(57)【要約】【課題】燃料として金属水素錯化合物のアルカリ水溶液を用いる燃料電池スタックにおいて、燃料の漏れを抑えること。【解決手段】高分子電解質膜を燃料極と酸化剤極とで挟んで形成される単位セルをガスケット及びセパレータを介して複数積層させて構成し、燃料として金属水素錯化合物のアルカリ水溶液を用いる燃料電池スタックにおいて、セパレータが金属からなり、ガスケットがシリコーンゴムからなる構成とする。この場合、シリコーンゴムは強い弾力性を有していることからセパレータに強く密着するので、例えば金属水素錯化合物のアルカリ溶液を燃料に用いても、この表面張力の低い燃料をシールすることができる。【選択図】  図６
2004259476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子電解質膜を燃料極と酸化剤極とで挟んで形成される単位セルをガスケット及びセパレータを介して複数積層させて構成し、燃料として金属水素錯化合物のアルカリ水溶液を用いる燃料電池スタックにおいて、
セパレータが金属からなり、ガスケットがシリコーンゴムからなることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項２】
ガスケットの表面とセパレータの表面との間に撥水性グリースが塗布されていることを特徴とする請求項１記載の燃料電池スタック。
【請求項３】
撥水性グリースがフッ素化合物を主成分とするグリースであることを特徴とする請求項２記載の燃料電池スタック。
【請求項４】
高分子電解質膜を燃料極と酸化剤極とで挟んで形成される単位セルをガスケット及びセパレータを介して複数積層させて構成し、燃料として金属水素錯化合物のアルカリ水溶液を用いる燃料電池スタックにおいて、
セパレータが金属からなり、ガスケットとセパレータとの間に液状シリコーンゴムが介在していることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項５】
セパレータに用いられる金属がステンレスまたはチタン
であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の燃料電池スタック
【請求項６】
金属水素錯化合物が水素化ホウ素錯化合物であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の燃料電池スタック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばテトラヒドロホウ酸塩などの金属水素錯化合物のアルカリ水溶液からなる燃料液が供給される燃料電池を用いたシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料電池において、電解質として導電性の固体高分子膜を用いる高分子電解質型燃料電池（ＰＥＦＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）が知られている。
【０００３】
この種の燃料電池を図６及び図７を参照して説明すると、図６に示すように、高分子電解質型燃料電池の単位セル２０は、水素イオンを選択的に通過させる電解質膜２１を触媒層である燃料極２２、酸化剤極２３により挟んで、膜・電極接合体（ＭＥＡ：Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）として構成されており、単位セル２０の両側の面には、ガスケット２Ａ、２Ｂを介して、複数の単位セル２０を電気的に直列接続するための導電性材料からなるセパレータ１Ａ、１Ｂが夫々配置されている。燃料極２２、酸化剤極２３はガスケット２Ａ、２Ｂの中央に形成された窓２４ａ、２４ｂ内に夫々嵌入される。このセパレータ１Ａ、１Ｂは、各単位セル２０に燃料及び酸化剤を供給または排出する役割を兼ねており、燃料極２２側の表面には外部から供給された燃料を燃料極２２に供給するための溝状の燃料供給流路２５が形成されており、酸化剤極２３側の表面には外部から供給された酸化剤を酸化剤極２３に供給するための溝状の酸化剤供給流路２６が形成されている。なお図６において紙面左端のセパレータ１Ａは燃料極２２側の面を見せて示してある。
【０００４】
