专利名称：燃料电池的配流特性的改善的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃料电池的气体配流特性的改善技术。
背景技术：
燃料电池通常通过层叠多个单体电池而构成。为了使层叠该单体电池时构成单体电池的各部件容易对位，并易于燃料电池的组装，有人提出了在分离器内部设置反应气体流路的燃料电池。例如，日本专利公开公报特开2002-151108号公报公开了如下的燃料电池其向电极供应反应气体，并在反应气体流路的电极一侧设置用于从电极排出反应气体的气体连通孔。
然而，当通过所述的气体连通孔将反应气体供应给电极时，因在气体连通孔的下游一侧和非气体连通孔部分的下游一侧反应气体的流量不同，可能会使电极内的反应气体流量不均匀。
本发明就是为了解决所述现有问题而提出的，其目的在于使电极内的反应气体流量均匀化。
发明内容
为了至少完成所述目的的一部分，本发明的燃料电池，其特征在于，包括分别具有电极和分离器的多个单体电池；以及分别连通所述多个单体电池的气体岐管；其中，所述分离器在其内部具备连通位于所述电极表面的气体通路和所述气体岐管的多个气体连通流路，所述多个气体连通流路分别具有至少一个在面对所述分离器的所述电极的表面一侧开口的气体连通孔，所述多个气体连通流路的多个气体连通孔包括设置在与所述气体岐管相距第一距离的第一连通孔组；以及设置在大于所述第一距离的第二距离处的第二连通孔组。
根据这样的结构，通过在电极表面使反应气体相冲突而搅乱反应气体的流向，因此，可提高电极内的反应气体流量的均匀性。
而且，本发明可以多种方式实现，例如，可以以燃料电池、利用该燃料电池的燃料电池系统、利用该燃料电池系统的发电装置及安装该燃料电池系统的电动汽车等的方式实现。
图1是表示构成燃料电池的燃料电池组100的构成的说明图；图2是表示构成单体电池200的3块极板300、400、500的形状的示意图；图3是表示第一实施例的燃料气体的流动状态的说明图；图4是表示第一实施例的氧化气体的流动状态的说明图；图5是表示第二实施例的氧化气体的流动状态的说明图；图6是表示第三实施例的氧化气体的流动状态的说明图；图7是表示第四实施例的氧化气体的流动状态的说明图。
具体实施例方式
将本发明的具体实施方式
基于实施例按以下的顺序进行说明。
A.第一实施例B.第二实施例C.第三实施例D.第四实施例E.变形例A.第一实施例图1的(a)是表示作为本发明实施例的、构成燃料电池的燃料电池组100的结构的说明图。燃料电池组100通过层叠多个单体电池200而构成。在燃料电池组100中设置有氧化气体供给岐管110；氧化气体排出岐管120；燃料气体供给岐管130；燃料气体排出岐管140；冷却水供给岐管150；及冷却水排出岐管160。
图1的(b)是表示单体电池200的结构的说明图。单体电池200具有阳极侧极板300；阴极侧极板400；中性极板500；膜·电极接合体600；及密封部件210。
3块极板300、400、500是分别通过挤压成形而形成了各种形状的孔的平板。这些极板300、400、500均以不锈钢等具有不透气性和导电性的材料形成。3块极板300、400、500通过层叠构成分离燃料气体、氧化气体和冷却水的各自流路的分离器。
膜·电极接合体600具有电解质膜620；阳极640；及阴极660。电解质膜620是以Nafion(杜邦公司的商标)等氟系树脂材料形成的、在湿润状态下具有良好导电性的离子交换膜。阳极640和阴极660是用碳布等具有气体扩散性和导电性的多孔材料形成的。在所述阳极640和所述阴极660上作为燃料电池反应的催化剂承载有铂或由铂和其它金属构成的合金。下文中，将阳极640和阴极660统一称为“电极”。
