JPS6286666A - 燃料電池 - Google Patents
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- JPS6286666A JPS6286666A JP60223568A JP22356885A JPS6286666A JP S6286666 A JPS6286666 A JP S6286666A JP 60223568 A JP60223568 A JP 60223568A JP 22356885 A JP22356885 A JP 22356885A JP S6286666 A JPS6286666 A JP S6286666A
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は燃料電池構造に係り、特に、電池性能の向上に
好適な、ガス通路及び電極構造に関する。
好適な、ガス通路及び電極構造に関する。
従来の溶融炭酸塩型燃料電池構造の電池半セルの内部の
断面図を第９図に示す。酸化剤ガスと燃料ガスの流路を
区別するためのセパレータ４は凹凸のリブ構造を備え、
凹部５はガス通路になっており１本図面に対して垂直方
向に流れている。また、凸部６は集電板３と接触してお
り、集電板を流れる電流はこの接触部１０を通してセパ
レータに流れる。なお、集電板３は電気化学反応が行な
われる電極２と接しており、電極２はさらに電解質板１
と接触している。
断面図を第９図に示す。酸化剤ガスと燃料ガスの流路を
区別するためのセパレータ４は凹凸のリブ構造を備え、
凹部５はガス通路になっており１本図面に対して垂直方
向に流れている。また、凸部６は集電板３と接触してお
り、集電板を流れる電流はこの接触部１０を通してセパ
レータに流れる。なお、集電板３は電気化学反応が行な
われる電極２と接しており、電極２はさらに電解質板１
と接触している。
燃料電池ではガスのリークを防ぐため、電解質板１によ
るウェットシールが行なわれている。また、電解質板１
、電極２．集電板３、セパレタ４との接触を良好にして
接触抵抗を出来るだけ小さくする必要がある。そこで、
ガスシールと接触抵抗の低減のため電池に荷重１００を
かけている。
るウェットシールが行なわれている。また、電解質板１
、電極２．集電板３、セパレタ４との接触を良好にして
接触抵抗を出来るだけ小さくする必要がある。そこで、
ガスシールと接触抵抗の低減のため電池に荷重１００を
かけている。
この荷重が大きい程、一般には、シール特性や接触抵抗
は良好となる。ところが、この荷重をかけることにより
以下の問題が発生する。
は良好となる。ところが、この荷重をかけることにより
以下の問題が発生する。
本セパレータの構造では集電板と接している面ｌＯにの
み荷重が集中してかかり、セパレータ凹部の集電板面１
１には大きな荷重はかからない。
み荷重が集中してかかり、セパレータ凹部の集電板面１
１には大きな荷重はかからない。
この結果、荷重のかかつている部分の多孔質体の金属電
極は圧縮され、その結果、第１０図に示すように、電極
内の空孔部が減少することにより、電極反応の有効面積
が減少することになる。リブの幅Ａとガス流路幅Ｂとは
Ｂ／Ａ＝１．０〜１．５程度であり圧縮を受ける電極面
積は全体の４０〜５０％を占めており、電池性能に及ぼ
す影響は大きい。
極は圧縮され、その結果、第１０図に示すように、電極
内の空孔部が減少することにより、電極反応の有効面積
が減少することになる。リブの幅Ａとガス流路幅Ｂとは
Ｂ／Ａ＝１．０〜１．５程度であり圧縮を受ける電極面
積は全体の４０〜５０％を占めており、電池性能に及ぼ
す影響は大きい。
次に、セパレータ４の凹部は、両端がリブ６により固定
されているため、熱膨張によりセパレータ凹部に集電板
３とともにはみ出してくることになる。このとき電解質
板との熱膨張率の違いにより、電解質板と電極との接触
が悪化し、極端な場合には、第１０図に示すように、空
間部１２を生じることにもなりかねない。もし、このよ
うな事態が発生すると、電極の濡れ性の低下やイオン伝
導率の低下を招き、性能に大きく影響することになる。
されているため、熱膨張によりセパレータ凹部に集電板
３とともにはみ出してくることになる。このとき電解質
板との熱膨張率の違いにより、電解質板と電極との接触
が悪化し、極端な場合には、第１０図に示すように、空
間部１２を生じることにもなりかねない。もし、このよ
うな事態が発生すると、電極の濡れ性の低下やイオン伝
導率の低下を招き、性能に大きく影響することになる。
これらの問題に対処するため、集電板に強度を持たせる
ために厚くすることが試みられているか集電板の腐食が
