JPH01272054A - 燃料電池集積体及びその組立て方法 - Google Patents
燃料電池集積体及びその組立て方法Info
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- JPH01272054A JPH01272054A JP1067407A JP6740789A JPH01272054A JP H01272054 A JPH01272054 A JP H01272054A JP 1067407 A JP1067407 A JP 1067407A JP 6740789 A JP6740789 A JP 6740789A JP H01272054 A JPH01272054 A JP H01272054A
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
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- 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
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- 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、一般的には、燃料の潜在化学エネルギーを電
気に変えることができる燃料電池の集積体に関し、より
詳細には乾燥状態で、即ち電解質の充填前に、集積でき
る燃料電池に関する。
気に変えることができる燃料電池の集積体に関し、より
詳細には乾燥状態で、即ち電解質の充填前に、集積でき
る燃料電池に関する。
〈従来の技術〉
燃料の潜在化学エネルギーを直接電気に変換するために
使用する燃料電池が当該技術分野でよく知られている。
使用する燃料電池が当該技術分野でよく知られている。
たとえば、米国特許第４，４８３，０８８号の明細書に
記載されている。この種の燃料電池は、種々の電気化学
反応に基づいている０周知の反応の一つは、燃料として
水素を使用し、水素と酸素の反応により電気を発生する
。
記載されている。この種の燃料電池は、種々の電気化学
反応に基づいている０周知の反応の一つは、燃料として
水素を使用し、水素と酸素の反応により電気を発生する
。
水素−酸素電池を構成する一般的な構造の一つは積層構
造であり、アノードとカソード電極とが多孔質物質によ
って離間されており、多孔質物質が濃燐酸のような電解
質を保持している。水素がアノードの活性領域の背後の
通路を通って導かれ、酸素がカソードの活性領域の背後
の通路を通って導かれる。アノード及びカソードの表面
には白金のような触媒が付着している。
造であり、アノードとカソード電極とが多孔質物質によ
って離間されており、多孔質物質が濃燐酸のような電解
質を保持している。水素がアノードの活性領域の背後の
通路を通って導かれ、酸素がカソードの活性領域の背後
の通路を通って導かれる。アノード及びカソードの表面
には白金のような触媒が付着している。
触媒の存在下において水素ガスは７ノードで解離して、
水素イオンと電子になる。水素イオンはイオン電流とし
て電解質を通ってカソードに移行し、電子は外部回路を
通ってカソードに達する。
水素イオンと電子になる。水素イオンはイオン電流とし
て電解質を通ってカソードに移行し、電子は外部回路を
通ってカソードに達する。
カソードにおいて、水素イオンと、電子と、酸素分子と
が結合して水を生成する。
が結合して水を生成する。
作動条件の変化のために母材が含有している電解質は作
動中に膨張又は収縮することが知られている。又、時間
の経過に伴ない、幾分かの電解質が消耗されて母材中の
電解質の体積が減少することも予想される。電解質の体
積変化及び電解質の消耗に伴なう問題の解決が意図され
たこともあった。たとえば、−ヒ述の米国特許第４，４
８３，０８８号では、電解質の分配供給システムが開示
されている、−組の電解質容器が夫々の燃料電池と結合
される。電解質は別個に貯蔵されて、集積された個々の
電池の電解質が電気的に絶縁されるようになっている０
個々の貯蔵区画は繊維状のウィックを収納した管によっ
て結合され、夫々の管の端部が電解質を各燃料電池に引
き込む手段で終端している、８管は熱収縮により内部の
ｌ＆雄と緊密に結合されている。このような構成により
、電解質を母材に供給してその収縮又は消耗を補償する