密封部件210是用硅橡胶等具有不透气性、弹性及耐热性的材料形成的。如虚线所示，在密封部件210的中心部分设置有用于配置膜·电极接合体600的孔。
在3块极板300、400、500和密封部件210上分别设置多个贯通孔(未图示)。这些贯通孔在层叠单体电池200并构成燃料电池组100时形成岐管110～160。下文中，将这些贯通孔称为“岐管孔”。
未使用的氧化气体通过氧化气体供给岐管110供应给单体电池200，从单体电池200排出的使用过的氧化气体(阴极废气)通过氧化气体排出岐管120排出。未使用的燃料气体通过燃料气体供给岐管130供应给单体电池200，从单体电池200排出的使用过的燃料气体(阳极废气)通过燃料气体排出岐管140排出。一般情况下，氧化气体和燃料气体是燃料电池反应所使用的气体，因此将这些气体统一称为“反应气体”。
燃料电池组100的冷却水通过冷却水供给岐管150被供应给单体电池200。而且，流过分离器中的冷却水流路(未图示)的冷却水通过冷却水排出岐管160从燃料电池组100排出。
图2的(a)示出了从膜·电极接合体600一侧(图1的(b)的左侧)看到的阴极侧极板400的状态。在阴极侧极板400的周边部分上设置有6个岐管孔422～432。除了这些岐管孔422～432以外，在阴极侧极板400上还设置有由多个氧化气体供给孔440构成的第一氧化气体供给孔组；由多个氧化气体供给孔442构成的第二氧化气体供给孔组；及由多个氧化气体排出孔444构成的氧化气体排出孔组。如图2的(a)所示，第1氧化气体供给孔组与岐管孔422的距离要小于第二氧化气体供给孔组与岐管孔422的距离。
图2的(b)示出了从中性极板500一侧(图1的(b)的左侧)看到的阳极侧极板300的状态。与图2的(a)所示的阴极侧极板400一样，在阳极侧极板300的周边部分上设置有6个岐管孔322～332。除了这些岐管孔322～332以外，在阳极侧极板300上还设置有多个燃料气体供给孔350；及多个燃料气体排出孔354。
图2的(c)示出了从阴极侧极板400一侧(图1的(b)的左侧)看到的中性极板500的状态。与图2的(a)、(b)所示的阴极侧极板400和阳极侧极板300一样，在中性极板500上设置有4个岐管孔522～528。
在与氧化气体供给岐管110相对应的岐管孔522上，设置有用于连通氧化气体供给孔440、442和氧化气体供给岐管110的梳齿状的氧化气体供给流路孔542。因此，通过层叠3块极板300、400、500，连通氧化气体供给岐管110和氧化气体供给孔440、442，形成多个氧化气体供给流路。
在形成氧化气体排出岐管120的岐管孔524中，形成有用于连通氧化气体排出孔444和氧化气体排出岐管120的梳齿状的氧化气体排出流路孔544。同样，在形成燃料气体供给岐管130的岐管孔526中，设置有用于连通燃料气体供给岐管130和燃料气体供给孔350的梳齿状的燃料气体供给流路孔546。另外，在形成燃料气体排出岐管140的岐管孔528上，设置有用于连通燃料气体排出孔354和燃料气体排出岐管140的梳齿状的燃料气体排出流路孔548。
在中性极板500上，除了这些岐管孔522～528和气体流路孔542、544、546、548以外，在从冷却水供给岐管150(岐管孔330、430)的位置至冷却水排出岐管160(岐管孔332、432)的位置的范围内设置有多个冷却水流路孔550。通过层叠3块极板300、400、500，这些冷却水流路孔550形成了连通冷却水供给岐管150和冷却水排出岐管160的冷却水流路。
