[发明专利]燃料电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在供两种发电用气体流通的气体流路上配设至少一部分被多孔化而成的多个多孔肋的燃料电池。

背景技术

作为这种燃料电池，公开有专利文献1所述的结构的燃料电池。

专利文献1所述的燃料电池包括：隔板基材；多个突起，其设置在该隔板基材上，在该隔板基材的表面上形成发电用气体的流路，而且由多孔体构成；上述的各突起含有粒径为0.5μm～50μm的导电性粒子，而且将上述突起的空隙率设为65%～90%。

专利文献1：日本特开2010-129299号公报

然而，在专利文献1所述的以往的燃料电池中存在有以下未解决的课题：由于发电用气体在突起之间的空间内比在突起内容易流通，因此发电用气体在突起内难以通过，因此，在靠近上述突起的催化剂层上发电用气体无法扩散，从而难以使催化剂层充分地发挥作用。

发明内容

发明要解决的问题

因此，本发明的目的在于提供一种使通过多孔体（多孔肋）内的发电用气体量增加、提高氧向靠近多孔体的催化剂层的扩散性、并且能够降低电阻过电压而实现电池单元电压的提高的燃料电池。

用于解决问题的方案

用于解决上述课题的本发明的一种燃料电池，在配置有在电解质膜的两侧层叠阳极和阴极而成的电池单元的电池单元构成体的两表面，配置分别用于划分形成供两种发电用气体流通的流路的一对隔板，在各上述隔板与电池单元构成体之间，配置至少一部分被多孔化而成的多个多孔肋，其特征在于，

使上述多个多孔肋中的至少一部分多孔肋连续地排列在与发电用气体的流通方向交叉的方向上的气体流路截面的整个表面。

发明的效果

采用本发明，由于全部发电用气体通过多孔肋，因此能够使通过多孔肋内的发电用气体量增加，能够提高氧向靠近多孔肋的催化剂层的扩散性，并且能够降低电阻过电压而实现电池单元电压的提高。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的燃料电池的剖视图。

图2是表示构成已形成有一例子的多孔肋的排列形态的本发明的第一实施方式的燃料电池的一部分的隔板的俯视图。

图3是表示形成有第一变形例的多孔肋的排列形态的隔板的俯视图。

图4是表示第二变形例的多孔肋的排列形态的局部立体图。

图5是表示第三变形例的多孔肋的排列形态的局部立体图。

图6是表示参考例的多孔肋的排列形态的局部立体图。

图7是表示参考例的多孔肋的排列形态的局部立体图。

图8是表示第四变形例的多孔肋的排列形态的说明图。

图9是表示第五变形例的多孔肋的排列形态的说明图。

图10是表示第六变形例的多孔肋的排列形态的说明图。

图11是表示各实施方式的构成多孔肋的排列形态的多孔肋的一例子的局部放大图。

图12是表示第七变形例的多孔肋的排列形态的局部立体图。

具体实施方式

以下参照附图说明用于实施本发明的方式。图1是本发明的第一实施方式的燃料电池的剖视图，图2是表示构成已形成有一例子的多孔肋的排列形态的本发明的第一实施方式的燃料电池的一部分的隔板的俯视图，图3是表示形成有第一变形例的多孔肋的排列形态的隔板的俯视图。

如图1所示，本发明的一实施方式的燃料电池A在电池单元构造体10的两表面配置有一对隔板8、9，该一对隔板8、9分别用于划分形成供两种发电用气体流通的气体流路6、7。

电池单元构造体10是在固体高分子电解质膜1的两侧将阴极2和阳极3接合并使其一体化而成的。

阴极2是包括阴极催化剂层2a和阴极气体扩散层2b的双层结构，并使其中的阴极催化剂层2a与固体高分子电解质膜1的一个表面相接触。

阳极3是包括阳极催化剂层3a和阳极气体扩散层3b的双层结构，并使其中的燃料极催化剂层3a与固体高分子电解质膜1的另一表面相接触。

在本实施方式中，在隔板8、9与电池单元构造体10之间，换言之，在上述的气体流路6、7中分别配置有构成一例子的多孔肋的排列形态的多个多孔肋20A、20A，使上述多孔肋20A中的至少一部分多孔肋连续地排列在与发电用气体的流通方向交叉的方向上的气体流路截面的整个表面。

在本实施方式中，将所有的上述多孔肋20A连续地设置在与发电用气体的流通方向正交的方向上的气体流路6、7截面的整个表面。