from the outlet channel 302 to the outside of the battery.
【００１７】一方、マニホールド孔１１２と連通する溝
孔１２２には燃料ガスが供給され、マニホールド孔１１
１と連通する溝孔１２１には水が供給される。供給され
た水及び燃料ガスは、夫々水供給用の溝孔１２１に嵌め
込まれた水分配基板１１及び燃料ガス供給用の溝孔１２
２に嵌め込まれたガス分配基板１２に穿たれた小孔１１
ａ及び１２ａを通してアノード側流路基板４０の上流部
４０ｂに供給される。そして、これら燃料ガス及び水は
アノード側チャネル４００を下流側に流れ、アノード２
３への水素ガスの供給と固体高分子膜２１の加湿を行っ
ている。On the other hand, fuel gas is supplied to the slot 122 communicating with the manifold hole 112,
Water is supplied to the slot 121 that communicates with 1. The supplied water and fuel gas are supplied to the water distribution board 11 and the fuel gas supply slot 12 fitted in the water supply slot 121, respectively.
Small hole 11 formed in gas distribution board 12 fitted in 2
a and 12a to the upstream portion 40b of the anode-side flow path substrate 40. Then, these fuel gas and water flow through the anode side channel 400 to the downstream side, and the anode 2
3 and the humidification of the solid polymer film 21.
【００１８】図８はアノード側流路基板４０に供給され
た燃料ガス及び水の流れを説明するための模式的な平面
図である。同図を参照して、燃料ガス導入用の小孔１２
ａは全アノード側チャネル４００に対して設けられてお
り、水供給用の小孔１１ａは、１本おきに設けられてい
る。また、水供給用の小孔１１ａから供給された水が燃
料ガス供給用の小孔１２ａの近傍を流れるように、夫々
の小孔１１ａ及び１２ａの位置が設定されている。尚、
水供給用の小孔１１ａを全アノード側チャネル４００に
対して設けても良い。FIG. 8 is a schematic plan view for explaining the flow of the fuel gas and water supplied to the anode-side flow path substrate 40. Referring to FIG. 1, small holes 12 for introducing fuel gas are provided.
“a” is provided for all the anode side channels 400, and small holes 11a for water supply are provided every other one. The positions of the small holes 11a and 12a are set so that the water supplied from the small holes 11a for supplying water flows near the small holes 12a for supplying the fuel gas. still,
Small holes 11a for water supply may be provided for all anode-side channels 400.
【００１９】図９は、固体高分子型燃料電池１の全体的
な構成を示す斜視図である。ここでは燃料ガスとして水
素ガスを用いる場合について説明する。FIG. 9 is a perspective view showing the overall structure of the polymer electrolyte fuel cell 1. Here, a case where hydrogen gas is used as the fuel gas will be described.
【００２０】固体高分子型燃料電池１は、多数のセルユ
ニット１００が積層され、その両端が一対の端版７１，
７２で挟持されて構成されている。斯かる燃料電池１
は、同図に示すように、運転時には酸化剤ガスの流通路
（カソード側チャネル）が水平に向くように配置され
る。そして、酸化剤ガスとして空気を図示しないファン
により導入チャネル３０１に送り込む。この空気はカソ
ード側チャネル３１１を流通しながらカソード２２に酸
素を供給し、導出チャネル３０２から電池の外に排出さ
れる。In the polymer electrolyte fuel cell 1, a large number of cell units 100 are stacked, and both ends thereof are paired with end plates 71,
72. Such fuel cell 1
As shown in FIG. 3, the oxidizing gas flow path (cathode-side channel) is arranged to be horizontally oriented during operation. Then, air as an oxidizing gas is sent into the introduction channel 301 by a fan (not shown). This air supplies oxygen to the cathode 22 while flowing through the cathode-side channel 311, and is discharged out of the battery from the outlet channel 302.
【００２１】一方、マニホールド孔１１２からなる内部
マニホールドには、水素ガスボンベから水素ガスを供給
し、マニホールド孔１１１からなる内部マニホールドに
は、水ポンプ３から水を供給する。On the other hand, a hydrogen gas is supplied from a hydrogen gas cylinder to the internal manifold composed of the manifold holes 112, and water is supplied from the water pump 3 to the internal manifold composed of the manifold holes 111.
【００２２】供給された水及び水素ガスは、各セルユニ
ット１００に分配され、各セルユニット１００におい
て、溝孔１２１及び溝孔１２２からアノード側流路基板
４０の上流部４０ｂに分配されて、アノード側チャネル
４００…を下流側に流れ、アノード２３への水素ガスの
供給と固体高分子膜２１の加湿を行う。The supplied water and hydrogen gas are distributed to each cell unit 100, and in each cell unit 100, are distributed from the slots 121 and 122 to the upstream portion 40 b of the anode-side flow path substrate 40, Flows through the side channels 400 to the downstream side to supply hydrogen gas to the anode 23 and humidify the solid polymer film 21.
【００２３】水ポンプ３の出力は、水供給用の溝孔１２
１における水圧を計測して、この値が所定の水圧値とな
るように調整する。The output of the water pump 3 is a water supply slot 12.
The water pressure at 1 is measured and adjusted so that this value becomes a predetermined water pressure value.
