JPS6237508B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6237508B2 JPS6237508B2 JP55129261A JP12926180A JPS6237508B2 JP S6237508 B2 JPS6237508 B2 JP S6237508B2 JP 55129261 A JP55129261 A JP 55129261A JP 12926180 A JP12926180 A JP 12926180A JP S6237508 B2 JPS6237508 B2 JP S6237508B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- fuel
- fuel cell
- air
- electrolyte
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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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
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
-
- 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
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
- H01M8/04225—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells during start-up
-
- 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
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は燃料電池に係り、特に電池の起動特性
を良くするために、アノライト循環系路にヒータ
を備えている燃料電池に関する。
を良くするために、アノライト循環系路にヒータ
を備えている燃料電池に関する。
燃料電池は第１図に示すように単電池１の構成
は次のようである。すなわち酸あるいはアルカリ
等の電解液を含む電解液室４がありその両側に両
電極が配置されている。すなわち燃料極（陰極）
５と空気極（陽極）３（酸素を使用する場合には
酸素極）である。燃料極５の反電解液室側には燃
料極に燃料を供給する燃料室６（燃料が液体で電
解液の混合物としてアノライトが供給される場合
にはアノライト室とも云う）が配置され、また空
気極３の反電解液室側には酸化剤である空気を空
気極に供給する空気室２が配置されている。
は次のようである。すなわち酸あるいはアルカリ
等の電解液を含む電解液室４がありその両側に両
電極が配置されている。すなわち燃料極（陰極）
５と空気極（陽極）３（酸素を使用する場合には
酸素極）である。燃料極５の反電解液室側には燃
料極に燃料を供給する燃料室６（燃料が液体で電
解液の混合物としてアノライトが供給される場合
にはアノライト室とも云う）が配置され、また空
気極３の反電解液室側には酸化剤である空気を空
気極に供給する空気室２が配置されている。
燃料電池は通常60℃前後の温度で運転されるの
で、起動特性をよくするためには短時間に電池の
温度上昇をはかる必要がある。そのため従来は、
電解液中に予熱用の電極を入れこの電極に電圧を
印加し、ジユール損で加熱するもの、また電解液
中にヒータを投入して電解液を加熱するもの、さ
らには燃料を酸化燃焼させてこの熱を利用するも
の等種々の手段がとられている。たしかにこれら
のものでも電池の温度上昇がはかられ有効なもの
ではあるが、最初に述べた予熱電極を用いるもの
は電解液が分解してガスが発生するため、実用に
際しては解決すべき多くの問題を有しており、ま
た最後者のものは燃焼ガスコントロールの問題や
爆発の危険性があり、これも実用的ではない。こ
れに対して前述した電解液中にヒータを有するも
のは、構成が簡単で実用性の高いものであるが、
反面燃料電池の最適作動温度まで加熱するのに多
くの時間が費やされる嫌いがある。すなわちこの
種のものは予備放電電流を用いてヒータを作動さ
せることが一般的で、エネルギーとしては限られ
た値であり、燃料電池を最適作動温度まで上昇さ
せるには、ある程度時間が費やされてしまうとい
うことである。勿論この場合外部電源によりヒー
タを作動させれば速やかな加熱は可能であるが、
外部電源が常に準備されているわけではなく、又
この種燃料電池は外部電源のないところで用いら
れることが多いのである。
で、起動特性をよくするためには短時間に電池の
温度上昇をはかる必要がある。そのため従来は、
