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JP7762437B2 - fuel cell - Google Patents
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JP7762437B2 - fuel cell - Google Patents

fuel cell

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JP7762437B2
JP7762437B2 JP2023112225A JP2023112225A JP7762437B2 JP 7762437 B2 JP7762437 B2 JP 7762437B2 JP 2023112225 A JP2023112225 A JP 2023112225A JP 2023112225 A JP2023112225 A JP 2023112225A JP 7762437 B2 JP7762437 B2 JP 7762437B2
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Description

本開示は、燃料電池セルに関する。 This disclosure relates to fuel cell cells.

特許文献1に記載の燃料電池においては、中間層としてカーボン多孔体及び金属多孔体を設けることによって、電解質膜に加わる応力を緩和することができる燃料電池が開示されている。 Patent Document 1 discloses a fuel cell that can alleviate stress on the electrolyte membrane by providing a porous carbon body and a porous metal body as intermediate layers.

特開2013-196884号公報JP 2013-196884 A

ところで、上述した態様において、ガス拡散部において、アノードとカソードとの間の差圧発生等の要因により、枠状シートが変形して流路を塞いでしまうという問題がある。枠状シートを厚くしたり、あるいは、金属板で枠状シートを支持したりすることで変形を抑えることができるものの、そのような構造は燃料電池セルの厚肉化を招き、燃料電池の大型化を招いてしまう。 However, in the above-mentioned configuration, there is a problem in that the frame-shaped sheet in the gas diffusion section can deform and block the flow path due to factors such as the generation of a pressure difference between the anode and cathode. While deformation can be prevented by making the frame-shaped sheet thicker or supporting it with a metal plate, such a structure leads to an increase in the thickness of the fuel cell, which in turn leads to an increase in the size of the fuel cell.

本開示は、厚さを抑えつつ拡散部での流路の閉塞を抑制することができる燃料電池セルを提供することを目的とする。 The objective of this disclosure is to provide a fuel cell that can suppress blockage of the flow path in the diffusion section while keeping the thickness small.

本開示の一態様に係る燃料電池セルは、
コアシートと、
前記コアシートの外側に設けられた、セパレータを有し、
前記コアシートは
電解質膜と、前記電解質膜の外側に設けられた電極層と、を有するMEAと、
前記MEAを支持する樹脂製の枠状シートと、を有し、
前記セパレータは、入口部と、出口部と、を有し、
前記入口部は、第一ガスが導入される第一入口部と、第二ガスが導入される第二入口部と、を有し、
前記出口部は、前記第一ガスが排出される第一出口部と、前記第二ガスが排出される第二出口部と、を有し、
前記第一入口部と前記第二入口部、前記第一出口部と前記第二出口部の少なくとも一つは、前記枠状シートに向かって突出し、前記枠状シートを支持する複数の凸部を有し、
前記凸部は、前記枠状シートに突き当てられて前記枠状シートの面方向の変位を抑制している。
A fuel cell according to one embodiment of the present disclosure includes:
A core sheet and
A separator is provided on the outside of the core sheet,
The core sheet includes an MEA having an electrolyte membrane and an electrode layer provided on the outside of the electrolyte membrane;
a resin frame sheet that supports the MEA,
The separator has an inlet portion and an outlet portion,
the inlet portion has a first inlet portion through which a first gas is introduced and a second inlet portion through which a second gas is introduced,
the outlet portion has a first outlet portion through which the first gas is discharged and a second outlet portion through which the second gas is discharged,
At least one of the first inlet portion, the second inlet portion, the first outlet portion, and the second outlet portion has a plurality of protrusions that protrude toward the frame-shaped sheet and support the frame-shaped sheet,
The protrusions abut against the frame-shaped sheet to suppress displacement of the frame-shaped sheet in the surface direction.

上記によれば、厚さを抑えつつ拡散部での流路の閉塞を抑制することができる燃料電池セルを提供することができる。 As a result of the above, it is possible to provide a fuel cell that can suppress blockage of the flow path in the diffusion section while keeping the thickness small.

図1は、本開示に係る燃料電池セルを用いた燃料電池の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a fuel cell using a fuel cell according to the present disclosure. 図2は、本実施形態に係る燃料電池セルの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the fuel cell according to this embodiment. 図3は、本実施形態に係るセパレータの正面図である。FIG. 3 is a front view of the separator according to this embodiment. 図4は、本開示に係るセパレータを重ね合わせて示した正面図である。FIG. 4 is a front view showing separators according to the present disclosure stacked together. 図5は、本実施形態に係る燃料電池セルにおけるガスの流れ方を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing how gas flows in the fuel cell according to this embodiment. 図6Aは、図5において丸で囲んだ部分Aを拡大した図である。FIG. 6A is an enlarged view of the circled portion A in FIG. 図6Bは、図6Aにおける拡散部のB-B断面矢視図である。FIG. 6B is a cross-sectional view of the diffusion portion taken along the line BB in FIG. 6A. 図7は、燃料電池セルにおいて、アノード側セパレータの第一入口側拡散部と、カソード側セパレータの第二出口側収集部が、面方向投影図において重なる部分の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a portion of a fuel cell where the first inlet-side diffusion section of the anode-side separator and the second outlet-side collection section of the cathode-side separator overlap in a planar projection view.

[本開示の実施形態の詳細]
本開示の実施形態に係る燃料電池セル10の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
[Details of the embodiment of the present disclosure]
Specific examples of the fuel cell 10 according to the embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. Note that the present disclosure is not limited to these examples, but is defined by the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.

なお、図1等に示すU、D、F、B、R、Lは燃料電池セル10における方向を示すものであり、Uは上方、Dは下方、Fは前方、Bは後方、Rは右方、Lは左方である。以降の説明では、右方、左方を区別なく呼ぶ場合は、単に「側方」と呼ぶことがある。 Note that U, D, F, B, R, and L shown in Figure 1 etc. indicate directions in the fuel cell 10, with U being up, D being down, F being forward, B being rearward, R being right, and L being left. In the following explanation, when referring to right and left without distinction, they may simply be referred to as "side."

