【手続補正書】
【提出日】平成19年3月26日(2007.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料極と空気極とを設けたＭＥＡを、セパレータを介して複数直列に接続し、かつセパレータから燃料と空気とをＭＥＡに供給し、さらに空気入口と空気出口とをスタックの同一端部に設けた燃料電池スタックであって、
前記各セパレータに、空気導入マニホールドと空気折り返しマニホールド、及び空気排出マニホールドを設けて、同種のマニホールドを互いに連通させ、
さらに空気を、スタックの空気入口から空気導入マニホールドを経て、スタックの奥部で空気折り返しマニホールドに導き、空気折り返しマニホールドから空気をＭＥＡに供給して、ＭＥＡからの排空気を空気排出マニホールドを介してスタックの空気出口へ導くようにしたことを特徴とする、燃料電池スタック。
【請求項２】
燃料極と空気極とを設けたＭＥＡを、セパレータを介して複数直列に接続し、かつセパレータから燃料と空気とをＭＥＡに供給し、さらに空気入口と空気出口とをスタックの同一端部に設けた燃料電池スタックであって、
前記各セパレータに、空気導入マニホールドと空気折り返しマニホールド、及び空気排出マニホールドを設けて、同種のマニホールドを互いに連通させ、
さらに空気をスタックの空気入口から空気導入マニホールドを経てＭＥＡに供給し、かつＭＥＡからの排空気を空気折り返しマニホールドによりスタックの奥部へ導き、スタックの奥部で排空気を空気排出マニホールドに導き、空気排出マニホールドからスタックの空気出口へ導くようにしたことを特徴とする、燃料電池スタック。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】燃料電池スタック
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、セパレータからメタノール-水等の液体燃料と空気とを、高分子固体電解質膜を備えたＭＥＡに供給して発電する直接液体供給形燃料電池スタック等に関する。この発明の燃料電池スタックは、例えば携帯電話やノートパソコン等の携帯形の電子機器の小形コンシューマ用電源や、野外電源、あるいは自動車用電源等に適している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明の課題は、スタックへの空気入口と空気出口を一端面に集約できる、燃料電池スタックを提供することにある。
本発明の課題は、各ＭＥＡへ空気を均一に供給することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
この発明は、燃料極と空気極とを設けたＭＥＡを、セパレータを介して複数直列に接続し、かつセパレータから燃料と空気とをＭＥＡに供給し、さらに空気入口と空気出口とをスタックの同一端部に設けた燃料電池スタックであって、
前記各セパレータに、空気導入マニホールドと空気折り返しマニホールド、及び空気排出マニホールドを設けて、同種のマニホールドを互いに連通させ、
さらに空気を、スタックの空気入口から空気導入マニホールドを経て、スタックの奥部で空気折り返しマニホールドに導き、空気折り返しマニホールドから空気をＭＥＡに供給して、ＭＥＡからの排空気を空気排出マニホールドを介してスタックの空気出口へ導くようにしたことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
またこの発明は、燃料極と空気極とを設けたＭＥＡを、セパレータを介して複数直列に接続し、かつセパレータから燃料と空気とをＭＥＡに供給し、さらに空気入口と空気出口とをスタックの同一端部に設けた燃料電池スタックであって、
前記各セパレータに、空気導入マニホールドと空気折り返しマニホールド、及び空気排出マニホールドを設けて、同種のマニホールドを互いに連通させ、
さらに空気をスタックの空気入口から空気導入マニホールドを経てＭＥＡに供給し、かつＭＥＡからの排空気を空気折り返しマニホールドによりスタックの奥部へ導き、スタックの奥部で排空気を空気排出マニホールドに導き、空気排出マニホールドからスタックの空気出口へ導くようにしたことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明では、セパレータに空気導入マニホールドと空気折り返しマニホールドと空気排出マニホールドを設ける。この結果、セパレータでの空気用のマニホールドは３本となる。
好ましくは、セパレータの第１の周辺部に空気導入マニホールドと空気折り返しマニホールドとを設けると共に、第１の周辺部とは異なるセパレータの周辺部に空気排出マニホールドを設けると共に、スタックの空気入口と排空気出口とは反対側の端部で、空気導入マニホールドと空気折り返しマニホールドとを連通させる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
強制循環形の直接液体供給形燃料電池スタックの場合、セパレータに空気導入マニホールドと空気折り返しマニホールド及び空気排出マニホールドを設けると共に、好ましくはさらにセパレータに燃料導入マニホールドと燃料折り返しマニホールド及び燃料排出マニホールドを設ける。この結果、セパレータでのマニホールドは合計６本となる。
好ましくは、セパレータの第１の周辺部に空気導入マニホールドと空気折り返しマニホールドとを設け、かつ第１の周辺部とは異なるセパレータの周辺部に空気排出マニホールドを設け、さらにセパレータの第２の周辺部に燃料導入マニホールドと燃料折り返しマニホールドとを設け、かつ第２の周辺部とは異なるセパレータの周辺部に燃料排出マニホールドを設ける。そしてスタックの空気入口と排空気出口、及び燃料入口と排燃料出口とは反対側の端部で、空気導入マニホールドと空気折り返しマニホールドとを連通させると共に、燃料導入マニホールドと燃料折り返しマニホールドとを連通させる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
なおこの明細書において、ＭＥＡはプロトン導電性や水酸イオン導電性などの高分子固体電解質膜とその両面の燃料極及び空気極からなる３層のＭＥＡや、高分子固体電解質膜の両面の両極の外側にカーボンシートなどを加えた５層のＭＥＡ等とする。セパレータは、例えば炭素と樹脂の混合物の成形体とするが、材質は任意である。周辺部は、セパレータの中心と対比して、セパレータの縁の付近の個所を意味する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明では、燃料電池スタックの一端部に空気入口と空気出口を集約できるので、コンパクトにできる。設計によってはマニホールドの折り返し部がスタックから僅かに突き出すことがあるが、さしてスペースを占めない。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
空気入口と排空気出口をスタックの同一端部に集約するため、セパレータに空気導入マニホールドと空気折り返しマニホールドと空気排出マニホールドの、３本の空気用のマニホールドを設ける。そして空気折り返しマニホールドからＭＥＡを介して空気排出マニホールドへと空気を流すと、スタックの奧と手前側でほぼ均一に空気を供給できる。また空気導入マニホールドからＭＥＡを介して空気折り返しマニホールドへと空気を流しても、同様にスタックの奧と手前側でほぼ均一に空気を供給できる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
これらのマニホールドの配置では、好ましくはセパレータの第１の周辺部に、空気導入マニホールドと空気折り返しマニホールドとを設けると共に、セパレータの他の周辺部に空気排出マニホールドを設け、さらにスタックの空気入口と排空気出口とは反対側の端部で、空気導入マニホールドと空気折り返しマニホールドとを連通させる。すると、空気導入マニホールドで予熱した空気を、空気折り返しマニホールドからＭＥＡへ供給できる。
同様に、強制循環形の場合、セパレータに、空気導入マニホールドと空気折り返しマニホールドと空気排出マニホールド、並びに燃料導入マニホールドと燃料折り返しマニホールドと燃料排出マニホールドの、合計６本のマニホールドを設け、燃料電池スタックの同一端部に簡単に空気入口や燃料入口と排空気出口や排燃料出口を集約できる。