JPH0656765B2 - 溶融炭酸塩型燃料電池 - Google Patents
溶融炭酸塩型燃料電池Info
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- JPH0656765B2 JPH0656765B2 JP59097271A JP9727184A JPH0656765B2 JP H0656765 B2 JPH0656765 B2 JP H0656765B2 JP 59097271 A JP59097271 A JP 59097271A JP 9727184 A JP9727184 A JP 9727184A JP H0656765 B2 JPH0656765 B2 JP H0656765B2
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- fuel gas
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- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、燃料電池本体内部に燃料ガスの改質手段を設
けた内部改質方式の溶融炭酸塩型燃料電池に関わり、特
に燃料ガスの改質効率の向上化を図れるようにした溶融
炭酸塩型燃料電池に関する。
けた内部改質方式の溶融炭酸塩型燃料電池に関わり、特
に燃料ガスの改質効率の向上化を図れるようにした溶融
炭酸塩型燃料電池に関する。
燃料電池は、例えば水素のように酸化され易いガスと、
酸素のように酸化力のあるガスとを適当な電解質の下で
電気化学反応プロセスを径て反応させて直流電力を得る
ものであり、その使用電解質によってリン酸型、溶融炭
酸塩型、固体電解質型等に大別される。
酸素のように酸化力のあるガスとを適当な電解質の下で
電気化学反応プロセスを径て反応させて直流電力を得る
ものであり、その使用電解質によってリン酸型、溶融炭
酸塩型、固体電解質型等に大別される。
このような燃料電池のうち、上記溶融炭酸塩型のもの
は、 650℃程度の温度で動作させるようにしたものは、
その要部は一般に第１図に示すように構成されている。
は、 650℃程度の温度で動作させるようにしたものは、
その要部は一般に第１図に示すように構成されている。
すなわち、燃料電池本体Ｘは、単位電池１を、後述する
双極性隔離板２を介して複数積層して構成されている。
双極性隔離板２を介して複数積層して構成されている。
単位電池１は、ニッケル合金系多孔質体からなる一対の
ガス拡散電極板、すなわち酸化剤極３および燃料極４の
間に平板状の電解質層５を設けて構成されている。電解
質層５は、たとえば炭酸リチウムや炭酸カリウムなどの
炭酸塩電解質を、リチウムアルミネートなどからなるセ
ラミック系保持材によって保持したものである。
ガス拡散電極板、すなわち酸化剤極３および燃料極４の
間に平板状の電解質層５を設けて構成されている。電解
質層５は、たとえば炭酸リチウムや炭酸カリウムなどの
炭酸塩電解質を、リチウムアルミネートなどからなるセ
ラミック系保持材によって保持したものである。
上記双極性隔離板２は、ステンレス鋼製の隔離板本体６
の両面に、互いに直交する向きにガス流路を形成するべ
く、ステンレス鋼製の側壁部材7a,7b，8a，8bを各面の
両辺部に平行にろう付けしたものである。そして、これ
らの側壁部材7a，7b，8a，8bと隔離板本体６の面とによ
って形成される溝部を上記ガス流路（燃料ガスＰの流路
と酸化剤ガスＱの流路）としている。また、これらの各
ガス流路には、そこには流れるガスを実質的に分流させ
るべく、ステンレス鋼製の波板9a，9bが嵌合されてい
る。また前記側壁部材7a，7b，8a，8bの各端面には、前
記ガス拡散電極板３，４をそれぞれ嵌合するべく段部が
設けられおり、この段部に前記ガス拡散電極３，４を嵌
合した側壁部材7a，7b，8a，8bの端部と前記電解質層５
とをウェットシールして前記ガス供給部に導かれたガス
の漏洩を防止する構造となっている。なお、上記ウェッ
トシールは、例えば電解質がＬｉ２ＣＯ３／Ｋ２Ｃ
Ｏ３，62／38モル比から２元素共融粗成からなる場合、
その電池動作温度 650℃まで昇温した際、上記電解質が
488℃で溶融することによって行われる。
の両面に、互いに直交する向きにガス流路を形成するべ
く、ステンレス鋼製の側壁部材7a,7b，8a，8bを各面の
両辺部に平行にろう付けしたものである。そして、これ