図1は、本開示に係る燃料電池セル10を用いた燃料電池1の斜視図である。
図1に示すように、燃料電池1は燃料電池セル10を一枚以上積層して構成される。燃料電池1は、積層した燃料電池セル10の両端に設けられたエンドプレート、燃料電池セルで生じた電気を取り出す電極、および図1破線で示したケースを有している。以降の説明においては、燃料電池セル10のことを単に「セル」と呼称することがある。
エンドプレートの片方には、各流体のスタックへの出入口が設けられ、それぞれ、第一ガス入口2、第一ガス出口3、第二ガス入口4、第二ガス出口5、冷却水入口6、冷却水出口7となっている。
FIG. 1 is a perspective view of a fuel cell 1 using a fuel cell 10 according to the present disclosure.
As shown in Figure 1, a fuel cell 1 is constructed by stacking one or more fuel cell units 10. The fuel cell 1 has end plates provided at both ends of the stacked fuel cell units 10, electrodes for extracting electricity generated in the fuel cell units, and a case shown by the dashed line in Figure 1. In the following description, the fuel cell unit 10 may be simply referred to as a "cell."
One side of the end plate is provided with inlets and outlets for each fluid to enter and exit the stack, which are a first gas inlet 2, a first gas outlet 3, a second gas inlet 4, a second gas outlet 5, a cooling water inlet 6, and a cooling water outlet 7, respectively.

図2~図4を用いて燃料電池セル10の構成について説明する。図2は本実施形態に係る燃料電池セル10の分解斜視図である。図2に示すように、燃料電池セル10は、セパレータ20と、コアシート22を有する。二枚のセパレータ20がコアシート22を挟んで燃料電池セル10を構成する。燃料電池セル10は、セパレータ20とコアシート22との間にガスを流入させることができる。セパレータ20とコアシート22との間には流路を異として、第一ガスと第二ガスの二種類のガスが流れる。 The configuration of the fuel cell 10 will be described using Figures 2 to 4. Figure 2 is an exploded perspective view of the fuel cell 10 according to this embodiment. As shown in Figure 2, the fuel cell 10 has a separator 20 and a core sheet 22. The fuel cell 10 is constructed with two separators 20 sandwiching the core sheet 22. The fuel cell 10 allows gas to flow between the separator 20 and the core sheet 22. Two types of gas, a first gas and a second gas, flow between the separator 20 and the core sheet 22 via different flow paths.

図2に示すようにコアシート22は、側面視で略矩形状の部材である。コアシート22は、枠状シート23と、MEA(Membrane Electrode Assembly)24を有する。MEA24は、一対の電極層24b(触媒層とガス拡散層を含む)と、一対の電極層24bに挟まれた電解質膜24aを有する。MEA24は電解質膜24aと電極層24bによって、セパレータ20とコアシート22との間に流れる第一ガスと第二ガスを反応させ、電気を取り出すことができる。
枠状シート23は、MEA24を支持する樹脂製の薄い、枠状のシートである。二枚の枠状シート23が、MEA24の外周端部を挟みこむようにしてMEA24を支持している。枠状シート23の中央の開口部からは、MEA24が露出されている。
2, the core sheet 22 is a member having a substantially rectangular shape in a side view. The core sheet 22 has a frame-shaped sheet 23 and an MEA (Membrane Electrode Assembly) 24. The MEA 24 has a pair of electrode layers 24b (including a catalyst layer and a gas diffusion layer) and an electrolyte membrane 24a sandwiched between the pair of electrode layers 24b. The MEA 24 can generate electricity by reacting a first gas and a second gas flowing between the separator 20 and the core sheet 22 with each other via the electrolyte membrane 24a and the electrode layers 24b.
The frame-shaped sheet 23 is a thin, frame-shaped sheet made of resin that supports the MEA 24. The two frame-shaped sheets 23 support the MEA 24 by sandwiching the outer peripheral edge of the MEA 24. The MEA 24 is exposed from an opening in the center of the frame-shaped sheet 23.

セパレータ20は、カーボン材料や、金属材料等で構成された薄板状の部材である。セパレータ20はアノード側セパレータ20aとカソード側セパレータ20bを有する。以降の説明においては、アノード側セパレータ20aとカソード側セパレータ20bを総称して「セパレータ20」と呼称することがある。アノード側セパレータ20aとコアシート22との間にはガスとして第一ガスが導入される。カソード側セパレータ20bとコアシートとの間にはガスとして第二ガスが導入される。冷却水は、隣接する燃料電池セル10の間に形成された流路を通る。 The separator 20 is a thin plate-like member made of carbon material, metal material, or the like. The separator 20 has an anode-side separator 20a and a cathode-side separator 20b. In the following description, the anode-side separator 20a and the cathode-side separator 20b may be collectively referred to as "separator 20." A first gas is introduced between the anode-side separator 20a and the core sheet 22. A second gas is introduced between the cathode-side separator 20b and the core sheet. Cooling water passes through flow paths formed between adjacent fuel cell cells 10.

図2に示すように、セパレータ20は、ガス流路溝21と、入口部50と、出口部60を有する。セパレータ20は、コアシート22との間に、ガスが導通可能なガス流路を形成している。ガス流路溝21は入口部50から出口部60まで形成されている。本実施形態におけるガス流路溝21は、セパレータ20の表面に構成された、入口部50から出口部60まで延びる波状の凹凸形状である。ガス流路溝21によって、コアシート22との間には微細な複数の流路が形成される。なお図2では、ガス流路溝21をセパレータ20の一部に描いているが、実際には、電極層24bと向かい合うセパレータ20の全面に設けられている。
入口部50はセパレータ20とコアシート22との間にガスを導入することができる。セパレータ20は、コアシート22との間に、入口部50としての空間を形成している。
出口部60は、セパレータ20とコアシート22との間に導入されたガスを排出することができる。入口部50および出口部60は、セパレータ20の、ガス流路溝21が延びる方向の端部に設けられている。
As shown in FIG. 2 , the separator 20 has a gas flow channel groove 21, an inlet portion 50, and an outlet portion 60. The separator 20 forms a gas flow channel between the separator 20 and the core sheet 22, through which gas can flow. The gas flow channel groove 21 is formed from the inlet portion 50 to the outlet portion 60. In this embodiment, the gas flow channel groove 21 is formed on the surface of the separator 20 and has a wavy uneven shape extending from the inlet portion 50 to the outlet portion 60. The gas flow channel groove 21 forms a plurality of fine flow channels between the separator 20 and the core sheet 22. Note that while FIG. 2 illustrates the gas flow channel groove 21 on a portion of the separator 20, in reality, it is provided on the entire surface of the separator 20 facing the electrode layer 24b.
The inlet portion 50 allows gas to be introduced between the separator 20 and the core sheet 22. A space serving as the inlet portion 50 is formed between the separator 20 and the core sheet 22.
The outlet portion 60 can discharge gas introduced between the separator 20 and the core sheet 22. The inlet portion 50 and the outlet portion 60 are provided at the end of the separator 20 in the direction in which the gas flow channel groove 21 extends.