そして、図６の手前側のセパレータ１Ａの酸化剤供給流路２６の左上端から供給された酸化剤は当該酸化剤供給流路２６内を流れて右下の孔部２６ａに到達し、ガスケット２Ａの孔２６ｂ、電解質膜２１の孔２６ｃ及びガスケット２Ｂの孔２６ｄを通ってセパレータ１Ｂの酸化剤供給流路２６の右下端に到達し、酸化剤供給流路２６を通って孔部２６ｅに流れる。また燃料はセパレータ１Ａの左下の孔部２５ａから燃料供給流路２５内を流れて上端に達し、ここからガスケット２Ａの孔２５ｂ、電解質膜２１の孔２５ｃ、ガスケット２Ｂの孔２５ｄ及びセパレータ１Ｂの孔２５ｅを通って当該セパレータ１Ｂの裏面側の図では見えない燃料液供給流路２５を流れることとなる。
【０００５】
以上のように構成された単位セル２０は、外部から供給された燃料を燃料極２２でイオン化し、燃料極２２で生じた電子を外部に接続された回路を通して酸化剤極２３に受け渡すことにより発電を行う。燃料極２２でイオン化された水素イオンは、電解質膜２１を通過して酸化剤極２３に到達し酸化剤極２３で例えば酸素と反応して水を発生する。
【０００６】
そして、図７に示すように、一対のエンドプレート３１、３２間に膜・電極接合体（ＭＥＡ）である単位セル２０を、ガスケット２Ａ、２Ｂ及びセパレータ１Ａ、１Ｂを介して交互に積層し、最後にエンドプレート３１からエンドプレート３２に亘って渡って連通された例えば四隅の貫通孔に、固定手段３３例えばボルトを夫々嵌入して当該ボルトの端部をナットで固定する。することによって燃料電池スタック３０が構成される。このように、複数個の単位セル２０を直列に接続することにより、複極式のいわゆるフィルタープレス型の燃料電池スタック３０が構成され、高い出力（電圧）を得ることができる。
【０００７】
図７のように構成された燃料電池スタック３０においては、例えば燃料にメタノール（ＣＨ３ＯＨ）を用いる場合は、メタノールを燃料電池スタック３０の外部に設けた図示しない改質器において水素リッチなガスに改質した後に、この水素リッチなガスを各単位セル２０に供給している。
【０００８】
一方最近において水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）などの水素化ホウ素錯化合物の液体燃料を、各単位セルの燃料極２２に直接供給するように構成した燃料電池が検討されている（例えば特許文献１）。このような燃料電池（ダイレクト型燃料電池）は、改質器を必要としないため、エネルギー変換効率を高めることができ、また装置全体の小型化を図ることができる等の利点を有している。このダイレクト型燃料電池は、燃料を液体で燃料極２２に直接供給すること以外は、前記従来の一例の高分子電解質型燃料電池とほぼ同様に構成することができる。
【０００９】
例えば、水素化ホウ素錯化合物である水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）を燃料とした場合について説明すると、燃料極２２では、外部から燃料として水素化ホウ素ナトリウムが溶解した水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液が供給されると、下記の式（１）に示すように、水素化ホウ素ナトリウムと水酸化ナトリウムとが触媒作用により反応して、酸化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＯ２）、水（Ｈ２Ｏ）、ナトリウムイオン（Ｎａ＋）、電子（ｅ−）が生成する。燃料極２２で生成したナトリウムイオンは、電解質膜２１を通過して酸化剤極２３に移動し、電子は外部に接続された図示しない回路を通して酸化剤極２３に受け渡される。
ＮａＢＨ４＋８ＮａＯＨ→ＮａＢＯ２＋６Ｈ２Ｏ＋８Ｎａ＋＋８ｅ−……（１）
【００１０】
そして、酸化剤極２３では、下記の式（２）に示すように、外部に接続された回路を通して電子が受け渡され、外部から酸化剤として供給された酸素（Ｏ２）及び水と、燃料極２２から移動してきたナトリウムイオンとが触媒作用により反応して水酸化ナトリウムを生成する。
２Ｏ２＋４Ｈ２Ｏ＋８Ｎａ＋＋８ｅ−→８ＮａＯＨ……（２）
【００１１】
したがって、燃料電池の全体の反応としては、下記の式（３）に示すように、水素化ホウ素ナトリウムが酸素と反応して、酸化ホウ素ナトリウムと水が生成する反応が生じる。
ＮａＢＨ４＋２Ｏ２→ＮａＢＯ２＋２Ｈ２Ｏ……（３）
【００１２】
【特許文献】