らの側壁部材7a，7b，8a，8bと隔離板本体６の面とによ
って形成される溝部を上記ガス流路（燃料ガスＰの流路
と酸化剤ガスＱの流路）としている。また、これらの各
ガス流路には、そこには流れるガスを実質的に分流させ
るべく、ステンレス鋼製の波板9a，9bが嵌合されてい
る。また前記側壁部材7a，7b，8a，8bの各端面には、前
記ガス拡散電極板３，４をそれぞれ嵌合するべく段部が
設けられおり、この段部に前記ガス拡散電極３，４を嵌
合した側壁部材7a，7b，8a，8bの端部と前記電解質層５
とをウェットシールして前記ガス供給部に導かれたガス
の漏洩を防止する構造となっている。なお、上記ウェッ
トシールは、例えば電解質がＬｉ２ＣＯ３／Ｋ２Ｃ
Ｏ３，62／38モル比から２元素共融粗成からなる場合、
その電池動作温度 650℃まで昇温した際、上記電解質が
488℃で溶融することによって行われる。
ところで、このような構造を有する溶融炭酸塩型燃料電
池においては、燃料極４に供給される燃料ガスとしてメ
タン、エタン、プロパンなどの炭化水素、またはメタノ
ール、エタノールなどのアルコール類を用いる。ところ
が、これらのガスをそのまま燃料極４に供給したとして
も反応速度が遅いため実用用十分な電力を得るることは
困難である。したがって、これらのガスを用いる場合に
は、燃料電池に供給する前に、改質器によって予め水素
リッチなガスに改質しておく必要がある。
池においては、燃料極４に供給される燃料ガスとしてメ
タン、エタン、プロパンなどの炭化水素、またはメタノ
ール、エタノールなどのアルコール類を用いる。ところ
が、これらのガスをそのまま燃料極４に供給したとして
も反応速度が遅いため実用用十分な電力を得るることは
困難である。したがって、これらのガスを用いる場合に
は、燃料電池に供給する前に、改質器によって予め水素
リッチなガスに改質しておく必要がある。
従来は、このような改質器を燃料電池本体の外部に設置
していた。ところが、改質反応を行なわせるためには、
十分な熱エネルギを必要とするので、このように燃料電
池本体の外部に改質器を設置すると、改質反応に必要な
熱エネルギーの供給手段を燃料電池の外部に設置しなけ
ればならないことになる。そこで最近では、燃料電池内
部の熱エネルギーの有効利用と、システムの簡易化とを
企図して、燃料電池本体の内部に改質器を設置するよう
にした内部改質方式の燃料電池が提案されている。
していた。ところが、改質反応を行なわせるためには、
十分な熱エネルギを必要とするので、このように燃料電
池本体の外部に改質器を設置すると、改質反応に必要な
熱エネルギーの供給手段を燃料電池の外部に設置しなけ
ればならないことになる。そこで最近では、燃料電池内
部の熱エネルギーの有効利用と、システムの簡易化とを
企図して、燃料電池本体の内部に改質器を設置するよう
にした内部改質方式の燃料電池が提案されている。
この内改質方式の溶融炭酸塩燃料電池は、第２図はその
燃料電池本体Ｙを示すように、矩形波型の隔離板11の上
下を隔離して、隔離板11の上側凹部に燃料ガスＰの改質
用の触媒12を充填するとともに、この隔離板11と図中上
部で隣接する燃料極13の上記隔離板11と接する面に、触
媒12の充填帯と直交する方向で燃料ガスＰの流路となる
溝14を形成したものとなっている。
燃料電池本体Ｙを示すように、矩形波型の隔離板11の上
下を隔離して、隔離板11の上側凹部に燃料ガスＰの改質
用の触媒12を充填するとともに、この隔離板11と図中上
部で隣接する燃料極13の上記隔離板11と接する面に、触
媒12の充填帯と直交する方向で燃料ガスＰの流路となる
溝14を形成したものとなっている。
このような構成であれば、燃料ガスＰは溝１４内を通流
する過程で触媒12と接触し、改質される。この触媒によ
る燃料ガスの改質反応は、燃料電池の通常運転温度であ
る 650℃において行われるので、十分に速い速度で改質
反応が進行する。この結果、水素リッチな燃料ガスを燃
料電池本体Ｙの内部で生成することができ、前述の効果
を奏することができる。
する過程で触媒12と接触し、改質される。この触媒によ
る燃料ガスの改質反応は、燃料電池の通常運転温度であ
る 650℃において行われるので、十分に速い速度で改質
反応が進行する。この結果、水素リッチな燃料ガスを燃
料電池本体Ｙの内部で生成することができ、前述の効果
を奏することができる。
しかしながら、このような構成された溶融炭酸型燃料電