【００２４】アノード側チャネル４００を通過した未反
応水素ガスは、溝孔１２３からマニホールド孔１１３を
通って電池の外に排出され、アノード側チャネル４００
を通過した水は、溝孔１２４からマニホールド孔１１４
を通って電池の外に排出される。The unreacted hydrogen gas that has passed through the anode-side channel 400 is discharged from the battery through the slot 123 through the manifold hole 113, and is discharged from the anode-side channel 400.
Is passed through the slots 124 through the manifold holes 114.
Through the battery.
【００２５】燃料電池１から排出される水と排気中に含
まれた水蒸気が凝縮した水は、分離タンク４で回収され
る。そして回収された水は、冷却器７で冷却されて再び
水ポンプ３から燃料電池１に供給される。The water discharged from the fuel cell 1 and the water condensed with the water vapor contained in the exhaust gas are collected in the separation tank 4. Then, the recovered water is cooled by the cooler 7 and is again supplied from the water pump 3 to the fuel cell 1.
【００２６】[0026]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、水供給
用の小孔１１ａ及び燃料ガス供給用の小孔１２ａは、水
供給用の小孔１１ａから供給された水が燃料ガス供給用
の小孔１２ａの近傍を流れるように位置設定されてい
る。然し乍ら、水供給用の小孔１１ａから供給された水
は枠体１０におけるアノード側流路基板４０と相対する
面を伝わって下流側に移動するため、この途中で進行方
向が変化し、燃料ガス供給用の小孔１２ａを閉塞する場
合がある。斯かる小孔１２ａの閉塞は燃料ガスの供給を
抑制するため、燃料ガスの分配が不均一になり、セル性
能にバラツキが生じたり、経時的にセル性能が低下する
という問題がある。As described above, the small holes 11a for supplying water and the small holes 12a for supplying fuel gas are provided with water supplied from the small holes 11a for supplying water. The position is set so as to flow near the small hole 12a. However, the water supplied from the small holes 11a for water supply travels downstream along the surface of the frame 10 facing the anode-side flow path substrate 40, so that the traveling direction changes on the way, and the fuel gas The supply small hole 12a may be closed. Since the blockage of the small holes 12a suppresses the supply of the fuel gas, there is a problem that the distribution of the fuel gas becomes uneven, the cell performance varies, and the cell performance decreases with time.
【００２７】本発明は、斯かる従来の課題を鑑みてなさ
れたものであって、モジュール内でのセル性能のバラツ
キを低減するとともに、経時的なセル性能低下の少ない
固体高分子型燃料電池を提供することを目的としてい
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and is intended to provide a polymer electrolyte fuel cell capable of reducing cell performance variation within a module and reducing cell performance over time. It is intended to provide.
【００２８】[0028]
【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
るために、本発明固体高分子型燃料電池は、固体高分子
膜の互いに対向する二主面に夫々カソード及びアノード
を配してなるセルと、互いに並列配置された複数本のリ
ブにより形成されたアノード側チャネルを有する第１プ
レートと、互いに並列配置された複数本のリブにより形
成されたカソード側チャネルを有する第２プレートとを
備え、前記アノード及びカソードの夫々に前記アノード
側チャネル及びカソード側チャネルが対向するように、
前記セルを前記第１プレートと第２プレートとの間に挟
持すると共に、前記第１プレートは前記複数本のリブが
前記アノード側チャネルの上流側に延在してなる延在部
を有し、且つ該延在部において、前記アノード側チャネ
ルを形成する複数本の前記リブの頂上部と当接すると共
に、各アノード側チャネルに燃料ガスを分配供給する複
数のガス供給用小孔を有する燃料ガス供給部と、該燃料
ガス供給部の上流側において各アノード側チャネルに水
を分配供給する複数の水供給用小孔を有する水供給部
と、を備える気液供給プレートを有する固体高分子型燃
料電池であって、前記水供給用小孔を介して分配供給さ
れた水を、前記燃料ガス供給用小孔を迂回させて前記ア
ノード側チャネルに導く導水手段を有することを特徴と
する。In order to solve the above-mentioned conventional problems, a polymer electrolyte fuel cell according to the present invention comprises a solid polymer membrane having a cathode and an anode disposed on two opposing main surfaces, respectively. A first plate having an anode-side channel formed by a plurality of ribs arranged in parallel with each other; and a second plate having a cathode-side channel formed by a plurality of ribs arranged in parallel with each other. So that the anode-side channel and the cathode-side channel face the anode and the cathode, respectively.
Along with sandwiching the cell between the first plate and the second plate, the first plate has an extending portion in which the plurality of ribs extend upstream of the anode-side channel, And a fuel gas supply having a plurality of gas supply small holes which abut on tops of the plurality of ribs forming the anode side channel and distribute and supply the fuel gas to each anode side channel in the extending portion. Polymer fuel cell having a gas-liquid supply plate comprising: a water supply unit having a plurality of water supply small holes for distributing and supplying water to each anode-side channel upstream of the fuel gas supply unit Water supply means for guiding water distributed and supplied through the water supply holes to the anode side channel, bypassing the fuel gas supply holes.
