专利名称：燃料电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有膜电极组件的燃料电池，该膜电极组件包括电解质膜和分别位于该电解质膜两侧的多孔电极；还涉及膜电极组件，该组件由位于该组件一个表面上的阳极侧隔离件和位于该组件另一个表面上的阴极侧隔离件夹在中间。
背景技术：
日本未经审查的专利公告No.2001-319667公开一种燃料电池装置，在这种装置中膜电极组件的固体聚合物电解质膜被形成为，其外周部分相对于多孔电极的外周是伸出的，而且采用流体密封剂充满固体聚合物电解质膜外周部分和夹着膜电极组件隔离件之间的间隙。
日本未经审查的专利公告10-50332、2002-42838、2002-93434和2001-155745中各个公告公开一种固体聚合物电解质膜的由分离器夹着的外周部分的结构，以及围绕多孔电极的用于防止气体从膜电极组件的外周部分渗出密封件和衬垫。
发明概要在燃料电池中，一对隔离件配置成在其间夹着膜电极组件。各个隔离件形成为具有气流通道，该通道在横截面上为沟槽形，形成在隔离件与膜电极组件多孔电极中一个电极相对的表面上。这种气流通道按其形状，主要分为蛇形气流通道和叉指形气流通道，前者是具有很多弯曲部分的连续气流通道，后者包括主气流通道和许多从主气流通道分支出来的分支气流通道。在蛇形气流通道中，当进入的反应气体流过其弯曲部分时，该反应气流将渗出弯曲部分，通过靠近这些弯曲部分的那些多孔电极部分，并且在位于多孔电极反应表面上的气流通道弯曲部分之间形成短路。结果，反应气体不能均匀输送到多孔电极的整个反应表面，因此不能有效利用其反应表面。另外，在叉指形气流通道中，反应气体流过部分多孔电极，因此不能有效利用多孔电极的反应表面。
基于上述问题提出本发明。本发明的目的是提供一种能够均匀将反应气体输送到多孔电极整个反应表面的燃料电池，由此可以有效利用多孔电极的反应表面。
本发明的一个方面是燃料电池，该电池包括膜电极组件，该组件包括电解质膜和一对多孔电极，该多孔电极配置在电解质膜的两侧；第一和第二隔离件，该隔离件将膜电极组件夹在中间，第一和第二隔离件中的各个隔离件在对着膜电极组件的隔离件表面上形成气体流通道和形成该气体流通道的肋条，其特征在于，第一和第二隔离件中至少一个隔离件的肋条具有加压多孔电极的突出部。
附图的简要说明下面参看
本发明，这些附图是图1是横截面图，示出本发明第一实施例固体聚合物电解质燃料电池的结构；图2是第一实施例阳极侧隔离件的透视图，示出在隔离件肋条上形成的突出部；图3是示意图，示出本发明第一实施例和没有突出部的相关技术的多孔电极中气体扩散的例子；图4是横截面图，示出本发明第二实施例固体聚合物电解质燃料电池的结构；图5是本发明第三实施例阳极侧隔离件的透视图；图6是本发明第四实施例阳极侧隔离件的透视图；图7是平面图，示出本发明第五实施例固体聚合物电解质燃料电池阳极侧隔离件上形成的气流通道的结构；图8是平面图，示出本发明第六实施例固体聚合物电解质燃料电池阳极侧隔离件上形成的气流通道的结构；图9是平面图，示出本发明第七实施例固体聚合物电解质燃料电池阳极侧隔离件上形成的气流通道的结构；
图10是平面图，示出本发明第八实施例固体聚合物电解质燃料电池阳极侧隔离件上形成的气流通道的结构；图11是平面图，示出本发明第九实施例固体聚合物电解质燃料电池阳极侧隔离件上形成的气流通道的结构；图12是本发明第十实施例阳极侧隔离件的透视图；图13是本发明第十一实施例阳极侧隔离件的透视图；图14是本发明第十二实施例阳极侧隔离件的透视图；图15是本发明第十三实施例阳极侧隔离件的透视图；图16是本发明第十四实施例阳极侧隔离件的透视图；图17是横截面图，示出本发明第十五实施例固体聚合物电解质燃料电池的结构；图18是横截面图，示出本发明第十六实施例固体聚合物电解质燃料电池的结构；图19是横截面图，示出本发明第十七实施例固体聚合物电解质燃料电池的结构；图20是本发明第十八实施例阳侧隔离件的透视图；图21是本发明第十九实施例阳侧隔离件的透视图；图22是本发明第二十实施例阳侧隔离件的透视图；图23是本发明第二十一实施例阳侧隔离件的透视图。