本実施形態において、アノード側セパレータ20aには、ガス流路溝21として第一ガス流路溝21aが設けられている。また、アノード側セパレータ20aには、入口部50と出口部60として、第一入口部50aと、第一出口部60aが設けられている。
本実施形態において、カソード側セパレータ20bには、ガス流路溝21として第二ガス流路溝21bが設けられている。また、カソード側セパレータ20bには、入口部50と出口部60として、第二入口部50bと、第二出口部60bが設けられている。本実施形態においては、第一ガスと第二ガスをそれぞれ対向方向から燃料電池セル10内に流すクロスフロー方式を採用しているため、アノード側セパレータ20aとカソード側セパレータ20bでは、入口部50と、出口部60の位置が異なることに留意されたい。
In this embodiment, the anode-side separator 20a is provided with a first gas flow channel groove 21a as the gas flow channel groove 21. The anode-side separator 20a is also provided with a first inlet portion 50a and a first outlet portion 60a as the inlet portion 50 and the outlet portion 60.
In this embodiment, the cathode-side separator 20b is provided with a second gas flow channel groove 21b as the gas flow channel groove 21. The cathode-side separator 20b is also provided with a second inlet portion 50b and a second outlet portion 60b as the inlet portion 50 and the outlet portion 60. It should be noted that this embodiment employs a crossflow system in which the first gas and the second gas flow into the fuel cell 10 from opposite directions, and therefore the positions of the inlet portion 50 and the outlet portion 60 are different between the anode-side separator 20a and the cathode-side separator 20b.

図3は本実施形態に係るアノード側セパレータ20a、カソード側セパレータ20bそれぞれの正面図(F側から見た図)である。本図において、第一ガスはアノード側セパレータ20aの裏面(紙面反対側)と、非図示のコアシートの間を流れる。第二ガスはカソード側セパレータ20bの表面と、非図示のコアシートの間を流れる。図3に示すように、入口部50は、入口孔51と、拡散部52を有する。 Figure 3 is a front view (viewed from side F) of the anode side separator 20a and the cathode side separator 20b according to this embodiment. In this figure, the first gas flows between the back surface (opposite side of the page) of the anode side separator 20a and a core sheet (not shown). The second gas flows between the front surface of the cathode side separator 20b and a core sheet (not shown). As shown in Figure 3, the inlet section 50 has an inlet hole 51 and a diffusion section 52.

入口孔51は、図1に示した第一ガス入口2、第二ガス入口4から取り込まれたガスを、セル内に取り込むための孔で、入口孔51からガスがセル内に導入される。入口孔51から導入されたガスは拡散部52内で拡散され、拡散部52内に作用するガス圧によりガスはガス流路溝21に導かれる。出口部60は、出口孔61と、収集部62を有する。出口孔61はセパレータ20とコアシート22との間に導入されたガスを排出させるために設けられている。ガス流路溝21から流れ出たガスは収集部62で出口孔61に向かって集められ、出口孔61からセル外部に排出される。
本実施形態において、入口孔51と出口孔61は、セパレータ20における対角の角に設けられている。
以降の説明においては、入口孔51と、出口孔61を総称して「孔部」と呼称することがある。また以降の説明においては、拡散部52と、収集部62を総称して「拡散収集部」と呼称することがある。
なお本実施例には図示していないが、セパレータ20とコアシート22の間において、各ガスが通過する入口孔51、拡散部52、ガス流路溝21、収集部62、出口孔61には、それらを包絡するシール構造が設けられている。また、燃料電池セル10同士の間に形成される冷却水流路も同様のシール構造を有するため、各流体はお互いが混ざり合うことなく流れることができる。
The inlet hole 51 is a hole for introducing gas taken in through the first gas inlet 2 and the second gas inlet 4 shown in FIG. 1 into the cell, and the gas is introduced into the cell from the inlet hole 51. The gas introduced from the inlet hole 51 is diffused in the diffusion section 52, and is guided to the gas flow channel 21 by the gas pressure acting within the diffusion section 52. The outlet section 60 has an outlet hole 61 and a collection section 62. The outlet hole 61 is provided to discharge the gas introduced between the separator 20 and the core sheet 22. The gas flowing out from the gas flow channel 21 is collected in the collection section 62 toward the outlet hole 61 and is discharged from the cell to the outside through the outlet hole 61.
In this embodiment, the inlet hole 51 and the outlet hole 61 are provided at diagonally opposite corners of the separator 20 .
In the following description, the inlet hole 51 and the outlet hole 61 may be collectively referred to as the "hole portion." Furthermore, in the following description, the diffusion portion 52 and the collection portion 62 may be collectively referred to as the "diffusion collection portion."
Although not shown in the present embodiment, a seal structure is provided between the separator 20 and the core sheet 22 to enclose the inlet hole 51, diffusion section 52, gas flow channel groove 21, collection section 62, and outlet hole 61 through which the gases pass. The cooling water flow channels formed between the fuel cell cells 10 also have a similar seal structure, so that the fluids can flow without mixing with each other.

