JPH10312819A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
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- JPH10312819A JPH10312819A JP9125239A JP12523997A JPH10312819A JP H10312819 A JPH10312819 A JP H10312819A JP 9125239 A JP9125239 A JP 9125239A JP 12523997 A JP12523997 A JP 12523997A JP H10312819 A JPH10312819 A JP H10312819A
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- gas
- groove
- seal portion
- fuel
- fuel 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】リン酸型燃料電池のガスシール方法として、液
シール方法を採用する場合、実際問題としてガスを遮断
することにはかなり困難が伴っていたので、本発明は、
このような液シールの不完全性を補うシール構造を提供
する。 【解決手段】ガス通路溝と並行して両端部に設けられた
ガスシール部に、燃料ガスあるいは酸化剤ガスの通路溝
とは別の溝を設ける。あるいは、この溝に、マトリック
スと同質の材料とリン酸の混合物を充填する。または、
溝の内壁面に電気絶縁処理を施してから燃料酸化触媒と
リン酸の混合物を充填する。
シール方法を採用する場合、実際問題としてガスを遮断
することにはかなり困難が伴っていたので、本発明は、
このような液シールの不完全性を補うシール構造を提供
する。 【解決手段】ガス通路溝と並行して両端部に設けられた
ガスシール部に、燃料ガスあるいは酸化剤ガスの通路溝
とは別の溝を設ける。あるいは、この溝に、マトリック
スと同質の材料とリン酸の混合物を充填する。または、
溝の内壁面に電気絶縁処理を施してから燃料酸化触媒と
リン酸の混合物を充填する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、燃料電池のガス
シール方法に関する。
シール方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６に、従来の燃料電池の模式図を示
す。リン酸型燃料電池の単セルは、マトリックスと呼ば
れるリン酸を保持させた層７の両側にアノード（燃料電
極）６およびカソード（酸化剤電極）８を配置し、さら
に、これらの電極に燃料ガスあるいは酸化剤ガスを供給
するためのガス通路溝５あるいは１２を設けた多孔質の
カーボン板３あるいは１１を配置して構成される。この
単セルの出力電圧は０．６〜０．７Ｖ程度である。した
がって，実用的な出力を得るために、この単セルをセパ
レータと呼ばれる電子伝導性で、且つガス不浸透性の板
１を介して複数個積層して、燃料電池スタックが構成さ
れる。燃料電池スタックの側面には、燃料ガスあるいは
酸化剤ガスを供給あるいは排出するため、マニホールド
（図示せず）が向かい合う形で取り付けられている。燃
料ガス通路溝５および酸化剤ガス通路溝１２には、それ
ぞれのガスがマニホールドから供給される構造となって
いる。例えば、燃料側について考えた場合、燃料ガス供
給マニホールドから供給された燃料ガスは、燃料ガス通
路溝５を通過している間にアノードに設けられている触
媒の作用で電気化学反応を起こす。反応に用いられなか
った余剰のガスは、燃料ガスの出口側に設けられた燃料
ガス排出マニホールドから排出される。アノードに燃料
ガスを供給するためのガス通路溝５が設けられた部材３
は、一般的に電池内にリン酸を貯蔵させておく目的で多
孔質のカーボン材で作られている。このため、多孔質カ
ーボン板の燃料通路溝と並行な端部２は、ガスシールを
しておく必要がある。もし、この部分のガスシールが不
完全であると、供給された燃料の一部がシール部２を通
