JPH1131517A

JPH1131517A - りん酸型燃料電池

Info

Publication number: JPH1131517A
Application number: JP9184955A
Authority: JP
Inventors: Taizo Shinohara; 泰三篠原
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料極側で蒸発するりん酸の飛散を抑制し、効
果的に回収、再利用して、長期にわたり安定して運転で
きるものとする。【解決手段】りん酸を含むマトリックス１、燃料極２、
空気極３、および多孔質炭素板４Ａ，５よりなる単セル
をセパレータ７を介して複数個積層し、さらにこれを冷
却板６を介して積層することにより燃料電池積層体を構
成し、その側面に燃料ガス供給マニホールド１０、燃料
ガス排出マニホールド１１、空気供給マニホールド１
２、空気排出マニホールド１３を設けて、燃料ガスと空
気の給排を行うものにおいて、燃料極側に配した多孔質
炭素板４Ａの端部４ａを燃料ガス排出マニホールド１１
の内部へ突出させ、温度を低く抑えてりん酸を凝縮させ
て回収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、りん酸型燃料電池
の構造、特に燃料電池積層体のりん酸の保持構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】燃料電池は、効率が高く、ＮＯ_X等の公
害原因物質の発生もほとんどないため、将来の石油代替
エネルギとしての期待が大きい。中でも、りん酸を電解
質とするりん酸型燃料電池は、最も実用に近い段階にあ
る。図５は、りん酸型燃料電池の基本構成を示す斜視図
である。図に見られるように、りん酸を含んだ方形平板
状のマトリックス１の両主面に、燃料極２と空気極３と
を配し、さらにその外面に、燃料極２に面して燃料ガス
通流溝を備えた多孔質炭素板４と、空気極３に面して空
気通流溝を備えた多孔質炭素板５とを配して基本構成単
位である単セルが構成されている。通常、マトリックス
１はシリコンカーバイトを主成分とする多孔性材料から
形成されている。燃料極２は燃料極基材に燃料極触媒層
を結着して、また空気極３は空気極基材に空気極触媒層
を結着して形成されており、いずれの基材もグラファイ
トを主成分とする多孔性材料よりなる。また、多孔質炭
素板４、多孔質炭素板５は、燃料ガスあるいは空気を供
給する機能に加えて、マトリックス１で用いられるりん
酸を貯蔵、保持する機能を備えるのが一般的である。こ
のようにして構成された単セルの厚さは数ｍｍ、一辺の
長さは 600〜1000 mm である。

【０００３】本構成において、多孔質炭素板４の燃料ガ
ス通流溝に燃料ガスを、また多孔質炭素板５の空気通流
溝に空気を供給すると、燃料ガスは燃料極基材中を拡散
して燃料極触媒層へ、また空気は空気極基材中を拡散し
て空気極触媒層へと達し、

【０００４】

【化１】Ｈ₂ → ２Ｈ＋２ｅ^- ；燃料極２Ｈ^-＋ (1/2)Ｏ₂＋２ｅ^- → Ｈ₂Ｏ；空気極の反応が生じて、外部回路へ電流が取り出されることと
なる。しかしながら、上記のごとき単セルで得られる出
力電圧は約 0.6Ｖと低いので、一般に、図５のごとく単
セルを導電性でかつガス不透過性のグラッシーカーボン
よりなるセパレータ７を介在させて積層して電気的に直
列に接続し、出力電圧を上げて使用される。また、この
ように積層構造にする際には、５〜６枚の単セルで構成
される積層ブロック毎に冷却板６を介装し、冷却水入口
８から冷却水出口９へと冷却板６の内部に埋設した冷却
配管へ冷却水を通流することによって、積層ブロックを
冷却し、上記の反応に伴い生ずる発熱を除去して一定温
度に保持するとともに、熱エネルギの回収を行ってい
る。