特表２０００−５０２８３２号公報（第１図）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで燃料電池スタック３０において、セパレータ１Ａ、１Ｂとしては通常カーボン材料が用いられるが、カーボン材はポーラスな構造であるため、液体燃料を通流させると浸食されてしまうことから、金属材料を用いることが有利である。一方ガスケット２Ａ、２ＢとしてはＮＢＲ（ニトロブタジエンラバー）が一般的に用いられるが、水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）などの水素化ホウ素錯化合物のアルカリ溶液を用いようとすると、強アルカリ水溶液は表面張力が小さいことからセパレータ１Ａ、１Ｂを構成する金属表面への濡れ性が大きく、そのためセパレータ１Ａ、１Ｂとガスケット２Ａ、２Ｂとの間に潜り込みやすい傾向にある。
【００１４】
更に強アルカリ水溶液は腐食性が大きいことから、セパレータ１Ａ、１Ｂとガスケット２Ａ、２Ｂとの間に隙間を形成して潜り込もうとする。そしてセパレータ１Ａ、１Ｂの酸化剤流路２６には例えば空気が流れることからガスケット２Ａ、２Ｂで囲まれる酸化剤流路２６の雰囲気は負圧になっており、こうしたことが相俟って、燃料である水素化ホウ素錯化合物のアルカリ溶液がガスケット２Ａ、２Ｂによるシールを破ってつまりセパレータ１Ａ、１Ｂとガスケット２Ａ、２Ｂとの間を伝って酸化剤流路２６側へ広がってしまう。
【００１５】
例えば図８において、燃料はガスケット２Ｂの孔２５ｄ及びセパレータ１Ａの孔２５ｅを通って当該セパレータ１Ａの裏側の燃料供給流路２５に流れ込み、孔２５ｅと酸化剤供給流路２６との間はガスケット２Ｂでシールされているはずであるが、この間で斜線部Ｓで示すように燃料が酸化剤側に漏れてしまう。このように燃料の漏れがおこると、燃料極２２側と酸化剤極２３側との間の電位差が小さくなってセル電圧が低下してしまい、結果として燃料電池スタック３０の出力（ワット）が低下する場合がある。また燃料中の水素化ホウ素ナトリウムと、酸化剤の酸素との反応が進行してしまい上述の反応式（１）および反応式（２）の進行にも影響してセル電圧が低下する懸念もある。更にまた複数の単位セル２０を積層してなる構成であるため、燃料が漏れてセル電圧の低下した単位セル２０だけ抜き出すことは手間がかかる。このことが水素化ホウ素錯化合物のアルカリ溶液を燃料として用いた燃料電池スタック３０の実現化を阻む要因の一つになっている。
【００１６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、燃料として金属水素錯化合物のアルカリ水溶液を用いる燃料電池スタックにおいて、燃料の漏れを抑えることにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の燃料電池スタックは、高分子電解質膜を燃料極と酸化剤極とで挟んで形成される単位セルをガスケット及びセパレータを介して複数積層させて構成し、燃料として金属水素錯化合物のアルカリ水溶液を用いる燃料電池スタックにおいて、
セパレータが金属からなり、ガスケットがシリコーンゴムからなることを特徴とする。
【００１８】
本発明の燃料電池スタックによれば、ガスケットにシリコーンゴムを用いることにより、シリコーンゴムは強い弾力性を有しているので、狭圧した際にセパレータの表面の形状に沿って変形し、その復元力により当該セパレータに強く密着するので、例えば金属水素錯化合物のアルカリ溶液を燃料に用いても、表面張力の低いこの燃料をシールすることができる。更にシリコーンはこのアルカリ溶液が内部浸透することも少ない。そのため燃料が酸化剤極側に漏れることが抑えられ、結果として電圧の低下を抑えることができる。
【００１９】
ガスケットの表面とセパレータの表面との間には、例えば撥水性グリースが塗布されていてもよい。この場合、撥水性グリースにはフッ素化合物を主成分とするグリースを用いてもよい。
【００２０】
また他の発明は、高分子電解質膜を燃料極と酸化剤極とで挟んで形成される単位セルをガスケット及びセパレータを介して複数積層させて構成し、燃料として金属水素錯化合物のアルカリ水溶液を用いる燃料電池スタックにおいて、
セパレータが金属からなり、ガスケットとセパレータとの間に液状シリコーンゴムが介在していることを特徴とする。
【００２１】