【００２９】また、前記導水手段が、前記気液供給プレ
ートの前記アノード側チャネルと相対する面であって、
前記原料ガス供給用小孔と水供給用小孔との間に設けら
れた凸部からなることを特徴とする。Further, the water guide means is a surface of the gas-liquid supply plate facing the anode-side channel,
It is characterized by comprising a projection provided between the raw gas supply hole and the water supply hole.
【００３０】ここで、前記凸部が、前記原料ガス供給用
小孔を迂回して当該小孔の下流側に延在する延在部を備
えることを特徴とし、或いは前記リブの側面に当接して
設けられたことを特徴とし、もしくは前記複数本のリブ
を横切って横架されたことを特徴とする。Here, the projection is provided with an extending portion extending to the downstream side of the small hole for bypassing the small hole for supplying the raw material gas, or is provided in contact with a side surface of the rib. Or a plurality of ribs are laid across the ribs.
【００３１】さらには、前記凸部が、前記気液供給プレ
ートの突起であることを特徴とし、前記凸部が、前記気
液供給プレートの前記アノード側チャネルと相対する面
に貼付された撥水性部材からなることを特徴とする。Further, the projection is a projection of the gas-liquid supply plate, and the projection is attached to a surface of the gas-liquid supply plate facing the anode-side channel. It is characterized by comprising a member.
【００３２】また、本発明にあっては前記導水手段が、
前記気液供給プレートの前記アノード側チャネルと相対
する面であって、前記燃料ガス供給用小孔の上流側に設
けられた吸水部材からなることを特徴とする。Further, in the present invention, the water introducing means is
The gas-liquid supply plate includes a water-absorbing member provided on the surface of the gas-liquid supply plate facing the anode-side channel and upstream of the fuel gas supply holes.
【００３３】さらには、前記吸水部材が、前記延在部の
底面または前記リブの側面の少なくともいずれか一方と
当接して設けられたことを特徴とし、前記吸水部材が、
前記複数本のリブを横切って横架されたことを特徴とす
る。Further, the water-absorbing member is provided in contact with at least one of the bottom surface of the extending portion and the side surface of the rib.
It is characterized by being laid across the plurality of ribs.
【００３４】加えて、前記吸水部材が、前記水供給用小
孔を含む領域に設けられたことを特徴とする。[0034] In addition, the water absorbing member is provided in a region including the small hole for water supply.
【００３５】[0035]
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本発明の第
１の実施の形態に係る固体高分子型燃料電池について、
図１を参照して説明する。同図は、本実施形態に係る固
体高分子型燃料電池の要部を説明するための概念的な説
明図であり、同図（ａ）は水及び燃料ガス供給部の概念
的な断面図、また同図（ｂ）は概念的な平面図である。(First Embodiment) A polymer electrolyte fuel cell according to a first embodiment of the present invention will be described.
This will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a conceptual explanatory view for explaining a main part of a polymer electrolyte fuel cell according to the present embodiment. FIG. 1A is a conceptual sectional view of a water and fuel gas supply unit. FIG. 2B is a conceptual plan view.
【００３６】図１を参照して、本実施形態に係る燃料電
池が従来と異なる点は、枠体１０のアノード側流路基板
４０と相対する面であって、燃料ガス供給用の小孔１２
ａの上流に、凸部５０１を設けた点にある。同図（ｂ）
に示すように、この凸部５０１は燃料ガス供給用の小孔
１２ａよりも幅広に設けられている。従って、本実施形
態によれば、水供給用の小孔１１ａから供給された水の
流れはこの凸部５０１により遮られ、燃料ガス供給用の
小孔１２ａを迂回して下流に流れることとなるので、燃
料ガス供給用の小孔１２ａの水詰まりを従来に比べ低減
することができる。Referring to FIG. 1, the fuel cell according to the present embodiment is different from the conventional fuel cell in the surface of frame 10 facing anode-side flow path substrate 40 and has small holes 12 for supplying fuel gas.
The point is that the protrusion 501 is provided upstream of the point a. FIG.
As shown in the figure, the projection 501 is provided wider than the small hole 12a for supplying the fuel gas. Therefore, according to the present embodiment, the flow of the water supplied from the small holes 11a for supplying water is blocked by the convex portions 501, and flows downstream by bypassing the small holes 12a for supplying the fuel gas. Therefore, water clogging of the fuel gas supply small holes 12a can be reduced as compared with the conventional case.
【００３７】斯かる凸部５０１の形状は図１に示す形状
に限定されるものではない。凸部５０１の種々の形状を
図２の概念的な平面図に示す。例えば同図（ａ）に示す
ように、両側に燃料ガス供給用の小孔１２ａを迂回して
当該小孔１２ａよりも下流側にまで延在する延在部５０
１ａを有するものであっても良い。斯かる構成によれ
ば、燃料ガス供給用の小孔１２ａの水詰まりをより確実
に抑制することができる。The shape of the projection 501 is not limited to the shape shown in FIG. Various shapes of the protrusion 501 are shown in a conceptual plan view of FIG. For example, as shown in FIG. 3A, the extending portions 50 extending to the downstream side from the small holes 12a bypassing the small holes 12a for supplying the fuel gas on both sides.
