JPS6240168A - 積層形燃料電池 - Google Patents

積層形燃料電池

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JPS6240168A
JPS6240168A JP60179632A JP17963285A JPS6240168A JP S6240168 A JPS6240168 A JP S6240168A JP 60179632 A JP60179632 A JP 60179632A JP 17963285 A JP17963285 A JP 17963285A JP S6240168 A JPS6240168 A JP S6240168A
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英明 三好
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    • HELECTRICITY
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    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02Details
    • H01M8/0202Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0258Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M8/02Details
    • H01M8/0202Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 r音@μのill用分野) この発明は、積層形燃料電池に関し、特にガス分離板の
流路形状に関するものである。
〔従来の技術〕
第3図は例えば特開昭458−163181号公報に記
載されている従来の積層形燃料電池の構成を示す斜視図
である。図において、(1)は上・下面にそれぞれ互い
に直行する方向に直線上の矩形断面の燃料流路(1a)
と酸化剤流路(11:l)を有するガス分離板、(2)
はこのガス分離板(1)の間に装着されて動作する燃料
電極、電解質マ) IJラックス酸化剤電極から構成さ
れる単電池である。
次に動作について説明する。燃料流路(1a)および酸
化剤流路(1b)に供給された燃料および酸化剤は、単
電池(2)の電池反応によって電力に変換される0 ことで、電池反応によって流れる電流は、酸化剤B、燃
燃料空中反応成分の分圧に依存し、分圧が高いほど多く
流れる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の積層形燃料電池は以上のように構成されているの
で、酸化剤B1または燃料Aに含まれる反応ガスの分圧
に依存して電池反応によって流れる電流が変化する。た
とえば、酸化剤の入口と燃料の入口に相当する部分では
反応ガスの分圧が高いため、電流が大きく、逆に酸化剤
の出口と燃料の出口に相当する部分では、上流側で反応
ガスが消費され反応ガスの分圧が低下しているため、電
流が小さくなり、面内で電池反応の不均一が生じ、結果
として面内の温度分布が不均一になるという欠点があっ
た。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、電池反応を均一化し電池特性を向上できると
ともに、面内の温変分布を均一化できる積層形燃料電池
を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る積層形燃料電池は、ガス分離板く形成し
た流路を直線部と蛇行部とし、電池反応が面内で均一に
起こるようにしだものである。
〔作用〕
この発明における、ガス分離板に形成した流路は、直線
部と蛇行部とから構成され、直線部が上流側にある流路
では直線部における反応ガスの消費が少ないため、下流
側(C反応ガス分圧の高いガスを供給できるため、下流
側((おいても電池反応を有効に生じさせることができ
る。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図九ついて説明する。第1
図において、(1)はガス分離板、(3)はガス流路で
あり、直線部(4)と蛇行部(5)で構成されている。
Cは反応ガスの流れ方向を示す。流路(3)の直線部(
4)と蛇行部(5)の比率は例えば1:ユとし、蛇行部
(5)が上流側と下流側に交互に配置されている。
次に動作について説明する。ガス分離板(1)に形成さ
れた、反応ガスの流路(3)の内、蛇行部(5)が上流
側に位置しているものでは、蛇行部(5)を反応ガスが
通過する間知反応ガスが電池反応によって消費され、反
応ガス分圧の低下したガスは、直線部(4)を通って速
やかに出口から排出される。一方、直線部(4)が上流
側に位置しているものでは、直線部(4)を反応ガスを
通過する時間は蛇行部(5)と比較して短かいため、反
応ガス分圧の低下は少ない状態で蛇行部(5)に入り、
蛇行部(5)を通過する間に反応ガスが電池反応によっ
て消費される。しだがって、反応ガスの流路(3)の蛇
行部(5)で電池反応が王として起こるため、蛇行部(
5)を上流側、下流側と交互に配置しておくことにより
面内均一に電池反応を行なわせることができる。
なお、上記実施例では、反応ガスの流路(3)の直線部
(4)と蛇行部(5)が1:1のものを示したが、2:
lあるいは、任意の比率のものも可能である。
第2図は、直線部(4)と蛇行部(5)が2:1のもの
を示したもので、上記実施例と同様あるいはよシ均一に
する効果がある。
また、上記実施例では、ガス分離板(1)に反応ガス流
路を形成した場合について説明しだが、電極基材に反応
ガス流路を形成した、いわゆるリブ付電極基材の流路釦
適用してもよい。
なお、本発明における流路形状は、燃料側流路。
酸化剤流路のいずれか一方また両方共に適用して正  
? 1+ 〔発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、反応ガスの流路を直
線部と蛇行部から形成し、電池反応が面内均一に行なえ
るよう構成したので、電池特性が向上し、温度分布が均
一なものが得られる効果がある0
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による積層形燃料電池のガ
ス分離板の平面図、第2図はこの発明の他の実施例のガ
ス分離板の平面図、第3図は従来の積層形燃料電池を示
す斜視図である。 図において、(1)はガス分離板、(3)は流路、(4
)は直線部、(5)は蛇行部である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガス分離板、燃料電極、電解質マトリックス及び
    酸化剤電極を順次複数個積層する積層形燃料電池におい
    て、前記ガス分離板に直線部と蛇行部よりなる流路を形
    成したことを特徴とする積層形燃料電池。
  2. (2)ガス分離板に形成された流路は、直線部と蛇行部
    の比率が1:1でかつ蛇行部の位置が上流側と下流側に
    交互に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の積層形燃料電池。
  3. (3)ガス分離板に形成された流路は、直線部と蛇行部
    の比率が2:1から4:1で、蛇行部の位置が各流路毎
    に順次ずらして配置されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の積層形燃料電池。
JP60179632A 1985-08-13 1985-08-13 積層形燃料電池 Granted JPS6240168A (ja)

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