JPH10241709A - 固体高分子膜型燃料電池及び固体高分子膜型燃料電池用セパレータ - Google Patents
固体高分子膜型燃料電池及び固体高分子膜型燃料電池用セパレータInfo
- Publication number
- JPH10241709A JPH10241709A JP9045861A JP4586197A JPH10241709A JP H10241709 A JPH10241709 A JP H10241709A JP 9045861 A JP9045861 A JP 9045861A JP 4586197 A JP4586197 A JP 4586197A JP H10241709 A JPH10241709 A JP H10241709A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active material
- electrode active
- negative electrode
- positive electrode
- separator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】形状公差、組付け不良、価格の低減に有利に固
体高分子膜型燃料電池及び固体高分子膜型燃料電池用セ
パレータを提供すること。 【解決手段】活物質セパレータ２は、負極活物質が供給
される負極室Ｎｅと、正極活物質が供給される正極室Ｐ
ｏとを互いに背向状態に形成する。活物質冷媒セパレー
タ３、４は、負極室Ｎｅ及び正極室Ｐｏのいずれか一方
と、冷媒が流れる冷媒室Ｃとを互いに背向状態に形成す
る。活物質セパレータ２、活物質冷媒セパレータ３、４
は、それぞれ、各セパレータに共通して用いられた共通
プレス板と、共通プレス板に被覆された被覆層とで構成
されている。
体高分子膜型燃料電池及び固体高分子膜型燃料電池用セ
パレータを提供すること。 【解決手段】活物質セパレータ２は、負極活物質が供給
される負極室Ｎｅと、正極活物質が供給される正極室Ｐ
ｏとを互いに背向状態に形成する。活物質冷媒セパレー
タ３、４は、負極室Ｎｅ及び正極室Ｐｏのいずれか一方
と、冷媒が流れる冷媒室Ｃとを互いに背向状態に形成す
る。活物質セパレータ２、活物質冷媒セパレータ３、４
は、それぞれ、各セパレータに共通して用いられた共通
プレス板と、共通プレス板に被覆された被覆層とで構成
されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体高分子電解質
膜を備えた固体高分子膜型燃料電池、及び、固体高分子
膜型燃料電池用セパレータに関する。
膜を備えた固体高分子膜型燃料電池、及び、固体高分子
膜型燃料電池用セパレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、固体高分子電解質膜を用いた固体
高分子膜型燃料電池の開発が盛んに進められている。固
体高分子膜型燃料電池は、一対の電極を構成する正極及
び負極と、一対の正極及び負極に挟装された固体高分子
電解質膜とからなる単位電池を用い、単位電池を厚み方
向に所定間隔隔てて複数個並設している。この固体高分
子膜型燃料電池では、正極は、正極活物質が供給される
正極室に対面する。負極は、負極活物質が供給される負
極室に対面する。
高分子膜型燃料電池の開発が盛んに進められている。固
体高分子膜型燃料電池は、一対の電極を構成する正極及
び負極と、一対の正極及び負極に挟装された固体高分子
電解質膜とからなる単位電池を用い、単位電池を厚み方
向に所定間隔隔てて複数個並設している。この固体高分
子膜型燃料電池では、正極は、正極活物質が供給される
正極室に対面する。負極は、負極活物質が供給される負
極室に対面する。
【０００３】従って、固体高分子膜型燃料電池では、負
極活物質が供給される負極室と正極活物質が供給される
正極室とをセパレータにより仕切っている。更にこの燃
料電池では、一般に、発熱を抑えるために冷却水等の冷
媒が流れる冷媒室を形成することにしている。ところで
この種の固体高分子膜型燃料電池では、負極活物質を供
給するために負極室に連通する通路、正極活物質を供給
するために正極室に連通する通路等をそれぞれ、セパレ
ータと別体のもので形成していた（特開平７−２４９４
１７号公報）。
極活物質が供給される負極室と正極活物質が供給される
正極室とをセパレータにより仕切っている。更にこの燃
料電池では、一般に、発熱を抑えるために冷却水等の冷
媒が流れる冷媒室を形成することにしている。ところで
この種の固体高分子膜型燃料電池では、負極活物質を供
給するために負極室に連通する通路、正極活物質を供給
するために正極室に連通する通路等をそれぞれ、セパレ
ータと別体のもので形成していた（特開平７−２４９４
１７号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した方式では、形
状公差、組付け不良等の不具合が生じやすい。本発明は
上記した実情に鑑みなされたものであり、各セパレータ
に共通して使用される共通プレス板を利用することによ
り、形状公差、組付け不良等の不具合を抑制するのに有
利であり、更に高価なプレス型の種類を減少させ得、価
格の低廉化に貢献できる固体高分子膜型燃料電池及び固
体高分子膜型燃料電池用セパレータを提供することを課
題とする。
状公差、組付け不良等の不具合が生じやすい。本発明は
上記した実情に鑑みなされたものであり、各セパレータ
に共通して使用される共通プレス板を利用することによ
り、形状公差、組付け不良等の不具合を抑制するのに有
利であり、更に高価なプレス型の種類を減少させ得、価
格の低廉化に貢献できる固体高分子膜型燃料電池及び固
体高分子膜型燃料電池用セパレータを提供することを課
題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 請求項１に係る固体高分子膜型燃料電池は、一対の電
極を構成する正極及び負極と、正極及び負極に挟装され
た固体高分子電解質膜とからなり厚み方向に所定間隔隔
てて複数個並設された単位電池と、単位電池間に配設さ
れ、負極活物質が供給される負極室と正極活物質が供給
される正極室とを互いに背向状態に形成する活物質セパ
レータと、単位電池間に活物質セパレータと別の位置に
配設され、負極室及び正極室のいずれか一方と冷媒が流
れる冷媒室とを互いに背向状態に形成する活物質冷媒セ
パレータとを具備する固体高分子膜型燃料電池におい
て、活物質セパレータ及び活物質冷媒セパレータは、そ
れぞれ、活物質セパレータ及び活物質冷媒セパレータに
共通して用いられた共通プレス板と、共通プレス板の周
縁部に被覆された被覆層とで構成されていることを特徴
とする。 請求項２に係る固体高分子膜型燃料電池によれば、請
求項１において、共通プレス板は、一面及び他面を互い
に背向状態に備えており、厚み方向に貫通し負極活物質
が通過する負極活物質貫通孔、厚み方向に貫通し正極活
物質が通過する正極活物質貫通孔、厚み方向に貫通し冷
媒が通過する冷媒貫通孔を備え、一面と負極活物質貫通
孔とを連通する負極活物質・一面通路、他面と前記負極
活物質貫通孔とを連通する負極活物質・他面通路、一面
と前記正極活物質貫通孔とを連通する正極活物質・一面
通路、他面と正極活物質貫通孔とを連通する正極活物質
・他面通路を備えて一体プレス成形されており、活物質
セパレータは、一の共通プレス板のうち、負極活物質・
一面通路の連通状態を維持しつつ正極活物質・一面通路
を閉じることにより共通プレス板の一面側を負極室と
し、且つ、正極活物質・他面通路の連通状態を維持しつ
つ負極活物質・他面通路を閉じることにより共通プレス
板の他面側を正極室とするように、第１被覆層を一の共
通プレス板に被覆して形成されており、活物質冷媒セパ
レータは、他の共通プレス板のうち、負極活物質・一面
通路の連通状態を維持しつつ正極活物質・一面通路を閉
じることにより共通プレス板の一面側を負極室とする形
態、または、正極活物質・一面通路の連通状態を維持し
つつ負極活物質・一面通路を閉じることにより共通プレ
ス板の一面側を正極室とする形態のいずれか一方とし、
且つ、負極活物質・他面通路、正極活物質・他面通路を
閉じると共に共通プレス板の他面側と冷媒貫通孔とを連
通する冷媒通路を形成することにより共通プレス板の他
面側を前記冷媒室とするように、第２被覆層を他の共通
プレス板に被覆して形成されていることを特徴とする。 請求項３に係る固体高分子膜型燃料電池は、一対の電
極を構成する正極及び負極と、正極及び負極に挟装され
た固体高分子電解質膜とからなり厚み方向に所定間隔隔