過して、電池の外や、酸化剤側のマニホールド内に漏れ
出したり、あるいは酸化剤側のマニホールドから燃料側
に酸化剤が漏れ込んでてしまい電池の性能が低下するこ
とになる。また、カソード側のシール部１０について
も、ガスシールが不完全な場合には同様な現象が起こ
る。
す。リン酸型燃料電池の単セルは、マトリックスと呼ば
れるリン酸を保持させた層７の両側にアノード（燃料電
極）６およびカソード（酸化剤電極）８を配置し、さら
に、これらの電極に燃料ガスあるいは酸化剤ガスを供給
するためのガス通路溝５あるいは１２を設けた多孔質の
カーボン板３あるいは１１を配置して構成される。この
単セルの出力電圧は０．６〜０．７Ｖ程度である。した
がって，実用的な出力を得るために、この単セルをセパ
レータと呼ばれる電子伝導性で、且つガス不浸透性の板
１を介して複数個積層して、燃料電池スタックが構成さ
れる。燃料電池スタックの側面には、燃料ガスあるいは
酸化剤ガスを供給あるいは排出するため、マニホールド
（図示せず）が向かい合う形で取り付けられている。燃
料ガス通路溝５および酸化剤ガス通路溝１２には、それ
ぞれのガスがマニホールドから供給される構造となって
いる。例えば、燃料側について考えた場合、燃料ガス供
給マニホールドから供給された燃料ガスは、燃料ガス通
路溝５を通過している間にアノードに設けられている触
媒の作用で電気化学反応を起こす。反応に用いられなか
った余剰のガスは、燃料ガスの出口側に設けられた燃料
ガス排出マニホールドから排出される。アノードに燃料
ガスを供給するためのガス通路溝５が設けられた部材３
は、一般的に電池内にリン酸を貯蔵させておく目的で多
孔質のカーボン材で作られている。このため、多孔質カ
ーボン板の燃料通路溝と並行な端部２は、ガスシールを
しておく必要がある。もし、この部分のガスシールが不
完全であると、供給された燃料の一部がシール部２を通
過して、電池の外や、酸化剤側のマニホールド内に漏れ
出したり、あるいは酸化剤側のマニホールドから燃料側
に酸化剤が漏れ込んでてしまい電池の性能が低下するこ
とになる。また、カソード側のシール部１０について
も、ガスシールが不完全な場合には同様な現象が起こ
る。
【０００３】そこで、これらの不具合を防止するために
は、シール部２や１０をガス不浸透性にすれば良い。そ
の方法として、シール部２あるいは１０の部分を多孔質
材料ではなく、例えば、一般的にセパレータの材料とし
て用いるガラス状カーボンなどのようなガス不浸透性の
部品で構成する。あるいは、多孔質体を用いる場合に
は、そのシール部にカーボンブラックやシリコンカーバ
イドなどの微粉末を充填し、この部分により多くのリン
酸を保持させることでシールを行う液シール構造があ
る。シール方法としては、ガラス状カーボンのようなガ
ス不浸透性の材料を用いる方法が、より確実なシール方
法であると考えられるが、コスト的に割り高になるため
に、後者の液シール構造を採用する場合が多い。
は、シール部２や１０をガス不浸透性にすれば良い。そ
の方法として、シール部２あるいは１０の部分を多孔質
材料ではなく、例えば、一般的にセパレータの材料とし
て用いるガラス状カーボンなどのようなガス不浸透性の
部品で構成する。あるいは、多孔質体を用いる場合に
は、そのシール部にカーボンブラックやシリコンカーバ
イドなどの微粉末を充填し、この部分により多くのリン
酸を保持させることでシールを行う液シール構造があ
る。シール方法としては、ガラス状カーボンのようなガ
ス不浸透性の材料を用いる方法が、より確実なシール方
法であると考えられるが、コスト的に割り高になるため
に、後者の液シール構造を採用する場合が多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、燃料電
池のガスシール方法として、液シール方法を採用する場
合、液シール構造は、多孔体の微細な穴にリン酸（液）
を保持させた時に発生する毛細管圧を利用してシールし
ようとするものである。従って、リン酸とリン酸が接触
する壁面の間の接触角が９０度より小さい場合（通常は
この条件）には、多孔体の穴の径が小さければ小さいほ