1a. According to such a configuration, water clogging of the small holes 12a for supplying the fuel gas can be more reliably suppressed.
【００３８】また、同図（ｂ）に示すように、斜め方向
に設け、その下端が燃料ガス供給用の小孔１２ａよりも
下流側に位置するようなものであっても良い。Further, as shown in FIG. 3B, the fuel cell may be provided in an oblique direction, and the lower end thereof may be located downstream of the small hole 12a for supplying the fuel gas.
【００３９】或いは同図（ｃ）に示すように、その両端
がリブ４０１の側面と当接するようなものであっても良
い。斯かる構成によれば、水供給用の小孔１１ａから供
給された水の流れは凸部５０１により完全に遮られ、リ
ブ４０１まで導かれてその側面を通って下流に導かれる
こととなるので、燃料ガス供給用の小孔１２ａの水詰ま
りを抑制することができる。Alternatively, as shown in FIG. 4C, the both ends may be in contact with the side surfaces of the rib 401. According to such a configuration, the flow of water supplied from the small holes 11a for water supply is completely blocked by the protrusion 501, guided to the rib 401, and guided downstream through the side surface. In addition, water clogging of the fuel gas supply small holes 12a can be suppressed.
【００４０】さらには同図（ｄ）に示す如く、複数のリ
ブ４０１を横切るように横架して設けても良い。斯かる
構成によっても水の流れは凸部５０１により完全に遮ら
れ、水はリブ４０１の側面及び頂上部を介して下流側に
流れることとなる。Further, as shown in FIG. 4D, the ribs 401 may be provided so as to traverse the plurality of ribs 401. Even with such a configuration, the flow of water is completely blocked by the projection 501, and the water flows downstream via the side surface and the top of the rib 401.
【００４１】加えて、本発明にあっては上記凸部５０１
は、水供給用の小孔１１ａから供給された水を燃料ガス
供給用の小孔１２ａを迂回させて下流側に導くものであ
れば良く、上述した形状に限定されるものではない。In addition, according to the present invention, the projection 501
Any shape may be used as long as the water supplied from the small hole 11a for supplying water is guided to the downstream side by bypassing the small hole 12a for supplying fuel gas, and is not limited to the above-described shape.
【００４２】また、斯かる凸部５０１としては、例えば
枠板１０の作製時に金型を用いることにより該枠板１０
と一体的に成形した突起部を用いることができる。斯か
る構成によれば枠板１０の作製と同時に凸部５０１を作
製できるので、製造コストの低減が可能となる。The protrusion 501 can be formed, for example, by using a mold at the time of manufacturing the frame plate 10.
And a projection integrally formed with the projection. According to such a configuration, since the convex portion 501 can be manufactured at the same time as the manufacturing of the frame plate 10, the manufacturing cost can be reduced.
【００４３】或いは、枠板１０のアノード側流路基板４
０と相対する面に、撥水性部材を貼付して突起部５０１
とすることもできる。斯かる撥水性部材としては、例え
ばテフロンテープやテフロンシート等を用いると良い。
斯かる構成にあっても同様の効果が得られる。Alternatively, the anode side flow path substrate 4 of the frame plate 10
A water-repellent member is attached to a surface facing
It can also be. As such a water-repellent member, for example, a Teflon tape or a Teflon sheet may be used.
A similar effect can be obtained with such a configuration.
【００４４】（第二の実施の形態）本発明の第二の実施
の形態に係る固体高分子型燃料電池について、図３を参
照して説明する。同図は、本実施形態に係る固体高分子
型燃料電池の要部を説明するための概念的な説明図であ
り、同図（ａ）は燃料ガス及び水の供給部の概念的な断
面図、また同図（ｂ）は概念的な平面図である。(Second Embodiment) A polymer electrolyte fuel cell according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a conceptual explanatory view for explaining a main part of a polymer electrolyte fuel cell according to this embodiment, and FIG. 1A is a conceptual sectional view of a fuel gas and water supply unit. FIG. 2B is a conceptual plan view.
【００４５】図３を参照して、本実施形態が第１実施形
態と異なる点は、燃料ガス供給用の小孔１２ａの上流側
に、水供給用の小孔１１ａから供給された水をアノード
側流路基板４０に導くための吸水部材５０２を設けた点
にある。斯かる構成によれば、水供給用の小孔１１ａか
ら供給された水は吸水部材５０２を介してアノード側流
路基板４０の底面に導かれ、この底面に沿って下流側に
流れるので、燃料ガス供給用の小孔１２ａの水詰まりを
抑制することが可能となる。斯かる吸水部材５０２とし
ては、例えば紙、綿、カーボン、ガラス或いはセラミッ
ク等を基体とする繊維や、アクリル、ナイロン、ポリエ
ステル、ＰＥＴ、レーヨン、ポリビニルアルコール系繊
維等の合成繊維からなる織布または不織布、若しくはセ
ラミック、カーボン、金属、高分子材料などからなる多
孔質材や発泡材を用いることができる。Referring to FIG. 3, this embodiment is different from the first embodiment in that water supplied from water supply hole 11a is supplied to anode upstream of fuel gas supply hole 12a. The point is that a water absorbing member 502 for guiding to the side flow path substrate 40 is provided. According to such a configuration, the water supplied from the water supply small holes 11a is guided to the bottom surface of the anode-side flow path substrate 40 via the water absorbing member 502, and flows downstream along the bottom surface. Water clogging of the gas supply small holes 12a can be suppressed. The water absorbing member 502 is, for example, a woven or non-woven fabric made of fibers based on paper, cotton, carbon, glass, ceramic, or the like, or synthetic fibers such as acrylic, nylon, polyester, PET, rayon, and polyvinyl alcohol-based fibers. Alternatively, a porous material or a foam material made of ceramic, carbon, metal, a polymer material, or the like can be used.