池にあっては、溝14を通流する燃料ガスＰと触媒13とが
極一部でしか接触しないため、燃料ガスの改質効率が悪
いという欠点があった。したがって、燃料ガスが完全に
改質されず、一部未改質の燃料ガスがガスの排出側に到
達してしまうことがあった。しかも、燃料電池本体がこ
のようにな構造であると、燃料極13に溝加工を要するう
え、隔離板11の端面における燃料ガスＰと酸化剤ガスＱ
との隔離が難しい等の問題があった。
池にあっては、溝14を通流する燃料ガスＰと触媒13とが
極一部でしか接触しないため、燃料ガスの改質効率が悪
いという欠点があった。したがって、燃料ガスが完全に
改質されず、一部未改質の燃料ガスがガスの排出側に到
達してしまうことがあった。しかも、燃料電池本体がこ
のようにな構造であると、燃料極13に溝加工を要するう
え、隔離板11の端面における燃料ガスＰと酸化剤ガスＱ
との隔離が難しい等の問題があった。
本発明はこのような問題に基づきなされたものであり、
その目的とするところは、内部改質方式の溶融炭酸塩型
燃料電池にあって、燃料ガスを効率良く改質できるとと
もに、構成の簡単化を図ることができる溶融炭酸塩型燃
料電池を提供することにある。
その目的とするところは、内部改質方式の溶融炭酸塩型
燃料電池にあって、燃料ガスを効率良く改質できるとと
もに、構成の簡単化を図ることができる溶融炭酸塩型燃
料電池を提供することにある。
本発明は、炭酸塩からなる電解質層を挟むように酸化剤
極および燃料極を設け、前記酸化剤極の外面に沿って酸
化剤ガスを通流させる酸化剤ガス通路を設けるとともに
前記燃料極の外面に沿って燃料ガスを通流させる燃料ガ
ス通路を設け、前記酸化剤極および前記燃料極を拡散浸
透した両ガスと前記炭酸塩とで起電反応を生起させるよ
うに溶融炭酸塩型燃料電池において、前記燃料極の外面
に沿って燃料ガスを通流させる前記燃料ガス通路を埋め
るように装着された多孔質板と、この多孔質板に前記燃
料ガスの通流方向と直交させて形成された複数の溝と、
これらの溝に充填されて前記多孔質板内を通流する燃料
ガスを改質する触媒質とを具備してなることを特徴とし
ている。
極および燃料極を設け、前記酸化剤極の外面に沿って酸
化剤ガスを通流させる酸化剤ガス通路を設けるとともに
前記燃料極の外面に沿って燃料ガスを通流させる燃料ガ
ス通路を設け、前記酸化剤極および前記燃料極を拡散浸
透した両ガスと前記炭酸塩とで起電反応を生起させるよ
うに溶融炭酸塩型燃料電池において、前記燃料極の外面
に沿って燃料ガスを通流させる前記燃料ガス通路を埋め
るように装着された多孔質板と、この多孔質板に前記燃
料ガスの通流方向と直交させて形成された複数の溝と、
これらの溝に充填されて前記多孔質板内を通流する燃料
ガスを改質する触媒質とを具備してなることを特徴とし
ている。
本発明によれば、燃料極の外面に沿って燃料ガスを通流
させる燃料ガス通路を埋めるように多孔質板を装着し、
この多孔質板に燃料ガスの通流方向と直交するように複
数の溝を設け、これらの溝に触媒層を充填しているの
で、丁度ガスの進行を阻止する位置に触媒層が存在する
ことになる。このような位置に触媒層が存在すると、触
媒層と、燃料ガスとの接触する面積を従来に比べて格段
に増加させることが可能である。しかも、燃料ガスは触
媒層によって乱流化されるので、これによっても燃料ガ
スの改質効率を大幅に高めることができる。
させる燃料ガス通路を埋めるように多孔質板を装着し、
この多孔質板に燃料ガスの通流方向と直交するように複
数の溝を設け、これらの溝に触媒層を充填しているの
で、丁度ガスの進行を阻止する位置に触媒層が存在する
ことになる。このような位置に触媒層が存在すると、触
媒層と、燃料ガスとの接触する面積を従来に比べて格段
に増加させることが可能である。しかも、燃料ガスは触
媒層によって乱流化されるので、これによっても燃料ガ
スの改質効率を大幅に高めることができる。
また、上記構成であると多孔質板内に触媒層が燃料ガス
の通流方向に分割されて配置されていることになり、触
媒層列間では十分な流路断面積を確保できる。したがっ
て、燃料ガスの流れ方向に触媒が隙間なく充填されてい
る場合に比べて多孔質板内、つまる燃料ガス通路での圧
力損失を小さくできる。
の通流方向に分割されて配置されていることになり、触
媒層列間では十分な流路断面積を確保できる。したがっ
て、燃料ガスの流れ方向に触媒が隙間なく充填されてい
る場合に比べて多孔質板内、つまる燃料ガス通路での圧