图3是表示第一实施例的燃料气体的流动状态的说明图。图3的(a)示出了从图1的左侧看到的、以极板400、500、300的顺序层叠了该3块极板的分离器的状态。图3的(b)的右半部分示出了在分离器中层叠了膜·电极接合体600(图1)和阴极侧极板400的状态下的、沿着A-A线(图3的(a)中的点划线)的剖面。此外，图3的(b)的左半部分示出了沿着B-B线(图3的(a)中的双点划线)的剖面。
如图3的(b)所示，通过层叠3块极板400、500、300，燃料气体供给流路孔546和燃料气体供给孔350形成将燃料气体从燃料气体供给岐管130供应给阳极640的燃料气体供给流路830。同样地，燃料气体排出孔354和燃料气体排出流路孔548形成将燃料气体从阳极640排出至燃料气体排出岐管140的燃料气体排出流路840。并且，如图3的(b)所示，燃料气体供给孔350和燃料气体排出孔354均成为向分离器的电极一侧表面开口的燃料气体连通孔。
如图3的(b)的箭头所示，燃料气体从燃料气体供给岐管130通过燃料气体供给流路830被供应给阳极640。供应给阳极640的燃料气体在流经多孔的阳极640的期间内供燃料电池反应使用。使用过的燃料气体通过燃料气体排出流路840从阳极640排出至燃料气体排出岐管140。此时的阳极640成为使燃料气体从上游一侧的阳极640的表面通到下游一侧的阳极640的表面的燃料气体通路。
图4是表示第一实施例中的氧化气体的流动状态的说明图。图4的(a)示出了从图1的左侧看到的、以极板400、500、300的顺序层叠了该3块极板的分离器的状态。图4的(b)示出了在分离器中层叠了膜·电极接合体600(图1)和阳极侧极板300的状态下的、沿C-C线(图4的(a)中的点划线)的剖面。
如图4的(b)所示，通过层叠3块极板400、500、300，氧化气体供给流路孔542和氧化气体供给孔440、442形成将燃料气体从氧化气体供给岐管110供应给阴极660的氧化气体供给流路810。同样地，氧化气体排出孔444和氧化气体排出流路孔544形成将氧化气体从阴极660排出至氧化气体排出岐管120的氧化气体排出流路820。并且，如图4的(b)所示，氧化气体供给孔440、442和氧化气体排出孔444均成为向分离器的电极一侧表面开口的氧化气体连通孔。
根据以上构成的单体电池200，如图4的(b)中的箭头所示，氧化气体从氧化气体供给岐管110通过氧化气体供给流路810被供应给阴极660。供应给阴极660的氧化气体在流经多孔的阴极660的期间内供燃料电池反应使用。使用过的氧化气体通过氧化气体排出流路820从阴极660排出至氧化气体排出岐管120。此时的阴极660成为使氧化气体从上游一侧的阴极660的表面通到下游一侧的阴极660的表面的氧化气体通路。
此时，从距氧化气体供给岐管110较近的上游一侧的氧化气体供给孔440供应给阴极660的氧化气体的主流方向是与图4的(a)中的C-C线平行的方向。在距氧化气体供给岐管110较远的下游一侧的氧化气体供给孔442的位置上，向与主流方向垂直的方向供给氧化气体。这样一来，通过不同方向的氧化气体流相冲突而搅乱了氧化气体的流向，因此使氧化气体的流量平均化，从而阴极660内的氧化气体流量的均匀性增高。
如图4的(b)所示，氧化气体供给流路810由氧化气体供给流路孔542和氧化气体供给孔440、442形成，因此在氧化气体供给孔440的中性极板500的边缘成为分叉的流路。因氧化气体供给流路810分叉，即使氧化气体供给孔440、442的某一个被混入到氧化气体中的夹杂物等堵塞，氧化气体也会通过未堵塞的氧化气体供给孔供应给阴极660。因此，在第一实施例中，可克服由于氧化气体供给孔的堵塞而使氧化气体流量在阴极660内不均匀的问题。