【０００５】なお、複数の積層ブロックを冷却板６を介
装し積層して得られた燃料電池積層体に、図５に見られ
るごとく、燃料ガス通流溝に連なる相対する二つの側面
に燃料ガス供給マニホールド１０と燃料ガス排出マニホ
ールド１１を、空気通流溝に連なる相対する二つの側面
に空気供給マニホールド１２と空気排出マニホールド１
３を組み込み、これらのマニホールドを用いて燃料ガ
ス、および空気を積層体に供給して発電が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】りん酸型燃料電池を実
用化するためには、４〜５万時間の寿命の保証が必要で
ある。しかしながら、りん酸型燃料電池では運転に伴っ
てマトリックスに保持したりん酸が蒸発し、飛散するの
で、りん酸を効果的に補充することが長時間運転を継続
するための必須条件となる。このため、従来のりん酸型
燃料電池では、外部より各単セルへ個別にりん酸を供給
する方法が一般に用いられているが、各単セルのりん酸
保持量を正確に測定する手段がなく、また、積層された
燃料電池の内部では、冷却板に隣接する単セルの温度が
低く、冷却板から離れた中央部分の単セルの温度が相対
的に高くなり、各単セルによってりん酸の減少速度に差
が生じるので、各単セルのりん酸飛散量を把握して長期
にわたり過不足なく適正量のりん酸を補給することは不
可能であった。

【０００７】図５に示した前記のりん酸型燃料電池は、
上記の難点を考慮して蒸発するりん酸量を低減するよう
構成されている。すなわち、本構成においては、図６に
平面図を示したごとく、冷却板６に埋設した冷却水配管
が、セル１８の積層体の空気通流溝の出口側、すなわち
空気の下流側の一端に対応する位置に冷却水の入口を備
え、空気通流溝の入口側、すなわち空気の上流側の一端
に対応する位置に出口を備え、空気の下流側より上流側
へと順次通流するよう構成されている。したがって、単
セルの面内温度は、図中に低温域１８ａとして表示した
ごとく空気の下流側が低い温度となり、高温域１８ｂと
して表記したごとく空気の上流側が高い温度となるよう
な温度分布を備えることとなる。一方、図７に示したよ
うに、排出ガス中に含有されるりん酸の濃度は、排出ガ
スの温度によって定まり、温度が上昇すると指数関数的
に増大するので、上記のごとく空気の下流部の温度を下
げると、排出空気とともに外部に持ち出されるりん酸
量、すなわち外部へと飛散するりん酸量を少なくするこ
とができ、したがって、運転可能時間を長くすることが
できる。

【０００８】しかしながら、この構成においても、図６
に見られるごとく燃料ガスの流れについて見れば、下流
部は空気の下流部のみ温度が低くなり、同じ下流部でも
空気の上流側では高い温度となる。したがって、燃料ガ
スの排出ガス量は空気に比べて１／６程度と少ないが、
すでに図７に示したごとく排出ガス中の濃度は温度上昇
とともに指数関数的に増大するので、燃料ガスとともに
飛散するりん酸量は無視できない量に昇り、りん酸型燃
料電池の長時間運転を阻害する要因となっている。

【０００９】また、上記の図５、図６の構成において
は、既に述べたごとく空気、燃料ガスとも積層体の一方
の側面より相対する側面へと直交させて通流させる構
成、すなわちクロスフロー方式を採っているが、面内の
局部的な高電位の発生を避け、触媒の劣化やセパレータ
の腐食を回避するために効果的な通流構成として、最
近、リターンフロー方式の通流構成がしばしば用いられ
ている。図８は、リターンフロー方式の流路構成例を示
す燃料電池積層体の断面図である。積層された各セルの
燃料ガス通流溝、空気通流溝の構成はリターンフロー方
式もクロスフロー方式と同一であるが、リターンフロー
方式ではこれらの通流溝をガスが還流するように構成さ
れる。本構成例では、一方の側面に互いに仕切り板１６
により気密に保持された燃料ガス供給マニホールド１０
Ａと中間マニホールド１５からなる入口側マニホールド
が、また、相対する側面に互いに仕切り板１６により気
密に保持された燃料ガス排出マニホールド１１Ａと中間
マニホールド１４からなる出口側マニホールドが備えら
れている。燃料ガス供給マニホールド１０Ａより供給さ
れた燃料ガスは、本マニホールドに開口する燃料ガス通
流溝を通流して中間マニホールド１４へと送られ、中間
マニホールド１４と中間マニホールド１５に開口する燃
料ガス通流溝を通流して中間マニホールド１５へと還流
され、さらに燃料ガス排出マニホールド１１Ａに開口す
る燃料ガス通流溝を通流して排出される。

