JPS60101873A - 気体冷却式燃料電池 - Google Patents
気体冷却式燃料電池Info
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- JPS60101873A JPS60101873A JP58210272A JP21027283A JPS60101873A JP S60101873 A JPS60101873 A JP S60101873A JP 58210272 A JP58210272 A JP 58210272A JP 21027283 A JP21027283 A JP 21027283A JP S60101873 A JPS60101873 A JP S60101873A
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
- H01M8/026—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant characterised by grooves, e.g. their pitch or depth
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
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- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
-
- 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
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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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は気体冷却式燃料電池特に冷却気体を独立的に供
給する方式の平面形状が方形である電池に関するもので
ある。
給する方式の平面形状が方形である電池に関するもので
ある。
（ロ）従来技術
燃料電池において燃料、酸化剤とは分離して冷却気体を
供給する燃料電池は、特開昭５６−１６８３６５に開示
されている。この周知の電池は第１図のような矩形電池
スタック（１）に燃料及び酸化剤用の各マニホルド（２
）及び（３）と冷却気体マニホルド（４）を取付けて各
気体を夫々独立的に供給する屯のである。この場合電池
スタックを構成するガス分離板（５）の表裏両面に夫々
形成された燃料及び酸化剤の各通路（６）（７）は第２
図（Ａ）■）に示すように′、長辺に略平行な一対の部
分と長辺に略直角なりロスオーバ一部分との３部分から
成り、各通路が２度も直角に曲っているため流通抵抗が
大きくなって大容量のブロワを必要とするなどの問題点
があった。
供給する燃料電池は、特開昭５６−１６８３６５に開示
されている。この周知の電池は第１図のような矩形電池
スタック（１）に燃料及び酸化剤用の各マニホルド（２
）及び（３）と冷却気体マニホルド（４）を取付けて各
気体を夫々独立的に供給する屯のである。この場合電池
スタックを構成するガス分離板（５）の表裏両面に夫々
形成された燃料及び酸化剤の各通路（６）（７）は第２
図（Ａ）■）に示すように′、長辺に略平行な一対の部
分と長辺に略直角なりロスオーバ一部分との３部分から
成り、各通路が２度も直角に曲っているため流通抵抗が
大きくなって大容量のブロワを必要とするなどの問題点
があった。
（ハ）発明の目的
本発明の目的は、方形電池スタックにおける各反応ガス
通路の流通抵抗を低減し効率の良好匁燃料電池を提供す
ることである。 ・ に）発明の構成 本発明は矩形電池スタックの相薔向する各短辺面を、夫
々酸化剤及び燃料の各通゛路が開口する一方の流通面と
し、相対向する各長辺面を２分して、前記酸化剤の一方
の流通面に隣接して対向する各−半部を夫々燃料の他方
の流通面及び冷却気体の一方の流通面とし前記燃料の一
方の流通面に隣接して対向する各他半部を夫々酸化剤の
他方の流通面及び冷却気体の他方の流通面としたことを
特徴とする。
通路の流通抵抗を低減し効率の良好匁燃料電池を提供す
ることである。 ・ に）発明の構成 本発明は矩形電池スタックの相薔向する各短辺面を、夫
々酸化剤及び燃料の各通゛路が開口する一方の流通面と
し、相対向する各長辺面を２分して、前記酸化剤の一方
の流通面に隣接して対向する各−半部を夫々燃料の他方
の流通面及び冷却気体の一方の流通面とし前記燃料の一
方の流通面に隣接して対向する各他半部を夫々酸化剤の
他方の流通面及び冷却気体の他方の流通面としたことを
特徴とする。
本発明にもとすく特殊な各ガス流により各反応ガスの通
路は略り字状に構成可能となり、前記従来方式に比しそ
れだけ流通抵抗が小さくなる。
路は略り字状に構成可能となり、前記従来方式に比しそ
れだけ流通抵抗が小さくなる。
に）実施例
本発明の実施例を図について説明する。
電池スタック（ｌＯ）は第３図に示すように、単位セル
（１１）と炭素質ガス分離板０２）とを交互に多数積重
