(57)【要約】【課題】圧力がかかった場合においても、小型かつ軽量であり、たわみを防止することを課題とする。【解決手段】このエンドプレート１０５は、ＭＥＡ１０１へ酸化剤として空気を供給するための開口孔１０６を有し、当該エンドプレート１０５の長辺と平行方向に１本、短辺と平行方向に３本の半円形状の溝を有する。また、このようなエンドプレート１０５を有する燃料電池システム１００は、固体高分子電解膜およびガス拡散層で形成されるＭＥＡ１０１、燃料極１０３並びに空気極１０２からなる燃料電池セル１０７と、水素吸蔵合金が収納された水素吸蔵合金タンク１０９と、水素放出圧を測定する圧力計１１２および水素供給圧力を調整するためのレギュレータ１１１と、上記した全てを収納する燃料電池ケース２００とから構成される。なお、溝の凹の部分がＭＥＡ１０１と接触するように配置される。【選択図】        図２
2008288042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池システムにおける膜電極接合体と空気極側集電機構とを圧力を加えて接触させるエンドプレートであって、
前記膜電極接合体または空気極側集電機構に接する面に、複数の溝を備えたことを特徴とするエンドプレート。
【請求項２】
前記複数の溝として、前記膜電極接合体と逆側の面に凸構造の溝を備えたことを特徴とする請求項１に記載のエンドプレート。
【請求項３】
前記複数の溝としてリブを備えたことを特徴とする請求項１に記載のエンドプレート。
【請求項４】
前記膜電極接合体に酸化剤を供給するための複数の開口孔をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のエンドプレート。
【請求項５】
前記複数の開口孔全体の面積が、当該エンドプレートの面積全体の九十パーセント以下になることを特徴とする請求項４に記載のエンドプレート。
【請求項６】
前記複数の溝として、当該エンドプレートにおける長辺に一本と、短辺に三本の溝を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のエンドプレート。
【請求項７】
当該エンドプレートは、電気伝導性と耐食性をもつ物質で構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のエンドプレート。
【請求項８】
当該エンドプレートは、絶縁性の物質で構成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のエンドプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料電池システムにおける膜電極接合体と空気極側集電機構とを圧力を加えて接触させるエンドプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水素吸蔵合金に吸蔵された水素によって燃料電池セルの発電を行う燃料電池システムが知られている。そして、この燃料電池システムは、携帯電話などの携帯用電子機器に採用されているリチウムイオン電池に比べて、小型・軽量かつ大容量のエネルギーを供給できるとして、非常に期待されている。
【０００３】
そこで、小型・軽量かつ大容量のエネルギーを供給できる燃料電池システムとして、特許文献１（特開２００６−３１０１４８号公報）が開示されている。例えば、特許文献１に開示されている燃料電池システムでは、図９に示すように、膜電極接合体（ＭＥＡ：メンブレン・エレクトロード・アセンブリティ）１と接する面に、燃料である水素ガスの流路７が刻まれた燃料極側集電機構２と空気極側集電機構３とが平板のエポキシガラスに大気から空気を取り入れるための開口孔６を多数備えたエンドプレート５（図１０参照）によって挟み込まれて構成され、また、燃料極側集電機構２と空気極側集電機構３とが電気的に短絡しないようにガスケット４にて絶縁されており、燃料である水素の供給源として水素吸蔵合金８が水素吸蔵合金タンク９に収納され、さらに、これら全てが燃料電池ケース１０に収納されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１０１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１で開示された燃料電池システムに用いられるエンドプレートでは、当該エンドプレートに圧力がかかる場合に、たわみが発生するという課題があった。その結果、当該エンドプレートを用いた燃料電池システムでは、供給できるエネルギー（電圧）が著しく低下する。
【０００６】
具体的には、エンドプレート５として１．５ｍｍ厚のエポキシガラスを使用し、水素圧が大気圧よりも０．０５気圧程度高い場合、図１１に示すように、ＭＥＡ１、空気極側集電機構３、エンドプレート５がそれぞれ大気側にたわんでしまう。その結果、ＭＥＡ１と燃料極側集電機構２の接触面積および接触圧力が低下し、ＭＥＡ１と燃料極側集電機構２との接触抵抗が増加することによって、燃料電池システムにより取出せる電圧の著しい低下を招く。
