JPH039590B2 - - Google Patents
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- JPH039590B2 JPH039590B2 JP57122694A JP12269482A JPH039590B2 JP H039590 B2 JPH039590 B2 JP H039590B2 JP 57122694 A JP57122694 A JP 57122694A JP 12269482 A JP12269482 A JP 12269482A JP H039590 B2 JPH039590 B2 JP H039590B2
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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
- H01M8/08—Fuel cells with aqueous electrolytes
-
- 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
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はマトリツクス型燃料電池における燐酸
電解液の補給装置に関するものである。
電解液の補給装置に関するものである。
技術の背景
この種電池においては、電解液である高濃度
（約98％）の燐酸は水素極１と空気極２との間に
介在するマトリツクス３中に保持されているが、
電池の作動中反応生成水や供給空気中の水分を吸
収して燐酸濃度が低下する一方長期に亘る作動で
反応ガスの流通によりこれら電解液が蒸発してマ
トリツクス３が乾燥し、その部分の異常発熱によ
り、電池の損傷及び性能劣化を起す。
（約98％）の燐酸は水素極１と空気極２との間に
介在するマトリツクス３中に保持されているが、
電池の作動中反応生成水や供給空気中の水分を吸
収して燐酸濃度が低下する一方長期に亘る作動で
反応ガスの流通によりこれら電解液が蒸発してマ
トリツクス３が乾燥し、その部分の異常発熱によ
り、電池の損傷及び性能劣化を起す。
そのため従来は第１図に示すように水素及び空
気の各反応ガス供給溝４，５を有する炭素質ガス
分離板６のマトリツクス３と対向する周辺に貯液
凹所７を設け、この貯液凹所７に連通孔８を介し
て外部より電解液を導入し、マトリツクス３の毛
管作用を利用して補給する方式が採用されてい
る。
気の各反応ガス供給溝４，５を有する炭素質ガス
分離板６のマトリツクス３と対向する周辺に貯液
凹所７を設け、この貯液凹所７に連通孔８を介し
て外部より電解液を導入し、マトリツクス３の毛
管作用を利用して補給する方式が採用されてい
る。
しかしこの方法は多数の単位セル９を積重した
電池スタツクＳにおいて、連通孔８を通してすべ
てのマトリツクス３に均一に電解液を補給するこ
とがむづかしく、又任意のセルだけに電解液の補
給が必要な場合でも他のすべてのセルに電解液が
供給され、そのため電解液補給を必要としないセ
ルは電解液過剰となつてガス極の過度のぬれが生
じやすく、寿命劣化の原因となると共に連通孔８
中に残存する電解液によりリーク電池が生ずると
いう欠点があつた。
電池スタツクＳにおいて、連通孔８を通してすべ
てのマトリツクス３に均一に電解液を補給するこ
とがむづかしく、又任意のセルだけに電解液の補
給が必要な場合でも他のすべてのセルに電解液が
供給され、そのため電解液補給を必要としないセ
ルは電解液過剰となつてガス極の過度のぬれが生
じやすく、寿命劣化の原因となると共に連通孔８
中に残存する電解液によりリーク電池が生ずると
いう欠点があつた。
発明の開示
本発明はこのような問題を解消した新規な電解
液補給装置を提供するもので、その特徴とする所
は、電池スタツクの各ガス分離板もしくはガス極
の触媒担体となる拡散基板の周辺に、マトリツク
スと対向して一端面が開放した凹溝を形成し、こ
の凹溝に五酸化二燐の成型体を着脱自在に挿入し
た点にある。
液補給装置を提供するもので、その特徴とする所
は、電池スタツクの各ガス分離板もしくはガス極
の触媒担体となる拡散基板の周辺に、マトリツク
スと対向して一端面が開放した凹溝を形成し、こ
の凹溝に五酸化二燐の成型体を着脱自在に挿入し
た点にある。
前記五酸化二燐（P2O5）は無水燐酸とも云は
れる白色の固体であり、このP2O5は水と反応し P2O5＋3H2O→2H3PO4 なる反応により燐酸となつてマトリツクスに補給
される。
れる白色の固体であり、このP2O5は水と反応し P2O5＋3H2O→2H3PO4 なる反応により燐酸となつてマトリツクスに補給
される。
実施例
以下本発明の実施例を第２図について説明する
が、該当部分は第１図と同一記号を付した。
が、該当部分は第１図と同一記号を付した。
電池スタツクＳは従来と同様水素極１、空気極
２及びマトリツクス３で構成された単位セル９
と、これら単位セル間に介在してその両面に水素
