JPS5912571A - 燃料電池の電解液補給装置 - Google Patents
燃料電池の電解液補給装置Info
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- JPS5912571A JPS5912571A JP57122694A JP12269482A JPS5912571A JP S5912571 A JPS5912571 A JP S5912571A JP 57122694 A JP57122694 A JP 57122694A JP 12269482 A JP12269482 A JP 12269482A JP S5912571 A JPS5912571 A JP S5912571A
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 title abstract description 4
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/08—Fuel cells with aqueous electrolytes
-
- 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
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はマトリックス型燐料電池における燐酸電解液の
補給装置に関するものである。
補給装置に関するものである。
技術の背景
この種電池においては、電解液である高濃度（約９８チ
）の燐酸は水素極（１）と空気極（２）との間に介在す
るマトリックス（３）中に保持されているが、電池の作
動中反応生成水や供給空気中の水分を吸収して燐酸濃度
が低下する一方長期に亘る作動で反応ガスの流通により
これら電解液が蒸発してマトリックス（３）が転業し、
その部分異常発熱により、八 電池の損傷及び性能劣化を起す。
）の燐酸は水素極（１）と空気極（２）との間に介在す
るマトリックス（３）中に保持されているが、電池の作
動中反応生成水や供給空気中の水分を吸収して燐酸濃度
が低下する一方長期に亘る作動で反応ガスの流通により
これら電解液が蒸発してマトリックス（３）が転業し、
その部分異常発熱により、八 電池の損傷及び性能劣化を起す。
そのため従来は第１図に示すように水素及び空気の各反
応ガス供給溝（４１５）を有する炭素質ガス分離板（６
）のマトリックス（３）と対向する周辺に貯液凹所（７
）を設け、との貯液凹所（７）に連通孔（８）を介して
外部よ！ｌｌ電解液を導入し、マトリックス（３）の毛
管作用を利用して補給する方式が採用されている。
応ガス供給溝（４１５）を有する炭素質ガス分離板（６
）のマトリックス（３）と対向する周辺に貯液凹所（７
）を設け、との貯液凹所（７）に連通孔（８）を介して
外部よ！ｌｌ電解液を導入し、マトリックス（３）の毛
管作用を利用して補給する方式が採用されている。
しかしこの方法は多数の単位セル（９）を積重しだ電、
池スタック（Ｓ）において、連通孔（８）を通してすべ
てのマトリックス（３）に均一に電解液を補給すること
がむづかしく、又任意のセルだけに電解液の補給が８贅
な場合でも他のすべてのセルに電解液が供給され、その
ため電解液補給を必要としないセルは電解液過剰となっ
てガス極の過度のぬれが生じやすく、寿命劣化の原因と
なると共に連通孔（８）中に残存する電解液によりリー
ク電池が生ずるという欠点があった。
池スタック（Ｓ）において、連通孔（８）を通してすべ
てのマトリックス（３）に均一に電解液を補給すること
がむづかしく、又任意のセルだけに電解液の補給が８贅
な場合でも他のすべてのセルに電解液が供給され、その
ため電解液補給を必要としないセルは電解液過剰となっ
てガス極の過度のぬれが生じやすく、寿命劣化の原因と
なると共に連通孔（８）中に残存する電解液によりリー
ク電池が生ずるという欠点があった。
発明の開示
本発明はこのような問題を解消した新規な電解液補給装
置を提供するもので、その特徴とする所は、電池スタッ
クの各ガス分離板もしくはガス極の触媒担体となる拡散
基板の周辺に、マトリックスと対向して一端面が開放し
た凹溝を形成し、この凹溝に五酸化二値の成型体□を着
脱自在に挿入した点にある。
置を提供するもので、その特徴とする所は、電池スタッ
クの各ガス分離板もしくはガス極の触媒担体となる拡散
基板の周辺に、マトリックスと対向して一端面が開放し
た凹溝を形成し、この凹溝に五酸化二値の成型体□を着
脱自在に挿入した点にある。
前記五酸化二値（Ｐ２Ｏ５）は無水燐酸とも云はれる白
色の固体であり、とのＰ２Ｏ５は水と反応しＰ２Ｏ５＋
３Ｈ２０→２Ｈ３ＰＯ４ なる反応により燐酸となってマトリックスに補給される
。
色の固体であり、とのＰ２Ｏ５は水と反応しＰ２Ｏ５＋
３Ｈ２０→２Ｈ３ＰＯ４ なる反応により燐酸となってマトリックスに補給される
。
実施例
以下本発明の実施例を第２図について説明する電池スタ
ック（Ｓ）は従来と同様水素極（１）、空気極（２）及
びマトリックス（３）で構成された単位セル（９）と、
これら単位セル間に介在してその両面に水素供給溝（４
）及び空気供給溝（５）を夫々形設した炭素質ガス分離
板（６）とを交互に多数積重して構成される。
ック（Ｓ）は従来と同様水素極（１）、空気極（２）及
びマトリックス（３）で構成された単位セル（９）と、
これら単位セル間に介在してその両面に水素供給溝（４
）及び空気供給溝（５）を夫々形設した炭素質ガス分離
板（６）とを交互に多数積重して構成される。
本発明では各ガス分断ｆ板（６）の−周辺に、マトリッ
クス（３）と対向して一端面が開放した凹溝００）を形
