JPH01200568A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
- Publication number
- JPH01200568A JPH01200568A JP63023683A JP2368388A JPH01200568A JP H01200568 A JPH01200568 A JP H01200568A JP 63023683 A JP63023683 A JP 63023683A JP 2368388 A JP2368388 A JP 2368388A JP H01200568 A JPH01200568 A JP H01200568A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- tightening
- clamping
- fuel cell
- pressure unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は燃料電池の構造に係り、特に電池締付構造に於
いて電池締付反力が床面におよぼすことの無い好適な燃
料電池の構造に関する。
いて電池締付反力が床面におよぼすことの無い好適な燃
料電池の構造に関する。
燃料電池（以下単に電池ということがある。）、特に溶
融炭酸塩型燃料電池の構造は、例えば、特開昭６１−８
５７７４号公報に示すように、主要な電池構成部材であ
る電解質板、電極、セパレータ等を平板状となし、これ
を多数ｆ１層して、電池構造体を形成するものである。
融炭酸塩型燃料電池の構造は、例えば、特開昭６１−８
５７７４号公報に示すように、主要な電池構成部材であ
る電解質板、電極、セパレータ等を平板状となし、これ
を多数ｆ１層して、電池構造体を形成するものである。
又、電池の性能を高水準に維持して運転する為に、前述
の構成部材を上又は下から加圧し、各部材の境界面に一
定の面圧を保つようにすることは、一般に知られている
。前述の電池に加圧する方式について、種々の方式が考
案されており、大別すると特開昭５８−８２４８１号公
報や特開昭５８−８２４８２号公報等のように電池積層
体の周辺部に配した締付ロッドにより電池を締付ける方
式と、特開昭５８−５３１６６号、特開昭５８−１１９
１７０号、特開昭５９−１３８０５７号公報等に見られ
るように、ある種の圧力流体を用いた圧力ユニットを電
池積層体の上方又は下方に配し、電池積層体を締付ける
方式とがある。前者の方式は、通常６５０℃もの高温で
運転される溶融炭酸塩型燃料電池では、締付ロッドの高
温クリープ伸び等が発生し、電池の締付面圧が経時的に
低減し、電池性能に悪影響を及ぼす欠点がある。一方、
後者の方式ではこれを解決できるが、電池を締付けた場
合、電池締付力と等しい反力が必ず発生し、例えば特開
昭５９−１３８０７５号公報では、電池締付反力は直接
電池を設置した床面に働くことになる。例えば、電池の
サイズを１５０Ｘ１５０ａ＋？とし、最小でも電池締付
面圧を２ ｋｇ／ａ＋？と仮定した場合でも、圧力ユニ
ットによって発生する床面に働く反力は４５トンになる
。従って仮りに１００ＭＷ級程度の発電プラントを想定
した場合、電池設置場所は、建屋の中二階に配置され、
下の階は、補機関係供給、配管等が設置される構造が考
えられている。
の構成部材を上又は下から加圧し、各部材の境界面に一
定の面圧を保つようにすることは、一般に知られている
。前述の電池に加圧する方式について、種々の方式が考
案されており、大別すると特開昭５８−８２４８１号公
報や特開昭５８−８２４８２号公報等のように電池積層
体の周辺部に配した締付ロッドにより電池を締付ける方
式と、特開昭５８−５３１６６号、特開昭５８−１１９
１７０号、特開昭５９−１３８０５７号公報等に見られ
るように、ある種の圧力流体を用いた圧力ユニットを電
池積層体の上方又は下方に配し、電池積層体を締付ける
方式とがある。前者の方式は、通常６５０℃もの高温で
運転される溶融炭酸塩型燃料電池では、締付ロッドの高
温クリープ伸び等が発生し、電池の締付面圧が経時的に
低減し、電池性能に悪影響を及ぼす欠点がある。一方、
後者の方式ではこれを解決できるが、電池を締付けた場
合、電池締付力と等しい反力が必ず発生し、例えば特開
昭５９−１３８０７５号公報では、電池締付反力は直接
電池を設置した床面に働くことになる。例えば、電池の
サイズを１５０Ｘ１５０ａ＋？とし、最小でも電池締付
面圧を２ ｋｇ／ａ＋？と仮定した場合でも、圧力ユニ
ットによって発生する床面に働く反力は４５トンになる
。従って仮りに１００ＭＷ級程度の発電プラントを想定
した場合、電池設置場所は、建屋の中二階に配置され、
下の階は、補機関係供給、配管等が設置される構造が考
えられている。
この場合、電池の１モジユールを５００Ｗとすると２０
０個の電池が必要となり、電池締付による床面に働く反
力は実に９０００トンにもなる。
０個の電池が必要となり、電池締付による床面に働く反
力は実に９０００トンにもなる。
然し、従来の燃料電池は上記のような膨大な電池締付面
圧をどのようにするか解決していないので、実用化に際
