(57)【要約】      （修正有）【課題】モジュールの交換を容易に行うことが可能な燃料電池を提供する。【解決手段】燃料電池であって、複数の発電モジュール１００と、前記複数のモジュールを個々の発電モジュールに分解するための分解手段３００と、を備え、前記各発電モジュールは、前記発電モジュールの積層方向と垂直な方向の外縁部において、積層方向の前記発電モジュールの厚さがモジュール端部に向かって漸減する漸減形状を有し、前記分解手段は、隣接する２つの前記発電モジュールの前記漸減形状により形成される凹形状１０５に進入する楔形状を有する凸部３１０と、前記凸部を前記前記モジュールに向かう方向に移動させる第１の移動手段３２０と、前記凸部を前記発電モジュールの積層方向に移動させる第２の移動手段３０５、３１５と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池であって、
複数の発電モジュールと、
前記複数のモジュールを個々の発電モジュールに分解するための分解手段と、
を備え、
前記各発電モジュールは、前記発電モジュールの積層方向と垂直な方向の外縁部において、積層方向の前記発電モジュールの厚さがモジュール端部に向かって漸減する漸減形状を有し、
前記分解手段は、
隣接する２つの前記発電モジュールの前記漸減形状により形成される凹形状に進入する楔形状を有する凸部と、
前記凸部を前記前記モジュールに向かう方向に移動させる第１の移動手段と、
前記凸部を前記発電モジュールの積層方向に移動させる第２の移動手段と、を有する、
燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、多数の単セルが積層することにより構成されている。燃料電池を長期間にわたり使用すると、単セルが経年劣化する場合がある。かかる場合に単セルの交換を容易にするために、単セル間の接着力に強弱を設け、単セルの脱着を容易にする技術が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４４７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、燃料電池を長時間使用すると、接着剤が固着し、単セルの分離が困難になる。かかる場合に接着剤を無理に剥がそうとすると、正常な単セルも変形する恐れがあった。
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決し、モジュールの交換を容易に行うことが可能な燃料電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
燃料電池であって、複数の発電モジュールと、前記複数のモジュールを個々の発電モジュールに分解するための分解手段と、を備え、前記各発電モジュールは、前記発電モジュールの積層方向と垂直な方向の外縁部において、積層方向の前記発電モジュールの厚さがモジュール端部に向かって漸減する漸減形状を有し、前記分解手段は、隣接する２つの前記発電モジュールの前記漸減形状により形成される凹形状に進入する楔形状を有する凸部と、前記凸部を前記前記モジュールに向かう方向に移動させる第１の移動手段と、前記凸部を前記発電モジュールの積層方向に移動させる第２の移動手段と、を有する、燃料電池。
この適用例によれば、モジュールの交換を容易に行うことが可能となる。
【０００８】
本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、燃料電池の他、燃料電池の分解装置、燃料電池の分解方法等、様々な形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施例を模式的に示す説明図である。
【図２】本発明の第２の実施例を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の第１の実施例を模式的に示す説明図である。燃料電池１０は、複数のモジュール１００と、エンドプレート２００と、燃料電池分解装置３００と、を備える。本実施例では、モジュール１００は、Ｘ方向に積層されている。エンドプレート２００は、複数のモジュール１００のＸ方向両端に配置されている。なお、燃料電池１０は、モジュール１００、２００を締結するための締結手段を備えているが、本実施例では図示を省略している。
【００１１】
モジュール１００は、Ｙ方向（積層方向（Ｘ方向）と垂直な方向）の外縁部において、Ｘ方向の厚さがモジュール１００端部に向かって漸減する漸減形状１０２を有している。隣接する２つのモジュールの漸減形状１０２により、凹部１０５が形成される。
【００１２】