ことはできる。しかしながら、作動中の条件の変化によ
り酸の体積が膨張した場合に酸を受容することはできな
い。
動中に膨張又は収縮することが知られている。又、時間
の経過に伴ない、幾分かの電解質が消耗されて母材中の
電解質の体積が減少することも予想される。電解質の体
積変化及び電解質の消耗に伴なう問題の解決が意図され
たこともあった。たとえば、−ヒ述の米国特許第４，４
８３，０８８号では、電解質の分配供給システムが開示
されている、−組の電解質容器が夫々の燃料電池と結合
される。電解質は別個に貯蔵されて、集積された個々の
電池の電解質が電気的に絶縁されるようになっている０
個々の貯蔵区画は繊維状のウィックを収納した管によっ
て結合され、夫々の管の端部が電解質を各燃料電池に引
き込む手段で終端している、８管は熱収縮により内部の
ｌ＆雄と緊密に結合されている。このような構成により
、電解質を母材に供給してその収縮又は消耗を補償する
ことはできる。しかしながら、作動中の条件の変化によ
り酸の体積が膨張した場合に酸を受容することはできな
い。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明の目的は、燃料電池集積体を乾燥状態で集積でき
るようにすることである。燃料電池集積体を乾燥状態で
集積することにより、幾つかの利点が得られる。第一に
、酸電解質を用いた場合には、集積時の空気中湿度（水
分）により、酸の濃度及び体積が変化する。従って、湿
度を正確に制御した環境の下で燃料電池集積体を組み立
てる必要がある。このため組み立てが複雑になり燃料電
池集積体の価格が高くなる。更に、燃料電池集積体を乾
燥状態で組み立てることができれば、集積に要する時間
が減り、熟練度の低い作業員を組立作業に使うことが可
能になる。最後に、燃料電池集積体を乾燥状態゛で組み
立てることができるのであれば、組立て前、不定期間貯
蔵しても問題が起きることはない、現状では、燃料電池
集積体は湿潤状態で組み立てられており、ある期間燃料
電池集積体を貯蔵しなければならない場合には、酸の濃
度及び体積が大きく変化しないよう且つ炭素腐食が最小
になるよう環境を制御しなければならなかった。この種
の複雑な貯蔵上の問題により、燃料電池集積体の価格が
不必要に高くなり、燃料電池集積体の市場性を減殺する
ものであった。
るようにすることである。燃料電池集積体を乾燥状態で
集積することにより、幾つかの利点が得られる。第一に
、酸電解質を用いた場合には、集積時の空気中湿度（水
分）により、酸の濃度及び体積が変化する。従って、湿
度を正確に制御した環境の下で燃料電池集積体を組み立
てる必要がある。このため組み立てが複雑になり燃料電
池集積体の価格が高くなる。更に、燃料電池集積体を乾
燥状態で組み立てることができれば、集積に要する時間
が減り、熟練度の低い作業員を組立作業に使うことが可
能になる。最後に、燃料電池集積体を乾燥状態゛で組み
立てることができるのであれば、組立て前、不定期間貯
蔵しても問題が起きることはない、現状では、燃料電池
集積体は湿潤状態で組み立てられており、ある期間燃料
電池集積体を貯蔵しなければならない場合には、酸の濃
度及び体積が大きく変化しないよう且つ炭素腐食が最小
になるよう環境を制御しなければならなかった。この種
の複雑な貯蔵上の問題により、燃料電池集積体の価格が
不必要に高くなり、燃料電池集積体の市場性を減殺する
ものであった。
く問題点を解決するための手段〉
本発明は、乾燥状態で集積できる燃料電池に関する。燃
料電池は向い合った第一プレート及び第二プレートを有
する。一対の向い合った電極が、第一プレートと第二プ
レートの間に位置している、電極対の間に母材が配置さ
れている。母材は炭化珪素の層と充分な気孔率を持つ紙
の層とから成り、母材に電解質を加える前に燃料電池を
組立てることができる構成になっている。燃料電池は、
更に、母材に電解質を供給する機構を有する。
料電池は向い合った第一プレート及び第二プレートを有
する。一対の向い合った電極が、第一プレートと第二プ
レートの間に位置している、電極対の間に母材が配置さ
れている。母材は炭化珪素の層と充分な気孔率を持つ紙
の層とから成り、母材に電解質を加える前に燃料電池を
組立てることができる構成になっている。燃料電池は、
更に、母材に電解質を供給する機構を有する。
従来技術の燃料電池のほとんどは母材の気孔率が低いた