ど、穴の中のリン酸を押し出すための圧力は高くなるの
で、シール性は高くなることになる。そこで、多孔体を
液シールするときは、穴の大きさが出来るだけ小さくな
るように、元々存在している穴に充填剤を充填すること
がしばしば行われる。しかしながら、当業者が液シール
について、充填粒子径や充填方法など検討した範囲で
は、実際問題として、液シールにより完全にガスを遮断
することはかなり困難であることがわかった。
池のガスシール方法として、液シール方法を採用する場
合、液シール構造は、多孔体の微細な穴にリン酸（液）
を保持させた時に発生する毛細管圧を利用してシールし
ようとするものである。従って、リン酸とリン酸が接触
する壁面の間の接触角が９０度より小さい場合（通常は
この条件）には、多孔体の穴の径が小さければ小さいほ
ど、穴の中のリン酸を押し出すための圧力は高くなるの
で、シール性は高くなることになる。そこで、多孔体を
液シールするときは、穴の大きさが出来るだけ小さくな
るように、元々存在している穴に充填剤を充填すること
がしばしば行われる。しかしながら、当業者が液シール
について、充填粒子径や充填方法など検討した範囲で
は、実際問題として、液シールにより完全にガスを遮断
することはかなり困難であることがわかった。
【０００５】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
ある。つまり、上記液シールの不完全性を補うシール構
造を提供するものである。
ある。つまり、上記液シールの不完全性を補うシール構
造を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、 （１）電解質を保持したマトリックスの片側の面に、ア
ノードおよびアノード電極反応部に相当する位置に燃料
ガスを供給するための通路溝を設けた多孔質カーボン板
を配置し、マトリックスのもう一方の面に、カソードお
よびカソード電極反応部に相当する位置に酸化剤ガスを
供給するための通路溝を設けた多孔質カーボン板を配置
して、燃料電池の単セルは構成されている。上記のそれ
ぞれのガス通路溝と並行して両端部に設けられた、多孔
質カーボン板に充填剤を充填したガスシール部に、燃料
ガスあるいは酸化剤ガスの通路溝とは別の溝を設けるこ
ととする。
めに、本発明においては、 （１）電解質を保持したマトリックスの片側の面に、ア
ノードおよびアノード電極反応部に相当する位置に燃料
ガスを供給するための通路溝を設けた多孔質カーボン板
を配置し、マトリックスのもう一方の面に、カソードお
よびカソード電極反応部に相当する位置に酸化剤ガスを
供給するための通路溝を設けた多孔質カーボン板を配置
して、燃料電池の単セルは構成されている。上記のそれ
ぞれのガス通路溝と並行して両端部に設けられた、多孔
質カーボン板に充填剤を充填したガスシール部に、燃料
ガスあるいは酸化剤ガスの通路溝とは別の溝を設けるこ
ととする。
【０００７】この単セルをセパレータを介して複数個積
層し、燃料ガスあるいは酸化剤ガスの供給、排出用にマ
ニホールドを取り付けて構成された燃料電池スタックに
おいて、それぞれのマニホールドは、多孔質カーボン板
に設けられた燃料ガス通路溝あるいは酸化剤ガス通路溝
にのみ対応するように構成し、ガスシール部に設けられ
た溝は、マニホールドの外に出る構造とする。
層し、燃料ガスあるいは酸化剤ガスの供給、排出用にマ
ニホールドを取り付けて構成された燃料電池スタックに
おいて、それぞれのマニホールドは、多孔質カーボン板
に設けられた燃料ガス通路溝あるいは酸化剤ガス通路溝
にのみ対応するように構成し、ガスシール部に設けられ
た溝は、マニホールドの外に出る構造とする。
【０００８】（２）上記燃料電池の単セルのガスシール
部に設けられた溝に、マトリックスと同質の材料とリン
酸の混合物を充填する。 （３）また、上記燃料電池の単セルのガスシール部に設
けられた溝の内壁面に電気絶縁処理を施し、電気絶縁処
理をした溝に燃料酸化触媒とリン酸の混合物を充填す
る。
部に設けられた溝に、マトリックスと同質の材料とリン