アノード側で激しく、充分にその役割を果たしていると
は言えない。逆に、腐食により電気抵抗が増大し、電池
出力低下の一つの要因となっている。
ために厚くすることが試みられているか集電板の腐食が
アノード側で激しく、充分にその役割を果たしていると
は言えない。逆に、腐食により電気抵抗が増大し、電池
出力低下の一つの要因となっている。
また、集電板にはガス流路５のガスが電極２に抜けるよ
うに直径２〜３ｍ程度の孔が多数あけられている１強度
を保つためには、穴径を大きくしたり、あるいは、穴の
数を増やすことには限りがある。この結果、集電板を電
極とガス流路の間に設けることはガスの電極への流路を
狭めることになり、ガスの物質移動の面から見て不利に
なる。
うに直径２〜３ｍ程度の孔が多数あけられている１強度
を保つためには、穴径を大きくしたり、あるいは、穴の
数を増やすことには限りがある。この結果、集電板を電
極とガス流路の間に設けることはガスの電極への流路を
狭めることになり、ガスの物質移動の面から見て不利に
なる。
これらの問題に関連した公知例として、特開昭５８−１
３１６６４号公報と特開昭５８−１２９７８６号公報が
ある。
３１６６４号公報と特開昭５８−１２９７８６号公報が
ある。
前者は、従来のガス流路部を金属多孔体とするもので前
述したように電極のたれ込み、陥没に対する効果がある
が、従来の中空のガス流路と異なり、電極面へのガスの
拡散距離が長くなるため、電気化学反応過程に対しては
、不利な条件となる。
述したように電極のたれ込み、陥没に対する効果がある
が、従来の中空のガス流路と異なり、電極面へのガスの
拡散距離が長くなるため、電気化学反応過程に対しては
、不利な条件となる。
また、電池締め付けによるクリープ変形に対しては特別
な対策は構じられていない。
な対策は構じられていない。
後者はリン酸型燃料電池に用いられているリブ付き電極
を溶融塩型燃料電池にも適用するため。
を溶融塩型燃料電池にも適用するため。
その製造法を示したものであり、電解質板と電極のぬれ
性が良好となり、また、電極、セパレータとの接触抵抗
を小さくすることができる。しかし、ガスの拡散は従来
程度か、あるいは、電極の厚み、は増す方向にいくこと
が予想されるため、ガスの電極内の細孔拡散が電気化学
反応を律速することになる。また、前公知例と同様に、
クリープ変形に対する問題を認識していない。
性が良好となり、また、電極、セパレータとの接触抵抗
を小さくすることができる。しかし、ガスの拡散は従来
程度か、あるいは、電極の厚み、は増す方向にいくこと
が予想されるため、ガスの電極内の細孔拡散が電気化学
反応を律速することになる。また、前公知例と同様に、
クリープ変形に対する問題を認識していない。
間者の公知例には、ガス流路を工夫して、電極と電解質
板とを、全面的に均一な接触圧力で接触させていること
が大きな特徴となっているが、電極内ガスの拡散の促進
化や電極有効面積の増加が図れる電極構造を提供するま
でには至っていない。
板とを、全面的に均一な接触圧力で接触させていること
が大きな特徴となっているが、電極内ガスの拡散の促進
化や電極有効面積の増加が図れる電極構造を提供するま
でには至っていない。
本発明の目的は電池締付力によるクリープ変形を押え、
多孔質電極の有効反応面積の減少を防ぎ電極のぬれ性、
ガスの電極内への拡散の向上、及〔発明の概要〕 燃料電池の出力増加を図るための重要な因子として、次
の二点が挙げられる。先ず、一点は電極有効面積であり
、もう−円は反応ガスの電極表面への拡散である。この
電極有効面積とは電極を構成している多孔質体の表面が
電解液で濡れている領域の面積を云う。この面積が大き
いほど反応面積は広くなり、より大きい電池出力が得ら
れる。
多孔質電極の有効反応面積の減少を防ぎ電極のぬれ性、
ガスの電極内への拡散の向上、及〔発明の概要〕 燃料電池の出力増加を図るための重要な因子として、次
の二点が挙げられる。先ず、一点は電極有効面積であり
、もう−円は反応ガスの電極表面への拡散である。この
電極有効面積とは電極を構成している多孔質体の表面が
電解液で濡れている領域の面積を云う。この面積が大き
いほど反応面積は広くなり、より大きい電池出力が得ら
れる。
電極有効面積の増加は電極の厚みを増すことにより可能
となるが、従来の電池構造は電解質板とガス流路の間に
電極が存在していたために、電極を厚くすることにより
、ガスの電極全域への拡散が悪くなる。これは拡散が支
配的である電気化学反応の面からみて不利となる。
となるが、従来の電池構造は電解質板とガス流路の間に
電極が存在していたために、電極を厚くすることにより
、ガスの電極全域への拡散が悪くなる。これは拡散が支