図4は、本開示に係る燃料電池セル10の正面図である。図4の紙面手前側にアノード側セパレータ20aが位置し、図4の紙面奥側にカソード側セパレータ20bが位置している。図4は、F側から、アノード側セパレータ20aとカソード側セパレータ20bとを透視的に見た状態を描いている。
本実施形態において、アノード側セパレータ20aは、第一ガス入口孔51aと、第一ガス拡散部52aと、第一ガス流路溝21aと、第一ガス出口孔61aと、第一ガス収集部62aで構成される第一流路を有する。
また、カソード側セパレータ20bは、第二ガス入口孔51bと、第二ガス拡散部52bと、第二ガス流路溝21bと、第二ガス出口孔61bと、第二ガス収集部62bで構成される第二流路を有する。
図4に示すように、本実施形態に係る単一の燃料電池セル10において、それぞれの入口出口部は、燃料電池セル10の側面から透視的に見たときに重なっていない。また、本実施形態に係る単一の燃料電池セル10を側方から透視的に見たときに、第一ガス拡散部52aは第二ガス収集部62bと重なり、また、第一ガス収集部62aは第二ガス拡散部52bと重なっている。
Fig. 4 is a front view of a fuel cell 10 according to the present disclosure. The anode-side separator 20a is located on the front side of the paper in Fig. 4, and the cathode-side separator 20b is located on the back side of the paper in Fig. 4. Fig. 4 shows the anode-side separator 20a and the cathode-side separator 20b as seen perspectively from the F side.
In this embodiment, the anode-side separator 20a has a first flow path that is composed of a first gas inlet hole 51a, a first gas diffusion portion 52a, a first gas flow path groove 21a, a first gas outlet hole 61a, and a first gas collection portion 62a.
The cathode separator 20b also has a second flow path that is composed of a second gas inlet hole 51b, a second gas diffusion portion 52b, a second gas flow path groove 21b, a second gas outlet hole 61b, and a second gas collection portion 62b.
4, in a single fuel cell 10 according to this embodiment, the inlet and outlet sections do not overlap when viewed perspectively from the side of the fuel cell 10. Furthermore, when a single fuel cell 10 according to this embodiment is viewed perspectively from the side, the first gas diffusion section 52a overlaps with the second gas collection section 62b, and the first gas collection section 62a overlaps with the second gas diffusion section 52b.

次に、図5を用いてセパレータ20の間にガスが流れる態様について説明する。図5は本実施形態に係る燃料電池セル10におけるガスの流れ方を示した図である。図5(a)は燃料電池セル10をF側から見た時の、アノード側セパレータ20aとコアシート22の間に形成される第一流路を説明するための図である。図5(b)は、燃料電池セル10をF側から見た時の、カソード側セパレータ20bとコアシート22の間に形成される第二流路を説明するための図である。 Next, the manner in which gas flows between the separators 20 will be explained using Figure 5. Figure 5 is a diagram showing how gas flows in the fuel cell 10 according to this embodiment. Figure 5(a) is a diagram illustrating the first flow path formed between the anode side separator 20a and the core sheet 22 when the fuel cell 10 is viewed from the F side. Figure 5(b) is a diagram illustrating the second flow path formed between the cathode side separator 20b and the core sheet 22 when the fuel cell 10 is viewed from the F side.

図5(a)および図5(b)に示したように、本実施形態において、第一ガスは、アノード側セパレータ20aとコアシート22との間に、第一ガス入口孔51aから導入される。第一ガスは第一ガス入口孔51aから導入された後、第一ガス拡散部52aによって、第一ガス流路溝21aの上下方向に拡散した後、第一ガス出口孔61aが設けられているR方向に流れる。第二ガスは、カソード側セパレータ20bとコアシート22との間で、第一ガスとは異なる方向に、第一ガスと同様に流れる。つまり、燃料電池セル10に第一ガスと第二ガスが導入されている場合、第一ガスと第二ガスはコアシート22を挟んで交差する方向に流れる。本実施形態において、第一ガスは水素ガスであり、第二ガスは空気である。
このように本実施形態においては、第一ガスが流れる方向と第二ガスが流れる方向を異ならせるクロスフロー型(カウンターフロー型)の燃料電池セル10を説明するが、本開示はこれに限られない。例えば第一ガスと第二ガスを同方向に流すパラレルフロー型の燃料電池セルであってもよい。
As shown in FIGS. 5( a) and 5(b), in this embodiment, the first gas is introduced between the anode-side separator 20a and the core sheet 22 through the first gas inlet hole 51a. After being introduced through the first gas inlet hole 51a, the first gas is diffused in the vertical direction of the first gas flow channel 21a by the first gas diffusion section 52a and then flows in the direction R where the first gas outlet hole 61a is provided. The second gas flows between the cathode-side separator 20b and the core sheet 22 in the same direction as the first gas, but in a different direction from the first gas. In other words, when the first gas and the second gas are introduced into the fuel cell 10, the first gas and the second gas flow in directions that intersect with each other across the core sheet 22. In this embodiment, the first gas is hydrogen gas, and the second gas is air.
In this embodiment, a cross-flow (counter-flow) type fuel cell 10 in which the first gas and the second gas flow in different directions is described, but the present disclosure is not limited to this. For example, a parallel-flow type fuel cell in which the first gas and the second gas flow in the same direction may also be used.

次に図6A、図6Bを用いて拡散収集部について詳述する。図6Aは図5(b)における部分VIを拡大した図である。図6Bは図6Aにおける収集部のB-B断面を示す矢視図である。以降の説明においては、カソード側セパレータ20bの第二ガス収集部62bについて詳述するが、第二ガス収集部62b以外の拡散収集部においても同様の構成を有していてもよい。 Next, the diffusion collection section will be described in detail using Figures 6A and 6B. Figure 6A is an enlarged view of portion VI in Figure 5(b). Figure 6B is a cross-sectional view of the collection section taken along the line B-B in Figure 6A. In the following explanation, the second gas collection section 62b of the cathode-side separator 20b will be described in detail, but diffusion collection sections other than the second gas collection section 62b may also have a similar configuration.