力損失を小さくできる。
さらに、改質反応であるため、改質反応の集中する部分
では局所的に温度が低下することになるが、上記のよう
に多孔質板内に触媒層が燃料ガスの通流方向に分割され
て配置されていると、一箇所の触媒に反応が集中するこ
とがなく、したがって燃料電池の平面方向の温度分布を
均一にできる利点もある。
では局所的に温度が低下することになるが、上記のよう
に多孔質板内に触媒層が燃料ガスの通流方向に分割され
て配置されていると、一箇所の触媒に反応が集中するこ
とがなく、したがって燃料電池の平面方向の温度分布を
均一にできる利点もある。
また、本発明は、燃料極の外面に沿って燃料ガスを通流
させる燃料ガス通路を埋めるように触媒層付きの多孔質
板を設けるだけの至って簡単な構成である。このため、
特に燃料極や隔離板等に特別な加工を施す必要がないの
で、構造の複雑化を伴うことなしに内部改質方式の溶融
炭酸塩型燃料電池を提供することができる。
させる燃料ガス通路を埋めるように触媒層付きの多孔質
板を設けるだけの至って簡単な構成である。このため、
特に燃料極や隔離板等に特別な加工を施す必要がないの
で、構造の複雑化を伴うことなしに内部改質方式の溶融
炭酸塩型燃料電池を提供することができる。
なお、多孔質板を電子伝導性部材で形成すれば、同時に
各単位電池の集電機能を持たせることもでき、また、多
孔質板に所定の機械的強度を持たせれば、各単位電池の
支持体としての機能を持たせることも出来る。
各単位電池の集電機能を持たせることもでき、また、多
孔質板に所定の機械的強度を持たせれば、各単位電池の
支持体としての機能を持たせることも出来る。
以下、本発明の詳細を図示の実施例に基づき説明する。
なお、第３図においては第１図と同一部分には同一符号
を付してある。したがって、重複する部分に詳しい説明
は省くことにする。
なお、第３図においては第１図と同一部分には同一符号
を付してある。したがって、重複する部分に詳しい説明
は省くことにする。
実施例１ 第３図は第１の実施例に係る溶融炭酸塩型燃料電池の要
部構成、すなわち燃料電池本体Ｚを示す図である。
部構成、すなわち燃料電池本体Ｚを示す図である。
この燃料電池本体Ｚが第１図に示した従来の燃料電池本
体Ｘと異なる点は、双極性隔離板２１の構成にある。本
実施例に係る双極性隔離板21は、側壁部材7a，7bと隔離
板本体６の図中上面とで形成される溝に従来嵌合されて
いた波板9aに代えて新たにガス改質板22を嵌合したもの
となっている。
体Ｘと異なる点は、双極性隔離板２１の構成にある。本
実施例に係る双極性隔離板21は、側壁部材7a，7bと隔離
板本体６の図中上面とで形成される溝に従来嵌合されて
いた波板9aに代えて新たにガス改質板22を嵌合したもの
となっている。
このガス改質板22は、第４図に示すように、多孔質体か
らなる多孔質板23の両面に、燃料ガスＰの通流方向とは
直交する方向に延びる複数本のＶ溝24を交互に形成する
とともに、これらＶ溝24に触媒25を充填して構成されて
いる。
らなる多孔質板23の両面に、燃料ガスＰの通流方向とは
直交する方向に延びる複数本のＶ溝24を交互に形成する
とともに、これらＶ溝24に触媒25を充填して構成されて
いる。
本実施例では、この多孔質板23として、特に、厚さ２mm
のニッケル多孔質体（気孔率90％）を 200×180 mmの大
きさに切出しもの用いた。そして、この多孔質板23の両
面に５mmピッチで交互に深さ１mmのＶ溝24を形成し、こ
れらＶ溝24に、アルミナーマグネシア担持体ニッケル触
媒25（比表面積32m2／ｇ）とエタノールとを混合してな
るスラリーを充填した。エタノールを揮発させた後、得
られたガス改質板22を第３図に示す燃料電池本体Ｚに組
込んだ。なお、燃料電池本体Ｚは３層の単位電池１で構
成し、燃料電池本体Ｚの酸化剤ガスの流路に設けられた
波板9bにはステンレス鋼性の板を用いた。
のニッケル多孔質体（気孔率90％）を 200×180 mmの大
きさに切出しもの用いた。そして、この多孔質板23の両
面に５mmピッチで交互に深さ１mmのＶ溝24を形成し、こ
れらＶ溝24に、アルミナーマグネシア担持体ニッケル触
媒25（比表面積32m2／ｇ）とエタノールとを混合してな
るスラリーを充填した。エタノールを揮発させた後、得
られたガス改質板22を第３図に示す燃料電池本体Ｚに組
込んだ。なお、燃料電池本体Ｚは３層の単位電池１で構
成し、燃料電池本体Ｚの酸化剤ガスの流路に設けられた