如上所述，在第一实施例中，由于在1个氧化气体供给流路810中设置2个氧化气体供给孔440、442，可使不同方向的氧化气体流相冲突。因此，通过阴极660内的氧化气体流的冲突而搅乱氧化气体的流向，因而可提高阴极660内的氧化气体流量的均匀性。
并且，在第一实施例中，多个氧化气体供给孔构成第一和第二两个氧化气体供给孔组，而氧化气体供给孔组的数目可为2个及以上的任何数目。此时，各氧化气体供给孔组距氧化气体供给岐管110(岐管孔422)的距离可设定为互不相同。
B.第二实施例图5是表示第二实施例中的氧化气体的流动状态的说明图。第二实施例中，将长圆形的氧化气体供给孔440a、442a替换圆形的氧化气体供给孔440、442而设在阴极侧极板400a上，在这方面，与第一实施例不同。而在其他方面，均与第一实施例相同。
图5的(a)示出了从图1的左侧看到的、以极板400a、500、300的顺序层叠了该3块极板的分离器的状态。图5的(b)示出了在分离器中层叠了膜·电极接合体600(图1)和阳极侧极板300的状态下的、沿C-C线(图5的(a)中的点划线)的剖面。
如图5的(a)所示，在阴极侧极板400a上，锯齿形排列地设置有多个氧化气体供给孔440a、442a。这些氧化气体供给孔440a、442a成为连结两个相邻的第一实施例中的氧化气体供给孔440、442(图4的(a))的孔。即，氧化气体供给孔440a、442a是以连通相邻的氧化气体供给孔440、442的连结流路、和氧化气体供给孔440、442而形成的扩大连通孔。
并且，在第二实施例中，多个氧化气体供给孔440a是通过连通第一氧化气体供给孔组所属的2个氧化气体供给孔440而形成的，多个氧化气体供给孔442a是通过连通第二氧化气体供给孔组所属的2个氧化气体供给孔442而形成的。因此，可以说2个氧化气体供给孔组分别具有扩大连通孔440a、442a。
在第二实施例中，如图5的(b)所示，氧化气体供给流路孔542和氧化气体供给孔440a、442a形成将氧化气体从氧化气体供给岐管110供应给阴极660的氧化气体供给流路810a。如图5的(b)中的箭头所示，氧化气体通过氧化气体供给流路810a从氧化气体供给岐管110被供应给阴极660。
在第二实施例中，来自上游一侧的氧化气体供给孔440a的氧化气体流和来自下游一侧的氧化气体供给孔442a的氧化气体流在氧化气体供给流路孔542的位置上相冲突。因此，通过在阴极660内的氧化气体流的冲突而搅乱氧化气体的流向，因而可提高阴极660内的氧化气体流量的均匀性。
此外，供应给阴极660的氧化气体从长圆形的氧化气体供给孔440a、442a的整体向下游流动。由于氧化气体供给孔440a、442a形成在整个阴极660的宽度范围内，因此可进一步提高阴极660内的氧化气体流量的均匀性。
相邻的氧化气体供给流路孔542通过长圆形的氧化气体供给孔440a、442a连通。因相邻的氧化气体供给流路孔542被连通，故即使氧化气体供给流路孔542中的某一个被混入到氧化气体的夹杂物等堵塞，氧化气体也会通过未堵塞的氧化气体供给流路孔542而供应给阴极660。因此，在第二实施例中，可克服由于氧化气体供给孔542的堵塞而使氧化气体流量在阴极660内不均匀的问题。
如上所述，在第二实施例中，与第一实施例一样，通过阴极660内的氧化气体流的冲突而搅乱氧化气体的流向，因而可提高阴极660内的氧化气体流量的均匀性。
第二实施例可克服由于氧化气体供给孔542的堵塞而使氧化气体流量在阴极660内不均匀的问题，在这方面，第二实施例优于第一实施例。另一方面，第一实施例因设置在阴极极板的氧化气体供给孔的开口面积小，可克服阴极极板刚度的降低，在这方面，第一实施例优于第二实施例。
