JP2005317418A - 燃料電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の燃料電池は、薄板状で周囲を外壁に囲まれたセパレータ8と、固体電解質の片方の面に酸化剤極が形成され、他方の面に燃料極が形成された発電セル5と、外周がセパレータ8の外壁に接合された薄板状のセル板2と、セル板2及びセパレータ8の中心部に設けられて燃料ガスを供給及び排出するマニホールド3と、マニホールド3からセパレータ8の外壁まで燃料ガスを導入するリブ流路9とを含む中空構造体1を積層して形成され、リブ流路9に導入されたガスはセパレータ8の外壁からマニホールド3へと流される間に発電セル5と反応を行うことを特徴とする。
【選択図】 図2
Description
以下、本発明の第1の実施の形態の燃料電池を図面に基づいて説明する。まず、図1及び図2に基づいて本発明の燃料電池のスタックを構成する中空構造体を説明する。図1は本実施の形態に係る燃料電池の中空構造体を示す平面図である。図2(a)は中空構造体の内部を示す平面図、図2(b)は中空構造体のA−B断面図及びC−D断面図である。図1に示すように、中空構造体1は、上面を薄板状のセル板2で構成されており、このセル板2は、金属製のセル板マニホールド3aと金属製の外縁部4とドーナツ状の発電セル5を接合して形成されている。
次に、本発明の第2の実施の形態に係る燃料電池を図5に基づいて説明する。なお、図5(a)は本実施の形態の中空構造体の内部を示す平面図、図5(b)は中空構造体のA−B断面図およびC−D断面図である。図5に示すように、本実施の形態の中空構造体51は、リブ流路59が第1の実施の形態のリブ流路9と異なるだけでその他の構成は第1の実施の形態と同様であるため、各構成要素には同一の番号を付して詳しい説明は省略する。
次に、本発明の第3の実施の形態に係る燃料電池を図6に基づいて説明する。図6(a)は本実施の形態の中空構造体の内部を示す平面図、図(b)は中空構造体のA−B断面図及びC−D断面図である。図6に示すように、本実施の形態の中空構造体61は、リブ流路69の吐出孔62と、セパレータマニホールド3aに外側リング63を設けたことが異なるだけでその他の構成は第1の実施の形態と同様であるため、各構成要素には同一の番号を付して詳しい説明は省略する。
次に、本発明の第4の実施の形態に係る燃料電池を図7に基づいて説明する。なお、図7(a)は本実施の形態の中空構造体の内部を示す平面図、図7(b)は中空構造体のA−B断面図及びC−D断面図である。図7に示すように、本実施の形態の中空構造体71は、外周リング流路72を設けたことが第1の実施の形態と異なるだけでその他の構成は第1の実施の形態と同様なので、各構成要素には同一の番号を付して詳しい説明は省略する。
2 セル板
3 マニホールド
3a セル板マニホールド
3b セパレータマニホールド
4 外縁部
5 発電セル
6 ガス導入口
7 ガス排出口
8 セパレータ
9、59、69 リブ流路(ガス導入流路)
10 燃料極集電体層
11 セパレータ薄板部
12 セパレータ外壁部
13 導入孔
14、62、73 吐出孔
30 スタック
31 上部整流プレート
32 反応済みガス排出口
33 上部エンドマニホールド
34 下部整流プレート
35 燃料ガス供給口
36 下部エンドマニホールド
37 酸化剤極集電体層
38 吹き付け器
63 外側リング
72 外周リング流路
Claims (5)
- 燃料ガスと酸化ガスとを反応させるための空間を内部に備えた中空構造体を積層して形成された燃料電池であって、
前記中空構造体は、
薄板状で周縁の沿って周壁部が立設されて浅い容器状に形成されたセパレータと、
固体電解質の一方の面に酸化剤極が形成され、他方の面に燃料極が形成され、外周が前記セパレータの前記周壁部に接合されて前記セパレータとの間にガス流通空間を形成するセル板と、
前記セル板及び前記セパレータの中心部に設けられ、燃料ガスあるいは酸化ガスのうちの一方の反応ガスを供給するガス供給マニホルドと、
前記セル板及び前記セパレータの中心部に設けられ、前記反応ガスを排出するガス排出マニホルドと、
前記ガス供給マニホールドから前記セパレータの前記周壁部まで前記反応ガスを導入するガス導入流路とを備え、
前記ガス導入流路に導入された前記反応ガスは前記セパレータの前記周壁部近傍から前記ガス排出マニホールドへと流されることを特徴とする燃料電池。 - 前記ガス導入流路の先端部に吐出孔を形成し、該吐出孔から吐出された前記反応ガスが前記セパレータの前記周壁部に吹き付けられることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池。
- 前記ガス導入流路は、導入された前記反応ガスを前記セパレータの前記周壁部の内側面に対して斜めに吹き付けるように設定したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の燃料電池。
- 前記ガス導入流路の側壁あるいは上壁に吐出孔を形成し、前記セパレータの中心部から外側方向へ向けて前記反応ガスの吐出量が大きくなるように設定したことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載された燃料電池。
- 前記セパレータの最外周部にリング状の外周リング流路を形成し、前記ガス導入流路は導入されたガスを前記外周リング流路に供給し、前記外周リング流路から導入されたガスを吐出することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載された燃料電池。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006173056A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Nissan Motor Co Ltd | 固体電解質型燃料電池及びスタック構造体 |
JP2008210778A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-09-11 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池 |
JP2008226690A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Nissan Motor Co Ltd | 固体電解質型燃料電池セルユニット及びスタック構造体 |
