JPH0610990B2 - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
- Publication number
- JPH0610990B2 JPH0610990B2 JP58208980A JP20898083A JPH0610990B2 JP H0610990 B2 JPH0610990 B2 JP H0610990B2 JP 58208980 A JP58208980 A JP 58208980A JP 20898083 A JP20898083 A JP 20898083A JP H0610990 B2 JPH0610990 B2 JP H0610990B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- assembled
- manifold
- battery
- fuel
- 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
Links
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
-
- 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
- H01M8/249—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells comprising two or more groupings of fuel cells, e.g. modular assemblies
-
- 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、燃料電池、特に、単位電池を積層して構成さ
れる集合電池を用いる燃料電池に関する。
れる集合電池を用いる燃料電池に関する。
従来の燃料電池の電池ユニットは、基本要素である単位
電池を数十から数百積層した集合電池によつて構成され
ている。第１図および第２図は、それぞれこのような電
池ユニットの横断面および縦断面を示すもので、１は電
解質保持用マトリックスを介して相対向するそれぞれ燃
料および酸化剤通路の設けられている燃料極２、および
酸化剤極３をもつ矩形状の単位電池を積層した集合電池
であり、この単位電池では燃料４および酸化剤５が互い
に直交する方向に供給されるようになつている。そし
て、集合電池１の側面には、燃料４および酸化剤５の供
給、排出用の燃料側マニホールド61, 62および酸化剤側
マニホールド71, 72がシール部材８を介して設置されて
いる。このマニホールド61, 62, 71, 72の設置された集
合電池１は窒素ガスを封入した圧力容器９に収納され、
一つの電池ユニットとなる。なお、10は集合電池１の
上、下端に設けられている集電板で、引出線17と端子12
を介して、外部へ電気を引き出す構造になっている。
電池を数十から数百積層した集合電池によつて構成され
ている。第１図および第２図は、それぞれこのような電
池ユニットの横断面および縦断面を示すもので、１は電
解質保持用マトリックスを介して相対向するそれぞれ燃
料および酸化剤通路の設けられている燃料極２、および
酸化剤極３をもつ矩形状の単位電池を積層した集合電池
であり、この単位電池では燃料４および酸化剤５が互い
に直交する方向に供給されるようになつている。そし
て、集合電池１の側面には、燃料４および酸化剤５の供
給、排出用の燃料側マニホールド61, 62および酸化剤側
マニホールド71, 72がシール部材８を介して設置されて
いる。このマニホールド61, 62, 71, 72の設置された集
合電池１は窒素ガスを封入した圧力容器９に収納され、
一つの電池ユニットとなる。なお、10は集合電池１の
上、下端に設けられている集電板で、引出線17と端子12
を介して、外部へ電気を引き出す構造になっている。
しかし、単位電池の大きさは、材料や製造法などによつ
て制限があるため、電池ユニットの出力は小さい。その
ため、大きな発電出力規模を必要とする場合には、この
電池ユニットを発電出力規模に応じて多数配列して、必
要な出力を確保するが、このような場合には、裾付面積
が大きくなる。従つて、出来るだけ裾付面積を小さくす
ることが必要となり、その対策が急がれている。
て制限があるため、電池ユニットの出力は小さい。その
ため、大きな発電出力規模を必要とする場合には、この
電池ユニットを発電出力規模に応じて多数配列して、必
要な出力を確保するが、このような場合には、裾付面積
が大きくなる。従つて、出来るだけ裾付面積を小さくす
ることが必要となり、その対策が急がれている。
本発明の目的は、各種の発電出力規模に対して、対応す
ることが出来る裾付面積が小さく、出力の大きい電池ユ
ニットを提供するにある。
ることが出来る裾付面積が小さく、出力の大きい電池ユ
ニットを提供するにある。
本発明の要点は、電解質保持用マトリックスを介して燃
料極及び酸化剤極が相対向する単位電池をセパレータを
介して複数個積層し、その側面に燃料ガス及び酸化剤ガ
スを給排するマニホールドを設けてなる集合電池を横型
圧力容器内に複数個直線的に配列して収納し、隣接する
２個の前記集合電池間の前記燃料ガス又は酸化剤ガスの
