JPH0660905A - 集合化燃料電池 - Google Patents
集合化燃料電池Info
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- JPH0660905A JPH0660905A JP4210189A JP21018992A JPH0660905A JP H0660905 A JPH0660905 A JP H0660905A JP 4210189 A JP4210189 A JP 4210189A JP 21018992 A JP21018992 A JP 21018992A JP H0660905 A JPH0660905 A JP H0660905A
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- Japan
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- fuel
- electrode
- unit
- cells
- cell
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- 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】
【目的】 複数の単電池をビルドアップして集合化した
燃料電池を構成するのに、燃料電池の強度及び接触抵抗
の増加等に問題のある全面圧接方式によらず、薄型で軽
量である集合化された燃料電池を提供する。 【構成】 単電池2は、燃料室15を単電池1と共有し
ており、単電池2の構成は、この燃料極室15、燃料極
23、電解室21、酸化剤極22、酸化剤極室24の順
に積層されている。この酸化剤極室24は続いて配置さ
れる単電池3に共有されている。各単電池相互の接続
は、集電接続体100によって、隣合う単電池の各外部
引出し端子の接続により集合化したユニットを形成す
る。また、複数のユニットの接続も同様に外部端子を接
続して行える。
燃料電池を構成するのに、燃料電池の強度及び接触抵抗
の増加等に問題のある全面圧接方式によらず、薄型で軽
量である集合化された燃料電池を提供する。 【構成】 単電池2は、燃料室15を単電池1と共有し
ており、単電池2の構成は、この燃料極室15、燃料極
23、電解室21、酸化剤極22、酸化剤極室24の順
に積層されている。この酸化剤極室24は続いて配置さ
れる単電池3に共有されている。各単電池相互の接続
は、集電接続体100によって、隣合う単電池の各外部
引出し端子の接続により集合化したユニットを形成す
る。また、複数のユニットの接続も同様に外部端子を接
続して行える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、単電池が直列に接続さ
れ、集合化されてなる燃料電池に関する。
れ、集合化されてなる燃料電池に関する。
【0002】
【従来の技術】図5に、公知のメタノール燃料電池の単
電池の構成例を示す。1は電解質層であり、この電解質
層1を挟んで両側にメタノール極2及び空気極3が配置
されている。これらの両電極にはさらに溝付集電板4が
配置されている。この溝付集電板4の両面には、アノラ
イト又は空気の通路となる溝が各々形成されており、こ
の1枚の溝付集電板4で、隣の単電池のアノライトの部
屋、即ち、燃料極室、又は空気の部屋、即ち、酸化剤極
室が確保されるようになっている。これらの電解質層
1、メタノール極2、空気極3、及び溝付集電板4が圧
接されて一つの単電池が構成されるようになっている。
電池の構成例を示す。1は電解質層であり、この電解質
層1を挟んで両側にメタノール極2及び空気極3が配置
されている。これらの両電極にはさらに溝付集電板4が
配置されている。この溝付集電板4の両面には、アノラ
イト又は空気の通路となる溝が各々形成されており、こ
の1枚の溝付集電板4で、隣の単電池のアノライトの部
屋、即ち、燃料極室、又は空気の部屋、即ち、酸化剤極
室が確保されるようになっている。これらの電解質層
1、メタノール極2、空気極3、及び溝付集電板4が圧
接されて一つの単電池が構成されるようになっている。
【0003】通常は、この単電池が複数直列に圧接によ
り積層されて集合化されてセルスタックとなっている
(実開平3−121659号公報)。
り積層されて集合化されてセルスタックとなっている
(実開平3−121659号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成の集合
化された燃料電池、即ち、セルスタックにおいて電極か
ら集電するのに、電極に圧接された溝付集電板より集電
を行っている。この集電板と電極との圧接には、接触抵
抗を少なくするために接触圧をできる限り高くする必要
がある。集合化された燃料電池として多数個の単電池を
積層した場合に、燃料電池全体に高い圧力がかかる。こ
の場合、集電板自体の強度が不均一であると、破損を生
じて燃料電池の小型軽量化を進める上での障害となる。
また、集合化された燃料電池を圧接により構成した場合