配的である電気化学反応の面からみて不利となる。
そこで１本発明者らは電極が厚くなってもガスの拡散性
能が低下することのないよう、直接、電極内にガスを通
過させることにより、拡散面積の大幅な増加と、電極が
厚くなることによる拡散距離の増加を最少限におさえる
ことができると考えた。
能が低下することのないよう、直接、電極内にガスを通
過させることにより、拡散面積の大幅な増加と、電極が
厚くなることによる拡散距離の増加を最少限におさえる
ことができると考えた。
また、多孔質体である電極の細孔分布として小さい空孔
径のものから、大きな空孔径のものまで、分布に広い範
囲を持たせることにより、ガスの流路部と電極反応部の
お互いの領域がはっきり区別できなくなることにより、
従来では、電極が濡れすぎることにより、反応表面積が
飽和状態となり、ガスの拡散性を悪くするだけであった
現象が、過剰な電解液がガス流路として用いられていた
領域表面を漏らすため、ガスの流路だけではなく反応領
域としても用いられ、有効面積の拡大が図れることにな
る。なお、電極とガス流路を一体化した空隙率の大きい
金属多孔質体のため、ガスシールのための電池締付力に
よるクリープ変形を防止するため、セパレータ補強材を
備えつけ、電極、セパレータ、補強材を一体化して一枚
の平板とすることにより、電極には電解質板との接触を
良好にするための力だけが加わり、電解質板とセパレー
タ間のガスシールのために必要なより大きな力が〔発明
の実施例〕 電極にかからないようにしている。
径のものから、大きな空孔径のものまで、分布に広い範
囲を持たせることにより、ガスの流路部と電極反応部の
お互いの領域がはっきり区別できなくなることにより、
従来では、電極が濡れすぎることにより、反応表面積が
飽和状態となり、ガスの拡散性を悪くするだけであった
現象が、過剰な電解液がガス流路として用いられていた
領域表面を漏らすため、ガスの流路だけではなく反応領
域としても用いられ、有効面積の拡大が図れることにな
る。なお、電極とガス流路を一体化した空隙率の大きい
金属多孔質体のため、ガスシールのための電池締付力に
よるクリープ変形を防止するため、セパレータ補強材を
備えつけ、電極、セパレータ、補強材を一体化して一枚
の平板とすることにより、電極には電解質板との接触を
良好にするための力だけが加わり、電解質板とセパレー
タ間のガスシールのために必要なより大きな力が〔発明
の実施例〕 電極にかからないようにしている。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は本発明による電池の断面図を拡大したものであり、
電池の単純側のみを示す。電解質板１と酸化剤と燃料の
流路を分離しているセパレータ４と接して電極２が間に
はさまれた形となっている。電極２は金属（Ｎｉ）や酸
化金属（Ｎ ｉ Ｏ）の微粉末を焼結して作られた多孔
質構造体である。
図は本発明による電池の断面図を拡大したものであり、
電池の単純側のみを示す。電解質板１と酸化剤と燃料の
流路を分離しているセパレータ４と接して電極２が間に
はさまれた形となっている。電極２は金属（Ｎｉ）や酸
化金属（Ｎ ｉ Ｏ）の微粉末を焼結して作られた多孔
質構造体である。
電解質板１に近い側の電極部１３は粒径の小さい粒子で
構成されており、比表面も大きく電解質板からの電解液
で電極の表面は良好に濡れており、電気化学反応が最も
活発に行われる領域である。
構成されており、比表面も大きく電解質板からの電解液
で電極の表面は良好に濡れており、電気化学反応が最も
活発に行われる領域である。
電解質板１からセパレータ４に向かって粒子の径は大き
くなり、空孔径もこれに比例して大きくなってくる。セ
パレータ４に近い空孔１４では、電極部１３よりもガス
の流路としての機能が強い。
くなり、空孔径もこれに比例して大きくなってくる。セ
パレータ４に近い空孔１４では、電極部１３よりもガス
の流路としての機能が強い。
しかし、前記電極２の中間部１５では、ガス３０の流路
としても働き、また、電解質板Ｉからの電解液も浸透す
ることができ、その表面は、電極部１３はど濡れ性は良
好でないにしても、＠極反応部として有効に働く領域と
なり、ガス３０の拡散も最も良好となる領域と云える。
としても働き、また、電解質板Ｉからの電解液も浸透す
ることができ、その表面は、電極部１３はど濡れ性は良
好でないにしても、＠極反応部として有効に働く領域と
なり、ガス３０の拡散も最も良好となる領域と云える。
すなわち、第２図に、電極２の厚さ方向に空孔径と電極
の濡れ性の関係を示す。ガス３０はこの電極２の断面内
を通って流れるために電解質板１に最も近い電極部を除