電解液中に予熱用の電極を入れこの電極に電圧を
印加し、ジユール損で加熱するもの、また電解液
中にヒータを投入して電解液を加熱するもの、さ
らには燃料を酸化燃焼させてこの熱を利用するも
の等種々の手段がとられている。たしかにこれら
のものでも電池の温度上昇がはかられ有効なもの
ではあるが、最初に述べた予熱電極を用いるもの
は電解液が分解してガスが発生するため、実用に
際しては解決すべき多くの問題を有しており、ま
た最後者のものは燃焼ガスコントロールの問題や
爆発の危険性があり、これも実用的ではない。こ
れに対して前述した電解液中にヒータを有するも
のは、構成が簡単で実用性の高いものであるが、
反面燃料電池の最適作動温度まで加熱するのに多
くの時間が費やされる嫌いがある。すなわちこの
種のものは予備放電電流を用いてヒータを作動さ
せることが一般的で、エネルギーとしては限られ
た値であり、燃料電池を最適作動温度まで上昇さ
せるには、ある程度時間が費やされてしまうとい
うことである。勿論この場合外部電源によりヒー
タを作動させれば速やかな加熱は可能であるが、
外部電源が常に準備されているわけではなく、又
この種燃料電池は外部電源のないところで用いら
れることが多いのである。
本発明はこれに鑑みなされたもので、すなわち
このヒータを用いた予備加熱のもので、特に外部
よりエネルギーを与えることなく、かつ加熱時間
を短くし得る燃料電池を提供することを目的とし
てなされたものである。
このヒータを用いた予備加熱のもので、特に外部
よりエネルギーを与えることなく、かつ加熱時間
を短くし得る燃料電池を提供することを目的とし
てなされたものである。
すなわち本発明は、燃料室にアノライトを循環
させるアノライト循環系路の一部と空気室に空気
を供給する空気供給系路の一部とを、同心筒状の
二重系路に形成するとともに、この二重系路の両
者系路間に、起動時に燃料電池の出力にて出熱す
るヒータを介在させるようになし所期の目的を達
成するようにしたものである。
させるアノライト循環系路の一部と空気室に空気
を供給する空気供給系路の一部とを、同心筒状の
二重系路に形成するとともに、この二重系路の両
者系路間に、起動時に燃料電池の出力にて出熱す
るヒータを介在させるようになし所期の目的を達
成するようにしたものである。
以下図示した実施例に基づいて本発明を説明す
る。
る。
第２図において電池スタツク７は第１図に示し
た単電池１より構成され、そしてこの単電池１が
数十セル重ね合せられて形成されている。尚電極
は電気的に直列接続されている。このスタツク７
に連結するアノライト循環系路８中をポンプ９に
よりアノライトが循環され、スタツク７内の燃料
室６にこのアノライトが供給されている。また、
フアン１１により空気が空気供給系路１２を通し
てスタツク７内の空気室に供給されている。
た単電池１より構成され、そしてこの単電池１が
数十セル重ね合せられて形成されている。尚電極
は電気的に直列接続されている。このスタツク７
に連結するアノライト循環系路８中をポンプ９に
よりアノライトが循環され、スタツク７内の燃料
室６にこのアノライトが供給されている。また、
フアン１１により空気が空気供給系路１２を通し
てスタツク７内の空気室に供給されている。
こゝで重要なことは、このアノライト循環系路
の一部と空気供給系路の一部とが同心筒状の二重
系路に形成されており、そしてこの二重系路の両
者系路間、すなわちアノライト循環系路８と空気
供給系路１２間に、ヒータ１０が介在配置されて
いるのである。
の一部と空気供給系路の一部とが同心筒状の二重
系路に形成されており、そしてこの二重系路の両
者系路間、すなわちアノライト循環系路８と空気
供給系路１２間に、ヒータ１０が介在配置されて
いるのである。
尚この実施例では二重系路の内側がアノライト
循環系路で外側が空気供給系路の場合が示されて
いるが、この逆であつても何等差支えない。
循環系路で外側が空気供給系路の場合が示されて
いるが、この逆であつても何等差支えない。
この構成であると、ヒータ１０はアノライトを
加熱すると同時に空気をも加熱し、したがつて電
池スタツク７内の燃料室６の加熱と空気室２の加
熱が同時に行なわれ、スタツク内の温度分布がよ
くなり、起動時における反応の促進が図られて電
池出力も速やかに増加する。このことはまたヒー
タ１０に送られる電力も増すことであり、ヒータ
熱量はさらに増し速やかな予備加熱が行なわれる
ということである。また、ヒータの熱絶縁も特に
必要とせず、熱を有効に利用することができるの
である。
加熱すると同時に空気をも加熱し、したがつて電
池スタツク７内の燃料室６の加熱と空気室２の加
熱が同時に行なわれ、スタツク内の温度分布がよ
くなり、起動時における反応の促進が図られて電
池出力も速やかに増加する。このことはまたヒー
タ１０に送られる電力も増すことであり、ヒータ