实施本发明的最好模式下面参考
本发明的实施例，图中用相同参考编号表示相同部件。
如图1所示，在本发明第一实施例的固体聚合物电解质燃料电池中，作为多孔扩散层的多孔电极3和5配置在固体聚合物电解质膜1的相对两侧，一起形成膜电极组件7。阳极侧隔离件9配置在膜电极组件7的一个表面上，而阴极侧隔离件11配置在该组件的另一表面上，由此隔离件9和11将膜电极组件7夹在中间。
在多孔电极3和5的外周边缘形成环形垫13和15，各个垫位于隔离件9和11中一个隔离件和固体聚合物电解质膜1的中间，由此，可以将反应气体例如包含氢气的燃料气体或者包含氧气的氧化气体密封在其中。
固体聚合物电解质膜1被形成为由固体聚合物材料例如氟系树脂做的质子交换膜，配置在膜1两个表面上的两个多孔电极3和5，由包含催化剂的碳纤维织物或者碳纸构成，并这样配置，使得多孔电极的包含催化剂的表面可以与固体聚合物电解质膜1接触，该催化剂由铂，或者铂和其他金属构成。
各个隔离件9和11用不渗透气体的致密碳材料或者金属材料制作，其中用于燃料气体的阳极侧气流通道17和用于氧化气体的阴极侧气流通道19分别形成在各个隔离件对着膜电极组件7的表面上。由于在各个隔离件9和11上形成气流通道17和19，所以在一对气流通道17之间形成肋条21，而在一对气流通道19之间形成肋条23。
各个隔离件9和11还在形成气流通道17和19的表面相对的表面上，形成未示出的冷却水流通道。在阴极侧隔离件11上也形成另一冷却水流通道，用于除去燃料电池中阴极反应产生的热。
可以应用上述燃料电池形成叠层结构，这种结构可以通过将许多电池叠置起来形成。各个电池由膜电极组件7和一对配置在其表面上的隔离件9和11构成。对于各个电池，不一定配置上述冷却水流通道。然而如果由于增加输出，需要从燃料电池中除去更多的热量，则最好形成尽可能多的冷却水流通道。
在具有上述叠层装置的燃料电池中，燃料气体和氧化气体从燃料电池相应气体入口进入，分散到其相应的电池，然后从其相应的气体出口排到外面。
如图2所示，在第一实施例中，突出部25配置在阳极侧隔离件9许多肋条21中的一个肋条上。该突出部25沿肋条21的整个长度延伸，位于肋条顶表面21e的肋条21宽度w0的中心，该突出部与膜电极组件7接触。突出部25的宽度定为预定值w1，其高度定为预定值h1。突出部25的对多孔电极3加压的顶部分25a形成为平的面。
如上所述，因为突出部25形成在阳极侧隔离件9的肋条21上，所以当该隔离件9和11夹住膜电极组件7时，接触突出部25的那部分多孔电极3受到局部增加的压力作用，直至这部分多孔电极被压扁，结果，燃料气体穿过多孔电极3受压部分的阻力增大。
因此，在肋条21上，在燃料气体容易越过肋条21在一对气流通道17之间发生短路的位置形成突出部25时，该输送的燃料气体将被导向而沿气流通道17流过，由此燃料气体可以均匀分布在多孔电极3的反应面上。因此可以有效利用多孔电极的反应面，从而提高燃料电池的性能和燃料利用率。
在肋条21上形成突出部25还改进了阳极侧隔离件9和多孔电极3之间的接触条件，降低了它们之间的接触阻力，而且还可以防止阳极隔离件9和多孔电极3之间沿其表面方向的相对滑移。
图3示出第一实施例多孔电极中气体扩散的例子，并与肋条上没有突出部的相关技术进行了对比。应注意到，气体扩散的变化取决于多孔电极的类型、隔离件和多孔电极之间结合力的大小以及突出部的尺寸和形状。
