JPS628456A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
- Publication number
- JPS628456A JPS628456A JP60144761A JP14476185A JPS628456A JP S628456 A JPS628456 A JP S628456A JP 60144761 A JP60144761 A JP 60144761A JP 14476185 A JP14476185 A JP 14476185A JP S628456 A JPS628456 A JP S628456A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- fuel cell
- electrode
- membrane
- porous
- 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.)
- Granted
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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
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
-
- 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)
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は燃料電池に関するものである。
第３図には燃料電池の従来例が示されている。
同図に示されているように燃料電池は一対のガス拡散電
極である多孔質の燃料極１、酸化剤極２およびこれらの
間に挾持された電解質層３を有する単位電池４が、気密
板５を介して複数個積層されている。そして燃料極ｌお
よび酸化剤極２は夫々第４図に示されているように、一
方の面に燃料ガスおよび酸化剤ガスの流路を形成するガ
ス流路６を持ち、他方の面は平坦に形成されている溝付
多孔質基板１ａ、’２ａと、この多孔質基板１ａ。
極である多孔質の燃料極１、酸化剤極２およびこれらの
間に挾持された電解質層３を有する単位電池４が、気密
板５を介して複数個積層されている。そして燃料極ｌお
よび酸化剤極２は夫々第４図に示されているように、一
方の面に燃料ガスおよび酸化剤ガスの流路を形成するガ
ス流路６を持ち、他方の面は平坦に形成されている溝付
多孔質基板１ａ、’２ａと、この多孔質基板１ａ。
２ａの平坦面に塗布等により形成される触媒層ｌｂ、２
ｂとから形成される６また燃料ガスおよび酸化剤ガスの
ガス流路６け互にその方向が交差するように積重ねられ
る。従って一つのガス流路を流れる燃料ガスとその上ま
たは下方のガス流路６を流れる酸化剤ガスとが互に混合
しないように、夫々のガス流路６と平行な電極端部７を
ガスシールすることが必要である。
ｂとから形成される６また燃料ガスおよび酸化剤ガスの
ガス流路６け互にその方向が交差するように積重ねられ
る。従って一つのガス流路を流れる燃料ガスとその上ま
たは下方のガス流路６を流れる酸化剤ガスとが互に混合
しないように、夫々のガス流路６と平行な電極端部７を
ガスシールすることが必要である。
この場合のガスシールの対象となるガス漏れ経路は、第
５図に矢印で示されているようにガス流路６から電極端
部７全通って外部に漏れる経路人と、１！電極端７と気
密板５との接触界面から外部へ漏れる経路Ｂとがある。
５図に矢印で示されているようにガス流路６から電極端
部７全通って外部に漏れる経路人と、１！電極端７と気
密板５との接触界面から外部へ漏れる経路Ｂとがある。
この電極端部７のガスシールとしては、従来、例えば特
開昭５８−１６６６６８号公報に記載されているように
電極端部７の細孔径を電極基板１ａ、２ａの他の部分よ
り小さくし、電解液？保持させてウェットシールとした
ものや、特開昭５９−６８１７１号公報のように電極端
部７にシール材を含浸させたり、塗布したもの等が提案
されていた。しかしこのうち前者の場合は差圧の変動に
よる？ｌｊ解液の８動や減少などだより、安定なガスシ
ールが４ｎら゛れず、後者の場合はピンホールの発生な
どで均一で安定したシール材被膜の形成が困難で、シー
ル処理に多大の工数を必要とする等の欠点があった。
開昭５８−１６６６６８号公報に記載されているように
電極端部７の細孔径を電極基板１ａ、２ａの他の部分よ
り小さくし、電解液？保持させてウェットシールとした
ものや、特開昭５９−６８１７１号公報のように電極端