供給溝４及び空気供給溝５を夫々形設した炭素質
ガス分離板６とを交互に多数積重して構成され
る。
２及びマトリツクス３で構成された単位セル９
と、これら単位セル間に介在してその両面に水素
供給溝４及び空気供給溝５を夫々形設した炭素質
ガス分離板６とを交互に多数積重して構成され
る。
本発明では各ガス分離板６の一周辺に、マトリ
ツクス３と対向して一端面が開放した凹溝１０を
形成すると共にこの凹溝１０に挿入可能な寸法に
五酸化二燐（P2O5）の粉末材を加圧成型して成
型体１１を作成する。
ツクス３と対向して一端面が開放した凹溝１０を
形成すると共にこの凹溝１０に挿入可能な寸法に
五酸化二燐（P2O5）の粉末材を加圧成型して成
型体１１を作成する。
この成型体１１には炭素板などの耐熱耐酸性部
材よりなる蓋体１２が取付けられ、、この蓋体１
２は成型体１１の把手として使用すると共に、成
型体１１が凹溝１０に挿入された時その端面開口
を閉塞する。又、第４図の他実施例に示すように
各凹溝１０に対応する適数個の成型体１１を単一
の蓋体１２に取付けてもよい。
材よりなる蓋体１２が取付けられ、、この蓋体１
２は成型体１１の把手として使用すると共に、成
型体１１が凹溝１０に挿入された時その端面開口
を閉塞する。又、第４図の他実施例に示すように
各凹溝１０に対応する適数個の成型体１１を単一
の蓋体１２に取付けてもよい。
以上の実施例はガス供給溝４，５を有するガス
分離板６に凹溝１０を形成した場合を示したが、
第３図の他実施例は平担なガス分離板６′を用い、
各反応ガス供給溝４，５をガス極１，２における
触媒層１1，２1の担体となる揆水性拡散基板１2，
２2に形成した電池スタツクS′を示し、この場合
は一方のガス極例えば水素極１の前記拡散基板１
２にP2O5成型体１１が挿入される凹溝１０を形成
すればよい。
分離板６に凹溝１０を形成した場合を示したが、
第３図の他実施例は平担なガス分離板６′を用い、
各反応ガス供給溝４，５をガス極１，２における
触媒層１1，２1の担体となる揆水性拡散基板１2，
２2に形成した電池スタツクS′を示し、この場合
は一方のガス極例えば水素極１の前記拡散基板１
２にP2O5成型体１１が挿入される凹溝１０を形成
すればよい。
各マトリツクス３に含浸された高濃度の燐酸電
解液は、電池作動中、反応生成水や供給空気中の
水分を吸収して濃度が低下するが、この濃度低下
と共に電解液が蒸発しやすくなり、反応ガスの流
通によつてマトリツクス３の乾燥を引きおこす。
解液は、電池作動中、反応生成水や供給空気中の
水分を吸収して濃度が低下するが、この濃度低下
と共に電解液が蒸発しやすくなり、反応ガスの流
通によつてマトリツクス３の乾燥を引きおこす。
しかし本発明ではマトリツクス３に接して
P2O5の成型体１１が存在するので、このP2O5が
マトリツクス３中の水分を吸収して序々に溶解
し、高濃度の燐酸として補給され、従つて、燐酸
濃度の低下を補償してマトリツクス３の乾燥を防
止する。
P2O5の成型体１１が存在するので、このP2O5が
マトリツクス３中の水分を吸収して序々に溶解
し、高濃度の燐酸として補給され、従つて、燐酸
濃度の低下を補償してマトリツクス３の乾燥を防
止する。
このようにP2O5が低濃度となつた電解液中の
水分と反応する場合、上記水分は反応生成水や反
応ガス中の水分であるが、この水分は反応ガスの
流通で燐酸分と共に蒸発するのでその量はわづか
であるため、反応は徐々に進行しかなりの長時間
にわたり補給の必要がない。
水分と反応する場合、上記水分は反応生成水や反
応ガス中の水分であるが、この水分は反応ガスの
流通で燐酸分と共に蒸発するのでその量はわづか
であるため、反応は徐々に進行しかなりの長時間
にわたり補給の必要がない。
電池の長期作動によりP2O5成型体１１が溶解
してなくなれば、新しい成型体を凹溝１０に挿入
すればよい。
してなくなれば、新しい成型体を凹溝１０に挿入
すればよい。
効 果
本発明の電解液補給装置は、電池スタツクのガ
ス分離板もしくは一方のガス極の触媒層担体とな
る拡散基板の周辺に、マトリツクスに対向して端
面が開放した凹溝を形成し、この凹溝に五酸化二
燐（P2O5）の成型体を着脱自在に挿入したもの
で、前記五酸化二燐がマトリツクス中の水分と反
応して燐酸を生成し、反応生成水や反応ガス中の
水分を吸収して低濃度傾向となる燐酸電解液の濃
度低下を補償してマトリツクスの乾燥を防止する
と共に、五酸化二燐が序々に溶解して長期間の作
動が可能となる。又従来のように電池スタツクに
電解液補給用の連通孔がなく、リーク電流がなく
なると共に、各セルの電解液量を均一化して信頼
性の高いマトリツクス型燃料電池を提供すること
ができる。
ス分離板もしくは一方のガス極の触媒層担体とな
る拡散基板の周辺に、マトリツクスに対向して端
面が開放した凹溝を形成し、この凹溝に五酸化二
燐（P2O5）の成型体を着脱自在に挿入したもの
で、前記五酸化二燐がマトリツクス中の水分と反
応して燐酸を生成し、反応生成水や反応ガス中の
水分を吸収して低濃度傾向となる燐酸電解液の濃
