JPH0660893A - りん酸型燃料電池スタックの絶縁構造 - Google Patents
りん酸型燃料電池スタックの絶縁構造Info
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- JPH0660893A JPH0660893A JP4206872A JP20687292A JPH0660893A JP H0660893 A JPH0660893 A JP H0660893A JP 4206872 A JP4206872 A JP 4206872A JP 20687292 A JP20687292 A JP 20687292A JP H0660893 A JPH0660893 A JP H0660893A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】構造が簡素で耐汚損性能およびその安定性に優
れた絶縁構造を有するりん酸型燃料電池スタックを得
る。 【構成】りん酸を電解質とする単セルの積層体１の積層
端面の両側に対称に、積層端面側からシ−ル板２１，集
電板１２，絶縁板２３，および締め付け板１４の順で各
部材を積層し、積層面に所定の面圧を加えて一体化した
りん酸型燃料電池スタックにおいて、絶縁板２３の外周
縁部分に熱融着されて集電板１２の外周部分を額縁状に
覆うフッ素樹脂系絶縁材からなる絶縁カバ−２２を備え
るものとする。また、シ−ル板が切り欠き部２６および
絶縁被覆２８を備え、切り欠き部内の隙間にシ−ル材２
７を充填してなるものとする。
れた絶縁構造を有するりん酸型燃料電池スタックを得
る。 【構成】りん酸を電解質とする単セルの積層体１の積層
端面の両側に対称に、積層端面側からシ−ル板２１，集
電板１２，絶縁板２３，および締め付け板１４の順で各
部材を積層し、積層面に所定の面圧を加えて一体化した
りん酸型燃料電池スタックにおいて、絶縁板２３の外周
縁部分に熱融着されて集電板１２の外周部分を額縁状に
覆うフッ素樹脂系絶縁材からなる絶縁カバ−２２を備え
るものとする。また、シ−ル板が切り欠き部２６および
絶縁被覆２８を備え、切り欠き部内の隙間にシ−ル材２
７を充填してなるものとする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、りん酸型燃料電池ス
タックの発電電流の導電路となる集電板と、支持構造物
として大地電位に保持される締め付け板との間を電気的
に絶縁する部分の絶縁構造、ことにその耐汚損絶縁性能
の改善に関する。
タックの発電電流の導電路となる集電板と、支持構造物
として大地電位に保持される締め付け板との間を電気的
に絶縁する部分の絶縁構造、ことにその耐汚損絶縁性能
の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２はりん酸型燃料電池スタックの従来
の絶縁構造を示す要部の断面図である。図において、燃
料電池積層体１は、単セル２と、ガス不透過性のカ−ボ
ン板からなるセパレ−ト板６とを交互に積層したものか
らなり、その積層方向の両端面に接してガス不透過性の
カ−ボン材からなるシ−ル板１１，次いで良導電性金属
板からなる集電板１２が積層され、さらに高温のりん酸
にも侵され難いフッ素系絶縁材からなる絶縁板１３で電
気的に絶縁された締め付け板１４が積層され、全体を図
示しない締め付けボルトなどで締め付け、積層面に所定
の面圧を加えることによりりん酸型燃料電池スタック１
０が形成される。
の絶縁構造を示す要部の断面図である。図において、燃
料電池積層体１は、単セル２と、ガス不透過性のカ−ボ
ン板からなるセパレ−ト板６とを交互に積層したものか
らなり、その積層方向の両端面に接してガス不透過性の
カ−ボン材からなるシ−ル板１１，次いで良導電性金属
板からなる集電板１２が積層され、さらに高温のりん酸
にも侵され難いフッ素系絶縁材からなる絶縁板１３で電
気的に絶縁された締め付け板１４が積層され、全体を図