酸の混合物を充填する。 （３）また、上記燃料電池の単セルのガスシール部に設
けられた溝の内壁面に電気絶縁処理を施し、電気絶縁処
理をした溝に燃料酸化触媒とリン酸の混合物を充填す
る。
【０００９】上記のように、多孔質カーボン板に設けた
燃料ガスあるいは酸化剤ガスの通路溝と並行な端部のシ
ール部に溝を設け、これをマニホールドの外部に出す構
造とすることにより、例えば、燃料ガス側の液シールが
不完全で、供給した燃料の一部がシール部を多孔質カー
ボン板平面方向に透過した場合でも、リークしたガスの
ほとんどはシール部に設けた溝の中に排出されるので、
酸化剤側のマニホールド内にまで漏れ込むことがなくな
る。シール部に設けた溝に漏れ出したガスは、濃度が爆
発限界以下になるように、適当な公知の方法で取り除け
ば良い。
燃料ガスあるいは酸化剤ガスの通路溝と並行な端部のシ
ール部に溝を設け、これをマニホールドの外部に出す構
造とすることにより、例えば、燃料ガス側の液シールが
不完全で、供給した燃料の一部がシール部を多孔質カー
ボン板平面方向に透過した場合でも、リークしたガスの
ほとんどはシール部に設けた溝の中に排出されるので、
酸化剤側のマニホールド内にまで漏れ込むことがなくな
る。シール部に設けた溝に漏れ出したガスは、濃度が爆
発限界以下になるように、適当な公知の方法で取り除け
ば良い。
【００１０】また、マトリックスと同材質の材料とリン
酸の混合物は、元来電池の中で燃料ガスと酸化剤ガスを
遮断する機能を持っている材料であるので、この液シー
ルが不完全な場合でも、シール部に設けた溝に新たに上
記混合物を充填することにより、実質的にガスリークを
防止することができる。さらに、シール部に設けた溝の
内壁面に電気絶縁処理を施した上で、燃料酸化触媒とリ
ン酸の混合物をこの溝に充填した場合には、例えば、燃
料がこの層まで漏れ出した場合、この層には燃料酸化触
媒が充填されてあるので、即座に酸化され酸化剤ガス側
への燃料ガスのリークを実質的に防止する作用がある。
酸の混合物は、元来電池の中で燃料ガスと酸化剤ガスを
遮断する機能を持っている材料であるので、この液シー
ルが不完全な場合でも、シール部に設けた溝に新たに上
記混合物を充填することにより、実質的にガスリークを
防止することができる。さらに、シール部に設けた溝の
内壁面に電気絶縁処理を施した上で、燃料酸化触媒とリ
ン酸の混合物をこの溝に充填した場合には、例えば、燃
料がこの層まで漏れ出した場合、この層には燃料酸化触
媒が充填されてあるので、即座に酸化され酸化剤ガス側
への燃料ガスのリークを実質的に防止する作用がある。
【００１１】以上は、例として燃料ガスが漏れ出した場
合について述べたが、燃料側への酸化剤の漏れ込みの場
合や、酸化剤が漏れ出した場合についても同様である。
また、燃料電池の反応部で酸化剤ガスが燃料側にリーク
した場合には、酸化剤ガスがリークしたアノードに対応
する位置のカソードが電気化学的に腐食することが知ら
れている。この電気化学的腐食は、正常部（ガスリーク
が発生していない部分）とガスリーク部が電気的に接続
され、局部電池が形成されるために発生すると言われて
いる。そこで、シール部の内壁に電気絶縁処理をしてお
くと、局部電池が形成されず、電極の腐食を防止するこ
とができる。
合について述べたが、燃料側への酸化剤の漏れ込みの場
合や、酸化剤が漏れ出した場合についても同様である。
また、燃料電池の反応部で酸化剤ガスが燃料側にリーク
した場合には、酸化剤ガスがリークしたアノードに対応
する位置のカソードが電気化学的に腐食することが知ら
れている。この電気化学的腐食は、正常部（ガスリーク
が発生していない部分）とガスリーク部が電気的に接続
され、局部電池が形成されるために発生すると言われて
いる。そこで、シール部の内壁に電気絶縁処理をしてお
くと、局部電池が形成されず、電極の腐食を防止するこ
とができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を例
を挙げて説明する。 〈実施例１〉図１に、本発明の第１の実施例を示す燃料
電池の模式図を示す。図中７はマトリックス、６はアノ