図6Aに示すように拡散収集部は凸部100とベース部101を有する。ベース部101は、例えばカソード側セパレータ20bのベース面と面一に構成された部位である。凸部100は、ベース部101から枠状シート23に対して突き当てられるように加工された凸状部である。より詳しくは、凸部100は、アノード側セパレータ20aとカソード側セパレータ20bで挟み込んだ枠状シート23に向かって突き出している。
図6Bに示すように、凸部100はその先端に平坦部102を有する。平坦部102は、枠状シート23に面接触可能に構成されている。隣り合う一対の凸部100と、枠状シート23と、ベース部101と、によってガス導通路Rが形成されている。
6A , the diffusion collection section has a protrusion 100 and a base 101. The base 101 is a portion configured to be flush with the base surface of, for example, the cathode-side separator 20b. The protrusion 100 is a convex portion processed from the base 101 so as to abut against the frame-shaped sheet 23. More specifically, the protrusion 100 protrudes toward the frame-shaped sheet 23 sandwiched between the anode-side separator 20a and the cathode-side separator 20b.
6B , the protrusions 100 have flat portions 102 at their tips. The flat portions 102 are configured to be able to come into surface contact with the frame-shaped sheet 23. A gas conduction path R is formed by a pair of adjacent protrusions 100, the frame-shaped sheet 23, and the base portion 101.

図6Aに示したように、第二ガス収集部62bに設けられた凸部100同士の離間距離は、第一ガス入口孔51aからの距離に応じて変化している。図6Aに示すように、凸部100aと凸部100bとの離間距離S1は、凸部100aと凸部100bよりも第一ガス入口孔51aから遠い位置に設けられている凸部100cと凸部100dの離間距離S2よりも小さい。第一ガス入口孔51a近傍は、枠状シート23を挟んで対面側の第一ガス圧が最大であるのに対し、第二ガス収集部62bはガス流路の中で下流に位置するため、圧力低下が大きい。これにより、第一ガス入口孔51a近傍は、第一ガスと第二ガスの差圧が最も大きくなる場所となる。そのため、第一ガス入口孔51a近傍においては、差圧による枠状シート23の変形を防ぐために、凸部100による枠状シート23の支持間隔を他の場所と比較して小さくしている。 As shown in FIG. 6A, the separation distance between the protrusions 100 provided on the second gas collection section 62b varies depending on the distance from the first gas inlet hole 51a. As shown in FIG. 6A, the separation distance S1 between the protrusions 100a and 100b is smaller than the separation distance S2 between the protrusions 100c and 100d, which are located farther from the first gas inlet hole 51a than the protrusions 100a and 100b. Near the first gas inlet hole 51a, the first gas pressure is greatest on the opposing sides of the frame-shaped sheet 23, whereas the second gas collection section 62b is located downstream in the gas flow path, resulting in a large pressure drop. As a result, the pressure difference between the first and second gases is greatest near the first gas inlet hole 51a. Therefore, to prevent deformation of the frame-shaped sheet 23 due to the pressure difference, the support interval between the protrusions 100 supporting the frame-shaped sheet 23 near the first gas inlet hole 51a is smaller than in other locations.

次に図7を用いて本開示における凸部100の作用を詳述する。図7は、アノード側セパレータ20aの第一ガス拡散部52aと、カソード側セパレータ20bの第二ガス収集部62bとが枠状シート23を挟み込む部分を示す断面図である。図7において、紙面の上部にアノード側セパレータ20aが位置し、紙面の下部にカソード側セパレータ20bが位置している。 Next, the function of the convex portion 100 in this disclosure will be described in detail using Figure 7. Figure 7 is a cross-sectional view showing the portion where the frame-shaped sheet 23 is sandwiched between the first gas diffusion portion 52a of the anode-side separator 20a and the second gas collection portion 62b of the cathode-side separator 20b. In Figure 7, the anode-side separator 20a is located at the top of the page, and the cathode-side separator 20b is located at the bottom of the page.

上述したように、第一ガス拡散部52aには、凸部100eによって枠状シート23とアノード側セパレータ20aの間にガス導通路R1が形成されている。第二ガス収集部62bには、凸部100fによって枠状シート23とカソード側セパレータ20bの間にガス導通路R2が形成されている。本実施形態において、ガス導通路R1には第一ガスとして水素ガスが流れる。ガス導通路R2には第二ガスとして空気が流れる。 As described above, in the first gas diffusion section 52a, the protrusion 100e forms a gas conduction channel R1 between the frame-shaped sheet 23 and the anode-side separator 20a. In the second gas collection section 62b, the protrusion 100f forms a gas conduction channel R2 between the frame-shaped sheet 23 and the cathode-side separator 20b. In this embodiment, hydrogen gas flows as the first gas through the gas conduction channel R1. Air flows as the second gas through the gas conduction channel R2.

