本发明专利技术提供一种燃料电池，实现平面排列型的燃料电池小型化。为此，在平面排列型的燃料电池使用了膜电极接合体（２０）。膜电极接合体（２０）包括电解质膜（２２）、阳极（２４ａ、ｂ）以及与阳极（２４ａ、ｂ）相对的阴极（２６ａ、ｂ）。在各阳极（２４ａ、ｂ）的一个侧面分别连接有集电体（８０ａ、ｂ）的端部。在各阴极的一个侧面分别连接有集电体（８２ａ、ｂ）的端部。在阴极侧，集电体（８２ａ、ｂ），设置在分别与夹着电解质膜（２２）而设于阳极侧的绝缘体（８４ａ、ｂ）对置的位置。集电体（８０ｂ）和集电体（８２ａ）通过内部连接体连接，使相邻的电池单元被串联地电连接。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池。更具体地，本专利技术涉及电池单元平面排列的燃 料电池。
技术介绍
燃料电池是由氢和氧产生电能的装置，可以获得较高的发电效率。作 为燃料电池的主要特征，由于是不经过像过去的发电方式那样热能或动能 的过程而直接发电，所以虽然规模小也可以期待较高的发电效率，而且氮 化物的排出较少，噪声和震动都较小，有利于环境。这样，燃料电池可以 有效地利用燃料所具有的化学能，由于具有对环境有利的特性，所以被期待作为21世纪的能源供给系统，从宇航到汽车、便携机器，从大规模发 电到小规模发电，可以进行种种应用，被看作充满前途的新的发电系统， 面向实用化的技术开发也在正式进行中。尤其，固体高分子燃料电池与其他的种类的燃料电池相比，具有工作 温度低、输出密度高的特征，特别是近年来被期待应用在便携机器(移动 电话、笔记本电脑、PDA、 Mp3播放器、数码相机或电子辞典(书籍)) 等的电源上。作为便携机器用的固体高分子燃料电池，把多个单电池单元 排列成平面状的平面排列型燃料电池为人们所知(参照专利文献l)。作 为燃料，除专利文献l所示的甲醇之外，还利用存储在特种氢合金或氢气 钢瓶中的氢的技术也正在研究中。专利文献1:特开2004—146092号公报电池单元平面排列的平面排列型的燃料电池中，为了从各电池单元取 出电力，在电极(阳极以及阴极)的表面设有集电体与其接触。在使集电 体与电极表面接触的情况下，有必要用螺丝等连结部件将集电体压在电极 上，来提高电极和集电体的接触性。因此，连结部件所占据的部分在燃料电池小型化时会成为障碍。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于这样的问题而提出的，目的在于提供一种使平面排列 型的燃料电池小型化的技术。本专利技术的一方式为燃料电池。该燃料电池，包括多个电池单元，其 具备电解质膜、设于电解质膜的一面上的阳极、和设于电解质膜的另一面 的阴极，所述多个电池单元呈平面状排列；和电连接机构，其电连接相邻 的电池单元；电连接机构与阳极以及阴极的周围的全部或一部分相接，从 而得到电连接机构和各电池单元的阳极以及阴极的电连接。这里，所谓的 电连接机构，是指集电体、内部连接体等导电部件。根据这种方式，电极(阳极以及阴极)和集电体的接触由于可以在电 极的周围的全部或一部分得到，所以在电极的表面使集电体接触的情况所 需的连结部件不再需要。由此，燃料电池可以更加小型化。在上述方式的燃料电池中，电连接机构弯曲，突出到阳极或阴极的任 意一面。在上述方式的燃料电池中，也可以是电连接机构突出到阳极的面，阴 极的至少一部分，相对于与其外周部分连接的电连接机构形成凸起。在上述方式的燃料电池中，也可以是电连接机构包括将相邻的电池单 元串联地电连接的内部连接体；内部连接体形成于相邻的电池单元之间。通过本专利技术，可以使平面排列型的燃料电池更加小型化。附图说明图1是实施方式1涉及的燃料电池的分解立体图； 图2是表示实施方式1中使用的膜电极接合体的结构的主要部分的立 体图3是表示实施方式2中使用的膜电极接合体的结构的主要部分的截 面图4是表示实施方式2涉及的燃料电池2的分解立体图； 图5是表示实施方式3中使用的膜电极接合体的结构的主要部分的立 体图；图6是表示实施方式4中使用的膜电极接合体的结构的主要部分的截面图7是表示实施方式5中使用的膜电极接合体的结构的主要部分的截 面图8是表示实施方式6中使用的膜电极接合体的结构的主要部分的截 面图9是表示实施方式6中使用的膜电极接合体的制作方法的工序图； 图10是表示实施方式6使用的膜电极接合体的其他制作方法的工序图11是表示实施方式7中使用的膜电极接合体的结构的主要部分的 截面图12是表示实施方式8中使用的膜电极接合体的结构的主要部分的 截面图13是表示实施方式9中使用的膜电极接合体的结构的主要部分的 截面图14是表示设在膜电极接合体上的突出部的变形例的图； 图15是表示设在膜电极接合体上的突出部的变形例的图； 图16是表示设在膜电极接合体上的突出部的变形例的图17是表示实施方式1中的变形例中使用的膜电极接合体的结构的 主要部分的立体图18是表示实施方式2中的变形例中使用的膜电极接合体的结构的 主要部分的截面图。