Top > Search of International Patents > SEPARATOR AND CELL STACK FOR FUEL CELL

SEPARATOR AND CELL STACK FOR FUEL CELL

Foreign code F150008404
Posted date Jul 14, 2015
Country WIPO
International application number 2014JP080995
International publication number WO 2015072584
Date of international filing Nov 18, 2014
Date of international publication May 21, 2015
Priority data
  • P2013-238026 (Nov 18, 2013) JP
Title SEPARATOR AND CELL STACK FOR FUEL CELL
Abstract A plurality of types of separators that make it possible to uniformly feed and diffuse a fluid such as an anode gas, a cathode gas, or cooling water are prepared, and the separators are combined to constitute a cell stack for a fuel cell. The cell stack (20) for a fuel cell includes at least two types of separators (types CA, C, A, CW, AW, etc.) for the cathode gas and the anode gas. In each of the separators, an anticorrosion layer is formed on at least one surface of a metal plate (30), and a fluid feeding and diffusing layer for the corresponding gas is formed from an electroconductive porous layer on the anticorrosion layer. The two or more separators are stacked so as to face each other, with at least an electrolyte membrane and the catalyst layers on both sides thereof (a new membrane electrode assembly (N-MEA)) interposed between the fluid feeding and diffusing layers of the separators.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
金属板の少なくとも一面において,流体供給拡散層が多孔質層により形成され,
前記流体供給拡散層には,その一部として,流体の供給側から排出側に向う方向に交叉する方向にのびる均等化層が,少なくとも流体の供給側に形成されている,
燃料電池のためのセパレータ。
[請求項2]
前記金属板の少なくとも一面の周囲が緻密枠で囲まれ,前記緻密枠の内部の流体供給口,排出口の部分を除く全面に前記流体供給拡散層が形成され,前記均等化層は緻密枠の全幅にわたってのびている,請求の範囲第1項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項3]
前記金属板の少なくとも一面に耐食層が形成され,前記耐食層の上に前記流体供給拡散層が形成されている,請求の範囲第1項または第2項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項4]
前記金属板の両面に耐食層が形成されている,請求の範囲第1項から第3項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項5]
前記均等化層は,流体の供給口に連続する領域,流体の排出口に連続する領域,およびこれらの領域の間の領域に,互いに離れて形成されている,請求の範囲第1項から第4項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項6]
前記均等化層は,流体の供給側において前記供給口から離れた領域,および流体の排出側において前記排出口から離れた領域に形成されている,請求の範囲第1項から第4項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項7]
前記均等化層が多孔質層であり,その流体抵抗がそれ以外の流体供給拡散層の流体抵抗よりも小さい,請求の範囲第1項から第6項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項8]
前記均等化層が多孔質層であり,その流体抵抗がそれ以外の流体供給拡散層の流体抵抗よりも大きい,請求の範囲第1項から第6項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項9]
前記流体供給拡散層が導電性多孔質層により形成されている,請求の範囲第1項から第8項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項10]
前記均等化層が導電性多孔質層により形成されている,請求の範囲第1項から第8項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項11]
前記均等化層が流体供給拡散層内に形成された層状空間または溝である,請求の範囲第1項から第6項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項12]
前記層状空間または溝がトンネルまたは下向き溝である,請求の範囲第11項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項13]
前記均等化層にガス供給溝またはガス排出溝が連続して形成されている,請求の範囲第11項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項14]
2種類の反応ガスの一方のための流体供給拡散層が前記金属板の一方の面に,前記反応ガスの他方のための流体供給拡散層が前記金属板の他方の面に,それぞれ形成されている,請求の範囲第1項から第13項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項15]