いずれか一方の入口マニホールド又は出口マニホールド
を共通マニホールドとすることを特徴とする燃料電池に
ある。
料極及び酸化剤極が相対向する単位電池をセパレータを
介して複数個積層し、その側面に燃料ガス及び酸化剤ガ
スを給排するマニホールドを設けてなる集合電池を横型
圧力容器内に複数個直線的に配列して収納し、隣接する
２個の前記集合電池間の前記燃料ガス又は酸化剤ガスの
いずれか一方の入口マニホールド又は出口マニホールド
を共通マニホールドとすることを特徴とする燃料電池に
ある。
本発明は、従来の燃料電池の裾付面積を出来るだけ小さ
くするため、電池ユニットの出力を増し、電池ユニット
の配列数を減らす方法について検討した結果得られたも
のである。すなわち、電池ユニットの出力を増大させる
方法には、単位電池の積層数を増加させる方法と、単位
電池を構成する矩形状の電池要素の寸法を大きくする方
法とがある。しかし、前者は、輪送制限などに基づく高
さ制限により積層数に制度があり、後者は、材料寸法の
制度や製造設備能力などにより、電池要素、すなわち、
集合電池の寸法の大形化に制限がある。また、１つの縦
形圧力容器内に複数の集合電池を収納し、そのいくつか
のマニホールドを共有させる方法もあるが、共通マニホ
ールドのガスシール技術の信頼性に問題があつた。
くするため、電池ユニットの出力を増し、電池ユニット
の配列数を減らす方法について検討した結果得られたも
のである。すなわち、電池ユニットの出力を増大させる
方法には、単位電池の積層数を増加させる方法と、単位
電池を構成する矩形状の電池要素の寸法を大きくする方
法とがある。しかし、前者は、輪送制限などに基づく高
さ制限により積層数に制度があり、後者は、材料寸法の
制度や製造設備能力などにより、電池要素、すなわち、
集合電池の寸法の大形化に制限がある。また、１つの縦
形圧力容器内に複数の集合電池を収納し、そのいくつか
のマニホールドを共有させる方法もあるが、共通マニホ
ールドのガスシール技術の信頼性に問題があつた。
本発明は、複数の集合電池を横型圧力容器内に収納し、
さらに、容器内のスペースを有効に利用して配管し、且
つ、この横型圧力容器を１単位とする発電ユニットを発
電設備に設備する際、積上げ構造とすることによりこれ
からの問題点を解決したものである。
さらに、容器内のスペースを有効に利用して配管し、且
つ、この横型圧力容器を１単位とする発電ユニットを発
電設備に設備する際、積上げ構造とすることによりこれ
からの問題点を解決したものである。
第３図及び第４図は、複数の集合電池を横型圧力容器内
に収納した状態を示す断面図である。１ａ，１ｂ，１ｃ
は集合電池で、図３においては横型圧力容器9a内に同種
の集合電池３個が収納されている。
に収納した状態を示す断面図である。１ａ，１ｂ，１ｃ
は集合電池で、図３においては横型圧力容器9a内に同種
の集合電池３個が収納されている。
この燃料電池は、同種の集合電池３個を直列に配置して
いるため、それだけ高さを低くすることができる。ま
た、配列された各集合電池の側面と横型圧力容器との空
間を利用して、複数個の集合電池の原料ガスの給排用共
通配管13を設けることによつて複雑な配管が不要となる
等、電池ユニットの出力の増加割合に対して、圧力容器
の大きさを小さくすることが可能となった。
いるため、それだけ高さを低くすることができる。ま
た、配列された各集合電池の側面と横型圧力容器との空
間を利用して、複数個の集合電池の原料ガスの給排用共
通配管13を設けることによつて複雑な配管が不要となる
等、電池ユニットの出力の増加割合に対して、圧力容器
の大きさを小さくすることが可能となった。
また、圧力容器を横型にすることにより、電池ユニット
の重心位置が低くなり、耐震性の向上が図れる。
の重心位置が低くなり、耐震性の向上が図れる。
本発明においては、さらに、隣接する集合電池間で原料
ガス給排用のマニホールドを共通マニホールドとしてを
共用することにより設置スペースの削減を図る。
ガス給排用のマニホールドを共通マニホールドとしてを
共用することにより設置スペースの削減を図る。
以下、実施例について説明する。
本発明の一実施例を第５図に示す。横型圧力容器９ａ内
に、集合電池１ａ，１ｂ，１ｃ及び１ｄ収納されている
が、本実施例では、集合電池１ａと集合電池１ｂ及び集
合電池１ｃと集合電池１ｄと集合電池1dは酸化剤出口マ
ニホールド72′を共通マニホールドとして共用し、集合
電池１ｂと集合電池１ｃは酸化剤入口マニホールド71を
共通マニホールドとして共用している。この方式は、従
来のマニホールドシール方式と同じで、特別なシール構
成を必要としないため、横型圧力容器の長さを、マニホ
ールドを共有した分だけ短縮することができ、設置スペ
ース削減の効果がある。また、燃料側を共通マニホール
ドとしても良い。
に、集合電池１ａ，１ｂ，１ｃ及び１ｄ収納されている
が、本実施例では、集合電池１ａと集合電池１ｂ及び集
合電池１ｃと集合電池１ｄと集合電池1dは酸化剤出口マ
ニホールド72′を共通マニホールドとして共用し、集合
電池１ｂと集合電池１ｃは酸化剤入口マニホールド71を
共通マニホールドとして共用している。この方式は、従
来のマニホールドシール方式と同じで、特別なシール構
成を必要としないため、横型圧力容器の長さを、マニホ