图中IO—燃料电池、20—膜电极接合体、22—电解质膜、30 —特种 氢合金罐(hydrogen-absorbingalloys tank) 、 40—阳极侧框体、42—阴极 侧框体、50 —阳极罩、60 —密封垫(packing)。具体实施例方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式迸行说明。 (实施方式O图1是实施方式1涉及的燃料电池的分解立体图。燃料电池IO包括:膜电极接合体20、特种氢合金罐30、阳极侧框体40和阴极侧框体42。膜 电极接合体20的具体结构在后面叙述，现在就燃料电池10的整体的大致 结构进行说明。在膜电极接合体20的一面设有阳极侧框体40，在阳极侧框体40内， 容纳有阳极侧的部件。具体地，在膜电极接合体20的阳极侧的一面，设 有阳极罩50以及特种氢合金罐30。通过阳极罩50，面向膜电极接合体20的阳极，形成填充氢的空间。 在特种氢合金罐30，容纳着可以吸收氢的特种氢合金(例如稀土类的Mm (混合稀土) Ni4.32Mno.i8Alo.iFeo.iCoo.3)。另夕卜，特种氢合金不限于稀土类 合金，也可以是例如Ti—Mn、 Ti一Fe、 Ti一Zr、 Mg—Ni和Zr—Mn等。在特种氢合金罐30，设有可以与贮藏用于补给的氢的外部钢瓶(未图 示)连接的燃料补给口 32。通过将外部钢瓶与燃料补给口 32连接，可以 向特种氢合金罐30内的特种氢合金补充氢。贮藏在特种氢合金罐30中的氢，通过调节装置34向膜电极结合部20 的阳极供给。通过调节装置34，从外部钢瓶向特种氢合金补充氢或从特种 氢合金放出氢时，向阳极供给的氢的压力降低，以保护阳极。另夕卜，在阳极侧框体40内，容纳有控制电路70。控制电路70调整在 燃料电池10产生的电压，并包含向外部输出一定值的如DC—DC转换器 等的电气电路。另一方面，在膜电极接合体20的另一面，设有阴极框体42，在阴极 框体42内，容纳有阴极恻的部件。具体地，在膜电极接合体20的阴极侧 的一面隔着密封垫60设有网状的阴极过滤器62。通过阴极过滤器62，除 去从外部吸入的空气中的垃圾或尘埃。图2是表示膜电极接合体20的结构的主要部分的立体图。膜电极接 合体20包括电解质膜22、阳极24a、 b以及与阳极24a、 b各自对置的阴 极26a、 b。 g卩，在膜电极接合体20中，多个电池单元形成平面状。在阳 极24a、 b，从特种氢合金罐30被供给氢。向阴极26a、 b供给空气。燃料 电池10通过氢和空气中的氧的电化学反应发电。另外，虽然在如图2所 示的膜电极接合体的例子中，电池单元的数量为2，但电池单元数量可为 任意。另外，也可以将多个电池单元排列成矩阵状。阳极24a、 b在电解质膜22的一面呈分离的状态而形成。本实施方式 中，在各阳极24a、 b的周围的一条边分别连接着集电体80a、 b。另外， 在设有集电体80a、 b的边的相反侧的各阳极24a、 b的侧面，设有绝缘体 84a、 b。通过绝缘体84a、 b，使在相邻的阳极之间连接在其中的一个阳极本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃料电池，包括：多个电池单元，其包括电解质膜、设于所述电解质膜的一面上的阳极、和设于所述电解质膜的另一面的阴极，所述多个电池单元呈平面状排列；和电连接机构，其电连接相邻的所述电池单元；所述电连接机构与所述阳极以及所述阴极的周围的全部或一部分相接，从而得到所述电连接机构和各电池单元的所述阳极以及所述阴极的电连接。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井村真一郎，安尾耕司，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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