め、電解質の横方向の移動度が低いことがわかっている
。横方向の移動度が低いと、母材の縁部から電解質を乾
燥母材中に導入できない。
め、電解質の横方向の移動度が低いことがわかっている
。横方向の移動度が低いと、母材の縁部から電解質を乾
燥母材中に導入できない。
本発明では、母材に充分な気孔率を与えて電解質が母材
縁部から乾燥した母材に横方向に充分に移動出来るよう
にして上記の問題を解決した。母材の他の諸特性、即ち
プロセス損失に伴なう圧力差への耐性、低い内°線抵抗
等の特性を許容限度内に保持しつつ、母材の気孔率を充
分な高さにした。
縁部から乾燥した母材に横方向に充分に移動出来るよう
にして上記の問題を解決した。母材の他の諸特性、即ち
プロセス損失に伴なう圧力差への耐性、低い内°線抵抗
等の特性を許容限度内に保持しつつ、母材の気孔率を充
分な高さにした。
本発明の燃料電池は、乾燥燃料電池集積体を組み立てる
有効な手段となる０本発明方法は、第一電極をプレート
の上部に位置させる工程を有する。気孔率の高い母材を
第一電極の上部に配置する、第二電極を母材の上部に位
置させ、プレートを第二電極の上部に位置させる。所望
数量の電池が集積されるまで、上記の工程を繰り返す。
有効な手段となる０本発明方法は、第一電極をプレート
の上部に位置させる工程を有する。気孔率の高い母材を
第一電極の上部に配置する、第二電極を母材の上部に位
置させ、プレートを第二電極の上部に位置させる。所望
数量の電池が集積されるまで、上記の工程を繰り返す。
本発明の装置及び方法は、従来法よりも格段に進んだも
のである。燃料電池集積体を乾燥状態で集積することが
できるから、環境を制御されたところで集積体を組み立
てる必要がなくなる。集積体を乾燥状態で組み立てるの
で、所要時間が短くなり、未熟練作業者を用いることが
できる。集積体を組み立てた後、集積体を通常の貯蔵条
件で保存することができる。このような利点により、燃
料電池集積体の価格を低下させ、燃料電池の市場性を一
段と向上させることができる。上述及その他の本発明の
利点は、以下の好ましい実施例の説明から明らかになろ
う。
のである。燃料電池集積体を乾燥状態で集積することが
できるから、環境を制御されたところで集積体を組み立
てる必要がなくなる。集積体を乾燥状態で組み立てるの
で、所要時間が短くなり、未熟練作業者を用いることが
できる。集積体を組み立てた後、集積体を通常の貯蔵条
件で保存することができる。このような利点により、燃
料電池集積体の価格を低下させ、燃料電池の市場性を一
段と向上させることができる。上述及その他の本発明の
利点は、以下の好ましい実施例の説明から明らかになろ
う。
〈実施例〉
特許請求の範囲に記載した本発明を明確に理解し容易に
実施できるよう、添付の図面を参照しつつ、好ましい実
施例について説明する。以下の好ましい実施例は例示の
ために掲げるものであり。
実施できるよう、添付の図面を参照しつつ、好ましい実
施例について説明する。以下の好ましい実施例は例示の
ために掲げるものであり。
本発明を限定するものではない。
本発明の教示に従って構成した一つの燃料電池１０を第
１図に示す、燃＄−１電池１０は、上部双極プレート１
２と、下部双極プレー）１４とを有し、これらの双極プ
レートの間に、アノード電極１６、母材１８、及びカソ
ード電極２０が挟持されている。プレー）１２及び１４
は、たとえば圧縮成形グラファイト−樹脂複合物のよう
な材料から成る。電極１６及び２０は、構造的一体性を
増加させるために多孔質繊維バッキング（図示せず）を
備えた多孔質グラファイト材料等から成る。母材１８は
、気孔率の高い紙２２の層を有している、紙の層２２は
、燐酸等の電解質が一方の端部から完全乾燥状態のｆす
材１８内に横方向に移動することができるに充分な気孔
率を持つものでなければならない０層２２として、ＴＯ
ＲＡＹ ＴＧＰ ３０の商品名で市阪されている厚さ約
０．１鵬騰（４ミル）の紙を使用できることがわかった
。多孔質の紙の層２２は、内部イオン抵抗による電池電
圧の損失を避けるために極めて薄くする必要がある。母
材１８は、厚さ０．１２７ｍｍ （５ミル）程度の炭
化珪素の多孔質層も有する。
１図に示す、燃＄−１電池１０は、上部双極プレート１
２と、下部双極プレー）１４とを有し、これらの双極プ
レートの間に、アノード電極１６、母材１８、及びカソ
ード電極２０が挟持されている。プレー）１２及び１４
は、たとえば圧縮成形グラファイト−樹脂複合物のよう