【０００７】
この現象には、流路７に供給する水素圧を大気圧以下にすればよいが、使用する条件によっては大気圧は常に変化するため、その変化に対して水素の供給圧力をコントロールすることは非常に困難である。また、非常に剛性の高い金属や厚みのあるプラスチックなどをエンドプレート５として用いることで、圧力差によるたわみを防止することができるが、これによってエンドプレート５の厚さや重みが増加してしまい、小型・軽量かつ大容量のエネルギーを供給できるという燃料電池システムの利点を損ねてしまう。
【０００８】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、圧力がかかった場合においても、小型かつ軽量であり、たわみを防止することが可能であるエンドプレート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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に係る発明は、燃料電池システムにおける膜電極接合体と空気極側集電機構とを圧力を加えて接触させるエンドプレートであって、前記膜電極接合体または空気極側集電機構に接する面に、複数の溝を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、上記の発明において、前記複数の溝として、前記膜電極接合体と逆側の面に凸構造の溝を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、上記の発明において、前記複数の溝としてリブを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に係る発明は、上記の発明において、前記膜電極接合体に酸化剤を供給するための複数の開口孔をさらに備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に係る発明は、上記の発明において、前記複数の開口孔全体の面積が、当該エンドプレートの面積全体の九十パーセント以下になることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６に係る発明は、上記の発明において、前記複数の溝として、当該エンドプレートにおける長辺に一本と、短辺に三本の溝を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７に係る発明は、上記の発明において、当該エンドプレートは、電気伝導性と耐食性をもつ物質で構成されることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８に係る発明は、上記の発明において、当該エンドプレートは、絶縁性の物質で構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、膜電極接合体または空気極側集電機構に接する面に、複数の溝を備えるので、圧力がかかった場合においても、小型かつ軽量であり、たわみを防止することが可能である。
【００１８】
例えば、当該エンドプレートを燃料電池システムに用いた場合、大気圧よりも高い圧力の水素を供給したとしても、当該エンドプレートに備えさせた溝によってたわみを防止することができ、膜電極接合体（ＭＥＡ）との接触抵抗の増加を防止することができる結果、インピーダンスを低下させ、発電電圧を向上させることが可能である。
【００１９】
また、請求項２の発明によれば、複数の溝として、膜電極接合体と逆側の面に凸構造の溝を備えるので、燃料電池システムにあわせて柔軟に構成を変更することが可能である。
【００２０】
また、請求項３の発明によれば、複数の溝としてリブを備えるので、当該エンドプレートのまで強度をさらに向上させることが可能である。
【００２１】
例えば、当該エンドプレートを燃料電池システムに用いた場合、大気圧よりも高い圧力の水素を供給したとしても、当該エンドプレートに備えさせた溝によってたわみをより強固に防止することができ、膜電極接合体（ＭＥＡ）との接触抵抗の増加を防止することができる結果、インピーダンスをより低下させ、発電電圧をより向上させることが可能である。
【００２２】
また、請求項４の発明によれば、膜電極接合体に酸化剤を供給するための複数の開口孔をさらに備えるので、ブロア等を用いることなく、自然対流によって空気を供給することが可能である。
【００２３】
また、請求項５の発明によれば、複数の開口孔全体の面積が、当該エンドプレートの面積全体の九十パーセント以下になるので、当該エンドプレートの剛性を向上させることができる結果、当該エンドプレートにたわみが発生することをより強固に防止することが可能である。
【００２４】