ード、５は燃料ガスを供給するための通路溝、３はアノ
ード側多孔質カーボン、８はカソード、１１は酸化剤ガ
スを供給するための通路溝を示す。ガス通路溝と並行し
て両端部に、多孔質カーボン板のガスシール部２および
１０を設けてある。ガスシール部には粒子径が約１μｍ
のシリコンカーバイドを充填した。また、シール部には
断面が矩形の溝４および９を設けた。本実施例では、シ
ール部の多孔質カーボン板の厚さは２．０ｍｍ、矩形溝
の寸法は幅が３ｍｍ、深さ１．５ｍｍとしたが、シール
部に設置可能な寸法であれば溝の形状や寸法に制限を加
えるものではない。
を挙げて説明する。 〈実施例１〉図１に、本発明の第１の実施例を示す燃料
電池の模式図を示す。図中７はマトリックス、６はアノ
ード、５は燃料ガスを供給するための通路溝、３はアノ
ード側多孔質カーボン、８はカソード、１１は酸化剤ガ
スを供給するための通路溝を示す。ガス通路溝と並行し
て両端部に、多孔質カーボン板のガスシール部２および
１０を設けてある。ガスシール部には粒子径が約１μｍ
のシリコンカーバイドを充填した。また、シール部には
断面が矩形の溝４および９を設けた。本実施例では、シ
ール部の多孔質カーボン板の厚さは２．０ｍｍ、矩形溝
の寸法は幅が３ｍｍ、深さ１．５ｍｍとしたが、シール
部に設置可能な寸法であれば溝の形状や寸法に制限を加
えるものではない。
【００１３】図２に、本実施例の電池を積層した様子を
示す。図中１５は締め付け板、１６はマニホールド、２
は燃料側シール部、４は燃料側に設けられたシール部
溝、９は酸化剤側に設けられたシール部溝、１０は酸化
剤側シール部、１７はアノード、カソード、マトリック
スからなるセル部を示す。シール部に設けられた溝はそ
の両端の開口部がマニホールドの外側になるように構成
される。
示す。図中１５は締め付け板、１６はマニホールド、２
は燃料側シール部、４は燃料側に設けられたシール部
溝、９は酸化剤側に設けられたシール部溝、１０は酸化
剤側シール部、１７はアノード、カソード、マトリック
スからなるセル部を示す。シール部に設けられた溝はそ
の両端の開口部がマニホールドの外側になるように構成
される。
【００１４】図３は、図１における酸化剤側の多孔質カ
ーボン板のＡ−Ａ断面を示す。 〈実施例２〉図４に、本発明の第２の実施例を示す。図
１における酸化剤側の多孔質カーボン板のＡ−Ａ断面を
表す。本実施例でも、シール部には実施例１と同じシリ
コンカーバイドを充填している。シール部の多孔質カー
ボン板の厚さおよび矩形溝の寸法は、実施例１と同様で
ある。また、溝の形状や寸法は、シール部に設置可能で
あれば制限を加えるものではない。
ーボン板のＡ−Ａ断面を示す。 〈実施例２〉図４に、本発明の第２の実施例を示す。図
１における酸化剤側の多孔質カーボン板のＡ−Ａ断面を
表す。本実施例でも、シール部には実施例１と同じシリ
コンカーバイドを充填している。シール部の多孔質カー
ボン板の厚さおよび矩形溝の寸法は、実施例１と同様で
ある。また、溝の形状や寸法は、シール部に設置可能で
あれば制限を加えるものではない。
【００１５】シール部に設けられた溝には、充填剤とし
て図１の７で示すマトリックスと同一の材料およびリン
酸の混合物を充填し、充填部１３を形成した。 〈実施例３〉図５は、本発明の第３の実施例である酸化
剤側の多孔質カーボン板のＡ−Ａ断面を示す。本実施例
では、シール部に実施例１と同じ条件でシリコンカーバ
イドを充填した後に、シール部の溝の内面に三井デュポ
ンフロロケミカル社製の商品名テフロン３０Ｊを塗布
し、３５０℃で１５分間焼成し、絶縁処理部１８を形成
した。その後で、溝にはキャボット社製カーボンブラッ
ク（商品名バルカンＸＣ７２）を担体とし、これに、白
金を重量で２０％担持した触媒１００ｇに対して５０ｇ
のリン酸を混合したペーストを充填した。
て図１の７で示すマトリックスと同一の材料およびリン
酸の混合物を充填し、充填部１３を形成した。 〈実施例３〉図５は、本発明の第３の実施例である酸化
剤側の多孔質カーボン板のＡ−Ａ断面を示す。本実施例
では、シール部に実施例１と同じ条件でシリコンカーバ
イドを充填した後に、シール部の溝の内面に三井デュポ