し、建屋の床面強度を非常に強くしなければならず、設
置に多くの課題を残している。そこで本発明の目的は電
池締付面圧の反力が何ら電池設置床面に影響を与える事
の無い好適な電池締付構造を提供することにある。
圧をどのようにするか解決していないので、実用化に際
し、建屋の床面強度を非常に強くしなければならず、設
置に多くの課題を残している。そこで本発明の目的は電
池締付面圧の反力が何ら電池設置床面に影響を与える事
の無い好適な電池締付構造を提供することにある。
上記目的達成のため、本発明は燃料電池の構造を、床面
と独立した電池締付ロッドに電池積層体とベースプレー
トを取付け、該ベースプレートに圧力ユニットを取付け
、圧力ユニットに電池積層体を締付ける如く構成し、全
体を電池収納容器を介して床面に載置し、前記圧力ユニ
ットによる電池締付力を締付ロッドを介し電池積層体と
ベースプレートで互いに突張り合う構造とすることによ
り解決した。
と独立した電池締付ロッドに電池積層体とベースプレー
トを取付け、該ベースプレートに圧力ユニットを取付け
、圧力ユニットに電池積層体を締付ける如く構成し、全
体を電池収納容器を介して床面に載置し、前記圧力ユニ
ットによる電池締付力を締付ロッドを介し電池積層体と
ベースプレートで互いに突張り合う構造とすることによ
り解決した。
本発明の燃料電池は締付ロッドの内側に電池積層体や圧
力ユニットが設けられ、電池積層体を締付ける力及び反
力は上部締付板及びベースプレートにかかることになる
。しかし双方共締付ロッドにより自己バランスするので
床面には何ら影ｇ！ヲ与えない。
力ユニットが設けられ、電池積層体を締付ける力及び反
力は上部締付板及びベースプレートにかかることになる
。しかし双方共締付ロッドにより自己バランスするので
床面には何ら影ｇ！ヲ与えない。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。電池
積層体１は、電池積層体１を電気的に遊離させるセラミ
ック等の絶縁板２により上下で挟まれ上部締付板４及び
下部締付板５の間に設置される。上部締付板４には締付
ロッド３が締付ナツト４ａにより取付けられている。一
方締付ロッド３の他端にはベースプレート６が締付ナツ
ト６ａにより取付けられている。又、下部締付板５には
、遊び穴５ａが穿孔されており、遊び穴５ａには締付ロ
ッド３が挿入されており、締付ロッド３を軸芯とし下部
締付板５は上下方向に自由に摺動出来る構造となってい
る。ベースプレート６上には、電池積層体１に締付面圧
を与える為の圧力ユニット７を設置し、圧力ユニット７
のシリンダーロッド７ａと下部締付板５を押し上げ電池
積層体１へ面圧を加える為の締付軸９との間には、締付
力を検出し最適な締付力を調整する為のロードセル等の
検出器８を設けた構造となっている。本構造によれば、
圧力ユニット７によって電池積層体１に加えられる締付
力は上部締付板４に伝わり、一方、締付力の反力は、ベ
ースプレート６に伝わる。又、上部締付板４及びベース
プレート６は締付ナツト４ａ及び６ａにより締付ロッド
３に固定される構造となっている。この為、上部締付板
４及びベースプレート６に作用した締付力２反力は締付
ロッド３を引っ張り合う作用となり、従って電池積層体
１に面圧を与える為に加えた締付力によって、収納容器
脚１１と床面１２との固定部や床面１２に不要な力を加
える事の無い自己バランス型の構造である。電池を本構
造とする事により、電池設置建屋の床面の強度は、電池
自重のみに耐えられる丈であれば良く、建屋全体を軽量
化、コンパクト化出来ると共に建設費の低減に効果があ
る。又、本発明の変形例として第２図に示す如く、締付
ロッドを長手方向で２分割し、且つ、締付ロッドあるい
は電池収納容器の強度上問題の無い範囲で、分割したそ
れぞれの締付ロッドの芯をずらした構造としても本発明
による効果と全く同一の効果が得られる。
積層体１は、電池積層体１を電気的に遊離させるセラミ
ック等の絶縁板２により上下で挟まれ上部締付板４及び
下部締付板５の間に設置される。上部締付板４には締付
ロッド３が締付ナツト４ａにより取付けられている。一
方締付ロッド３の他端にはベースプレート６が締付ナツ
ト６ａにより取付けられている。又、下部締付板５には
、遊び穴５ａが穿孔されており、遊び穴５ａには締付ロ
ッド３が挿入されており、締付ロッド３を軸芯とし下部
締付板５は上下方向に自由に摺動出来る構造となってい
る。ベースプレート６上には、電池積層体１に締付面圧
を与える為の圧力ユニット７を設置し、圧力ユニット７
のシリンダーロッド７ａと下部締付板５を押し上げ電池
積層体１へ面圧を加える為の締付軸９との間には、締付
力を検出し最適な締付力を調整する為のロードセル等の
検出器８を設けた構造となっている。本構造によれば、
圧力ユニット７によって電池積層体１に加えられる締付
力は上部締付板４に伝わり、一方、締付力の反力は、ベ
ースプレート６に伝わる。又、上部締付板４及びベース
プレート６は締付ナツト４ａ及び６ａにより締付ロッド
３に固定される構造となっている。この為、上部締付板
４及びベースプレート６に作用した締付力２反力は締付
ロッド３を引っ張り合う作用となり、従って電池積層体