度低下を補償してマトリツクスの乾燥を防止する
と共に、五酸化二燐が序々に溶解して長期間の作
動が可能となる。又従来のように電池スタツクに
電解液補給用の連通孔がなく、リーク電流がなく
なると共に、各セルの電解液量を均一化して信頼
性の高いマトリツクス型燃料電池を提供すること
ができる。
第１図は従来の補液装置を備えた電池スタツク
の要部斜面図、第２図及び第３図はいずれも本発
明補給装置を備えた異る型式の電池スタツクの要
部斜面図、第４図は単一蓋体に複数個のP2O5成
型体を支持した本発明他実施例を示す側面図であ
る。 Ｓ，S′……電池スタツク、１，２……ガス極
（水素極及び空気極）、１1，２1……触媒層、１2，
２2……拡散基板、３……マトリツクス、４，５
……反応ガス供給溝、６，６′……ガス分離板、
９……単位セル、１０……凹溝、１１……P2O5
成型体、１２……蓋体。
の要部斜面図、第２図及び第３図はいずれも本発
明補給装置を備えた異る型式の電池スタツクの要
部斜面図、第４図は単一蓋体に複数個のP2O5成
型体を支持した本発明他実施例を示す側面図であ
る。 Ｓ，S′……電池スタツク、１，２……ガス極
（水素極及び空気極）、１1，２1……触媒層、１2，
２2……拡散基板、３……マトリツクス、４，５
……反応ガス供給溝、６，６′……ガス分離板、
９……単位セル、１０……凹溝、１１……P2O5
成型体、１２……蓋体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水素極、空気極及びその間に介在して燐酸電
解液を保持するマトリツクスとよりなる単位セル
と、ガス分離板とを交互積重してなる電池スタツ
クを備え、前記ガス分離板もしくは前記一方の極
の触媒層担体となる拡散基板の少なくとも一周辺
に、前記マトリツクスと対向して端面が開放した
凹溝を形成し、前記凹溝に五酸化二燐の成型体を
着脱自在に挿入したことを特徴とする燃料電池の
電解液補給装置。 ２ 前記成型体には凹溝への挿入時その端面開口
を閉じる蓋体が取付けられ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解液
補給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57122694A JPS5912571A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 燃料電池の電解液補給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57122694A JPS5912571A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 燃料電池の電解液補給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5912571A JPS5912571A (ja) | 1984-01-23 |
| JPH039590B2 true JPH039590B2 (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=14842299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57122694A Granted JPS5912571A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 燃料電池の電解液補給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5912571A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4530887A (en) * | 1984-06-06 | 1985-07-23 | Energy Research Corporation | Fuel cell system with electrolyte conservation and/or replenishment |
| JPH01120775A (ja) * | 1987-11-04 | 1989-05-12 | Sanyo Electric Co Ltd | りん酸燃料電池の組立方法 |
| WO2013112149A1 (en) * | 2012-01-26 | 2013-08-01 | Utc Power Corporation | Electrolyte generation within a fuel cell |
-
1982
- 1982-07-13 JP JP57122694A patent/JPS5912571A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5912571A (ja) | 1984-01-23 |
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