CN113474928A - 单体电池堆装置、模块以及模块收纳装置 - Google Patents
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Abstract
单体电池堆装置(1)具备:单体电池堆(8),其将单体电池(2)排列并电连接而构成;以及一对导电构件(10),其位于单体电池(2)的排列方向(x)的单体电池堆(8)的两端,与单体电池(2)电连接。导电构件(10)具备与单体电池堆(8)相对的受电部(10a)和从受电部(10a)延伸的电流引出部(10b)。电流引出部(10b)具有与引出部主体(10b1)以及外部设备连接的连接部(10b2)。在将电流引出部(10b)从受电部(10a)延伸的方向设为第1方向,并将与第1方向正交的方向设为第2方向时,在第2方向上,引出部主体(10b1)具有长度比引出部主体(10b1)的平均长度短的第1部位。
Description
技术领域
本公开涉及单体电池堆(cell stack)装置、模块以及模块收纳装置。
背景技术
近年来,作为下一代能源,提出了燃料电池装置(例如,参照专利文献1)。
燃料电池装置具备将多个燃料电池单元电连接的单体电池堆装置和向多个燃料电池单元供给气体的歧管。专利文献1所公开的单体电池堆装置具备排列的多个燃料电池单元和在其排列方向的两端部配置的导电构件。燃料电池单元的下端部以及导电构件的下端部被固定于歧管。
导电构件具备与端部集电构件接合的受电部和从受电部沿着燃料电池单元的排列方向向外侧延伸的电流引出部。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-129270号公报
发明内容
本公开的单体电池堆装置具备:单体电池堆,其将多个单体电池排列并电连接而构成;以及一对导电构件,其位于所述多个单体电池的排列方向的所述单体电池堆的两端,与所述单体电池电连接。所述导电构件具备与所述单体电池堆相对的受电部和从该受电部延伸的电流引出部。所述电流引出部具有与引出部主体以及外部设备连接的连接部。在将所述电流引出部从受电部延伸的方向设为第1方向,并将与所述第1方向正交的方向设为第2方向时,在所述第2方向上,所述引出部主体具有长度比所述引出部主体的平均长度短的第1部位。
本公开的模块具备收纳容器和收纳于该收纳容器的上述的单体电池堆装置。
本公开的模块收纳装置具备外装壳体和收纳于该外装壳体内的上述的模块。
附图说明
图1的上段是概略性地示出单体电池堆装置的例子之一的侧视图,下段是对上段所示的单体电池堆装置的用虚线包围的部分的一部分进行了放大的横剖视图。
图2是表示导电构件的例子之一的立体图。
图3是表示电流引出部的例子之一的俯视图。
图4是表示电流引出部的例子之一的俯视图。
图5是表示电流引出部的例子之一的俯视图。
图6是表示电流引出部的例子之一的俯视图。
图7是表示电流引出部的例子之一的俯视图。
图8是表示电流引出部的例子之一的俯视图。
图9是表示电流引出部的例子之一的俯视图。
图10是表示导电构件的例子之一的俯视图。
图11是表示模块的例子之一的外观立体图。
图12是表示模块收纳装置的例子之一的分解立体图。
具体实施方式
(单体电池堆装置)
图1的上段是概略性地示出单体电池堆装置1的例子之一的侧视图,图1的下段是局部选取图1的上段的单体电池堆装置1的用虚线包围的部分并进行放大的横剖视图。在图1的上段和下段中,对相同的构件标注了相同的符号。在以下的图中,对于相同的构件也使用相同的符号。另外,用箭头表示图1的上段的用虚线包围的部分与图1的下段的各图的对应。
单体电池堆装置1如后述的那样构成与燃料处理装置等一起收纳在收纳容器中的模块。
单体电池堆装置1具备单体电池2和气罐3。单体电池2的长度方向z的下端部通过密封材料S接合固定于气罐3的开口部。气罐3向单体电池2供给气体。