在上述第一实施例中，肋条21上突出部25的高度(h1)定为0.1mm，而宽度(w1)定为0.5mm。在肋条形成这种尺寸的突出部，与相关技术相比，可以有效降低多孔电极中的气体扩散，由此可以降低短路气体的量。
图4是本发明第二实施例固体聚合物电解质燃料电池的横截面图。在第二实施例中，与第一实施例中所示突出部25完全一样的突出27，形成在阴极侧隔离件11的肋条23上。在第二实施例中，除突出部27以外的部件，与第一实施例的部件相同。
在第二实施例中，因为突出部27配置在阴极侧隔离件11的肋条23上，所以当膜电极组件7由隔离件9和11夹在中间时，与肋条23上突出部27接触的那部分多孔电极5受到局部较大的压力作用，直至多孔电极被压扁。结果可以防止气体通道19中的氧化气体扩散到多孔电极5的受压部分，由此使氧化气体沿气流通道19流过。因此，用第二实施例可以得到第一实施例同样的效果。
在第一和第二实施例中，突出部25或者27形成在阳极侧隔离件9的肋条21上，或者形成在阴极隔离件11的肋条23上。然而，该突出部可以配置在肋条21和23两个肋条上。
如在第一实施例和第二实施例中那样，在阳极侧隔离件9的肋条21和阴极侧隔离件11的肋条23中的任何一个肋条上形成突出部25或者27均能够选择性约束气流通道17中的燃料气体和气流通道19中的氧化气体的扩散。
另外，阳极侧隔离件9和阴极侧隔离件11中的任何一个隔离件可以做成为在肋条上没有任何突出部的形状，因此与在阳极侧隔离件9和阴极侧隔离件11的两个隔离件的肋条上形成突出部的结构相比，制造成本降低。
图5是透视图，示出本发明第三实施例固体聚合物电解质燃料电池的阳极侧隔离件9。在第三实施例中，在肋条21顶表面21e的一个顶表面上形成许多与膜电极组件7接触的突出部29。各个突出部29沿肋条21的纵方向延伸。
在第三实施例中，许多突出部29配置在流过气流通道17的反应气体很可能越过肋条21与另一相邻气流通道17短路的位置。因此与第一实施例或者第二实施例相比制造成本降低。
在第三实施例中，说明加在阳极侧隔离件9上的突出部29，然而该突出部29也可以加在阴极侧隔离件11上，或者加在阳极侧隔离件9和阴极侧隔离件11两个隔离件上。
在下面说明的实施例中，只说明主要将突出部加在阳极侧隔离件上。然而与第三实施例一样，突出部可以加在阴极侧隔离件11上，或者可以加在隔离件9和11两个隔离件上。
图6是透视图，示出本发明第四实施例固体聚合物电解质燃料电池的阳极侧隔离件9。在第四实施例中，许多突出部25配置在阳极侧隔离件9的所有肋条21上，其中所有肋条25沿肋条21的纵方向形成。
图7是平面图，示出本发明第五实施例固体聚合物电解质燃料电池阳极侧隔离件9上的气流通道17a、17b和17c的结构。这种气流通道结构称作为蛇形气流通道，即由许多平行气流通道17a、17b和17c构成的蛇形气流通道束31。肋条21b配置在气流通道17a和17b之间，肋条21c配置在气流通道17b和气流通道17c之间。肋条21a位与气流通道17a的外侧，肋条21d位于气流通道17c的外侧，由此形成气流通道束31的蛇形结构。
突出部33配置在一起形成气流通道束31的肋条21a和21d上。图7的画阴影线的部分示出突出部33的位置。
第五实施例中，突出部33配置在构成气流通道束31的最外侧的肋条21a和21d上，从而可以防止反应气体从气流通道束31漏到外面，同时也可以减小气流通道束31中反应气体越过肋条21a和21d而于相邻气体通道短路。
由于将肋条21a和21d上的突出部33做得和下游侧气流路径一样的宽和高，所以在很大程度上减小了反应气体在气流通道束之间的短路。
图8示出本发明的第六实施例，其中，在与图7所示完全相同的蛇形气流路径中，突出部35配置在肋条21a、21b、21c和21d上，位于其中反应气体流改变其方向的气流通道17a、17b和17c的拐弯处。图8中画阴影线的部分示出突出部35在肋条21a、21b、21c和21d上的位置。