てて複数個並設された単位電池と、単位電池間に配設さ
れ、負極活物質が供給される負極室と正極活物質が供給
される正極室とを背向状態に形成するセパレータとを具
備する固体高分子膜型燃料電池において、一面及び他面
を互いに背向状態に備えており、厚み方向に貫通し負極
活物質が通過する負極活物質貫通孔、厚み方向に貫通し
正極活物質が通過する正極活物質貫通孔を備え、一面と
負極活物質貫通孔とを連通する負極活物質・一面通路、
他面と負極活物質貫通孔とを連通する負極活物質・他面
通路、一面と正極活物質貫通孔とを連通する正極活物質
・一面通路、他面と正極活物質貫通孔とを連通する正極
活物質・他面通路を備えた同種の共通プレス板を用い、
各セパレータは、共通プレス板のうち、負極活物質・一
面通路の連通状態を維持しつつ正極活物質・一面通路を
閉じることにより前記共通プレス板の一面側を負極室と
し、且つ、正極活物質・他面通路の連通状態を維持しつ
つ負極活物質・他面通路を閉じることにより共通プレス
板の他面側を正極室とするように、被覆層を共通プレス
板に被覆して形成されていることを特徴とする。 請求項４に係るセパレータは、負極活物質が供給され
る負極室と正極活物質が供給される正極室とを背向状態
に形成するセパレータであって、共通プレス板と、共通
プレス板の周縁部に被覆された被覆層とで構成され、共
通プレス板は、一面及び他面を互いに背向状態に備えて
おり、厚み方向に貫通し負極活物質が通過する負極活物
質貫通孔、厚み方向に貫通し正極活物質が通過する正極
活物質貫通孔、厚み方向に貫通し冷媒が通過する冷媒貫
通孔を備え、一面と負極活物質貫通孔とを連通する負極
活物質・一面通路、他面と負極活物質貫通孔とを連通す
る負極活物質・他面通路、一面と正極活物質貫通孔とを
連通する正極活物質・一面通路、他面と正極活物質貫通
孔とを連通する正極活物質・他面通路を備えて一体プレ
ス成形されており、セパレータは、共通プレス板のう
ち、負極活物質・一面通路の連通状態を維持しつつ正極
活物質・一面通路を閉じることにより共通プレス板の一
面側を負極室とし、且つ、正極活物質・他面通路の連通
状態を維持しつつ負極活物質・他面通路を閉じることに
より共通プレス板の他面側を正極室とするように、被覆
層を共通プレス板に被覆して形成されていることを特徴
とする。 本明細書でいう一面とは、互いに背向する一対の面の
うちのいずれか一方を意味し、他面とは、互いに背向す
る一対の面のうちの他方を意味する。 請求項１では、活物質セパレータは、負極活物質が供
給される負極室と正極活物質が供給される正極室とを互
いに背向状態に形成する。活物質冷媒セパレータは、活
物質と冷媒とを仕切るものであり、電極室（即ち、負極
室又は正極室のいずれか一方）と冷媒室とを互いに背向
状態で形成する。 請求項２では、活物質セパレータ及び活物質冷媒セパ
レータは、それぞれに共通して用いられた共通プレス板
と、共通プレス板に被覆された被覆層とで構成されてい
る。 請求項３では、各セパレータは、共通プレス板のう
ち、負極活物質・一面通路の連通状態を維持しつつ正極
活物質・一面通路を閉じることにより共通プレス板の一
面側を負極室とし、且つ、正極活物質・他面通路の連通
状態を維持しつつ負極活物質・他面通路を閉じることに
より共通プレス板の他面側を正極室とするように、被覆
層を共通プレス板に被覆して形成されている。
極を構成する正極及び負極と、正極及び負極に挟装され
た固体高分子電解質膜とからなり厚み方向に所定間隔隔
てて複数個並設された単位電池と、単位電池間に配設さ
れ、負極活物質が供給される負極室と正極活物質が供給
される正極室とを互いに背向状態に形成する活物質セパ
レータと、単位電池間に活物質セパレータと別の位置に
配設され、負極室及び正極室のいずれか一方と冷媒が流
れる冷媒室とを互いに背向状態に形成する活物質冷媒セ
パレータとを具備する固体高分子膜型燃料電池におい
て、活物質セパレータ及び活物質冷媒セパレータは、そ
れぞれ、活物質セパレータ及び活物質冷媒セパレータに
共通して用いられた共通プレス板と、共通プレス板の周
縁部に被覆された被覆層とで構成されていることを特徴
とする。 請求項２に係る固体高分子膜型燃料電池によれば、請
求項１において、共通プレス板は、一面及び他面を互い
に背向状態に備えており、厚み方向に貫通し負極活物質
が通過する負極活物質貫通孔、厚み方向に貫通し正極活
物質が通過する正極活物質貫通孔、厚み方向に貫通し冷
媒が通過する冷媒貫通孔を備え、一面と負極活物質貫通
孔とを連通する負極活物質・一面通路、他面と前記負極
活物質貫通孔とを連通する負極活物質・他面通路、一面
と前記正極活物質貫通孔とを連通する正極活物質・一面
通路、他面と正極活物質貫通孔とを連通する正極活物質
・他面通路を備えて一体プレス成形されており、活物質
セパレータは、一の共通プレス板のうち、負極活物質・
一面通路の連通状態を維持しつつ正極活物質・一面通路
を閉じることにより共通プレス板の一面側を負極室と
し、且つ、正極活物質・他面通路の連通状態を維持しつ
つ負極活物質・他面通路を閉じることにより共通プレス
板の他面側を正極室とするように、第１被覆層を一の共
通プレス板に被覆して形成されており、活物質冷媒セパ
レータは、他の共通プレス板のうち、負極活物質・一面
通路の連通状態を維持しつつ正極活物質・一面通路を閉
じることにより共通プレス板の一面側を負極室とする形
態、または、正極活物質・一面通路の連通状態を維持し
つつ負極活物質・一面通路を閉じることにより共通プレ
ス板の一面側を正極室とする形態のいずれか一方とし、
且つ、負極活物質・他面通路、正極活物質・他面通路を
閉じると共に共通プレス板の他面側と冷媒貫通孔とを連
通する冷媒通路を形成することにより共通プレス板の他
面側を前記冷媒室とするように、第２被覆層を他の共通
プレス板に被覆して形成されていることを特徴とする。 請求項３に係る固体高分子膜型燃料電池は、一対の電
極を構成する正極及び負極と、正極及び負極に挟装され
た固体高分子電解質膜とからなり厚み方向に所定間隔隔
てて複数個並設された単位電池と、単位電池間に配設さ
れ、負極活物質が供給される負極室と正極活物質が供給
される正極室とを背向状態に形成するセパレータとを具
備する固体高分子膜型燃料電池において、一面及び他面
を互いに背向状態に備えており、厚み方向に貫通し負極
活物質が通過する負極活物質貫通孔、厚み方向に貫通し
正極活物質が通過する正極活物質貫通孔を備え、一面と
負極活物質貫通孔とを連通する負極活物質・一面通路、
他面と負極活物質貫通孔とを連通する負極活物質・他面
通路、一面と正極活物質貫通孔とを連通する正極活物質
・一面通路、他面と正極活物質貫通孔とを連通する正極
活物質・他面通路を備えた同種の共通プレス板を用い、
各セパレータは、共通プレス板のうち、負極活物質・一
面通路の連通状態を維持しつつ正極活物質・一面通路を
閉じることにより前記共通プレス板の一面側を負極室と
し、且つ、正極活物質・他面通路の連通状態を維持しつ
つ負極活物質・他面通路を閉じることにより共通プレス
板の他面側を正極室とするように、被覆層を共通プレス
板に被覆して形成されていることを特徴とする。 請求項４に係るセパレータは、負極活物質が供給され
る負極室と正極活物質が供給される正極室とを背向状態
に形成するセパレータであって、共通プレス板と、共通
プレス板の周縁部に被覆された被覆層とで構成され、共
通プレス板は、一面及び他面を互いに背向状態に備えて
おり、厚み方向に貫通し負極活物質が通過する負極活物
質貫通孔、厚み方向に貫通し正極活物質が通過する正極
活物質貫通孔、厚み方向に貫通し冷媒が通過する冷媒貫
通孔を備え、一面と負極活物質貫通孔とを連通する負極
活物質・一面通路、他面と負極活物質貫通孔とを連通す
る負極活物質・他面通路、一面と正極活物質貫通孔とを
連通する正極活物質・一面通路、他面と正極活物質貫通
孔とを連通する正極活物質・他面通路を備えて一体プレ
ス成形されており、セパレータは、共通プレス板のう
ち、負極活物質・一面通路の連通状態を維持しつつ正極
活物質・一面通路を閉じることにより共通プレス板の一
面側を負極室とし、且つ、正極活物質・他面通路の連通
状態を維持しつつ負極活物質・他面通路を閉じることに
より共通プレス板の他面側を正極室とするように、被覆
層を共通プレス板に被覆して形成されていることを特徴
とする。 本明細書でいう一面とは、互いに背向する一対の面の
うちのいずれか一方を意味し、他面とは、互いに背向す
る一対の面のうちの他方を意味する。 請求項１では、活物質セパレータは、負極活物質が供
給される負極室と正極活物質が供給される正極室とを互