单体电池2在具有一对对置的第1平坦面以及第2平坦面的柱状的导电性支承体4的第1平坦面上具备第1电极层、固体电解质层以及第2电极层。元件部5是在单体电池2中固体电解质被第1电极层和第2电极层夹着的部分。单体电池2在导电性支承体4的第2平坦面上具备互连器6。导电性支承体4在内部具有使气体流过元件部5的多个气体流路7。以下,有时将导电性支承体4简称为支承体4。
单体电池堆8具有立设排列的多个单体电池2和将多个单体电池2中的相邻的两个单体电池2串联地电连接的集电构件9a。将多个单体电池2排列的方向称为排列方向x。在图1中,单体电池2的第1平坦面是包含对置的两对边的矩形形状,在两对边中,将短边延伸的方向设为宽度方向y,将长边延伸的方向设为长度方向z。有时也将单体电池2的宽度方向y以及长度方向z总称为单体电池2的面方向。
单体电池堆装置1在单体电池堆8的排列方向x的两端具备端部集电构件9b以及在其外侧还具备导电构件10。导电构件10的长度方向z的下端也可以通过密封材料S固定于气罐3。导电构件10也可以与端部集电构件9b一体化。
以下,只要没有特别说明,就单体电池2作为将与支承体4相接的第1电极层作为燃料极、将位于单体电池2的外侧的第2电极层作为空气极的燃料电池单元进行说明。另外,也可以是,第1电极层为空气极,第2电极层为燃料极。
单体电池2也可以不形成第1电极层,而将支承体4作为燃料极或空气极。例如,单体电池2也可以在支承体4的第1平坦面上具备固体电解质层以及第2电极层。
单体电池2例如也可以是固体氧化物形的燃料电池单元。固体氧化物形的燃料电池单元具有高的发电效率,能够使后述的模块收纳装置小型化。此外,固体氧化物形的燃料电池单元能够进行负荷跟踪运行,例如能够跟踪家庭用燃料电池所要求的变动的负荷。
以下,对构成图1所示的单体电池堆装置1的各构件进行说明。
燃料极可以使用通常公知的材料作为燃料极。燃料极可以包含多孔质的导电性陶瓷,例如稳定化氧化锆和Ni和/或NiO。稳定化氧化锆是固溶有钙、镁、或稀土类元素等的ZrO2,也包含部分稳定化氧化锆。
固体电解质层是进行电极间的离子的桥接的电解质。固体电解质层具有气体阻断性,以使燃料气体和空气等含有氧的气体不混合。固体电解质层的材料只要是具有气体阻断性的电解质则没有特别限定。固体电解质层的材料例如也可以是固溶有3摩尔%以上且15摩尔%以下的稀土类元素的ZrO2。
空气极的材料可以使用通常用作空气极的材料。空气极例如可以是包含所谓的ABO3型的钙钛矿型氧化物的导电性陶瓷。空气极具有气体透射性。空气极的开气孔率可以是20%以上、特别是30%~50%的范围。
互连器6的材料可以是导电性陶瓷。互连器6与含有氢的气体等燃料气体以及空气等含有氧的气体接触。因此,互连器6的材料也可以是具有耐还原性以及耐氧化性的铬酸镧系的钙钛矿型氧化物(LaCrO3系氧化物)。互连器6是致密质,以使得在形成于支承体4的气体流路7流通的燃料气体和在单体电池2的外侧流通的含有氧的气体不混合。互连器6可以具有93%以上、特别是95%以上的相对密度。
在图1所示的单体电池2中,支承体4具有气体透射性以及导电性。通过使支承体4具有气体透射性,流过支承体4的气体流路7的燃料气体能够到达至燃料极的第1电极层。通过使支承体4具有导电性,能够通过互连器6对由元件部5发电的电进行集电。支承体4的材料例如可以是导电性陶瓷、金属陶瓷等。在将支承体4与燃料极或固体电解质层同时烧成而制作的情况下,支承体4的材料可以是包含铁属金属成分和特定的稀土类氧化物的材料。支承体4的开气孔率例如可以是30%以上、特别是35~50%的范围。通过使支承体4具有这样的开气孔率,流过支承体4的气体流路7的燃料气体能够到达至作为燃料极的第1电极层。支承体4的导电率例如可以是300S/cm以上、特别是440S/cm以上。
在图1所示的单体电池2中,柱状的支承体4例如是沿单体电池2的长边方向z细长地延伸的板状片,是具有一对对置的第1平坦面和第2平坦面以及一对半圆形形状的侧面的中空平板状。支承体4在不具有元件部5以及互连器6的侧面等部位具有例如与固体电解质层相同或类似的材料等的具有气体阻断性的涂层11。单体电池2的长度方向z的下端部通过例如耐热性优异的绝缘性的玻璃密封材料等密封材料S固定于气罐3的开口部。支承体4的气体流路7与气罐3内部的燃料气体室连通。