し、数単位セル毎にガス分離板兼用の冷却板（Ｉ９１を
介在させ、図示しない上下端板間で積重方向に締付けて
構成される。矩形状ガス分離板θ匂は、第４図（Ａ）伊
）に示すよう、表面には燃料例えば水素ガスの通路（Ｉ
４）が、裏面には酸化剤例えば空気の通路０６１が夫々
形設される。これら各通路Ｑ４）（１６１は、夫々短辺
に一方の開口を、長辺の一半部に他方の開口を有してＬ
型に構成され、これらＬ型通路長が長くなるに従って通
路断面が順次大きくなっている。冷却板（１３１の冷却
気体通路（国は第５図に示すよう長辺の相対向しない他
半部に夫々開口を有する。この冷却気体は空気であるが
、ヘリウムを用いることも可能である。
（１１）と炭素質ガス分離板０２）とを交互に多数積重
し、数単位セル毎にガス分離板兼用の冷却板（Ｉ９１を
介在させ、図示しない上下端板間で積重方向に締付けて
構成される。矩形状ガス分離板θ匂は、第４図（Ａ）伊
）に示すよう、表面には燃料例えば水素ガスの通路（Ｉ
４）が、裏面には酸化剤例えば空気の通路０６１が夫々
形設される。これら各通路Ｑ４）（１６１は、夫々短辺
に一方の開口を、長辺の一半部に他方の開口を有してＬ
型に構成され、これらＬ型通路長が長くなるに従って通
路断面が順次大きくなっている。冷却板（１３１の冷却
気体通路（国は第５図に示すよう長辺の相対向しない他
半部に夫々開口を有する。この冷却気体は空気であるが
、ヘリウムを用いることも可能である。
このよう寿ガス分離板（１匂及び冷却板（１３１が電池
スタック（ｌＯ）に組込まれたとき、対向短辺面が夫々
燃料及び酸化剤の各通路＋１４） ａｍが開口する一方
の流通面（Ａ）及び（至）を形成し、対向長辺面は部分
されて、前＝ｔ （Ａ）及び（Ｂ）の各面に夫々隣接し
ない各−半部が成し、相対向しない各他半部が冷却気体
通路（ｌ→が開口する各流通面（Ｃ）（ｄ）を形成する
。
スタック（ｌＯ）に組込まれたとき、対向短辺面が夫々
燃料及び酸化剤の各通路＋１４） ａｍが開口する一方
の流通面（Ａ）及び（至）を形成し、対向長辺面は部分
されて、前＝ｔ （Ａ）及び（Ｂ）の各面に夫々隣接し
ない各−半部が成し、相対向しない各他半部が冷却気体
通路（ｌ→が開口する各流通面（Ｃ）（ｄ）を形成する
。
電池スタック（１０）のこれら燃料の流通面春＞ｔｉ＞
及び酸化剤の流通面（Ｂ）（ロ）には、夫々シール材（
ｌηを介して燃料用の入口・出口各マニホルドａｍ ｏ
Ａ及び酸化剤用の入ロ出ロ各マニホクド（１０＠が取付
けられる。
及び酸化剤の流通面（Ｂ）（ロ）には、夫々シール材（
ｌηを介して燃料用の入口・出口各マニホルドａｍ ｏ
Ａ及び酸化剤用の入ロ出ロ各マニホクド（１０＠が取付
けられる。
同じく冷却気体の流通面＜Ｃ）（Ｃ５には冷却気体用マ
ニホルド−陳が取付けられる。
ニホルド−陳が取付けられる。
第６図及び第７図は各反応ガスの流通方向を異にする２
つの実施例を示す。第６図実施例では各っているに対し
、第７図他実施例では入口面（Ａ）Φ）と出口面（Ａ）
ｍ）とが等しくなっている。
つの実施例を示す。第６図実施例では各っているに対し
、第７図他実施例では入口面（Ａ）Φ）と出口面（Ａ）
ｍ）とが等しくなっている。
（へ）発明の効果
本発明によれば、平面形状が矩形の電池スタックにおけ
る燃料及び酸化剤の各通路は、いずれも短辺面から長辺
面の一半部に亘って構成され略り字状パターンとなるの
で、従来の通路パターンに比して各反応ガスの流通抵抗
が低減しプロワの容量も小さくすることが可能となる。
る燃料及び酸化剤の各通路は、いずれも短辺面から長辺
面の一半部に亘って構成され略り字状パターンとなるの
で、従来の通路パターンに比して各反応ガスの流通抵抗
が低減しプロワの容量も小さくすることが可能となる。
又各反応ガスの出口総断面積を入口総断面積よシ小さく
することが容易であるから、電！反応にともなう反応ガ
スの分圧低下を著しく減少することができる。
することが容易であるから、電！反応にともなう反応ガ
スの分圧低下を著しく減少することができる。
このように本発明は冷却気体を分離供給する方式の燃料
電池の性能ｍ上に資するものである。
電池の性能ｍ上に資するものである。
第１図は従来のガス流れを示す電池の平面図、第２図（
Ａ）（Ｅ）は同上ガス分離板の表裏各平面図である。 第３図は本発明による電池スタックの部分斜面図、第４
図（Ａ）ＣＢ）は同じくガス分離板の表裏各平面図、第
５図は同じく冷却板の断面図、第６図及び第７図は本発
明電池の異る実施例を示す横断平面図である。 １０：電池スタック、１１：単位セル、１２：ガス分離
板、１３：冷却板、１４：燃料通路、１５：酸化剤通路
、１６：冷却剤通路、１８．１８ ：燃料の入口・出口
者マニホルド、１９．１１酸化剤の入口・出口者マニホ
ルド、２０，２０：冷却剤の入口・出口者マニホルド。 第１図 り 第２図
Ａ）（Ｅ）は同上ガス分離板の表裏各平面図である。 第３図は本発明による電池スタックの部分斜面図、第４
図（Ａ）ＣＢ）は同じくガス分離板の表裏各平面図、第
５図は同じく冷却板の断面図、第６図及び第７図は本発
明電池の異る実施例を示す横断平面図である。 １０：電池スタック、１１：単位セル、１２：ガス分離
板、１３：冷却板、１４：燃料通路、１５：酸化剤通路
、１６：冷却剤通路、１８．１８ ：燃料の入口・出口