いては電解液でガス３０の流路が完全に閉寒されている
とは考えられず、殆どがガスの通路としての役割を果た
しており、第３図に示すように金属微粒子１６のまわり
を電解液１７が覆っており、ガス３０は１８．１９に示
す流路を流れることになり前記金属粒子１６への拡散面
積はかなり広くなる。すなわち、ガス流路１８．１９は
流路としての機能だけでなく直接反応部と接しているた
め拡散を促進させる効果をもつ。
の濡れ性の関係を示す。ガス３０はこの電極２の断面内
を通って流れるために電解質板１に最も近い電極部を除
いては電解液でガス３０の流路が完全に閉寒されている
とは考えられず、殆どがガスの通路としての役割を果た
しており、第３図に示すように金属微粒子１６のまわり
を電解液１７が覆っており、ガス３０は１８．１９に示
す流路を流れることになり前記金属粒子１６への拡散面
積はかなり広くなる。すなわち、ガス流路１８．１９は
流路としての機能だけでなく直接反応部と接しているた
め拡散を促進させる効果をもつ。
このことから１本実施例では電極の濡れている部分がす
べて電極有効面積となり、しかも完全に電解液につかっ
ている所以外は全てガスの通路となるため、拡散が促進
され、電池出力の向上につながることになる。
べて電極有効面積となり、しかも完全に電解液につかっ
ている所以外は全てガスの通路となるため、拡散が促進
され、電池出力の向上につながることになる。
しかも、何らかの原因で必要以上の電解質が浸透しても
、第２図の破線に示すように、電解質板に近い所ではガ
ス通路の閉塞領域は広がるが、セパレータ領域に近いと
ころまで電極の濡れ性が良好となる領域が増えるため、
全体の電極有効面積が増えることにより、電解質板に近
い領域のガス拡散性の低下による電池性能の低下を防ぐ
効果がある。
、第２図の破線に示すように、電解質板に近い所ではガ
ス通路の閉塞領域は広がるが、セパレータ領域に近いと
ころまで電極の濡れ性が良好となる領域が増えるため、
全体の電極有効面積が増えることにより、電解質板に近
い領域のガス拡散性の低下による電池性能の低下を防ぐ
効果がある。
また、電極内にガス流路を設けたことにより、電解板と
電極との接触は面積は従来より広くなり。
電極との接触は面積は従来より広くなり。
しかも、均一にかかる構造となるため、電極のたれ込み
、陥没が防げ、電極の濡れ性の向上によりイオン伝導性
が良好となり電極反応有効面積が増加する。
、陥没が防げ、電極の濡れ性の向上によりイオン伝導性
が良好となり電極反応有効面積が増加する。
第４図は電極構造を用いた、単電池構造を示すもので外
部マニホールド型である。フローパターンは直交流型で
ある。従って、電解質板の下側の電極側では、ガスは入
ロアから出口８に向かって電極内２を流れる。上側につ
いてもこれと直角にガスが流れる。セパレータ４と電極
２及びセパレータ４に接着している補強部材９は互いに
密着して接着しており、一枚の平板の形を呈している。
部マニホールド型である。フローパターンは直交流型で
ある。従って、電解質板の下側の電極側では、ガスは入
ロアから出口８に向かって電極内２を流れる。上側につ
いてもこれと直角にガスが流れる。セパレータ４と電極
２及びセパレータ４に接着している補強部材９は互いに
密着して接着しており、一枚の平板の形を呈している。
補強部材９は、ガス流れと平行に二本以上、設けられて
おり電解質板との接触部３２により、締付荷重が加わっ
ても、これ以上、電極のクリープ変形が進まないように
なっている。すなわち、締め付は荷重が加わっている状
態で第４図のように電解質板と接触しているセパレータ
４、補強部材９、電極２は面が一致しており、予め、電
極２の変形量が他の部材に比べて大きいことを考慮して
電極２の厚みを調整しているため、締付力が加わった時
点でセパレータ４、及び補強材９にのみ大きな力が加わ
り電極２には、濡れ性を良好にする程度の接触圧力だけ
がかかつている。このように締付力に伴う電極のクリー
プ変形がなくなるため、いつまでも電極有効面積を最初
と同じ程度に保つことができる。
おり電解質板との接触部３２により、締付荷重が加わっ
ても、これ以上、電極のクリープ変形が進まないように
なっている。すなわち、締め付は荷重が加わっている状
態で第４図のように電解質板と接触しているセパレータ
４、補強部材９、電極２は面が一致しており、予め、電
極２の変形量が他の部材に比べて大きいことを考慮して
電極２の厚みを調整しているため、締付力が加わった時
点でセパレータ４、及び補強材９にのみ大きな力が加わ
り電極２には、濡れ性を良好にする程度の接触圧力だけ
がかかつている。このように締付力に伴う電極のクリー
プ変形がなくなるため、いつまでも電極有効面積を最初