いに背向状態に形成する。活物質冷媒セパレータは、活
物質と冷媒とを仕切るものであり、電極室（即ち、負極
室又は正極室のいずれか一方）と冷媒室とを互いに背向
状態で形成する。 請求項２では、活物質セパレータ及び活物質冷媒セパ
レータは、それぞれに共通して用いられた共通プレス板
と、共通プレス板に被覆された被覆層とで構成されてい
る。 請求項３では、各セパレータは、共通プレス板のう
ち、負極活物質・一面通路の連通状態を維持しつつ正極
活物質・一面通路を閉じることにより共通プレス板の一
面側を負極室とし、且つ、正極活物質・他面通路の連通
状態を維持しつつ負極活物質・他面通路を閉じることに
より共通プレス板の他面側を正極室とするように、被覆
層を共通プレス板に被覆して形成されている。
【０００６】このような請求項３では、各セパレータに
共通して使用される共通プレス板が採用されている。 請求項４では、各セパレータは、共通プレス板のう
ち、負極活物質・一面通路の連通状態を維持しつつ正極
活物質・一面通路を閉じることにより共通プレス板の一
面側を負極室とし、且つ、正極活物質・他面通路の連通
状態を維持しつつ負極活物質・他面通路を閉じることに
より共通プレス板の他面側を正極室とするように、被覆
層を共通プレス板に被覆して形成されている。
共通して使用される共通プレス板が採用されている。 請求項４では、各セパレータは、共通プレス板のう
ち、負極活物質・一面通路の連通状態を維持しつつ正極
活物質・一面通路を閉じることにより共通プレス板の一
面側を負極室とし、且つ、正極活物質・他面通路の連通
状態を維持しつつ負極活物質・他面通路を閉じることに
より共通プレス板の他面側を正極室とするように、被覆
層を共通プレス板に被覆して形成されている。
【０００７】このような請求項４では、各セパレータに
共通して使用される共通プレス板が採用されている。
共通して使用される共通プレス板が採用されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様について
図面を参照して説明する。 （構成）図１は、固体高分子膜型燃料電池の積層構造の
概念を模式的に示す。図１に示すように、単位電池１が
所定の間隔ごとに外枠９５の間に、スペーサ９６を介し
て複数個並設されている。単位電池１は、一対の電極を
構成する正極１０及び負極１１と、正極１０及び負極１
１に挟装されたプロトン透過性をもつフィルム状の高分
子型の固体高分子電解質膜１２とからなる。単位電池１
は、厚み方向に複数個並設されている。
図面を参照して説明する。 （構成）図１は、固体高分子膜型燃料電池の積層構造の
概念を模式的に示す。図１に示すように、単位電池１が
所定の間隔ごとに外枠９５の間に、スペーサ９６を介し
て複数個並設されている。単位電池１は、一対の電極を
構成する正極１０及び負極１１と、正極１０及び負極１
１に挟装されたプロトン透過性をもつフィルム状の高分
子型の固体高分子電解質膜１２とからなる。単位電池１
は、厚み方向に複数個並設されている。
【０００９】図１から理解できるように、活物質セパレ
ータとして機能する第１セパレータ２は、負極室Ｎｅと
正極室Ｐｏとを互いに背向状態に形成する。負極室Ｎｅ
は、負極１１に対面し負極活物質（例えば水素含有ガ
ス）が供給される。正極室Ｐｏは、正極１０に対面し正
極活物質（例えば空気）が供給される。別のセパレータ
である活物質冷媒セパレータとしての第２セパレータ３
は、負極活物質が供給される負極室Ｎｅと、冷却水等の
冷媒が供給される冷媒室Ｃとを互いに背向状態に形成す
る。
ータとして機能する第１セパレータ２は、負極室Ｎｅと
正極室Ｐｏとを互いに背向状態に形成する。負極室Ｎｅ
は、負極１１に対面し負極活物質（例えば水素含有ガ
ス）が供給される。正極室Ｐｏは、正極１０に対面し正
極活物質（例えば空気）が供給される。別のセパレータ
である活物質冷媒セパレータとしての第２セパレータ３
は、負極活物質が供給される負極室Ｎｅと、冷却水等の
冷媒が供給される冷媒室Ｃとを互いに背向状態に形成す
る。
【００１０】図１から理解できるように、活物質冷媒セ
パレータとして機能する第３セパレータ４は、冷却水等
の冷媒が供給される冷媒室Ｃと、正極活物質が供給され
る正極室Ｐｏとを互いに背向状態に形成する。 （共通プレス板６）図２及び図３は共通プレス板６の表
裏を示す。共通プレス板６は、互いに平行な辺６ａ、６
ｂと、互いに平行な辺６ｃ、６ｄとをもつ。共通プレス
板６は、一面６ｘ及び他面６ｗを互いに背向状態に備え
ている。
パレータとして機能する第３セパレータ４は、冷却水等
の冷媒が供給される冷媒室Ｃと、正極活物質が供給され
る正極室Ｐｏとを互いに背向状態に形成する。 （共通プレス板６）図２及び図３は共通プレス板６の表
裏を示す。共通プレス板６は、互いに平行な辺６ａ、６
ｂと、互いに平行な辺６ｃ、６ｄとをもつ。共通プレス
板６は、一面６ｘ及び他面６ｗを互いに背向状態に備え
ている。
【００１１】共通プレス板６の隅部には、厚み方向に貫
通する負極活物質が通過する負極活物質貫通孔６１ｉ、
６１ｏ、厚み方向に貫通する正極活物質が通過する正極
活物質貫通孔６２ｉ、６２ｏ、厚み方向に貫通する冷媒
が通過する冷媒貫通孔６３ｉ、６３ｏ、厚み方向に貫通
する位置決め孔６４ｉ、６４ｏが形成されている。本明
細書中において、添字の『ｉ』は、基本的には、入口で
あるＩＮＬＥＴを意味し、添字の『ｏ』は、基本的に
は、出口であるＯＵＴＬＥＴを意味する。
通する負極活物質が通過する負極活物質貫通孔６１ｉ、
６１ｏ、厚み方向に貫通する正極活物質が通過する正極
活物質貫通孔６２ｉ、６２ｏ、厚み方向に貫通する冷媒
が通過する冷媒貫通孔６３ｉ、６３ｏ、厚み方向に貫通
する位置決め孔６４ｉ、６４ｏが形成されている。本明
細書中において、添字の『ｉ』は、基本的には、入口で
あるＩＮＬＥＴを意味し、添字の『ｏ』は、基本的に
は、出口であるＯＵＴＬＥＴを意味する。
【００１２】従って、負極活物質貫通孔６１ｉは負極活
物質の入口として機能する。負極活物質貫通孔６１ｏは
負極活物質の出口として機能する。正極活物質貫通孔６
２ｉは正極活物質の入口として機能する。正極活物質貫
通孔６２ｏは正極活物質の出口として機能する。冷媒貫
通孔６３ｉは冷媒の入口として機能する。冷媒貫通孔６
３ｏは冷媒の出口として機能する。
物質の入口として機能する。負極活物質貫通孔６１ｏは
負極活物質の出口として機能する。正極活物質貫通孔６
２ｉは正極活物質の入口として機能する。正極活物質貫
通孔６２ｏは正極活物質の出口として機能する。冷媒貫
通孔６３ｉは冷媒の入口として機能する。冷媒貫通孔６
３ｏは冷媒の出口として機能する。
【００１３】図２から理解できるように、共通プレス板
６の一面６ｘ側には、一面６ｘと負極活物質貫通孔６１
ｉ、６１ｏとを連通する負極活物質・一面通路６５ｉ、
６５ｏが形成されている。更に、共通プレス板６の一面
６ｘと正極活物質貫通孔６２ｉ、６２ｏとを連通する正
極活物質・一面通路６７ｉ、６７ｏが形成されている。
６の一面６ｘ側には、一面６ｘと負極活物質貫通孔６１
ｉ、６１ｏとを連通する負極活物質・一面通路６５ｉ、
６５ｏが形成されている。更に、共通プレス板６の一面
６ｘと正極活物質貫通孔６２ｉ、６２ｏとを連通する正
極活物質・一面通路６７ｉ、６７ｏが形成されている。
【００１４】図３から理解できるように、共通プレス板
６の他面６ｗ側には、他面６ｗと負極活物質貫通孔６１
ｉ、６１ｏとを連通する負極活物質・他面通路６８ｉ、
６８ｏが形成されている。更に、共通プレス板６の他面
６ｗと正極活物質貫通孔６２ｉ、６２ｏとを連通する正
極活物質・他面通路６９ｉ、６９ｏが形成されている。
６の他面６ｗ側には、他面６ｗと負極活物質貫通孔６１
ｉ、６１ｏとを連通する負極活物質・他面通路６８ｉ、
６８ｏが形成されている。更に、共通プレス板６の他面
６ｗと正極活物質貫通孔６２ｉ、６２ｏとを連通する正
極活物質・他面通路６９ｉ、６９ｏが形成されている。
【００１５】共通プレス板６は、ステンレス鋼、アル
ミ、チタン等の金属板でプレス成形により一体的に構成
されている。共通プレス板６には、流路を区画する膨出
成形部６ｋ、６ｍ等がプレス成形により成形された略全
域にわたり多数個形成されている。本実施例では、負極
活物質・一面通路６５ｉと負極活物質・他面通路６８ｉ
は互いに背向した位置に形成されている。負極活物質・
一面通路６５ｏと負極活物質・他面通路６８ｏは互いに
背向した位置に形成されている。正極活物質・一面通路
６７ｉと正極活物質・他面通路６９ｉは互いに背向した
位置に形成されている。正極活物質・一面通路６７ｏと
正極活物質・他面通路６９ｏは互いに背向した位置に形