【００４６】斯かる吸水部材５０２の形状は図１に示す
形状に限定されるものではない。吸水部材５０２の種々
の形状を図４の概念的な平面図に示す。例えば同図
（ａ）に示すように、水供給用の小孔１１ａを含む領域
に吸水部材５０２を設けても良い。斯かる構成によれ
ば、より確実に水を流路基板４０に導くことができる。The shape of the water absorbing member 502 is not limited to the shape shown in FIG. Various shapes of the water absorbing member 502 are shown in a conceptual plan view of FIG. For example, as shown in FIG. 5A, a water absorbing member 502 may be provided in a region including the small holes 11a for supplying water. According to such a configuration, water can be more reliably guided to the flow path substrate 40.
【００４７】或いは同図（ｂ）に示す如く、リブ４０１
の側面と当接するように吸水部材５０２を設けても良
い。斯かる構成によれば、水供給用の小孔１１ａから供
給された水は吸水部材５０２を介してリブ４０１の側面
に導かれ、この側面に沿って下流側に流れることとなる
ので、燃料ガス供給用の小孔１２ａの水詰まりを抑制す
ることができる。尚、この場合吸水部材５０２は流路基
板４０と当接していても良いが、当接していなくても良
い。Alternatively, as shown in FIG.
The water absorbing member 502 may be provided so as to be in contact with the side surface. According to such a configuration, the water supplied from the water supply small holes 11a is guided to the side surface of the rib 401 via the water absorbing member 502, and flows downstream along this side surface. Water clogging of the supply small holes 12a can be suppressed. In this case, the water absorbing member 502 may be in contact with the flow path substrate 40, but may not be in contact.
【００４８】さらには、同図（ｃ）に示す如く、複数本
のリブ４０１を横切って横架するように吸水部材５０２
を設けてもよい。斯かる構成によれば、水供給用の小１
１ａから供給された水は吸水部材５０２を介してリブの
側面及び頂上部に導かれ、この側面及び頂上部に沿って
下流側に流れることとなるので、燃料ガス供給用の小孔
１２ａの水詰まりを抑制することができる。Further, as shown in FIG. 5C, the water absorbing member 502 is laid across the plurality of ribs 401.
May be provided. According to such a configuration, the small 1 for water supply is provided.
1a is guided to the side surface and the top of the rib through the water absorbing member 502, and flows downstream along the side surface and the top. Clogging can be suppressed.
【００４９】以上の様に、本発明にあっては燃料ガス供
給用の小孔１２ａの上流側に、水供給用の小孔１１ａか
ら供給された水を、燃料ガス供給用の１２ａを迂回させ
て下流側に導くための凸部或いは吸水部材を設けてい
る。従って、本発明によれば水供給用の小孔１１ａから
供給された水が燃料ガス供給用の小孔１２ａを迂回して
下流側に流れることとなるので、燃料ガス供給用の小孔
１２ａの水詰まりが抑制される。この結果、本発明によ
れば燃料ガスがアノード側チャネルに略均一に分配され
ることとなり、セル性能にバラツキが少なく、経時的な
セル性能の低下が抑制された固体高分子型燃料電池を提
供することが可能となる。As described above, in the present invention, the water supplied from the small hole 11a for supplying water is bypassed to the small hole 12a for supplying fuel gas upstream of the small hole 12a for supplying fuel gas. And a convex portion or a water absorbing member for guiding to the downstream side. Therefore, according to the present invention, the water supplied from the water supply small holes 11a flows downstream, bypassing the fuel gas supply small holes 12a. Water clogging is suppressed. As a result, according to the present invention, the fuel gas is distributed substantially uniformly to the anode-side channel, and there is little variation in cell performance, and a polymer electrolyte fuel cell in which the deterioration of cell performance over time is suppressed is provided. It is possible to do.
【００５０】（実施例）図１及び図２（ａ）〜（ｄ）に
示した第一実施形態に係るセルユニットを作製し、夫々
実施例１〜５とした。また図３及び図４（ａ）〜（ｃ）
に示した第二実施形態に係るセルユニットを作製し、こ
れらを夫々実施例６〜９とした。尚、主な仕様は以下の
通りである。 電極面積： １００ｃｍ2 固体高分子膜： パーフルオロカーボンスルホン酸 アノード： Ｐｔ−Ｒｕを担持したカーボン カソード： Ｐｔを担持したカーボン （比較例）凸部又は吸水部材を備えない以外は、実施例
と同一の構成のユニットセルを作製し、比較例１とし
た。(Examples) The cell units according to the first embodiment shown in FIG. 1 and FIGS. 2 (a) to 2 (d) were manufactured, and were referred to as Examples 1 to 5, respectively. 3 and 4 (a) to 4 (c).