前記セパレータに用いられる金属は、例えばステンレスまたはチタンであってもよい。更に前記金属水素錯化合物は、例えば水素化ホウ素錯化合物であってもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明するが、本例の燃料電池スタック３０の構成は、以下に述べるシール手法を除いては図６、７に記載のものと同じである。このシール手法について述べると、ガスケット２Ａ、２Ｂは例えば厚み１ｍｍのシリコーンゴムからなる固形ガスケットが選択される。更にガスケット２Ａの表面とセパレータ１Ａの表面との間および、ガスケット２Ｂの表面とセパレータ１Ｂの表面との間には、例えば図１の斜線領域Ｑに示す領域に、撥水性グリース例えばＰＴＦＥ、ＰＦＡなどのフッ素化合物を主成分とするグリースが塗布される。この撥水性グリースは、例えばダイキン工業社製のテフロングリース（商品名デムナムＴＭグリース）を用いることができる。更に当該ガスケット２Ａ（２Ｂ）の裏面と、電解質膜２１の表面との間にも前記撥水性グリースが塗布されていてもよい。そして燃料電池スタック３０を組み立てる際において、エンドプレート３１、３２間に、必要とする出力量に見合うように例えば２〜２０個の単位セル２０を、ガスケット２Ａ、２Ｂ及びセパレータ１Ａ、１Ｂを交互に積層していく。このとき撥水性グリースを例えばガスケット２Ａ、２Ｂの表面に例えば０．１〜０．５ｍｍ程度の厚みで万遍なく塗布してから積層していき、最後に貫通孔３３ａに、固定手段３３例えばボルトを夫々嵌入して当該ボルトの端部をナットで固定する。そして、例えば選択したガスケット２Ａ、２Ｂの厚みに応じて所定のトルク圧例えば一例として厚みが１ｍｍのときは１５Ｎ、２ｍｍのときは２０Ｎのトルクでエンドプレート３１、３２が互いに向かい合うように固定手段３３で締め付けることにより、このエンドフレーム３１、３２間に介在する単位セル２０、ガスケット２Ａ、２Ｂおよびセパレータ１Ａ、１Ｂが各々狭圧される。これにより、ガスケット２Ａ（２Ｂ）の表面がセパレータ１Ａ（１Ｂ）および電解質膜２１の表面に密着され、当該ガスケット２Ａ、２Ｂによるシール作用が得られる。更にシリコーンは低弾力性であるので金属水素錯化合物のアルカリ水溶液、特に水素化ホウ素ナトリウムを含有する水酸化ナトリウム（ＮａＢＨ４）の内部浸透が少ない。
【００２３】
上述の燃料電池スタック３０において発電する場合、燃料例えば１０重量％の水素化ホウ素ナトリウムを含有する２０重量％の水酸化ナトリウム水溶液を０．２リットル／ｍｉｎの流量で例えば燃料電池スタック３０内を一端側から他端側に向かって循環させる。このとき各単位セル２０において燃料供給路２５内の燃料の圧力が例えば０．０１〜０．０３ＭＰａになるように設定する。一方、酸化剤例えば空気を１０リットル／ｍｉｎの流量で供給する。このとき各単位セル２０において酸化剤供給路２６内の酸化剤の圧力が例えば０．１〜０．３ＭＰａになるように設定する。このような構成において上述の反応式（１）および反応式（２）の反応が促進されて発電されることとなる。
【００２４】
上述の実施の形態によれば、ガスケット２Ａ、２Ｂにシリコーンゴムからなる固形ガスケットを用いることにより、シリコーンゴムは例えばＮＢＲに比して強い弾力性を有しているので、そのためエンドプレート３１、３２を介して狭圧した際に、金属であるセパレータ１Ａ、１Ｂの表面の形状に沿って変形し、その復元力により密着するので、セパレータ１Ａ、１Ｂの表面に対して強い密着性を得ることができる。その結果、例えば表面張力の低い金属水素錯化合物のアルカリ水溶液を燃料に用いても、この燃料がガスケット２Ａ（２Ｂ）の表面とセパレータ１Ａ（１Ｂ）の表面との間に浸透することが少なく、更にはガスケット２Ａ、２Ｂを内部浸透することも少ない。そのため燃料が酸化剤極２３側に漏れることが抑えられるので、後述する実施例からも明らかなように、セル電圧が低下することが抑えられる。
【００２５】
更に上述の実施の形態によれば、ガスケット２Ａ（２Ｂ）の表面と、セパレータ１Ａ（２Ｂ）の表面との間に撥水性グリースを塗布することにより、このグリースの撥水作用により燃料であるアルカリ水溶液がはじかれるので、ガスケット２Ａ（２Ｂ）の表面とセパレータ１Ａ（１Ｂ）の表面との間に浸透することが少なく、更にはガスケット２Ａ、２Ｂの表面がこのグリースで覆われているので内部浸透することも少ない。そのため燃料の漏れを抑えることができる。更に、この場合にはグリースの接着作用により、ガスケット２Ａ（２Ｂ）とセパレータ１Ａ（１Ｂ）との密着性がより高められるので得策である。
【００２６】