成されている。
ミ、チタン等の金属板でプレス成形により一体的に構成
されている。共通プレス板６には、流路を区画する膨出
成形部６ｋ、６ｍ等がプレス成形により成形された略全
域にわたり多数個形成されている。本実施例では、負極
活物質・一面通路６５ｉと負極活物質・他面通路６８ｉ
は互いに背向した位置に形成されている。負極活物質・
一面通路６５ｏと負極活物質・他面通路６８ｏは互いに
背向した位置に形成されている。正極活物質・一面通路
６７ｉと正極活物質・他面通路６９ｉは互いに背向した
位置に形成されている。正極活物質・一面通路６７ｏと
正極活物質・他面通路６９ｏは互いに背向した位置に形
成されている。
【００１６】（第１セパレータ２）図４は第１セパレー
タ２の一面側を示す。図５は第１セパレータ２の他面側
を示す。第１セパレータ２は、共通プレス板６の表裏
に、シリコンゴム等のゴム材料を基材する第１被覆層２
８（図４、図５においてハッチングで示す領域）を接着
剤を介して被覆した状態で一体に型成形されている。
タ２の一面側を示す。図５は第１セパレータ２の他面側
を示す。第１セパレータ２は、共通プレス板６の表裏
に、シリコンゴム等のゴム材料を基材する第１被覆層２
８（図４、図５においてハッチングで示す領域）を接着
剤を介して被覆した状態で一体に型成形されている。
【００１７】図４から理解できるように、第１セパレー
タ２を構成する共通プレス板６の一面６ｘ側において
は、共通プレス板６のうち、負極活物質・一面通路６５
ｉ、６５ｏの連通状態を維持しつつ、正極活物質・一面
通路６７ｉ、６７ｏを第１被覆層２８で閉じている。こ
れにより第１セパレータ２の一面側を、負極活物質が流
れる負極室Ｎｅとしている。
タ２を構成する共通プレス板６の一面６ｘ側において
は、共通プレス板６のうち、負極活物質・一面通路６５
ｉ、６５ｏの連通状態を維持しつつ、正極活物質・一面
通路６７ｉ、６７ｏを第１被覆層２８で閉じている。こ
れにより第１セパレータ２の一面側を、負極活物質が流
れる負極室Ｎｅとしている。
【００１８】図４に示すように、シール突起８ｋが負極
室Ｎｅを１周するように形成されている。シール突起８
ｒが負極活物質貫通孔６１ｉ、６１ｏを１周するように
形成されている。シール突起８ｓが正極活物質貫通孔６
２ｉ、６２ｏを１周するように形成されている。シール
突起８ｔが冷媒貫通孔６３ｉ、６３ｏを１周するように
形成されている。
室Ｎｅを１周するように形成されている。シール突起８
ｒが負極活物質貫通孔６１ｉ、６１ｏを１周するように
形成されている。シール突起８ｓが正極活物質貫通孔６
２ｉ、６２ｏを１周するように形成されている。シール
突起８ｔが冷媒貫通孔６３ｉ、６３ｏを１周するように
形成されている。
【００１９】また図５から理解できるように、第１セパ
レータ２を構成する共通プレス板６の他面６ｗ側におい
ては、正極活物質・他面通路６９ｉ、６９ｏの連通状態
を維持しつつ、負極活物質・他面通路６８ｉ、６８ｏを
第１被覆層２８で閉じている。これにより第２セパレー
タ３の他面側を、正極活物質が流れる正極室Ｐｏとして
いる。
レータ２を構成する共通プレス板６の他面６ｗ側におい
ては、正極活物質・他面通路６９ｉ、６９ｏの連通状態
を維持しつつ、負極活物質・他面通路６８ｉ、６８ｏを
第１被覆層２８で閉じている。これにより第２セパレー
タ３の他面側を、正極活物質が流れる正極室Ｐｏとして
いる。
【００２０】（第２セパレータ３）図６は第２セパレー
タ３の一面側を示す。図７は第２セパレータ３の他面側
を示す。第２セパレータ３は、第１セパレータ２の共通
プレス板６と同種の共通プレス板６を用い、その共通プ
レス板６の表裏に、シリコンゴム等のゴム材料を基材す
る第２被覆層３８（図６、図７においてハッチングで示
す領域）を接着剤を介して被覆して型成形により一体に
形成されている。
タ３の一面側を示す。図７は第２セパレータ３の他面側
を示す。第２セパレータ３は、第１セパレータ２の共通
プレス板６と同種の共通プレス板６を用い、その共通プ
レス板６の表裏に、シリコンゴム等のゴム材料を基材す
る第２被覆層３８（図６、図７においてハッチングで示
す領域）を接着剤を介して被覆して型成形により一体に
形成されている。
【００２１】図６から理解できるように、第２セパレー
タ３を構成する共通プレス板６の一面６ｘ側では、負極
活物質・一面通路６５ｉ、６５ｏの連通状態を維持しつ
つ、正極活物質・一面通路６７ｉ、６７ｏを第２被覆層
３８で閉じている。これにより第２セパレータ３の一面
側は、負極活物質が流れる負極室Ｎｅとされている。更
に、図７から理解できるように、第２セパレータ３を構
成する共通プレス板６の他面６ｗ側では、負極活物質・
他面通路６８ｉ、６８ｏを第２被覆層３８で閉じ、更
に、正極活物質・他面通路６９ｉ、６９ｏを第２被覆層
３８で閉じると共に、共通プレス板６の他面６ｗと冷媒
貫通孔６３ｉ、６３ｏとを連通する冷媒通路７０ｉ、７
０ｏを形成している。従って第２セパレータ３の他面側
では冷媒室Ｃが形成される。
タ３を構成する共通プレス板６の一面６ｘ側では、負極
活物質・一面通路６５ｉ、６５ｏの連通状態を維持しつ
つ、正極活物質・一面通路６７ｉ、６７ｏを第２被覆層
３８で閉じている。これにより第２セパレータ３の一面
側は、負極活物質が流れる負極室Ｎｅとされている。更
に、図７から理解できるように、第２セパレータ３を構
成する共通プレス板６の他面６ｗ側では、負極活物質・
他面通路６８ｉ、６８ｏを第２被覆層３８で閉じ、更
に、正極活物質・他面通路６９ｉ、６９ｏを第２被覆層
３８で閉じると共に、共通プレス板６の他面６ｗと冷媒
貫通孔６３ｉ、６３ｏとを連通する冷媒通路７０ｉ、７
０ｏを形成している。従って第２セパレータ３の他面側
では冷媒室Ｃが形成される。
【００２２】図６に示すように、シール突起８ｋが負極
室Ｎｅを１周するように形成されている。シール突起８
ｒが負極活物質貫通孔６１ｉ、６１ｏを１周するように
形成されている。シール突起８ｓが正極活物質貫通孔６
２ｉ、６２ｏを１周するように形成されている。シール
突起８ｔが冷媒貫通孔６３ｉ、６３ｏを１周するように
形成されている。
室Ｎｅを１周するように形成されている。シール突起８
ｒが負極活物質貫通孔６１ｉ、６１ｏを１周するように
形成されている。シール突起８ｓが正極活物質貫通孔６
２ｉ、６２ｏを１周するように形成されている。シール
突起８ｔが冷媒貫通孔６３ｉ、６３ｏを１周するように
形成されている。
【００２３】（第３セパレータ４）図８は第３セパレー
タ４の一面側を示す。図９は第３セパレータ４の他面側
を示す。第３セパレータ４は、第１セパレータ２の共通
プレス板６と同種の共通プレス板６を用い、共通プレス
板６の表裏に、シリコンゴム等のゴム材料を基材する第
３被覆層４８（図８、図９においてハッチングで示す領
域）を接着剤を介して被覆して型成形により一体に形成
されている。
タ４の一面側を示す。図９は第３セパレータ４の他面側
を示す。第３セパレータ４は、第１セパレータ２の共通
プレス板６と同種の共通プレス板６を用い、共通プレス
板６の表裏に、シリコンゴム等のゴム材料を基材する第
３被覆層４８（図８、図９においてハッチングで示す領
域）を接着剤を介して被覆して型成形により一体に形成
されている。
【００２４】図８から理解できるように、第３セパレー
タ４を構成する共通プレス板６の一面６ｘ側では、負極
活物質・一面通路６５ｉ、６５ｏを第３被覆層４８で閉
じると共に、正極活物質・他面通路６７ｉ、６７ｏを第
３被覆層４８で閉じる。更に、共通プレス板６の一面６
ｘと冷媒貫通孔６３ｉ、６３ｏとを連通する冷媒通路７
０ｉ、７０ｏを形成している。従って冷媒室Ｃが形成さ
れる。
タ４を構成する共通プレス板６の一面６ｘ側では、負極
活物質・一面通路６５ｉ、６５ｏを第３被覆層４８で閉
じると共に、正極活物質・他面通路６７ｉ、６７ｏを第
３被覆層４８で閉じる。更に、共通プレス板６の一面６
ｘと冷媒貫通孔６３ｉ、６３ｏとを連通する冷媒通路７
０ｉ、７０ｏを形成している。従って冷媒室Ｃが形成さ
れる。
【００２５】図９から理解できるように、第３セパレー
タ４を構成する共通プレス板６の他面６ｗ側では、正極
活物質・他面通路６９ｉ、６９ｏの連通状態を維持しつ
つ、負極活物質・他面通路６８ｉ、６８ｏを第３被覆層
４８で閉じることにより、第３セパレータ４の他面側を
正極室Ｐｏとしている。図８に示すように、シール突起
８ｋが冷媒室Ｃを１周するように形成されている。シー
ル突起８ｒが負極活物質貫通孔６１ｉ、６１ｏを１周す
るように形成されている。シール突起８ｓが正極活物質
貫通孔６２ｉ、６２ｏを１周するように形成されてい