成すると共にとの凹溝α０）に挿入可能な寸法にり、酸
化二値（Ｐ２０ｓ）の粉末材を加圧成型して成型体α１
）を作成する。
クス（３）と対向して一端面が開放した凹溝００）を形
成すると共にとの凹溝α０）に挿入可能な寸法にり、酸
化二値（Ｐ２０ｓ）の粉末材を加圧成型して成型体α１
）を作成する。
齢
この成型体αυには炭素板などの耐熱酸性部側よシなる
蓋体α２）が取付けられ、この蓋体ａ２は成型体αυの
把手として使用すると共に、成型体ｄｌｌが凹溝（１０
）に挿入された時その端面開口を閉塞する。又、第４図
の他実施例に示すように各凹溝（１０）に対応する適数
個の成型体ａυを単一の蓋体α２に取付けてもよい。
蓋体α２）が取付けられ、この蓋体ａ２は成型体αυの
把手として使用すると共に、成型体ｄｌｌが凹溝（１０
）に挿入された時その端面開口を閉塞する。又、第４図
の他実施例に示すように各凹溝（１０）に対応する適数
個の成型体ａυを単一の蓋体α２に取付けてもよい。
以上の実施例はガス供給溝（４１（！５１を有するガス
分離板（６）に凹溝αＯ）を形成した場合を示したが、
第３図の他実施例は平担なガス分離板（６′）を用い、
各反応ガス供給溝（４１（５１をガス極（１１（２１に
おける触媒層（１１°）（２１）の担体となる撓水性拡
散基板（１２）（２２）Ｋ形成した電池スタック（Ｓ′
）を示し、この場合は一方のガス極例えば水素極（１）
の前１己拡散基板（１２）にＰ２Ｏ５成型体Ｉが挿入さ
れる凹溝（１０）を形成すればよい。
分離板（６）に凹溝αＯ）を形成した場合を示したが、
第３図の他実施例は平担なガス分離板（６′）を用い、
各反応ガス供給溝（４１（５１をガス極（１１（２１に
おける触媒層（１１°）（２１）の担体となる撓水性拡
散基板（１２）（２２）Ｋ形成した電池スタック（Ｓ′
）を示し、この場合は一方のガス極例えば水素極（１）
の前１己拡散基板（１２）にＰ２Ｏ５成型体Ｉが挿入さ
れる凹溝（１０）を形成すればよい。
各マ） ＩＪラックス３）に含浸された高濃度の燐酸電
解液は、電池作動中、反応生成水や供給空気中の水分を
吸収して濃度が低下するが、この濃度低下と共に電解液
が蒸発しやすくカリ、反応ガスの流通によってマトリッ
クス（３）の乾燥を弓１きおこす。
解液は、電池作動中、反応生成水や供給空気中の水分を
吸収して濃度が低下するが、この濃度低下と共に電解液
が蒸発しやすくカリ、反応ガスの流通によってマトリッ
クス（３）の乾燥を弓１きおこす。
しかし本発明ではマトリックス（３）に接してＰ２Ｏ５
の成□型体Ｕυが存在するので、とのＰ２Ｏ５７％マト
リックス（３）中の水分を吸収して序々に溶解し、高濃
度の燐酸として補給され、従って、燐酸濃度の低下を補
償してマトリックス（３）の乾燥を防止する。
の成□型体Ｕυが存在するので、とのＰ２Ｏ５７％マト
リックス（３）中の水分を吸収して序々に溶解し、高濃
度の燐酸として補給され、従って、燐酸濃度の低下を補
償してマトリックス（３）の乾燥を防止する。
このようにＰ２Ｏ５が低濃度となった電解液中の水分と
反応する場合、上記水分は反応生成水や反応ガス中の水
分であるか、この水分は反応力′スの流通で燐酸分と共
に蒸発するのでその量はわづかであるため、反応は徐々
に進行しかなりの長時間にわたり補給の必要がない。
反応する場合、上記水分は反応生成水や反応ガス中の水
分であるか、この水分は反応力′スの流通で燐酸分と共
に蒸発するのでその量はわづかであるため、反応は徐々
に進行しかなりの長時間にわたり補給の必要がない。
電池の長期作動によりＰ２Ｏ５成型体αυが溶解してな
くなれば、新しい成型体を凹溝（１０）に挿入すれはよ
い。
くなれば、新しい成型体を凹溝（１０）に挿入すれはよ
い。
効果
本発明の電解液補給装置は、電池スタックのガス分離板
もしくは一方のガス極の触媒層担体となる拡散基板の周
辺に、マトリックスに対向して端面が開放した凹溝を形
成し、この凹溝に五酸化二値（Ｐ２Ｏ５）の成型体を着
脱自在に挿入したもので、前記五酸化二値がマトリック
ス中の水分と反応して燐酸を生成し、反応生成水や反応
ガス中の水分を吸収して低濃度傾向となる燐酸電解液の
濃度低下を補償してマ） ＩＪラックス乾燥を防止する
と共に、五酸化二値が序々に溶解して長期Ｍ１の作動が
可能となる。又従来のように電池スタ・ンクに電解液補
給用の連通孔がなく、リーク電流がなく々ると共に、各
セルの電解液量を均一化して信頼性の高いマトリックス
型燃料電池を提供することができる。
もしくは一方のガス極の触媒層担体となる拡散基板の周
辺に、マトリックスに対向して端面が開放した凹溝を形
成し、この凹溝に五酸化二値（Ｐ２Ｏ５）の成型体を着
脱自在に挿入したもので、前記五酸化二値がマトリック
ス中の水分と反応して燐酸を生成し、反応生成水や反応
ガス中の水分を吸収して低濃度傾向となる燐酸電解液の
濃度低下を補償してマ） ＩＪラックス乾燥を防止する
と共に、五酸化二値が序々に溶解して長期Ｍ１の作動が
可能となる。又従来のように電池スタ・ンクに電解液補
給用の連通孔がなく、リーク電流がなく々ると共に、各
セルの電解液量を均一化して信頼性の高いマトリックス
型燃料電池を提供することができる。
第１図は従来の補液装置を備えた電池スタレンの要部斜
面図、第２図及び第６図−いづれも本発明補給装置を備
えた異る型式の電池スタックの蚤部馴面図、第４図は単
一蓋体に複数個のＰ２Ｏ５成型体を支持した本発明他実
施例を示す側面図である。 ｓ、ｓ；’ 電池スタック、１，２・・・ガス極（水
素極及び空気極）、１１．２ｉ・・・触媒層、１２＋２
２拡散基板、６・・マトリックス、４，５・・・反応ガ
ス供給溝、６，６′・・・ガス分離島板、？・・単位セ
ル、１０・・・凹溝、１１・・・Ｐ２Ｏ５成型体、１２