在上述第六实施例中，在反应气体很可能短路的拐弯位置配置突出部，可以减小反应气体在气流通道之间发生短路。
图9示出本发明的第七实施例，该实施例是图7所示第五实施列和图8所示第六实施例的联合实施例。与图7和图8所示的各个实施例相比，按照第七实施例可以进一步降低各个气流通道之间的短路气流量。另一方面，与第七实施例相比，图7和图8所示的各个实施例可以用最小数目的突出部33和35更有效减小气流路径之间的短路气流量。
图10是平面图，示出本发明第八实施例固体聚合物电解质燃料电池阳极侧隔离件9的结构。这种结构由一对叉指形的气流路径17d和17e构成，气流路径17d由位于阳极侧隔离件9上部的沿图10左右方向延伸的主气流通道37和沿主气流路径37整个长度向图10向下方向分支的许多分支气流通道41组成。另一方面，气流路径17e由位于隔离件9下部分的沿图10左右方向延伸的主气流路径39和沿主气流路径39整个长度向图10向上方向分支的许多分支流体通道43组成。相应的分支流动路径41和43交替地沿着主气流通道37和49的纵方向配置。由此形成一对称作为叉指形流动通道的叉指形气流通道。
在气流通道17d和17e之间配置肋条45，该肋条具有沿图10上下方向形成蛇形的形状。直的肋条47和49沿图10所示阳极侧隔离件9的上端和下端配置，而直的肋条51和53沿其左右端配置。在这种叉指形流动通道中，反应气体从形成在肋条47右端和直线肋条51上端之间的入口37a流入气流通道17d，而在气流通道17e中的反应气体则从形成在肋条49右端和肋条53下端之间的排出口39a流出隔离件9。
突出部55和57配置在位于分支流动通道41和43端部的肋条45的弯曲部分。突出部59和61分别配置在位于主气流通道37下游端部的那部分直肋条53上和位于主气流通道39上游端部的那部分直肋条51上。图10中画阴影线的那部分示出在肋条45上的突出部55和57以及在肋条53和51上的突出部59和61。
因为突出部55和57分别配置在反应气体容易在分支气流通道41和43端部与主气流通道39和37之间短路的位置，以及突出部59和61分别配置在反应气体容易从主气流通道37和39端部流到外面的位置，所以可以减小反应气体短路的量，并可以防止反应气体漏到外面。
图11示出本发明第九实施例。在与图10所示完全一样的叉指形流动通道中，除图10所示的突出部55、57、59和61外，还在肋条45上形成突出部63。该突出部63形成为从突出部55的左端到突出部57的右端是连续的。即，突出部63配置在肋条45的直线部分上，该肋条既构成气流通道17d中分支气流通道41入口侧(图11的左侧)的壁，又构成气流通道17e中分支气流通道43排气口侧(图11的右侧)的壁。
因此，可以防止反应气体在送气侧的分支流动通道41和位于排气侧(图11的右侧)的排气分支气流通道43之间发生反应气体短路。并促使反应气体在没有配置突出部的肋条45区域流动，因此反应气体可以沿特定方向扩散和均匀流入多孔电极3。
图12是透视图，示出本发明第十实施例固体聚合物电解质燃料电池中的阳极侧隔离件9。在第十实施例中，许多突出部25(在本文的实施例中是两个突出部)配置在一个肋条21上。相应的突出部25彼此平行，沿着肋条21的纵方向。
第十实施例中，由于配置许多突出部25，所以容易压缩配置许多突出部25的那部分多孔电极3。因此可以可靠地和稳定地降低通过多孔电极3的短路气体。
图13是透视图，示出本发明第十一实施例固体聚合物电解质燃料电池中的阳极侧隔离件9。在第十一实施例中，在肋条21上沿其纵方向配置许多彼此平行的突出部25(在此实施例中是3个突出部)，在这3个突出部25中，中间突出部25a的高度(h2)大于其两侧的突出25b的高度(h3)。但是两个突出部25b可以在高度(h3)上彼此不同。