部７にシール材を含浸させたり、塗布したもの等が提案
されていた。しかしこのうち前者の場合は差圧の変動に
よる？ｌｊ解液の８動や減少などだより、安定なガスシ
ールが４ｎら゛れず、後者の場合はピンホールの発生な
どで均一で安定したシール材被膜の形成が困難で、シー
ル処理に多大の工数を必要とする等の欠点があった。
本発明は以上の点に鑑みなされたもの’ｔ’６す、電極
端部のガスシールの信頼性および耐久性を向上すること
を可能とした燃ａ電池を提供することを目的とするもの
である。
端部のガスシールの信頼性および耐久性を向上すること
を可能とした燃ａ電池を提供することを目的とするもの
である。
すなわち本発明は一対のガス拡散電極およびこれらの間
に配置された電解ｉ層を有する単位電池が気密板を介し
て複数個櫃１．！されると共に、前記ガス拡散電極には
夫々ガスが流通するガス流路が設けられ、かつこのガス
流路と平行な電極端部には前記ガスが漏洩するのを防止
するガスシールが設けられている燃料電池において、前
記ガスシールを、ふっ素樹脂＃＃Ｉ維の多孔質マットの
一部金融着形成した膜と、この膜の両側に位置し、かつ
電解液を含浸した前記多孔質マットとからなる被覆材で
形成したととを特徴とす不ものであり、これによってガ
スシールは、ふっ素樹脂繊維の多孔質マットの一部を融
着形成した膜と、この膜の両側に位置し、かつ電解液を
含浸した多孔質マットと゛からなる被覆材で形成される
ようＫなる。
に配置された電解ｉ層を有する単位電池が気密板を介し
て複数個櫃１．！されると共に、前記ガス拡散電極には
夫々ガスが流通するガス流路が設けられ、かつこのガス
流路と平行な電極端部には前記ガスが漏洩するのを防止
するガスシールが設けられている燃料電池において、前
記ガスシールを、ふっ素樹脂＃＃Ｉ維の多孔質マットの
一部金融着形成した膜と、この膜の両側に位置し、かつ
電解液を含浸した前記多孔質マットとからなる被覆材で
形成したととを特徴とす不ものであり、これによってガ
スシールは、ふっ素樹脂繊維の多孔質マットの一部を融
着形成した膜と、この膜の両側に位置し、かつ電解液を
含浸した多孔質マットと゛からなる被覆材で形成される
ようＫなる。
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
１図および第２図には本発明の一実施例が示されている
。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したので説明を
省略する。本実施例ではガスシールを、ふっ素樹脂繊維
の多孔質マツ）８ａの一部を融着形成した膜８ｂと、こ
の膜８ｂの両側に位置し、かつ電解液を含浸した多孔質
マット８ａとからなる被覆材８で形成した。このようく
することによりガスシールは、ふっ素樹脂繊維の多孔質
マツ、）８ａの一部を融着形成した膜８ｂと、この膜８
ｂの両側に位置し、かつ電解液を含浸した多孔質マツ）
８ａとからなる被覆材８で形成されるようになって、電
極端部７のガスシールの信頼性および耐久性を向上する
ことを可熊とした燃料電池を得ることができる。
１図および第２図には本発明の一実施例が示されている
。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したので説明を
省略する。本実施例ではガスシールを、ふっ素樹脂繊維
の多孔質マツ）８ａの一部を融着形成した膜８ｂと、こ
の膜８ｂの両側に位置し、かつ電解液を含浸した多孔質
マット８ａとからなる被覆材８で形成した。このようく
することによりガスシールは、ふっ素樹脂繊維の多孔質
マツ、）８ａの一部を融着形成した膜８ｂと、この膜８
ｂの両側に位置し、かつ電解液を含浸した多孔質マツ）
８ａとからなる被覆材８で形成されるようになって、電
極端部７のガスシールの信頼性および耐久性を向上する
ことを可熊とした燃料電池を得ることができる。
すなわち酸化剤極２のガ、ス流路６と平行な電極端部７
を被覆材８で被覆したが、電極端部端面９と対向する部
分をふっ素樹脂のｌ［８ｂで、電極端部７の上、下面と
対向する部分をふっ素樹脂繊維の多孔質マット８ａで覆
うようにした。この膜８ｂと多孔質マット８ａとは一体
に形成し、多孔質マツ）８ａには？！電解液含浸した。
を被覆材８で被覆したが、電極端部端面９と対向する部
分をふっ素樹脂のｌ［８ｂで、電極端部７の上、下面と
対向する部分をふっ素樹脂繊維の多孔質マット８ａで覆
うようにした。この膜８ｂと多孔質マット８ａとは一体
に形成し、多孔質マツ）８ａには？！電解液含浸した。
このようにすることにより電極端部７の上、下面に配置
され、電解液が含浸された多孔質マツ）８ａは、その一
方の面は気密板５と酸化剤極２との間に挾持され、他方