と同じ程度に保つことができる。
なお、本実施例では、従来ような電極と溝付きセパレー
タの間に集電板を用いる必要はなく、セパレータ４．電
極２、補強部材９が一体化構造となっているので、電極
とセパレータ間の接触抵抗は小さくすることができ、従
って、セパレータ４が集電板の代わりの役目を果たすこ
とが可能である。集電板が不要になると、電極、集電板
間の接触抵抗の問題がなくなることになる。
タの間に集電板を用いる必要はなく、セパレータ４．電
極２、補強部材９が一体化構造となっているので、電極
とセパレータ間の接触抵抗は小さくすることができ、従
って、セパレータ４が集電板の代わりの役目を果たすこ
とが可能である。集電板が不要になると、電極、集電板
間の接触抵抗の問題がなくなることになる。
また、ガスシールに関しても電極、セパレータ一体化構
造が可能なので電池積層する前に電極とセパレータ及び
補強部材間の面を調整しておくこ、層により、積層構造
におけるガスシールの信頼性は高まる。
造が可能なので電池積層する前に電極とセパレータ及び
補強部材間の面を調整しておくこ、層により、積層構造
におけるガスシールの信頼性は高まる。
第５図は内部マニホールド型の場合の単電池構造を示す
もので、各セルにガスを供給するための縦孔３１が設け
られており、ガスは横穴３３から電極２内を流れ、横穴
３４から、縦孔３２に入り排出される。電極２、セパレ
ータ４、補強部材９は、外部マニホールド型と全く同じ
ようにして一体化されており、同様の効果が得られる。
もので、各セルにガスを供給するための縦孔３１が設け
られており、ガスは横穴３３から電極２内を流れ、横穴
３４から、縦孔３２に入り排出される。電極２、セパレ
ータ４、補強部材９は、外部マニホールド型と全く同じ
ようにして一体化されており、同様の効果が得られる。
第６図、第７図は、本発明の電極構造の変形の一実施例
である。空孔径が小から大へ連続的に変化している電極
２０．２］、２２をガス流れ方向に対して、直角方向に
、空孔径の大きい領域４０小さくすることができ、従っ
て、セパレータ４が解質板１とセパレータ４の間に配置
されている。
である。空孔径が小から大へ連続的に変化している電極
２０．２］、２２をガス流れ方向に対して、直角方向に
、空孔径の大きい領域４０小さくすることができ、従っ
て、セパレータ４が解質板１とセパレータ４の間に配置
されている。
そして、この電極構造を用いた単電池の構造は、第４図
、第５図と全く同じである。また、この電極構造の効果
は、第１図の電極構造の効果と同じである。ただし、本
実施例の場合は細孔分布特性を第１図の電極構造と同じ
にしながら電極の厚みをいろいろと変化させることがで
きる利点がある。
、第５図と全く同じである。また、この電極構造の効果
は、第１図の電極構造の効果と同じである。ただし、本
実施例の場合は細孔分布特性を第１図の電極構造と同じ
にしながら電極の厚みをいろいろと変化させることがで
きる利点がある。
電極が濡れ過ぎて電極２４にまで電解液が浸透した場合
でも、電極２４内の細孔部４５内に電解液を保持するこ
とが可能であり、セパレータ４の電解液の付着による腐
食の促進を阻止することができる。また、電極２４も電
極有効面積として寄与することができる。さらに、電極
２４側に、電解液を含浸させておくことも可能となり、
電極の有効面積の増加が図れる。
でも、電極２４内の細孔部４５内に電解液を保持するこ
とが可能であり、セパレータ４の電解液の付着による腐
食の促進を阻止することができる。また、電極２４も電
極有効面積として寄与することができる。さらに、電極
２４側に、電解液を含浸させておくことも可能となり、
電極の有効面積の増加が図れる。
電池性能面だけでなく、電池の電解液の損失を防止でき
る本発明の他の実施例を第８図に示す。
る本発明の他の実施例を第８図に示す。
第１図に示す電極２５．２６を電解質板１からセパレー
タ４に向って空孔径が小→大、小→大となるように積層
する。そして、二つの電極２５゜２６が接する面５２に
予めそれぞれの電極に溝５０を設けておき、そこに、電
解質を保持した電解質補給体５１を充填しておく、この
電解質補給体５１から出た電解液は電極２６の細孔領域
４８に保持され、電解質補給体５１を介して、電極２５
内の電解液とつながり電解質板１に達している。この電
解質補給体５１の導入により、電解質板ｌの電解質の損
失を補うことが可能となり、電池性能をいつまでも初期
と変わらぬ程度に保つことができる。なお、本実施例で
は電極２５内全域にわたり、充分に電解液により電極表
面が濡れている必要がある。
タ４に向って空孔径が小→大、小→大となるように積層