图14是透视图，示出本发明第十二实施例固体聚合物电解质燃料电池中的阳极侧隔离件9。在第十二实施例中，沿肋条21的纵方向配置许多突出部65a、65b和65c，突出部65a的高度(h4)、突出部65b的高度(h5)和凸出部65c的高度(h6)彼此不同。
在图12和13中，许多突出部的相应高度彼此不同，而且相应宽度也可以彼此不同。而且在高度和宽度二者均彼此不同。
如第十一实施例和第十二实施例所述，许多在肋条21上的突出部25a和25b以及突出65a、65b和65c的高度和宽度中的至少一种尺寸是彼此不同的，由此能够选择性调节气体在多孔电极3中的扩散。因而在这些实施例中，与第一实施例相比，可以更有效降低短路气体的量。当突出部做得更高或者更宽时可以进一步降低短路气体量。而且可以根据气流通道中的气流速度，改变这些突出部的高度和宽度。
图15是透视图，示出本发明第十三实施例固体聚合物电解质燃料电池中的阳极侧隔离件9。在第十三实施例中，配置在肋条21上的突出部67的宽度(w2)沿肋条21的纵方向连续改变。
图16是透视图，示出本发明第十四实施例固体聚合物电解质燃料电池中的阳极侧隔离件9。在第十四实施例中，配置在肋条21上的突出部69的高度(h7)沿肋条21的纵方向连续变化。
在第十三和第十四实施例中，突出部67和69的尺寸(高度和宽度中的至少一种尺寸)连续变化，因此能够连续地和选择性地调节多孔电极3中的气流扩散。因此在这种实施例中，与第一实施例相比，可以更有效降低短路气体的量。
图17是在本发明第十五实施例固体膜电解质烘焙电池的横截面图。在第十五实施例中，突出部71形成在阴极侧隔离件11的肋条23上。该肋条23的位置对着第一实施例阳极侧隔离件9的肋条21，在此肋条上配置突出部25。肋条23上的突出部71与肋条21上突出部25在形状上完全相同。
按照第十五实施例，阳极侧隔离件9的突出部25其位置对着阴极侧隔离件11的突出部71，由此可以在两个多孔电极3和5中降低短路气体量。
图18是横截面图，示出本发明第十六实施例的固体聚合物电解质燃料电池。在第十六实施例中，阳极侧隔离件9的突出部25和阴极侧隔离件11的突出部71在宽度方向沿膜电子组件7的表面是彼此错开的。隔离件9的突出部25偏离正对着隔离件11上突出部71的位置。
按照第十六实施例，在两个多孔电极3和5中可以降低短路气体的量，类似于第十五实施例。
图19是横截面图，示出本发明第十七实施例的固体聚合物电解质燃料电池。在第十七实施例中，在阴极侧隔离件11的肋条23上配置两个突出部73。该肋条23正对着其上形成突出部25的阳极侧隔离件9的肋条21。两个突出部73类似于突出部25，沿肋条23的纵方向形成，该两个突出部沿肋条23宽度方向定位在肋条23上的位置对应于肋条21上突出部25的两个侧位置。
按照上述第十七实施例，可以更可靠地挤压对应上述突出部的那部分多孔电极3和5，由此可以更确切地降低短路气体的量。
图20是透视图，示出本发明第十八实施例固体聚合物电解质燃料电池。在第十八实施例中，在肋条21上形成突出部75，该突出部沿肋条21的纵方向延伸。该突出部75形成为横截面为三角形，该三角形具有两个倾斜平面75a和75b，这两个面彼此相交形成与多孔电极3直线接触的脊部75c。
图21是透视图，示出本发明第十九实施例固体聚合物电解质燃料电池的阳极侧隔离件9。在第十九实施例中，突出部77形成在肋条21上，沿该肋条21的纵方向延伸。该突出部77的横截面为半圆形，具有圆柱表面77a，该表面与多孔电极3形成直线接触。