JP2012248523A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005353421A (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池 |
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JP5035589B2 (ja) * | 2005-11-22 | 2012-09-26 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池 |
US8124292B2 (en) * | 2007-06-28 | 2012-02-28 | Protonex Technology Corporation | Fuel cell stacks and methods |
DE102011084480A1 (de) | 2011-10-13 | 2013-04-18 | Robert Bosch Gmbh | Gasführungsanordnung für eine Brennstoffzellenanordnung mit einer Vielzahl von rohrförmigen Brennstoffzellen |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002008682A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-11 | Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd | 固体電解質型燃料電池 |
JP2002151106A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-24 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 燃料電池 |
WO2003012903A1 (fr) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Sumitomo Precision Products Co., Ltd | Pile a combustible |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6298567A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-08 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
US5158837A (en) * | 1990-02-15 | 1992-10-27 | Ngk Insulators, Ltd. | Solid oxide fuel cells |
EP0749171B1 (de) * | 1995-06-13 | 1999-04-21 | Sulzer Hexis AG | Hochtemperatur-Brennstoffzelle |
JPH10125338A (ja) * | 1996-10-22 | 1998-05-15 | Fuji Electric Co Ltd | 固体高分子電解質型燃料電池 |
CA2241566A1 (en) | 1998-06-23 | 1999-12-23 | Bondface Technology Inc. | Flow field plate |
US6432567B1 (en) * | 1999-03-17 | 2002-08-13 | Sulzer Hexis Ag | Fuel cell battery with afterburning at the periphery of a cell stack |
US6569554B1 (en) | 1999-07-28 | 2003-05-27 | Sulzer Hexis Ag | Fuel cell battery with a stack of planar cells |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002008682A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-11 | Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd | 固体電解質型燃料電池 |
JP2002151106A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-24 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 燃料電池 |
WO2003012903A1 (fr) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Sumitomo Precision Products Co., Ltd | Pile a combustible |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006173056A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Nissan Motor Co Ltd | 固体電解質型燃料電池及びスタック構造体 |
JP2008210778A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-09-11 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池 |
JP2008226690A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Nissan Motor Co Ltd | 固体電解質型燃料電池セルユニット及びスタック構造体 |
JP2012248523A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池 |
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