另外，虽然在第二实施例中，扩大连通孔是通过连通同一个氧化气体供给孔组所属的2个氧化气体供给孔而形成的，但一般情况下，扩大连通孔连通设置在相邻的氧化气体供给流路中的L个(L为2个以上的任意整数)氧化气体供给孔即可。例如，也可以连通设置在某氧化气体供给流路中的氧化气体供给孔440和设置在与该流路相邻的氧化气体供给流路中的氧化气体供给孔442。此时，扩大连通孔的排列就是直线形而不是锯齿形。
C.第三实施例
图6是表示第三实施例的氧化气体的流动状态的说明图。第三实施例中，在阴极侧极板400b上还设置有氧化气体排出孔446，氧化气体排出流路孔544b连通氧化气体排出岐管120和氧化气体排出孔444、446，在这方面，与第一实施例不同。而在其他方面，均与第一实施例相同。
图6的(a)示出了从图1的左侧看到的、以极板400b、500b、300的顺序层叠了该3块极板的分离器的状态。图6的(b)示出了在分离器中层叠了膜·电极接合体600(图1)和阳极侧极板300的状态下的、沿C-C线(图6的(a)的点划线)的剖面。
如图6的(a)所示，阴极侧极板400b成为在第一实施例的阴极侧极板400上设置多个氧化气体排出孔446的结构。由该多个氧化气体排出孔446构成的第二氧化气体排出孔组与氧化气体排出岐管120的距离大于由多个氧化气体排出孔444构成的第一氧化气体排出孔组与氧化气体排出岐管120的距离。
如图6的(b)所示，氧化气体排出流路822由氧化气体排出流路孔544b和氧化气体排出孔444、446形成，因此在氧化气体排出孔446的中性极板500的边缘成为分叉的流路。因氧化气体排出流路822分叉，故即使氧化气体排出孔444、446中的某一个被阴极660内生成的水等堵塞，氧化气体也会通过未堵塞的氧化气体排出孔从阴极660排出。因此，在第三实施例中，可克服由于氧化气体排出孔的堵塞而使氧化气体流量在阴极660下游部分内不均匀的问题。
另外，在第三实施例中，也与第一实施例一样，在1个氧化气体供给流路810中设置有2个氧化气体供给孔440、442。因而，氧化气体流在阴极660内相冲突，从而提高了阴极660内的氧化气体流量的均匀性。此外，由于氧化气体供给流路810发生了分叉，因而可以克服由于氧化气体供给孔的堵塞而导致阴极660内氧化气体流量不均的问题。
第三实施例可以克服由于氧化气体排出孔的堵塞而导致阴极660下游部分的氧化气体流量不均匀的问题，在这方面，其优于第一实施例。而第一实施例由于设置在阴极一侧的极板上的氧化气体排出孔的数量较少而避免了阴极一侧极板的刚度的降低，在这方面，第一实施例优于第三实施例。
另外，在第三实施例中，虽然阴极一侧极板400b具有2个氧化气体供给孔组和2个氧化气体排出孔组，但也可以是具有M个(M为1以上的任意整数)氧化气体供给孔组和N个(N为2以上的任意整数)氧化气体排出孔组。即使氧化气体供给孔组的数量为1，也可以克服因氧化气体排出孔的堵塞而导致的阴极660下游部分的氧化气体流量不均匀的问题。
D.第四实施例图7是表示第四实施例的氧化气体的流动状态的说明图。第四实施例中，相对于1个氧化气体供给流路孔542c设置有1个氧化气体供给孔440c、442c，氧化气体供给孔442c为横长的椭圆形，在这方面，与第一实施例不同。而在其他方面，均与第一实施例相同。
图7的(a)示出了从图1的左侧看到的、以极板400c、500c、300的顺序层叠了该3块极板的分离器的状态。图7的(b)示出了在分离器中层叠了膜·电极接合体600(图1)和阳极侧极板300的状态下的、沿C-C线(图7的(a)中的点划线)的剖面。并且，图7的(c)示出了沿D-D线(图7的(a)中的双点划线)的剖面。
