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公開番号2025157916
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-16
出願番号2024060272
出願日2024-04-03
発明の名称燃料電池の単セル
出願人トヨタ紡織株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 8/0273 20160101AFI20251008BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】発電部が接着剤から剥離することを抑制できる燃料電池の単セルを提供する。
【解決手段】単セル10は、膜電極接合体21を含むシート状の発電部20と、発電部20を収容する開口部31を有し、発電部20の外周部が接着剤を介して接着された枠部材30とを備える。枠部材30は、開口部31を取り囲む枠状の本体33と、本体33から本体33の内周側に突出し、本体33よりも軟質な弾性材料により形成された軟質部35と、軟質部35から内周側に突出し、軟質部35よりも硬質な材料により形成された硬質部37とを有している。発電部20の外周部は、硬質部37に接着されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
膜電極接合体を含むシート状の発電部と、
前記発電部を収容する開口部を有し、前記発電部の外周部が接着剤を介して接着された枠部材と、を備える燃料電池の単セルであって、
前記枠部材は、
前記開口部を取り囲む枠状の本体と、
前記本体から前記本体の内周側に突出し、前記本体よりも軟質な弾性材料により形成された軟質部と、
前記軟質部から前記内周側に突出し、前記軟質部よりも硬質な材料により形成された硬質部と、を有しており、
前記発電部の外周部は、前記硬質部に接着されている、
燃料電池の単セル。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
前記軟質部は、前記発電部の面方向に伸縮可能に構成された撓み部を有している、
請求項１に記載の燃料電池の単セル。
【請求項３】
前記軟質部は、前記本体及び前記硬質部の厚さよりも薄く形成されている、
請求項１に記載の燃料電池の単セル。
【請求項４】
前記発電部の面方向における前記本体と前記発電部との間には、隙間が設けられている、
請求項１に記載の燃料電池の単セル。
【請求項５】
前記軟質部及び前記硬質部は、前記枠部材の全周にわたって形成されている、
請求項１に記載の燃料電池の単セル。
【請求項６】
前記本体、前記軟質部、及び前記硬質部は、一体成形品である、
請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の燃料電池の単セル。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池の単セルに関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の燃料電池の単セルは、膜電極ガス拡散層接合体と、膜電極ガス拡散層接合体の外周部を取り囲むフレームと、膜電極ガス拡散層接合体及びフレームを挟み込む一対のセパレータとを備えている。
【０００３】
膜電極ガス拡散層接合体は、膜電極接合体と、膜電極接合体を挟み込むアノード側ガス拡散層及びカソード側ガス拡散層とを有している。膜電極接合体は、カソード側ガス拡散層よりも外周側に突出した突出部を有している。
【０００４】
フレームは、膜電極ガス拡散層接合体を収容する開口部を有している。フレームは、開口部の内周面から開口部の内周側に突出した係合部を有している。膜電極接合体の突出部は、膜電極接合体の厚さ方向において接着剤を介して係合部に接着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１５－２１５９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の単セルでは、燃料電池の発電に伴って、膜電極接合体が発熱及び冷却される。これにより、膜電極接合体の面方向における熱変形が繰り返されるため、膜電極接合体が接着剤から剥離するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための燃料電池の単セルは、膜電極接合体を含むシート状の発電部と、前記発電部を収容する開口部を有し、前記発電部の外周部が接着剤を介して接着された枠部材と、を備える燃料電池の単セルであって、前記枠部材は、前記開口部を取り囲む枠状の本体と、前記本体から前記本体の内周側に突出し、前記本体よりも軟質な弾性材料により形成された軟質部と、前記軟質部から前記内周側に突出し、前記軟質部よりも硬質な材料により形成された硬質部と、を有しており、前記発電部の外周部は、前記硬質部に接着されている。
【０００８】
上記構成によれば、発電部が接着された硬質部と本体との間には、硬質部及び本体よりも軟質な軟質部が設けられている。このため、発電部が面方向に熱変形した場合に、当該熱変形に追従して軟質部が変形しやすくなる。
【０００９】
また、上記構成によれば、硬質部は、軟質部よりも硬質な材料により形成されている。このため、発電部が面方向に熱変形した場合に、軟質部が硬質部よりも優先的に変形することで、発電部と硬質部との相対移動を抑制できる。
【００１０】
以上のことから、発電部が接着剤から剥離することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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