する。そして、二つの電極２５゜２６が接する面５２に
予めそれぞれの電極に溝５０を設けておき、そこに、電
解質を保持した電解質補給体５１を充填しておく、この
電解質補給体５１から出た電解液は電極２６の細孔領域
４８に保持され、電解質補給体５１を介して、電極２５
内の電解液とつながり電解質板１に達している。この電
解質補給体５１の導入により、電解質板ｌの電解質の損
失を補うことが可能となり、電池性能をいつまでも初期
と変わらぬ程度に保つことができる。なお、本実施例で
は電極２５内全域にわたり、充分に電解液により電極表
面が濡れている必要がある。
本発明によれば、多孔質体電極の有効反応面積の拡大が
図れ、しかも、ガスの電極内への拡散が促進され、電池
の出力を大幅に向上することができる。
図れ、しかも、ガスの電極内への拡散が促進され、電池
の出力を大幅に向上することができる。
第１図は本発明の一実施例の電極構造の断面図、第２図
は空孔径分布及び濡れ特性線図、第３図は電極拡大模式
図、第４図ないし第８図は本発明の電極構造の軸断面図
、第９図、第１０図従来例の断面図である。 ■・・・電解質板、２・・・電極、３・・・集電板、４
・・・セパレータ、９・・・補強部材、５２・・・電解
質補給体。
は空孔径分布及び濡れ特性線図、第３図は電極拡大模式
図、第４図ないし第８図は本発明の電極構造の軸断面図
、第９図、第１０図従来例の断面図である。 ■・・・電解質板、２・・・電極、３・・・集電板、４
・・・セパレータ、９・・・補強部材、５２・・・電解
質補給体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一対の電極とその間にはさまれる電解質板、及び燃
料と酸化剤とを分離して流すための分離板とから構成さ
れる燃料電池において、 前記電極の内部を電池運転に必要なガス量がガスの入口
、出口間で大きな圧力損失を生じることなく通過できる
程度の空隙率と断面積をもつ電極構造としたことを特徴
とする燃料電池。 ２、特許請求の範囲第１項において、 前記電極と、前記、分離板、及び前記電極の補強部材を
密着して一体化し、平板形状にしたことを特徴とする燃
料電池。 ３、特許請求の範囲第１項において、 前記電極の空孔を従来の電極の平均的な空孔径からそれ
よりも大きな空孔径まで種々の大きさの空孔径としたこ
とを特徴とする燃料電池構造。 ４、特許請求の範囲第２項において、 前記補強部材をガスの流れ方向と平行に前記分離板上に
配置したことを特徴とする燃料電池。 ５、特許請求の範囲第３項おいて、大きさの異なる空孔
を無秩序に前記電極内に配列したことを特徴とする燃料
電池。 ６、特許請求の範囲第３項において、 電解質に近い部分の空孔径を最も小さくし、前記分離板
側に向かって徐々に空孔径を大きくしたことを特徴とす
る燃料電池。 ７、特許請求の範囲第３項において、 ガスの流れ方向に対して直角方向に厚さ方向には一様な
空孔径とし空孔径の小さい部分と大きい部分とが隣接す
るように、その組み合わせが幾つも並んだことを特徴と
する燃料電池。 ８、特許請求の範囲第６項において、前記を二枚重ねた
構造とし、前記電解質板と前記分離板側には空孔径の小
さい部分となり、電極中心部に空孔の大きい領域が形成
されることを特徴とする燃料電池。 ９、特許請求の範囲第５項、第６項、第７項または第８
項における電極の空孔径の小さい領域に予め電解質を含
浸させたことを特徴とする燃料電池。 １０、特許請求の範囲第６項において、前記電極を二枚
重ねた構造とし、前記電解質板から前記分離板に向かっ
て空孔径が小→大→小→大になるように配列し、両電極
の接触面に電解液を含浸させたことを特徴とする燃料電
池。 １１、特許請求の範囲第３項おいて、細孔分布のピーク
値が異なる種々の電極材料の多孔質体を多層積層して電
極としたことを特徴とする燃料電池。 １２、特許請求の範囲第１０項において、電解液を含浸
させる手段として電解質を電解質保持材に含浸させた部
材を接触面に設けたことを特徴とする燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60223568A JPS6286666A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60223568A JPS6286666A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6286666A true JPS6286666A (ja) | 1987-04-21 |
Family