ンフロロケミカル社製の商品名テフロン３０Ｊを塗布
し、３５０℃で１５分間焼成し、絶縁処理部１８を形成
した。その後で、溝にはキャボット社製カーボンブラッ
ク（商品名バルカンＸＣ７２）を担体とし、これに、白
金を重量で２０％担持した触媒１００ｇに対して５０ｇ
のリン酸を混合したペーストを充填した。
【００１６】本実施例では、溝に完全に充填する構造と
したが、必ずしも溝に完全に充填する必要は無く、溝の
壁に塗布することでも、目的は達成できる。また、本実
施例でも、シール部の多孔質カーボン板の厚さおよび矩
形溝の寸法は、実施例１、２と同様である。また、同様
に、溝の形状や寸法は、シール部に設置可能であれば制
限を加えるものではない。
したが、必ずしも溝に完全に充填する必要は無く、溝の
壁に塗布することでも、目的は達成できる。また、本実
施例でも、シール部の多孔質カーボン板の厚さおよび矩
形溝の寸法は、実施例１、２と同様である。また、同様
に、溝の形状や寸法は、シール部に設置可能であれば制
限を加えるものではない。
【００１７】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、 （１）端部のシール部に溝を設け、これをマニホールド
の外部に出す構造とすることにより、液シールが不完全
でも、リークしたガスのほとんどはシール部に設けた溝
の中に排出されので、燃料ガスと酸化剤ガスがシール部
を経由して直接混合する可能性がかなり低くなる。
の外部に出す構造とすることにより、液シールが不完全
でも、リークしたガスのほとんどはシール部に設けた溝
の中に排出されので、燃料ガスと酸化剤ガスがシール部
を経由して直接混合する可能性がかなり低くなる。
【００１８】（２）シール部に設けた溝に、マトリック
スと同材質の材料とリン酸の混合物充填することによ
り、液シールが不完全な場合でも、実質的にガスリーク
を防止することができる。 （３）シール部に設けた溝の内壁面に電気絶縁処理を施
した上で、燃料酸化触媒とリン酸の混合物をこの溝に充
填した場合には、例えば、燃料がこの層まで漏れ出した
場合、即座に酸化され酸化剤ガス側への燃料ガスのリー
クを実質的に防止する作用がある。さらに、燃料電池の
反応部で酸化剤ガスが燃料側にリークした場合には、酸
化剤ガスがリークしたアノードに対応する位置のカソー
ドが電気化学的に腐食することが知られているが、上記
のように、電気絶縁処理をしておくと、局部電池が形成
されず、電極の腐食を防止することができる。
スと同材質の材料とリン酸の混合物充填することによ
り、液シールが不完全な場合でも、実質的にガスリーク
を防止することができる。 （３）シール部に設けた溝の内壁面に電気絶縁処理を施
した上で、燃料酸化触媒とリン酸の混合物をこの溝に充
填した場合には、例えば、燃料がこの層まで漏れ出した
場合、即座に酸化され酸化剤ガス側への燃料ガスのリー
クを実質的に防止する作用がある。さらに、燃料電池の
反応部で酸化剤ガスが燃料側にリークした場合には、酸
化剤ガスがリークしたアノードに対応する位置のカソー
ドが電気化学的に腐食することが知られているが、上記
のように、電気絶縁処理をしておくと、局部電池が形成
されず、電極の腐食を防止することができる。
【００１９】以上のように、本発明の方法を適用するこ
とにより、液シールが不完全な場合でも、燃料ガスと酸
化剤ガスがシール部を経由して直接混合する可能性が低
くなり、燃料電池の性能をより長時間にわたり安定に維
持することができる。
とにより、液シールが不完全な場合でも、燃料ガスと酸
化剤ガスがシール部を経由して直接混合する可能性が低
くなり、燃料電池の性能をより長時間にわたり安定に維
持することができる。
【図１】本発明の実施例１における燃料電池セルの構成
を示す模式図
を示す模式図
【図２】本発明の実施例１における燃料電池セルの積層
構造を示す模式図
構造を示す模式図
【図３】本発明の実施例１における酸化剤側多孔質カー
ボン板の断面図
ボン板の断面図
【図４】本発明の実施例２における酸化剤側多孔質カー
ボン板の断面図
ボン板の断面図