在相邻的单体电池2之间配置有集电构件9a。集电构件9a将相邻的两个单体电池2串联地电连接。端部集电构件9b配置在单体电池堆8的排列方向x的两端。集电构件9a、端部集电构件9b通过导电性粘接剂与单体电池2接合。集电构件9a以及端部集电构件9b的材料可以使用具有弹性的金属或合金,也可以使用金属纤维或合金纤维的毛毡。金属纤维或合金纤维的毛毡可以根据需要进行表面处理。集电构件9a和端部集电构件9b可以使用相同的材料、相同的形状的构件。端部集电构件9b也可以使用比集电构件9a容易变形的材料、容易变形的形状的构件。
图2是表示导电构件10的例子之一的立体图。导电构件10具备与端部集电构件9b接合的板状的受电部10a、从受电部10a沿着单体电池2的排列方向x向外侧延伸的平板状的电流引出部10b、以及在下端固定于气罐3的固定部10c。另外,在图1中,为了容易理解导电构件10,用斜线部表示导电构件10。
电流引出部10b在远离受电部10a的端部具有贯通孔12。来自未图示的外部设备的电流引出电缆通过螺栓等与贯通孔12连接。以下,有时也将电流引出电缆简称为电缆。
在这样的单体电池堆装置1中,电缆以及电流引出部10b的截面积越大,越能够增大从单体电池堆装置1流过的电流。若电流引出部10b的截面积大,则电流引出部10b的刚性变高,例如单体电池2的位移或单体电池堆装置1的配置的位移经由电流引出部10b容易地传递到电缆。其结果是,存在单体电池2的位移或单体电池堆装置1的位移对收纳单体电池堆装置1等的收纳容器中的电缆周边的密封性等产生影响的担忧。此外,电缆的配置的位移经由电流引出部10b传递到单体电池堆装置1以及单体电池2,存在对固定导电构件10以及单体电池2的密封材料S的密封性等产生影响的担忧。若密封材料S的密封性、或电缆周边的密封性降低,则存在对单体电池堆装置1的可靠性产生影响的担忧。
图3是表示电流引出部10b的例子之一的俯视图。图3所示的电流引出部10b具有引出部主体10b1和具有贯通孔12的连接部10b2。连接部10b2位于比引出部主体10b1更远离受电部10a的位置。换言之,引出部主体10b1是位于电流引出部10b中的与受电部10a的边界部与贯通孔12之间的部位。以下,有时也将电流引出部10b的与受电部10a的边界部简称为边界部。
引出部主体10b1具有宽度窄的或厚度薄的第1部位13。将电流引出部10b从受电部10a延伸的方向设为第1方向,将与第1方向正交的方向设为第2方向。所谓宽度窄的或厚度薄的第1部位13是在第2方向上长度比引出部主体10b1的平均长度短的部位。第1部13也可以是比电流引出部10b的与受电部10a的边界部的宽度窄的部位。第1部13可以是比电流引出部10b的边界部的厚度薄的部位。在图3中,第1方向与排列方向x一致,第2方向与单体电池的宽度方向y一致。以下,将单体电池的宽度方向y设为第2方向来进行说明。
第1部位13与引出部主体10b1的其他部位相比,刚性小,并且容易变形。具有这样的电流引出部10b的单体电池堆装置1能够在第1部位13吸收单体电池2的位移、单体电池堆装置1的位移、或电缆的位移。换言之,单体电池堆装置1在连接部10b2的贯通孔12固定于电流引出电缆的状态下,即使在单体电池2以及受电部10a与贯通孔12的相对位置产生偏移,也能够在第1部位13吸收该偏移。
例如,在连接部10b2的贯通孔12固定于电缆的状态下,即使在起因于单体电池2或单体电池堆装置1而在电流引出部10b产生上下方向和/或水平方向上的位移、特别是水平方向中的宽度方向y上的位移的情况下,在本公开的单体电池堆装置1中,也能够由第1部位13吸收所产生的位移,从而位于电流引出部10b的前端的贯通孔12不易位移。此外,在连接部10b2的贯通孔12固定于电缆的状态下,即使在起因于电缆而在电流引出部10b产生位移的情况下,在单体电池堆装置1中,单体电池2以及受电部10a也不易位移。