ガス導通路R1およびガス導通路R2にガスが導入されると、枠状シート23は第一ガスおよび第二ガスの双方から圧力を受ける。当該状況において、枠状シート23が圧力により変形すると、ガス導通路R1およびガス導通路R2を塞いでしまう可能性がある。
より詳細には、ガス導通路Rを流れるガスの圧力は、流路内部の圧力損失により、入口孔51近傍で最も高くなり、出口孔61近傍で最も低くなる。このため、第一ガス拡散部52aのガス導通路R1内の圧力は、第二ガス収集部62bのガス導通路R2内の圧力よりも高くなりやすい。特に本実施形態のように第一ガスが水素ガス、第二ガスが空気の場合、空気の圧力損失は水素ガスよりも高いので、第一ガス拡散部52aのガス導通路R1内の圧力は、第二ガス収集部62bのガス導通路R2内の圧力よりも高くなる。
ガス導通路R1とガス導通路R2は変形容易な樹脂製の枠状シート23によって仕切られている。ガス導通路R1内の圧力とガス導通路R2内の圧力の差圧により、ガス導通路R1とガス導通路R2とを仕切る枠状シート23は変形する恐れがある。具体的には、枠状シート23はガス導通路R2を閉塞するようにカソード側セパレータ20bのベース部101fに向かって凸状に膨らむ恐れがある。
差圧による枠状シート23の変形量は、差圧の大きさ、枠状シート23の曲げ剛性、枠状シート23を支持する凸部100同士の離間距離により定まる。本開示に係る燃料電池セル10によれば、枠状シート23の板厚が薄く、曲げ剛性が低い場合でも、枠状シート23を支持する凸部100同士の間隔を枠状シート23の剛性に合わせて小さくすることにより、枠状シート23の厚さを抑えつつ、差圧による枠状シート23の変形を、流路を閉塞しない程度に抑制することができる。
When gas is introduced into the gas conduits R1 and R2, pressure from both the first gas and the second gas is applied to the frame-shaped sheet 23. In this situation, if the frame-shaped sheet 23 is deformed by the pressure, it may block the gas conduits R1 and R2.
More specifically, due to pressure loss within the flow path, the pressure of the gas flowing through the gas conduction passage R is highest near the inlet hole 51 and lowest near the outlet hole 61. For this reason, the pressure within the gas conduction passage R1 of the first gas diffusion section 52a is likely to be higher than the pressure within the gas conduction passage R2 of the second gas collection section 62b. Particularly in the case where the first gas is hydrogen gas and the second gas is air, as in this embodiment, the pressure loss of air is higher than that of hydrogen gas, so the pressure within the gas conduction passage R1 of the first gas diffusion section 52a is higher than the pressure within the gas conduction passage R2 of the second gas collection section 62b.
The gas conduction channel R1 and the gas conduction channel R2 are separated by a deformable resin frame-shaped sheet 23. The frame-shaped sheet 23 separating the gas conduction channel R1 and the gas conduction channel R2 may be deformed due to the pressure difference between the pressures in the gas conduction channel R1 and the gas conduction channel R2. Specifically, the frame-shaped sheet 23 may bulge convexly toward the base portion 101f of the cathode separator 20b, blocking the gas conduction channel R2.
The amount of deformation of the frame-shaped sheet 23 due to the pressure difference is determined by the magnitude of the pressure difference, the bending rigidity of the frame-shaped sheet 23, and the distance between the protrusions 100 that support the frame-shaped sheet 23. According to the fuel cell 10 according to the present disclosure, even if the frame-shaped sheet 23 has a thin plate thickness and low bending rigidity, by reducing the distance between the protrusions 100 that support the frame-shaped sheet 23 in accordance with the rigidity of the frame-shaped sheet 23, it is possible to suppress deformation of the frame-shaped sheet 23 due to the pressure difference to a level that does not block the flow path while keeping the thickness of the frame-shaped sheet 23 small.

具体的には、隣り合う任意の一組の凸部100の間でたわむ枠状シート23に差圧Pが負荷した時の最大たわみ量δは、両端を拘束支持された両持ち梁に分布荷重が負荷した時の最大変位として近似計算できる。すなわち、第一ガスと第二ガスの差圧をP、枠状シート23の厚さをh、枠状シート23の弾性率をE、凸部100の高さをD、隣り合う凸部100のそれぞれの枠状シート23との接触部200同士の距離をL、とすると、最大たわみ量δは次式で表される。

上式から、枠状シート23の厚さhが薄い場合でも凸部100と枠状シート23との接触部200同士の距離Lを小さくすることにより、たわみ量δの値を小さく抑えられることがわかる。
最大たわみ量δが流路を閉塞しないための一つの目安としては、枠状シート23のたわみ量δが凸部高さD、すなわち流路高さの1/3を超えないことが挙げられる。数式で表すと、次式の通りとなる。

上記式を満たすように燃料電池セル10を構成することで、枠状シート23の変形によるガス導通路Rの閉塞を抑制することができる。例えば、枠状シート23の厚さhと、弾性率Eと、に応じた、ガス導通路Rを塞がないための凸部100の高さの指標とすることができる。また、凸部100の高さDに応じた、枠状シート23の厚さhと、弾性率Eの決定の指標とすることができる。
図7に示す実施例において、凸部100fの高さDは、ベース部101fから平坦部102fが枠状シート23と接触している接触部200までの距離である。また、隣り合う凸部100同士の距離Lは、隣り合う凸部100それぞれが枠状シート23と接触する、接触部200間の距離である。
Specifically, the maximum deflection δ when a differential pressure P is applied to the frame-shaped sheet 23 that deflects between any pair of adjacent protrusions 100 can be approximately calculated as the maximum displacement when a distributed load is applied to a doubly supported beam that is restrained and supported at both ends. That is, if the differential pressure between the first gas and the second gas is P, the thickness of the frame-shaped sheet 23 is h, the elastic modulus of the frame-shaped sheet 23 is E, the height of the protrusions 100 is D, and the distance between the contact portions 200 of the frame-shaped sheet 23 and the adjacent protrusions 100 is L, the maximum deflection δ can be expressed by the following equation:

From the above formula, it can be seen that even when the thickness h of the frame-shaped sheet 23 is thin, the value of the deflection amount δ can be kept small by reducing the distance L between the contact portions 200 of the convex portions 100 and the frame-shaped sheet 23.
One guideline for preventing the maximum deflection amount δ from blocking the flow path is that the deflection amount δ of the frame-shaped sheet 23 does not exceed the height D of the convex portion, i.e., 1/3 of the flow path height. Expressed mathematically, this is given by the following equation.

By configuring the fuel cell 10 so as to satisfy the above formula, it is possible to prevent blockage of the gas conduction passage R due to deformation of the frame-shaped sheet 23. For example, it can be used as an indicator for the height of the convex portion 100 to avoid blocking the gas conduction passage R, depending on the thickness h and elastic modulus E of the frame-shaped sheet 23. It can also be used as an indicator for determining the thickness h and elastic modulus E of the frame-shaped sheet 23, depending on the height D of the convex portion 100.
7, the height D of the protrusion 100f is the distance from the base portion 101f to the contact portion 200 where the flat portion 102f is in contact with the frame-shaped sheet 23. The distance L between adjacent protrusions 100 is the distance between the contact portions 200 where the adjacent protrusions 100 are in contact with the frame-shaped sheet 23.

図7に示す実施例においては、拡散部に設けられた凸部100e及び凸部100fが枠状シート23に突き当てられ、枠状シート23の面方向の変位を抑制している。また、凸部100eは平坦部102eを有し、凸部100fは平坦部102fを有する。平坦部102eおよび平坦部102fは、枠状シート23に対して面接触が可能であり、枠状シート23にかかる面圧を分散させることができる。 In the embodiment shown in Figure 7, convex portions 100e and 100f provided on the diffusion section abut against the frame-shaped sheet 23, suppressing displacement of the frame-shaped sheet 23 in the planar direction. Furthermore, convex portion 100e has a flat portion 102e, and convex portion 100f has a flat portion 102f. Flat portion 102e and flat portion 102f are capable of surface contact with the frame-shaped sheet 23, dispersing the surface pressure acting on the frame-shaped sheet 23.

