JPS6160544B2 - - Google Patents
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- JPS6160544B2 JPS6160544B2 JP56161706A JP16170681A JPS6160544B2 JP S6160544 B2 JPS6160544 B2 JP S6160544B2 JP 56161706 A JP56161706 A JP 56161706A JP 16170681 A JP16170681 A JP 16170681A JP S6160544 B2 JPS6160544 B2 JP S6160544B2
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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
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
-
- 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
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- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0213—Gas-impermeable carbon-containing materials
-
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- H01M8/02—Details
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- H01M8/0223—Composites
- H01M8/0228—Composites in the form of layered or coated products
-
- H—ELECTRICITY
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
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- H01M8/0267—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors having heating or cooling means, e.g. heaters or coolant flow channels
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はマトリツクス型燃料電池に係り、特に
電極反応の均一化を図ると共に電池の冷却性能を
向上することを目的とする。
電極反応の均一化を図ると共に電池の冷却性能を
向上することを目的とする。
この種電池は第１図に示すように水素極、空気
極及びこれら極間に介在する電解液保持マトリツ
クス（いずれも図示せず）よりなる単位セル１
と、両面に互に交錯する方向に水素供給溝２及び
空気供給溝３を配列した炭素質ガス分離板４とを
交互に積重し、且４〜５セル毎に空気通路５を有
する冷却板６を介在させて電池スタツクＳを構成
する。このスタツクの対向側面には、第２図に示
すように夫々水素供給用の一対のマニホルド７，
７′及び空気供給用の一対のマニホルド８，８′が
取付けられ、これらマニホルド７，７′及び８，
８′を介して、水素及び空気が夫々のガス供給溝
２及び３に送られ、電解質マトリツクスを介して
電池反応にあづかる。
極及びこれら極間に介在する電解液保持マトリツ
クス（いずれも図示せず）よりなる単位セル１
と、両面に互に交錯する方向に水素供給溝２及び
空気供給溝３を配列した炭素質ガス分離板４とを
交互に積重し、且４〜５セル毎に空気通路５を有
する冷却板６を介在させて電池スタツクＳを構成
する。このスタツクの対向側面には、第２図に示
すように夫々水素供給用の一対のマニホルド７，
７′及び空気供給用の一対のマニホルド８，８′が
取付けられ、これらマニホルド７，７′及び８，
８′を介して、水素及び空気が夫々のガス供給溝
２及び３に送られ、電解質マトリツクスを介して
電池反応にあづかる。
さて電池に供給される水素は、通常メタノール
や天然ガスを原燃料とし、これを改質するため、
炭素ガスを含んでおり、その流量は反応必要量の
1.2〜1.5倍程度である。
や天然ガスを原燃料とし、これを改質するため、
炭素ガスを含んでおり、その流量は反応必要量の
1.2〜1.5倍程度である。
一方電池に供給される空気も反応ガスとしての
O2以外に多量のN2を含んでおり、冷却板を用い
た場合その流量は反応必要量の約10倍程度でその
大部分約75％は冷却板６の空気通路５を流れる。
O2以外に多量のN2を含んでおり、冷却板を用い
た場合その流量は反応必要量の約10倍程度でその
大部分約75％は冷却板６の空気通路５を流れる。
このような水素・空気を電池に供給すれば、各
供給溝２及び３より水素極及び空気極に拡散して
反応するが、この反応により供給ガスの有効成分
（H2及びO2）の分圧（濃度）は供給溝２及び３の
入口側から出口側に向つて低下する。従つて電極
反応は入口側と出口側で不均一となり電極特性を
劣化される一原因となつていた。
供給溝２及び３より水素極及び空気極に拡散して
反応するが、この反応により供給ガスの有効成分
（H2及びO2）の分圧（濃度）は供給溝２及び３の
入口側から出口側に向つて低下する。従つて電極
反応は入口側と出口側で不均一となり電極特性を
劣化される一原因となつていた。
従来これを防止するために、出口側マニホルド
７′及び８′の導出管９′及び１０′を、入口側マニ
ホルド７及び８の導入管９及び１０より縮径（空
気用の場合断面積で約1/2）し、出口側マニホル
ド７′及び８′内の圧力を増大して各供給溝２及び
３の出口側から圧力をかけ、反応ガスの濃度低下
をこの圧力増大に従つて、ガス極背面からの拡散
性向上によつて補償する方法がとられていた。
７′及び８′の導出管９′及び１０′を、入口側マニ
ホルド７及び８の導入管９及び１０より縮径（空
気用の場合断面積で約1/2）し、出口側マニホル
ド７′及び８′内の圧力を増大して各供給溝２及び
３の出口側から圧力をかけ、反応ガスの濃度低下
をこの圧力増大に従つて、ガス極背面からの拡散