・・・蓋体第１図 旦 第３図
面図、第２図及び第６図−いづれも本発明補給装置を備
えた異る型式の電池スタックの蚤部馴面図、第４図は単
一蓋体に複数個のＰ２Ｏ５成型体を支持した本発明他実
施例を示す側面図である。 ｓ、ｓ；’ 電池スタック、１，２・・・ガス極（水
素極及び空気極）、１１．２ｉ・・・触媒層、１２＋２
２拡散基板、６・・マトリックス、４，５・・・反応ガ
ス供給溝、６，６′・・・ガス分離島板、？・・単位セ
ル、１０・・・凹溝、１１・・・Ｐ２Ｏ５成型体、１２
・・・蓋体第１図 旦 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ 水素極、空気極及びその間に介在して燐酸電解液を
保持するマトリックスとよりなる単位セルと、ガス分離
板とを交互積重してなる電池スタックを備え、前記ガス
分離板もしくは前記一方の極の触媒層担体となる拡散基
板の少なくとも一周辺に、前記マトリックスと対向して
端面が開放した凹溝を形成し、前記凹溝に五酸化二燐の
成型体を着脱自在に挿入したことを特徴とする焼料電池
の電解液補給装置。 ■ 前記成型体には凹溝への挿入時その端面開口を閉じ
る蓋体が取付けられていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の焼料電池の電解液補給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57122694A JPS5912571A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 燃料電池の電解液補給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57122694A JPS5912571A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 燃料電池の電解液補給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5912571A true JPS5912571A (ja) | 1984-01-23 |
| JPH039590B2 JPH039590B2 (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=14842299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57122694A Granted JPS5912571A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 燃料電池の電解液補給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5912571A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0164107A3 (en) * | 1984-06-06 | 1987-01-28 | Energy Research Corporation | Fuell cell system with electrolyte conservation and/or replenishment and method for use with such a fuel cell system |
| JPH01120775A (ja) * | 1987-11-04 | 1989-05-12 | Sanyo Electric Co Ltd | りん酸燃料電池の組立方法 |
| WO2013112149A1 (en) * | 2012-01-26 | 2013-08-01 | Utc Power Corporation | Electrolyte generation within a fuel cell |
-
1982
- 1982-07-13 JP JP57122694A patent/JPS5912571A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0164107A3 (en) * | 1984-06-06 | 1987-01-28 | Energy Research Corporation | Fuell cell system with electrolyte conservation and/or replenishment and method for use with such a fuel cell system |
| JPH01120775A (ja) * | 1987-11-04 | 1989-05-12 | Sanyo Electric Co Ltd | りん酸燃料電池の組立方法 |
| WO2013112149A1 (en) * | 2012-01-26 | 2013-08-01 | Utc Power Corporation | Electrolyte generation within a fuel cell |
| US9748592B2 (en) | 2012-01-26 | 2017-08-29 | Doosan Fuel Cell America, Inc. | Electrolyte generation within a fuel cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH039590B2 (ja) | 1991-02-08 |
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