在选择横截面为三角形的突出部75的情况下，多孔电极3可以稳定地由较小的负载挤压，另一方面，在选择半圆形突出部77的情况下，可以避免过分集中的负载作用在多孔电极3上。可以调节突出部75和77的形状和尺寸例如曲率半径，以便适合于模制。
图22是透视图，示出本发明第二十实施例固体聚合物电解质燃料电池的阳极侧隔离件9。在此实施例中，在肋条21上的突出部79用不同于阳极侧隔离件9的材料制作。
按照第二十一实施例，可以先将隔离件制成常规形状，在肋条21上不形成空出部，然后再在肋条21上形成突出部79。在这种情况下，可以利用由软性材料作的突出部79挤压多孔电极3。
图23是透视图，示出本发明第二十一实施例固体聚合物电解质燃料电池的阳极侧隔离件9。在第二十一实施例中，隔离件9上肋条81沿其宽度高于其他肋条21，可以采用高出于其他肋条21高度的顶部分81a作肋条81的突出部，由此可以像第一实施例一样，降低短路气体的量。
公开的本发明涉及到2003年1月31日提出日本专利申请No.2003-023712说明的主题。该申请的内容已完全作为参考包含在本文中。
本文说明的优选实施例是例示性的，没有限制性，因此本发明可以以其他方式实施而不违背本发明的精神或者基本特征。本发明的范围由权利要求书确定，本发明包括所有在权利要求书意义范围内的所有变型例。
工业适用性在本发明燃料电池中，当用隔离件9和11将膜电极组件7夹在中间时，在将燃料电池的膜电极组件7夹在中间的隔离件9和11上形成的肋条21和23中的至少一个肋条的顶部上，形成突出部25，该突出部可以加压和挤压膜电极组件7的多孔电极3和5的一部分，由此可以限制气体流过多孔电极3和5的挤压部分。因而可以防止气体在气流通道17和19之间的短路，均匀地使气体流过整个多孔电极3和5，因而可以有效利用多孔电极的反应表面。因此提高了燃料电池的性能和燃料利用率。本发明可以有效应用于燃料电池。
权利要求
1.一种燃料电池，包括膜电极组件，该组件包括电解质膜和一对配置在该电解质膜两侧的多孔电极；以及第一和第二隔离件，该隔离件将膜电极组件夹在中间，第一和第二隔离件中的各个隔离件，在对着膜电极组件的表面上，具有气体流动通道和形成该气流通道的肋条，其中，该第一和第二隔离件中至少一个隔离件的肋条具有加压该多孔电极的突出部。
2.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，沿肋条的整个长度形成突出部。
3.如权利要求2所述的燃料电池，其特征在于，在肋条上的许多突出部是彼此平行。
4.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，在肋条上形成其高度和宽度中至少一种尺寸不同的许多突出部。
5.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，突出部的高度和宽度中的至少一个尺寸沿肋条的纵方向连续变化。
6.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，彼此相互对着的第一和第二隔离件的肋条分别具有突出部；该突出部彼此相对。
7.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，第一和第二隔离件的彼此相对的肋条分别具有突出部；这些突出部彼此错开。
8.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，第一和第二隔离件的彼此对着的肋条分别具有突出部，在各个肋条上的突出部数目彼此不同。
9.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，突出部被成型为与多孔电极形成平面接触、曲面接触、点接触或者线接触中的一种接触形式。