ールドを共有した分だけ短縮することができ、設置スペ
ース削減の効果がある。また、燃料側を共通マニホール
ドとしても良い。
第６図に示す実施例は、第５図に示す本発明の実施例の
効果を、さらに向上させたものである。すなわち、本発
明の電池ユニットを発電所に設置する一実施例を示した
もので、発電出力規模に応じて電池ユニットを、特殊な
架台等を設置することなく、横型圧力容器9aに収納され
た電池ユニット自体を積上げ、固定して形成するもの
で、電池ユニットの出力が多様化され、材料や製造設
備、輪送限界の制限なしに、各種の発電出力規模に対し
て、出来るだけ裾付面積の小さい裾付簡単な電池ユニッ
ト群で対応が可能となる。
効果を、さらに向上させたものである。すなわち、本発
明の電池ユニットを発電所に設置する一実施例を示した
もので、発電出力規模に応じて電池ユニットを、特殊な
架台等を設置することなく、横型圧力容器9aに収納され
た電池ユニット自体を積上げ、固定して形成するもの
で、電池ユニットの出力が多様化され、材料や製造設
備、輪送限界の制限なしに、各種の発電出力規模に対し
て、出来るだけ裾付面積の小さい裾付簡単な電池ユニッ
ト群で対応が可能となる。
本発明の電料電池は、各種の発電出力規模に対して対応
可能な、裾付面積が小さく出力規模の大きい電池ユニッ
トを提供することができる。
可能な、裾付面積が小さく出力規模の大きい電池ユニッ
トを提供することができる。
第１図は従来の燃料電池の電池ユニットの横断面図、第
２図は従来の燃料電池の電池ユニットの縦断面図、第３
図及び第４図は横型圧力容器を用いた燃料電池の縦断面
図、第５図は本発明の一実施例の横断面図、第６図は本
発明の燃料電池の裾付状態を示す説明図である。 １，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ……集合電池、72′……共
通酸化剤出口マニホールド、9a……横型圧力容器、13…
…給排用共通配管。
２図は従来の燃料電池の電池ユニットの縦断面図、第３
図及び第４図は横型圧力容器を用いた燃料電池の縦断面
図、第５図は本発明の一実施例の横断面図、第６図は本
発明の燃料電池の裾付状態を示す説明図である。 １，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ……集合電池、72′……共
通酸化剤出口マニホールド、9a……横型圧力容器、13…
…給排用共通配管。
Claims (3)
- 【請求項１】電解質保持用マトリックスを介して燃料極
及び酸化剤極が相対向する単位電池をセパレータを介し
て複数個積層し、その側面に燃料ガス及び酸化剤ガスを
給排するマニホールドを設けてなる集合電池を横型圧力
容器内に複数個直線的に配列して収納し、隣接する２個
の前記集合電池間の前記燃料ガス又は酸化剤ガスのいず
れか一方の入口マニホールド又は出口マニホールドを共
通マニホールドとすることを特徴とする燃料電池。 - 【請求項２】前記横型圧力容器内に収容された前記各集
合電池の側面と前記横型圧力容器の内面との間の空間
に、前記各集合電池への燃料ガス又は酸化剤ガス給排用
の共通配管を設けた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。 - 【請求項３】前記集合電池を収納した前記横型圧力容器
を積み上げて設置することを特徴とする特許請求の範囲
第１項又は第２項記載の燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208980A JPH0610990B2 (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208980A JPH0610990B2 (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60101882A JPS60101882A (ja) | 1985-06-05 |
| JPH0610990B2 true JPH0610990B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=16565340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58208980A Expired - Lifetime JPH0610990B2 (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610990B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06103633B2 (ja) * | 1985-07-05 | 1994-12-14 | 株式会社日立製作所 | 燃料電池 |
| JPS6297270A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 燃料電池 |
| JPS6337573A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-18 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 燃料電池システム |
