JPH0193061A - 溶融炭酸塩型燃料電池 - Google Patents
溶融炭酸塩型燃料電池Info
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- JPH0193061A JPH0193061A JP62247862A JP24786287A JPH0193061A JP H0193061 A JPH0193061 A JP H0193061A JP 62247862 A JP62247862 A JP 62247862A JP 24786287 A JP24786287 A JP 24786287A JP H0193061 A JPH0193061 A JP H0193061A
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- molten carbonate
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- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0247—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form
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-
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-
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- H01M2300/0048—Molten electrolytes used at high temperature
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- Y02E60/50—Fuel cells
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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〕
本発明は燃料電池に係り、特に溶融炭酸塩型燃料電池に
好適な締め付は構造に関する。
好適な締め付は構造に関する。
従来、燃料電池のガス供給路を構成する波形流路仮につ
いては、ナショナル・フューエル・セル・セミナー・ア
ブストラクッ、１０００年第１５３頁（Ｎａｔｉｏｎａ
ｌ Ｆｕｅｌ Ｃｅ１ｌ Ｓｅｍ１ｎａｒ／ Ａｂｓｔ
ｒａｃｔｓ（１９８０）Ｐ Ｐ １５３ ＋、 ）にお
いて論じられている。
いては、ナショナル・フューエル・セル・セミナー・ア
ブストラクッ、１０００年第１５３頁（Ｎａｔｉｏｎａ
ｌ Ｆｕｅｌ Ｃｅ１ｌ Ｓｅｍ１ｎａｒ／ Ａｂｓｔ
ｒａｃｔｓ（１９８０）Ｐ Ｐ １５３ ＋、 ）にお
いて論じられている。
溶融炭酸塩型燃料電池においても波形流路板がの
使用されているが、内部から締め付ける等の特別い工夫
はなされていなかった。
はなされていなかった。
上記従来技術は、溶融炭酸塩型燃料電池の電解質保持板
とセパレータとの間を内部で締め付ける構造に関して特
別な配慮がなされていなかったため、長時間の連続運転
に伴って、電解質保持板の変形、ガス拡散性電極の熱収
縮により電解質保持板、ガス拡散性電極、集電板、セパ
レータ間の接触状態が損なわれて抵抗が徐々に増大し電
池性能が低下していく問題があった。
とセパレータとの間を内部で締め付ける構造に関して特
別な配慮がなされていなかったため、長時間の連続運転
に伴って、電解質保持板の変形、ガス拡散性電極の熱収
縮により電解質保持板、ガス拡散性電極、集電板、セパ
レータ間の接触状態が損なわれて抵抗が徐々に増大し電
池性能が低下していく問題があった。
本発明の目的は、溶融炭酸塩型燃料電池において、集電
板とセパレータに挟んだ反応ガス流路形成体の構造を積
層方向に押し付ける可撓性を有する構造とすることで、
電池内部抵抗の増大を防止し長期的に安定した性能の溶
融炭酸塩型燃料電池を提供することにある。
板とセパレータに挟んだ反応ガス流路形成体の構造を積
層方向に押し付ける可撓性を有する構造とすることで、
電池内部抵抗の増大を防止し長期的に安定した性能の溶
融炭酸塩型燃料電池を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点は、溶融炭酸塩を電解質とする電解質保持板
と、該電解質保持板を挟んで対向する１対のガス拡散性
電極と、それぞれの該ガス拡散性電極の前記電解質保持
板と接する面の反対側に設けた１対の集電板及び、該集
電板の前記ガス拡散性電極と接する面の反対側に反応ガ
ス供給路を形成する流路形成体を備えた１対のセパレー
タを具備する溶融炭酸塩型燃料電池の単位電池を複数個
積層したものにおいて、前記流路形成体が前記電解質保
持板、１対の前記ガス拡散性電極、１対の前記集電板と
を積層する方向に可撓性を有するように構成することに
より解決される。
と、該電解質保持板を挟んで対向する１対のガス拡散性
電極と、それぞれの該ガス拡散性電極の前記電解質保持
板と接する面の反対側に設けた１対の集電板及び、該集
電板の前記ガス拡散性電極と接する面の反対側に反応ガ
ス供給路を形成する流路形成体を備えた１対のセパレー
タを具備する溶融炭酸塩型燃料電池の単位電池を複数個
積層したものにおいて、前記流路形成体が前記電解質保
