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WO2007148761B1 - 燃料電池 - Google Patents

燃料電池

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Abstract

　本発明は、高分子電解質の面内方向の水分分布を均一にし、かつ空気極触媒層に効率的に反応ガスを供給することができる燃料電池を提供する。本発明の燃料電池は、高分子電解質膜、一対の触媒電極、および一対の金属セパレータを備える。空気極セパレータ７００は、触媒電極に酸化ガスを供給するための酸化ガス流路７１４を有する。酸化ガス流路７１４は、酸化ガス供給マニホールド７１０近傍の流路と酸化ガス排出マニホールド７１２近傍の流路とが同一面内で隣接するように形成されており、かつ蛇行状または渦巻状に形成されている。

Claims

補正書の請求の範囲 [2007年 12月 14日 （14. 12. 2007) 国際事務局受理]
[1] (削除）
[2] (削除）
[3] (削除）
[4] (削除）
[5] (捕正後） 高分子電解質膜、 および前記高分子電解質膜を挟持する一対の触媒電 極を有する膜電極接合体と、 前記膜電極接合体に燃料ガスまたは酸化ガスを供給す るためのガス流路を有するセパレータと、 を備え、
前記ガス流路は、 蛇行状または渦卷状に形成された往復流路であり、
前記ガス流路の上流流路は、 前記ガス流路の下流流路に隣接し、 前記上流流路を 含む往路に流れる前記ガスの流れは、 前記下流流路を含む復路に流れる前記ガスの 流れに対向し、
前記ガス流路の壁は前記燃料ガスまたは酸化ガスの透過性を有さず、
前記ガス流路の上流流路と下流流路との間隔は、 2 . 2 mm〜3 . 3 mmである、 燃料電池。
[6] (削除）
[7] (補正後） 高分子電解質膜、 および前記高分子電解質膜を挟持する一対の触媒電 極を有する膜電極接合体と、 前記膜電極接合体に燃料ガスまたは酸ィ匕ガスを供給す るための複数のガス流路を有するセパレータと、 を備え、
前記ガス流路は、 蛇行状または渦卷状に形成され、
第一のガス流路の上流流路は、 第二のガス流路の下流流路に隣接し、
第二のガス流路の上流流路は、 第一のガス流路の下流流路に隣接し、
前記ガス流路の壁は前記燃料ガスまたは酸化ガスの透過性を有さず、
前記第一のガス流路の上流流路と前記第二のガス流路の下流流路との間隔または 前記第一のガス流路の下流流路と前記第二のガス流路の上流流路との間隔は、 2 . 2 mm〜3 . 3 mmである、 燃料電池。
[8] (削除）
[9] (補正後） 高分子電解質膜、 および前記高分子電解質膜を挟持する一対の触媒電
補正された用紙 （条約第 19条) 極を有する膜電極接合体と、 前記膜電極接合体に燃料ガスまたは酸化ガスを供給す るためのガス流路を有するセパレータと、 を備え、
前記ガス流路は、 蛇行状または渦卷状に形成され、
前記ガス流路の上流流路は、 前記ガス流路の下流流路に隣接し、 前記上流流路に 流れる前記ガスの流れは、 前記下流流路に流れる前記ガスの流れに対向し、 前記ガス流路の壁は前記燃料ガスまたは酸化ガスの透過性を有さず、
前記上流流路の断面積は、 前記下流流路の断面積よりも大きい燃料電池。
[10] (補正後） 高分子電解質膜、 および前記高分子電解質膜を挟持する一対の触媒電 極を有する膜電極接合体と、 前記膜電極接合体に燃料ガスまたは酸化ガスを供給す るためのガス流路を有するセパレータと、 を備え、
前記ガス流路は、 蛇行状または渦卷状に形成され、
前記ガス流路の上流流路は、 前記ガス流路の下流流路に隣接し、 前記上流流路.に 流れる前記ガスの流れは、 前記下流流路に流れる前記ガスの流れに対向し、 前記ガス流路の壁は前記燃料ガスまたは酸化ガスの透過性を有さず、
前記ガス流路は、 前記上流流路の流路数が、 前記下流流路の流路数よりも多い燃 料電地。
[11] (捕正後） 高分子電解質膜、 および前記高分子電解質膜を挟持する一対の触媒電 極を有する膜電極接合体と、 前記膜電極接合体に燃料ガスまたは酸化ガスを供給す るためのガス流路を有するセパレータと、 を備え、
前記ガス流路は、 蛇行状または渦卷状に形成された往復流路であり
前記ガス流路の上流流路は、 前記ガス流路の下流流路に隣接し、 前記上流流路を 含む往路に流れる前記ガスの流れは、 前記下流流路を含む復路に流れる前記ガスの 流れに対向し、
前記ガス流路の壁は前記燃料ガスまたは酸化ガスの透過性を有さず、
前記ガス流路の上流流路と隣接して相対向して流れる下流流路との間隔は、 往復 路折り返し部における往路
補正された用紙 （条約第 19条) との復路との間隔よりも大きい燃料電池。
[12] (補正後） 高分子電解質膜、 および前記高分子電解質膜を挟持する一対の触媒電極を 有する膜電極接合体と、 前記膜電極接合体に燃料ガスまたは酸化ガスを供給するための ガス流路を有するセパレータと、 を備え、
前記ガス流路は、 蛇行状または渦卷状に形成され、
前記ガス流路の上流流路は、 前記ガス流路の下流流路に隣接し
前記ガス流路の壁は前記燃料ガスまたは酸化ガスの透過性を有さず、
前記触媒電極は、 前記高分子電解質膜に接するように位置する触媒層、 前記触媒層の 外側に位置するカーボンコート層、 および前記カーボンコート層の外側に位置するガス 拡散基材層から構成され、
前記ガス拡散基材層の水蒸気透過性は、 前記カーボンコート層の水蒸気透過性よりも 低い燃料電池。
[13] 前記ガス拡散基材層は、 水蒸気透過性がそれぞれ異なる複数の層から構成され、 前記ガス拡散基材層において、 水蒸気透過性が低い層は、 水蒸気透過性が高い層より も前記セパレータに近接する請求項 1 2記載の燃料電池。
補正された用紙 （条約第 19条)

条約第 1 9条 （1 ) に基づく説明書 請求の範囲第 1、 2、 3、 4、 6および 8を削除した。 請求の範囲第 5、 7および 9〜1 2をそれぞれ独立項にした。 請求の範囲第 9〜 1 1項は、下流流路および上流流路に流れるガスの流れ対向するこ とを明確にした。

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