な材料から成る。電極１６及び２０は、構造的一体性を
増加させるために多孔質繊維バッキング（図示せず）を
備えた多孔質グラファイト材料等から成る。母材１８は
、気孔率の高い紙２２の層を有している、紙の層２２は
、燐酸等の電解質が一方の端部から完全乾燥状態のｆす
材１８内に横方向に移動することができるに充分な気孔
率を持つものでなければならない０層２２として、ＴＯ
ＲＡＹ ＴＧＰ ３０の商品名で市阪されている厚さ約
０．１鵬騰（４ミル）の紙を使用できることがわかった
。多孔質の紙の層２２は、内部イオン抵抗による電池電
圧の損失を避けるために極めて薄くする必要がある。母
材１８は、厚さ０．１２７ｍｍ （５ミル）程度の炭
化珪素の多孔質層も有する。
燃料電池１０の内部の種々の通路を第２図に示す、空気
等の酸化剤又は他の酸素含有物質は、チャンネル２６の
ような酢化剤通路を通って流れる、水素に富む燃料は燃
料チャンネル２８を通って流れる。複数の燃料電池を積
み重ねると、電池の間に位置する双極プレート１２は、
その−側面から一つの電池の酸化剤ガスを供給し、他方
の側面から隣接する電池へ燃料ガスを供給する。酸化剤
を酸化剤チャンネル２６の酸化剤入口３０に供給し酸化
剤を酸化剤チャンネル２６の酸化剤出口３４から受は取
るためには、通常はマニフォルド（図示せず）を用いる
。燃料チャンネル２８の燃料入口３８に燃料を供給し燃
料チャンネル２８の燃料出口４２から燃料を受は取るた
めにも同様のマニフォルド（図示せず）を使用する。
等の酸化剤又は他の酸素含有物質は、チャンネル２６の
ような酢化剤通路を通って流れる、水素に富む燃料は燃
料チャンネル２８を通って流れる。複数の燃料電池を積
み重ねると、電池の間に位置する双極プレート１２は、
その−側面から一つの電池の酸化剤ガスを供給し、他方
の側面から隣接する電池へ燃料ガスを供給する。酸化剤
を酸化剤チャンネル２６の酸化剤入口３０に供給し酸化
剤を酸化剤チャンネル２６の酸化剤出口３４から受は取
るためには、通常はマニフォルド（図示せず）を用いる
。燃料チャンネル２８の燃料入口３８に燃料を供給し燃
料チャンネル２８の燃料出口４２から燃料を受は取るた
めにも同様のマニフォルド（図示せず）を使用する。
次に、第３図には１本発明の改良型の内部電解質供給シ
ステムを持つ燃料電池集積体５８を示す、集積体５８は
、多数の燃料電池を積み重ねたものである。燃料電池は
、上部双極プレート１２及び下部双極プレート１４を有
し、これらの双極プレートの間に、下部アノード電極１
６と、電解質含有多孔質母材及び電解質含有上部多孔質
母材（これらの両方の母材を第１図では母材１８として
示しである）と、上部カソード電極２０とが挟持されて
いる０通常は、各電極の周縁部を密封するためにガスケ
ットを用いる。
ステムを持つ燃料電池集積体５８を示す、集積体５８は
、多数の燃料電池を積み重ねたものである。燃料電池は
、上部双極プレート１２及び下部双極プレート１４を有
し、これらの双極プレートの間に、下部アノード電極１
６と、電解質含有多孔質母材及び電解質含有上部多孔質
母材（これらの両方の母材を第１図では母材１８として
示しである）と、上部カソード電極２０とが挟持されて
いる０通常は、各電極の周縁部を密封するためにガスケ
ットを用いる。
第３図に示す改良型内部電解質供給システムは、上部圧
縮プレート７４の互いに反対の端部にある一対の充填孔
７２と、集積体の下部圧縮プレート７５の互いに反対の
端部にある一対の排出孔７６とを接続している。供給シ
ステムは、各々が双極ブレー）１２と１４の間の一つの
燃料電池を水平方向に直接延びて電解質を母材１８に与
える一連の第−水平流路並びに第一水平流路の互いに反
対の端部に隣接して集積体５８を鉛直方向に延びる一連
の第二流路に沿って電解質を燃料電池集積体５８に供給
する。第二流路は第一流路と流体連通しており、電解質
を夫々の第一流路に直接に供給するようになっている。
縮プレート７４の互いに反対の端部にある一対の充填孔
７２と、集積体の下部圧縮プレート７５の互いに反対の
端部にある一対の排出孔７６とを接続している。供給シ
ステムは、各々が双極ブレー）１２と１４の間の一つの
燃料電池を水平方向に直接延びて電解質を母材１８に与
える一連の第−水平流路並びに第一水平流路の互いに反
対の端部に隣接して集積体５８を鉛直方向に延びる一連
の第二流路に沿って電解質を燃料電池集積体５８に供給
する。第二流路は第一流路と流体連通しており、電解質