ガス導通路Rに流れるガスから、枠状シート23に対してかかる圧力は入口孔51近傍で最も高くなり、出口孔61近傍で最も低くなる。このため、拡散部のうち、入口孔51および出口孔61が設けられる近傍部分は、アノード側のガス導通路Rが枠状シート23に与える圧力と、カソード側のガス導通路Rが枠状シート23に与える圧力の差(差圧)が大きい。よって、入口孔51と出口孔61の付近は、枠状シート23が特に変形しやすい環境となっている。 The pressure exerted on the frame-shaped sheet 23 by the gas flowing through the gas conduction passage R is highest near the inlet hole 51 and lowest near the outlet hole 61. Therefore, in the diffusion section near the inlet hole 51 and outlet hole 61, there is a large difference (differential pressure) between the pressure exerted on the frame-shaped sheet 23 by the anode-side gas conduction passage R and the pressure exerted on the frame-shaped sheet 23 by the cathode-side gas conduction passage R. Therefore, the areas near the inlet hole 51 and outlet hole 61 create an environment in which the frame-shaped sheet 23 is particularly susceptible to deformation.

本開示に係る燃料電池セルによれば、凸部100同士の、入口部50における離間距離は入口孔51に近いほど小さくなり、出口部60における離間距離は出口孔61に近いほど小さくなる。これにより、凸部100は枠状シート23における差圧が高い箇所を効果的に支持することができ、枠状シート23の変形を抑制することができる燃料電池セル10を提供することができる。
また、本実施例では入口孔出口孔からの距離に応じて凸部100同士の離間距離を変更したが、凸部100同士の離間距離を変更する代わりに、前記枠状シート23の曲げ剛性を変更しても良い。すなわち、入口孔出口孔に近いほど前記枠状シート23の曲げ剛性を増大させる(例えば板厚を増加させる)ことにより、差圧のより大きな部位での枠状シートの変形を抑制することができる。
In the fuel cell according to the present disclosure, the distance between the protruding portions 100 at the inlet portion 50 becomes smaller the closer they are to the inlet hole 51, and the distance between the protruding portions 100 at the outlet portion 60 becomes smaller the closer they are to the outlet hole 61. This allows the protruding portions 100 to effectively support areas of the frame-shaped sheet 23 where the differential pressure is high, and makes it possible to provide a fuel cell 10 that can suppress deformation of the frame-shaped sheet 23.
Furthermore, in this embodiment, the distance between the protrusions 100 is changed depending on the distance from the inlet hole and the outlet hole, but instead of changing the distance between the protrusions 100, the bending rigidity of the frame-shaped sheet 23 may be changed. That is, by increasing the bending rigidity of the frame-shaped sheet 23 (for example, by increasing the plate thickness) the closer it is to the inlet hole and the outlet hole, it is possible to suppress deformation of the frame-shaped sheet in areas where the differential pressure is greater.

また、本開示に係る燃料電池セル10において、凸部100は枠状シート23に向かって突き出すディンプルであってもよい。当該構成によれば、ガス導通路Rの流路面積を大きくとりやすい。 Furthermore, in the fuel cell 10 according to the present disclosure, the protrusions 100 may be dimples that protrude toward the frame-shaped sheet 23. This configuration makes it easier to increase the flow path area of the gas conduction passage R.

以上、本開示の実施形態について説明をしたが、本開示の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本開示の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。 The above describes an embodiment of the present disclosure, but it goes without saying that the technical scope of the present disclosure should not be interpreted as being limited by the description of this embodiment. This embodiment is merely an example, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications to the embodiment are possible within the scope of the invention described in the claims. The technical scope of the present disclosure should be determined based on the scope of the invention described in the claims and their equivalents.

1 燃料電池
2 第一ガス入口
3 第一ガス出口
4 第二ガス入口
5 第二ガス出口
6 冷却水入口
7 冷却水出口
10 燃料電池セル
20 セパレータ
20a アノード側セパレータ
20b カソード側セパレータ
21 ガス流路溝
21a 第一ガス流路溝
21b 第二ガス流路溝
22 コアシート
23 枠状シート
24 MEA
24a 電解質膜
24b 電極層
50 入口部
50a 第一入口部
50b 第二入口部
51 入口孔
51a 第一ガス入口孔
51b 第二ガス入口孔
52 拡散部
52a 第一ガス拡散部
52b 第二ガス拡散部
60 出口部
60a 第一出口部
60b 第二出口部
61 出口孔
61a 第一ガス出口孔
61b 第二ガス出口孔
62 収集部
62a 第一ガス収集部
62b 第二ガス収集部
100,100a,100b,100c,100d,100e,100f 凸部
101,101e,101f ベース部
102,102e,102f 平坦部
200 接触部
R,R1,R2 ガス導通路
REFERENCE SIGNS LIST 1 fuel cell 2 first gas inlet 3 first gas outlet 4 second gas inlet 5 second gas outlet 6 cooling water inlet 7 cooling water outlet 10 fuel cell 20 separator 20a anode side separator 20b cathode side separator 21 gas flow channel groove 21a first gas flow channel groove 21b second gas flow channel groove 22 core sheet 23 frame-shaped sheet 24 MEA
24a Electrolyte membrane 24b Electrode layer 50 Inlet portion 50a First inlet portion 50b Second inlet portion 51 Inlet hole 51a First gas inlet hole 51b Second gas inlet hole 52 Diffusion portion 52a First gas diffusion portion 52b Second gas diffusion portion 60 Outlet portion 60a First outlet portion 60b Second outlet portion 61 Outlet hole 61a First gas outlet hole 61b Second gas outlet hole 62 Collection portion 62a First gas collection portion 62b Second gas collection portion 100, 100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 100f Convex portions 101, 101e, 101f Base portion 102, 102e, 102f Flat portion 200 Contact portions R, R1, R2 Gas conduction path

Claims (8)