また本発明の他の実施の形態について説明する。ガスケット２Ａ、２Ｂはシリコーンゴムに限られず、例えばＮＢＲからなる固形ガスケットを用い、このガスケット２Ａ（２Ｂ）の表面と、セパレータ１Ａ（１Ｂ）の表面との間に液状のシリコーンゴムを介在させる。具体的には、上述の撥水性グリースと同じく燃料電池スタック３０を組み立てる際に、予め例えばガスケットの表面に例えば０．５ｍｍ程度の厚みで液状シリコーンゴムを万遍なく塗布して積層する。そしてエンドフレーム３１、３２を介して例えば１．０Ｎのトルクで狭圧することにより、液状シリコーンゴムはガスケットの表面とセパレータの表面との間に隙間なく広がり、そして例えば２４時間放置して固化させることでシリコーンゴムの層が形成される。なおガスケット２Ａ、２ＢはＮＢＲに限られず、例えば天然ゴム（ＮＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレンプロピレンジメチル（ＥＰＤＭ）などを用いてもよい。
【００２７】
上述の実施の形態によれば、ガスケット２Ａ、２Ｂの表面と、セパレータ１Ａ、１Ｂの表面との間に液状シリコーンゴムを介在させることにより、ＮＢＲは弾力性が弱いことからガスケット２Ａ、２Ｂの表面と、セパレータ１Ａ、１Ｂの表面との間に微視的にみると僅かな隙間が形成されるが、シリコーンゴムで当該隙間を埋めることにより、燃料が当該隙間を介して浸透するのが抑えられ、更にＮＢＲの表面がシリコーンゴムの層で覆われるので、内部浸透するのも抑えることができる。その結果、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００２８】
更に液状シリコーンゴムを用いた場合には、ＮＢＲなどの固形ガスケットを用いない構成であってもよく、例えば図２（ａ）に模式的に示すように、セパレータ１Ａ、１Ｂと電解質膜２１の間を液状シリコーンゴムで埋めて、固化させることでシリコーンゴム膜Ｒのみによる両面接着の構成でシールするようにしてもよい。このような構成であっても固化したシリコーンゴムによりセパレータ１Ａ（１Ｂ）と電解質膜２１の間にシリコーンゴムの層が形成されて燃料の漏れを抑えることができる。更に、例えば図２（ｂ）に示すように、セパレータ１Ａ、１Ｂの表面に液状シリコーンゴムを塗布し、予め表面を平坦に仕上げて固化させた後、電解質膜２１を積層して密着させる片面接着／片面密着といった構成としてもよい。
【００２９】
【実施例】
続いて本発明の効果を確認するために行った実施例について説明する。但し、この実施例により発明が限定されるものではない。
【００３０】
（実施例１）
本例は、ガスケット２Ａ、２Ｂにシリコーンゴムからなる固形ガスケットを用いた実施例である。このシリコーンゴムはセメダイン社製のスーパＸを用いた。また燃料電池スタック３０は、１０個の単位セル２０を積層して構成した。なお説明の便宜上、燃料の循環流の上流側から下流側に向かって順にセル１、セル２…、セル１０と呼ぶこととする。燃料極２２、酸化剤極２３は８０ｍｍ×８４．６ｍｍ×０．２ｍｍであり、見掛け上の電極面積は６７．６８ｃｍ２であった。燃料には１０重量％の水素化ホウ素ナトリウムを含有する２０重量％の水酸化ナトリウム水溶液を用いた。但しこの例では実験に必要な量の燃料を燃料供給流路２５内に予め満たしておき、発電時に燃料の循環は行わなかった。また酸化剤には空気を１０リットル／ｍｉｎで供給した。２時間が経過した後に電圧計（東洋計器社製）を用いて各単位セル２０の燃料極２２と酸化剤極２３との間にかかる電圧（セル電圧）を測定した。
【００３１】
（実施例２）
本例は、燃料を０．２リットル／ｍｉｎで循環させたことを除いて実施例１と同じ実施例である。燃料供給流路２５内の圧力は、０．０１ＭＰａ（セル１）〜０．０２ＭＰａ（セル１０）であった。
【００３２】
（実施例３）
本例は、ガスケット２Ａ、２ＢにＮＢＲからなる固形ガスケット（東洋ゴム社製）を用い、この固形ガスケットの表面とセパレータ１Ａ、１Ｂの表面との間に液状シリコーンゴム（セメダイン社製のスーパＸ）を介在させたことを除いて実施例１と同じ実施例である。
【００３３】
（実施例４）
本例は、燃料を０．２リットル／ｍｉｎで循環させたことを除いて実施例３と同じ実施例である。燃料供給流路２５内の圧力は、実施例２と同じであった。
【００３４】
（比較例１）
本例は、ガスケット２Ａ、２Ｂに実施例２のＮＢＲを用いたことを除いて実施例１と同じ比較例である。
【００３５】
（比較例２）
本例は、燃料を０．２リットル／ｍｉｎで循環させたことを除いて比較例１と同じ実施例である。燃料供給流路２５内の圧力は、実施例２と同じであった。
【００３６】
（実施例１〜４および比較例１、２の結果と考察）