Were fabricated, and these were designated as Examples 6 to 9, respectively. The main specifications are as follows. Electrode area: 100 cm 2 Solid polymer membrane: Perfluorocarbon sulfonic acid Anode: Pt-Ru supported carbon Cathode: Pt supported carbon (Comparative Example) Same as Example except that no convex portion or water absorbing member is provided. A unit cell having the above configuration was manufactured, and Comparative Example 1 was obtained.
【００５１】（実験１）実施例１〜９のユニットセル及
び比較例１のユニットセルの水供給用の小孔から水を５
０ｍｌ／ｍｉｎの流量で供給したときに生じる燃料ガス
供給用の小孔の水詰まりの割合を目視にて観察した。
尚、水供給用の小孔は全アノード側チャネルに対して設
けており、また燃料ガスの供給は行なわずに実験を行な
った。その結果、比較例１のユニットセルでは２０％も
の小孔に水詰まりが生じたのに対し、実施例１〜９のユ
ニットセルでは水詰まりの生じた小孔はなかった。(Experiment 1) 5 units of water were supplied from the water supply holes of the unit cells of Examples 1 to 9 and Comparative Example 1.
The rate of water clogging of the small holes for supplying fuel gas when supplied at a flow rate of 0 ml / min was visually observed.
The small holes for supplying water were provided for all the channels on the anode side, and the experiment was performed without supplying the fuel gas. As a result, as much as 20% of the pores were clogged with water in the unit cell of Comparative Example 1, whereas there were no clogged pores in the unit cells of Examples 1 to 9.
【００５２】（実験２）実施例１及び６のユニットセル
（図１、図３の構造のユニットセル）を夫々１６個積層
して実施例１０及び実施例１１の燃料電池とした。また
同様に比較例１のユニットセルを１６個積層し、比較例
２の燃料電池とした。(Experiment 2) The fuel cells of Examples 10 and 11 were obtained by stacking 16 unit cells of Examples 1 and 6 (unit cells having the structures shown in FIGS. 1 and 3). Similarly, 16 fuel cells of Comparative Example 1 were stacked to obtain a fuel cell of Comparative Example 2.
【００５３】そして実施例１０及び１１並びに比較例２
の燃料電池を用いて、以下の条件で、供給する冷却水の
量を５０ｍｌ／ｍｉｎとして運転し、各セルの電圧を測
定した。Examples 10 and 11 and Comparative Example 2
The fuel cell was operated under the following conditions with the amount of cooling water supplied being 50 ml / min, and the voltage of each cell was measured.
【００５４】 電流密度： ０．５Ａ／ｃｍ2 燃料ガス： ８０％Ｈ2／２０％ＣＯ2 燃料ガス利用率： ６０％ 酸化剤ガス利用率： １５％ 図５は、この実験結果を示すものであって、各セルのセ
ル電圧を示す特性図である。Current density: 0.5 A / cm 2 Fuel gas: 80% H 2 /20% CO 2 Fuel gas utilization rate: 60% Oxidant gas utilization rate: 15% FIG. 5 shows the results of this experiment. FIG. 4 is a characteristic diagram showing a cell voltage of each cell.
【００５５】同図に示すように、比較例２の燃料電池に
は電圧の低下するセルが発生した。これに対して、実施
例１０及び１１の燃料電池ではセル電圧のばらつきはほ
とんど見られなかった。As shown in the figure, in the fuel cell of Comparative Example 2, cells whose voltage decreased were generated. On the other hand, in the fuel cells of Examples 10 and 11, almost no variation in cell voltage was observed.
【００５６】（実験２）実施例１０、１１及び比較例２
の燃料電池を以下の条件で連続運転し、平均セル電圧を
測定した。(Experiment 2) Examples 10 and 11 and Comparative Example 2
Was continuously operated under the following conditions, and the average cell voltage was measured.
【００５７】 電流密度： ０．５Ａ／ｃｍ2 燃料ガス： ８０％Ｈ2／２０％ＣＯ2 燃料ガス利用率： ６０％ 酸化剤ガス利用率： １５％ 冷却水量： １セルあたり２０ｍｌ／ｍｉｎ 運転時間： ５０ｈｒ 図６は、この実験結果を示すものであって、平均セル電
圧の経時変化を示す図である。Current density: 0.5 A / cm 2 Fuel gas: 80% H 2 /20% CO 2 Fuel gas utilization rate: 60% Oxidizing gas utilization rate: 15% Cooling water amount: 20 ml / min per cell Operating time : 50 hr FIG. 6 shows the result of this experiment, and is a diagram showing the change over time in the average cell voltage.
【００５８】比較例の燃料電池の平均セル電圧は、時間
と共に低下するのに対し、実施例の燃料電池の平均セル
電圧は、ほとんど低下しなかった。The average cell voltage of the fuel cell of the comparative example decreased with time, whereas the average cell voltage of the fuel cell of the example hardly decreased.
