JPH0358155B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0358155B2 JPH0358155B2 JP58091323A JP9132383A JPH0358155B2 JP H0358155 B2 JPH0358155 B2 JP H0358155B2 JP 58091323 A JP58091323 A JP 58091323A JP 9132383 A JP9132383 A JP 9132383A JP H0358155 B2 JPH0358155 B2 JP H0358155B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tightening device
- battery
- fluid
- battery stack
- inflatable body
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、マトリクスを備えた燃料電池にお
ける多数の単電池を集積した電池積層体を締め付
ける装置に関する。
ける多数の単電池を集積した電池積層体を締め付
ける装置に関する。
周知のように、リン酸水溶液燃料電池は、電解
液を含浸したマトリクスを中心として、その両面
にガス拡散電極を重ね、各電極の外面にガス供給
溝を有するガス分離板を重ね合わして一つの単電
池を構成し、この単電池を多数積み重ねて電池積
層体となし、交差する方向に燃料ガスと空気（水
素と酸素）を流入することにより、各単電池で発
生した電気エネルギーを総合して所定電圧、電流
のエネルギーが得られるものである。また、単電
池の各層は互いに密着され、各単電池をも互いに
密着しておく必要があり、しかも発電中に熱が発
生するため、電池積層体間に冷却装置が挾み込ま
れるものである。
液を含浸したマトリクスを中心として、その両面
にガス拡散電極を重ね、各電極の外面にガス供給
溝を有するガス分離板を重ね合わして一つの単電
池を構成し、この単電池を多数積み重ねて電池積
層体となし、交差する方向に燃料ガスと空気（水
素と酸素）を流入することにより、各単電池で発
生した電気エネルギーを総合して所定電圧、電流
のエネルギーが得られるものである。また、単電
池の各層は互いに密着され、各単電池をも互いに
密着しておく必要があり、しかも発電中に熱が発
生するため、電池積層体間に冷却装置が挾み込ま
れるものである。
ところで電池積層体を締め付ける装置として、
従来第１図と第２図に亘つて示すものが知られて
いるが、起立する４本の支柱１に一対の押桟２，
２を平行して上下可能に設け、押桟２，２の上に
皿バネ３を嵌め、支柱１の先端部に螺合したボル
トによつて締付けることにより、電池積層体５を
締め付けるように構成し、しかもその締付装置は
外容器６内に覆われているものである。しかし外
容器６内は電池積層体より発する熱で加熱される
もので、その熱により締付装置の各部材が変形
し、電池の平面全面に均等な荷重が加えられない
ことから、電池に局部過熱が発生し発電性能を低
下する因子となるものであり、また電池積層体の
締圧を簡単に調整することが出来ない等の難点が
あつた。
従来第１図と第２図に亘つて示すものが知られて
いるが、起立する４本の支柱１に一対の押桟２，
２を平行して上下可能に設け、押桟２，２の上に
皿バネ３を嵌め、支柱１の先端部に螺合したボル
トによつて締付けることにより、電池積層体５を
締め付けるように構成し、しかもその締付装置は
外容器６内に覆われているものである。しかし外
容器６内は電池積層体より発する熱で加熱される
もので、その熱により締付装置の各部材が変形
し、電池の平面全面に均等な荷重が加えられない
ことから、電池に局部過熱が発生し発電性能を低
下する因子となるものであり、また電池積層体の
締圧を簡単に調整することが出来ない等の難点が
あつた。
この発明の目的は、電池積層体の平面全面に亘
り均一な荷重で締付けられ、且つ外部より締圧を
簡単に調整できる電池積層体の締付装置を提供す
ることにある。
り均一な荷重で締付けられ、且つ外部より締圧を
簡単に調整できる電池積層体の締付装置を提供す
ることにある。
この発明の構成は、燃料電池の電池積層体を膨
脹体によつて締付ける装置において、その膨脹体
の流体流入口と流出口間に、流体を膨脹体内の全
面に亘つて流動する誘導路を伸縮自在に設けるこ
とを特徴とするものである。
脹体によつて締付ける装置において、その膨脹体
の流体流入口と流出口間に、流体を膨脹体内の全
面に亘つて流動する誘導路を伸縮自在に設けるこ
とを特徴とするものである。
以下、この発明を実施例によつて説明する。
第３図に示す例は、下板７の四隅に支柱８を起
立し、各支柱８の上端部に上板９を下板７と平行
して固定し、上下板９，７と各支柱８で囲まれた
室内にその室内の高さより低く形成した電池積層
体５を設置する。尚、前記の支柱８は上板９を固
定するためのもので、上板９の固定は支柱８によ
らず他の手段で行つても良い。この固定された上
板９と電池積層体５の上面間に膨脹体１０を介入
したものである。第４図に示す例は、前記例と同
様に形成した室内に納めてある電池積層体５を上
部と下部に分離し、その間に膨脹体１０を挾み込
んだもので、電池積層体５の上部上面は上板９
に、また下部下面は下板７にそれぞれ圧接してい
る。また図示していないが、膨脹体１０を第４図
に示す例とは逆に、電池積層体５の下に設けても
良い。
立し、各支柱８の上端部に上板９を下板７と平行