【００１０】本リターンフロー方式の構成は、面内の局
部的な高電位の発生の回避、あるいは触媒の劣化やセパ
レータの腐食の防止に効果的であるが、一方、燃料ガス
の全量が、温度の高いセルの内部と温度の低いマニホー
ルドを繰り返して通流するので、セルの内部で蒸発した
りん酸が中間マニホールドの壁面で冷却され、多量のり
ん酸が凝縮する。このため、燃料排出ガスよりセル外へ
と持ち出されるりん酸量はクロスフロー方式での持ち出
し量の数倍にのぼり、長時間運転を阻害する大きな要因
となっている。

【００１１】本発明は、上記のごとき従来技術の状況を
考慮してなされたもので、燃料電池積層体の各セルの燃
料極側で蒸発するりん酸の飛散を抑制し、効果的に回
収、再利用して、長期にわたり安定して運転できるりん
酸型燃料電池を提供することを目的とする。

【００１２】

【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）りん酸電解質を含む方形平板状のマトリックスを
マトリックスに接する面に触媒層を結着した燃料極と空
気極とで挟持し、さらに燃料極の外面に燃料ガス通流溝
を備えた多孔質炭素板を配し、空気極の外面に燃料ガス
通流溝と直交する空気通流溝を備えた多孔質炭素板を配
してなる単セルをガス不透過性のセパレータを介して複
数枚積層して積層ブロックを構成し、さらに積層ブロッ
クを冷却板と交互に積層して略直方体状の燃料電池積層
体を形成し、その燃料ガス通流溝の延伸方向に相対する
二つの側面の一方に燃料ガス供給マニホールド、もう一
方に燃料ガス排出マニホールドを、また、残る側面の一
方に空気供給マニホールド、もう一方の側面に空気排出
マニホールドを設け、燃料ガス供給マニホールドより燃
料ガスを供給し、燃料ガス通流溝を通流させて燃料ガス
排出マニホールドより利用済みの燃料ガスを排出し、ま
た、空気供給マニホールドより空気を供給し、空気通流
溝を通流させて空気排出マニホールドより利用済みの空
気を排出し、電気化学反応により発電するりん酸型燃料
電池において、上記の燃料ガス通流溝を備えた多孔質炭
素板の端部を、燃料ガス排出側マニホールドの内部へ突
出して配することとする。

【００１３】（２）また、りん酸電解質を含む方形平板
状のマトリックスをマトリックスに接する面に触媒層を
結着した燃料極と空気極とで挟持し、さらに燃料極の外
面に燃料ガス通流溝を備えた多孔質炭素板を配し、空気
極の外面に空気通流溝を備えた多孔質炭素板を配してな
る単セルをガス不透過性のセパレータを介して複数枚積
層して積層ブロックを構成し、さらに積層ブロックを冷
却板と交互に積層して略直方体状の燃料電池積層体を形
成し、その燃料ガス通流溝の延伸方向に相対する二つの
側面に一組の燃料ガスマニホールドを設けて、燃料ガス
供給マニホールドと少なくとも１個の中間マニホールド
と燃料ガス排出マニホールドをそのいずれか一方に配
し、また、燃料電池積層体の残る側面の一方に空気供給
マニホールド、もう一方の側面に空気排出マニホールド
を設け、燃料ガス供給マニホールドより燃料ガスを供給
し、燃料ガス通流溝の一部を通流させて中間マニホール
ドへと送り、少なくとも１回以上還流させて他の燃料ガ
ス通流溝を通流させたのち、燃料ガス排出マニホールド
へと送って利用済みの燃料ガスを排出し、空気供給マニ
ホールドより空気を供給し、空気通流溝を通流させて空
気排出マニホールドより利用済みの空気を排出し、電気
化学反応により発電するりん酸型燃料電池において、前
記の燃料ガス通流溝を備えた多孔質炭素板の端部を、燃
料ガスマニホールドの中間マニホールドの内部へ突出し
て配することとする。

