[發明專利]燃料電池

有效

• 申請號: 201180062751.0
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN103270633A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 吉澤幸大
• 申請（專利權）人: 日產自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M8/10
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及一種用于在供兩種發電用氣體流通的氣體流路上配設至少一部分被多孔化而成的多個多孔肋的燃料電池。

背景技術

作為這種燃料電池，公開有專利文獻1所述的結構的燃料電池。

專利文獻1所述的燃料電池包括：隔板基材；多個突起，其設置在該隔板基材上，在該隔板基材的表面上形成發電用氣體的流路，而且由多孔體構成；上述的各突起含有粒徑為0.5μm～50μm的導電性粒子，而且將上述突起的空隙率設為65%～90%。

專利文獻1：日本特開2010-129299號公報

然而，在專利文獻1所述的以往的燃料電池中存在有以下未解決的課題：由于發電用氣體在突起之間的空間內比在突起內容易流通，因此發電用氣體在突起內難以通過，因此，在靠近上述突起的催化劑層上發電用氣體無法擴散，從而難以使催化劑層充分地發揮作用。

發明內容

發明要解決的問題

因此，本發明的目的在于提供一種使通過多孔體（多孔肋）內的發電用氣體量增加、提高氧向靠近多孔體的催化劑層的擴散性、并且能夠降低電阻過電壓而實現電池單元電壓的提高的燃料電池。

用于解決問題的方案

用于解決上述課題的本發明的一種燃料電池，在配置有在電解質膜的兩側層疊陽極和陰極而成的電池單元的電池單元構成體的兩表面，配置分別用于劃分形成供兩種發電用氣體流通的流路的一對隔板，在各上述隔板與電池單元構成體之間，配置至少一部分被多孔化而成的多個多孔肋，其特征在于，

使上述多個多孔肋中的至少一部分多孔肋連續地排列在與發電用氣體的流通方向交叉的方向上的氣體流路截面的整個表面。

發明的效果

采用本發明，由于全部發電用氣體通過多孔肋，因此能夠使通過多孔肋內的發電用氣體量增加，能夠提高氧向靠近多孔肋的催化劑層的擴散性，并且能夠降低電阻過電壓而實現電池單元電壓的提高。

附圖說明

圖1是本發明的第一實施方式的燃料電池的剖視圖。

圖2是表示構成已形成有一例子的多孔肋的排列形態的本發明的第一實施方式的燃料電池的一部分的隔板的俯視圖。

圖3是表示形成有第一變形例的多孔肋的排列形態的隔板的俯視圖。

圖4是表示第二變形例的多孔肋的排列形態的局部立體圖。

圖5是表示第三變形例的多孔肋的排列形態的局部立體圖。

圖6是表示參考例的多孔肋的排列形態的局部立體圖。

圖7是表示參考例的多孔肋的排列形態的局部立體圖。

圖8是表示第四變形例的多孔肋的排列形態的說明圖。

圖9是表示第五變形例的多孔肋的排列形態的說明圖。

圖10是表示第六變形例的多孔肋的排列形態的說明圖。

圖11是表示各實施方式的構成多孔肋的排列形態的多孔肋的一例子的局部放大圖。

圖12是表示第七變形例的多孔肋的排列形態的局部立體圖。

具體實施方式

以下參照附圖說明用于實施本發明的方式。圖1是本發明的第一實施方式的燃料電池的剖視圖，圖2是表示構成已形成有一例子的多孔肋的排列形態的本發明的第一實施方式的燃料電池的一部分的隔板的俯視圖，圖3是表示形成有第一變形例的多孔肋的排列形態的隔板的俯視圖。

如圖1所示，本發明的一實施方式的燃料電池A在電池單元構造體10的兩表面配置有一對隔板8、9，該一對隔板8、9分別用于劃分形成供兩種發電用氣體流通的氣體流路6、7。

電池單元構造體10是在固體高分子電解質膜1的兩側將陰極2和陽極3接合并使其一體化而成的。

陰極2是包括陰極催化劑層2a和陰極氣體擴散層2b的雙層結構，并使其中的陰極催化劑層2a與固體高分子電解質膜1的一個表面相接觸。

陽極3是包括陽極催化劑層3a和陽極氣體擴散層3b的雙層結構，并使其中的燃料極催化劑層3a與固體高分子電解質膜1的另一表面相接觸。

在本實施方式中，在隔板8、9與電池單元構造體10之間，換言之，在上述的氣體流路6、7中分別配置有構成一例子的多孔肋的排列形態的多個多孔肋20A、20A，使上述多孔肋20A中的至少一部分多孔肋連續地排列在與發電用氣體的流通方向交叉的方向上的氣體流路截面的整個表面。

在本實施方式中，將所有的上述多孔肋20A連續地設置在與發電用氣體的流通方向正交的方向上的氣體流路6、7截面的整個表面。