には、各集電板と電極との接触面圧のバラツキによる接
触抵抗が増加する問題点がある。
化された燃料電池、即ち、セルスタックにおいて電極か
ら集電するのに、電極に圧接された溝付集電板より集電
を行っている。この集電板と電極との圧接には、接触抵
抗を少なくするために接触圧をできる限り高くする必要
がある。集合化された燃料電池として多数個の単電池を
積層した場合に、燃料電池全体に高い圧力がかかる。こ
の場合、集電板自体の強度が不均一であると、破損を生
じて燃料電池の小型軽量化を進める上での障害となる。
また、集合化された燃料電池を圧接により構成した場合
には、各集電板と電極との接触面圧のバラツキによる接
触抵抗が増加する問題点がある。
【0005】そこで本発明は、複数の単電池をビルドア
ップして集合化された燃料電池を構成するのに、燃料電
池の強度及び接触抵抗の増加等に問題のある全面圧接方
式によらず、しかも薄型で軽量である集合化された燃料
電池を提供することを目的とする。
ップして集合化された燃料電池を構成するのに、燃料電
池の強度及び接触抵抗の増加等に問題のある全面圧接方
式によらず、しかも薄型で軽量である集合化された燃料
電池を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記した問題点を解決す
るために、本発明は、燃料極室、燃料極、電解質、酸化
剤極及び酸化剤極室の順に積層されて構成される単電池
を複数集合させた燃料電池において、隣合う単電池の燃
料極室相互及び酸化剤極室の少なくとも一方が共有され
るよう単電池を配置し、各電極は外部引出し端子を有
し、隣合う単電池間の電気的接続は、外部引出し端子を
接続することにより行われることを特徴とする集合化さ
れた燃料電池とするものである。
るために、本発明は、燃料極室、燃料極、電解質、酸化
剤極及び酸化剤極室の順に積層されて構成される単電池
を複数集合させた燃料電池において、隣合う単電池の燃
料極室相互及び酸化剤極室の少なくとも一方が共有され
るよう単電池を配置し、各電極は外部引出し端子を有
し、隣合う単電池間の電気的接続は、外部引出し端子を
接続することにより行われることを特徴とする集合化さ
れた燃料電池とするものである。
【0007】
【作用】本発明の集合化された燃料電池においては、隣
接した二つの単電池の各々の同一極は一つの燃料極室又
は一つの酸化剤極室を共有できるので、二つ分の燃料極
室又は酸化剤極室の体積よりも、狭い極室とすることが
できる。
接した二つの単電池の各々の同一極は一つの燃料極室又
は一つの酸化剤極室を共有できるので、二つ分の燃料極
室又は酸化剤極室の体積よりも、狭い極室とすることが
できる。
【0008】
【実施例1】図1は本発明の集合化された燃料電池の一
つのユニットの例を示し、図2は、図1のA−Aの断面
図を示す。このユニットは単電池1、単電池2、単電池
3、単電池4の4個の単電池が組み合わされて構成され
ている。単電池1は、酸化剤極室14、酸化剤極12、
電解質11、燃料極13、燃料極室15から構成されて
おり、続いて単電池2は、燃料極室15、燃料極23、
電解質21、酸化剤極22、酸化剤極室24から構成さ
れている。他の単電池3、単電池4も同様に構成されて
いる。
つのユニットの例を示し、図2は、図1のA−Aの断面
図を示す。このユニットは単電池1、単電池2、単電池
3、単電池4の4個の単電池が組み合わされて構成され
ている。単電池1は、酸化剤極室14、酸化剤極12、
電解質11、燃料極13、燃料極室15から構成されて
おり、続いて単電池2は、燃料極室15、燃料極23、
電解質21、酸化剤極22、酸化剤極室24から構成さ
れている。他の単電池3、単電池4も同様に構成されて
いる。
【0009】これらの単電池相互は、隣合う単電池の燃
料極室相互又は酸化剤極室相互が共有されるように、各
々燃料極室相互又は各々酸化剤極室相互を背中合せに積
層されて一体となり、一つの燃料極室又は一つの酸化剤
極室を形成している。即ち、単電池2は、燃料極室15
を単電池1と共有しており、単電池2の構成は、この燃
料極室15、燃料極23、電解質21、酸化剤極22、
酸化剤極室24の順に積層されて構成されており、その
酸化剤極室24は、続いて配置される単電池3に共有さ
れている。
料極室相互又は酸化剤極室相互が共有されるように、各
々燃料極室相互又は各々酸化剤極室相互を背中合せに積
層されて一体となり、一つの燃料極室又は一つの酸化剤
極室を形成している。即ち、単電池2は、燃料極室15
を単電池1と共有しており、単電池2の構成は、この燃
料極室15、燃料極23、電解質21、酸化剤極22、
酸化剤極室24の順に積層されて構成されており、その
酸化剤極室24は、続いて配置される単電池3に共有さ
れている。
【0010】各単電池に使用される電極の構成を図3を
例にして示す。図3は、単電池2の酸化剤極22と単電
池3の燃料極33の構成図を示し、各電極は、格子状の
開口を持つ集電体221、331と電極反応体223、
333との接合により構成されている。各集電体22
1、331の縁部には、単電池相互の電気的接続をする