这样,在单体电池堆装置1中,能够减少对密封材料S的密封性以及收纳容器中的电缆周边的密封性等的影响。特别在电流引出部10b的宽度大的情况下,基于第1部位13的这样的作用变得更大。
导电构件10的材料例如使用耐热性合金等具有导电性的材料即可。通过在导电构件10的材料中使用具有导电性的材料,能够对通过单体电池2的发电而产生的电流进行集电。另外,导电构件10的材料也可以根据需要在表面具备耐热性的覆膜。
电流引出部10b也可以适当配置在与单体电池2的形状等对应的位置。在图2的例子中,电流引出部10b位于受电部10a的下部。
图1所示的单体电池2是在中空平板状的导电性支承体4的对置的两个平坦面上分别具有元件部5和互连器6的、所谓的纵向条纹型的单体电池。单体电池2也可以是在中空平板状的绝缘性支承体的面上具有多个元件部5,将该多个元件部5串联连接的、所谓的横向条纹型的单体电池。电池单体电池2可以是其他形状,例如圆筒状,也可以是平板状。
单体电池堆8电可以层叠平板状的单体电池2。在图2中,示出了沿着排列方向x,即沿着与单体电池2的第1平坦面以及第2平坦面垂直的方向延伸的电流引出部10b,但是例如在层叠了平板状的单体电池2的单体电池堆8的情况下,电流引出部10b也可以沿着平板状的单体电池2的面方向延伸。
图2所示的导电构件10具有固定于气罐3的固定部10c,但导电构件10也可以不固定于气罐3。在导电构件10具有固定部10c的情况下,并不限于图2所示那样的平板状或柱状的固定部10c,从长度方向z观察的形状例如也可以是L字型、U字型等。若从长度方向z观察的固定部10c的形状为L字型、U字型等,则固定部10c的刚性变高。此外,具有这样的形状的固定部10c能够更牢固地固定于气罐3。
第1部位13的宽度只要根据电流引出部10b的宽度适当设定为比第1部位13以外的部位更容易变形即可。第1部位13的宽度例如也可以比电流引出部10b的与受电部10a的边界部的宽度W0小。第1部位13的最小宽度W1也可以是电流引出部10b的与受电部10a的边界部的宽度W0的0.3倍以上且0.8倍以下。第1部位13的宽度也可以比电流引出部10b的平均宽度小。
第1部位13的厚度也可以是与电流引出部10b的其他部位相同的厚度。第1部位13的厚度也可以比电流引出部10b的其他部位厚。若第1部位13的厚度比电流引出部10b的其他部位厚,则即使第1部位13的宽度窄,也能够取出更大的电流。第1部位13的厚度也可以比电流引出部10b的其他部位薄。即,也可以是,第1部位13的宽度比电流引出部10b的其他部位的宽度小且第1部位13的厚度比电流引出部10b的其他部位的厚度小。若第1部位13的厚度比电流引出部10b的其他部位薄,则特别容易吸收上下方向上的位移。第1部位13还可以具有与电流引出部10b的其他部位相同的宽度,并且厚度比电流引出部10b的其他部位薄。
例如,如图3所示,第1部位13也可以配置在距边界部的距离为电流引出部10b的长度L1的一半以下的区域。若第1部位13配置在距边界部的距离为L1的一半以下的区域,则与配置在距边界部的距离比L1的一半大的区域的情况相比,能够在第1部位13吸收更大的位移。第1部位13也可以横跨距边界部的距离为L1的一半以下的区域和距边界部的距离比L1的一半大的区域而配置。
第1部位13也可以配置在距边界部的距离为引出部主体10b1的长度L2的一半以下的区域。所谓引出部主体10b1的长度L2是从边界部到连接部10b2、即到贯通孔12为止的长度。第1部位13也可以横跨距边界部的距离为L2的一半以下的区域和距边界部的距离比L2的一半大的区域而配置。
第1部位13例如也可以配置在距边界部的距离为第1部位13的最小宽度W1的一半以上的区域。电流引出部10b越靠近单体电池2,即越靠近受电部10a越成为高温。作为电流引出部10b的材料的金属或合金越成为高温,电阻变得越高。因此,在第1部位13的截面积比电流引出部10b的其他部位小的情况下,若在成为高温的部位配置第1部位13,则第1部位13的电阻容易变得更高。通过将第1部位13配置在远离受电部10a的位置,即温度比较低的区域,第1部位13的电阻变得比较小,能够进一步增大可取出的电流。
