JPH0426068A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
- Publication number
- JPH0426068A JPH0426068A JP2126903A JP12690390A JPH0426068A JP H0426068 A JPH0426068 A JP H0426068A JP 2126903 A JP2126903 A JP 2126903A JP 12690390 A JP12690390 A JP 12690390A JP H0426068 A JPH0426068 A JP H0426068A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- separator
- electrode plates
- gas
- outer plate
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- Fuel Cell (AREA)
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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、溶融炭酸塩形燃料電池等の燃料電池に関する
。
。
（従来の技術）
燃料電池（例えば溶融炭酸塩形燃料電池）を構成する単
位電池は、電解質板と、電解質板を挾むようにして配設
される正極と負極の各電極板で構成されている。そして
、単位電池の負極の電極板側に燃料ガス（例えば水素）
を供給すると共に、正極の電極板側に酸化剤ガス（例え
ば空気、二酸化炭素）を供給し、それぞれのガスと電解
質板との間の化学反応によって化学エネルギーを直接電
気エネルギーに変換するものである。このような単位電
池では得られる超電力が低いため、高出力の発電プラン
トを構成するには多数の単位電池を積層してこれらの加
算出力を得る必要があり、この場合各単位電池の間には
導電性のセパレータか介装される。
位電池は、電解質板と、電解質板を挾むようにして配設
される正極と負極の各電極板で構成されている。そして
、単位電池の負極の電極板側に燃料ガス（例えば水素）
を供給すると共に、正極の電極板側に酸化剤ガス（例え
ば空気、二酸化炭素）を供給し、それぞれのガスと電解
質板との間の化学反応によって化学エネルギーを直接電
気エネルギーに変換するものである。このような単位電
池では得られる超電力が低いため、高出力の発電プラン
トを構成するには多数の単位電池を積層してこれらの加
算出力を得る必要があり、この場合各単位電池の間には
導電性のセパレータか介装される。
第３図は、従来の燃料電池を構成する単位電池の一例を
示す縦断面図である。この図に示すように、この単位電
池２０は、電解質板２１と、電解質板２１の両面の中央
部に配設した負極と正極の各電極板２２．２３と、電解
質板２１、電極板２２．２３の両面に配設したセパレー
タ２４と、電極板２２．２３上に配設した多数の小径貫
通孔２５を有する金属薄板２６と、ガス流路を確保する
ためのガスチャンネル２７とて構成されている。
示す縦断面図である。この図に示すように、この単位電
池２０は、電解質板２１と、電解質板２１の両面の中央
部に配設した負極と正極の各電極板２２．２３と、電解
質板２１、電極板２２．２３の両面に配設したセパレー
タ２４と、電極板２２．２３上に配設した多数の小径貫
通孔２５を有する金属薄板２６と、ガス流路を確保する
ためのガスチャンネル２７とて構成されている。
セパレータ２４は、中央部のセンタープレート部２４ｍ
とその外周部のエツジ部２４ｂから成り、。
とその外周部のエツジ部２４ｂから成り、。
エツジ部２４ｂ内に電極板２２．２３、金属薄板２６、
ガスチャネル２７が配設されている。また、セパレータ
２４は、燃料ガスと酸化剤ガスをそれぞれ対応する電極
板２２．２３に供給すると共に、電解質板２１と電極板
２２．２３をガスチャンネル２７を介して適度な面圧で
圧接し接触電気抵抗の増大を防止する役割も負う。
ガスチャネル２７が配設されている。また、セパレータ
２４は、燃料ガスと酸化剤ガスをそれぞれ対応する電極
板２２．２３に供給すると共に、電解質板２１と電極板
２２．２３をガスチャンネル２７を介して適度な面圧で
圧接し接触電気抵抗の増大を防止する役割も負う。
そして、上記Ｉ、た単位電池２０を複数積層し、各単位
電池２０のガスチャンネル２７、金属薄板２６の小径貫
通孔２５を通して負極の電極板２２に燃料ガスを、正極
の電極板２３に酸化剤ガスをそれぞれ供給することによ
って、化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換する
。
電池２０のガスチャンネル２７、金属薄板２６の小径貫