また、請求項６の発明によれば、複数の溝として、当該エンドプレートにおける長辺に一本と、短辺に三本の溝を備えるので、圧力がかかった場合においても、小型かつ軽量であり、たわみを防止することが可能である。
【００２５】
また、請求項７の発明によれば、当該エンドプレートは、電気伝導性と耐食性をもつ物質で構成されるので、例えば、燃料電池システムに用いた場合、空気極側集電機構を兼ね備えることができ、当該エンドプレートから直接電流を取出すことによって、燃料電池システムをより軽量かつ小型化することが可能である。
【００２６】
また、請求項８の発明によれば、当該エンドプレートは、絶縁性の物質で構成されるので、発電した電流が外部に漏れることを防止することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るエンドプレートの実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本実施例に係るエンドプレートの概要および特徴、エンドプレートを用いた燃料電池システムの構成、エンドプレートの比較を順に説明し、最後に本実施例に対する種々の変形例を説明する。
【実施例１】
【００２８】
［概要および特徴］
まず最初に、図１を用いて、実施例に係るエンドプレートの概要および特徴を説明する。図１は、実施例１に係るエンドプレートの概要図を示す図である。
【００２９】
図１に示すように、このエンドプレート１０５は、ＭＥＡ（膜電極接合体）へ酸化剤として空気を供給するための開口孔１０６を有し、当該エンドプレート１０５の長辺と平行方向に１本、短辺と平行方向に３本の半円形状の溝を有する。なお、エンドプレート１０５では、溝の凹の部分がＭＥＡと接触するように配置される。
【００３０】
このような構成において、このエンドプレート１０５は、燃料電池システムにおける膜電極接合体と空気極側集電機構とを圧力を加えて接触させることを概要とするものであり、特に、圧力がかかった場合においても、小型かつ軽量であり、たわみを防止することが可能である点に主たる特徴がある。すなわち、当該エンドプレート１０５を燃料電池システムに用いた場合、大気圧よりも高い圧力の水素を供給したとしても、当該エンドプレート５０に備えさせた溝によってたわみを防止することができ、膜電極接合体（ＭＥＡ）と集電機構との接触抵抗の増加を防止することができる結果、インピーダンスを低下させ、発電電圧を向上させることが可能である。
【００３１】
図１に示したエンドプレート１０５では、溝の凹の部分がＭＥＡと接触するように配置されたものである。溝の数が多いほどエンドプレート１０５の剛性が向上し、圧力差を加えられた場合にもたわみの量が少なくなるが、開口率が低下してしまうため、開口率が９０％以下になるように溝の数、溝の幅を決定することが望ましい。さらに、溝は、エンドプレート１０５の内部のみではなく、エンドプレート１０５を取り囲むようにエンドプレート１０５の周囲に備えることもできる。
【００３２】
また、エンドプレート１０５に備えられる溝は、半円だけでなく、三角形または四角形以上の多角形でもよく、溝の凸の部分がＭＥＡ１０１と接するように配置することも可能であり、逆に凹の部分がＭＥＡ１０１と接するように配置することも可能である。
【００３３】
［燃料電池システムの構成］
次に、図２を用いて、図１に示したエンドプレートを用いた燃料電池システムの構成を説明する。図２は、実施例１に係る燃料電池システムの構成図である。
【００３４】
図２に示すように、この燃料電池システム１００は、固体高分子電解膜およびガス拡散層で形成される電極複合体であるＭＥＡ（メンブレン・エレクトロード・アセンブリティ）１０１、空気極１０２並びに燃料極（水素極）１０３からなる燃料電池セル１０７と、水素吸蔵合金１０８が収納された水素吸蔵合金タンク１０９と、水素放出圧を測定する圧力計１１２および燃料電池セル１０７への水素供給圧力を調整するためのレギュレータ１１１と、上記した全てを収納する燃料電池ケースとから構成される。
【００３５】
また、燃料電池システム１００の発電に必要な酸素は、ブロアなどを用いたものではなく自然対流によって供給される。なお、空気極１０２および燃料極１０３は、熱伝導性および電気伝導性が高い材質が好ましいことから、銅やステンレス鋼、アルミニウムなどが望ましいが、腐食防止のためには、耐食性が高い物質をコーティングすることが必要であり、例えば、コーティング材料としては、金メッキなどが有効である。
【００３６】
また、図３に示す断面図は、図２に示した「点線Ａ−Ａ」に対応するものであるが、図３に示すように、ＭＥＡ１０１を水素ガス流路１７０が刻まれた燃料極１０３、空気極１０２およびエンドプレート１０５によって挟み込むようにして燃料電池セル１０７が構成される。そして、水素吸蔵合金１０８を収容した水素吸蔵合金タンク１０９の一面と、燃料電池セル１０７の一面（燃料極１０３がある面）とが接した形で両者が燃料電池ケース２００に包含される。さらに、空気極１０２とＭＥＡ１０１の周囲には、ガスケット１０４が挟まれている。また、エンドプレート１０５は、ブロア等を用いることなく、自然対流によって空気極１０２に空気を供給する目的で、空気取り入れ口（開口孔）１０６を備え、さらに、長辺と平行方向に１本、短辺と平行方向に３本の半円形状の溝を備えている。