の面は酸化剤極２と燃料極１との間に電解質層３と共に
挾持されるようになる。被覆材８は上述のようにふっ素
樹脂繊維の多孔質マツ）８ａの幅方向中央部を圧着加熱
し、繊維を融着した適当な幅の連続した膜８ｂと、この
膜８ｂの両側の多孔質マツ）８ａとを一体に形成したが
、このような形状の被覆材８は熱可塑性樹脂であるふっ
素樹脂のうち溶融温度が低く、加圧加熱により模８ｂが
形成できるテトラフルオロエチレン・パーフルオロアル
キルビニールエーテル共重合体やテトラフルオロエチレ
ン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体などの繊維の不
織布を用いて、ロールヒータ等で加圧加熱すれば容易忙
得ることができる。
され、電解液が含浸された多孔質マツ）８ａは、その一
方の面は気密板５と酸化剤極２との間に挾持され、他方
の面は酸化剤極２と燃料極１との間に電解質層３と共に
挾持されるようになる。被覆材８は上述のようにふっ素
樹脂繊維の多孔質マツ）８ａの幅方向中央部を圧着加熱
し、繊維を融着した適当な幅の連続した膜８ｂと、この
膜８ｂの両側の多孔質マツ）８ａとを一体に形成したが
、このような形状の被覆材８は熱可塑性樹脂であるふっ
素樹脂のうち溶融温度が低く、加圧加熱により模８ｂが
形成できるテトラフルオロエチレン・パーフルオロアル
キルビニールエーテル共重合体やテトラフルオロエチレ
ン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体などの繊維の不
織布を用いて、ロールヒータ等で加圧加熱すれば容易忙
得ることができる。
また、この撥水性の強いふっ素樹脂繊維の多孔質マット
８ａは、アルコールに浸漬処理した後にアルコール分を
揮発させることによって、親水性マットに変えることが
できる。
８ａは、アルコールに浸漬処理した後にアルコール分を
揮発させることによって、親水性マットに変えることが
できる。
このように本実施例によればガス流路６からの電極端部
７を通るガスの漏洩は連続した膜８ｂでシールされ、差
圧に影響されず優れたガスシール効果が得られる。また
、電極端部７と気密板５との接触界面からのガスの漏洩
は、多孔質マット８ａに含浸した電解液によって形成さ
れる液シールでシールされる。そしてまた、接触界面に
弾力性にすぐれた多孔質マット８ａを用いることにより
、界面の表面状態に影響されることがなく、積層後の締
付によってそのシール性を更に向上することができる。
７を通るガスの漏洩は連続した膜８ｂでシールされ、差
圧に影響されず優れたガスシール効果が得られる。また
、電極端部７と気密板５との接触界面からのガスの漏洩
は、多孔質マット８ａに含浸した電解液によって形成さ
れる液シールでシールされる。そしてまた、接触界面に
弾力性にすぐれた多孔質マット８ａを用いることにより
、界面の表面状態に影響されることがなく、積層後の締
付によってそのシール性を更に向上することができる。
すなわち’ｉｔ！ ４’Ｎ端部端面９は連続した膜８ｂ
で被覆されると共に、電極端部７と気密板５との接触界
面は弾力性に富むふっ素樹脂繊維の多孔質マット８ａに
含浸した電解液により形成される液シールでシールされ
るようになって、従来のガスシールよりも信頼性が高く
、耐久性にすぐれたガスシールとなる。そして使用材料
が耐酸。
で被覆されると共に、電極端部７と気密板５との接触界
面は弾力性に富むふっ素樹脂繊維の多孔質マット８ａに
含浸した電解液により形成される液シールでシールされ
るようになって、従来のガスシールよりも信頼性が高く
、耐久性にすぐれたガスシールとなる。そして使用材料
が耐酸。
耐熱性にすぐれたふっ素樹脂なので、一旦構造物とじて
形成すればその性状の変化がなく、耐久性にすぐれたも
のとなる。
形成すればその性状の変化がなく、耐久性にすぐれたも
のとなる。
なお本実施例では酸化剤極２のガス流路６と平行な４を
極端部７を被覆材８で被覆した場合について説明したが
、燃料極１のガス流路６と平行な電極端部７にも被覆材
８を設は−ることは云うまでもない。
極端部７を被覆材８で被覆した場合について説明したが
、燃料極１のガス流路６と平行な電極端部７にも被覆材
８を設は−ることは云うまでもない。
上述のように本発明は電極端部のガスシールの信頼性お
よび１肘久性が向上するようになって、電極端部のガス
シールの信頼性および耐久性を向上することを可能とし
た１料電池を得ることができる。
よび１肘久性が向上するようになって、電極端部のガス
シールの信頼性および耐久性を向上することを可能とし
た１料電池を得ることができる。
第１図は本発明の燃料電池の一実施例の電極端部の縦断
側面図、第２回は同じく一実施例の被覆材の斜視図、第
