[发明专利]高分子电解质型燃料电池

权利要求书

1.一种高分子电解质型燃料电池，具有，由氢离子传导性高分子电解质膜与将所说氢离子传导性高分子电解质膜夹在中间的一对电极所构成的电解质膜·电极接合体，以及，将所说电解质膜·电极接合体夹在中间的一对导电性隔板，其特征是，所说电极具有与所说电解质膜接触的催化剂层以及由与所说催化剂层相接触的导电性碳素纤维片材构成的气体扩散层，所说气体扩散层具有以所说电解质膜侧为底面的气体流路，构成所说气体流路的底面的碳素纤维的性状与构成所说气体流路的侧壁的碳素纤维的性状不同。

2.如权利要求1所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说碳素纤维的性状的差异来自于纤维密度、微孔密度、石墨化度、石墨定向度、纤维的细微结构、以及亲水基密度中的至少一种的差异。

3.如权利要求1所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，构成所说气体流路的底面的碳素纤维的亲水性比构成所说气体流路的侧壁的碳素纤维的亲水性弱。

4.如权利要求2所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说石墨化度、石墨定向度、以及纤维的细微结构的差异来自于从PAN系、沥青系、纤维素系、以及苯酚系所构成的碳素纤维材料中选出的彼此不同的碳素纤维材料的差异。

5.如权利要求1所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说碳素纤维片片材由多个片材、以及将它们粘接起来的石墨化物构成。

6.如权利要求1所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说碳素纤维片材，由石墨化度、石墨定向度、以及亲水基密度中的至少一种不同的多个片材、以及将它们粘接起来的石墨化物构成。

7.一种高分子电解质型燃料电池，具有，由氢离子传导性高分子电解质膜与将所说氢离子传导性高分子电解质膜夹在中间的一对电极构成的电解质膜·电极接合体，以及将所说电解质膜·电极接合体夹在中间的一对导电性隔板，其特征是，所说电极具有与所说电解质膜接触的催化剂层以及由与所说催化剂层相接触的导电性碳素纤维片材构成的气体扩散层，所说气体扩散层具有以所说电解质膜侧为底面、相反侧为顶面的气体流路，构成所说气体流路的底面的碳素纤维的性状与构成所说气体流路的顶面的碳素纤维和构成所说气体流路的侧壁的碳素纤维中的至少一方的性状不同。

8.如权利要求7所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说气体扩散层中的构成气体流路的底面的碳素纤维的性状与构成所说气体流路的侧壁的碳素纤维的性状相同。

9.如权利要求7所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说气体扩散层中的构成气体流路的底面的碳素纤维的性状与构成所说气体流路的顶面的碳素纤维的性状相同。

10.如权利要求7～9之一的权利要求所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说碳素纤维的性状的差异来自于纤维密度、微孔密度、石墨化度、石墨定向度、纤维的细微结构、以及亲水基密度中的至少一种的差异。

11.如权利要求7所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，构成所说气体流路的底面的碳素纤维的亲水性比构成所说气体流路的顶面的碳素纤维和构成所说气体流路的侧壁的碳素纤维中的至少一方的亲水性弱。

12.如权利要求10所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说石墨化度、石墨定向度、以及纤维的细微结构的差异来自于从PAN系、沥青系、纤维素系、以及苯酚系所构成的碳素纤维材料中所选出的彼此不同的碳素纤维材料的差异。

13.如权利要求7所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说气体扩散层由位于所说高分子电解质膜侧的平板状的碳素纤维片材，和具有在所说平板状碳素纤维片材侧开口的构成所说气体流路的槽的碳素纤维片材构成。

14.如权利要求7所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说气体扩散层由具有在与高分子电解质膜的相反侧开口的构成气体流路的槽的碳素纤维片材，以及接合在所说碳素纤维片材上将其槽封闭的平板状的碳素纤维片材构成。

15.如权利要求7所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说碳素纤维片材由多个片材、以及将它们粘接起来的石墨化物构成。

16.如权利要求7所说的高分子电解质型燃料电池，其特征是，所说碳素纤维片材由石墨化度、石墨定向度、以及亲水基密度中的至少一种不同的多个片材、以及将它们粘接起来的石墨化物构成。