ための外部引出し端子222、332が1枚の集電体に
おいて点対称に2ヶ所設けられている。他の単電池にお
いても電極の構成は同様である。
例にして示す。図3は、単電池2の酸化剤極22と単電
池3の燃料極33の構成図を示し、各電極は、格子状の
開口を持つ集電体221、331と電極反応体223、
333との接合により構成されている。各集電体22
1、331の縁部には、単電池相互の電気的接続をする
ための外部引出し端子222、332が1枚の集電体に
おいて点対称に2ヶ所設けられている。他の単電池にお
いても電極の構成は同様である。
【0011】また、図1に示すように、単電池1の燃料
極13の縁部に外部引出し端子132が設けられてお
り、単電池4においては、酸化剤極42に外部引出し端
子422が設けられていることが示されている。これら
の外部引出し端子132、422は集合化された燃料電
池の隣接ユニットと接続することができる。隣合う各単
電池相互は、各々の電極に設けられた各外部引出し端子
において、集電接続体100によって直列接続されてい
る。この集電接続体100には、良導体金属の接続ブロ
ック又はケーブル等が用いられ、ブリッジ状の配道を形
成して接続される。図1、図2に例示した集電接続体1
00には、コの字状のフラットケーブルが用いられお
り、このフラットケーブルの足部を板バネとして外部引
出し端子に螺子止めすることにより、隣合う単電池相互
を圧着して固定することができる。その電気的接続は、
隣合う単電池の互いに異種の電極の外部引出し端子がブ
リッジ状の配道を形成してなされている。近接する配道
は、互いにその位置が遠くなるように配置され、即ち、
シフトして配置されており、このように互いの接続位置
を離すことにより、隣接する単電池の同極の外部引出し
端子が引き起こす電気的干渉を防ぐ効果を有する。
極13の縁部に外部引出し端子132が設けられてお
り、単電池4においては、酸化剤極42に外部引出し端
子422が設けられていることが示されている。これら
の外部引出し端子132、422は集合化された燃料電
池の隣接ユニットと接続することができる。隣合う各単
電池相互は、各々の電極に設けられた各外部引出し端子
において、集電接続体100によって直列接続されてい
る。この集電接続体100には、良導体金属の接続ブロ
ック又はケーブル等が用いられ、ブリッジ状の配道を形
成して接続される。図1、図2に例示した集電接続体1
00には、コの字状のフラットケーブルが用いられお
り、このフラットケーブルの足部を板バネとして外部引
出し端子に螺子止めすることにより、隣合う単電池相互
を圧着して固定することができる。その電気的接続は、
隣合う単電池の互いに異種の電極の外部引出し端子がブ
リッジ状の配道を形成してなされている。近接する配道
は、互いにその位置が遠くなるように配置され、即ち、
シフトして配置されており、このように互いの接続位置
を離すことにより、隣接する単電池の同極の外部引出し
端子が引き起こす電気的干渉を防ぐ効果を有する。
【0012】図3に示すように、集電体221には2つ
の外部引出し端子222、222を有し、また集電体3
31には同様に2つの外部引出し端子332、332を
有していま。複数の単電池を接続する際には隣接する単
電池間での接触抵抗を下げるために、集電板の周縁の両
側に形成されている2つの外部引出し端子222、22
2、332、332の両方とも他の単電池に接続させる
必要がある。図2は、集電板の両側の外部引出し端子に
おいて集電接続体100により電気的に接続されること
を示す。
の外部引出し端子222、222を有し、また集電体3
31には同様に2つの外部引出し端子332、332を
有していま。複数の単電池を接続する際には隣接する単
電池間での接触抵抗を下げるために、集電板の周縁の両
側に形成されている2つの外部引出し端子222、22
2、332、332の両方とも他の単電池に接続させる
必要がある。図2は、集電板の両側の外部引出し端子に
おいて集電接続体100により電気的に接続されること
を示す。
【0013】図4は、この集合化された燃料電池のユニ
ット全体の斜視図を示す。このユニットの上部には燃料
排出兼酸化剤供給用マニホールド51が設けられ、この
ユニットの下部には燃料供給兼酸化剤排出用マニホール
ド52が設けられている。さらに、このユニットの両端
に、外部引出し端子132、422が露出しており、別
の隣接ユニットと接続して、さらに集合化された燃料電
池の全体の規模を拡大することができる。
ット全体の斜視図を示す。このユニットの上部には燃料
排出兼酸化剤供給用マニホールド51が設けられ、この
ユニットの下部には燃料供給兼酸化剤排出用マニホール
ド52が設けられている。さらに、このユニットの両端
に、外部引出し端子132、422が露出しており、別
の隣接ユニットと接続して、さらに集合化された燃料電
池の全体の規模を拡大することができる。
【0014】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので、
