具有堆叠结构的燃料电池制造技术

在具有堆叠结构的燃料电池中，即使在单元电池的温度或润湿状态不是最佳的情况下，也可抑制燃料电池中发电性能的降低。在燃料电池堆（１０）的每个单元电池中，所形成的氢电极和氧电极中的至少一个上设置有催化层。每一个端电池的催化层厚度被制造为大于中心电池的催化层的厚度，其中所述的端电池是设置在燃料电池堆（１０）两端部分的单元电池，所述的中心电池是设置在燃料电池堆（１０）中心部分的单元电池。端部电池的催化层所负载的催化剂与中心电池的催化层所负载的催化剂的类型或比表面积可以不同。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
具有堆叠结构的燃料电池专利技术背景1.专利
本专利技术涉及具有堆叠结构的燃料电池。2.相关技术的描述研制出了一种燃料电池，它包括设置在电解质膜两侧的氢电极和氧电极，氢离子可以透过该电解质膜，并且在氢电极和氧电极上可发生由以下方程所代表的反应。由此产生了电动势。氢电极(阳极)：(阳极反应)氧电极(阴极)：(阴极反应)根据电解质膜的类型而设计出了各种类型的燃料电池。例如，设计出了固体氧化物燃料电池、熔融的碳酸盐燃料电池、磷酸燃料电池以及聚合物电解质燃料电池。近来，人们很关注聚合物电解质燃料电池，原因是电能密度高，由此可以将尺寸做小，并且操作温度相对较低等。也研究了聚合物电解质燃料电池的各种改进形式。存在一种具有堆叠结构的燃料电池，它是通过利用隔离体将多个单元电池堆叠而形成的。每个单元电池的电解质膜的两侧上都设置有气体可扩散的阳极和气体可扩散的阴极。在具有堆叠结构的燃料电池中(下文中称之为“燃料电池堆”)，由于热辐射的原因，使得在单元电池堆叠的方向上、位于两端部分的单元电池比位于中心部分的单元电池的温度低。因此，在燃料电池堆的两端部分的单元电池中，蒸汽压被降低，并且可能会积累上述反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有堆叠结构的燃料电池，该堆叠结构由多个单元电池（１００）堆叠而成，每个单元电池包括在预定的电解质膜（１３２）的两侧设置的阳极（１３４）和阴极（１３６），其特征在于多个单元电池（１００）的每一个还包括催化层，该催化层被设置在阳极（１３４）和阴极（１３６）中的至少一个中，该催化层负载有用于促进阳极反应或阴极反应的催化剂；并且多个单元电池（１００）所包括的单元电池（１００）的催化层（１３４ａ、１３４ｃ、１３６ａ、１３６ｃ）负载的催化剂，与其它单元电池（１００）的催化层（１３４ａ、１３４ｃ、１３６ａ、１３６ｃ）所负载的催化剂，在类型、重量和比表面积的至少一方面不相同。

【技术特征摘要】
JP 2003-11-6 376409/20031.一种具有堆叠结构的燃料电池，该堆叠结构由多个单元电池(100)堆叠而成，每个单元电池包括在预定的电解质膜(132)的两侧设置的阳极(134)和阴极(136)，，其特征在于多个单元电池(100)的每一个还包括催化层，该催化层被设置在阳极(134)和阴极(136)中的至少一个中，该催化层负载有用于促进阳极反应或阴极反应的催化剂；并且多个单元电池(100)所包括的单元电池(100)的催化层(134a、134c、136a、136c)负载的催化剂，与其它单元电池(100)的催化层(134a、134c、136a、136c)所负载的催化剂，在类型、重量和比表面积的至少一方面不相同。2.权利要求1的燃料电池，其中根据燃料电池中的温度分布或润湿状态分布来设置多个单元电池(100)。3.权利要求1或2的燃料电池，其中在堆叠结构的电池堆叠方向上，与位于两端部分之外的位置处的单元电池(100)中的催化层(134a、136a)所负载的催化剂相比，位于两端部分的至少一端的单元电池(100)包括的催化层(134c、136c)所负载的催化剂，在重量和比表面积的至少一个方面较大。4.权利要求3的燃料电池，其中在堆叠结构的电池堆叠方向上，与位于两端部分之外的位置处的单元电池(100)中的催化层(134a、136a)所负载的催化剂相比，位于两端部分的每个单元电池(100)包括的催化层(134c、136c)所负载的催化剂，在重量和比表面积的至少一个方面较大。5.权利要求1或2的燃料电池，其中在堆叠结构的电池堆叠方向上，与位于两端部分之外的位置处的单元电池(100)中的催化层(134a、136a)所负载的催化剂相比，位于两端部分的至少一端的单-->元电池(100)包括的催化层(134c、136c)所负载的催化剂的反应速...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅野善仁，久米英明，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]