JPH04127965U - シールド型燃料電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料電池の軽量化を計り、反応ガス等の漏出
を抑え密閉性に優れた、シールド型燃料電池を提供す
る。 【構成】 反応ガスである水素の入口部及び出口部と、
反応ガスである酸素の入口部及び出口部と、前記各反応
ガスの入口部及び出口部に連通するマニホ−ルド部と、
電池積層体を有し、前記電池積層体が一体型枠体中に収
納された構成を有する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば燐酸型燃料電池等に使用される電池構造に関するものであり 、水素・酸素燃料電池に好適なシールド型燃料電池に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種燃料電池は、例えば図６に示されるように、電極反応を起こさせる電池 積層体２１の上下を、圧接板２２、タイロッド２３及びタイバ−２４からなる締 め付け構造にて、保持されて固定されている。これらの部品が金属から構成され る場合には、電池の総重量が大きくなってしまい取扱が困難となってしまう。

【０００３】 また水素と空気を分配するマニホ−ルド２５は、上、下圧接板２２の端面に取 り付けられている。このために、これらの部品点数が多くなったり、取り付け部 品の重量が大きく取り付けに労を要するという問題があった。

【０００４】 そして、このような電池構造において、タイバ−２４として金属製のものを使 用した場合には、この部品の重量が大きくなり取り付けに困難を伴う。また、マ ニホ−ルドをボルト２６で取り付けようとすると、反応ガスの漏れを防ぐために 、多数のボルト２６が必要となる。これによっても装置の重量が増加してしまう 。

【０００５】 一方、従来の電池構造では、タイバ−２４、タイロッド２３を圧接板に取り付 けて締め付けを行う構造であるために、電池積層体２１とタイロッド２３間及び マニホ−ルド２５とタイロッド２３間に、空間が生じてしまい、電池スペースに 無駄が生じてしまう。

【０００６】 更に、上述したように部品点数が多くなってしまうために、電池の製造工程に おけるコストが高くなってしまう。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は前記問題点に鑑みてなされたものであって、この種燃料電池の軽量化 を計り、反応ガス等の漏出を抑え密閉性に優れた、シールド型燃料電池を提案す るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案のシールド型燃料電池は、反応ガスである水素の入口部及び出口部と、 反応ガスである酸素の入口部及び出口部と、前記各反応ガスの入口部及び出口部 に連通するマニホ−ルド部と、電池積層体とを有し、前記電池積層体が一体型枠 体中に収納されていることを特徴としている。

【０００９】 また、前記一体型枠体が、マニホ−ルド部を兼ねるように構成してもよい。

【００１０】

【作用】

本考案の如く、反応ガスである水素の入口部及び出口部と、反応ガスである酸 素の入口部及び出口部と、前記各反応ガスの入口部及び出口部に連通するマニホ −ルド部と、電池積層体を有する燃料電池において、前記電池積層体が樹脂或る いは樹脂と金属との複合材料によって一体型枠体中に収納されているので、反応 ガスの漏出を抑制し、更には電池積層体周辺に配置されたタイバ−、タイロッド 、圧接板等を省略することが可能となり、燃料電池の総重量が軽減できる。

【００１１】 そして、前記一体型枠体に、電池締め付け構造だけでなく、燃料としての反応 ガスを分配するマニホ−ルド部をも兼用させた場合には、電池の体積を小さくす ることができ、また電池外部に突出部が形成されることもなく、コンパクト化に 有利であり、他機器との配置も簡易に行うことができる。

【００１２】

【実施例】

以下に、本発明の実施例につき、詳述する。図１は本考案によるシ−ルド型燃 料電池の全体斜視図である。ここで、１は電池積層体であり、これを一体型枠体 ２が取り囲んで密閉している。この中には特に図示はしないが、電解質である燐 酸の保存、補液を行う電解質管理機構部が配置されている。また、３Ａは正極の 出力端子部、３Ｂは負極の出力端子部、４Ａは反応ガスである水素の入口部、４ Ｂは反応ガスである水素の燃焼後の出口部、５Ａは反応ガスの酸素を含む空気の 入口部、５Ｂは反応ガスの酸素を含む空気の燃焼後の出口部である。