示しない締め付けボルトなどで締め付け、積層面に所定
の面圧を加えることによりりん酸型燃料電池スタック１
０が形成される。
【０００３】また、単セル２は電解質としてのりん酸を
保持したマトリックス３を挟んで、ガス透過性の基材に
電極触媒を担持した酸化剤電極４および燃料電極５を積
層したものからなり、酸化剤電極４および燃料電極５は
互いに直交する方向に反応ガスの拡散通路としての凹溝
９Ａおよび９Ｆを備える。さらに、スタック１０の互い
に対向する２対の側壁面には、シ−ル板１１の外周面を
シ−ル面の一部としてパッキング８を介して機密に取り
付けられた２対のマニホ−ルド７が設けられ、酸化剤電
極４側の凹溝４Ａを酸化剤通路として酸化剤としての空
気９Ａを対向する一対のマニホ−ルド間に通流し、燃料
電極５側の凹溝５Ａを燃料ガス通路として燃料ガス９Ｆ
を他の一対のマニホ−ルド間に通流することにより、一
対の電極４，５間で電気化学反応に基づく発電が行わ
れ、発生した電流は一対の集電板１２間に接続された負
荷回路に供給される。あお、上記反応は発熱反応であ
り、燃料電池積層体１には複数単セルを１ブロックとし
て冷却板が積層され、外部の冷却水系から冷却水を循環
することにより各単セル温度を１９０°C 程度に保持し
て発電運転が行われる。
保持したマトリックス３を挟んで、ガス透過性の基材に
電極触媒を担持した酸化剤電極４および燃料電極５を積
層したものからなり、酸化剤電極４および燃料電極５は
互いに直交する方向に反応ガスの拡散通路としての凹溝
９Ａおよび９Ｆを備える。さらに、スタック１０の互い
に対向する２対の側壁面には、シ−ル板１１の外周面を
シ−ル面の一部としてパッキング８を介して機密に取り
付けられた２対のマニホ−ルド７が設けられ、酸化剤電
極４側の凹溝４Ａを酸化剤通路として酸化剤としての空
気９Ａを対向する一対のマニホ−ルド間に通流し、燃料
電極５側の凹溝５Ａを燃料ガス通路として燃料ガス９Ｆ
を他の一対のマニホ−ルド間に通流することにより、一
対の電極４，５間で電気化学反応に基づく発電が行わ
れ、発生した電流は一対の集電板１２間に接続された負
荷回路に供給される。あお、上記反応は発熱反応であ
り、燃料電池積層体１には複数単セルを１ブロックとし
て冷却板が積層され、外部の冷却水系から冷却水を循環
することにより各単セル温度を１９０°C 程度に保持し
て発電運転が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のりん酸型燃料電
池スタック１０において、シ−ル板１１および集電板１
２は燃料電池積層体１の発電電流の通路となるため、支
持構造物として接地した状態となる締め付け板１４との
間に電位差（出力回路の耐地電圧）が発生する。絶縁板
１４はこの電位差に耐えて出力回路の地絡を防止するも
のであり、高い絶縁信頼性が求められる。また、金属製
のマニホ−ルドを用いた場合には絶縁性のパッキング８
を用いる等の対策により、マニホ−ルド７は接地され
る。したがって、裸の充電部であるシ−ル板１１，集電
板１２の外周面、および絶縁板１３の外周部分が外部に
露出した状態となり雰囲気の湿度や汚損物質の付着など
表面汚損の影響を受けやすくなり、これが原因でスタッ
ク１０の対地絶縁性能の低下を招き易いという問題があ
る。ことにスタック１０の組立作業時には、単セル２か
ら滲み出た微量のりん酸が露出した部材の表面に付着
し、その一部が部材相互の積層面にも浸透するため、組
立作業終了時点で清掃しても完全に除去できず、残存し
たりん酸が吸湿して絶縁板１３の露出面の導電性が増
し、対地絶縁性能が大幅に低下する事態に進展する。ま
た、シ−ル板１１と集電板１２との積層面１９（導電接
触面）にりん酸が浸透することにより、銅材などの良導
電性金属を用いた集電板１２が腐食し、接触抵抗が増す
という悪影響も発生する。
池スタック１０において、シ−ル板１１および集電板１
２は燃料電池積層体１の発電電流の通路となるため、支
