JP2005222959A - 燃料電池 - Google Patents
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Abstract
セルユニットを複数個連結して乾電池のように簡単に使用することができる燃料電池を提供する。
【解決手段】
電解質層2と第1の電極4と第2の電極3とを有するセル4と、セル4の外方へ延設される第1の集電体9と、セル4の外方であって第1の集電体9とは異なる方向へ延設される第2の集電体8と、を備えるセルユニットが複数個配設された組電池20において、複数個のセルユニットのうち隣接する一方のセルユニットと他方のセルユニットとは、一方のセルユニットの第1の集電体9と他方のセルユニットの第2の集電体8とが接触するように配設されることを特徴とする。
【選択図】 図3
Description
前記補助空気孔の効果を調べるため、次のような実験を行った。
白金担持カーボン、結着剤としてのテフロン(登録商標)、造孔剤としての炭酸カルシウムを混合、濾過し、それを圧延してシート状に成形し、次いで1N硝酸中に浸漬して造孔剤を除去し、多孔性の電極シートを作製した。膜厚20μmの高分子電解質膜(デュポン社製のナフィオン)を上記の電極シートで挟持し、さらにカーボンペーパで挟持したものをホットプレスして単セルを作製した。そして、この単セルを用いて、上記燃料電池30に基づいて、燃料電池を組み立てた。ここで、押え板31は大きさを縦8cm、横5cm、厚さ1cmとし、窓31aの大きさは5cm2に固定して、補助空気孔31bの総断面積を種々変えたものを用いた。押え板31に形成する補助空気孔31bの総断面積は、断面積0. 0314cm2の円孔を設ける個数を20個、8個、4個とすることによって、0. 628cm2、0. 251cm2、0.126cm2に設定した。
表1には、電流密度200mA/cm2のときの各電池のセル電圧(mV)を示した。また、各電池の窓の面積に対する補助空気孔の面積の比率(%)も併記した。
・実験の方法
本実験では、押え板の窓を覆う開閉蓋が設けらている以外は、上記実験1に用いた電池Dと同様の電池を用い、電池作製直後及び開閉蓋を閉じた状態で3日保存した後に、開閉蓋を開いて100mA/cm2の電流密度で発電した。そして各運転時間(min.)の電圧(mV)と内部抵抗値(Ω・cm2)とを測定した。比較例として、開閉蓋をしないで3日保存した後に同様の測定を行った。なお、容器への水素ガスの供給は実験1と同様に行った。
表2は、その測定結果を示す図表であり、図10、図11は、この測定結果をもとに作成した特性図である。
2 電解質膜
3 アノード
4 カソード
5 セル
6 容器
7 押え板
8、9 集電板
8a、9a 端子電極
10、11 窓
12 補給口
13、14 圧着部材
15、16 Oリング
17、18 絶縁板
Claims (6)
- 電解質層と前記電解質層の一方の主面に設けられる第1の電極と前記電解質層の他方の主面に設けられる第2の電極とを有するセルと、前記第1の電極と接触すると共に、前記セルの外方へ延設される第1の集電体と、前記第2の電極と接触すると共に、前記セルの外方であって前記第1の集電体とは異なる方向へ延設される第2の集電体と、を備えるセルユニットが複数個配設された組電池において、
前記複数個のセルユニットのうち隣接する一方のセルユニットと他方のセルユニットとは、前記一方の主面が同一の方向となるように配設されると共に、前記一方のセルユニットの前記第1の集電体と前記他方のセルユニットの前記第2の集電体とが接触するように配設されることを特徴とする組電池。 - 請求項1記載の組電池において、
前記一方の主面側に設けられ、前記第1の電極へ第1の反応流体を供給する反応流体供給口を備えることを特徴とする請求項1記載の組電池。 - 請求項1または2記載の組電池において、
前記他方の主面側に設けられ、前記第2の電極へ第2の反応流体を供給する反応流体供給室を備えることを特徴とする請求項1または2記載の組電池。 - 請求項1から3のいずれかに記載の組電池において、
前記組電池の外周部に設けられ、前記複数個のセルユニットどうしの接続を固定する固定部材を備えることを特徴とする請求項1から3記載の組電池。 - 請求項4記載の組電池において、
前記複数個のセルユニットは複数行複数列の行列状に配設されると共に、前記固定部材は前記複数個のセルユニットの行間または列間を電気的に接続する導電部材を備えることを特徴とする請求項4記載の組電池。 - 電気的に接続された複数個の電池を固定する固定部材であって、
前記接続された複数個の電池の一方の端部と接触する第1の導電部材と、
前記接続された複数個の電池の他方の端部と接触する第2の導電部材と、
を備えることを特徴とする固定部材。
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