第1部位13的长度只要根据其截面积、形状等适当设定即可。第1部位13的形状例如也可以是将引出部主体10b1的宽度方向y的两端切除为图3所示那样的长方形、图4所示那样的三角形、图5所示那样的半圆形等的形状。在图3~5所示的形状中,引出部主体10b1的宽度方向y的中心与第1部位13的宽度方向y的中心一致。
第1部位13的宽度方向y的中心也可以不与引出部主体10b1的宽度方向y的中心一致。例如,如图6所示,第1部位13的形状也可以仅将宽度方向y的两端中的一端切除引出部主体10b1的形状。
此外,引出部主体10b1也可以具有两个以上的第1部位13。两个以上的第1部位13例如也可以通过在引出部主体10b1的、距边界部的距离不同的两个以上的位置,在宽度方向y的两端中的一端或两端设置切口而形成。在图7中示出了具有两个第1部位13的例子。图7所示的电流引出部10b在引出部主体10b1的宽度方向y的两端分别具有切口。在图7中,示出了宽度方向y的两端中的距设置于一端的切口的边界部的距离和两端中的距设置于另一端的切口的距边界部的距离不同的例子。
第1部位13的角部可以有棱角,电可以被倒角,还可以具有曲面。
作为第1部位13的例子,在图2~图7中示出了将引出部主体10b1的一部分切除的形状,但第1部位13也可以具有其他形状。例如,第1部位13也可以是将引出部主体10b1如图8所示地以引出部主体10b1的长度方向为轴扭转给定的角度而形成的形状。例如,板状的引出部主体10b1由于厚度比宽度小,因此容易吸收厚度方向的位移。若扭转这样的引出部主体10b1,则扭转的部分在边界部的宽度方向y的长度变小。所谓扭转的部分,是该部分的宽度方向与边界部的宽度方向y之间的角度比0°大的部分。该扭转的部分相当于第1部位13。例如,若将连接部10b2相对于边界部扭转90°即1/4圈,则连接部10b2的厚度方向与单体电池2的宽度方向y一致,变得容易吸收宽度方向y上的位移。这样,具有扭转的形状的引出部主体10b1也能够得到与具有切除了一部分的形状的引出部主体10b1同样的效果。另外,引出部主体10b1的扭转的部分也可以是引出部主体10b1的一部分。
如图9所示,连接部10b2也可以具有比引出部主体10b1小的宽度。由于连接部10b2的宽度比引出部主体10b1的宽度小,因此与电缆的连接的自由度变高。连接部10b2的宽度与第1部位13相比,可以大,也可以相同或小。此外,引出部主体10b1也可以具有具有比与受电部10a相接的边界部的宽度W0大的宽度的部位。
在宽度方向y上,引出部主体10b1的中心也可以位于与受电部10a的中心相同的位置。若宽度方向y上的引出部主体10b1的中央位于与受电部10a的中央相同的位置,则特别是在具有中空平板状的支承体4的单体电池2中,能够使施加于导电构件10的一对固定部10c的应力均等。连接部10b2的中央也可以根据与电流引出电缆连接的贯通孔12的配置,位于与受电部10a的中央以及引出部主体10b1的中央不同的位置。
在图1所示的纵向条纹型单体电池2中使用的受电部10a的长边方向z的上端,在固定于气罐3的状态下,也可以是与单体电池2的上端相同的位置,或比单体电池2的上端高的位置。通过使受电部10a的上端的位置为与单体电池2的上端相同的位置或比单体电池2的上端高的位置,能够缓和在单体电池2中产生的应力,并且通过单体电池2的发电而产生的电流被高效地集电至受电部10a。
在具有中空平板状的支承体4的单体电池2中使用的受电部10a的宽度可以与元件部5的宽度以及互连器6的宽度中的、短的宽度相同,也可以比其大。受电部10a的宽度可以与单体电池2的宽度相同,也可以比其大。这样的受电部10a能够应用于纵向条纹型的单体电池2以及横向条纹型的单体电池2中的任一个。