波板9bにはステンレス鋼性の板を用いた。
このようにして得られた燃料電池本体Ｚに、図示しない
反応ガスマニホールド、エンドプレート、締付けバーな
どを組付けて燃料電池を組立てた。そして、この燃料電
池をマッフル炉に収容し、 650℃の温度で稼動させた。
この稼動実験は、燃料電池に供給する燃料ガスＰおよび
酸化剤ガスＱとして、 燃料ガス…メタン（ＣＨ４）＋水（Ｈ２Ｏ） ；ｓ／ｃ＝2.5 酸化剤ガス…70Ａir／ＣＯ２ 燃料ガス…メタノール（ＣＨ３ＯＨ） ＋水（Ｈ２Ｏ）；ｓ／ｃ＝2.5 酸化剤ガス…70Ａir／ＣＯ２ の２種類を用いて行なった。
反応ガスマニホールド、エンドプレート、締付けバーな
どを組付けて燃料電池を組立てた。そして、この燃料電
池をマッフル炉に収容し、 650℃の温度で稼動させた。
この稼動実験は、燃料電池に供給する燃料ガスＰおよび
酸化剤ガスＱとして、 燃料ガス…メタン（ＣＨ４）＋水（Ｈ２Ｏ） ；ｓ／ｃ＝2.5 酸化剤ガス…70Ａir／ＣＯ２ 燃料ガス…メタノール（ＣＨ３ＯＨ） ＋水（Ｈ２Ｏ）；ｓ／ｃ＝2.5 酸化剤ガス…70Ａir／ＣＯ２ の２種類を用いて行なった。
実施例２ 上記実施例１の多孔質板23のみをステンレス 316Ｌの多
孔質発泡体（気孔率92％）に代えて、同様の実験を行な
った。
孔質発泡体（気孔率92％）に代えて、同様の実験を行な
った。
実施例３ 前記実施例１の触媒25のみをリチウムアルミネート担持
体ニッケル触媒に代えて同様の実験を行なった。
体ニッケル触媒に代えて同様の実験を行なった。
比較例 第２図に示す矩形波型の隔離板11の燃料極13側凹部にア
ルミナ−マグネシア担持体ニッケル触媒を充填し、同図
に示す従来の燃料電池本体Ｙを組立て、前記実施例１と
同様な実験を行なった。
ルミナ−マグネシア担持体ニッケル触媒を充填し、同図
に示す従来の燃料電池本体Ｙを組立て、前記実施例１と
同様な実験を行なった。
以上の実施例１〜実施例４および従来例における電流密
度に対する各単位電池のセル電圧を測定したところ、燃
料ガスにメタンを用いた場合には、第５図に示す結果と
なり、また燃料ガスにメタノールを用いた場合には、第
６図に示す結果となった。
度に対する各単位電池のセル電圧を測定したところ、燃
料ガスにメタンを用いた場合には、第５図に示す結果と
なり、また燃料ガスにメタノールを用いた場合には、第
６図に示す結果となった。
この図から明らかなように、実施例１〜実施例４の燃料
電池の電池特性（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）は、比較例の燃料電
池の電池特性（Ｅ）に較べて向上することが確認でき
た。
電池の電池特性（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）は、比較例の燃料電
池の電池特性（Ｅ）に較べて向上することが確認でき
た。
また、各実験における燃料ガス改質のの転換効率を測定
したところ、下表に示す結果を得た。
したところ、下表に示す結果を得た。
この表から明らかな如く、上記実施例１〜４に係る燃料
電池は、比較例に較べ、その燃料ガス改質の転換効率も
良好であることが確認された。
電池は、比較例に較べ、その燃料ガス改質の転換効率も
良好であることが確認された。
以上の述べた如く、これらの実施例によれば、単に従来
構造の燃料電池の燃料ガス流路に設けられた波板をガス
改質板に代えるのみの簡単な改良で、燃料ガス改質の転
換効率を高めることができる。また、これら実施例の多
孔質板23は、ニッケルまたはステンレスの多孔質体で構
成されているので、各単位電池の集電機能と支持機能と
を兼ね備えたものとなる。
構造の燃料電池の燃料ガス流路に設けられた波板をガス
改質板に代えるのみの簡単な改良で、燃料ガス改質の転
換効率を高めることができる。また、これら実施例の多
孔質板23は、ニッケルまたはステンレスの多孔質体で構
成されているので、各単位電池の集電機能と支持機能と
を兼ね備えたものとなる。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではな
い。たとえば、第７図に示すように、多孔質板31に形成
する溝32を矩形状にしたり、台形状にするようにしても
良く、また、その溝32は多孔質板31の片方の面のみに形
成するようにしても良い。これら溝は、機械加工、プレ
ス加工等種々の方法で形成することができる。この溝に