【図５】本発明の実施例３における酸化剤側多孔質カー
ボン板の断面図
ボン板の断面図
【図６】従来構造の燃料電池セルの構成を示す模式図
１ セパレータ ２ 燃料側多孔質カーボン板のシール部 ３ 燃料側多孔質カーボン板 ４ 燃料側シール部溝 ５ 燃料ガス通路溝 ６ アノード ７ マトリックス ８ カソード ９ 酸化剤側シール部溝 １０ 酸化剤側多孔質カーボン板のシール部 １１ 酸化剤側多孔質カーボン板 １２ 酸化剤ガス通路溝 １３ 実施例２のシール部溝への充填剤 １４ 実施例３のシール部溝への充填剤 １５ 締め付け板 １６ マニホールド １７ セル本体 １８ 実施例３のシール部溝の電気絶縁処理部
Claims (4)
- 【請求項１】電解質を保持したマトリックスと、その両
主面に配されるアノードおよびカソードとを反応ガス通
路溝が形成された多孔質カーボン板で挟持してなる単セ
ルをセパレータを介して複数個積層し、この積層体側面
に反応ガスを供給、排出するマニホールドを備えてなる
燃料電池において、前記多孔質カーボン板は前記反応ガ
ス通路と平行する側の両端部に充填剤を充填してなるガ
スシール部を有し、前記ガスシール部には前記反応ガス
通路溝に平行する溝が形成されてなるものであって、こ
のガスシール部に形成された溝の両端開口部が各々前記
マニホールドの外に連通するよう構成されることを特徴
とする燃料電池。 - 【請求項２】前記ガスシール部に形成された溝に、マト
リックスと同質の材料とリン酸の混合物を充填してなる
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池。 - 【請求項３】前記ガスシール部に形成された溝の内壁面
には電気絶縁処理を施し、さらに、溝内部に燃料ガス酸
化触媒とリン酸の混合物を充填してなることを特徴とす
る請求項１に記載の燃料電池。 - 【請求項４】前記燃料ガス酸化触媒として、燃料電池の
アノードあるいはカソード用として用いられる触媒を使
用することを特徴とする請求項３に記載の燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9125239A JPH10312819A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9125239A JPH10312819A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10312819A true JPH10312819A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=14905245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9125239A Pending JPH10312819A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10312819A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010011206A1 (de) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Kai Klinder | Brennstoffzellenstapel und Verfahren zu seiner Herstellung |
-
1997
- 1997-05-15 JP JP9125239A patent/JPH10312819A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010011206A1 (de) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Kai Klinder | Brennstoffzellenstapel und Verfahren zu seiner Herstellung |
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