持構造物として接地した状態となる締め付け板１４との
間に電位差（出力回路の耐地電圧）が発生する。絶縁板
１４はこの電位差に耐えて出力回路の地絡を防止するも
のであり、高い絶縁信頼性が求められる。また、金属製
のマニホ−ルドを用いた場合には絶縁性のパッキング８
を用いる等の対策により、マニホ−ルド７は接地され
る。したがって、裸の充電部であるシ−ル板１１，集電
板１２の外周面、および絶縁板１３の外周部分が外部に
露出した状態となり雰囲気の湿度や汚損物質の付着など
表面汚損の影響を受けやすくなり、これが原因でスタッ
ク１０の対地絶縁性能の低下を招き易いという問題があ
る。ことにスタック１０の組立作業時には、単セル２か
ら滲み出た微量のりん酸が露出した部材の表面に付着
し、その一部が部材相互の積層面にも浸透するため、組
立作業終了時点で清掃しても完全に除去できず、残存し
たりん酸が吸湿して絶縁板１３の露出面の導電性が増
し、対地絶縁性能が大幅に低下する事態に進展する。ま
た、シ−ル板１１と集電板１２との積層面１９（導電接
触面）にりん酸が浸透することにより、銅材などの良導
電性金属を用いた集電板１２が腐食し、接触抵抗が増す
という悪影響も発生する。
【０００５】このような事態を回避するために、絶縁板
１３の厚みを増したり、あるいは絶縁板１３をスタック
１０の外側に突き出して沿面距離を延長するなどの方法
により耐汚損絶縁性能の低下を阻止する対策がとられて
いるが、高価なフッ素樹脂系絶縁材の使用量が必要以上
に増すことによる不経済性や、突出部分が損傷し易く対
汚損性能が不安定になり易いなどの二次的問題があり、
絶縁構造の改善が求められている。
１３の厚みを増したり、あるいは絶縁板１３をスタック
１０の外側に突き出して沿面距離を延長するなどの方法
により耐汚損絶縁性能の低下を阻止する対策がとられて
いるが、高価なフッ素樹脂系絶縁材の使用量が必要以上
に増すことによる不経済性や、突出部分が損傷し易く対
汚損性能が不安定になり易いなどの二次的問題があり、
絶縁構造の改善が求められている。
【０００６】この発明の目的は、構造が簡素で耐汚損性
能の安定性に優れた絶縁構造を有するりん酸型燃料電池
スタックを得ることにある。
能の安定性に優れた絶縁構造を有するりん酸型燃料電池
スタックを得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明によれば、りん酸を電解質とする単セルの
積層体の積層端面の両側に対称に、積層端面側からシ−
ル板，集電板，絶縁板，および締め付け板の順で各部材
を積層し、積層面に所定の面圧を加えて一体化したもの
において、前記絶縁板の外周縁部分に熱融着されて前記
集電板の外周部分を額縁状に覆う絶縁カバ−を備えてな
るものとする。
に、この発明によれば、りん酸を電解質とする単セルの
積層体の積層端面の両側に対称に、積層端面側からシ−
ル板，集電板，絶縁板，および締め付け板の順で各部材
を積層し、積層面に所定の面圧を加えて一体化したもの
において、前記絶縁板の外周縁部分に熱融着されて前記
集電板の外周部分を額縁状に覆う絶縁カバ−を備えてな
るものとする。
【０００８】また、絶縁カバ−を構成する絶縁板および
額縁状の絶縁材が、互いに熱融着可能なフッ素樹脂系絶
縁材からなるものとする。さらに、シ−ル板が集電板と
導電接触する面の外周部分に切り欠き部を備え、この切
り欠き部に形成される隙間に絶縁カバ−の額縁状部分が
集電板を覆うよう配されてなるものとする。
額縁状の絶縁材が、互いに熱融着可能なフッ素樹脂系絶
縁材からなるものとする。さらに、シ−ル板が集電板と
導電接触する面の外周部分に切り欠き部を備え、この切
り欠き部に形成される隙間に絶縁カバ−の額縁状部分が
集電板を覆うよう配されてなるものとする。
【０００９】さらにまた、シ−ル板の切り欠き部を含む
外周部分が絶縁被覆され、切り欠き部内の前記絶縁被覆
と絶縁カバ−との間の隙間にシ−ル材を充填してなるも