【００１４】（３）さらに上記（２）のりん酸型燃料電
池において、燃料ガスマニホールドの中間マニホールド
の内部へ突出した前記の多孔質炭素板の端面に接して、
積層方向に延伸する電気絶縁性材料からなる流路形成板
を備え、この流路形成板と積層方向に隣接する２枚の多
孔質炭素板の突出部との間に燃料ガスの通路を形成する
こととする。

【００１５】上記（１）のごとくりん酸型燃料電池の各
セルの燃料ガス通流溝を備えた多孔質炭素板の端部を、
燃料ガス排出側マニホールドの内部へ突出して配するこ
ととすれば、電気化学反応を生じるセルの内部より温度
の低いマニホールド内に突き出された端部が冷却される
ことによって多孔質炭素板、特に燃料ガスの下流側が低
い温度に保持される。したがって、セル内で蒸発し、燃
料ガスに含まれて下流側へと運ばれたりん酸は、低温度
に保持された燃料ガスの下流側端部およびその近傍に効
果的に凝縮して回収され、飛散して外部へ排出されるり
ん酸量が低減される。

【００１６】また、上記の（２）のごとく燃料ガスマニ
ホールドに中間マニホールドを設けて燃料ガスを還流さ
せて通流するリターンフロー方式のりん酸型燃料電池に
おいて、各セルの燃料ガス通流溝を備えた多孔質炭素板
の端部を中間マニホールドの内部へと突出して配するこ
ととすれば、多孔質炭素板は相対的に温度の低い中間マ
ニホールドの内部へと突出した端部によって冷却され
る。したがって、セル内で蒸発し、燃料ガスに含まれて
下流側へと運ばれたりん酸は、低温度に保持された燃料
ガスの下流側端部およびその近傍に効果的に凝縮して回
収され、外部へ飛散するりん酸量が低減される。

【００１７】また、上記の（３）のごとく、上記のりん
酸型燃料電池において、さらに、それぞれの中間マニホ
ールドの内部へ突出した多孔質炭素板の端面に接して、
積層方向に延伸する電気絶縁性材料からなる流路形成板
を備えて、この流路形成板と積層方向に隣接する２枚の
多孔質炭素板の突出部との間に燃料ガスの通路を形成す
ることとすれば、セルを通流する燃料ガスはすべてこの
燃料ガスの通路を通流するので、セル内で蒸発したりん
酸の凝縮は、セルの内部および上記の燃料ガスの通路内
に限られる。通路で凝縮したりん酸は多孔質炭素板を通
して再びセル内部へと戻されるので、中間マニホールド
でのりん酸の飛散が防止されることとなる。

【００１８】

【発明の実施の形態】

＜実施例１＞図１は、本発明のりん酸型燃料電池の第１
の実施例の基本構成を示す斜視図である。本図におい
て、図５に示した従来例の構成と同一機能を備えた構成
部品には同一符号が付されており、重複する説明は省略
する。