コアシートと、
前記コアシートの外側に設けられた、セパレータを有し、
前記コアシートは
電解質膜と、前記電解質膜の外側に設けられた電極層と、を有するMEAと、
前記MEAを支持する樹脂製の枠状シートと、を有し、
前記セパレータは、入口部と、出口部と、を有し、
前記入口部は、第一ガスが導入される第一入口部と、第二ガスが導入される第二入口部と、を有し、
前記出口部は、前記第一ガスが排出される第一出口部と、前記第二ガスが排出される第二出口部と、を有し、
前記第一入口部と前記第二入口部、前記第一出口部と前記第二出口部の少なくとも一つは、前記枠状シートに向かって突出し、前記枠状シートを支持する複数の凸部を有し、
前記凸部は、前記枠状シートに突き当てられて前記枠状シートの面方向の変位を抑制しており、
前記入口部は入口孔を有し、
前記出口部は出口孔を有し、
前記入口部における複数の前記凸部同士の離間距離は、前記入口孔からの同心円距離において前記入口孔に近いほど小さく、
前記出口部における複数の前記凸部同士の離間距離は、前記出口孔からの同心円距離において前記出口孔に近いほど小さい、燃料電池セル。
A core sheet and
A separator is provided on the outside of the core sheet,
The core sheet includes an MEA having an electrolyte membrane and an electrode layer provided on the outside of the electrolyte membrane;
a resin frame sheet that supports the MEA,
The separator has an inlet portion and an outlet portion,
the inlet portion has a first inlet portion through which a first gas is introduced and a second inlet portion through which a second gas is introduced,
the outlet portion has a first outlet portion through which the first gas is discharged and a second outlet portion through which the second gas is discharged,
At least one of the first inlet portion, the second inlet portion, the first outlet portion, and the second outlet portion has a plurality of protrusions that protrude toward the frame-shaped sheet and support the frame-shaped sheet,
the protrusions abut against the frame-shaped sheet to suppress displacement of the frame-shaped sheet in a surface direction,
the inlet portion has an inlet hole;
the outlet portion has an outlet hole;
a distance between the plurality of protrusions in the inlet portion is smaller as the protrusions are closer to the inlet hole in terms of concentric distance from the inlet hole,
A fuel cell , wherein the distance between the plurality of protrusions in the outlet portion decreases as the protrusions become closer to the outlet hole in terms of concentric distance from the outlet hole .
前記凸部は、前記枠状シートに向かって突き出すディンプルである、請求項1に記載の燃料電池セル。 The fuel cell according to claim 1, wherein the protrusions are dimples that protrude toward the frame-shaped sheet. 前記凸部は前記枠状シートに突き当てられる平坦部を有し、前記平坦部と前記枠状シートは面接触する、請求項1または2に記載の燃料電池セル。 The fuel cell according to claim 1 or 2, wherein the convex portion has a flat portion that abuts against the frame-shaped sheet, and the flat portion and the frame-shaped sheet are in surface contact. 前記第一ガスは水素ガスであり、前記第二ガスは空気である、請求項1または2に記載の燃料電池セル。 The fuel cell according to claim 1 or 2, wherein the first gas is hydrogen gas and the second gas is air. 前記第一ガスと前記第二ガスは互いに逆向きに流れるように構成され、
前記凸部は、少なくとも前記出口部に設けられる、請求項1または2に記載の燃料電池セル。
The first gas and the second gas are configured to flow in opposite directions to each other,
The fuel cell according to claim 1 or 2, wherein the protrusion is provided at least at the outlet portion.
記枠状シートの曲げ剛性は、前記入口孔からの同心円距離において前記入口孔に近いほど大きくなり、前記出口部における前記枠状シートの曲げ剛性は、前記出口孔からの同心円距離において前記出口孔に近いほど大きくなる、請求項1または2に記載の燃料電池セル。 3. The fuel cell according to claim 1, wherein the bending rigidity of the frame-shaped sheet increases as the frame-shaped sheet approaches the inlet hole in a concentric distance from the inlet hole , and the bending rigidity of the frame-shaped sheet at the outlet portion increases as the frame-shaped sheet approaches the outlet hole in a concentric distance from the outlet hole . 隣り合う任意の一組の前記凸部の間でたわむ前記枠状シートの最大たわみ量δについて、
前記第一ガスと前記第二ガスの差圧をP、
前記枠状シートの厚さをh、前記枠状シートの弾性率をE、
前記凸部の高さをD、
隣り合う前記凸部のそれぞれの前記枠状シートとの接触部同士の距離をL、としたときに以下の式が成り立つ、請求項1または2に記載の燃料電池セル。
Regarding the maximum deflection amount δ of the frame-shaped sheet deflected between any pair of adjacent convex portions,
The differential pressure between the first gas and the second gas is P,
The thickness of the frame-shaped sheet is h, the elastic modulus of the frame-shaped sheet is E,
The height of the convex portion is D,
3 . The fuel cell according to claim 1 , wherein the following formula is satisfied when the distance between the contact portions of adjacent protrusions and the frame-shaped sheet is L:
請求項1または2に記載の燃料電池セルを用いる燃料電池。 A fuel cell using the fuel cell according to claim 1 or 2.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006172924A (en) 2004-12-16 2006-06-29 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell separator
JP2008293743A (en) 2007-05-23 2008-12-04 Honda Motor Co Ltd Fuel cell
JP2017037804A (en) 2015-08-11 2017-02-16 日産自動車株式会社 Separator for single cell
JP2017084456A (en) 2015-10-22 2017-05-18 本田技研工業株式会社 Fuel cell
CN115188984A (en) 2022-02-23 2022-10-14 上海岚泽能源科技有限公司 A bipolar plate of a proton exchange membrane fuel cell

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06267559A (en) * 1993-03-15 1994-09-22 Toshiba Corp Fuel cell

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006172924A (en) 2004-12-16 2006-06-29 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell separator
JP2008293743A (en) 2007-05-23 2008-12-04 Honda Motor Co Ltd Fuel cell
JP2017037804A (en) 2015-08-11 2017-02-16 日産自動車株式会社 Separator for single cell
JP2017084456A (en) 2015-10-22 2017-05-18 本田技研工業株式会社 Fuel cell
CN115188984A (en) 2022-02-23 2022-10-14 上海岚泽能源科技有限公司 A bipolar plate of a proton exchange membrane fuel cell

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