持板、１対の前記ガス拡散性電極、１対の前記集電板と
を積層する方向に可撓性を有するように構成することに
より解決される。
集電板とセパレータとの間に挟んだ可撓性を有する反応
ガス流路形成体は、電解質保持板、１対のガス拡散性電
極、１対の集電板を積層する方向に押し付けられるよう
伸縮しそれぞれの有効な接触を維持する。
ガス流路形成体は、電解質保持板、１対のガス拡散性電
極、１対の集電板を積層する方向に押し付けられるよう
伸縮しそれぞれの有効な接触を維持する。
以下本発明の実施例を第１図〜第６図により説明する。
本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
第１図は本発明の第１実施例を示す図で溶融炭酸塩型燃
料電池の一断面を示している。本実施例は流路形成体と
して弾性を有する波形流路板４゜４′を用いた例で、電
解質保持板１と、これを挟んだ１対のガス拡散性電極（
陰電極、陽電極）２゜２′と１対の集電板３，３′とセ
パレータ５゜５′とを具備する溶融炭酸塩型燃料電池の
単位電池を所定数積層した構造を示している。波形流路
板４，４′は集電板３，３′とセパレータ５゜５′との
間に挟まれ、ガス拡散性電極２，２′にそれぞれ対応す
るガスを供給する流路を形成する。
料電池の一断面を示している。本実施例は流路形成体と
して弾性を有する波形流路板４゜４′を用いた例で、電
解質保持板１と、これを挟んだ１対のガス拡散性電極（
陰電極、陽電極）２゜２′と１対の集電板３，３′とセ
パレータ５゜５′とを具備する溶融炭酸塩型燃料電池の
単位電池を所定数積層した構造を示している。波形流路
板４，４′は集電板３，３′とセパレータ５゜５′との
間に挟まれ、ガス拡散性電極２，２′にそれぞれ対応す
るガスを供給する流路を形成する。
波形流路板４，４′の両端ａ ”’−’ ａ ’間の長
さは。
さは。
セパレータ５，５′の溝ｂ−ｂ’間よりも若干長籾
いものを用いる。組立時に波形流路Ａ、４′を５〜５７
間の長さまで押し縮めて組込むことで波形流路板４，４
′はｅ ”” ｅ ’ のギャップが高くなり、かつｅ
”” ｅ ’方向への抗力も増すので締め付けの際内
部からも積層する方向に確実な押し付けを行なうことが
できる。
間の長さまで押し縮めて組込むことで波形流路板４，４
′はｅ ”” ｅ ’ のギャップが高くなり、かつｅ
”” ｅ ’方向への抗力も増すので締め付けの際内
部からも積層する方向に確実な押し付けを行なうことが
できる。
第２図は、本発明の第２実施例を示す断面図である。本
実施例は波形流路板４の少なくとも一方の端部をｆのよ
うなｅ ”’ ｅ ’間よりも高いｆ′〜ｆ′のギャッ
プをもった反り形状とする。ｆ部は電池組立時に締め付
けにより押し締められるのでｇの方向へ変位する。その
結果ｅ ”” ｅ ’が伸長するので電池内部からもフ
レキシビリティ−をもって締め付けることができる。本
説明では一方の波形流路板４について示しているが他の
一方の波形流路板４′も同じ構造とすることができる。
実施例は波形流路板４の少なくとも一方の端部をｆのよ
うなｅ ”’ ｅ ’間よりも高いｆ′〜ｆ′のギャッ
プをもった反り形状とする。ｆ部は電池組立時に締め付
けにより押し締められるのでｇの方向へ変位する。その
結果ｅ ”” ｅ ’が伸長するので電池内部からもフ
レキシビリティ−をもって締め付けることができる。本
説明では一方の波形流路板４について示しているが他の
一方の波形流路板４′も同じ構造とすることができる。
第３図は、本発明の第３実施例を示す断面図である。波
形流路板４，４′とセパレータ５，５′との間隔の少な
くとも１つ以上の部分に波形流路板４，４′を支持する
板バネ６．６′を具備する。
形流路板４，４′とセパレータ５，５′との間隔の少な
くとも１つ以上の部分に波形流路板４，４′を支持する
板バネ６．６′を具備する。
板バネ６．６′を積層方向に押し付ける抗力をもたせて
組立てることにより常に、集電板３．３’ 。
組立てることにより常に、集電板３．３’ 。
ガス拡散性電極２．２’ 、電解質保持板１に対して内
部から積層方向に押し付けた状態を保つ。第３図では一
方の波形流路板４を図示しているが、他の一方の波形流
路板４′も同様である。
部から積層方向に押し付けた状態を保つ。第３図では一
方の波形流路板４を図示しているが、他の一方の波形流
路板４′も同様である。
第４図は、本発明の第４実施例を示す断面図で流路形成
体にＬ形流路板８を用いた例である。Ｌ形流路板８はＬ
字の切れ込みを有し切れ込みの上端部分で集電板３の方
向に押し上げる構造とする。
体にＬ形流路板８を用いた例である。Ｌ形流路板８はＬ
字の切れ込みを有し切れ込みの上端部分で集電板３の方
向に押し上げる構造とする。
さらにＬ形溝下に可撓性のスポンヂメタル又はセラミッ
ク性のバネ７を置き常に一定圧以上で内部から積層方向
への押し付けを行なう。Ｌ字の流路リブは第５図に示す
ように交互に分布させ、圧力を面内で均一に分布させる
。本実施例では一方の流路形成体の構造について説明し
たが、他の一方の流路形成体の構造も同様とすることが
できる。
ク性のバネ７を置き常に一定圧以上で内部から積層方向
への押し付けを行なう。Ｌ字の流路リブは第５図に示す
ように交互に分布させ、圧力を面内で均一に分布させる
。本実施例では一方の流路形成体の構造について説明し
たが、他の一方の流路形成体の構造も同様とすることが
できる。
第６図は本発明の第５実施例を示す断面図である。集電
