JPS6326962A - 燃料電池の停止保存法 - Google Patents

燃料電池の停止保存法

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JPS6326962A
JPS6326962A JP60184979A JP18497985A JPS6326962A JP S6326962 A JPS6326962 A JP S6326962A JP 60184979 A JP60184979 A JP 60184979A JP 18497985 A JP18497985 A JP 18497985A JP S6326962 A JPS6326962 A JP S6326962A
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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】 本発明は、燐酸電解質を用いる燃料電池特に可搬用小型
電池の停止保存方法に関するものである。
燃料電池の運転停止に際し、従来は外気の強制流通によ
り電池温度を下げてから、電池及び経路内の各反応ガス
を窒素ガスで置換するため窒素パージを行なうと共に電
気ヒータにより１１０℃〜１２０°Ｃ程度に保温し、保
存状態に入っていた。このように保存時窒素パージ及び
保温を行なう目的は、電池の安全性確保と電解質の変質
防止のためである。
しかしながら、可搬用電池（数ＫＷ〜数１０ＫＷ出力）
の使用場所は、商用′Ｗｔ、／ｌＸ及び窒素ガスがない
場であり、従来のような窒素パージを行ないつつ電気で
保温することは不可能となる。
この発明は、燃料電池の保存時、電気による保温及び窒
素ガスによるパージを行なうことなく、保存・を可能と
する方法を提供するものである。
この発明は、電池停止に際し、反応空気系及び冷却空気
系に外部新鮮空気を７．を通しつつ、燃料ガスの供給を
遮断した状態で、放電反応により燃料ガス中の水素分圧
を低下させて後負荷を遮断し、ついで燃料系にも外部新
鮮空気を流通させ、電池が所定温度に低下した時点で、
燃料系・反応空気系及び冷却空気系の各給排バルブを閉
じて電池内の前記各県に新鮮空気を封入し、この状態で
保存を行なうものである。
この発明では燃料ガスの供給遮断後、その燃料成分（Ｈ
２）を低下きせるまで放電して後負荷を遮断し、この燃
料系にも反応空気系及び冷却系と同様に外部新鮮空気を
流通させて後電池内の各県に外部新鮮空気を封入するも
ので、従来のような窒素ガスバージを行なう必要がない
と共に、電池が外気温まで低下しても、限られた封入空
気中の水分が電解液に吸収されるだけで、電池に大きな
支障をきたすことなく、窒素パージや電気ヒータによる
保温も不用となり、商用電源や窒素源のない所でも可搬
用燃料電池の保存が可能となる。
本発明の実施例を第１図につい工説明する。
電池（１）に供給きれる燃料ガスは、リホーマ＝（２）
でメタノールを改質した水素リッチガス（８２８０％、
ＣＯ２２０％）を用い、酸化剤としての反応空気との間
で電池反応にあうかり、電力を発生する。この際燃料ガ
ス及び反応空気の供給・琲気各弁（３）（３’）及び（
４）（４’）は開いている。
電池（１）の作動温度は１８０℃〜１９０℃で、反応熱
により昇温する電池を作動温度に維持するため、ブロワ
（５）で循環する空気により冷却きれる。電池（１）を
冷却した高温排ガスの一部は、反応空気として電池（１
）に供給きれ、その排ガスは燃料ガスの排ガスと共にリ
ホーマ−（２）のバーナー熱源として利用される。
冷却空気の循環経路（６）（６’）には、供給・排気６
弁（７）（７’）の他に外気導入弁く８）及び外部排出
弁（９）を有し、電池運転中外部排出弁（９）は閉じて
いるが、外気導入弁（８）を開いて、この弁（８）より
導入される低温の新鮮空気により、反応空気として排出
きれる空気を補うと共に、電池を循環する冷却空気の温
度を下げる。
次に電池の運転停止及び保存法について説明する。
運転停止に際し、リホーマ−（２）へのメタノール供給
を停止すると共に、燃料ガスの供給・排気６弁（３）（
３’）が閉じられる。同時に外部排出弁（９）を開いて
、外気導入弁く８）より取入れた外部新鮮空気が、オー
ブン経路で冷却系に流通して電池（１）を冷却すると共
に、反応空気系にも流通して電池内の湿った空気を系外
に送り出す、弁く３）（３′）間に封入された燃料ガス
中の水素分圧は、反応空気との反応により低下し、これ
が所定値に低下したことを電池Ｔ圧により検出して負荷
（１０〉を遮断する。ついで分岐弁（１１）及び排気弁
（３′）を開いて、燃料系にも外部空気を流通させ、水
素分圧の低い燃料ガスを直かに系外に排出する。
かくして燃料系、反応空気系及び冷却系にオーブン経路
で流通ずる外気により電池温度が低下し５．ある一定値
（約１２０℃）まで降下した時点で、ブロワ（５）を停
止すると共に、前記各県の供給・排気６弁（１１ン（３
′）、（４＞（４’）及び（７）（７’）を閉じること
により、電池（１）内の各県に外部空気を封入する。
この状態で保存が行なわれるが、電池温度は外気温まで
序々に降下し、電解質の燐酸が吸湿性のため燃料系と反
応空気系では封入空気中の水分を吸収して燐酸濃度が低
下するけれども、封入空気量が少ないので濃度低下もし
くは電解質の増量はわずかである。
尚前述のように放電による封入燃料ガス中の水素分圧の
低下は、燃料極（Ｎ）と空気極（Ｐ）との間に差圧をも
たらす、又、保存中の電池温度降下は電解質の増量及び
場合により氷結をもたらす。これらに耐えうるよう、第
２図に示すように、電解質マトリックス（Ｍ）は強度の
大きいカーボンマトリックス層（ｍＩ）（ｍｌ）をＳｉ
Ｃマトリックス層（ｍ２）の両面に配置して三層構成と
した１図中（１２〉はカーボンプレートで、燃料ガス及
び反応空気の各流通溝（１３）及び（１４）を有する。
前記電池停止過程における負荷遮断後のブロワく５）の
運転は、電池スタートアップ用に備えている補助蓄電池
を用いて行なう。
本発明゛によれば、を池の停止に際し、外部空気をオー
ブン経路で反応空気系及び冷却空気系に流通しつつ、燃
料ガス系の水素分圧を低下させて後負荷を遮断し、燃料
ガス系にも外部空気を流通し、電池温度が所定値に降下
した時点で、電池内の各県に外部空気を封入して保存状
態とするもので、従来のように電池保存時窒素ガスを各
系内に連続供給すること及び、温度保持用ヒータへの継
続通電を行なうことを不必要とし、商用電源や窒・電源
のない所でも電池に支障をきたすこ、となく、停止保存
が可能となるなど、可搬用燃料電池に極めて有効である
。
【図面の簡単な説明】
第１′ＣＩＡは本発明法を説明するための燃料電池シス
テム図、第２図は本発明法による単位セルの概要断面図
である。 １・・・電池、２・・・リホーマ−１３，３’・・・燃
料ガスの給・排各弁、４，４′・・・反応空気の給・排
各弁、５，５′・・・冷却空気の給・排各弁、６，６′
・・・冷却空気の循環経路（運転時）、８・・・外気導
入弁、９・・・外部排出弁、１１・・・分岐弁。 Ｎ・・・燃料極、Ｐ・・・空気極、Ｍ・・・マトリック
ス（三層構成）。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）電池の停止に際し、反応空気系及び冷却空気系に
    オーブン経路で外部空気を流通しつつ、燃料ガスの供給
    を遮断した状態で、放電により前記燃料ガス中の水素分
    圧を低下させて後負荷を遮断し、ついで燃料系にも前記
    外部空気を流通させ、電池が所定温度に低下した時点で
    燃料系、反応空気系及び冷却空気系の各給排バルブを閉
    じて電池内の前記各系に外部空気を封入し、この状態で
    保存を行なうことを特徴とする燃料電池の停止保存法。
  2. （２）前記電池の燃料極と空気極との間に介在する電解
    質マトリックスが、ＳｉＣマトリックス層の両面に強度
    の大きいカーボンマトリックス層を配置した三層構成で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃料
    電池の停止保存法。
JP60184979A 1985-08-22 1985-08-22 燃料電池の停止保存法 Granted JPS6326962A (ja)