る。
タ４を構成する共通プレス板６の他面６ｗ側では、正極
活物質・他面通路６９ｉ、６９ｏの連通状態を維持しつ
つ、負極活物質・他面通路６８ｉ、６８ｏを第３被覆層
４８で閉じることにより、第３セパレータ４の他面側を
正極室Ｐｏとしている。図８に示すように、シール突起
８ｋが冷媒室Ｃを１周するように形成されている。シー
ル突起８ｒが負極活物質貫通孔６１ｉ、６１ｏを１周す
るように形成されている。シール突起８ｓが正極活物質
貫通孔６２ｉ、６２ｏを１周するように形成されてい
る。
【００２６】さて、図５に示す正極活物質・他面通路６
９ｏの付近の拡大図を図１０に示す。図１０に示すＸ−
Ｘ線に沿う断面を図１１に示す。図１１から理解できる
ように、共通プレス板６の頂部６ｖに金属製の通路形成
板８５を宛てがった状態で第１被覆層２８で一体成形す
ることにより、正極活物質の出口側である正極活物質・
他面通路６９ｏは連通状態に維持されている。
９ｏの付近の拡大図を図１０に示す。図１０に示すＸ−
Ｘ線に沿う断面を図１１に示す。図１１から理解できる
ように、共通プレス板６の頂部６ｖに金属製の通路形成
板８５を宛てがった状態で第１被覆層２８で一体成形す
ることにより、正極活物質の出口側である正極活物質・
他面通路６９ｏは連通状態に維持されている。
【００２７】入口側である正極活物質・他面通路６９ｉ
（図５参照）についても同様であり、通路形成板８５を
宛てがうことにより連通状態に維持されている。更に、
図９に示す第３セパレータ４における正極活物質・他面
通路６９ｏ、６９ｉについても同様に、通路形成板８５
を利用した連通構造とされている。図４に示すＡ−Ａ線
に沿う要部の拡大断面を図１２に示す。図１２から理解
できるように、第１セパレータ２を構成する共通プレス
板６の頂部６ｗに通路形成板８６を宛てがった状態で、
通路形成板８６を薄膜２８ｘで覆いつつ、第１被覆層２
８で一体成形することにより、負極活物質・一面通路６
５ｉの連通状態は維持されている。
（図５参照）についても同様であり、通路形成板８５を
宛てがうことにより連通状態に維持されている。更に、
図９に示す第３セパレータ４における正極活物質・他面
通路６９ｏ、６９ｉについても同様に、通路形成板８５
を利用した連通構造とされている。図４に示すＡ−Ａ線
に沿う要部の拡大断面を図１２に示す。図１２から理解
できるように、第１セパレータ２を構成する共通プレス
板６の頂部６ｗに通路形成板８６を宛てがった状態で、
通路形成板８６を薄膜２８ｘで覆いつつ、第１被覆層２
８で一体成形することにより、負極活物質・一面通路６
５ｉの連通状態は維持されている。
【００２８】更に図４に示す第１セパレータ２におい
て、負極活物質の出口側である負極活物質・一面通路６
５ｏについても、同様に通路形成板８６を利用して連通
状態に維持されている。図６に示す第２セパレータ３に
おける負極活物質・一面通路６５ｉ、６５ｏについても
同様の構造で、通路形成板８６を利用して連通状態に維
持されている。
て、負極活物質の出口側である負極活物質・一面通路６
５ｏについても、同様に通路形成板８６を利用して連通
状態に維持されている。図６に示す第２セパレータ３に
おける負極活物質・一面通路６５ｉ、６５ｏについても
同様の構造で、通路形成板８６を利用して連通状態に維
持されている。
【００２９】加えて、図４のＣ−Ｃ線に沿う断面を図１
３に示す。図１３に示すように、第１被覆層２８のうち
負極活物質貫通孔６１ｉよりも外側に位置する外縁領域
ＯPの高さ位置と、負極活物質貫通孔６１ｉよりも内側
に位置する内縁領域ＩP の高さ位置とが等応しており、
略面一状態とされている。更に、外縁領域ＯP のシール
突起８ｒの頂部の高さ位置と、内縁領域ＩP のシール突
起８ｒの頂部の高さ位置とが等応している。
３に示す。図１３に示すように、第１被覆層２８のうち
負極活物質貫通孔６１ｉよりも外側に位置する外縁領域
ＯPの高さ位置と、負極活物質貫通孔６１ｉよりも内側
に位置する内縁領域ＩP の高さ位置とが等応しており、
略面一状態とされている。更に、外縁領域ＯP のシール
突起８ｒの頂部の高さ位置と、内縁領域ＩP のシール突
起８ｒの頂部の高さ位置とが等応している。
【００３０】（主効果）以上説明した本実施態様によれ
ば、第１セパレータ２、第２セパレータ３、第３セパレ
ータ４は、各セパレータに共通して用いられる共通プレ
ス板６を利用して構成されている。このような共通プレ
ス板６が採用されているため、第１セパレータ２、第２
セパレータ３、第３セパレータ４を積層して固体高分子
膜型燃料電池を組付けた際において、形状公差、組付け
不良等の不具合を抑制するのに有利である。
ば、第１セパレータ２、第２セパレータ３、第３セパレ
ータ４は、各セパレータに共通して用いられる共通プレ
ス板６を利用して構成されている。このような共通プレ
ス板６が採用されているため、第１セパレータ２、第２
セパレータ３、第３セパレータ４を積層して固体高分子
膜型燃料電池を組付けた際において、形状公差、組付け
不良等の不具合を抑制するのに有利である。
【００３１】更に第１セパレータ２〜第３セパレータ４
に共通する共通プレス板６が採用されているため、高価
なプレス型が１種で済み、価格の低廉化にも有利であ
る。また本実施態様によれば、図１３から理解できるよ
うに、負極活物質である水素を含む水素含有ガスが供給
される負極活物質貫通孔６１ｉの外縁領域ＯP の高さ位
置と、内縁領域ＩP の高さ位置とが等応して略面一状態
とされている。更に、外縁領域ＯP のシール突起８ｒの
頂部の高さ位置と、内縁領域ＩP のシール突起８ｒの頂
部の高さ位置とが等応している。
に共通する共通プレス板６が採用されているため、高価
なプレス型が１種で済み、価格の低廉化にも有利であ
る。また本実施態様によれば、図１３から理解できるよ
うに、負極活物質である水素を含む水素含有ガスが供給
される負極活物質貫通孔６１ｉの外縁領域ＯP の高さ位
置と、内縁領域ＩP の高さ位置とが等応して略面一状態
とされている。更に、外縁領域ＯP のシール突起８ｒの
頂部の高さ位置と、内縁領域ＩP のシール突起８ｒの頂
部の高さ位置とが等応している。
【００３２】そのため、単位電池１と共に複数の第１セ
パレータ２、第２セパレータ３及び第３セパレータ４が
厚み方向に積層されるように固体高分子膜型燃料電池が
組付けられる際において、負極活物質貫通孔６１ｉの外
縁領域ＯP における面圧と、負極活物質貫通孔６１ｉの
内縁領域ＩP における面圧との間のバラツキが低減また
は回避される。故に、負極活物質として機能する水素を
含む水素含有ガスが流入する負極活物質貫通孔６１ｉ付
近におけるシール性が向上する。出口側である負極活物
質貫通孔６１ｏ付近においても同様である。
パレータ２、第２セパレータ３及び第３セパレータ４が
厚み方向に積層されるように固体高分子膜型燃料電池が
組付けられる際において、負極活物質貫通孔６１ｉの外
縁領域ＯP における面圧と、負極活物質貫通孔６１ｉの
内縁領域ＩP における面圧との間のバラツキが低減また
は回避される。故に、負極活物質として機能する水素を
含む水素含有ガスが流入する負極活物質貫通孔６１ｉ付
近におけるシール性が向上する。出口側である負極活物
質貫通孔６１ｏ付近においても同様である。
【００３３】
【発明の効果】 請求項１、２によれば、活物質セパレータ及び活物質
冷媒セパレータは、それぞれ、活物質セパレータ及び活
物質冷媒セパレータに共通して用いられた共通プレス板
と、共通プレス板に被覆された被覆層とで構成されてい
る。このように活物質セパレータ及び活物質冷媒セパレ
ータでは、共通プレス板が採用されているため、活物質
セパレータ及び活物質冷媒セパレータを積層して固体高
分子膜型燃料電池を組付けた際において、形状公差、組
付け不良等の不具合を抑制するのに有利である。更に共
通プレス板が採用されているため、高価なプレス型を減
少させ得、価格の低廉化にも有利である。 請求項３、４によれば、各セパレータに共通して使用
される共通プレス板が採用されているため、各セパレー
タを積層して固体高分子膜型燃料電池を組付けた際にお
いて、形状公差、組付け不良等の不具合を抑制するのに
有利である。更に共通プレス板が採用されているため、
高価なプレス型を減少させ得、価格の低廉化にも有利で
ある。
冷媒セパレータは、それぞれ、活物質セパレータ及び活
物質冷媒セパレータに共通して用いられた共通プレス板
と、共通プレス板に被覆された被覆層とで構成されてい
る。このように活物質セパレータ及び活物質冷媒セパレ
ータでは、共通プレス板が採用されているため、活物質