如图10所示,受电部10a也可以具有宽度窄的第2部位14。第2部位14与受电部10a的其他部位相比,刚性小,并且容易变形。具有这样的受电部10a的单体电池堆装置1能够在第2部位14吸收单体电池2的位移或单体电池堆8的位移,能够减少对收纳容器中的电缆周边的密封性等的影响。第2部位14也可以与电流引出部10b接近地配置。若第2部位14与电流引出部10b接近地配置,则在连接部10b2的贯通孔12固定于电流引出电缆的状态下,在电流引出部10b产生上下方向和/或水平方向上的位移,特别是产生水平方向上的宽度方向y上的位移的情况下,由第2部位14吸收该位移,从而位于电流引出部10b的前端的贯通孔12不易位移。这样,具有拥有宽度窄的第2部位14的受电部10a的单体电池堆装置1能够减少对密封材料S的密封性以及收纳容器中的电缆周边的密封性等的影响。第2部位14的长度方向z的位置可以比元件部5更靠下,也可以比电流引出部10b更靠上。第2部位14的长度方向z的大小例如可以为1mm以上。
单体电池堆装置1也可以在排列方向x上,在受电部10a的外侧还具备未图示的保护构件。通过在受电部10a的外侧设置保护构件,起因于构成模块的绝热材料等构件的应力被保护构件吸收,从而缓和对受电部10a以及单体电池堆8的应力。单体电池堆装置1也可以不具有保护构件。
单体电池堆装置1可以仅具备一列单体电池堆8,也可以具备串联连接的两列以上的单体电池堆8。在具备两列单体电池堆8的情况下,将第1单体电池堆8的连接部10b2和第2单体电池堆8的连接部10b2例如可以用一个导电板连接,也可以用两个导电板夹着连接部10b2连接。此外,也可以代替两个导电板,例如在U字状或扁平的环状的一个导电片的间隙夹着连接部10b2进行连接。
(模块)
图11是表示使用了上述的单体电池堆装置1的模块的例子之一的展开立体图。在图11中示出了在长方体形状的收纳容器21的内部收纳了单体电池堆装置1的模块20。图11的模块20具备配置于单体电池堆8的上方的改性器22。改性器22对天然气、煤油等原燃料进行改性,生成燃料气体。由改性器22改性后的燃料气体通过气体流通管23供给至气罐3,从气罐3供给至单体电池2的内部的气体流路7。模块20也可以不包含改性器22。
在图11中,示出了卸下作为收纳容器21的一部分的前表面和后表面的罩件,并将收纳于收纳容器21内部的单体电池堆装置1向后方取出的状态。图11所示的模块20能够将单体电池堆装置1向收纳容器21内滑动而收纳。
收纳容器21在内部具备含有氧的气体导入构件24。图11的含有氧的气体导入构件24以在收纳容器21收纳了单体电池堆装置1的状态配置在单体电池堆8之间。含有氧的气体导入构件24向单体电池2的下端部供给含有氧的气体。含有氧的气体通过含有氧的气体导入构件24与燃料气体的流动一致地在单体电池2的侧方从下端部朝向上端部流动。从单体电池2的气体流路7排出到单体电池2的上端部的燃料气体与含有氧的气体混合并燃烧。通过在单体电池2的上端部燃烧被排出的燃料气体,单体电池2的温度上升,能够加快单体电池堆装置1的启动。此外,通过在单体电池2的上端部燃烧燃料气体,配置于单体电池2的上方的改性器22被加热,能够在改性器22中高效地进行改性反应。
模块20具有第1部位13,具备能够减少对密封材料S的密封性以及收纳容器21中的电缆周边的密封性的影响的单体电池堆装置1,因此能够成为长期可靠性高的模块20。
(模块收纳装置)
图12是表示模块收纳装置30的例子之一的分解立体图。图12所示的模块收纳装置30具备外装壳体、图11所示的模块20以及未图示的辅机。辅机进行模块20的运行。模块20以及辅机收纳在外装壳体内。另外,在图12中省略了一部分结构的记载。
图12所示的模块收纳装置30的外装壳体具有支柱31和外装板32。分隔板33将外装壳体内上下划分。外装壳体内的比分隔板33更靠上侧的空间是收纳模块20的模块收纳室34。外装壳体内的比分隔板33更靠下侧的空间是收纳运行模块20的辅机的辅机收纳室35。另外,在图12中,省略收纳于辅机收纳室35的辅机的记载。辅机例如包含向模块20供给水的水供给装置、供给燃料气体或空气的供给装置等。