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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002324564A (ja) * 2001-04-26 2002-11-08 Equos Research Co Ltd 燃料電池装置及び燃料電池装置の制御方法
JP2003157875A (ja) * 2001-11-21 2003-05-30 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2004206898A (ja) * 2002-12-24 2004-07-22 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム
JP2005183197A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Honda Motor Co Ltd 燃料電池の停止方法
JP2005302609A (ja) * 2004-04-14 2005-10-27 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2005317430A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Seiko Instruments Inc 冷却システムおよび電子機器
JP2006134807A (ja) * 2004-11-09 2006-05-25 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2006202520A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システムの停止方法及び燃料電池システム
JP2009087954A (ja) * 1997-12-22 2009-04-23 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム
US7687169B2 (en) 2003-10-06 2010-03-30 Honda Motor Co., Ltd. Stop method for fuel cell system
JP2010080176A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Casio Computer Co Ltd 反応装置及び反応装置の制御部
US7867661B2 (en) 2005-07-28 2011-01-11 Honda Motor Co., Ltd. Fuel cell system and method
US7883811B2 (en) 2002-09-18 2011-02-08 Honda Giken Koygo Kabushiki Kaisha Control apparatus for fuel cell stack
US7943261B2 (en) 2002-10-31 2011-05-17 Panasonic Corporation Method of operating fuel cell system and fuel cell system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5810753B2 (ja) * 2011-08-31 2015-11-11 スズキ株式会社 燃料電池車両

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009087954A (ja) * 1997-12-22 2009-04-23 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム
JP2002324564A (ja) * 2001-04-26 2002-11-08 Equos Research Co Ltd 燃料電池装置及び燃料電池装置の制御方法
JP2003157875A (ja) * 2001-11-21 2003-05-30 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
US7883811B2 (en) 2002-09-18 2011-02-08 Honda Giken Koygo Kabushiki Kaisha Control apparatus for fuel cell stack
US7943261B2 (en) 2002-10-31 2011-05-17 Panasonic Corporation Method of operating fuel cell system and fuel cell system
JP2004206898A (ja) * 2002-12-24 2004-07-22 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム
US7687169B2 (en) 2003-10-06 2010-03-30 Honda Motor Co., Ltd. Stop method for fuel cell system
US7875399B2 (en) 2003-10-06 2011-01-25 Honda Motor Co., Ltd. Stop method for fuel cell system
JP2005183197A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Honda Motor Co Ltd 燃料電池の停止方法
JP2005302609A (ja) * 2004-04-14 2005-10-27 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2005317430A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Seiko Instruments Inc 冷却システムおよび電子機器
US7846596B2 (en) 2004-11-09 2010-12-07 Honda Motor Co., Ltd. Fuel cell system and method of discharging a reaction gas from the fuel cell system
JP2006134807A (ja) * 2004-11-09 2006-05-25 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2006202520A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システムの停止方法及び燃料電池システム
US7867661B2 (en) 2005-07-28 2011-01-11 Honda Motor Co., Ltd. Fuel cell system and method
JP2010080176A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Casio Computer Co Ltd 反応装置及び反応装置の制御部

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