セパレータ及び活物質冷媒セパレータを積層して固体高
分子膜型燃料電池を組付けた際において、形状公差、組
付け不良等の不具合を抑制するのに有利である。更に共
通プレス板が採用されているため、高価なプレス型を減
少させ得、価格の低廉化にも有利である。 請求項３、４によれば、各セパレータに共通して使用
される共通プレス板が採用されているため、各セパレー
タを積層して固体高分子膜型燃料電池を組付けた際にお
いて、形状公差、組付け不良等の不具合を抑制するのに
有利である。更に共通プレス板が採用されているため、
高価なプレス型を減少させ得、価格の低廉化にも有利で
ある。
【図１】単位電池及びセパレータを含む固体高分子膜型
燃料電池を分解して示す概念図である。
燃料電池を分解して示す概念図である。
【図２】共通プレス板の一面図である。
【図３】共通プレス板の他面図である。
【図４】第１セパレータの一面図である。
【図５】第１セパレータの他面図である。
【図６】第２セパレータの一面図である。
【図７】第２セパレータの他面図である。
【図８】第３セパレータの一面図である。
【図９】第３セパレータの他面図である。
【図１０】図４における正極活物質・他面通路付近を示
す構成図である。
す構成図である。
【図１１】図１０のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１２】図４のＡ−Ａ線に沿う要部の断面図である。
【図１３】図４のＣ−Ｃ線に沿う要部の断面図である。
図中、１は単位電池、１０は正極、１１は負極、１２は
固体高分子電解室膜、２は第１セパレータ（活物質セパ
レータ）、２８は第１被覆層、３は第２セパレータ（活
物質冷媒セパレータ）、３８は第２被覆層、４は第３セ
パレータ、４８は第３被覆層、６は共通プレス板、６１
ｉ、６１ｏは負極活物質貫通孔、６２ｉ、６２ｏは正極
活物質貫通孔、６３ｉ、６３ｏは冷媒貫通孔、７０ｉ、
７０ｏは冷媒通路、Ｎｅは負極室、Ｐｏは正極室、Ｃは
冷媒室を示す。
固体高分子電解室膜、２は第１セパレータ（活物質セパ
レータ）、２８は第１被覆層、３は第２セパレータ（活
物質冷媒セパレータ）、３８は第２被覆層、４は第３セ
パレータ、４８は第３被覆層、６は共通プレス板、６１
ｉ、６１ｏは負極活物質貫通孔、６２ｉ、６２ｏは正極
活物質貫通孔、６３ｉ、６３ｏは冷媒貫通孔、７０ｉ、
７０ｏは冷媒通路、Ｎｅは負極室、Ｐｏは正極室、Ｃは
冷媒室を示す。
Claims (4)
- 【請求項１】一対の電極を構成する正極及び負極と、正
極及び負極に挟装された固体高分子電解質膜とからなり
厚み方向に所定間隔隔てて複数個並設された単位電池
と、 前記単位電池間に配設され、負極活物質が供給される負
極室と正極活物質が供給される正極室とを互いに背向状
態に形成する活物質セパレータと、 前記単位電池間に前記活物質セパレータと別の位置に配
設され、負極室及び正極室のいずれか一方と冷媒が流れ
る冷媒室とを互いに背向状態に形成する活物質冷媒セパ
レータとを具備する固体高分子膜型燃料電池において、 前記活物質セパレータ及び前記活物質冷媒セパレータ
は、それぞれ、 前記活物質セパレータ及び前記活物質冷媒セパレータに
共通して用いられた共通プレス板と、前記共通プレス板
の周縁部に被覆された被覆層とで構成されていることを
特徴とする固体高分子膜型燃料電池。 - 【請求項２】請求項１において、前記共通プレス板は、 一面及び他面を互いに背向状態に備えており、厚み方向
に貫通し負極活物質が通過する負極活物質貫通孔、厚み
方向に貫通し正極活物質が通過する正極活物質貫通孔、
厚み方向に貫通し冷媒が通過する冷媒貫通孔を備え、前
記一面と前記負極活物質貫通孔とを連通する負極活物質
・一面通路、前記他面と前記負極活物質貫通孔とを連通
する負極活物質・他面通路、前記一面と前記正極活物質
貫通孔とを連通する正極活物質・一面通路、前記他面と
前記正極活物質貫通孔とを連通する正極活物質・他面通
路を備えて一体プレス成形されており、 前記活物質セパレータは、 一の前記共通プレス板のうち、前記負極活物質・一面通
路の連通状態を維持しつつ前記正極活物質・一面通路を
閉じることにより前記共通プレス板の一面側を負極室と
し、且つ、前記正極活物質・他面通路の連通状態を維持
しつつ前記負極活物質・他面通路を閉じることにより前
記共通プレス板の他面側を正極室とするように、第１被
覆層を前記一の共通プレス板に被覆して形成されてお
り、 前記活物質冷媒セパレータは、 他の前記共通プレス板のうち、前記負極活物質・一面通
路の連通状態を維持しつつ前記正極活物質・一面通路を
閉じることにより前記共通プレス板の一面側を負極室と
する形態、または、前記正極活物質・一面通路の連通状
態を維持しつつ前記負極活物質・一面通路を閉じること
により前記共通プレス板の一面側を正極室とする形態の
いずれか一方とし、且つ、前記負極活物質・他面通路、
前記正極活物質・他面通路を閉じると共に前記共通プレ
ス板の他面側と前記冷媒貫通孔とを連通する前記冷媒通
路を形成することにより前記共通プレス板の他面側を前
記冷媒室とするように、第２被覆層を他の前記共通プレ
ス板に被覆して形成されていることを特徴とする固体高
分子膜型燃料電池。 - 【請求項３】一対の電極を構成する正極及び負極と、正
極及び負極に挟装された固体高分子電解質膜とからなり
厚み方向に所定間隔隔てて複数個並設された単位電池
と、 前記単位電池間に配設され、負極活物質が供給される負
極室と正極活物質が供給される正極室とを背向状態に形
成するセパレータとを具備する固体高分子膜型燃料電池
において、 一面及び他面を互いに背向状態に備えており、厚み方向
に貫通し負極活物質が通過する負極活物質貫通孔、厚み
方向に貫通し正極活物質が通過する正極活物質貫通孔を
備え、一面と負極活物質貫通孔とを連通する負極活物質
・一面通路、他面と負極活物質貫通孔とを連通する負極
活物質・他面通路、一面と正極活物質貫通孔とを連通す
る正極活物質・一面通路、他面と正極活物質貫通孔とを
連通する正極活物質・他面通路を備えた同種の共通プレ
ス板を用い、 各前記セパレータは、 前記共通プレス板のうち、前記負極活物質・一面通路の
連通状態を維持しつつ前記正極活物質・一面通路を閉じ
ることにより前記共通プレス板の一面側を負極室とし、
且つ、前記正極活物質・他面通路の連通状態を維持しつ
つ前記負極活物質・他面通路を閉じることにより前記共
通プレス板の他面側を正極室とするように、被覆層を前
記共通プレス板に被覆して形成されていることを特徴と
する固体高分子膜型燃料電池。 - 【請求項４】負極活物質が供給される負極室と正極活物
質が供給される正極室とを背向状態に形成するセパレー
タであって、 共通プレス板と、前記共通プレス板の周縁部に被覆され
た被覆層とで構成され、 前記共通プレス板は、 一面及び他面を互いに背向状態に備えており、厚み方向
に貫通し負極活物質が通過する負極活物質貫通孔、厚み
方向に貫通し正極活物質が通過する正極活物質貫通孔、
厚み方向に貫通し冷媒が通過する冷媒貫通孔を備え、前
記一面と前記負極活物質貫通孔とを連通する負極活物質
・一面通路、前記他面と前記負極活物質貫通孔とを連通
する負極活物質・他面通路、前記一面と前記正極活物質
貫通孔とを連通する正極活物質・一面通路、前記他面と
前記正極活物質貫通孔とを連通する正極活物質・他面通
路を備えて一体プレス成形されており、 前記セパレータは、前記共通プレス板のうち、前記負極
活物質・一面通路の連通状態を維持しつつ前記正極活物
質・一面通路を閉じることにより前記共通プレス板の一
面側を負極室とし、且つ、前記正極活物質・他面通路の
連通状態を維持しつつ前記負極活物質・他面通路を閉じ
ることにより前記共通プレス板の他面側を正極室とする
ように、被覆層を前記共通プレス板に被覆して形成され
ていることを特徴とする固体高分子膜型燃料電池用セパ
レータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04586197A JP3919281B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 固体高分子膜型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04586197A JP3919281B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 固体高分子膜型燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10241709A true JPH10241709A (ja) | 1998-09-11 |