板３とセパレータ５との間に可撓性を有するスボンヂメ
タル又は導電性のセラミックスのバネ等で支柱９を形成
するブリッヂ構造とする。
板３とセパレータ５との間に可撓性を有するスボンヂメ
タル又は導電性のセラミックスのバネ等で支柱９を形成
するブリッヂ構造とする。
各支柱の間隔で反応ガス流路を形成するので流路板を用
いることなく簡便な構造とすることができるので生産工
程を簡略化できる。本実施例では一方の流路形成体の構
造について説明したが、他の一方の流路形成体の構造に
ついても同様とすることができる。
いることなく簡便な構造とすることができるので生産工
程を簡略化できる。本実施例では一方の流路形成体の構
造について説明したが、他の一方の流路形成体の構造に
ついても同様とすることができる。
以上、説明したように本実施例によれば、流路形成体の
構造を、積層方向に押し付ける可撓性を有するものとす
ることで、組立時に電解質保持板１、ガス拡散性電極２
．２’ 、集電板３，３′に厚みの不均一があり外部か
らの締め付は圧力が均一に分散しないことがあっても、
可撓性の流路形゛成体が積層方向に伸縮して電解質保持
板１とセパレータ５，５′間の押し付けを行なうことが
できる。さらに流路形成体は面内でフレキシブルなので
押し付は圧力は面内で均一に分布した状態を保つことが
できる。また電解質保持板１、ガス拡散性電極２，２′
が運転中に熱変形を生じても、可撓性流路形成体がこれ
に追従し変形するので、押し付は圧力は面内で均一な状
態を保持することができる。これにより電池内部での接
触抵抗の増大を防止し、電池性能の低下を低減すること
ができる。
構造を、積層方向に押し付ける可撓性を有するものとす
ることで、組立時に電解質保持板１、ガス拡散性電極２
．２’ 、集電板３，３′に厚みの不均一があり外部か
らの締め付は圧力が均一に分散しないことがあっても、
可撓性の流路形゛成体が積層方向に伸縮して電解質保持
板１とセパレータ５，５′間の押し付けを行なうことが
できる。さらに流路形成体は面内でフレキシブルなので
押し付は圧力は面内で均一に分布した状態を保つことが
できる。また電解質保持板１、ガス拡散性電極２，２′
が運転中に熱変形を生じても、可撓性流路形成体がこれ
に追従し変形するので、押し付は圧力は面内で均一な状
態を保持することができる。これにより電池内部での接
触抵抗の増大を防止し、電池性能の低下を低減すること
ができる。
本発明によれば、溶融炭酸塩型燃料電池において、集電
板とセパレータとの間に挟んだ反応ガス流路形成体の構
造を電解質保持板、１対のガス拡散性電極、１対の集電
板とを積層する方向に押し付ける可撓性を有する構造と
することで、長時間運転にともなう電解質保持板とセパ
レータ間の接触抵抗の増大による電池内部抵抗の増大を
防止することができるので、溶融炭酸塩型燃料電池の電
懐 泡性能の継特に優れた効果がある。
板とセパレータとの間に挟んだ反応ガス流路形成体の構
造を電解質保持板、１対のガス拡散性電極、１対の集電
板とを積層する方向に押し付ける可撓性を有する構造と
することで、長時間運転にともなう電解質保持板とセパ
レータ間の接触抵抗の増大による電池内部抵抗の増大を
防止することができるので、溶融炭酸塩型燃料電池の電
懐 泡性能の継特に優れた効果がある。
第１図は、流路形成体の構造を波形流路板とする本発明
の第１実施例を示す断面図、第２図は第１図における波
形流路板の端部を反り形状とする本発明の第２実施例を
示す断面図、第３図は流路形成体の構造を波形流路板と
板バネとする本発明の第３実施例を示す断面図、第４図
は流路形成体の構造をＬ形流路板とバネとする本発明の
第４実施例を示す断面図、第５図は第４図のＬ字の流路
リブの配置を示す平面図、第６図は、流路形成体をバネ
状支柱でブリッヂ構造とする本発明の第５実施例を示す
断面図である。 １・・・電解質保持板、２．２’・・・ガス拡散性電極
、３．３′・・・集電板、４，４′・・・波形流路板、
５゜５′・・・セパレータ、６，６′・・・板バネ、７
・・・バネ、８・・・Ｌ形流路板、９・・・支柱。
の第１実施例を示す断面図、第２図は第１図における波
形流路板の端部を反り形状とする本発明の第２実施例を
示す断面図、第３図は流路形成体の構造を波形流路板と
板バネとする本発明の第３実施例を示す断面図、第４図
は流路形成体の構造をＬ形流路板とバネとする本発明の
第４実施例を示す断面図、第５図は第４図のＬ字の流路
リブの配置を示す平面図、第６図は、流路形成体をバネ
状支柱でブリッヂ構造とする本発明の第５実施例を示す
断面図である。 １・・・電解質保持板、２．２’・・・ガス拡散性電極
、３．３′・・・集電板、４，４′・・・波形流路板、
５゜５′・・・セパレータ、６，６′・・・板バネ、７
・・・バネ、８・・・Ｌ形流路板、９・・・支柱。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、溶融炭酸塩を電解質とする電解質保持板と、該電解
質保持板を挟んで対向する１対のガス拡散性電極と、そ
れぞれの該ガス拡散性電極の前記電解質保持板と接する
面の反対側に設けた１対の集電板及び、該集電板の前記
ガス拡散性電極と接する面の反対側に反応ガス供給路を
形成する流路形成体を備えた１対のセパレータを具備す
る溶融炭酸塩型燃料電池の単位電池を複数個積層したも
のにおいて、前記流路形成体が前記電解質保持板、１対
の前記ガス拡散性電極、１対の前記集電板とを積層する