【００１３】 次に、この電池の図１におけるＸ−Ｘ断面図を、図２に示す。ここで一体型枠 体２が、吸収体６、６を介して集電板７、７及び電池積層体１を圧接、固定して いる様子が分かる。

【００１４】 また、この電池の図１におけるＹ−Ｙ断面図を、図３に示す。ここでは、前記 電池積層体１と一体型枠体２によって、水素、空気の分離部１０が構成され、ガ スの分離を行っている。そして、８Ａは水素入口側マニホ−ルド部、８Ｂは水素 出口側マニホ−ルド部、９Ａは空気入口側マニホ−ルド部、９Ｂは空気出口側マ ニホ−ルド部をそれぞれ示しており、前記一体型枠体２によって構成されている ことが理解される。そして、前記水素入口側マニホ−ルド部８Ａは水素の入口部 ４Ａに、前記水素出口側マニホ−ルド部８Ｂは水素の出口部４Ｂに、前記空気入 口側マニホ−ルド部９Ａは空気の入口部５Ａに、前記空気出口側マニホ−ルド部 ９Ｂは空気の出口部５Ｂに、それぞれ連通している。

【００１５】 ここで使用される前記一体型枠体２に適した樹脂材料としては、ＡＢＳ樹脂、 ポリエチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエ−テルエ− テルケトン、更にガラス繊維などを混入させた樹脂材料等を使用するのが望まし い。また、一体型枠体２の材料として、図４の断面図に示されるような、金属１ １と樹脂１２からなる複合材料を、高強度を必要とする部分に使用するのが好ま しい。

【００１６】 前記実施例で示したものは、樹脂等による一体成形タイプのものであるが、他 の実施例として、図５に示すような、接合型のものがあげられる。図５において 、前記実施例と異なる点は、枠体が分割枠体１３、１４から構成され接合されて 、一体型枠体を構成している点であり、他の部分は前記実施例と同一である。

【００１７】 このような本考案によれば、枠体が締め付け構造、マニホ−ルド構造を兼ね備 えることが可能となり、電池の小型化に寄与できる。また、一体型枠体を樹脂等 の軽量な材料とできるので、電池の総重量を低減可能となり、金属部品の使用量 を減らすことができテフロンコ−ティング等の耐酸性の表面処理を省略できる。 更に、一体型枠体を使用しているので、電池外部へのガスの漏出などを抑制し得 るので、電池の安全性、信頼性を向上させることができる。

【００１８】

【考案の効果】

上述した如く、本考案のシールド型燃料電池によれば、燃料電池の軽量化が計 れ、反応ガス等の漏出を抑え密閉性に優れた燃料電池が提供でき、その工業的価 値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案電池の斜視図を示す。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図を示す。

【図３】図１のＹ−Ｙ断面図を示す。

【図４】複合材料の断面図を示す。

【図５】本考案の他の実施例を示す電池の斜視図を示
す。

【図６】従来の電池構造を表す電池の斜視図を示す。

【符号の説明】

１、２１ 電池積層体 ２ 一体型枠体 ３Ａ 正極の出力端子部 ３Ｂ 負極の出力端子部 ４Ａ 水素の入口部 ４Ｂ 水素の出口部 ５Ａ 空気の入口部 ５Ｂ 空気の出口部 ６ 吸収体 ７ 集電板 ８Ａ 水素入口側マニホ−ルド部 ８Ｂ 水素出口側マニホ−ルド部 ９Ａ 空気入口側マニホ−ルド部 ９Ｂ 空気出口側マニホ−ルド部 １０ 分離部 １１ 金属 １２ 樹脂 １３、１４ 分離枠体 ２２ 圧接板 ２３ タイロッド ２４ タイバ− ２５ マニホ−ルド ２６ ボルト

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応ガスである水素の入口部及び出口部
   と、反応ガスである酸素の入口部及び出口部と、前記各
   反応ガスの入口部及び出口部に連通するマニホ−ルド部
   と、電池積層体とを有し、前記電池積層体が一体型枠体
   中に収納されていることを特徴とするシールド型燃料電
   池。
2. 【請求項２】 前記一体型枠体が、マニホ−ルド部を兼
   ねることを特徴とする請求項１記載のシールド型燃料電
   池。