【００３７】
図３に示す燃料電池システム１００において、燃料極１０３および水素吸蔵合金タンク１０９は、導電性の良好な金属によって製作されており、かつ、良好な熱的および電気的な接触を確保するように構成される。また、水素吸蔵合金タンク１０９の材質としては、強度、価格、加工のしやすさ、さらには良好な熱伝導性および電気伝導性を持つことから、ステンレス鋼、アルミニウムなどが望ましい。
【００３８】
ここで、同図に示すように、ＭＥＡ１０１と水素吸蔵合金タンク１０９とを良好な熱伝導性および電気伝導性を有する燃料極１０３を介して接するようにすることで、ＭＥＡ１０１付近で発生した熱が容易に水素吸蔵合金タンク１０９に伝わり、水素吸蔵合金タンク１０９が加熱されることによって水素が容易に放出されるようになる。また、水素吸蔵合金タンク１０９自体を燃料極１０３と同電位の電極として使用できることによって、余分な配線が不要になり、配線やコネクタによる電気抵抗を減らすことができ、発電電圧の向上を図ることも可能になる。なお、ここでは、水素吸蔵合金タンク１０９の側面に燃料電池セル１０７の燃料極１０３を配置する場合を説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、水素吸蔵合金タンク１０９の側面に燃料電池セル１０７の空気極１０２を配置するようにしてもよい。
【００３９】
［エンドプレートの比較］
本発明によるエンドプレートを用いた燃料電池システムの発電電圧と従来技術におけるエンドプレートを用いた燃料電池システムの発電電圧との比較結果を図４を用いて説明する。なお、図４は、エンドプレートを用いた燃料電池システムの発電電圧の比較結果を示す図である。
【００４０】
比較するために使用した従来からのエンドプレート（図１０参照）は、厚さ１．５ｍｍのエポキシガラスを材質とするものであり、本発明に係るエンドプレートは、厚さ０．３ｍｍのＳＵＳ３１６Ｌを使用して、表面に０．１ミクロンの金メッキを施すとともに、幅２ｍｍ、深さ１ｍｍの半円とする溝を備え、溝の凸の部分がＭＥＡと接しないように配置した。また、両エンドプレートに備えられた開口孔は、直径２ｍｍで、エンドプレートの面積全体に示す開口孔の面積比率は、４５％とした。また、両エンドプレートを備えた燃料電池システムは、燃料として１．０５気圧の水素を使用し、酸化剤として空気を自然対流にて供給した。
【００４１】
このようにエンドプレート以外は同様の構成を有する燃料電池システムにおける発電電圧の結果を図４に示す。図４に示すように、従来のエンドプレートを用いた場合に比べて、本発明におけるエンドプレートを用いた燃料電池システムでは、インピーダンスが低下し、発電電圧が向上していることがわかる。これは、大気圧よりも高い圧力の水素を供給した場合においても、エンドプレートの大気側へのたわみが少ないため、ＭＥＡとの接触抵抗が増加しなかったことにより、インピーダンスが低下し、結果として発電電圧が向上した。
【００４２】
［実施例１による効果］
このように、実施例１によれば、膜電極接合体または空気極側集電機構に接する面に、複数の溝を備えるので、圧力がかかった場合においても、小型かつ軽量であり、たわみを防止することが可能である。
【００４３】
例えば、当該エンドプレート１０５を燃料電池システム１００に用いた場合、大気圧よりも高い圧力の水素を供給したとしても、当該エンドプレート１０５に備えさせた溝によってたわみを防止することができ、ＭＥＡ１０１との接触抵抗の増加を防止することができる結果、インピーダンスを低下させ、発電電圧を向上させることが可能である。
【００４４】
また、実施例１によれば、複数の溝として、ＭＥＡ１０１と逆側の面に凸構造の溝を備えるので、燃料電池システム１００にあわせて柔軟に構成を変更することが可能である。
【００４５】
また、実施例１によれば、ＭＥＡ１０１に酸化剤を供給するための複数の開口孔１０６をさらに備えるので、ブロア等を用いることなく、自然対流によって空気を供給することが可能である。
【００４６】
また、実施例１によれば、複数の開口孔１０６の全体の面積が、当該エンドプレート１０５の面積全体の９０パーセント以下になるので、当該エンドプレート１０５の剛性を向上させることができる結果、当該エンドプレート１０５にたわみが発生することをより強固に防止することが可能である。
【００４７】
また、実施例１によれば、複数の溝として、当該エンドプレート１０５における長辺に一本と、短辺に三本の溝を備えるので、圧力がかかった場合においても、小型かつ軽量であり、たわみを防止することが可能である。
【００４８】
また、実施例１によれば、エンドプレート１０５は、絶縁性の物質で構成されるので、発電した電流が外部に漏れることを防止することが可能である。