のとする。
外周部分が絶縁被覆され、切り欠き部内の前記絶縁被覆
と絶縁カバ−との間の隙間にシ−ル材を充填してなるも
のとする。
【００１０】
【作用】この発明の構成において、絶縁板の外周縁部分
に熱融着されて集電板の外周部分を額縁状に覆う絶縁カ
バ−を設けるよう構成したことにより、絶縁板の厚みを
増すことなく、スタックの外に露出した絶縁カバ−の表
面を耐汚損沿面絶縁距離として集電板の厚み方向に延長
できるので、耐汚損絶縁性能を向上する機能が得られ
る。
に熱融着されて集電板の外周部分を額縁状に覆う絶縁カ
バ−を設けるよう構成したことにより、絶縁板の厚みを
増すことなく、スタックの外に露出した絶縁カバ−の表
面を耐汚損沿面絶縁距離として集電板の厚み方向に延長
できるので、耐汚損絶縁性能を向上する機能が得られ
る。
【００１１】また、絶縁カバ−を構成する絶縁板および
額縁状の絶縁材に、互いに熱融着可能なフッ素樹脂系絶
縁材、例えば４フッ化エチレン・ペルフロロアルキルビ
ニルエ−テル共重合体（商品名テフロン）を用いるよう
構成すれば、熱融着作業を容易化できるとともに、融着
部に電気的弱点のない絶縁カバ−を得ることができるの
で、耐汚損絶縁性能を安定して保持する機能が得られ
る。
額縁状の絶縁材に、互いに熱融着可能なフッ素樹脂系絶
縁材、例えば４フッ化エチレン・ペルフロロアルキルビ
ニルエ−テル共重合体（商品名テフロン）を用いるよう
構成すれば、熱融着作業を容易化できるとともに、融着
部に電気的弱点のない絶縁カバ−を得ることができるの
で、耐汚損絶縁性能を安定して保持する機能が得られ
る。
【００１２】さらに、シ−ル板が集電板と導電接触する
面の外周部分に切り欠き部を設け、この切り欠き部に形
成される隙間に絶縁カバ−の額縁状部分が集電板を覆う
よう介装されるよう構成すれば、絶縁カバ−表面の有効
絶縁距離を積層面の内側に向かってさらに延長し、耐汚
損性能を向上する機能が得られる。さらにまた、シ−ル
板の切り欠き部を含む外周部分を絶縁被覆し、この切り
欠き部内の絶縁被覆と絶縁カバ−との間の隙間にシ−ル
材を充填するよう構成すれば、スタックの外に露出した
充電部全てが絶縁材によって覆われ、この延長部分を耐
汚損沿面絶縁距離として活用できるとともに、汚損物質
がシ−ル板と集電板との導電接触面に侵入することを阻
止できるので、耐汚損絶縁性能，集電板の耐腐食性能を
含む耐汚損性能を大幅に改善する機能が得られる。
面の外周部分に切り欠き部を設け、この切り欠き部に形
成される隙間に絶縁カバ−の額縁状部分が集電板を覆う
よう介装されるよう構成すれば、絶縁カバ−表面の有効
絶縁距離を積層面の内側に向かってさらに延長し、耐汚
損性能を向上する機能が得られる。さらにまた、シ−ル
板の切り欠き部を含む外周部分を絶縁被覆し、この切り
欠き部内の絶縁被覆と絶縁カバ−との間の隙間にシ−ル
材を充填するよう構成すれば、スタックの外に露出した
充電部全てが絶縁材によって覆われ、この延長部分を耐
汚損沿面絶縁距離として活用できるとともに、汚損物質
がシ−ル板と集電板との導電接触面に侵入することを阻
止できるので、耐汚損絶縁性能，集電板の耐腐食性能を
含む耐汚損性能を大幅に改善する機能が得られる。
【００１３】
【実施例】以下、この発明を実施例に基づいて説明す
る。図１はこの発明の実施例になるりん酸型燃料電池の
セル構造を模式化して示す要部の断面図であり、従来技
術と同じ構成部分には同一参照符号を付すことにより、
重複した説明を省略する。図において、燃料電池積層体
１は、単セル２と、セパレ−ト板６とを交互に積層した
ものからなり、その積層方向の両端面に接してカ−ボン
材からなるシ−ル板２１，次いで金属板からなる集電板
１２が積層され、さらにフッ素系絶縁材からなる絶縁板
２３で電気的に絶縁された締め付け板１４が積層され、
全体を図示しない締め付けボルトなどで締め付け、積層
面に所定の面圧を加えることにより、りん酸型燃料電池
スタック２０が形成される。