【００５９】これは、比較例の燃料電池では、時間の経
過と共に燃料ガス供給用の小孔１２ａのうち水で閉塞さ
れるチャネルが増加することにより燃料が供給されない
チャネルが増大し、セル電圧が低下している一方、本実
施例の燃料電池では、上記小孔１２ａを迂回して水が流
れるため、時間が経過しても小孔１２ａが閉塞されるこ
とがないことによるものと考えられる。This is because in the fuel cell of the comparative example, the number of channels closed by water in the small holes 12a for supplying the fuel gas increases with the passage of time, the number of channels to which fuel is not supplied increases, and the cell voltage decreases. On the other hand, in the fuel cell according to the present embodiment, since the water flows around the small holes 12a, it is considered that the small holes 12a are not closed even after a lapse of time.
【００６０】[0060]
【発明の効果】以上の様に、本発明にあっては燃料ガス
供給用の小孔１２ａの上流側に、水供給用の小孔１１ａ
から供給された水を、燃料ガス供給用の１２ａを迂回さ
せて下流側に導くための凸部或いは吸水部材を設けてい
る。従って、本発明によれば水供給用の小孔１１ａから
供給された水が燃料ガス供給用の小孔１２ａを迂回して
下流側に流れることなるので、燃料ガス供給用の小孔１
２ａの水詰まりが抑制される。この結果、本発明によれ
ば燃料ガスがアノード側チャネルに略均一に分配される
こととなり、セル性能にバラツキが少なく、経時的なセ
ル性能の低下が抑制された固体高分子型燃料電池を提供
することが可能となる。As described above, according to the present invention, the small holes 11a for supplying water are provided upstream of the small holes 12a for supplying fuel gas.
A protrusion or a water-absorbing member is provided for guiding the water supplied from the fuel cell to the downstream side by bypassing the fuel gas supply 12a. Therefore, according to the present invention, the water supplied from the water supply small holes 11a flows downstream, bypassing the fuel gas supply small holes 12a.
Water clogging of 2a is suppressed. As a result, according to the present invention, the fuel gas is distributed substantially uniformly to the anode-side channel, and there is little variation in cell performance, and a polymer electrolyte fuel cell in which the deterioration of cell performance over time is suppressed is provided. It is possible to do.
【図１】第一の実施の形態に係る固体高分子型燃料電池
の要部を説明するための概念的な説明図である。FIG. 1 is a conceptual explanatory diagram for describing a main part of a polymer electrolyte fuel cell according to a first embodiment.
【図２】第一実施形態に係る凸部の概念的な平面図であ
る。FIG. 2 is a conceptual plan view of a protrusion according to the first embodiment.
【図３】第二の実施の形態に係る固体高分子型燃料電池
の要部を説明するための概念的な説明図である。FIG. 3 is a conceptual explanatory diagram for explaining a main part of a polymer electrolyte fuel cell according to a second embodiment.
【図４】第二実施形態に係る凸部の概念的な平面図であ
る。FIG. 4 is a conceptual plan view of a projection according to a second embodiment.
【図５】実施例１０，１１及び比較例２の燃料電池にお
ける各ユニットセルの電圧を示す特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing the voltage of each unit cell in the fuel cells of Examples 10 and 11 and Comparative Example 2.
【図６】実施例１０，１１及び比較例２の燃料電池にお
ける平均セル電圧の経時変化を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a change over time of an average cell voltage in the fuel cells of Examples 10 and 11 and Comparative Example 2.
【図７】従来の固体高分子型燃料電池におけるユニット
セルの組立図である。FIG. 7 is an assembly view of a unit cell in a conventional polymer electrolyte fuel cell.
【図８】従来の固体高分子型燃料電池における燃料ガス
及び水の流れを説明するための模式的な平面図である。FIG. 8 is a schematic plan view for explaining the flow of fuel gas and water in a conventional polymer electrolyte fuel cell.
【図９】従来の固体高分子型燃料電池の全体的な構成を
示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing the overall configuration of a conventional polymer electrolyte fuel cell.
１０…枠体、１１…水分配基板、１１ａ…小孔、１２…
ガス分配基板、１２ａ…小孔、２１…固体高分子膜、２
２…カソード、２３…アノード、４０…アノード側流路
基板、４０１…アノード側チャネル、４０１…リブ、５
０１…凸部、５０２…吸水部材10 ... frame, 11 ... water distribution board, 11a ... small hole, 12 ...