通孔２５を通して負極の電極板２２に燃料ガスを、正極
の電極板２３に酸化剤ガスをそれぞれ供給することによ
って、化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換する
。
（発明が解決しようとする課題）
前記したように、従来の燃料電池を構成する単位電池２
０においては、セパレータ２４のセンタープレート部２
４ａとガスチャンネル２７、エツジ部２４ｂと電解質板
２１とがそれぞれ接触する。そして、このような単位電
池２０を複数積層して締イ」けることによって一体化し
ている。
０においては、セパレータ２４のセンタープレート部２
４ａとガスチャンネル２７、エツジ部２４ｂと電解質板
２１とがそれぞれ接触する。そして、このような単位電
池２０を複数積層して締イ」けることによって一体化し
ている。
しかしながら、この単位電池２０を複数積層して締付は
荷重がセパレータ２４に負荷された場合、電解質板２１
、電極板２２．２３、セパレータ２４のセンタープレー
ト部２４ａ、エツジ部２４ｂの各厚さ方向（図では上下
方向）の寸法精度が良くないと、セパレータ２４のエツ
ジ部２４ｂと電解質板２１間に隙間が生じたり、逆に強
く圧接したりして均一な面圧が作用しない不都合が生じ
る。
荷重がセパレータ２４に負荷された場合、電解質板２１
、電極板２２．２３、セパレータ２４のセンタープレー
ト部２４ａ、エツジ部２４ｂの各厚さ方向（図では上下
方向）の寸法精度が良くないと、セパレータ２４のエツ
ジ部２４ｂと電解質板２１間に隙間が生じたり、逆に強
く圧接したりして均一な面圧が作用しない不都合が生じ
る。
特に、セパレータ２４のセンタープレート部２４８間の
電極板２２．２３とガスチャンネル２７が配設された反
応部が面圧不足の場合には接触電気抵抗が増大し、また
、セパレータ２４のエツジ部２４ｂと電解質板２〕間が
面圧不足の場合にはシール性が劣化することにより、電
池性能の劣化につながる恐れがある。
電極板２２．２３とガスチャンネル２７が配設された反
応部が面圧不足の場合には接触電気抵抗が増大し、また
、セパレータ２４のエツジ部２４ｂと電解質板２〕間が
面圧不足の場合にはシール性が劣化することにより、電
池性能の劣化につながる恐れがある。
また、厚さ方向の寸法精度の不良によってセパレータ２
４のエツジ部２４ｂと電解質板２］間に隙間があったり
、逆に強く圧接していると、単位電池２０を複数積層し
て締付けた場合に、締付は荷重によって電解質板２１や
電極板２２．２３が破損する恐れがある。
４のエツジ部２４ｂと電解質板２］間に隙間があったり
、逆に強く圧接していると、単位電池２０を複数積層し
て締付けた場合に、締付は荷重によって電解質板２１や
電極板２２．２３が破損する恐れがある。
また、セパレータ２４のセンタープレート２４ａとガス
チャンネル２７、エツジ部２４ｂと電解質板２１との間
に均一な面圧が作用するようにするには、電解質板２］
、電極板２２．２３、セパレータ２４、金属薄板２６、
ガスチャンネル２７の厚さ方向の寸法精度を厳しく管理
する必要があるので、製造コストが高くなる問題があっ
た。
チャンネル２７、エツジ部２４ｂと電解質板２１との間
に均一な面圧が作用するようにするには、電解質板２］
、電極板２２．２３、セパレータ２４、金属薄板２６、
ガスチャンネル２７の厚さ方向の寸法精度を厳しく管理
する必要があるので、製造コストが高くなる問題があっ
た。
本発明は上記した課題を解決する目的でなされ、単位電
池を複数積層して締付けた場合に、セパレータと電解質
板、電極板間に作用する面圧の均一化を図り、且つ製造
コストの低減を図ることかできる燃料電池を提供しよう
とするものである。
池を複数積層して締付けた場合に、セパレータと電解質
板、電極板間に作用する面圧の均一化を図り、且つ製造
コストの低減を図ることかできる燃料電池を提供しよう
とするものである。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
前記した課題を解決するために本発明は、電解質板を正
極と負極の各電極板で挾んで構成される単位電池を、セ
パレータを介装して複数積層される燃料電池において、
前記セパレータは前記各電極板に接触する外板と、燃料
ガスと酸化剤ガスを分離する中板とを有し、前記外板は
、中央部側に前記各電極板にガスを供給するための小径
貫通孔を複数形成した金属薄板から成ることを特徴とＩ
−でいる。
極と負極の各電極板で挾んで構成される単位電池を、セ
パレータを介装して複数積層される燃料電池において、
前記セパレータは前記各電極板に接触する外板と、燃料
ガスと酸化剤ガスを分離する中板とを有し、前記外板は
、中央部側に前記各電極板にガスを供給するための小径
貫通孔を複数形成した金属薄板から成ることを特徴とＩ
−でいる。