【実施例２】
【００４９】
ところで、本発明に係るエンドプレートは、複数の溝としてリブを備えるようにすることもできる。そこで、実施例２では、図５を用いて、リブを備えるエンドプレートについて説明する。なお、図５は、実施例２に係るエンドプレートの概要図を示す図である。
【００５０】
図５に示すように、このエンドプレート１５０は、ＭＥＡ１０１への酸化剤として空気を供給するための開口孔１０６を有し、当該エンドプレート１５０の長辺と平行方向に１本、短辺と平行方向に３本の半円形状の溝を有する。なお、プラスティックやエポキシガラスなどを用いた素材が適している。エンドプレート１５０に備えられたリブは、半円だけでなく、三角形または四角形以上の多角形でもよい。ここで示したリブは、図１に示した溝の構造と異なっているが、図１の溝と同様に、リブの凸の部分の裏側を削るなどして凹の部分を備えるようにしてもよい。
【００５１】
図５に示したエンドプレート１５０では、溝の凹の部分がＭＥＡと接触するように配置されたものであるが、溝の凸の部分がＭＥＡ１０１と接するように配置することも可能である。また、溝の数が多いほどエンドプレート１５０の剛性が向上し、圧力差を加えたれた場合にもたわみの量が少なくなるが、開口率が低下してしまうため、開口率が９０％以下になるように溝の数、溝の幅を決定することが望ましい。さらに、リブは、エンドプレート１５０の内部のみではなく、エンドプレート１５０を取り囲むようにエンドプレート１５０の周囲に備えることもできる。
【００５２】
また、エンドプレート１５０の材質としては、ステンレス、アルミニウム、りん青銅などの薄い金属を用いることも可能であり、これらの金属の表面は、耐食性を持つことが望ましい。さらに、接触抵抗の低減と耐食性の向上を目的として、金メッキを施したり導電性と耐食性をもつ物質で構成したりすることもできる。
【００５３】
このように、実施例２によれば、複数の溝としてリブを備えるので、当該エンドプレート１５０の強度をさらに向上させることが可能である。例えば、当該エンドプレート１５０を燃料電池システム１００に用いた場合、大気圧よりも高い圧力の水素を供給したとしても、当該エンドプレート１５０に備えさせた溝によってたわみをより強固に防止することができ、ＭＥＡ１０１との接触抵抗の増加を防止することができる結果、インピーダンスをより低下させ、発電電圧をより向上させることが可能である。
【実施例３】
【００５４】
ところで、本発明に係るエンドプレートは、エンドプレートを構成する素材として、電気伝導性が高い物質でさらに構成することもできる。そこで、実施例３では、図６と図７とを用いて、複数の溝とさらにリブを備える電気伝導性と耐食性をもつ物質で構成されたエンドプレートについて説明する。なお、図６は、実施例３に係る空気極を兼ね備えたエンドプレートを用いた燃料電池システムの断面図を示す図である。
【００５５】
また、図６に示すように、この燃料電池システム１００は、ＭＥＡ１０１と、燃料極１０３と、エンドプレート１５５と、水素吸蔵合金１０８と、水素吸蔵合金タンク１０９と、燃料電池セル１０７と、燃料電池ケース２００とから構成され、図１とは空気極１０２がない（エンドプレート１５５が空気極を兼ね備える）ことが異なる。その他の説明については、実施例１と同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００５６】
図６に示すエンドプレート１５５は、ステンレス、アルミニウム、りん青銅などの薄い金属を用いることも可能であり、これらの金属の表面は、耐食性を持つことが望ましい。さらに、接触抵抗の低減と耐食性の向上を目的として、金メッキを施している。つまり、このエンドプレート１５５は、電気伝導性と耐食性をもつ物質で構成されており、燃料電池システム１００の発電に必要な酸素は、ブロアなどを用いたものではなく自然対流によってエンドプレート１５５を介して供給される。
【００５７】
このように、実施例３によれば、エンドプレート１５５は、電気伝導性と耐食性をもつ物質で構成されるので、例えば、燃料電池システム１００に用いた場合、空気極側集電機構（空気極）１０２を兼ね備えることができ、当該エンドプレート１５５から直接電流を取出すことによって、燃料電池システム１００をより軽量かつ小型化することが可能である。
【実施例４】
【００５８】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下に示すように、（１）開口孔の構成、（２）溝の構成、（３）燃料電池システム以外への適用にそれぞれ区分けして異なる実施例を説明する。
【００５９】
（１）開口孔の構成
例えば、実施例１〜３では、エンドプレートに備えられた開口孔は、直径２ｍｍで、エンドプレートの面積全体に示す開口孔の面積比率が４５％とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、開口孔の構成は適時自由に設けることができる。
【００６０】