る。図１はこの発明の実施例になるりん酸型燃料電池の
セル構造を模式化して示す要部の断面図であり、従来技
術と同じ構成部分には同一参照符号を付すことにより、
重複した説明を省略する。図において、燃料電池積層体
１は、単セル２と、セパレ−ト板６とを交互に積層した
ものからなり、その積層方向の両端面に接してカ−ボン
材からなるシ−ル板２１，次いで金属板からなる集電板
１２が積層され、さらにフッ素系絶縁材からなる絶縁板
２３で電気的に絶縁された締め付け板１４が積層され、
全体を図示しない締め付けボルトなどで締め付け、積層
面に所定の面圧を加えることにより、りん酸型燃料電池
スタック２０が形成される。
【００１４】また、絶縁カバ−２２は、絶縁板２３と額
縁状絶縁材２４とで集電板１２の外周部分を包むよう形
成され、ともに熱融着可能なフッ素系絶縁材，例えば４
フッ化エチレン・ペルフロロアルキルビニルエ−テル共
重合体（商品名テフロン）からなる絶縁板２３および額
縁状絶縁材２４の外周縁を熱融着部２５で相互に熱融着
して一体化することにより、結合部に電気的弱点を持た
ない絶縁カバ−２２が形成される。
縁状絶縁材２４とで集電板１２の外周部分を包むよう形
成され、ともに熱融着可能なフッ素系絶縁材，例えば４
フッ化エチレン・ペルフロロアルキルビニルエ−テル共
重合体（商品名テフロン）からなる絶縁板２３および額
縁状絶縁材２４の外周縁を熱融着部２５で相互に熱融着
して一体化することにより、結合部に電気的弱点を持た
ない絶縁カバ−２２が形成される。
【００１５】このように構成された絶縁カバ−２２は、
その表面を耐汚損沿面絶縁距離として集電板の厚み方向
に延長できるので、汚損物質が付着しても漏れ電流の増
加が少なく耐電圧の低下を防止できるので、耐汚損絶縁
性能を改善できる。したがって、絶縁板２３の厚みは集
電板１２と締め付け板１４との間の電位差（出力回路の
対地電圧）に耐えるに必要な厚みでよく、沿面距離を増
すために必要以上に厚くする必要がないので従来技術に
おける経済的不利益を回避できるとともに、絶縁カバ−
２２の突き出し長さは熱融着に必要な長さで決まり、対
汚損沿面距離を増すため特に突き出し長さを大きくする
必要もないので、外力による損傷を受けにくく信頼性に
優れた絶縁構造を備えたりん酸型燃料電池スタックを得
ることができる。
その表面を耐汚損沿面絶縁距離として集電板の厚み方向
に延長できるので、汚損物質が付着しても漏れ電流の増
加が少なく耐電圧の低下を防止できるので、耐汚損絶縁
性能を改善できる。したがって、絶縁板２３の厚みは集
電板１２と締め付け板１４との間の電位差（出力回路の
対地電圧）に耐えるに必要な厚みでよく、沿面距離を増
すために必要以上に厚くする必要がないので従来技術に
おける経済的不利益を回避できるとともに、絶縁カバ−
２２の突き出し長さは熱融着に必要な長さで決まり、対
汚損沿面距離を増すため特に突き出し長さを大きくする
必要もないので、外力による損傷を受けにくく信頼性に
優れた絶縁構造を備えたりん酸型燃料電池スタックを得
ることができる。
【００１６】さらに、シ−ル板１１が集電板１２と導電
接触する面２９の外周部分に切り欠き部２６を設け、こ
の切り欠き部に形成される隙間に絶縁カバ−２２の額縁
状部材２４を集電板１２を覆うよう介装すれば、絶縁カ
バ−表面の有効絶縁距離を積層面の内側に向かってさら
に延長し耐汚損絶縁性能を一層改善できる。なお、額縁
状絶縁材２４の内側の縁が導電接触面２９に掛かること
を避けるため、隙間Ｇを残すことが好ましい。また、切
り欠き部２６を集電板１２側に形成するよう構成しても
よい。
接触する面２９の外周部分に切り欠き部２６を設け、こ
の切り欠き部に形成される隙間に絶縁カバ−２２の額縁
状部材２４を集電板１２を覆うよう介装すれば、絶縁カ
バ−表面の有効絶縁距離を積層面の内側に向かってさら
に延長し耐汚損絶縁性能を一層改善できる。なお、額縁
状絶縁材２４の内側の縁が導電接触面２９に掛かること