３図は従来の燃料電池の斜視図、ｆＪ４図は従来の燃料
電池の単位電池の縦断側面図、第５図は従来の燃料電池
の電極端部の縦断側面図である。 １・・・燃料極（ガス拡散電極）、１ａ・・・溝付き多
孔質基板、１ｂ・・・触媒層、２・・・酸化剤極Ｃガス
拡散電極）、２ａ・・・溝付き多孔質基板、２ｂ・・・
触媒層、３・・・電解質層、４・・・単位電池、５・・
・気密板、６・・・ガス流路、７・・・電極端部、訃・
・被覆材、８ａ・・・多第 １ｒ￥Ｊ 菖２ 図 とθ 汗
側面図、第２回は同じく一実施例の被覆材の斜視図、第
３図は従来の燃料電池の斜視図、ｆＪ４図は従来の燃料
電池の単位電池の縦断側面図、第５図は従来の燃料電池
の電極端部の縦断側面図である。 １・・・燃料極（ガス拡散電極）、１ａ・・・溝付き多
孔質基板、１ｂ・・・触媒層、２・・・酸化剤極Ｃガス
拡散電極）、２ａ・・・溝付き多孔質基板、２ｂ・・・
触媒層、３・・・電解質層、４・・・単位電池、５・・
・気密板、６・・・ガス流路、７・・・電極端部、訃・
・被覆材、８ａ・・・多第 １ｒ￥Ｊ 菖２ 図 とθ 汗
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一対のガス拡散電極およびこれらの間に配置された
電解質層を有する単位電池が気密板を介して複数個積層
されると共に、前記ガス拡散電極には夫々ガスが流通す
るガス流路が設けられ、かつこのガス流路と平行な電極
端部には前記ガスが漏洩するのを防止するガスシールが
設けられている燃料電池において、前記ガスシールを、
ふっ素樹脂繊維の多孔質マットの一部を融着形成した膜
と、この膜の両側に位置し、かつ電解液を含浸した前記
多孔質マットとからなる被覆材で形成したことを特徴と
する燃料電池。 ２、前記被覆材が、その前記膜が前記電極端部の側面を
、その前記多孔質マットが前記電極端部の上、下面を覆
うようにして前記電極端部に装着されたものである特許
請求の範囲第１項記載の燃料電池。 ３、前記被覆材が、その前記膜および多孔質マットが一
体に形成されたものである特許請求の範囲第１項または
第２項記載の燃料電池。 ４、前記ふっ素樹脂繊維が、テトラフルオロエチレン・
パーフルオロアルキルビニールエーテル共重合体または
テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共
重合体で形成されたものであ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 |
|---|---|---|---|
| JP60144761A JPS628456A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60144761A JPS628456A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS628456A true JPS628456A (ja) | 1987-01-16 |
| JPH0449224B2 JPH0449224B2 (ja) | 1992-08-10 |
Family
ID=15369786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60144761A Granted JPS628456A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS628456A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100646945B1 (ko) * | 2000-09-28 | 2006-11-17 | 한국전력공사 | 가스 크로스 오버 방지가 가능한 용융탄산염 연료전지의전극 |
-
1985
- 1985-07-03 JP JP60144761A patent/JPS628456A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100646945B1 (ko) * | 2000-09-28 | 2006-11-17 | 한국전력공사 | 가스 크로스 오버 방지가 가능한 용융탄산염 연료전지의전극 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0449224B2 (ja) | 1992-08-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
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