者マニホルド、１９．１１酸化剤の入口・出口者マニホ
ルド、２０，２０：冷却剤の入口・出口者マニホルド。 第１図 り 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ 平面形状が矩形の電池スタックであって、相対向す
る各短辺面に夫々燃料及び酸化剤の各通路が開口する一
方の流通面を構成し、相対向する各長辺面を２分して、
前記燃料の一方の流通面に隣接して相対向する一半部に
、夫々酸化剤の他方の流通面及び冷却剤通路が開口する
一方の流通面を構成すると共に、前記酸化剤の一方の流
通面に隣接して相対向する他生部に、夫々燃料の他方の
流通面及び冷却剤の他方の流通面を構成したことを特徴
とする気体冷却式燃料電池。 ■ 前記一方の各流通面が夫々燃料及び酸化剤の各通路
入口面であり、前記他方の各流通面が夫々燃料及び酸化
剤の各通路出口面であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の気体冷却式■ 前記一方の各流通面が燃
料もしくは酸化剤の各通路入口面と出口面であり、前記
他方の各流通面が燃料もしくは酸化剤の各通路出口面と
入口面であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の気体冷却燃料電池。 ■ 前記電池スタックを構成する矩形ガス分離板の表・
裏画面に夫々前記燃料及び酸化剤の各通路を有し、これ
ら各通路は短辺よシ長辺の一半部にわたってＬ字状に形
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58210272A JPS60101873A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 気体冷却式燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58210272A JPS60101873A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 気体冷却式燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60101873A true JPS60101873A (ja) | 1985-06-05 |
Family
ID=16586641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58210272A Pending JPS60101873A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 気体冷却式燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60101873A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62208557A (ja) * | 1986-03-10 | 1987-09-12 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
| US5230966A (en) * | 1991-09-26 | 1993-07-27 | Ballard Power Systems Inc. | Coolant flow field plate for electrochemical fuel cells |
| US7485384B2 (en) | 2004-01-26 | 2009-02-03 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Cooling apparatus for fuel cell and fuel cell system having the same |
-
1983
- 1983-11-08 JP JP58210272A patent/JPS60101873A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62208557A (ja) * | 1986-03-10 | 1987-09-12 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
| US5230966A (en) * | 1991-09-26 | 1993-07-27 | Ballard Power Systems Inc. | Coolant flow field plate for electrochemical fuel cells |
| US7485384B2 (en) | 2004-01-26 | 2009-02-03 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Cooling apparatus for fuel cell and fuel cell system having the same |
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