を避けるため、隙間Ｇを残すことが好ましい。また、切
り欠き部２６を集電板１２側に形成するよう構成しても
よい。
【００１７】一方、切り欠き部２６を含むシ−ル板２１
の外周部分を絶縁被覆２８で被覆するとともに、この切
り欠き部内の絶縁被覆２８と額縁状の絶縁材２４との間
の隙間にシ−ル材２７を充填するよう構成すれば、スタ
ック２０および接地されたマニホ−ルド７の外に露出し
た充電部（シ−ル板および集電板の表面）全てが絶縁材
によって覆われ、この延長部分を耐汚損沿面絶縁距離と
して活用できるので、スタックの耐汚損絶縁性能を大幅
に向上できる利点が得られるとともに、シ−ル板２１と
集電板１２との導電接触面に湿気や汚損物質が侵入する
ことによって生ずる部材の腐食、あるいはこれに起因す
る接触抵抗の上昇などの悪影響を回避できるので、耐汚
損絶縁性能および接触抵抗の安定性に優れた絶縁構造を
備えたりん酸型燃料電池スタックを得ることができる。
の外周部分を絶縁被覆２８で被覆するとともに、この切
り欠き部内の絶縁被覆２８と額縁状の絶縁材２４との間
の隙間にシ−ル材２７を充填するよう構成すれば、スタ
ック２０および接地されたマニホ−ルド７の外に露出し
た充電部（シ−ル板および集電板の表面）全てが絶縁材
によって覆われ、この延長部分を耐汚損沿面絶縁距離と
して活用できるので、スタックの耐汚損絶縁性能を大幅
に向上できる利点が得られるとともに、シ−ル板２１と
集電板１２との導電接触面に湿気や汚損物質が侵入する
ことによって生ずる部材の腐食、あるいはこれに起因す
る接触抵抗の上昇などの悪影響を回避できるので、耐汚
損絶縁性能および接触抵抗の安定性に優れた絶縁構造を
備えたりん酸型燃料電池スタックを得ることができる。
【００１８】
【発明の効果】この発明は前述のように、絶縁板の外周
縁部分に熱融着されて集電板の外周部分を額縁状に覆う
絶縁カバ−を設けるよう構成した。その結果、絶縁板の
耐汚損絶縁距離を集電板の厚み方向に延長し、耐汚損絶
縁性能を向上できるので、従来技術で耐汚損性能を向上
するために必要とした絶縁板の厚みや突き出し寸法の増
大が不要になり、絶縁信頼性の高い絶縁構造を備えたり
ん酸型燃料電池スタックを経済的にも有利に提供するこ
とができる。
縁部分に熱融着されて集電板の外周部分を額縁状に覆う
絶縁カバ−を設けるよう構成した。その結果、絶縁板の
耐汚損絶縁距離を集電板の厚み方向に延長し、耐汚損絶
縁性能を向上できるので、従来技術で耐汚損性能を向上
するために必要とした絶縁板の厚みや突き出し寸法の増
大が不要になり、絶縁信頼性の高い絶縁構造を備えたり
ん酸型燃料電池スタックを経済的にも有利に提供するこ
とができる。
【００１９】また、絶縁カバ−を構成する絶縁板および
額縁状の絶縁材に、互いに熱融着可能なフッ素樹脂系絶
縁材を用いるよう構成すれば、熱融着作業を容易化でき
るとともに、融着部に電気的弱点のない絶縁カバ−が得
られ、絶縁信頼性を向上できる利点が得られる。さら
に、シ−ル板に切り欠き部を設けて絶縁被覆し、この切
り欠き部内の絶縁被覆と絶縁カバ−との間の隙間にシ−
ル材を充填するよう構成すれば、スタックの外に露出し
た充電部全てが絶縁材によって覆われ、この延長部分を
耐汚損沿面絶縁距離として活用できるとともに、シ−ル
板と集電板との隙間に汚損物質が侵入することによって
生ずる接触抵抗の増大をも回避できるので、耐汚損性能
が大幅に改善された信頼性の高い絶縁構造を備えたりん
酸型燃料電池スタックを提供することができる。
額縁状の絶縁材に、互いに熱融着可能なフッ素樹脂系絶
縁材を用いるよう構成すれば、熱融着作業を容易化でき
るとともに、融着部に電気的弱点のない絶縁カバ−が得
られ、絶縁信頼性を向上できる利点が得られる。さら
に、シ−ル板に切り欠き部を設けて絶縁被覆し、この切
り欠き部内の絶縁被覆と絶縁カバ−との間の隙間にシ−
ル材を充填するよう構成すれば、スタックの外に露出し
た充電部全てが絶縁材によって覆われ、この延長部分を