（作用）
本発明によれば、セパ１ノー夕の電極板と接触する外板
を一枚状の金属薄板で形成して、この外板の中央部側に
電極板にガスを供給するための小径貫通孔を複数形成し
たことにより、セパレータの外板の中央部側に形成した
小径貫通孔と外板の縁部（エツジ部）が電極板に段差な
く接触し、面圧の均一化を図ることができる。
を一枚状の金属薄板で形成して、この外板の中央部側に
電極板にガスを供給するための小径貫通孔を複数形成し
たことにより、セパレータの外板の中央部側に形成した
小径貫通孔と外板の縁部（エツジ部）が電極板に段差な
く接触し、面圧の均一化を図ることができる。
（実施例）
以下、本発明を図示の一実施例に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本発明に係る燃料電池を構成する単位電池を
示す断面図である。この図に示すように、この単位電池
１では、電解質板２の両面に略同じ大きさの負極と正極
の各電極板３，４が配設され、更にその両面に電解質板
２、電極板３．４より大きいセパレータ５が配設されて
いる。
示す断面図である。この図に示すように、この単位電池
１では、電解質板２の両面に略同じ大きさの負極と正極
の各電極板３，４が配設され、更にその両面に電解質板
２、電極板３．４より大きいセパレータ５が配設されて
いる。
セパレータ５は、金属薄板から成る中板６と外板７で形
成されており、中板６と外板７間の外周部は縁板８を接
合してシールドされ、中板６と外板７内に形成される中
空部９には、ガス通路を確保するためのガスチャンネル
１０が配設されている。
成されており、中板６と外板７間の外周部は縁板８を接
合してシールドされ、中板６と外板７内に形成される中
空部９には、ガス通路を確保するためのガスチャンネル
１０が配設されている。
セパレータ５の外板７には、中央部に設けた多数の小径
貫通孔１１とその外側のエツジ部１２とが一体に形成さ
れている（第２図参照）。外板７の中央部に設けた多数
の小径貫通孔１１は、エツチングあるいはレーザによっ
て形成されるので、その外側のエツジ部１２に変形等が
生じることはなく、外板７の全面を良好な平面に保つこ
とができる。
貫通孔１１とその外側のエツジ部１２とが一体に形成さ
れている（第２図参照）。外板７の中央部に設けた多数
の小径貫通孔１１は、エツチングあるいはレーザによっ
て形成されるので、その外側のエツジ部１２に変形等が
生じることはなく、外板７の全面を良好な平面に保つこ
とができる。
また、ガスチャンネル１００両端部は、エツジ部１２上
に位置している。
に位置している。
尚、第１図に示すように、電極板３．４とセパレータ５
の外板７間に隙間があっても、多数積層して締付けた時
に均一な面圧で圧接することができる。
の外板７間に隙間があっても、多数積層して締付けた時
に均一な面圧で圧接することができる。
そして、上記した単位電池ｊを複数積層し締付けること
によって燃料電池が構成され、ガスチャンネル１０、小
径貫通孔１１を通して負極の電極板３に燃料ガスを、正
極の電極板４に酸化剤ガスをそれぞれ供給することによ
って、化学エネルギを直接電気エネルギーに変化する。
によって燃料電池が構成され、ガスチャンネル１０、小
径貫通孔１１を通して負極の電極板３に燃料ガスを、正
極の電極板４に酸化剤ガスをそれぞれ供給することによ
って、化学エネルギを直接電気エネルギーに変化する。
また、第１図および第２図においては、外板７を小径貫
通孔１１が設けられた貫通孔部とエツジ部１２とを一枚
の金属薄板にη形成しているか、上記貫通孔部とエツジ
部１２をそれぞれ別体として複数の金属薄板にて形成し
、それぞれを平面度良く一体的に連結して構成してもよ
く、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、その他の種
々変形して実施することができる。
通孔１１が設けられた貫通孔部とエツジ部１２とを一枚
の金属薄板にη形成しているか、上記貫通孔部とエツジ
部１２をそれぞれ別体として複数の金属薄板にて形成し
、それぞれを平面度良く一体的に連結して構成してもよ
く、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、その他の種
々変形して実施することができる。
このように、セパレータ５の外板７に小径貫通孔１１と
エツジ部１２を一体的に形成したことにより外板７と電
極板２，３間に段差（隙間）が生じることがない。よっ
て、小径貫通孔１１とエツジ部１２が電解質板２と略均
−な面圧で圧接するので、締付は荷重によって電解質板
２や電極板３４の破損や、エツジ部１２と電解板２間の
シールド不良を防止することができる。
エツジ部１２を一体的に形成したことにより外板７と電
極板２，３間に段差（隙間）が生じることがない。よっ