して固定し、上下板９，７と各支柱８で囲まれた
室内にその室内の高さより低く形成した電池積層
体５を設置する。尚、前記の支柱８は上板９を固
定するためのもので、上板９の固定は支柱８によ
らず他の手段で行つても良い。この固定された上
板９と電池積層体５の上面間に膨脹体１０を介入
したものである。第４図に示す例は、前記例と同
様に形成した室内に納めてある電池積層体５を上
部と下部に分離し、その間に膨脹体１０を挾み込
んだもので、電池積層体５の上部上面は上板９
に、また下部下面は下板７にそれぞれ圧接してい
る。また図示していないが、膨脹体１０を第４図
に示す例とは逆に、電池積層体５の下に設けても
良い。
そこで、前記膨脹体１０は第５図に示している
ように、シリコンゴム製のチユーブ１３を同一平
面上において渦巻き状に巻き付け、これを同じく
シリコンゴムの板状体内に埋め込んだ状態に形成
し、チユーブ１３の両端部を外方へ延長して、そ
の一方口を流体が入充する流入口１１となし、他
方を流出口１２として形成するものである。しか
し必ずしもチユーブによる必要がなく、シリコン
ゴムの袋状をなす板体内に誘導路１８を、板体内
の全面に亘り渦巻き状に配して設けても良い。そ
の渦巻状に配するとは、膨脹体１０のほぼ全面に
流体が確実に流入するための配慮であつて、単に
渦巻き状に限らず、多数本の誘導路１８を平行し
て設け、その隣り合う各誘導路１８の前後両端部
を交互に連結した配置で設けることもある。そし
てこの膨脹体１０の流出口１２に圧力調整弁（図
示省略）を連結するもので、膨脹体１０内の流体
が熱膨脹した場合に、圧力調整弁によつて流体が
排出し、その際膨脹体１０内の流体が全面に亘つ
て流動するため、締付圧力が全面に亘つて即座に
均一化すると共に、その流体の流動によつて冷却
作用が得られるものである。
ように、シリコンゴム製のチユーブ１３を同一平
面上において渦巻き状に巻き付け、これを同じく
シリコンゴムの板状体内に埋め込んだ状態に形成
し、チユーブ１３の両端部を外方へ延長して、そ
の一方口を流体が入充する流入口１１となし、他
方を流出口１２として形成するものである。しか
し必ずしもチユーブによる必要がなく、シリコン
ゴムの袋状をなす板体内に誘導路１８を、板体内
の全面に亘り渦巻き状に配して設けても良い。そ
の渦巻状に配するとは、膨脹体１０のほぼ全面に
流体が確実に流入するための配慮であつて、単に
渦巻き状に限らず、多数本の誘導路１８を平行し
て設け、その隣り合う各誘導路１８の前後両端部
を交互に連結した配置で設けることもある。そし
てこの膨脹体１０の流出口１２に圧力調整弁（図
示省略）を連結するもので、膨脹体１０内の流体
が熱膨脹した場合に、圧力調整弁によつて流体が
排出し、その際膨脹体１０内の流体が全面に亘つ
て流動するため、締付圧力が全面に亘つて即座に
均一化すると共に、その流体の流動によつて冷却
作用が得られるものである。
第６図に示す膨脹体１０は、おもに第４図図示
の如く、電池積層体５の中間部に介在するのに適
したものであつて、膨脹、冷却及び通電機能をも
つように形成したものである。即ち、通電する金
属板で四角形の枠体をなし、ベローズを設けた胴
部１４の上下に平面板１５，１６を溶接して中空
体に形成し、内部に同じくベローズを設けた多数
の仕切板１７を互いに平行し、かつ前後において
交互に胴部１４との間に隙間をあけて、上下の平
面板１５，１６に溶接して固着し、一端に流入口
１１を、他端に流出口１２を設けたものである。
の如く、電池積層体５の中間部に介在するのに適
したものであつて、膨脹、冷却及び通電機能をも
つように形成したものである。即ち、通電する金
属板で四角形の枠体をなし、ベローズを設けた胴
部１４の上下に平面板１５，１６を溶接して中空
体に形成し、内部に同じくベローズを設けた多数
の仕切板１７を互いに平行し、かつ前後において
交互に胴部１４との間に隙間をあけて、上下の平
面板１５，１６に溶接して固着し、一端に流入口
１１を、他端に流出口１２を設けたものである。
この例による場合には、冷却液あるいは冷却ガ
スを流動して膨脹、冷却及び集電極の機能を発揮
する。尚、上下の平面板１５，１６のみを金属で
形成し、その両板１５，１６を通電帯（図示せ
ず）で連結しても良い。
スを流動して膨脹、冷却及び集電極の機能を発揮
する。尚、上下の平面板１５，１６のみを金属で
形成し、その両板１５，１６を通電帯（図示せ
ず）で連結しても良い。
こと発明による電池積層体締付装置を構成する
膨脹体内に、流体が膨脹体内の全面に流動する誘
導路を設けたもので、流体が誘導路に沿つて流れ
るものであるから、部分的に滞留することがな
く、膨脹体の全面に亘つて一様の温度に保持する
ことができ、電池積層体を均一に締付けられるも
のである。
膨脹体内に、流体が膨脹体内の全面に流動する誘
導路を設けたもので、流体が誘導路に沿つて流れ
るものであるから、部分的に滞留することがな
く、膨脹体の全面に亘つて一様の温度に保持する
ことができ、電池積層体を均一に締付けられるも
のである。
第１図は従来の電池積層体締付装置を示す正面
図、第２図は同じく平面図、第３図と第４図はこ
の発明による電池積層体締付装置を示す斜視図、
第５図と第６図はこの発明による締付装置を構成
する膨脹体をその一部を切欠して示す斜視図であ
る。 ５……電池積層体、７……下板、８……支柱、
９……上板、１０……膨脹体、１１……流入口、
１２……流出口、１３……チユーブ、１４……胴
部、１５，１６……平面板、１８……誘導路。
図、第２図は同じく平面図、第３図と第４図はこ
の発明による電池積層体締付装置を示す斜視図、
