JP2009104918A - 固体高分子型燃料電池のエージング装置及び運転方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エージング装置12は、1以上の燃料電池10を有する複数の燃料電池スタック14a〜14cが配置されるスタック配置部16と、前記燃料電池10のアノード側にプラス極の電位を印加するとともに、前記燃料電池10のカソード側にマイナス極の電位を印加する電源部18と、前記電源部18が駆動される際、前記カソード側への酸化剤ガスの供給を行うことなく、前記アノード側に加湿された水素を供給して水素ポンプ運転を行うための水素供給部20とを備える。水素供給部20は、上流側の燃料電池スタック14aに供給された水素を、下流側の燃料電池スタック14bに供給するための直列供給路60aを設ける。
【選択図】図1
Description
14a〜14c…燃料電池スタック 16…スタック配置部
18…電源部 20、82、102…水素供給部
24…固体高分子電解質膜 26…アノード側電極
28…カソード側電極 30…電解質膜・電極構造体
36…燃料ガス流路 38…酸化剤ガス流路
40a…燃料ガス入口連通孔 40b…燃料ガス出口連通孔
42a…酸化剤ガス入口連通孔 42b…酸化剤ガス出口連通孔
46a…アノード端子 46b…カソード端子
48…直流電源 50a、50b…ケーブル
52a、52b…接続ケーブル 54…コントローラ
56…加湿器 58…アノード供給配管
60a、60b…直列供給路 62…排出配管
84…水素貯留タンク 86…水素導入管
88…分配管路 90、104…循環路
106…水素循環用ポンプ
Claims (14)
- 電解質膜の両側に一対の電極が配設される電解質膜・電極構造体を有する固体高分子型燃料電池をエージングするためのエージング装置であって、
1以上の前記固体高分子型燃料電池を有する燃料電池スタックが、複数配置されるスタック配置部と、
前記燃料電池スタックに電位を印加する電源部と、
前記電源部が駆動される際、一方の電極側への酸化剤ガスの供給を行うことなく、他方の電極側に加湿された水素を供給して水素ポンプ運転を行うための水素供給部と、
を備え、
前記水素供給部は、上流側の前記燃料電池スタックの前記他方の電極側に供給された前記水素が、前記電解質膜を透過して前記一方の電極側に移送された後、前記水素を下流側の前記燃料電池スタックの前記他方の電極側に供給する直列供給路を設けることを特徴とする固体高分子型燃料電池のエージング装置。 - 請求項1記載のエージング装置において、前記水素供給部は、最下流の前記燃料電池スタックの前記一方の電極側から排出される前記水素を、最上流の前記燃料電池スタックの前記他方の電極側に戻すための循環路を有することを特徴とする固体高分子型燃料電池のエージング装置。
- 請求項2記載のエージング装置において、前記循環路には、前記水素を貯留するための水素貯留タンクが配設されることを特徴とする固体高分子型燃料電池のエージング装置。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のエージング装置において、前記水素供給部は、最上流の前記燃料電池スタックの上流に配置され、前記水素を加湿するための加湿器を備えることを特徴とする固体高分子型燃料電池のエージング装置。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載のエージング装置において、前記電源部は、上流側の前記燃料電池スタックと下流側の前記燃料電池スタックとを電気的に直列に接続することを特徴とする固体高分子型燃料電池のエージング装置。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のエージング装置において、前記電解質膜は、炭化水素系の電解質膜で構成されることを特徴とする固体高分子型燃料電池のエージング装置。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のエージング装置において、前記電源部は、前記一方の電極であるカソード側にマイナス極の電位を印加するとともに、前記他方の電極であるアノード側にプラス極の電位を印加することを特徴とする固体高分子型燃料電池のエージング装置。
- 電解質膜の両側に一対の電極が配設される電解質膜・電極構造体を有する固体高分子型燃料電池をエージングするための運転方法であって、
1以上の前記固体高分子型燃料電池を有する燃料電池スタックを用意し、複数の前記燃料電池スタックを配置する配置工程と、
前記燃料電池スタックに電位を印加した状態で、一方の電極側への酸化剤ガスの供給を行うことなく、他方の電極側に加湿された水素を供給する水素ポンプ運転を行うエージング工程と、
を有し、
前記エージング工程では、上流側の前記燃料電池スタックの前記他方の電極側に供給された前記水素が、前記電解質膜を透過して前記一方の電極側に移送された後、前記水素が下流側の前記燃料電池スタックの前記他方の電極側に供給されることを特徴とする固体高分子型燃料電池の運転方法。 - 請求項8記載の運転方法において、最下流の前記燃料電池スタックの前記一方の電極側から排出される前記水素を、循環路を介して最上流の前記燃料電池スタックの前記他方の電極側に戻すことを特徴とする固体高分子型燃料電池の運転方法。
- 請求項9記載の運転方法において、前記循環路には、前記水素を貯留するための貯留タンクが配設されることを特徴とする固体高分子型燃料電池の運転方法。
- 請求項8〜10のいずれか1項に記載の運転方法において、前記水素は、加湿器により加湿された後、最上流の前記燃料電池スタックに供給されることを特徴とする固体高分子型燃料電池の運転方法。
- 請求項8〜11のいずれか1項に記載の運転方法において、上流側の前記燃料電池スタックと下流側の前記燃料電池スタックとを電気的に直列に接続することを特徴とする固体高分子型燃料電池の運転方法。
- 請求項8〜12のいずれか1項に記載の運転方法において、前記電解質膜は、炭化水素系の電解質膜で構成されることを特徴とする固体高分子型燃料電池の運転方法。
- 請求項8〜13のいずれか1項に記載の運転方法において、前記一方の電極であるカソード側にマイナス極の電位を印加するとともに、前記他方の電極であるアノード側にプラス極の電位を印加することを特徴とする固体高分子型燃料電池の運転方法。
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