方向に可撓性を有することを特徴とする溶融炭酸塩型燃
料電池。 ２、前記流路形成体の構造が、可撓性を有する波形流路
板であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
溶融炭酸塩型燃料電池。 ３、前記流路形成体の構造が、波形流路板と、該波形流
路板と前記セパレータとの間に積層方向に働く板バネと
、から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の溶融炭酸塩型燃料電池。 ４、前記流路形成体の構造が、弾性を有する複数の支柱
から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
溶融炭酸塩型燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62247862A JPH0193061A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62247862A JPH0193061A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0193061A true JPH0193061A (ja) | 1989-04-12 |
Family
ID=17169745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62247862A Pending JPH0193061A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0193061A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001059864A1 (fr) * | 2000-02-08 | 2001-08-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pile a combustible electrolytique polymerique |
| WO2013161130A1 (ja) * | 2012-04-25 | 2013-10-31 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池スタック |
| JP2013229159A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池スタック |
| JP2013246895A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池スタック |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5996669A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-04 | Agency Of Ind Science & Technol | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
| JPS61109262A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-27 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
| JPS61279068A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 溶融炭酸塩燃料電池 |
-
1987
- 1987-10-02 JP JP62247862A patent/JPH0193061A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| JPS5996669A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-04 | Agency Of Ind Science & Technol | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7205061B2 (en) | 2000-02-08 | 2007-04-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Polymer electrolyte fuel cell |
| WO2013161130A1 (ja) * | 2012-04-25 | 2013-10-31 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池スタック |
| JP2013229159A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池スタック |
| CN104247116A (zh) * | 2012-04-25 | 2014-12-24 | 日产自动车株式会社 | 燃料电池堆 |
| JP2013246895A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池スタック |
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