耐汚損沿面絶縁距離として活用できるとともに、シ−ル
板と集電板との隙間に汚損物質が侵入することによって
生ずる接触抵抗の増大をも回避できるので、耐汚損性能
が大幅に改善された信頼性の高い絶縁構造を備えたりん
酸型燃料電池スタックを提供することができる。
【図１】この発明の実施例になるりん酸型燃料電池のセ
ル構造を模式化して示す要部の断面図
ル構造を模式化して示す要部の断面図
【図２】りん酸型燃料電池スタックの従来の絶縁構造を
示す要部の断面図
示す要部の断面図
１ 燃料電池積層体 ２ 単セル ３ マトリックス ４ 酸化剤電極 ５ 燃料電極 ６ セパレ−ト板 ７ マニホ−ルド ８ パッキング ９Ａ 酸化剤ガス ９Ｆ 燃料ガス １０ りん酸型燃料電池スタック １１ シ−ル板 １２ 集電板 １３ 絶縁板 １４ 締め付け板 ２０ りん酸型燃料電池スタック ２１ シ−ル板 ２２ 絶縁カバ− ２３ 絶縁板 ２４ 額縁状絶縁材 ２５ 熱融着部 ２６ 切り欠き部 ２７ シ−ル材 ２８ 絶縁被覆 ２９ 導電接触面
Claims (4)
- 【請求項１】りん酸を電解質とする単セルの積層体の積
層端面の両側に対称に、積層端面側からシ−ル板，集電
板，絶縁板，締め付け板の順で各部材を積層し、積層面
に所定の面圧を加えて一体化したものにおいて、前記絶
縁板の外周縁部分に熱融着されて前記集電板の外周部分
を額縁状に覆う絶縁カバ−を備えてなることを特徴とす
るりん酸型燃料電池スタックの絶縁構造。 - 【請求項２】絶縁カバ−を構成する絶縁板および額縁状
の絶縁材が、互いに熱融着可能なフッ素樹脂系絶縁材か
らなることを特徴とする請求項１記載のりん酸型燃料電
池スタックの絶縁構造。 - 【請求項３】シ−ル板が集電板と導電接触する面の外周
部分に切り欠き部を備え、この切り欠き部に形成される
隙間に絶縁カバ−の額縁状部分が集電板を覆うよう配さ
れてなることを特徴とする請求項１記載のりん酸型燃料
電池スタックの絶縁構造。 - 【請求項４】シ−ル板の切り欠き部を含む外周部分が絶
縁被覆され、前記切り欠き部内の前記絶縁被覆と絶縁カ
バ−との間の隙間にシ−ル材を充填してなることを特徴
とする請求項１または請求項３記載のりん酸型燃料電池
スタックの絶縁構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4206872A JPH0660893A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | りん酸型燃料電池スタックの絶縁構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4206872A JPH0660893A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | りん酸型燃料電池スタックの絶縁構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0660893A true JPH0660893A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16530441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4206872A Pending JPH0660893A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | りん酸型燃料電池スタックの絶縁構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0660893A (ja) |
-
1992
- 1992-08-04 JP JP4206872A patent/JPH0660893A/ja active Pending
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