如图7的(a)所示，在第四实施例中，与相邻的氧化气体供给流路孔542c对应的氧化气体供给孔440c、442c设置在与氧化气体供给岐管110的距离互不相同的直线上。如上所述，通过设有氧化气体供给孔440c、442c，而开口面积较大的氧化气体供给孔442c并不互相靠近，因而可克服阴极侧极板400c的刚度降低的问题。
在第四实施例中，如图7的(b)所示，氧化气体供给流路孔542c和氧化气体供给孔440c形成氧化气体供给流路812。并且，如图7的(c)所示，氧化气体供给流路孔542c和氧化气体供给孔442c形成氧化气体供给流路814。氧化气体通过这些氧化气体供给流路812、814从氧化气体供给岐管110被供应给阴极660。
在第四实施例中，来自上游一侧的氧化气体供给孔440c的氧化气体流和来自下游一侧的氧化气体供给孔442c的氧化气体流在氧化气体供给孔442c的位置上相冲突。因此，通过在阴极660内的氧化气体流的冲突而搅乱氧化气体的流向，因而可提高阴极660内的氧化气体流量的均匀性。
并且，供应给阴极660的氧化气体从圆形氧化气体供给孔440c和椭圆形的氧化气体供给孔442c的各自整体向下游流动。这些氧化气体供给孔440c、442c形成在整个阴极660的宽度范围内，因此可进一步提高阴极660内的氧化气体流量的均匀性。
如上所述，在第四实施例中，与第一实施例一样，通过阴极660内的氧化气体流的冲突而搅乱氧化气体的流向，因而可提高阴极660内的氧化气体流量的均匀性。
并且，在第四实施例中，将下游一侧的氧化气体供给孔442c做成横长的椭圆形，将上游一侧的氧化气体供给孔440c做成圆形，而如果下游一侧的氧化气体供给孔的总开口面积大于上游一侧的氧化气体供给孔的总开口面积，也可以将上游一侧的氧化气体供给孔和下游一侧的氧化气体供给孔形成为不同的形状。如上所述，通过形成上游一侧和下游一侧的氧化气体供给孔，来自上游一侧的氧化气体供给孔的氧化气体流与来自下游一侧的氧化气体供给孔的氧化气体相冲突而搅乱其流向。
此外，在第四实施例中，是将对应于相邻氧化气体供给流路孔的氧化气体供给孔设置在与氧化气体供给岐管的距离互不相同的直线上的，但也可以将对应于相邻氧化气体排出流路孔的氧化气体排出孔设置在与氧化气体排出岐管的距离互不相同的直线上。此时，与将氧化气体排出孔设置在单一直线上的情况相比，氧化气体排出孔的距离变大了，因而相邻的氧化气体排出孔由于生成水而同时堵塞的可能性减小。因此，可克服由于氧化气体排出孔的堵塞而引起的阴极的下游部分的气体不均的问题。
此时，对于氧化气体排出孔，将氧化气体排出孔形成在全部阴极660的宽度范围内而进一步提高氧化气体流量的均匀性，因此最好扩大上游一侧的氧化气体排出孔和上游一侧的氧化排出孔中某一个的总开口面积。此时，由于可以避免阴极极板的刚度的降低，因此最好使与氧化气体排出岐管较远的氧化气体排出孔的总开口面积大于与氧化气体排出岐管较近的氧化气体排出孔的总开口面积。
E.变形例
另外，本发明不限于所述实施例和实施方式，在不脱离其宗旨的范围内，可以多种方式实施。例如，也可以是下述变形。
E1.变形例1在所述各实施例中，如图2所示，对设在阳极侧极板300和阴极侧极板400的孔的位置进行了改变，但一般来说，不连通氧化气体、燃料气体和冷却水的各流路即可。为了不连通这些反应气体流路和冷却水流路，可在氧化气体供给流路孔542和氧化气体排出流路孔544的位置处在阳极侧极板300上设置不透气性部件，在燃料气体供给流路孔546和燃料气体排出流路孔548的位置处在阴极侧极板400上设置不透气性部件。