て、小径貫通孔１１とエツジ部１２が電解質板２と略均
−な面圧で圧接するので、締付は荷重によって電解質板
２や電極板３４の破損や、エツジ部１２と電解板２間の
シールド不良を防止することができる。
［発明の効果］
ら成り中央部側に小径貫通孔を多数形成したセパレータ
の外板により均一な面圧て圧接されるので、複数積層す
る際に締付荷重による電解質板や電極板の破損を防止す
ることができ、しかも、従来のように電解質板、電極板
、小径貫通孔を形成し、た金属薄板、ガスチャンネル、
セパレータの厚さ方向の寸法精度を厳しく管理して均一
な面圧が作用するようにする必要がないので、製造コス
トの低減を図ることができる。
の外板により均一な面圧て圧接されるので、複数積層す
る際に締付荷重による電解質板や電極板の破損を防止す
ることができ、しかも、従来のように電解質板、電極板
、小径貫通孔を形成し、た金属薄板、ガスチャンネル、
セパレータの厚さ方向の寸法精度を厳しく管理して均一
な面圧が作用するようにする必要がないので、製造コス
トの低減を図ることができる。
第１図は、本発明に係る燃料電池を構成する単位電池を
示す断面図、第２図は、同単位電池のセパレータの外板
を示す平面図、第３図は、従来の燃料電池を構成する単
位電池を示す断面図である。 ］・・・単位電池 ２・・・電解質板３．４・・・
電極板 ５・・・セパレータ６・・・中板
７・・外板 】Ｏ・・・ガスチャンネル
示す断面図、第２図は、同単位電池のセパレータの外板
を示す平面図、第３図は、従来の燃料電池を構成する単
位電池を示す断面図である。 ］・・・単位電池 ２・・・電解質板３．４・・・
電極板 ５・・・セパレータ６・・・中板
７・・外板 】Ｏ・・・ガスチャンネル
Claims (4)
- （１）電解質板を正極と負極の各電極板で挾んで構成さ
れる単位電池を、セパレータを介装して複数積層される
燃料電池において、前記セパレータは前記各電極板に接
触する外板と、燃料ガスと酸化剤ガスを分離する中板と
を有し、前記外板は、中央部側に前記各電極板にガスを
供給するための小径貫通孔を複数形成した金属薄板から
成ることを特徴とする燃料電池。 - （２）前記セパレータの外板と中板間の外周部をシール
ドし、この中にガス流路を確保するためのガスチャンネ
ルを配設したことを特徴とする請求項１記載の燃料電池
。 - （３）前記小径貫通孔をエッチングあるいはレーザで形
成したことを特徴とする請求項１記載の燃料電池。 - （４）前記外板は一枚の金属薄板で形成されて成ること
を特徴とする請求項１記載の燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2126903A JPH0426068A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2126903A JPH0426068A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0426068A true JPH0426068A (ja) | 1992-01-29 |
Family
ID=14946742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2126903A Pending JPH0426068A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0426068A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7049019B2 (en) | 2002-08-28 | 2006-05-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel cell |
| CN102618101A (zh) * | 2012-03-23 | 2012-08-01 | 常州山由帝杉防护材料制造有限公司 | 防雾剂组合物及用该组合物形成的防雾隔热有色窗膜 |
-
1990
- 1990-05-18 JP JP2126903A patent/JPH0426068A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7049019B2 (en) | 2002-08-28 | 2006-05-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel cell |
| CN102618101A (zh) * | 2012-03-23 | 2012-08-01 | 常州山由帝杉防护材料制造有限公司 | 防雾剂组合物及用该组合物形成的防雾隔热有色窗膜 |
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