を夫々の第一流路に直接に供給するようになっている。
より詳細には、第３図に示した集積体５８の双極プレー
ト１２及び１４は、２対の電解質を流すための二重のみ
ぞ、即ち第４図に示すように主要みぞ７８Ａと補助みぞ
７８Ｂとを有する。補助みぞ７８Ｂは、主要みぞ７８Ａ
とほぼ平行に延び、中間壁部９２によりプレート１２及
び１４の内部に離隔関係に画成された離間した一連の直
交流チャンネル８２により主要みぞ７８Ａと接続されて
いて、これらのみぞの間で電解質が相互に連通ずる。主
要みぞ７８Ａもガスケットによって覆われている。更に
、各を池の補助みぞ７８Ｂには電解質移送用のウィック
９４が配設されていて（第４図にはその一つだけを図示
しである）、母材１８と係合し母材１８を支持して、ｎ
２材１８への電解質の移送を助ける。
ト１２及び１４は、２対の電解質を流すための二重のみ
ぞ、即ち第４図に示すように主要みぞ７８Ａと補助みぞ
７８Ｂとを有する。補助みぞ７８Ｂは、主要みぞ７８Ａ
とほぼ平行に延び、中間壁部９２によりプレート１２及
び１４の内部に離隔関係に画成された離間した一連の直
交流チャンネル８２により主要みぞ７８Ａと接続されて
いて、これらのみぞの間で電解質が相互に連通ずる。主
要みぞ７８Ａもガスケットによって覆われている。更に
、各を池の補助みぞ７８Ｂには電解質移送用のウィック
９４が配設されていて（第４図にはその一つだけを図示
しである）、母材１８と係合し母材１８を支持して、ｎ
２材１８への電解質の移送を助ける。
集結体５８の双極プレート１２．１４の内部には、迂回
路により集結体を介して主要みぞ７８Ａに垂直方向で下
方に電解質を供給して電解質が次々に連続して供給され
るようにする手段が設けられている。この手段は、補助
みぞ７８Ｂの互いに反対の端部に対して投手力向に整列
関係に且つ補助みぞから外側に離間し電池の双極プレー
ト１２及び１４を貫通して主要みぞ７８Ａの互いに反対
の端部と離間連通関係にある電解質流路８０と、プレー
トの夫々の電解質流路８０と主要みぞ７８Ａとの間に画
成されたダム又は段ｆｉ８８とから成る０段部により、
流路８０と主要みぞ７８Ｂとの間に電解質のカスケード
状の流れが形成されて、連通流路が確保される。
路により集結体を介して主要みぞ７８Ａに垂直方向で下
方に電解質を供給して電解質が次々に連続して供給され
るようにする手段が設けられている。この手段は、補助
みぞ７８Ｂの互いに反対の端部に対して投手力向に整列
関係に且つ補助みぞから外側に離間し電池の双極プレー
ト１２及び１４を貫通して主要みぞ７８Ａの互いに反対
の端部と離間連通関係にある電解質流路８０と、プレー
トの夫々の電解質流路８０と主要みぞ７８Ａとの間に画
成されたダム又は段ｆｉ８８とから成る０段部により、
流路８０と主要みぞ７８Ｂとの間に電解質のカスケード
状の流れが形成されて、連通流路が確保される。
最後になったが、上部冷却プレート８４は、左側端部に
通路８０を持ち、右側端部にみぞ７８Ａと通路８０と段
部８８をと有するのに対し、下部冷却プレート８５は左
右両端部に通路８０を持つだけである。
通路８０を持ち、右側端部にみぞ７８Ａと通路８０と段
部８８をと有するのに対し、下部冷却プレート８５は左
右両端部に通路８０を持つだけである。
段部８８により主要みぞ７８Ａと通路８８の位置をずら
せであるので、迂回路型の配置となり、各双極プレート
１２．１４のみぞ７８Ａ及び７８Ｂに小さな電解質プー
ルが形成され、プールされた電解質が次のプレートに溢
流する。このような構成であるから、電解質流にはヘッ
ド圧は存在しない。
せであるので、迂回路型の配置となり、各双極プレート
１２．１４のみぞ７８Ａ及び７８Ｂに小さな電解質プー
ルが形成され、プールされた電解質が次のプレートに溢
流する。このような構成であるから、電解質流にはヘッ
ド圧は存在しない。
充分な量の電解質を母材１８の縁部に容易に供給できる
ようにする機構が設けられている限り、電解質を母材１
８の縁部に供給する機構の細部は本発明の重要な特徴点
ではないと考えられる。
ようにする機構が設けられている限り、電解質を母材１
８の縁部に供給する機構の細部は本発明の重要な特徴点
ではないと考えられる。
本発明は、充分な気孔率を持ち電解質を充填する前に燃
料電池集積体を組立てることができる母材を用いて従来
技術よりも顕著に優れた利点を提供するものである。乾
燥状態での組立ては、労力の節減につながる。更に、乾
燥状態での組立て又はこれに統〈酸の充填時に、酸濃度