10.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，该突出部可以用不同于第一和第二隔离件的材料制作。
11.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，突出部的宽度与肋条的宽度相同。
12.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，在第一和第二隔离件中至少一个隔离件上，形成许多彼此平行的气流通道，由此形成气流通道束，其中，突出部形成在构成气流通道束的最外侧肋条上。
13.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，在第一和第二隔离件中至少一个隔离件上形成许多彼此平行的气流通道，从而形成气流通道束，该气流通道束形成为蛇形形状，其中，该突出部形成在靠近气流通道束弯曲部分的肋条上。
14.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，在第一和第二隔离件中至少一个隔离件上形成一对叉指形的气流通道，各个气流通道包括主要气流通道和许多从主要气流通道分支的分支气流通道，该一对叉指形气流通道的分支气流通道交替地沿主气流通道的纵方向配置，其中，该突出部形成在位于分支气流通道中一个通道端部的肋条上。
15.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，在第一和第二隔离件中至少一个隔离件上，形成第一叉指形气流通道和第二叉指形气流通道对，第一和第二叉指形气流通道中的各个通道包括主气流通道和许多从该主气流通道分支的分支气流通道，该第一和第二叉指形气流通道和分支气流通道交替地沿第一和第二叉指形气流通道中的一个通道中的主气流通道的纵方向配置；在第一叉指形通道主气流通道的端部形成输送气体的入口，而在第二叉指形气流通道主气流通道的另一端部形成排气的出口；以及在第一和第二叉指形气流通道的分支气流通道之间的那部分肋条上，以及第二叉指形气流通道分支气流通道的排气口一侧的肋条上形成突出部。
16.如权利要求12所述的燃料电池，其特征在于，该突出部在肋条的下端做得更宽。
17.如权利要求12所述的燃料电池，其特征在于，该突出部在肋条的下游端做得更高。
18.如权利要求15所述的燃料电池，其特征在于，该突出部在肋条的下游做的更宽。
19.如权利要求15所述的燃料电池，其特征在于，该突出部在肋条的下游端做得更高。
20.一种控制燃料电池中气体分布的方法，该燃料电池包括膜电极组件，该组件包括电解质膜和一对配置在电解质膜两侧的多孔电极；一对将膜电极组件夹在中间的隔离件，各个隔离件在其对着膜电极组件的表面上具有气流通道和形成气流通道的肋条，该肋条具有与膜电极组件接触的接触部分，所述方法包括使肋条的一部分接触部分突出；以及通过隔离件将膜电极组件夹在中间，可以使用接触部分的突出部加压一部分多孔电极。
全文摘要
一种燃料电池，该电池包括膜电极组件(7)，该组件包括电解质膜(1)和一对配置在电解质膜(1)两侧的多孔电极(3，5)；第一和第二隔离件(9，11)，该隔离件将膜电极组件(7)夹在中间。第一和第二隔离件(9，11)中的各个隔离件成型为，在其对着膜电极组件(1)的表面上具有气流通道(17，19)和形成该气流通道(17，19)的肋条(21，23)。第一和第二隔离件(9，11)中至少一个隔离件的肋条(21，23)具有用于加压多孔电极(3，5)的突出部(25)。
文档编号H01M8/02GK1698228SQ20048000041
公开日2005年11月16日 申请日期2004年1月28日 优先权日2003年1月31日
发明者下井亮一, 宫泽笃史 申请人:日产自动车株式会社