充填される触媒は、前述したものの他に、たとえばアル
ミナ、カルシア−アルミナ、アルミナ−ジルコニア、リ
チウムジルコネート、ストロンチウムチタネート、リチ
ウムチタネートもしくはボロンナイトライトから選ばれ
る少なくとも一種を含んでなる担持体にニッケルもしく
はニッケル合金触媒を付与したものを用いても良い。こ
れら触媒は、特にスラリーの状態で充填されるものに限
定されるものではない。
い。たとえば、第７図に示すように、多孔質板31に形成
する溝32を矩形状にしたり、台形状にするようにしても
良く、また、その溝32は多孔質板31の片方の面のみに形
成するようにしても良い。これら溝は、機械加工、プレ
ス加工等種々の方法で形成することができる。この溝に
充填される触媒は、前述したものの他に、たとえばアル
ミナ、カルシア−アルミナ、アルミナ−ジルコニア、リ
チウムジルコネート、ストロンチウムチタネート、リチ
ウムチタネートもしくはボロンナイトライトから選ばれ
る少なくとも一種を含んでなる担持体にニッケルもしく
はニッケル合金触媒を付与したものを用いても良い。こ
れら触媒は、特にスラリーの状態で充填されるものに限
定されるものではない。
また、多孔質板は、ニッケル合金でもよい。
要するに本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
更して実施することができる。
更して実施することができる。
第１図は従来のシンメタルプレート型溶融炭酸塩型燃料
電池の主要部を示す分解斜視図、第２図は従来提案され
ている内部改質方式の溶融炭酸塩型燃料電池の主要部の
構成を示す分解斜視図、第３図は本発明の第１から第４
の実施例に係る内部改質方式の溶融炭酸塩型燃料電池の
主要部の構成を示す分解斜視図、第４図は同燃料電池に
おけるガス改質板を示す斜視図、第５図および第６図は
第１から第４の実施例に係る燃料電池の電池特性を比較
例と比較して説明するための特性図、第７図は本発明の
他の実施例に係る燃料電池におけるガス改質板を示す斜
視図である。 １……単位電池、２，２１……双極性隔離板、３……酸
化剤極、４，１３……燃料極、５……電解質板、６……
隔離板本体、7a，7b，8a，8b……側壁部材、9a，9b……
波板、11……隔離板、12，25，33……触媒、22……ガス
改質板、23，31……多孔質板、Ｘ，Ｙ，Ｚ……燃料電池
本体、Ｐ……燃料ガス、Ｑ……酸化剤ガス。
電池の主要部を示す分解斜視図、第２図は従来提案され
ている内部改質方式の溶融炭酸塩型燃料電池の主要部の
構成を示す分解斜視図、第３図は本発明の第１から第４
の実施例に係る内部改質方式の溶融炭酸塩型燃料電池の
主要部の構成を示す分解斜視図、第４図は同燃料電池に
おけるガス改質板を示す斜視図、第５図および第６図は
第１から第４の実施例に係る燃料電池の電池特性を比較
例と比較して説明するための特性図、第７図は本発明の
他の実施例に係る燃料電池におけるガス改質板を示す斜
視図である。 １……単位電池、２，２１……双極性隔離板、３……酸
化剤極、４，１３……燃料極、５……電解質板、６……
隔離板本体、7a，7b，8a，8b……側壁部材、9a，9b……
波板、11……隔離板、12，25，33……触媒、22……ガス
改質板、23，31……多孔質板、Ｘ，Ｙ，Ｚ……燃料電池
本体、Ｐ……燃料ガス、Ｑ……酸化剤ガス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−10374（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−129780（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−32255（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】炭酸塩からなる電解質層を挟むように酸化
剤極および燃料極を設け、前記酸化剤極の外面に沿って
酸化剤ガスを流通させる酸化剤ガス通路を設けるととも
に前記燃料極の外面に沿って燃料ガスを通流させる燃料
ガス通路を設け、前記酸化剤極および前記燃料極を拡散
浸透した両ガスと前記炭酸塩とで起電反応を生起させる
ようにした溶融炭酸塩型燃料電池において、前記燃料極
の外面に沿って燃料ガスを流通させる前記燃料ガス通路
を埋めるように装着された多孔質板と、この多孔質板に
前記燃料ガスの通流方向と直交させて形成された複数の