Gas distribution substrate, 12a: small holes, 21: solid polymer film, 2
2 cathode, 23 anode, 40 anode channel substrate, 401 anode channel, 401 rib, 5
01: convex portion, 502: water absorbing member
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱田 陽 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H026 AA06 CC03 CC04 5H027 AA06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Yo Hamada 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. F-term (reference) 5H026 AA06 CC03 CC04 5H027 AA06
Claims (11)
夫々カソード及びアノードを配してなるセルと、互いに
並列配置された複数本のリブにより形成されたアノード
側チャネルを有する第１プレートと、互いに並列配置さ
れた複数本のリブにより形成されたカソード側チャネル
を有する第２プレートとを備え、前記アノード及びカソ
ードの夫々に前記アノード側チャネル及びカソード側チ
ャネルが対向するように、前記セルを前記第１プレート
と第２プレートとの間に挟持すると共に、 前記第１プレートは前記複数本のリブが前記アノード側
チャネルの上流側に延在してなる延在部を有し、 且つ該延在部において、前記アノード側チャネルを形成
する複数本の前記リブの頂上部と当接すると共に、各ア
ノード側チャネルに燃料ガスを分配供給する複数のガス
供給用小孔を有する燃料ガス供給部と、該燃料ガス供給
部の上流側において各アノード側チャネルに水を分配供
給する複数の水供給用小孔を有する水供給部と、を備え
る気液供給プレートを有する固体高分子型燃料電池であ
って、 前記水供給用小孔を介して分配供給された水を、前記燃
料ガス供給用小孔を迂回させて前記アノード側チャネル
に導く導水手段を有することを特徴とする固体高分子型
燃料電池。A first plate having a cell in which a cathode and an anode are respectively disposed on two opposing main surfaces of a solid polymer membrane, and an anode-side channel formed by a plurality of ribs arranged in parallel with each other. And a second plate having a cathode-side channel formed by a plurality of ribs arranged in parallel with each other, wherein the cell is arranged such that the anode-side channel and the cathode-side channel face the anode and the cathode, respectively. Is sandwiched between the first plate and the second plate, and the first plate has an extending portion in which the plurality of ribs extend upstream of the anode-side channel, and In the extending portion, abutment is made on the tops of the plurality of ribs forming the anode side channel, and fuel gas is distributed to each anode side channel. A fuel gas supply unit having a plurality of gas supply holes, and a water supply unit having a plurality of water supply holes to distribute and supply water to the respective anode-side channels on the upstream side of the fuel gas supply unit. A polymer electrolyte fuel cell having a gas-liquid supply plate provided, wherein water distributed and supplied through the water supply holes is led to the anode-side channel by bypassing the fuel gas supply holes. A polymer electrolyte fuel cell having water guide means.
の前記アノード側チャネルと相対する面であって、前記
原料ガス供給用小孔と水供給用小孔との間に設けられた
凸部からなることを特徴とする請求項１記載の固体高分
子型燃料電池。2. A projection provided on the surface of the gas-liquid supply plate facing the anode-side channel, the projection being provided between the raw gas supply holes and the water supply holes. The polymer electrolyte fuel cell according to claim 1, comprising:
迂回して当該小孔の下流側に延在する延在部を備えるこ
とを特徴とする請求項２記載の固体高分子型燃料電池。3. The solid polymer type according to claim 2, wherein the convex portion has an extending portion that bypasses the source gas supply hole and extends downstream of the hole. Fuel cell.
設けられたことを特徴とする請求項２記載の固体高分子
型燃料電池。4. The polymer electrolyte fuel cell according to claim 2, wherein the protrusion is provided in contact with a side surface of the rib.
て横架されたことを特徴とする請求項２記載の固体高分
子型燃料電池。5. The polymer electrolyte fuel cell according to claim 2, wherein the protrusion is laid across the plurality of ribs.
起であることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに
記載の固体高分子型燃料電池。6. The polymer electrolyte fuel cell according to claim 2, wherein the projection is a projection of the gas-liquid supply plate.
記アノード側チャネルと相対する面に貼付された撥水性
部材からなることを特徴とする請求項２乃至５のいずれ
かに記載の固体高分子型燃料電池。7. The solid according to claim 2, wherein the projection is made of a water-repellent member attached to a surface of the gas-liquid supply plate facing the anode-side channel. Polymer fuel cell.
の前記アノード側チャネルと相対する面であって、前記
燃料ガス供給用小孔の上流側に設けられた吸水部材から
なることを特徴とする請求項１記載の固体高分子型燃料
電池。8. The water guide means comprises a water-absorbing member provided on a surface of the gas-liquid supply plate facing the anode-side channel and upstream of the fuel gas supply small holes. The polymer electrolyte fuel cell according to claim 1, wherein
は前記リブの側面の少なくともいずれか一方と当接して
設けられたことを特徴とする請求項８記載の固体高分子
型燃料電池。9. The polymer electrolyte fuel cell according to claim 8, wherein the water absorbing member is provided in contact with at least one of a bottom surface of the extending portion and a side surface of the rib.
横切って横架されたことを特徴とする請求項８記載の固
体高分子型燃料電池。10. The polymer electrolyte fuel cell according to claim 8, wherein the water absorbing member is laid across the plurality of ribs.
含む領域に設けられたことを特徴とする請求項８乃至１
０のいずれかに記載の固体高分子型燃料電池。11. The water absorbing member is provided in a region including the small hole for water supply.
0. The polymer electrolyte fuel cell according to any one of 0 to 1.
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| JP31915699A JP3461149B2 (en) | 1999-11-10 | 1999-11-10 | Polymer electrolyte fuel cell |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001135329A true JP2001135329A (en) | 2001-05-18 |
| JP3461149B2 JP3461149B2 (en) | 2003-10-27 |
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| JP (1) | JP3461149B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1330028C (en) * | 2004-03-25 | 2007-08-01 | 三星Sdi株式会社 | Fuel cell system and stack used thereto |
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1999
- 1999-11-10 JP JP31915699A patent/JP3461149B2/en not_active Expired - Fee Related
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