[发明专利]燃料电池

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池。更详细而言，本发明涉及能够抑制燃料电池的腐蚀且实现优异的发电性能的燃料电池。

背景技术

以往，出于以低成本提供发电效率高的固体高分子型燃料电池的目的，提出了如下固体高分子型燃料电池，其具备：依次层叠的膜电极接合体、气体扩散层、用于形成流体流路的流体流路层、金属制的冷却板；以及导通至气体扩散层来取出膜电极接合体的发电功率的集电构件；使集电构件与流体流路层的流体流路气密阻断且与流体流路层和冷却板电绝缘的密封构件(参照专利文献1。)。

另外，以往提出了对与催化剂反应平面区域(也称为活动区域。)相对的隔膜、气体扩散层进行表面处理来降低电阻(参照专利文献2。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-108759号公报

专利文献2：日本特开2007-134107号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，就上述专利文献1所记载的固体高分子型燃料电池而言，存在电池单元电阻大幅增加这一问题。

另外，就上述专利文献2所记载的固体高分子型燃料电池而言，还存在如下问题：进行了表面处理的部分发生腐蚀时，电池单元电阻反而增加、发电性能降低；表面处理昂贵、耗费工时、成本高。

本发明是鉴于上述现有技术中存在的课题而进行的。并且，本发明的目的在于，提供一种燃料电池，其无需进行会导致腐蚀的表面处理就能够降低电池单元电阻、即能抑制燃料电池的腐蚀且实现优异的发电性能。

用于解决问题的方案

本发明人为了实现上述目的进行了深入研究。

其结果发现：通过制成使配置于规定位置的通电构件的气体扩散层-隔膜间的贯通电阻满足特定关系的构成，即可实现上述目的，从而完成了本发明。

即，本发明的燃料电池具备：用于形成催化剂反应平面区域的膜电极接合体；在该膜电极接合体的主面上配置的气体扩散层；在该气体扩散层的主面上配置的隔膜；以及，在该气体扩散层与该隔膜之间且在该催化剂反应平面区域外配置的、用于将该气体扩散层和该隔膜电连接的通电构件，并具备贯通电阻降低单元，其用于使通过通电构件的气体扩散层-隔膜间的贯通电阻小于催化剂反应平面区域的气体扩散层-隔膜间的贯通电阻。

发明的效果

根据本发明，由于制成了使配置在规定位置的通电构件的气体扩散层-隔膜间的贯通电阻满足特定关系的构成，因此可提供能够抑制燃料电池的腐蚀且实现优异的发电性能的燃料电池。

附图说明

图1是示出表示本发明的第一实施方式的燃料电池中的催化剂反应平面区域与导电构件的平面状态的说明图。

图2是示出第一实施方式的燃料电池的部分剖面状态的说明图。

图3是示出表示本发明的第二实施方式的燃料电池中的催化剂反应平面区域和导电构件的平面状态的说明图。

图4是示出第二实施方式的燃料电池的部分剖面状态的说明图。

图5是示出表示本发明的第三实施方式的燃料电池中的催化剂反应平面区域和导电构件的平面状态的说明图。

图6是示出表示本发明的第四实施方式的燃料电池中的催化剂反应平面区域和导电构件的平面状态的说明图。

图7是示出表示本发明的第五实施方式的燃料电池中的催化剂反应平面区域和导电构件的平面状态的说明图。

图8是示出表示本发明的第六实施方式的燃料电池中的催化剂反应平面区域和导电构件的平面状态的说明图。

图9是示出本发明的第七实施方式的燃料电池的部分剖面状态的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式的燃料电池进行详细说明。需要说明的是，以下实施方式中引用的附图的尺寸比率为了方便说明而被放大，有时与实际的比率不同。

(第一实施方式)

图1是示出表示本发明的第一实施方式的燃料电池中的催化剂反应平面区域和导电构件的平面状态的说明图。另外，图2是示出第一实施方式的燃料电池的部分剖面状态的说明图。