E2.变形例2在所述各实施例中，通过3块极板形成了具有连通岐管和电极的气体连通流路(氧化气体供给流路、氧化气体排出流路、燃料气体供给流路、燃料气体排出流路)的分离器，但分离器也可以通过其他结构来形成。例如，也可以通过层叠多个部件形成分离器，所述多个部件包括设有用于形成气体连通流路的流路槽和气体连通孔的部件；以及分离燃料气体、氧化气体和冷却水的各流路的部件。
E3.变形例3在所述各实施例中，是通过以单一的多孔材料形成电极来作为用于使反应气体通过电极的气体通路的，但气体通路也可通过其他方法构成。例如，通过在电极上设有以孔洞率高于电解质一侧的多孔材料的多孔材料形成的气体扩散层，孔洞率高的气体扩散层成为反应气体通过的气体通路。并且，也可在与分离器的电极相接的面上形成流路槽，将以该流路槽和电极形成的流路作为气体通路。
E4.变形例4在上述各实施例中，对本发明应用在提高阴极内的氧化气体流量的均匀性进行了说明，但通过将本发明应用在燃料气体的流路一侧，也可以提高阳极内的燃料气体的均匀性。
权利要求
1.一种燃料电池，包括分别具有电极和分离器的多个单体电池；以及分别连通所述多个单体电池的气体岐管；其中，所述分离器在其内部具备连通位于所述电极表面的气体通路和所述气体岐管的多个气体连通流路，所述多个气体连通流路分别具有至少一个在面对所述分离器的所述电极的表面一侧开口的气体连通孔，所述多个气体连通流路的多个气体连通孔包括设置在与所述气体岐管相距第一距离处的第一连通孔组；以及设置在大于所述第一距离的第二距离处的第二连通孔组。
2.如权利要求1所述的燃料电池，其中，所述多个气体连通流路分别包括属于所述第一连通孔组的气体连通孔；以及属于所述第二连通孔组的气体连通孔。
3.如权利要求2所述的燃料电池，其中，所述分离器包括连通设置在相邻的气体连通流路的气体连通孔并形成扩大连通孔的连结流路。
4.如权利要求3所述的燃料电池，其中，所述第一连通孔组和所述第二连通孔组分别包括多个扩大连通孔，所述第一连通孔组的所述多个扩大连通孔和所述第二连通孔组的所述多个扩大连通孔被配置成锯齿形排列。
5.如权利要求1至4中任一项所述的燃料电池，其中，按照第一块板、第二块板和第三块板的顺序将三块板层叠起来，由此形成所述分离器，所述第一块板、第二块板和第三块板分别具有在层叠时形成所述气体岐管的岐管孔，所述第一块板具有所述气体连通孔，所述第二块板具有通过使所述气体连通孔和所述岐管孔连通而形成所述多个气体连通流路的气体流路孔，所述第三块板在与所述气体流路孔相接的位置上具有不透气性的部件。
6.如权利要求5所述的燃料电池，其中，所述电极具有构成所述气体通路的气体扩散层。
7.如权利要求1至6所述的燃料电池，其中，所述第二连通孔组的总开口面积大于所述第一连通孔组的总开口面积。
全文摘要
本发明提供一种燃料电池，其包括多个单体电池以及分别连通多个单体电池的气体岐管，该多个单体电池分别具有电极和分离器。此外，分离器在其内部具备连通位于电极表面的气体通路和气体岐管的多个气体连通流路，所述气体连通流路具有至少一个在面对其分离器的电极的表面一侧开口的气体连通孔，设置在多个气体连通流路的气体连通孔包括设在与气体岐管的距离较小位置上的第一连通孔组；及比起第一连通孔组，设在与气体岐管的距离较大位置上的第二连通孔组。
文档编号H01M8/02GK101073177SQ20058004224
公开日2007年11月14日 申请日期2005年12月7日 优先权日2004年12月8日
发明者八神裕一, 中村德彦, 上野真, 佐野诚治, 梶原隆, 佐藤博道, 乾文彦, 大田佳史, 宇佐美祥 申请人:丰田自动车株式会社