具体的に例を挙げれば、直径４ｍｍや１ｍｍなどの開口孔をエンドプレートに備えるようにしてもよく、図７に示したように、開口孔を多く設けるようにしてもよい。ただし、エンドプレートの強度を強く保ちつつ開口率の低下を防止するためにも、エンドプレートの面積全体に対して開口孔の面積比率が９０％以下になるように、溝および開口孔の直径・数を調整することが望ましい。なお、図７は、開口孔の面積比率を上昇させた場合のエンドプレートの例を示す図である。
【００６１】
（２）溝の構成
また、実施例１〜３では、当該エンドプレートにおける長辺に一本と、短辺に三本の溝を備える場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、溝の構成は適時自由に設けることができる。
【００６２】
具体的に例を挙げれば、図８に示したように、当該エンドプレートにおける長辺に三本と、短辺に七本の溝を備えるようにしてもよく、溝の数に制限はない。ただし、エンドプレートの面積全体に対して開口孔の面積比率が９０％以下になるように、溝および開口孔の直径・数を調整することが望ましい。なお、図８は、溝を増やしたエンドプレートの例を示す図である。
【００６３】
（３）燃料電池システム以外への適用
また、実施例１〜３では、本発明に係るエンドプレートを燃料電池システムに適用した場合の例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明に係るエンドプレートは、膜電極接合体と空気極側集電機構とを圧力を加えて接触させることに適用するものであり、燃料電池システムに適用を限定するものではない。
【００６４】
また、実施例１〜３では、本発明に係るエンドプレートを、実施例で説明した水素吸蔵合金に吸蔵された水素によって燃料電池セルの発電を行うとともに、当該燃料電池セルの発電中に発生する熱を水素吸蔵合金に吸蔵された水素を放出する反応熱として利用する燃料電池システムに適用した場合について説明したが、この形式以外の他の形式の燃料電池システムにも適用することができる。
【００６５】
また、実施例１〜３では、本発明に係るエンドプレートを、空気極に対して自然対流によって空気を供給する燃料電池システムに適用した場合について説明したが、ブロアなどを用いて空気極に対して空気を供給する燃料電池システムにも適用することができる。
【００６６】
また、実施例１〜３で説明した構成は、必ずしも手段および手法を限定するものではなく、本発明の効果を有する範囲内において適宜変更して実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明に係るエンドプレートは、燃料電池システムにおける膜電極接合体と空気極側集電機構とを圧力を加えて接触させることに有用であり、特に、圧力がかかった場合においても、小型かつ軽量であり、たわみを防止することに適する。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施例１に係るエンドプレートの概要図を示す図である。
【図２】実施例１に係る燃料電池システムの構成図である。
【図３】実施例１に係る燃料電池システムの断面図である。
【図４】エンドプレートを用いた燃料電池システムの発電電圧の比較結果を示す図である。
【図５】実施例２に係るエンドプレートの概要図を示す図である。
【図６】実施例３に係る空気極を兼ね備えたエンドプレートを用いた燃料電池システムの断面図を示す図である。
【図７】開口孔の面積比率を上昇させた場合のエンドプレートの例を示す図である。
【図８】溝を増やしたエンドプレートの例を示す図である。
【図９】従来技術を説明するための図である。
【図１０】従来技術を説明するための図である。
【図１１】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６９】
１００  燃料電池システム
１０１  ＭＥＡ
１０２  空気極
１０３  燃料極
１０４  ガスケット
１０５  エンドプレート
１０６  開口孔
１０７  燃料電池セル
１０８  水素吸蔵合金
１０９  水素吸蔵合金タンク
１１１  レギュレータ
１１２  圧力計
１５０  エンドプレート
１５５  エンドプレート
１７０  流路
２００  燃料電池ケース
【図１】
2008288042.tif 000003
【図２】
2008288042.tif 000004
【図３】
2008288042.tif 000005
【図４】
2008288042.tif 000006
【図５】
2008288042.tif 000007
【図６】
2008288042.tif 000008
【図７】
2008288042.tif 000009
【図８】
2008288042.tif 000010
【図９】
2008288042.tif 000011
【図１０】
2008288042.tif 000012
【図１１】
2008288042.tif 000013