隣接した二つの同一極は一つの燃料極室又は一つの酸化
剤極室を共有でき、二つ分の燃料極室又は酸化剤極室よ
りも、より狭い極室が可能となる。したがって、集合化
された燃料電池の全体を薄型、且つ軽量とすることがで
きる。
隣接した二つの同一極は一つの燃料極室又は一つの酸化
剤極室を共有でき、二つ分の燃料極室又は酸化剤極室よ
りも、より狭い極室が可能となる。したがって、集合化
された燃料電池の全体を薄型、且つ軽量とすることがで
きる。
【0015】また、複数の単電池よりなるユニット相互
の接続においても、単電池相互の接続と同様に、各ユニ
ットの外部引出し端子を用いて接続することができるの
で、任意の規模の集合化された燃料電池を容易に作製す
ることができる。
の接続においても、単電池相互の接続と同様に、各ユニ
ットの外部引出し端子を用いて接続することができるの
で、任意の規模の集合化された燃料電池を容易に作製す
ることができる。
【図1】本発明の集合化された燃料電池の一つのユニッ
トの例を示す。
トの例を示す。
【図2】図1のA−Aの断面図を示す。
【図3】本発明に使用される電極の構成を示す。
【図4】本発明の集合化された燃料電池のユニット全体
の斜視図を示す。
の斜視図を示す。
【図5】公知のメタノール燃料電池の単電池の構成例を
示す。
示す。
11,21,31,41 電解質 12,22,32,42 酸化剤極 13,23,33,43 燃料極 14,24,44 酸化剤極室 15,35 燃料極室 51 燃料排出兼酸化剤供給用マ
ニホールド 52 燃料供給兼酸化剤排出用マ
ニホールド 100 集電接続体 221、331 集電体 132、222、332、422 外部引出し端子 223、333 電極反応体
ニホールド 52 燃料供給兼酸化剤排出用マ
ニホールド 100 集電接続体 221、331 集電体 132、222、332、422 外部引出し端子 223、333 電極反応体
Claims (1)
- 【請求項1】 燃料極室、燃料極、電解質、酸化剤極及
び酸化剤極室の順に積層されて構成される単電池を複数
集合させた燃料電池において、 (1)隣合う単電池の燃料極室相互及び酸化剤極室の少
なくとも一方が共有されるよう単電池を配置し、 (2)各電極は外部引出し端子を有し、 (3)隣合う単電池間の電気的接続は、外部引出し端子
を接続することにより行われることを特徴とする集合化
された燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4210189A JPH0660905A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 集合化燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4210189A JPH0660905A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 集合化燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0660905A true JPH0660905A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16585262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4210189A Pending JPH0660905A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 集合化燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0660905A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001093357A1 (en) * | 2000-06-02 | 2001-12-06 | Sony Corporation | Fuel battery |
| JP2005174872A (ja) * | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Hitachi Maxell Ltd | 燃料電池用発電素子およびそれを用いた燃料電池 |
| JP2005251740A (ja) * | 2004-02-04 | 2005-09-15 | Tokyo Univ Of Science | 燃料電池 |
| EP1635415A1 (en) * | 2004-09-08 | 2006-03-15 | Samsung SDI Co., Ltd. | Fuel cell stack |
| JP2006260916A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池 |
| JP2008021549A (ja) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Casio Comput Co Ltd | セパレータ、燃料電池装置及び電子機器 |