【００１９】本実施例の従来例との差異は、燃料電池積
層体を構成する各セルに用いられている燃料極側の多孔
質炭素板の構成にあり、本実施例の燃料極側の多孔質炭
素板４Ａは、図にみられるごとく、燃料ガスの下流側の
端部を燃料ガス排出マニホールド１１の内部へ数ｃｍ突
出させて構成されているのが特徴である。本構成におい
ては、多孔質炭素板４Ａの燃料ガス排出マニホールド１
１の内部への突出部は電池を形成していないので自己発
熱がなく、また燃料ガス排出マニホールド１１の内部の
温度はセル部より凡そ２０℃近く低いので突出部は冷却
フィンの役割を果たすので、突出部のみならずこれにつ
ながるセルの内部の部分も冷却されることとなる。本発
明者の検討結果によれば、燃料ガスは出口近傍の温度に
おけるりん酸許容濃度にほぼ近い状態でセル内を通過す
ること、また既に図７に示したように温度が１０℃下が
ればりん酸濃度が約1/2 になることから、本実施例のよ
うにガス通路の下流側を冷却することにより燃料ガス中
のりん酸を効果的に回収することができる。

【００２０】＜実施例２＞図２は、本発明のりん酸型燃
料電池の第２の実施例の基本構成を示す斜視図である。
本図においても、図５に示した従来例の構成と同一機能
を備えた構成部品には同一符号が付されており、重複す
る説明は省略する。本実施例は、燃料ガスの入口側に仕
切り板１６Ａで仕切られた燃料ガス供給マニホールド１
０Ａと中間マニホールド１５を、また燃料ガスの出口側
に仕切り板１６Ｂで仕切られた燃料ガス排出マニホール
ド１１Ａと中間マニホールド１４を配したリターンフロ
ー方式のりん酸型燃料電池に対して本発明を適用したも
ので、積層した各セルの燃料極側の多孔質炭素板４Ｂ
に、中間マニホールド１４の内部へと数ｃｍ突出する突
出部４ｂ、および中間マニホールド１５の内部へと数ｃ
ｍ突出する突出部４ｃを備えた点が特徴である。

【００２１】本構成では、温度の低い中間マニホールド
１４、１５に突出した突出部４ｂ、４ｃが冷却され、燃
料ガスの下流側の温度が低くなるので、燃料ガス中のり
ん酸が効果的に凝縮、回収されることとなる。＜実施例３＞図３は、本発明のりん酸型燃料電池の第３
の実施例の基本構成を示す斜視図である。また、図４
は、本実施例における燃料ガスの流路構成を示す燃料電
池積層体の断面図である。本実施例は、図３に見られる
ように、上記の第２の実施例の構成に加えて、中間マニ
ホールド１４の内部へと突出した燃料極側の多孔質炭素
板４Ｂの突出部４ａの端面に接して、積層方向に延伸す
るポリテトラフロロエチレンからなる流路形成板１７Ｂ
を備え、この流路形成板１７Ｂと積層方向に隣接する２
枚の多孔質炭素板４Ｂの突出部４ｂとの間に燃料ガスの
通路を形成し、同様に、中間マニホールド１５の内部へ
と突出した燃料極側の多孔質炭素板４Ｂの突出部４ｃの
端面に接して、積層方向に延伸するポリテトラフロロエ
チレンからなる流路形成板１７Ａを備え、この流路形成
板１７Ａと積層方向に隣接する２枚の多孔質炭素板４Ｂ
の突出部４ｃとの間に燃料ガスの通路を形成した点が特
徴である。