熱量はさらに増し速やかな予備加熱が行なわれる
ということである。また、ヒータの熱絶縁も特に
必要とせず、熱を有効に利用することができるの
である。
以上説明してきたように、本発明はアノライト
循環系の一部と前記空気供給系の一部を、同心筒
状の二重系路に形成するとともに、この二重系路
の両者系間に、起動時に燃料電池の出力にて出熱
するヒータを介在させるようになしたから、燃料
電池は循環しているアノライト及び供給空気によ
り全体がバランスよく、すなわちほゞ一様な温度
分布で効率よく加熱され、したがつて自己発電の
電力でも速やかに予備加熱可能なこの種燃料電池
を得ることができる。
循環系の一部と前記空気供給系の一部を、同心筒
状の二重系路に形成するとともに、この二重系路
の両者系間に、起動時に燃料電池の出力にて出熱
するヒータを介在させるようになしたから、燃料
電池は循環しているアノライト及び供給空気によ
り全体がバランスよく、すなわちほゞ一様な温度
分布で効率よく加熱され、したがつて自己発電の
電力でも速やかに予備加熱可能なこの種燃料電池
を得ることができる。
第１図は燃料電池の単電池の原理を示す構成
図、第２図は本発明の燃料電池を示す略線図であ
る。 ４……電解液室、５……空気極、６……燃料
室、８……アノライト循環系路、１０……ヒー
タ、１１……フアン、１２……空気供給系路。
図、第２図は本発明の燃料電池を示す略線図であ
る。 ４……電解液室、５……空気極、６……燃料
室、８……アノライト循環系路、１０……ヒー
タ、１１……フアン、１２……空気供給系路。
Claims (1)
- １ 電解液室の一方側に隣接して配置され、かつ
反電解液室側に燃料室を有する燃料極と、電解液
室の他方側に隣接して配置され、かつ反電解液室
側に空気室を有する空気極と、前記燃料室に、電
解液と燃料とを混合させたアノライトを循環させ
るアノライト循環系路と、前記空気室に空気を供
給する空気供給系路とを備え、燃料電池の起動時
に、燃料電池を予備加熱するようになした燃料電
池において、前記アノライト循環系路の一部と前
記空気供給系路の一部を、同心筒状の二重系路に
形成するとともに、この二重系路の両者系路間
に、起動時に燃料電池の出力にて出熱するヒータ
を介在させたことを特徴とする燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55129261A JPS5755070A (en) | 1980-09-19 | 1980-09-19 | Fuel cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55129261A JPS5755070A (en) | 1980-09-19 | 1980-09-19 | Fuel cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5755070A JPS5755070A (en) | 1982-04-01 |
| JPS6237508B2 true JPS6237508B2 (ja) | 1987-08-12 |
Family
ID=15005189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55129261A Granted JPS5755070A (en) | 1980-09-19 | 1980-09-19 | Fuel cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5755070A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61131372A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-06-19 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 液体燃料電池 |
| JPS61168143U (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-18 | ||
| JP2001095109A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-04-06 | Toshiba Corp | 電動自転車および電動自転車の駆動方法 |
-
1980
- 1980-09-19 JP JP55129261A patent/JPS5755070A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5755070A (en) | 1982-04-01 |
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