| US7351486B2 (en) | 2002-11-28 | 2008-04-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Direct type fuel cell power generator |
| JP2008515146A (ja) * | 2004-09-27 | 2008-05-08 | ユーティーシー パワー コーポレイション | カソード‐カソード燃料電池スタック |
| WO2008021102A3 (en) * | 2006-08-09 | 2008-06-19 | Ultracell Corp | Fuel cell for use in a portable fuel cell system |
| US7981562B2 (en) | 2005-07-05 | 2011-07-19 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Fuel cell stack with heat sink element |
| JP2016046018A (ja) * | 2014-08-20 | 2016-04-04 | 日産自動車株式会社 | セル積層体 |
-
1992
- 1992-08-06 JP JP4210189A patent/JPH0660905A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001093357A1 (en) * | 2000-06-02 | 2001-12-06 | Sony Corporation | Fuel battery |
| JP5200314B2 (ja) * | 2000-06-02 | 2013-06-05 | ソニー株式会社 | 燃料電池 |
| US7351486B2 (en) | 2002-11-28 | 2008-04-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Direct type fuel cell power generator |
| US7901825B2 (en) | 2002-11-28 | 2011-03-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Direct type fuel cell power generator |
| JP2005174872A (ja) * | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Hitachi Maxell Ltd | 燃料電池用発電素子およびそれを用いた燃料電池 |
| JP2005251740A (ja) * | 2004-02-04 | 2005-09-15 | Tokyo Univ Of Science | 燃料電池 |
| EP1635415A1 (en) * | 2004-09-08 | 2006-03-15 | Samsung SDI Co., Ltd. | Fuel cell stack |
| JP2008515146A (ja) * | 2004-09-27 | 2008-05-08 | ユーティーシー パワー コーポレイション | カソード‐カソード燃料電池スタック |
| US7794891B2 (en) | 2005-03-17 | 2010-09-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell with interweaving current collector and membrane electrode assembly |
| JP2006260916A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池 |
| US7981562B2 (en) | 2005-07-05 | 2011-07-19 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Fuel cell stack with heat sink element |
| JP2008021549A (ja) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Casio Comput Co Ltd | セパレータ、燃料電池装置及び電子機器 |
| WO2008021102A3 (en) * | 2006-08-09 | 2008-06-19 | Ultracell Corp | Fuel cell for use in a portable fuel cell system |
| JP2016046018A (ja) * | 2014-08-20 | 2016-04-04 | 日産自動車株式会社 | セル積層体 |
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