第５図と第６図はこの発明による締付装置を構成
する膨脹体をその一部を切欠して示す斜視図であ
る。 ５……電池積層体、７……下板、８……支柱、
９……上板、１０……膨脹体、１１……流入口、
１２……流出口、１３……チユーブ、１４……胴
部、１５，１６……平面板、１８……誘導路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 上下に固定面を備えている室内に電池積層体
５を設置し、該電池積層体５を流体による膨脹体
１０で前記室内の固定面へ押圧する燃料電池の電
池積層体締付装置において、膨脹体１０の流体流
入口１１と流出口１２間に、流体を膨脹体１０内
の全面に亘つて流動する誘導路１８を伸縮自在に
設けていることを特徴とする燃料電池の電池積層
体締付装置。 ２ 前記膨脹体１０の誘導路１８をゴムチユーブ
１３で形成している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電池積層体締付装
置。 ３ 前記膨脹体１０を構成する上下の両板１５，
１６が金属で形成してある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電池積層体締
付装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58091323A JPS59215676A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | 燃料電池の電池積層体締付装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58091323A JPS59215676A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | 燃料電池の電池積層体締付装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59215676A JPS59215676A (ja) | 1984-12-05 |
| JPH0358155B2 true JPH0358155B2 (ja) | 1991-09-04 |
Family
ID=14023245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58091323A Granted JPS59215676A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | 燃料電池の電池積層体締付装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59215676A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60205975A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-17 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
| JPH071703B2 (ja) * | 1988-02-19 | 1995-01-11 | 石川島播磨重工業株式会社 | 燃料電池 |
| JPH0261065U (ja) * | 1988-10-27 | 1990-05-07 | ||
| US20030235723A1 (en) * | 2002-06-24 | 2003-12-25 | Haskell Simpkins | Passive gas spring for solid-oxide fuel cell stack loading |
| JP4956882B2 (ja) * | 2003-07-22 | 2012-06-20 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池 |
| CN100517848C (zh) * | 2003-07-22 | 2009-07-22 | 丰田自动车株式会社 | 位于壳体内的耐热应力燃料电池组件 |
| KR101209678B1 (ko) | 2009-11-25 | 2012-12-10 | 기아자동차주식회사 | 연료전지 스택의 면압 조절 장치 |
| CN103151550B (zh) * | 2013-03-16 | 2015-04-08 | 大力电工襄阳股份有限公司 | 用于组装层叠式堆体的装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58163185A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 積層形燃料電池用加圧装置 |
| JPS58164169A (ja) * | 1982-03-25 | 1983-09-29 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 燃料電池のセルスタツク |
-
1983
- 1983-05-24 JP JP58091323A patent/JPS59215676A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59215676A (ja) | 1984-12-05 |
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