【００２２】本構成においては、図４に見られるよう
に、燃料ガス供給マニホールド１０Ａより供給された燃
料ガスは、セル１８の空気の上流側に対応する高温の部
分を通過し、多量のりん酸蒸気を含んで、中間マニホー
ルド１４の流路形成板１７Ｂと積層方向に隣接する２枚
の多孔質炭素板４Ｂの突出部４ｂとの間に形成された燃
料ガスの通路へと送られ、再びセル１８へ還流される。
従来のリターンフロー方式の燃料電池においては、燃料
ガスが温度の低い中間マニホールドの壁面に接して冷却
され、壁面等にりん酸が凝縮する事態となったが、本構
成では燃料ガスはすべて蒸気の通路を通るので、通路内
にりん酸が凝縮してもりん酸は多孔質炭素板４Ｂに吸収
され、毛細管力によりセル１８内へと戻されることとな
る。再びセル１８へ戻り、空気の中流部分に対応する高
温の部分を通過した燃料ガスも、同様に、中間マニホー
ルド１５の流路形成板１７Ａと積層方向に隣接する２枚
の多孔質炭素板４Ｂの突出部４ｃとの間に形成された燃
料ガスの通路を流れるので、この区間でりん酸がセル１
８の外部へと飛散する恐れはない。中間マニホールド１
５の燃料ガスの通路を通り、三度セル１８内へと送られ
た燃料ガスは、温度の低い空気の下流部分を通るため、
温度の低い状態で燃料ガス排出マニホールド１１Ａへと
排出される。したがって、排出ガスとともに外部へ持ち
出されるりん酸は、この低い温度に平衡したりん酸濃度
により持ち出される量となるため、従来例に比べて数分
の一に低減されることとなる。

【００２３】なお、本実施例では、燃料ガスが２回還流
するリターンフロー方式を採用しているが、還流の回数
は２回に限るものではなく、１回でも、また３回以上と
しても同様の効果が得られることは容易に類推される。
また、本実施例では流路形成板１７Ａ、１７Ｂをポリテ
トラフロロエチレン板からなるものとしているが、この
他、ポリテトラフロロエチレンを被覆した金属板、ある
いは、ポリテトラフロロエチレンシートを介在した金属
板でもよい。

【００２４】

【発明の効果】上述のように、本発明では、りん酸型燃
料電池を、（１）請求項１に記載のごとく構成することとしたの
で、燃料ガス排出マニホールドの内部への突出部に連な
る多孔質炭素板の下流側の温度が低い温度に保たれ、セ
ル内で蒸発して下流側へと運ばれたりん酸が、効果的に
凝縮され、回収、再利用されるので、長期にわたり安定
して運転できるりん酸型燃料電池が得られることとなっ
た。

【００２５】（２）また、請求項２に記載のごとく構成
することとすれば、リターンフロー方式の流路構成のり
ん酸型燃料電池においても、中間マニホールド内に突出
して配された突出部により多孔質炭素板の下流側の温度
が低い温度に保たれ、りん酸が効果的に凝縮され、回
収、再利用されるので、長期にわたり安定して運転でき
ることとなる。

【００２６】（３）さらに、リターンフロー方式の流路
構成のりん酸型燃料電池を、請求項３に記載のごとく構
成することとすれば、蒸発したりん酸は、中間マニホー
ルド内に排出されることなく閉鎖された流路内の燃料ガ
スとともに下流側へと運ばれ、下流部において効果的に
凝縮され、回収、再利用されるので、長期にわたり安定
して運転するりん酸型燃料電池として特に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のりん酸型燃料電池の第１の実施例の基
本構成を示す斜視図