１に面圧を与える為に加えた締付力によって、収納容器
脚１１と床面１２との固定部や床面１２に不要な力を加
える事の無い自己バランス型の構造である。電池を本構
造とする事により、電池設置建屋の床面の強度は、電池
自重のみに耐えられる丈であれば良く、建屋全体を軽量
化、コンパクト化出来ると共に建設費の低減に効果があ
る。又、本発明の変形例として第２図に示す如く、締付
ロッドを長手方向で２分割し、且つ、締付ロッドあるい
は電池収納容器の強度上問題の無い範囲で、分割したそ
れぞれの締付ロッドの芯をずらした構造としても本発明
による効果と全く同一の効果が得られる。
本発明によれば、電池を締付ける時の反力を締付力とバ
ランスさせる自己バランス型となる為、電池設置場所の
床面への荷重低減が計られ、電池収納建屋の軽量化が計
れる。
ランスさせる自己バランス型となる為、電池設置場所の
床面への荷重低減が計られ、電池収納建屋の軽量化が計
れる。
第１図は本発明の一実施例の燃料電池の縦断面図、第２
図は別の実施例の縦断面図である。 １・・・燃料電池積層体、２・・・絶縁板、３・・・締
付ロッド、４・・・上部締付板、４ａ・・・締付ナツト
、５・・・下部締付板、５ａ・・・遊び穴、６・・・ベ
ースプレート、６ａ・・・締付ナツト、７・・・圧力ユ
ニット、７ａ・・シリンダーロッド、８・・・検出器、
９・・・締付軸、１０橘 （ｌ
図は別の実施例の縦断面図である。 １・・・燃料電池積層体、２・・・絶縁板、３・・・締
付ロッド、４・・・上部締付板、４ａ・・・締付ナツト
、５・・・下部締付板、５ａ・・・遊び穴、６・・・ベ
ースプレート、６ａ・・・締付ナツト、７・・・圧力ユ
ニット、７ａ・・シリンダーロッド、８・・・検出器、
９・・・締付軸、１０橘 （ｌ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、床面と独立した電池締付ロッドと、該締付ロッドに
取付けた電池積層体と、ベースプレートと、該ベースプ
レートに取付けた圧力ユニットとよりなり、圧力ユニッ
トは電池積層体を締付ける如く構成し、全体を電池収納
容器を介し床面に載置したことを特徴とする燃料電池の
構造。 ２、電池積層体が電池収納容器に収納され、電池収納容
器の下側に圧力ユニットを露出させたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の燃料電池の構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63023683A JPH0782875B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63023683A JPH0782875B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01200568A true JPH01200568A (ja) | 1989-08-11 |
| JPH0782875B2 JPH0782875B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=12117254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63023683A Expired - Fee Related JPH0782875B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782875B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008166285A (ja) * | 2006-12-29 | 2008-07-17 | Doosan Heavy Industries & Construction Co Ltd | スタック面圧装置 |
| EP4418377A1 (en) * | 2022-11-18 | 2024-08-21 | Inergio Technologies SA | Fuel cell assembly |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP63023683A patent/JPH0782875B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008166285A (ja) * | 2006-12-29 | 2008-07-17 | Doosan Heavy Industries & Construction Co Ltd | スタック面圧装置 |
| EP4418377A1 (en) * | 2022-11-18 | 2024-08-21 | Inergio Technologies SA | Fuel cell assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0782875B2 (ja) | 1995-09-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |