JPH047570Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電解質にイオン交換膜を用い、リブ
付き黒鉛板を集電体としたヒドラジン−空気燃料
電池、メタノール−空気燃料電池のような液体燃
料電池等における、アノライトの漏液防止、電極
とイオン交換膜間の密着性向上に関する物であ
る。

従来この種の燃料電池は第１図のごとく構成さ
れている。イオン交換膜１をはさんで陰極２、陽
極３があり、陰極２からアノライトの回り込みを
防止するために、これ等の接合場面より外周囲に
弾性シール材４を塗布し、さらに陰極２とアノラ
イト室リブ付き黒鉛板５の間からのアノライトの
液漏れを防止するために、この部分にも弾性シー
ル材４を塗布し気密的に結着させ、陽極３側から
空気室リブ付き黒鉛板６を配置し、この電池を加
圧してアノライト室リブ付き黒鉛板５、空気室リ
ブ付き黒鉛板６のリブ表面と陰極２、陽極３面の
接触抵抗を小さくし、イオン交換膜１と陰極２、
陽極３の密着性を向上させ弾性シール材４を塗布
した部分の気密性も高めていた。

しかしながら、空気室リブ付き黒鉛板６では漏
液防止部全面を加圧でないため、電池を長時間運
転するとリブの当たつていない部分から液漏れが
起つた。また、弾性シール材４一定量均一に塗布
する事は困難であり、この塗布面が部分的に厚く
なり、アノライト室リブ付き黒鉛板５、空気室リ
ブ付き黒鉛板６と陰極２、陽極３面の接触抵抗が
大きくなり、ひいてはイオン交換膜１と陰極２、
陽極３の密着性が低下し、電池性能り低下の原因
にもなつていた。

本考案の目的は電池の漏液防止の向上と、弾性
シール材等による電極とイオン交換膜の密着性の
低下を防止することにある。

上記の目的を達成するために、本考案では、弾
性シール材等の厚さ不明確のものの代わりに、厚
さが明確で、且つ、平行な面をしているゴム製の
ガスケツトをアノライト室リブ付黒鉛板側の陰極
外周囲に使い、さらに、このゴム製のガスケツト
全面を加圧するために、空気室リブ付き黒鉛板と
ゴム製のガスケツトの間の陽極外周囲に剛性な例
えばプラスチツク製のガスケツトを配置した。

また電解質だけに使つていたイオン交換膜に漏
液防止材の役目も兼ねるようにした。

第２図は本考案の一実施例を示す単電池の構成
図である。イオン交換膜１の寸法を陰極２、陽極
３より大きくし、アノライト室リブ付き黒鉛板
（陰極集電体）５、空気室リブ付き黒鉛板（陽極
集電体）６と同外形寸法の陰極２より大きな穴の
空いたゴム製ガスケツト７をイオン交換膜１とア
ノライト室リブ付き黒鉛板５の間の陰極２の外周
囲に配置する。このゴム製のガスケツト７の厚み
を陰極２の厚みとアノライト室リブ付き黒鉛板５
のリブ１０の高さ（ゴム製ガスケツト７と接する
黒鉛板５の部分からの高さ）を合せた長さよりも
数mm薄くしておく。この時陰極２の厚みが0.6mm、
アノライト室リブ付き黒鉛板５のリブ１０のゴム
製ガスケツト７と接する面からの高さ１１かせ
0.5mmである場合、ゴム製ガスケツトの厚みを１
mmとする。陰極２やリブ１０の高さ１１が変われ
ばゴム製ガスケツト７の厚みが変わる。空気室リ
ブ付き黒鉛板６とイオン交換膜１の間の陽極３の
外周囲にゴム製ガスケツト７と同外形寸法のプラ
スチツク製ガスケツト８を配置する。空気室リブ
付き黒鉛板６のリブ１２の高さ（ガスケツト８と
接する黒鉛板６の部分からの高さ）１３と陽極３
の厚みを合せた長さより数mm薄くしておく。この
時の陽極３の厚さが0.6mm、リブ１２の高さ１３
が0.5mmであるとき、ガスケツト８の厚みは１mm
となる。陽極３の厚みやリブ１２の高さ１３が変
わればガスケツト８の厚みも変わつてくる。

これ等の単電池構成部品を単に重ね合せると、
イオン交換膜１とゴム製ガスケツト７、イオン交
換膜１とガスケツト８の間には0.1mmの空〓９が
できる。イオン交換膜１、ゴム製ガスケツト７、
ガスケツト８を加圧密着させると、この空〓９の
分だけ陰極２と陽極３に圧力が加わり、イオン交
換膜１、陰極２、陽極３の密着性が向上する。

第３図は第２図の単電池を加圧した状態の漏液
防止部分を示したものである。ガスケツト８によ
りイオン交換膜１とゴム製ガスケツト７の全面が
加圧され、漏液防止部分の気密性が高くなる。ま
た、このガスケツト８により空気室リブ付き黒鉛
板６のリブ付き黒鉛板６のリブ溝１４があつても
イオン交換膜１とゴム製ガスケツト７の全面を加
圧できる。

上述の本考案によつて構成された積層電池にお
いては、1000時間の連続運転でも漏液防止部分か
らのアノライトの液漏れは無いという効果があつ
た。

また、第４図に示すように従来の積層電池に見
られたような、イオン交換膜と電極の密着性の低
下が原因となる単電池電圧（放電電流１Ａ）のば
らつきが、本考案によつて構成された積層電池に
は見られず、各単電池電圧が安定するという効果
があつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の単電池の構成を示す断面図、第
２図は本考案の一実施例におけれ単電池の構成
図、第３図は第２図における漏液防止部分の拡大
断面図、第４図は従来の方法によつて構成された
積層電池と本考案によつて考案された積層電池の
各単電池電圧を示す図である。 １はイオン交換膜、２は陰極、３は陽極、５は
アノライト室リブ付き黒鉛板、６は空気室リブ付
き黒鉛板、７はゴム製ガスケツト、８はプラスチ
ツク製のガスケツト、９は空〓、１０はリブ、１
１はリブ高さ、１２はリブ、１３はリブ高さ、１
４はリブ溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 陰極と、陽極と、イオン交換膜と、陰極集電体
   と、陽極集電体と、弾性枠と、剛性枠とを有する
   液体燃料電池であつて、 陰極は、イオン交換膜を介して陽極と相対向し
   てなり、 陰極集電体は、液体燃料室を備えるものであ
   り、 陽極集電体は、ガス係酸化剤室を備えるもので
   あり、 陰極集電体は、陰極の外側面に接してなり、 陽極集電体は、陽極の外側面に接してなり、 弾性枠は、イオン交換膜と陰極集電体間の陰極
   外周囲に位置してなり、 剛性枠は、イオン交換膜と陽極集電体間の陽極
   外周囲に位置してなり、 前記両枠は、前記両集電体によつて加圧密着さ
   れてなる、液体燃料電池。