[發(fā)明專利]燃料電池、裝配有燃料電池的車輛和膜電極單元

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880025116.3
• 申請(qǐng)日: 2008-07-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101755356A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小川朋宏;柴田和則
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M8/04
• 分類號(hào): H01M8/04
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;王春偉

1.一種燃料電池，包括：

電解質(zhì)；

置于所述電解質(zhì)的一側(cè)上的并且具有燃料氣體在其上消耗的燃料氣體消耗表面的陽(yáng)極；

置于所述電解質(zhì)的另一側(cè)上的并且具有氧化劑氣體在其上消耗的氧化劑氣體消耗表面的陰極；和

燃料氣體通道，所述燃料氣體通道包括：用于將燃料氣體分配到所述燃料氣體供給表面上的預(yù)定區(qū)域的第一通道，用于將所分配的燃料氣體供給到所述區(qū)域的第二通道，和用于將燃料氣體從所述第一通道供給到所述第二通道的燃料氣體供給部，所述燃料電池的特征在于：

所述燃料電池配置為在大多數(shù)所供給的燃料氣體在所述燃料氣體消耗表面上的所述區(qū)域中消耗的同時(shí)運(yùn)行，和

所述燃料氣體通道具有用于抑制所述第一通道和所述第二通道之間的燃料氣體泄漏的燃料氣體泄漏抑制部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池，其中

所述第一通道和所述第二通道中的至少一個(gè)由多孔構(gòu)件形成，和

所述燃料氣體泄漏抑制部形成為所述多孔構(gòu)件的外圍部，所述多孔構(gòu)件的外圍部的孔隙率比所述多孔構(gòu)件的內(nèi)部的孔隙率低。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池，其中所述燃料氣體泄漏抑制部是通過(guò)用襯墊材料浸漬所述多孔構(gòu)件的所述外圍部形成的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的燃料電池，其中所述燃料氣體泄漏抑制部是形成為一體的構(gòu)件，其延伸至所述第一通道的外圍部的至少一部分和所述第二通道的外圍部的至少一部分。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的燃料電池，其中所述燃料氣體泄漏抑制部是設(shè)置在所述燃料氣體供給部的至少一側(cè)上的隔離物，并且提供所述第一通道和所述第二通道中的至少一個(gè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的燃料電池，其中所述第一通道和所述第二通道中的至少一個(gè)具有蜂巢狀結(jié)構(gòu)。

7.一種燃料電池，包括：

電解質(zhì)；

置于所述電解質(zhì)的一側(cè)上的并且具有燃料氣體在其上消耗的燃料氣體消耗表面的陽(yáng)極；

置于所述電解質(zhì)的另一側(cè)上的并且具有氧化劑氣體在其上消耗的氧化劑氣體消耗表面的陰極；和

燃料氣體通道，所述燃料氣體通道包括：用于將燃料氣體分配到所述燃料氣體供給表面上的預(yù)定區(qū)域的第一通道，用于將所分配的燃料氣體供給到所述區(qū)域的第二通道，和用于將燃料氣體從所述第一通道供給到所述第二通道的燃料氣體供給部，所述燃料電池的特征在于：

所述燃料電池配置為在大多數(shù)所供給的燃料氣體在所述燃料氣體消耗表面上消耗的同時(shí)運(yùn)行，和

所述燃料氣體供給部形成為金屬板，所述金屬板包括反應(yīng)氣體泄漏抑制部，所述反應(yīng)氣體泄漏抑制部用于抑制使得所述燃料氣體和所述氧化劑氣體混合的氣體泄漏。

8.一種裝配有燃料電池的車輛，包括：

根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的燃料電池；和

根據(jù)由所述燃料電池供給的電力驅(qū)動(dòng)所述車輛的驅(qū)動(dòng)單元。

9.一種用于固體聚合物電解質(zhì)燃料電池的膜電極單元，包括：

電解質(zhì)膜；

提供在所述電解質(zhì)的一側(cè)上的并且具有燃料氣體在其上消耗的燃料氣體消耗表面的陽(yáng)極；

提供在所述電解質(zhì)的另一側(cè)上的并且具有氧化劑氣體在其上消耗的氧化劑氣體消耗表面的陰極；

燃料氣體供給板，所述燃料氣體供給板沿從所述燃料氣體消耗表面的面外的位置向所述燃料氣體消耗表面的方向以預(yù)定開(kāi)口率將燃料氣體供給到所述燃料氣體消耗表面上的預(yù)定區(qū)域；和

設(shè)置在所述燃料氣體供給板和所述陽(yáng)極之間的氣體擴(kuò)散層，所述膜電極單元的特征在于

所述氣體擴(kuò)散層具有燃料氣體滲透抑制部，所述燃料氣體滲透抑制部用于抑制所述燃料氣體不滲透穿過(guò)所述燃料氣體供給板。

10.一種燃料電池，包括：

電解質(zhì)；

置于所述電解質(zhì)的一側(cè)上的并且具有燃料氣體在其上消耗的燃料氣體消耗表面的陽(yáng)極；

置于所述電解質(zhì)的另一側(cè)上的并且具有氧化劑氣體在其上消耗的氧化劑氣體消耗表面的陰極；和

燃料氣體通道，所述燃料氣體通道包括：用于將燃料氣體分配到所述燃料氣體供給表面上的預(yù)定區(qū)域的第一通道，用于將所分配的燃料氣體供給到所述區(qū)域的第二通道，用于將燃料氣體從所述第一通道供給到所述第二通道的燃料氣體供給部，和用于抑制燃料氣體在所述第一通道和所述第二通道之間泄漏的燃料氣體泄漏抑制部，其中：

所述燃料電池配置為在大多數(shù)所供給的燃料氣體在所述燃料氣體消耗表面上的所述區(qū)域中消耗的同時(shí)運(yùn)行。