図１（Ｂ）は、２つのモジュール１００の境界部を拡大して示す説明図である。なお、図１（Ｂ）においては、漸減形状１０２は省略されている。モジュール１００は、膜電極接合体１１０と、ガス拡散層１２０、１２５と、セパレータプレート１３０、１３５を備える。膜電極接合体１１０は、電解質膜１１１と、触媒層１１２、１１３と、を備える。電解質膜１１１として、例えば、パーフルオロカーボンスルホン酸ポリマなどのフッ素系樹脂からなるプロトン伝導性のイオン交換膜を用いることが可能である。触媒層１１２、１１３は、電解質膜１１１の両面に形成されている。触媒層１１２、１１３に用いる触媒としては、電気化学反応を促進する触媒、例えば、白金触媒、あるいは白金と他の金属とからなる白金合金触媒をカーボンに担持した触媒を用いることが可能である。
【００１３】
ガス拡散層１２０、１２５は、膜電極接合体１１０の両面に配置されている。ガス拡散層１２０、１２５としては、例えば、不織布により形成されたカーボンクロスやカーボンペーパーを用いることが可能である。また、ガス拡散層１２０、１２５として、金属製や樹脂製の多孔体を用いることも可能である。なお、ガス拡散層１２０、１２５は、導電性を備えていることが好ましい。セパレータプレート１３０、１４０は、ガス拡散層１２０、１２５の外側に配置されている。セパレータプレート１３０、１４０は、燃料ガスと酸化ガスとを分離するために用いられている。なお、本実施例では、燃料ガスとして水素を用い、酸化ガスとして空気を用いている。
【００１４】
燃料電池分解装置３００は、楔形状を有する凸部３１０と、凸部３１０を燃料電池分解装置３００ごとモジュール１００方向（Ｙ方向）に移動させる第１の移動装置３２０と、を備える。第１の移動装置３２０は、例えば、ネジ締め構造により構成されている。第１の移動装置３２０を回転させることにより、燃料電池分解装置３００は、モジュール１００方向（Ｙ方向）に移動する。そして、凸部３１０が、凹部１０５に進入する。ここで、凸部３１０は、２つのモジュール１００間の凹部１０５の大きさよりも少し大きく形成されている。そのため、凸部３１０が凹部１０５に進入すると、隣接するモジュール１００の間隔を広げるように力が加わる。図１（Ｃ）は、凸部３１０は凹部１０５に進入して隣接するモジュール１００の間隔が広まった状態を示す説明図である。
【００１５】
以上、本実施例によれば、燃料電池１０を各モジュール１００に、容易に分解することが可能となる。また、全てのモジュール１００を一気にバラバラにすることが可能となる。
【００１６】
本実施例では、第１の移動装置３２０は、ネジ締め機構により構成されているが、燃料電池分解装置３００をモジュール１００方向（Ｙ方向）に移動させることが可能であればよく、例えば、サーボモーターを用いて構成してもよい。
【００１７】
図２は、本発明の第２の実施例を模式的に示す説明図である。第２の実施例は、凸部３１０がＸ方向に移動可能に構成されている点が異なる。図２（Ａ）は、凸部３１０と凹部１０５のＸ方向に位置がずれている状態、図２（Ｂ）は、凸部３１０と凹部１０５のＸ方向に位置が一致している状態を示している。
【００１８】
図２（Ｃ）は、第２の移動装置の構成を示す説明図である。燃料電池分解装置３００は、第２の移動装置を備える。第２の移動装置は、燃料電池分解装置３００に形成されたレール溝３０５と、凸部３１０の根元に設けられたランナー３１５を備える。レール溝３０５に沿ってランナー３１５を移動させることにより、凸部３１０を任意の場所に移動させることが可能である。
【００１９】
この実施例によれば、モジュール１００がクリープ等により変形したり、凸部３１０と凹部１０５の位置がずれた場合でも対応することが可能となる。
【００２０】
なお、凸部３１０は、燃料電池分解装置３００から取り外し可能に構成され、任意の位置のセットすることが可能なように構成されていてもよい。これにより、任意のモジュールのみを分解することが可能となる。なお、任意のモジュールは、１個だけでなく複数であってもよい。
【００２１】
以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【符号の説明】
【００２２】
１０…燃料電池
１００…モジュール
１０２…漸減形状
１０５…凹部
１１０…膜電極接合体
１１１…電解質膜
１１２…触媒層
１２０…ガス拡散層
１３０…セパレータプレート
２００…エンドプレート
３００…燃料電池分解装置
３０５…レール溝
３１０…凸部
３１５…ランナー
３２０…第１の移動装置
【図１】
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【図２】
2010277872.tif 000004