| JP3919281B2 JP3919281B2 (ja) | 2007-05-23 |
Family
ID=12731005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04586197A Expired - Fee Related JP3919281B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 固体高分子膜型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3919281B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11354142A (ja) * | 1998-06-11 | 1999-12-24 | Toshiba Corp | 固体高分子電解質型燃料電池 |
| WO2000002272A3 (en) * | 1998-07-01 | 2000-04-13 | British Gas Plc | Fuel cell separator plate providing interconnection of serpentine reactant gas flowpaths in fuel cell stacks |
| WO2001013449A3 (en) * | 1999-08-16 | 2001-05-25 | Allied Signal Inc | Fuel cell and bipolar plate for use with same |
| FR2810795A1 (fr) * | 2000-06-27 | 2001-12-28 | Technicatome | Plaque bipolaire a deux plaques metalliques pour pile a combustible et son procede de fabrication |
| FR2816448A1 (fr) * | 2000-11-09 | 2002-05-10 | Technicatome | Plaque bipolaire a deux plaques metalliques et structures gaufrees pour pile a combustible |
| WO2002059995A1 (fr) * | 2001-01-26 | 2002-08-01 | Helion | Plaque bipolaire legere pour pile a combustible et son procede de fabrication |
| JP2003086203A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-03-20 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池 |
| JP2006040792A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Tokai Rubber Ind Ltd | 固体高分子型燃料電池用セパレータおよびそれを用いた固体高分子型燃料電池用セル |
| JP2006040790A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Tokai Rubber Ind Ltd | 固体高分子型燃料電池用セパレータおよびそれを用いた固体高分子型燃料電池用セル |
| JP2008098183A (ja) * | 1999-09-17 | 2008-04-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高分子電解質型燃料電池 |
| US7572537B2 (en) | 1997-12-18 | 2009-08-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell and separator for the same |
| US7745035B2 (en) | 2004-04-02 | 2010-06-29 | Hitachi, Ltd. | Separator and fuel cell using thereof |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62208559A (ja) * | 1986-03-10 | 1987-09-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 燃料電池 |
| JPS63241870A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 燃料電池用セパレ−タ |
| JPH06275284A (ja) * | 1993-03-24 | 1994-09-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体高分子電解質膜型燃料電池 |
| JPH08180883A (ja) * | 1994-12-26 | 1996-07-12 | Fuji Electric Co Ltd | 固体高分子電解質型燃料電池 |
| JPH08222237A (ja) * | 1995-02-14 | 1996-08-30 | Aisin Aw Co Ltd | 燃料電池用セパレータ |
| JPH08273696A (ja) * | 1995-03-29 | 1996-10-18 | Mazda Motor Corp | 燃料電池スタック構造 |
-
1997
- 1997-02-28 JP JP04586197A patent/JP3919281B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62208559A (ja) * | 1986-03-10 | 1987-09-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 燃料電池 |
| JPS63241870A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 燃料電池用セパレ−タ |
| JPH06275284A (ja) * | 1993-03-24 | 1994-09-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体高分子電解質膜型燃料電池 |
| JPH08180883A (ja) * | 1994-12-26 | 1996-07-12 | Fuji Electric Co Ltd | 固体高分子電解質型燃料電池 |
| JPH08222237A (ja) * | 1995-02-14 | 1996-08-30 | Aisin Aw Co Ltd | 燃料電池用セパレータ |
| JPH08273696A (ja) * | 1995-03-29 | 1996-10-18 | Mazda Motor Corp | 燃料電池スタック構造 |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7572537B2 (en) | 1997-12-18 | 2009-08-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell and separator for the same |
| JPH11354142A (ja) * | 1998-06-11 | 1999-12-24 | Toshiba Corp | 固体高分子電解質型燃料電池 |
| US6638658B1 (en) | 1998-07-01 | 2003-10-28 | Ballard Power Systems Inc. | Fuel cell separator plate providing interconnection of reactant gas flowpaths in undulate layer fuel cell stacks |
| WO2000002272A3 (en) * | 1998-07-01 | 2000-04-13 | British Gas Plc | Fuel cell separator plate providing interconnection of serpentine reactant gas flowpaths in fuel cell stacks |