| US5573867A (en) * | 1996-01-31 | 1996-11-12 | Westinghouse Electric Corporation | Purge gas protected transportable pressurized fuel cell modules and their operation in a power plant |
| US6403247B1 (en) * | 1999-12-03 | 2002-06-11 | International Fuel Cells, Llc | Fuel cell power plant having an integrated manifold system |
| WO2015015046A1 (en) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | Convion Oy | High temperature cell arrangement and method |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57182976A (en) * | 1981-05-07 | 1982-11-11 | Hitachi Ltd | Fuel cell |
| JPS6093769A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-25 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
| JPS6093764A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-25 | Toshiba Corp | 燃料電池発電装置 |
-
1983
- 1983-11-09 JP JP58208980A patent/JPH0610990B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60101882A (ja) | 1985-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4539268A (en) | Sealed bipolar multi-cell battery | |
| EP2390950B1 (en) | Multiple stack fuel cell system | |
| US4008099A (en) | Chemoelectric battery | |
| KR101053227B1 (ko) | 평관형 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지용 스택 | |
| JP3143613B2 (ja) | レドックスフロー型２次電池用セル | |
| JPS60235365A (ja) | 複数セルスタツク燃料電池の構造 | |
| JPH0610990B2 (ja) | 燃料電池 | |
| US20090004531A1 (en) | Fuel cell stack having multiple parallel fuel cells | |
| CN107017436A (zh) | 铅酸蓄电池和铅酸蓄电池组 | |
| US20220238904A1 (en) | Redox flow battery | |
| US9620832B2 (en) | Oxygen plenum configurations of components in low cost planar rechargeable oxide-ion battery (ROB) cells and stacks | |
| JPH0227670A (ja) | 燃料電池 | |
| JPH0433653Y2 (ja) | ||
| CN224177442U (zh) | 一种电池箱体、电池包及电池簇 | |
| JP3133002B2 (ja) | 燃料電池 | |
| US20240328004A1 (en) | Electrolyzer with multi-cell elements | |
| US20210057693A1 (en) | Metallic accommodating frame for lead storage battery, battery pack, and method for preventing ground fault | |
| JPS62165877A (ja) | 蓄電池 | |
| KR101791438B1 (ko) | 반응영역의 두께가 조절된 흐름식 에너지 저장장치 및 그에 사용되는 반응셀 | |
| JPH0557713B2 (ja) | ||
| Rowlette | Sealed bipolar multi-cell battery | |
| JPS6093763A (ja) | 燃料電池 | |
| JPS6310475A (ja) | 燃料電池 | |
| CN119856306A (zh) | 使用金属氢电池的高容量存储设施 | |
| CN121484354A (zh) | 电池包和储能装置 |