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公開番号2025170535
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-19
出願番号2024075192
出願日2024-05-07
発明の名称燃料電池セル
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類H01M 8/0273 20160101AFI20251112BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】シール部の界面に気泡が生じない燃料電池セルを提供する。
【解決手段】燃料電池セルは、中央に孔部を有する枠状の樹脂フレームと、孔部に配置された膜電極接合体を含む発電体と、発電体と樹脂フレームとを挟持するように樹脂フレームに積層された一対のセパレータと、樹脂フレームとセパレータとの間に設けられたシール部と、を備える。シール部は、樹脂フレームとセパレータとの積層方向に開口する有底または無底の複数の開口部を有し、シール部の幅方向における開口部の部分の長さは、シール部の幅の半分未満の長さである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
燃料電池セルであって、
中央に孔部を有する枠状の樹脂フレームと、
前記孔部に配置された膜電極接合体を含む発電体と、
前記発電体と前記樹脂フレームとを挟持するように前記樹脂フレームに積層された一対のセパレータと、
前記樹脂フレームと前記セパレータとの間に設けられたシール部と、を備え、
前記シール部は、前記樹脂フレームと前記セパレータとの積層方向に開口する有底または無底の複数の開口部を有し、
前記シール部の幅方向における前記開口部の部分の長さは、前記シール部の幅の半分未満の長さである、燃料電池セル。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃料電池セルに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料電池セルとして、樹脂製の枠状シート部材の開口部分に膜電極接合体が配置され、一対のセパレータで挟持することにより構成されるものが知られている。枠状シート部材と各セパレータとは、枠状シート部材が外周縁部に有するシール部によって接着一体化している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１１３３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シール部が粘着剤で形成される場合、粘着剤は固体から液体への相変化を行わないため、シール部の界面に気体が溜まるおそれがある。そのため、シール部の界面に気泡が生じない燃料電池セルが求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
本開示の形態によれば、燃料電池セルが提供される。この燃料電池セルは、中央に孔部を有する枠状の樹脂フレームと、前記孔部に配置された膜電極接合体を含む発電体と、前記発電体と前記樹脂フレームとを挟持するように前記樹脂フレームに積層された一対のセパレータと、前記樹脂フレームと前記セパレータとの間に設けられたシール部と、を備え、前記シール部は、前記樹脂フレームと前記セパレータとの積層方向に開口する有底または無底の複数の開口部を有し、前記シール部の幅方向における前記開口部の部分の長さは、前記シール部の幅の半分未満の長さである。
この形態の燃料電池セルによれば、開口部に気体が溜まる、または開口部を介して外部に気体が抜けるため、シール部の界面に気泡が溜まることを抑制できる。
【０００７】
なお、本開示は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、シール部や、シール部の製造方法、燃料電池セルの製造方法等の態様で実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
燃料電池セルの概略構成を示す図である。
シール部の一例を示す説明図である。
シール部の他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
Ａ．第１実施形態：
図１は、本開示の一実施形態における燃料電池セル１００を分解して示す説明図である。燃料電池セル１００は、反応ガスとして水素と酸素の供給を受けて発電する固体高分子形の燃料電池である。燃料電池セル１００は、発電体１０と、樹脂フレーム２０と、一対のセパレータ４０、５０と、シール部６０と、マニホールド孔７０と、を備える。
【００１０】
発電体１０は、電解質膜（図示せず）と、電解質膜の両面にそれぞれ隣接して形成された触媒層（図示せず）と、触媒層の一方の面に隣接して形成されたガス拡散層（図示せず）とを備える。電解質膜は湿潤状態において良好なプロトン伝導性を示す固体高分子薄膜である。電解質膜は、例えば、フッ素系樹脂のイオン交換膜によって構成される。触媒層は水素と酸素の化学反応を促進する触媒と、触媒を担持したカーボン粒子とを備える。この電解質膜、触媒層を合わせて、膜電極接合体（ＭＥＡ（ＭｅｍｂｒａｎｅＥｌｅｃｔｒｏｄｅＡｓｓｅｍｂｌｙ））ともいう。
（【００１１】以降は省略されています）

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