溝と、これらの溝に充填されて前記多孔質板内を通流す
る燃料ガスを改質する触媒層とを具備してなることを特
徴とする溶融炭酸塩型燃料電池。 - 【請求項２】前記触媒層は、アルミナ、アルミナ−マグ
ネシア、カルシア−アルミナ、アルミナ−ジルコニア、
リチウムアルミネート、リチウムジルコネート、ストロ
ンチウムチタネート、リチウムチタネートもしくはボロ
ンナイトライドから選ばれる少なくとも一種を含んでな
る担持体上にニッケル触媒もしくはニッケル合金触媒を
付与してなるものであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の溶融炭酸塩型燃料電池。 - 【請求項３】前記多孔質板は、ステンレス、ニッケルも
しくはニッケル合金からなるものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の溶融炭酸塩型燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59097271A JPH0656765B2 (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59097271A JPH0656765B2 (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60241674A JPS60241674A (ja) | 1985-11-30 |
| JPH0656765B2 true JPH0656765B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=14187862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59097271A Expired - Lifetime JPH0656765B2 (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656765B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01167958A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-03 | Tokyo Gas Co Ltd | 内部改質式溶融炭酸塩型燃料電池 |
| JP2708500B2 (ja) * | 1988-09-27 | 1998-02-04 | 三菱電機株式会社 | 積層形燃料電池 |
| DE19519847C1 (de) * | 1995-05-31 | 1997-01-23 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Anodensubstrat für eine Hochtemperatur-Brennstoffzelle |
| CN113540497B (zh) * | 2021-08-18 | 2025-03-21 | 华能国际电力股份有限公司 | 一种熔融碳酸盐燃料电池密封结构及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4365007A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-21 | Energy Research Corporation | Fuel cell with internal reforming |
| JPS58129780A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-02 | Toshiba Corp | 溶融炭酸塩燃料電池積層体 |
| JPS6032255A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-19 | Mitsubishi Electric Corp | 内部改質形燃料電池 |
-
1984
- 1984-05-15 JP JP59097271A patent/JPH0656765B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60241674A (ja) | 1985-11-30 |
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