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公開番号2025146231
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024046900
出願日2024-03-22
発明の名称燃料電池用セパレータ及び燃料電池の単セル
出願人トヨタ紡織株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 8/026 20160101AFI20250926BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】構成が複雑化することを抑制できる燃料電池用セパレータ及び燃料電池の単セルを提供する。
【解決手段】セパレータ40は、反応ガスをセパレータ40の板厚方向に流す貫通孔41Aと、反応ガスをセパレータ40の面方向に流すガス流路42と、板厚方向の一方側に膨出してフレームを支持するとともに貫通孔41Aを全周にわたって取り囲むリブ45とを有している。リブ45の頂面45aには、貫通孔41Aとガス流路42とを接続する溝状の接続流路47が形成されている。接続流路47の深さは、リブ45の板厚よりも小さい。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
膜電極接合体を含む発電部と、前記発電部の外周部を取り囲む樹脂製のフレームとに重ね合わされて燃料電池の単セルを構成する板状のセパレータであって、
反応ガスを前記セパレータの板厚方向に流す貫通孔と、前記反応ガスを前記セパレータの面方向に流すガス流路と、前記板厚方向の一方側に膨出して前記フレームを支持するとともに前記貫通孔を全周にわたって取り囲むリブと、を有しており、
前記リブの頂面には、前記貫通孔と前記ガス流路とを接続する溝状の接続流路が形成されており、
前記接続流路の深さは、前記リブの板厚よりも小さい、
燃料電池用セパレータ。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
前記リブの頂面には、互いに連通する複数の前記接続流路が形成されている、
請求項１に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項３】
前記接続流路の幅は、前記接続流路の底壁に向かうほど徐々に大きくなっている、
請求項１または請求項２に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項４】
膜電極接合体を含む発電部と、前記発電部の外周部を取り囲む樹脂製のフレームと、前記発電部及び前記フレームに重ね合わされた板状のセパレータと、を備える燃料電池の単セルであって、
前記セパレータは、反応ガスを前記セパレータの板厚方向に流す貫通孔と、前記反応ガスを前記セパレータの面方向に流すガス流路と、前記板厚方向の一方側に膨出して前記フレームを支持するとともに前記貫通孔を全周にわたって取り囲むリブと、を有しており、
前記リブの頂面には、前記貫通孔と前記ガス流路とを接続する溝状の接続流路が形成されており、
前記接続流路の深さは、前記リブの板厚よりも小さい、
燃料電池の単セル。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池用セパレータ及び燃料電池の単セルに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、複数の単セルが積層されることにより構成されている。単セルは、膜電極ガス拡散層接合体と、膜電極ガス拡散層接合体を取り囲むフレームと、膜電極ガス拡散層接合体及びフレームを挟み込む一対の板状のセパレータとを備えている。セパレータは、反応ガスをセパレータの板厚方向に流す複数の貫通孔と、反応ガスをセパレータの面方向に流すガス流路とを有している。
【０００３】
特許文献１に記載のセパレータの貫通孔には、セパレータとは別体の別ピースが取り付けられている。別ピースは、板状をなしている。別ピースは、接続孔と、接続孔に連通する溝及び切欠部とを有している。接続孔は、別ピースを板厚方向に貫通するとともにセパレータの貫通孔に連通している。溝は、別ピースのうち接続孔の周囲に形成されている。切欠部は、別ピースの周縁部に形成されている。接続孔と、溝と、切欠部によって、貫通孔とガス流路とを接続する接続流路が形成されている。反応ガスは、接続流路を介して貫通孔とガス流路との間を流れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１６６４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のセパレータでは、セパレータに取り付けられた別ピースによって接続流路が構成されている。このため、セパレータの構成が複雑化するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための燃料電池用セパレータは、膜電極接合体を含む発電部と、前記発電部の外周部を取り囲む樹脂製のフレームとに重ね合わされて燃料電池の単セルを構成する板状のセパレータであって、反応ガスを前記セパレータの板厚方向に流す貫通孔と、前記反応ガスを前記セパレータの面方向に流すガス流路と、前記板厚方向の一方側に膨出して前記フレームを支持するとともに前記貫通孔を全周にわたって取り囲むリブと、を有しており、前記リブの頂面には、前記貫通孔と前記ガス流路とを接続する溝状の接続流路が形成されており、前記接続流路の深さは、前記リブの板厚よりも小さい。
【０００７】
上記構成によれば、反応ガスは、接続流路を介して貫通孔とガス流路との間を流れる。接続流路は、貫通孔を取り囲むリブの頂面に形成されるとともに、フレームによって覆われる。このため、セパレータに接続流路を設けるためにセパレータとは別体の部材を準備しなく済む。したがって、セパレータの構成が複雑化することを抑制できる。
【０００８】
また、接続流路の深さがリブの板厚よりも小さいため、例えば、リブに対する除去加工によって接続流路を形成することができる。このため、接続流路の形状の自由度を高めることができる。
【０００９】
上記課題を解決するための燃料電池の単セルは、膜電極接合体を含む発電部と、前記発電部の外周部を取り囲む樹脂製のフレームと、前記発電部及び前記フレームに重ね合わされた板状のセパレータと、を備える燃料電池の単セルであって、前記セパレータは、反応ガスを前記セパレータの板厚方向に流す貫通孔と、前記反応ガスを前記セパレータの面方向に流すガス流路と、前記板厚方向の一方側に膨出して前記フレームを支持するとともに前記貫通孔を全周にわたって取り囲むリブと、を有しており、前記リブの頂面には、前記貫通孔と前記ガス流路とを接続する溝状の接続流路が形成されており、前記接続流路の深さは、リブの板厚よりも小さい。
【００１０】
上記構成によれば、上記燃料電池用セパレータの作用効果と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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