性向上によつて補償する方法がとられていた。
この方法によれば、供給ガスの円滑な流れを阻
害すると共に流量が低下し、特に空気の場合、冷
却板に流れる空気量の低下により、電地の冷却が
充分に行われないという問題があつた。
害すると共に流量が低下し、特に空気の場合、冷
却板に流れる空気量の低下により、電地の冷却が
充分に行われないという問題があつた。
本発明はこのような問題点をガス分離板のガス
供給溝を改良することにより解決するもので、以
下図について説明する。
供給溝を改良することにより解決するもので、以
下図について説明する。
従来のガス分離板４のガス供給溝２及び３は第
３図に示すように入口から出口まで同一断面積で
あるが、本発明のガス供給溝２及び３は第４図に
示すように遮蔽片２′及び３′を形設して出口側を
絞る構成とした。
３図に示すように入口から出口まで同一断面積で
あるが、本発明のガス供給溝２及び３は第４図に
示すように遮蔽片２′及び３′を形設して出口側を
絞る構成とした。
この遮蔽片２′，３′の存在により、出口側から
各供給溝に圧力（背圧）がかかるので、反応ガス
の入口側から出口側に至る濃度低下をこの圧力上
昇によるガス極背面からの反応ガスの拡散性向上
によつて補償され、電極反応を入口側から出口側
に亘つて略均一化することができる。
各供給溝に圧力（背圧）がかかるので、反応ガス
の入口側から出口側に至る濃度低下をこの圧力上
昇によるガス極背面からの反応ガスの拡散性向上
によつて補償され、電極反応を入口側から出口側
に亘つて略均一化することができる。
このように本発明ではガス供給溝で背圧を得る
ようにしているので、従来のようにマニホルド
７′及び８′の出口部分９′及び１０′を絞る必要が
全くなくなり、円滑なガス流が得られ、特に冷却
板６の通路５を通過する空気量が増大して冷却効
果も向上する。
ようにしているので、従来のようにマニホルド
７′及び８′の出口部分９′及び１０′を絞る必要が
全くなくなり、円滑なガス流が得られ、特に冷却
板６の通路５を通過する空気量が増大して冷却効
果も向上する。
以上の如く本発明によれば、電池への供給ガス
として夫々CO2を含む改質水素及び空気（N2含有
80％）を用いる場合、ガス供給溝の出口側を遮蔽
片で絞るという簡単な変更により、マニホルドの
出口側を絞る必要がなくなり、電極反応を入口側
から出口側に亘つて略均一化し得ると共に空気流
による冷却効果を向上し得るなど、電池特性の改
善に資するものである。
として夫々CO2を含む改質水素及び空気（N2含有
80％）を用いる場合、ガス供給溝の出口側を遮蔽
片で絞るという簡単な変更により、マニホルドの
出口側を絞る必要がなくなり、電極反応を入口側
から出口側に亘つて略均一化し得ると共に空気流
による冷却効果を向上し得るなど、電池特性の改
善に資するものである。
第１図は本発明の対象とする電池スタツクの斜
面図、第２図は同上の完成電池の平面図、第３図
は従来のガス分離板の斜面図、第４図イ，ロは、
本発明によるガス分離板の表面及び裏面から見た
斜面図、第５図は本発明による完成電池の平面図
である。 Ｓ……電池スタツク、１……単位セル、２，３
……水素及び空気の供給溝、２′，３′……出口遮
蔽片、４……ガス分離板、５……空気通路、６…
…冷却板、７，７′……水素供給用マニホルド、
８，８′……空気供給用マニホルド。
面図、第２図は同上の完成電池の平面図、第３図
は従来のガス分離板の斜面図、第４図イ，ロは、
本発明によるガス分離板の表面及び裏面から見た
斜面図、第５図は本発明による完成電池の平面図
である。 Ｓ……電池スタツク、１……単位セル、２，３
……水素及び空気の供給溝、２′，３′……出口遮
蔽片、４……ガス分離板、５……空気通路、６…
…冷却板、７，７′……水素供給用マニホルド、
８，８′……空気供給用マニホルド。
Claims (1)
- １ 単位セルとガス分離板とを交互に積重してな
る電池スタツクと、前記スタツクの対向側面に取
付けられて前記分離板の各反応ガス供給溝に連通
するマニホルドとを備えた燃料電池において、前
記各ガス供給溝にその出口側を絞る遮蔽部を形設
したことを特徴とする燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56161706A JPS5861577A (ja) | 1981-10-08 | 1981-10-08 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56161706A JPS5861577A (ja) | 1981-10-08 | 1981-10-08 | 燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5861577A JPS5861577A (ja) | 1983-04-12 |
| JPS6160544B2 true JPS6160544B2 (ja) | 1986-12-22 |
Family
ID=15740323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56161706A Granted JPS5861577A (ja) | 1981-10-08 | 1981-10-08 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5861577A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58144761U (ja) * | 1982-03-25 | 1983-09-29 | 関西電力株式会社 | 燃料電池 |
| CA2228383A1 (en) * | 1995-08-04 | 1997-02-20 | Ballard Power Systems Inc. | Device provided with an opening to regulate the flow of humidified gas streams of electrochemical fuel cells |
-
1981
- 1981-10-08 JP JP56161706A patent/JPS5861577A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5861577A (ja) | 1983-04-12 |
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