【図２】本発明のりん酸型燃料電池の第２の実施例の基
本構成を示す斜視図

【図３】本発明のりん酸型燃料電池の第３の実施例の基
本構成を示す斜視図

【図４】第３の実施例における燃料ガスの流路構成を示
す燃料電池積層体の断面図

【図５】従来のりん酸型燃料電池の基本構成例を示す斜
視図

【図６】従来の基本構成例における冷却板に埋設した冷
却水配管の配置とセルの温度分布を模式的に示す説明図

【図７】排出ガスの温度と排出ガス中のりん酸濃度の関
係を示す特性図

【図８】リターンフロー方式の流路構成例を示す燃料電
池積層体の断面図

【符号の説明】

１マトリックス２燃料極３空気極４Ａ，４Ｂ多孔質炭素板（燃料極側）４ａ，４ｂ，４ｃ突出部５多孔質炭素板（空気極側）６冷却板７セパレータ８冷却水入口９冷却水出口１０，１０Ａ燃料ガス供給マニホールド１１，１１Ａ燃料ガス排出マニホールド１２空気供給マニホールド１３空気排出マニホールド１４中間マニホールド１５中間マニホールド１６Ａ，１６Ｂ仕切り板１７Ａ，１７Ｂ燃料流路形成板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】りん酸電解質を含む方形平板状のマトリッ
クスをマトリックスに接する面に触媒層を結着した燃料
極と空気極とで挟持し、さらに燃料極の外面に燃料ガス
通流溝を備えた多孔質炭素板を配し、空気極の外面に燃
料ガス通流溝と直交する空気通流溝を備えた多孔質炭素
板を配してなる単セルをガス不透過性のセパレータを介
して複数枚積層して積層ブロックを構成し、さらに積層
ブロックを冷却板と交互に積層して略直方体状の燃料電
池積層体を形成し、その燃料ガス通流溝の延伸方向に相
対する二つの側面の一方に燃料ガス供給マニホールド、
もう一方に燃料ガス排出マニホールドを、また、残る側
面の一方に空気供給マニホールド、もう一方の側面に空
気排出マニホールドを設け、燃料ガス供給マニホールドより燃料ガスを供給し、燃料
ガス通流溝を通流させて燃料ガス排出マニホールドより
利用済みの燃料ガスを排出し、また、空気供給マニホー
ルドより空気を供給し、空気通流溝を通流させて空気排
出マニホールドより利用済みの空気を排出し、電気化学
反応により発電するりん酸型燃料電池において、前記の燃料ガス通流溝を備えた多孔質炭素板の端部が、
燃料ガス排出側マニホールドの内部へ突出して配されて
いることを特徴とするりん酸型燃料電池。
【請求項２】りん酸電解質を含む方形平板状のマトリッ
クスをマトリックスに接する面に触媒層を結着した燃料
極と空気極とで挟持し、さらに燃料極の外面に燃料ガス
通流溝を備えた多孔質炭素板を配し、空気極の外面に空
気通流溝を備えた多孔質炭素板を配してなる単セルをガ
ス不透過性のセパレータを介して複数枚積層して積層ブ
ロックを構成し、さらに積層ブロックを冷却板と交互に
積層して略直方体状の燃料電池積層体を形成し、その燃
料ガス通流溝の延伸方向に相対する二つの側面に一組の
燃料ガスマニホールドを設けて、燃料ガス供給マニホー
ルドと少なくとも１個の中間マニホールドと燃料ガス排
出マニホールドをそのいずれか一方に配し、また、燃料
電池積層体の残る側面の一方に空気供給マニホールド、
もう一方の側面に空気排出マニホールドを設け、燃料ガス供給マニホールドより燃料ガスを供給し、燃料
ガス通流溝の一部を通流させて中間マニホールドへと送
り、少なくとも１回以上還流させて他の燃料ガス通流溝
を通流させたのち、燃料ガス排出マニホールドへと送っ
て利用済みの燃料ガスを排出し、空気供給マニホールド
より空気を供給し、空気通流溝を通流させて空気排出マ
ニホールドより利用済みの空気を排出し、電気化学反応
により発電するりん酸型燃料電池において、前記の燃料ガス通流溝を備えた多孔質炭素板の端部が、
燃料ガスマニホールドの中間マニホールドの内部へ突出
して配されていることを特徴とするりん酸型燃料電池。
【請求項３】請求項２に記載のりん酸型燃料電池におい
て、燃料ガスマニホールドの中間マニホールドの内部へ
突出した前記の多孔質炭素板の端面に接して、積層方向
に延伸する電気絶縁性材料からなる流路形成板が配さ
れ、この流路形成板と積層方向に隣接する２枚の多孔質
炭素板の突出部との間に燃料ガスの通路が形成されてい
ることを特徴とするりん酸型燃料電池。