前記金属板の一面にのみ,反応ガスのための流体供給拡散層が形成されている,請求の範囲第1項から第13項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項16]
前記金属板の一面に反応ガスのための流体供給拡散層が,他面に冷却水のための流体供給拡散層がそれぞれ形成されている,請求の範囲第1項から第13項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項17]
前記金属板の少なくとも一面に冷却水のための流体供給拡散層が形成されている,請求の範囲第1項から第13項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項18]
前記流体供給拡散層の前記均等化層以外の領域に,多孔質材からなる複数のリブが,流体供給側から流体排出側に向う流体流路を規定するように形成されている,請求の範囲第1項から第17項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項19]
上記リブの流体抵抗が前記均等化層の多孔質層の流体抵抗よりも大きい,請求の範囲第18項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項20]
前記リブが波形に形成されている,請求の範囲第18項または第19項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項21]
隣接する前記リブ構造体の間隔または幅が流体供給側から流体排出側に向って変化している,請求の範囲第18項または第19項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項22]
前記金属板の一面に反応ガスのための流体供給拡散層が,他面に冷却水の流路を規定するリブ構造体が形成されている,請求の範囲第1項から第13項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項23]
金属板の少なくとも一面に耐食層が形成され,前記耐食層の上に流体供給拡散層が多孔質層により形成されている,燃料電池のためのセパレータ。
[請求項24]
金属板の少なくとも一面の周囲が緻密枠で囲まれ,前記緻密枠の内部の流体供給口,排出口の部分を除く全面に前記流体供給拡散層が形成されている,請求の範囲第23項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項25]
前記流体供給拡散層には,その一部として,流体の供給側から排出側に向う方向に交叉する方向にのびる均等化層が,少なくとも流体の供給側に形成されている,請求の範囲第23項または第24項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項26]
流体供給拡散層が導電性多孔質層により形成されている,請求の範囲第23項から第25項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセパレータ。
[請求項27]
請求の範囲第1項から第26項のいずれか一項に記載のセパレータの流体供給拡散層表面に,さらに他の多孔質シートが接合されている燃料電池のためのセパレータ。
[請求項28]
金属板の少なくとも一面に耐食層が形成され,前記耐食層の周辺に緻密枠が形成され,前記緻密枠の内部の冷却水供給口および排出口の近傍においてそれぞれ均等化層が前記緻密枠の全幅にわたって形成され,前記均等化層の間に冷却水流路が,多孔質材のリブまたは層により形成されている,燃料電池における冷却水のためのセパレータ。
[請求項29]
前記多孔質材が導電性を有する,請求の範囲第28項に記載の燃料電池における冷却水のためのセパレータ。
[請求項30]
請求の範囲第1項から第29項のいずれか一項に記載のセパレータを含む燃料電池のためのセル・スタック。
[請求項31]
カソード・ガスおよびアノード・ガス用の少なくとも2種類のセパレータを含み,
各セパレータは,金属板の少なくとも一面において,対応するガスのための流体供給拡散層が多孔質層により形成され,前記流体供給拡散層には,その一部として,流体の供給側から排出側に向う方向に交叉する方向にのびる均等化層が,少なくとも流体の供給側に形成されているものであり,
前記少なくとも2つのセパレータはそれらの流体供給拡散層の間に,少なくとも電解質膜およびその両面の触媒層を挟んで対向するように積層されている,
燃料電池のためのセル・スタック。
[請求項32]
カソード・ガスおよびアノード・ガス用の少なくとも2種類のセパレータを含み,
各セパレータは,金属板の少なくとも一面に耐食層が形成され,前記耐食層上に,対応するガスのための流体供給拡散層が多孔質層により形成されているものであり,
前記少なくとも2つのセパレータはそれらの流体供給拡散層の間に,少なくとも電解質膜およびその両面の触媒層を挟んで対向するように積層されている,
燃料電池のためのセル・スタック。
[請求項33]
前記流体供給拡散層には,その一部として,ガスの供給側から排出側に向う方向に交叉する方向にのびる均等化層が,少なくともガスの供給側に形成されている,
請求の範囲第32項に記載の燃料電池のためのセル・スタック。
[請求項34]
前記セパレータの流体供給拡散層表面に,さらに他の多孔質シートが接合されている,請求の範囲第31項から第33項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセル・スタック。
[請求項35]
前記流体供給拡散層が緻密枠により囲まれている,請求の範囲第31項から第34項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセル・スタック。
[請求項36]
前記流体供給拡散層および緻密枠が導電性を有する,請求の範囲第35項に記載の燃料電池のためのセル・スタック。
[請求項37]
金属板の少なくとも一面に耐食層が形成され,この耐食層上に多孔質材により冷却水の流路が形成されている冷却水用セパレータがさらに積層されている,請求の範囲第31項から第36項のいずれか一項に記載の燃料電池のためのセル・スタック。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • UNIVERSITY OF YAMANASHI
  • Inventor
  • WATANABE MASAHIRO
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN TD TG
Please feel free to contact us by email or facsimile if you have any interests in this patent.

PAGE TOP

close
close
close
close
close
close