[發(fā)明專利]燃料電池用氣體擴(kuò)散層、燃料電池以及燃料電池用氣體擴(kuò)散層的形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580046558.6
• 申請(qǐng)日: 2015-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN106797035B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 井村真一郎;川島勉;莊司昌史
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M4/86
• 分類號(hào): H01M4/86;H01M4/88;H01M8/0234;H01M8/1004;H01M4/96
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 柯瑞京

第一多孔質(zhì)層(42)具有在一個(gè)主表面開口的槽狀的流體流路(44)。第二多孔質(zhì)層(46)配置在第一多孔質(zhì)層(42)的另一個(gè)主表面?zhèn)取Ｔ诖耍谝欢嗫踪|(zhì)層(42)的截面中的每單元面積的導(dǎo)電性纖維(28)的占有面積率小于第二多孔質(zhì)層(46)的截面中的導(dǎo)電性纖維(28)的占有面積率。此外，在流體流路(44)的表面的一部分露出有第二多孔質(zhì)層(46)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃料電池用氣體擴(kuò)散層、具有燃料電池用氣體擴(kuò)散層的燃料電池、以及燃料電池用氣體擴(kuò)散層的形成方法。

背景技術(shù)

燃料電池是用氫和氧產(chǎn)生電能的裝置，能夠得到高的發(fā)電效率。作為燃料電池的主要的特征，可舉出如下特征：由于不用像以往的發(fā)電方式那樣經(jīng)過熱能、動(dòng)能的過程，是直接發(fā)電，因此以小規(guī)模也能夠期待高的發(fā)電效率；因?yàn)榈衔锏鹊呐懦錾伲以胍簟⒄駝?dòng)也小，所以環(huán)保性好等等。像這樣，燃料電池具備能夠有效地利用燃料所具有的化學(xué)能且環(huán)保的特性，因此作為承擔(dān)21世紀(jì)的能量供給系統(tǒng)而被期待，并且作為能夠使用于從航天用到汽車用、便攜式設(shè)備用且從大規(guī)模發(fā)電到小規(guī)模發(fā)電的各種用途的具有未來前景的新的發(fā)電系統(tǒng)而倍受關(guān)注，并且朝向?qū)嵱没竭M(jìn)行著技術(shù)開發(fā)。

在專利文獻(xiàn)1公開了在高分子電解質(zhì)膜的兩面依次層疊有催化劑層、氣體擴(kuò)散層、以及隔膜的燃料電池。該燃料電池的氣體擴(kuò)散層由導(dǎo)電性碳片構(gòu)成，在與隔膜抵接的表面具有流體流路。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：國際公開第11/045889號(hào)單行本

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

本申請(qǐng)的發(fā)明人對(duì)上述的燃料電池反復(fù)進(jìn)行了認(rèn)真研究，結(jié)果認(rèn)識(shí)到以往的燃料電池的氣體擴(kuò)散層仍有謀求排水性的提高的余地。

本發(fā)明是鑒于這樣的狀況而完成的，其目的在于，提供一種謀求燃料電池用氣體擴(kuò)散層中的排水性的提高的技術(shù)。

用于解決課題的技術(shù)方案

為了解決上述課題，本發(fā)明的某個(gè)方式的燃料電池用氣體擴(kuò)散層具備：第一多孔質(zhì)層，具有在一個(gè)主表面開口的槽狀的流體流路；以及第二多孔質(zhì)層，配置在第一多孔質(zhì)層的另一個(gè)主表面一側(cè)。第一多孔質(zhì)層的截面中的每單元面積的導(dǎo)電性纖維的占有面積率小于第二多孔質(zhì)層的截面中的該占有面積率，在流體流路的表面的一部分露出有第二多孔質(zhì)層。

本發(fā)明的另一個(gè)方式是燃料電池。該燃料電池具備：膜電極接合體，由電解質(zhì)膜、設(shè)置在電解質(zhì)膜的一個(gè)面的陽極催化劑層、以及設(shè)置在電解質(zhì)膜的另一個(gè)面的陰極催化劑層構(gòu)成；陽極氣體擴(kuò)散層，配置在膜電極接合體的陽極催化劑層一側(cè)；以及陰極氣體擴(kuò)散層，配置在膜電極接合體的陰極催化劑層一側(cè)。陽極氣體擴(kuò)散層和陰極氣體擴(kuò)散層的至少一方由上述的方式的燃料電池用氣體擴(kuò)散層構(gòu)成。

本發(fā)明的另一個(gè)方式是燃料電池用氣體擴(kuò)散層的形成方法。該方法包括：在將第一多孔質(zhì)片材和第二多孔質(zhì)片材重疊之后，進(jìn)行加熱和加壓的步驟；以及形成流體流路的步驟，所述流體流路是在第一多孔質(zhì)片材的一個(gè)主表面開口的槽狀的流體流路，并且是在表面的一部分中露出有第二多孔質(zhì)片材的流體流路。在形成流體流路的步驟中形成有流體流路的第一多孔質(zhì)片材的截面中的每單元面積的導(dǎo)電性纖維的占有面積率小于第二多孔質(zhì)片材的截面中的該占有面積率。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠謀求燃料電池用氣體擴(kuò)散層中的排水性的提高。

附圖說明

圖1是示意性地示出實(shí)施方式涉及的燃料電池的構(gòu)造的立體圖。

圖2是沿著圖1的A-A線的概略剖視圖。

圖3是示意性地示出燃料電池用氣體擴(kuò)散層的構(gòu)造的剖視圖。