の制御のために乾燥した室は必要とされない。
料電池集積体を組立てることができる母材を用いて従来
技術よりも顕著に優れた利点を提供するものである。乾
燥状態での組立ては、労力の節減につながる。更に、乾
燥状態での組立て又はこれに統〈酸の充填時に、酸濃度
の制御のために乾燥した室は必要とされない。
従来法においては、集積体の圧縮前にあまりに多くの酸
が必要であったり或いは酸の分布状態が悪い場合には・
横方向の移送が極めて悪く母材が過剰の酸を電池の縁部
から電解質みぞに容易に押出す能力を欠いているために
、集積体の圧縮によって生じる静圧が耐湿度（５１ｍｍ
Ｈｇあるいはそれ以下）よりも大きくなってしまう
恐れがあった０本発明によれば、母材１８が多孔質であ
るので、上部のような問題は回避される。
が必要であったり或いは酸の分布状態が悪い場合には・
横方向の移送が極めて悪く母材が過剰の酸を電池の縁部
から電解質みぞに容易に押出す能力を欠いているために
、集積体の圧縮によって生じる静圧が耐湿度（５１ｍｍ
Ｈｇあるいはそれ以下）よりも大きくなってしまう
恐れがあった０本発明によれば、母材１８が多孔質であ
るので、上部のような問題は回避される。
作動開始によって生じる酸の体積膨張によっても、同様
の問題が発生する０本発明の母材１８は極めて多孔性で
あるから、酸は横方向に膨張して容易に電解質みぞに入
るため、電池の横方向の静圧の発生を回避することがで
きる。
の問題が発生する０本発明の母材１８は極めて多孔性で
あるから、酸は横方向に膨張して容易に電解質みぞに入
るため、電池の横方向の静圧の発生を回避することがで
きる。
最後に、乾燥電池の構成により、通常の貯蔵手法で、希
望する任意の期間集積体を貯蔵できる。
望する任意の期間集積体を貯蔵できる。
従来技術の集積体のように、環境を厳密に制御する必要
はない、このような長所及び利点により、製造コスト及
び貯蔵コストが低下するとともに、燃料電池技術の市場
性が高まる。
はない、このような長所及び利点により、製造コスト及
び貯蔵コストが低下するとともに、燃料電池技術の市場
性が高まる。
気孔率の高い母材の使用によって犠牲になる母１１８の
特性の一つは、高い圧力差（バブル圧力）ニ耐える母材
の能力である。システムの設計にもよるが、０．３５ｋ
ｇ／ｃｍ″（５ｐｓｉ）の圧力差が必要である。しかし
ながら、酸を充填した場合、炭化珪素層２４は、約０．
５８ｋｇ／ｃゴ（８ｐｓｉ）の圧力差に酎える。従って
、母材１８の他の望ましい特性を損なうことなく１本発
明の利点を発揮させることができる。
特性の一つは、高い圧力差（バブル圧力）ニ耐える母材
の能力である。システムの設計にもよるが、０．３５ｋ
ｇ／ｃｍ″（５ｐｓｉ）の圧力差が必要である。しかし
ながら、酸を充填した場合、炭化珪素層２４は、約０．
５８ｋｇ／ｃゴ（８ｐｓｉ）の圧力差に酎える。従って
、母材１８の他の望ましい特性を損なうことなく１本発
明の利点を発揮させることができる。
以上の記載においては、例示目的の実施例について本発
明について説明したが、当業者には多くの修正例及び変
形例が明らかである０本明細書の開示及び特許請求の範
囲の記載は、これらの修正例及び変更例の全てを含むも
のである。
明について説明したが、当業者には多くの修正例及び変
形例が明らかである０本明細書の開示及び特許請求の範
囲の記載は、これらの修正例及び変更例の全てを含むも
のである。
第１図は、燃料電池の分解図である。
第２図は、第１図に示した燃料電池の内部の種々の通路
を示す図である。 第３図は、本発明の好ましい実施例である燃料電池集積
体を示す図である。 第４図は、第３図に示した集積体の双極プレートの一つ
のアノード側上面の平面図である。 １０ 燃料電池 １２．１４ 双極プレート １６ ７ノード電極 １８ ｆｆ１材 ２０ カソード電極 ２２ 紙の層 ７８Ａ 主要みぞ ７８Ｂ 補助みぞ ８０．８２ 通路 出 願 人：ウェスチングハウス・エレクトリック・コ
ーポレーション
を示す図である。 第３図は、本発明の好ましい実施例である燃料電池集積
体を示す図である。 第４図は、第３図に示した集積体の双極プレートの一つ
のアノード側上面の平面図である。 １０ 燃料電池 １２．１４ 双極プレート １６ ７ノード電極 １８ ｆｆ１材 ２０ カソード電極 ２２ 紙の層 ７８Ａ 主要みぞ ７８Ｂ 補助みぞ ８０．８２ 通路 出 願 人：ウェスチングハウス・エレクトリック・コ