ID=16800200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60223568A Pending JPS6286666A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6286666A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0466418A1 (en) * | 1990-07-07 | 1992-01-15 | Ngk Insulators, Ltd. | Solid oxide fuel cell and porous electrode for use in the same |
| WO2005045963A3 (en) * | 2003-11-05 | 2006-07-06 | Honda Motor Co Ltd | Electrolyte-electrode joined assembly and method for producing the same |
| US9035183B2 (en) | 2011-12-27 | 2015-05-19 | Hitachi Metals, Ltd. | Connection structure, connection method and differential signal transmission cable |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54115739A (en) * | 1977-08-15 | 1979-09-08 | United Technologies Corp | Fuel cell laminated body |
| JPS58131664A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-05 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
| JPS6059664A (ja) * | 1983-09-09 | 1985-04-06 | Mitsubishi Electric Corp | 溶融炭酸塩形燃料電池用電極 |
| JPS60207253A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-10-18 | アメリカ合衆国 | 燃料電池用電極およびその電極を用いた燃料電池 |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP60223568A patent/JPS6286666A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54115739A (en) * | 1977-08-15 | 1979-09-08 | United Technologies Corp | Fuel cell laminated body |
| JPS58131664A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-05 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
| JPS6059664A (ja) * | 1983-09-09 | 1985-04-06 | Mitsubishi Electric Corp | 溶融炭酸塩形燃料電池用電極 |
| JPS60207253A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-10-18 | アメリカ合衆国 | 燃料電池用電極およびその電極を用いた燃料電池 |
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| US7300718B2 (en) | 2003-11-05 | 2007-11-27 | Honda Motor Co., Ltd. | Electrolyte-electrode joined assembly and method for producing the same |
| US9035183B2 (en) | 2011-12-27 | 2015-05-19 | Hitachi Metals, Ltd. | Connection structure, connection method and differential signal transmission cable |
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