実施例１および実施例２の結果を図３に併せて示す。実施例３および実施例４の結果を図４に併せて示す。比較例１および比較例２の結果を図５に併せて示す。なお、各例とも単位セル２０の初期のセル電圧は０．３５〜１．０５Ｖであり、燃料電池全体としての電圧は４．３２〜９．８７Ｖであった。しかしながら所定時間が経過した後においては、先ず実施例１のガスケットにシリコーンゴムを用いた例では、燃料を循環させない場合、燃料電池スタック３０としての電圧は８．５８Ｖであった。また各単位セル２０でみると、セル１〜４のセル電圧の低下は殆どなく０．９Ｖ以上であり、セル５〜１０のセル電圧は０．６５〜０．８５Ｖであった。また実施例２の燃料を循環させた場合は、循環させないときに比べて各セル電圧が１割程度低くなっており、セル７を除いて０．６〜０．９Ｖであった。実施例３および実施例４のＮＢＲからなる固形ガスケットを用い、更に液状シリコーンゴムを介在させた例では、燃料を循環する、循環しないに関わらず全ての単位セル２０においてセル電圧の低下は極めて僅かであり、０．８〜１．０Ｖの範囲内であった。また燃料電池スタック３０としての電圧は９．８Ｖであった。これに対して、比較例１および比較例２のＮＢＲからなる固形ガスケットのみでシールした例では、燃料を循環する、循環しない共に、殆どの単位セル２０においてセル電圧が初期の半分以下になっており、更にセル３、セル７にいたっては燃料の正極への漏洩により正負が逆転している。また比較例１の燃料電池スタック３０としての電圧は３．４３Ｖであった。
以上の結果より、ガスケット２Ａ、２Ｂにシリコーンゴムからなる固形ガスケットを用いた構成とすれば燃料の漏れが抑えられ、その結果セル電圧が低下するのを抑えることができることが確認された。またガスケット２Ａ、２ＢにＮＢＲからなる固形ガスケットを用い、液状シリコーンゴムを介在させる構成とすれば燃料の漏れが抑えられ、セル電圧の低下が極めて少ないことが確認された。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、燃料として金属水素錯化合物のアルカリ水溶液を用いる燃料電池スタックにおいて、ガスケットにシリコーンゴムを用いることにより、金属とガスケットの強い密着性が得られるので燃料の漏れを抑えることができる。その結果、例えば電池を繰り返し使用しても電池の出力を維持することができる。更にガスケットに例えばＮＢＲからなる固形ガスケットを用いても、このガスケットとセパレータとの間に液状シリコーンゴムを介在させることによって燃料の漏れを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る燃料電池のシール領域を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る燃料電池の他のシール手法を示す説明図である。
【図３】本発明の効果を確認するために行った実施例の結果を示す特性図である。
【図４】本発明の効果を確認するために行った実施例の結果を示す特性図である。
【図５】本発明の効果を確認するために行った実施例の結果を示す特性図である。
【図６】従来の燃料電池の構成を示す説明図である。
【図７】従来の燃料電池の外観を示す説明図である。
【図８】従来の燃料電池の燃料の漏れる様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ    セパレータ
２Ａ、２Ｂ    ガスケット
２０    単位セル
２１    電解質膜
２２    燃料極
２３    酸化剤極
３０    燃料電池スタック
【図１】
2004259476.tif 000003
【図２】
2004259476.tif 000004
【図３】
2004259476.tif 000005
【図４】
2004259476.tif 000006
【図５】
2004259476.tif 000007
【図６】
2004259476.tif 000008
【図７】
2004259476.tif 000009
【図８】
2004259476.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成15年2月27日(2003.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004259476.tif 000011
【図２】
2004259476.tif 000012
【図３】
2004259476.tif 000013
【図４】
2004259476.tif 000014
【図５】
2004259476.tif 000015
【図６】
2004259476.tif 000016
【図７】
2004259476.tif 000017
【図８】
2004259476.tif 000018