ーポレーション
Claims (5)
- （１）対向する第一プレート及び第二プレートと、前記
第一プレートと前記第二プレートとの間に位置する一対
の対向電極と、前記の一対の電極の間に位置する母材手
段とを有する燃料電池集積体であって、充分な気孔率を
持つため電解質を添加する前に燃料電池を組立てること
ができる紙が前記母材手段に配設されていることと、前
記母材に前記電解質を供給する通路が設けられているこ
ととを特徴とする燃料電池集積体。 - （２）紙がＴＯＲＡＹ ＴＧＰ ３０のシートを含むこ
とを特徴とする請求項第（１）項に記載の燃料電池集積
体。 - （３）前記母材が炭化珪素の層から成ることを特徴とす
る請求項第（１）項に記載の燃料電池集積体。 - （４）前記通路が前記電解質を前記母材の縁部に供給す
ることを特徴とする請求項第（１）項に記載の燃料電池
集積体。 - （５）ａ）第一電極をプレート上に位置させ、ｂ）多孔
質の紙を有する気孔率の高い母材 を前記第一電極上に配設し、 ｃ）第二電極を前記母材上に位置させ、 ｄ）前記第二電極上にプレートを位置させ ｅ）所望数の電池が集積されるまで前記の 工程ａ）乃至ｅ）を繰り返す ことを特徴とする電池集積体の組立方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16964288A | 1988-03-17 | 1988-03-17 | |
| US169,642 | 1988-03-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01272054A true JPH01272054A (ja) | 1989-10-31 |
Family
ID=22616547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1067407A Pending JPH01272054A (ja) | 1988-03-17 | 1989-03-17 | 燃料電池集積体及びその組立て方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01272054A (ja) |
| CA (1) | CA1319171C (ja) |
| GB (1) | GB2215904B (ja) |
| IN (1) | IN171003B (ja) |
| IT (1) | IT1228317B (ja) |
| SE (1) | SE500853C2 (ja) |
-
1988
- 1988-11-02 IN IN916/CAL/88A patent/IN171003B/en unknown
- 1988-11-03 SE SE8803991A patent/SE500853C2/sv unknown
- 1988-11-04 GB GB8825878A patent/GB2215904B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-29 CA CA000584398A patent/CA1319171C/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-02-10 IT IT8919392A patent/IT1228317B/it active
- 1989-03-17 JP JP1067407A patent/JPH01272054A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2215904B (en) | 1991-03-27 |
| IN171003B (ja) | 1992-06-27 |
| IT8919392A0 (it) | 1989-02-10 |
| GB8825878D0 (en) | 1988-12-07 |
| SE500853C2 (sv) | 1994-09-19 |
| CA1319171C (en) | 1993-06-15 |
| SE8803991D0 (sv) | 1988-11-03 |
| IT1228317B (it) | 1991-06-11 |
| GB2215904A (en) | 1989-09-27 |
| SE8803991L (sv) | 1989-09-18 |
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