分隔板33具有用于使辅机收纳室35内的空气向模块收纳室34流动的空气流通口36。构成模块收纳室34的外装板32具有用于排出模块收纳室34内的空气的排气口37。
如上所述,由于模块收纳装置30具备长期可靠性高的模块20,因此能够成为长期可靠性高的模块收纳装置30。
以上,对本公开进行了详细地说明,但本公开并不限定于上述的实施方式,在不脱离本公开的主旨的范围内,能够进行各种变更、改良等。
例如,在上述的单体电池堆装置1中,示出了向单体电池2内的气体流路7供给燃料气体,向单体电池2的外侧供给含有氧的气体的例子,但是也可以设为如下的结构,即,向气体流路7供给含有氧的气体,向单体电池2的外侧供给燃料气体。
此外,在上述实施方式中,作为“单体电池”、“单体电池堆装置”、“模块”以及“模块收纳装置”的例子之一,分别示出了燃料电池单元、燃料电池单体电池堆装置、燃料电池模块以及燃料电池装置,但是作为其他例子,也可以分别是电解单体电池、电解单体电池堆装置、电解模块以及电解装置。
实施例
作为导电构件,准备了厚度1.0mm的不锈钢板。在导电构件形成了长度35mm的电流引出部。例1的电流引出部的宽度为8mm,例2的电流引出部的宽度为21mm。关于例3,从宽度21mm的电流引出部的宽度方向y的两端朝向中央设置宽度方向y的长度分别为6.5mm的一对狭缝,制作了在电流引出部具有宽度窄的第1部位的导电构件。例3的狭缝设置在距边界部的距离为15mm的位置。各电流引出部的引出部主体的长度为20mm,并在引出部主体的外侧的连接部分别形成了贯通孔12。狭缝的宽度,即夹着狭缝而相对的引出部主体的两侧的间隔在没有负荷的状态下大致为1.0mm。
在各导电构件中,测定了流过13A的电流时的电压下降量。相对于例1的电压下降量为36mV,例2的电压下降量小至14mV,例3的电压下降量小至17mV。
固定各导电构件的受电部,确认贯通孔的宽度方向y的可动区域。贯通孔的可动区域在例1中为±2.0mm,在例2中为±0.1mm,在例3中为±1.8mm。
这样,在电流引出部具有宽度窄的第1部位的导电构件中,电流引出部的宽度大,能够取出大电流。此外,这样的导电构件的可动区域大,即使在单体电池或单体电池堆装置产生位移,也能够在第1部位吸收该位移。
-符号说明-
1:单体电池堆装置;
2:单体电池;
3:气罐;
4:支承体;
5:元件部;
6:互连器;
7:气体流路;
8:单体电池堆;
9a:集电构件;
9b:端部集电构件;
10:导电构件;
10a:受电部;
10b:电流引出部;
12:贯通孔;
13:第1部位;
20:模块;
30:模块收纳装置。
Claims (5)
1.一种单体电池堆装置,具备:
单体电池堆,其将单体电池排列并电连接而构成;以及
一对导电构件,其位于所述单体电池的排列方向的所述单体电池堆的两端,与所述单体电池电连接,
所述导电构件具备与所述单体电池堆相对的受电部和从该受电部延伸的电流引出部,
所述电流引出部具有与引出部主体以及外部设备连接的连接部,
在将所述电流引出部从受电部延伸的方向设为第1方向,并将与所述第1方向正交的方向设为第2方向时,在该第2方向上,所述引出部主体具有长度比所述引出部主体的平均长度短的第1部位。
2.根据权利要求1所述的单体电池堆装置,其中,
所述第1部位至少位于距所述受电部的距离为所述电流引出部的所述第1方向的长度L1的一半以下的区域。
3.根据权利要求1或2所述的单体电池堆装置,其中,
具有两个以上所述第1部位。
4.一种模块,具备:
收纳容器;以及
收纳于该收纳容器内的权利要求1~3中任一项所述的单体电池堆装置。
5.一种模块收纳装置,具备:
外装壳体;以及
收纳于该外装壳体内的权利要求4所述的模块。
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