燃料電池の構造を詳しく解説

の燃料電池スタックは、直列に積み重ねられた複数の燃料電池モノマーで構成されています。バイポーラプレートと膜電極MEAが交互に重なり、各モノマーがシールの間に埋め込まれ、前後のエンドプレートがネジ締め固定で押し付けられた後、すなわち燃料電池スタック。燃料電池スタックは、燃料電池システム（または燃料電池エンジン）の心臓部である電気化学反応が起こる場所です。反応器が動作しているとき、水素と酸素は、反応器のメイン ガス チャネルを介して各単セルのバイポーラ プレートに分配され、バイポーラ プレート ガイドを介して電極に均等に分配されます。電極支持体が触媒と接触することにより、電気化学反応が行われる。

1. 燃料電池単細胞：

燃料電池セルは、中間層がプロトン交換膜（電解質膜とも呼ばれます）、対称的に陰極/陽極触媒層、陰極/陽極ガス拡散層、および負/陽極バイポーラ プレート。

2. 電気スタックのスタック構造:

燃料電池の場合、電極と電解質板のセットからなる単一のセルは、出力電圧が低く、電流密度が低くなります。高電圧と電力を得るために、通常、複数の単電池を直列に接続して電気スタックを形成します。隣接する単電池はバイポーラ プレートによって分離されています。バイポーラ プレートは、前後の単電池を接続し、単電池にガス流路を提供するために使用されます。スタック構造は、燃料電池システムの中核であり、燃料電池のキーテクノロジーです。

燃料電池スタックは主に、エンドプレート、絶縁プレート、集電プレート、バイポーラプレート、膜電極、ファスナー、シールリングの7つの部分で構成されています。

エンド プレート: エンド プレートの主な機能は接触圧力を制御することであるため、適切な強度と剛性がエンド プレートの最も重要な特性です。十分な強度があれば、パッケージング力の作用でエンド プレートが損傷しないようにすることができ、十分な剛性によりエンド プレートの変形がより合理的になり、パッケージングの負荷がシール層と MEA に均等に伝達されます。

絶縁板: 絶縁板は燃料電池の電力出力には寄与せず、集電板を後端板から電気的に絶縁するだけです。電力密度を向上させるには、絶縁距離（または絶縁抵抗）を確保しながら、絶縁板の厚さと重量を最小限に抑える必要があります。しかし、断熱板の厚みを薄くすると、製造工程でピンホールが発生したり、他の導電性材料が混入したりして、断熱性能が低下する可能性があります。