| WO2000002276A3 (en) * | 1998-07-01 | 2000-04-20 | British Gas Plc | Fuel cell separator plate providing interconnection of reactant gas flowpaths in undulate layer fuel cell stacks |
| WO2001013449A3 (en) * | 1999-08-16 | 2001-05-25 | Allied Signal Inc | Fuel cell and bipolar plate for use with same |
| US6322919B1 (en) | 1999-08-16 | 2001-11-27 | Alliedsignal Inc. | Fuel cell and bipolar plate for use with same |
| JP2008098183A (ja) * | 1999-09-17 | 2008-04-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高分子電解質型燃料電池 |
| FR2810795A1 (fr) * | 2000-06-27 | 2001-12-28 | Technicatome | Plaque bipolaire a deux plaques metalliques pour pile a combustible et son procede de fabrication |
| FR2816448A1 (fr) * | 2000-11-09 | 2002-05-10 | Technicatome | Plaque bipolaire a deux plaques metalliques et structures gaufrees pour pile a combustible |
| FR2820244A1 (fr) * | 2001-01-26 | 2002-08-02 | Technicatome | Plaque bipolaire legere pour pile a combustible et son procede de fabrication |
| US7122273B2 (en) | 2001-01-26 | 2006-10-17 | Helion | Light bipolar plate for fuel cell and method for making same |
| WO2002059995A1 (fr) * | 2001-01-26 | 2002-08-01 | Helion | Plaque bipolaire legere pour pile a combustible et son procede de fabrication |
| JP2003086203A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-03-20 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池 |
| US7745035B2 (en) | 2004-04-02 | 2010-06-29 | Hitachi, Ltd. | Separator and fuel cell using thereof |
| JP2006040792A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Tokai Rubber Ind Ltd | 固体高分子型燃料電池用セパレータおよびそれを用いた固体高分子型燃料電池用セル |
| JP2006040790A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Tokai Rubber Ind Ltd | 固体高分子型燃料電池用セパレータおよびそれを用いた固体高分子型燃料電池用セル |
| JP4621970B2 (ja) * | 2004-07-29 | 2011-02-02 | 東海ゴム工業株式会社 | 固体高分子型燃料電池用セパレータおよびそれを用いた固体高分子型燃料電池用セル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3919281B2 (ja) | 2007-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3830766B2 (ja) | 燃料電池および燃料電池スタック | |
| JPH1074530A (ja) | 燃料電池及び燃料電池用セパレータ | |
| CA2374466C (en) | Solid polymer electrolyte fuel cell assembly, fuel cell stack, and method of supplying reaction gas in fuel cell | |
| US5424144A (en) | One piece separator plate with insert ring step design | |
| JP4067371B2 (ja) | 燃料電池 | |
| JP4634933B2 (ja) | 燃料電池 | |
| JP3693955B2 (ja) | 燃料電池 | |
| JPH10241709A (ja) | 固体高分子膜型燃料電池及び固体高分子膜型燃料電池用セパレータ | |
| JP4121315B2 (ja) | 燃料電池 | |
| JP4841769B2 (ja) | 燃料電池 | |
| JP5101866B2 (ja) | 燃料電池 | |
| JP4473598B2 (ja) | 燃料電池 | |
| JP2018181661A (ja) | 燃料電池セル | |
| JP4959980B2 (ja) | 燃料電池 | |
| WO2006025909A2 (en) | Seal configuration for fuel cell stack | |
| JP5143336B2 (ja) | 高分子電解質型燃料電池 | |
| JP2012203999A (ja) | 燃料電池とその製造方法 | |
| US20050089745A1 (en) | Fuel cell and fuel cell stack | |
| JP3723119B2 (ja) | 固体高分子膜水電解装置におけるスタック構造及び該装置に使用される固体高分子膜 | |
| JP2003100322A (ja) | 燃料電池 | |
| JP3383319B2 (ja) | 燃料電池 | |
| JP4031681B2 (ja) | 燃料電池 | |
| JPH04149966A (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| JP3830870B2 (ja) | 燃料電池および燃料電池スタック | |
| JP5804587B2 (ja) | 燃料電池スタック |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050630 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060516 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060718 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060919 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061117 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070206 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070213 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100223 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110223 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120223 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |