JP2020533737A - 中温の金属担持された固体酸化物燃料電池ユニットのスタック - Google Patents
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Abstract
Description
2 ボルト
3 ナット
4 エンドプレート
5 燃料電池スタック組立体
6 絶縁ガスケット
8 ダミーの電池ユニット
10 電池ユニット
12 金属担持基板
14 電気化学的に活性な層
15 チャネル
16 チャネル
17 空気出口
17a インターコネクタの空気出口
17b スペーサの空気出口
17c 基板の空気出口
22 スペーサ
23 空気チャネル
30 インターコネクタ
31 燃料チャネル
32 燃料出口筒
32a インターコネクタの燃料出口ポート
32b スペーサの燃料出口ポート
32c 基板の燃料出口ポート
32o 出口ガスケットの燃料ポート
33 燃料入口筒
33a インターコネクタの燃料入口ポート
33b スペーサの燃料入口ポート
33c 基板の燃料入口ポート
33i 入口ガスケットの燃料ポート
34 ボルト空隙
34a インターコネクタのボルト孔
34b スペーサのボルト孔
34c 基板のボルト孔
34i 入口ガスケットのボルト孔
34o 出口ガスケットのボルト孔
35 隙間
36 孔(基板)
38 ガスケット
38i 入口ガスケット
38o 出口ガスケット
39 スロット
40 膨らみまたは瘤、隆起または谷部
42 凹みまたは溝
43 アーム
90 溶接線
Claims (23)
- 積層させて配置された中温の金属担持された固体酸化物燃料電池ユニットのスタックであって、
それぞれの燃料電池ユニットが、電気化学的に活性な層を有する金属担持基板、スペーサ、およびインターコネクタを備え、
前記金属担持基板、前記スペーサ、および前記インターコネクタが、前記スタックの圧縮ボルト用の複数のボルト孔、前記電池ユニットの中へ燃料を入れるための少なくとも1つの燃料入口ポート、前記電池ユニットから燃料を出すための少なくとも1つの燃料出口ポート、および少なくとも1つの空気出口を有し、
前記スタックの前記圧縮ボルト用の前記複数のボルト孔をそれぞれ位置合わせすることによって前記スタック内にボルト空隙が形成され、前記それぞれの空気出口を位置合わせすることによってさらなる空隙が形成されるスタックにおいて、
前記圧縮ボルト用の前記空隙がそれぞれ通気されていることを特徴とするスタック。 - 前記スタックの隣り合う燃料電池ユニット間にガスケットをさらに備え、前記ガスケットが、
a)両側に配置された、前記電池ユニットの燃料出口筒または燃料入口筒のどちらかと位置合わせされた少なくとも1つの燃料ポート
b)両側に配置された、前記電池ユニットの前記圧縮ボルト用のボルト孔と位置合わせされた少なくとも1つのボルト孔
を有する、請求項1に記載のスタック。 - 前記ガスケットがマイカまたはタルク系である、請求項2に記載のスタック。
- 前記電池ユニットのそれぞれの端部に圧縮ボルト用の少なくとも2つのボルト孔がある、請求項1から3のいずれか一項に記載のスタック。
- 前記ガスケットが、前記圧縮ボルト用のすべてのボルト孔に通気する、請求項2に従属する請求項4に記載のスタック。
- 前記ガスケットがそれぞれ2つのボルト孔を有する、請求項5に記載のスタック。
- 前記ガスケットのボルト孔が、その側部に、前記ガスケットの外縁に出るスロットを備えることによって、前記ガスケットが前記通気を可能にする、請求項5に従属する請求項1から6のいずれか一項に記載のスタック。
- それぞれの電池ユニットに対して2つ以上の燃料出口ポートを有し、前記それぞれの電池ユニットに関連するガスケットも2つ以上の燃料出口ポートを有する、請求項2に従属する請求項1から7のいずれか一項に記載のスタック。
- 前記電池ユニットの少なくともいくつかが、それらのボルト孔のための通気口を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載のスタック。
- 前記ボルト空隙の少なくともいくつかが、前記スタックを取り囲む環境に通気されている、請求項1から9のいずれか一項に記載のスタック。
- 前記ボルト空隙の少なくともいくつかが、前記スタックの空気出口に通気されている、請求項1から10のいずれか一項に記載のスタック。
- 燃料通路用の少なくとも1つの燃料ポートおよびボルト用の2つのボルト孔を備えるガスケットであって、燃料通路用の前記燃料ポートが全周壁を有するが、前記2つのボルト孔がその周壁に、その周囲を破るスロットを有し、前記スロットが前記周壁から前記ガスケットの外壁に延在し、したがって、前記2つのボルト孔が通気されている、ガスケット。
- 燃料通路用の前記少なくとも1つの燃料ポートが、その両側に前記2つのボルト孔を有する燃料通路用の中央燃料ポートである、請求項12に記載のガスケット。
- 燃料通路用の前記少なくとも1つの燃料ポートが、前記ガスケットの両端の一対の燃料ポートである、請求項12に記載のガスケット。
- 前記ガスケットの2つの端部が、前記ガスケットの前記端部よりも薄いアームによって間隔を空けて配置された、請求項14に記載のガスケット。
- 前記2つのボルト孔が、前記ガスケットのそれぞれの端部に配置された、請求項14または15に記載のガスケット。
- 前記2つのボルト孔が、前記アームの端部にある燃料通路用の前記一対の燃料ポートの内側に配置された、請求項14から16のいずれか一項に記載のガスケット。
- 燃料通路用の前記少なくとも1つの燃料ポートが概ね方形または矩形である、請求項12から17のいずれか一項に記載のガスケット。
- 前記ボルト孔の前記スロットが、互いに平行に延在する、請求項12から18のいずれか一項に記載のガスケット。
- 前記ボルト孔の前記スロットの両方が、前記2つのボルト孔の間を延在する直線に沿って延在する、請求項12から19のいずれか一項に記載のガスケット。
- 前記ボルト孔が概ね円形である、請求項12から19のいずれか一項に記載のガスケット。
- 前記ボルト孔の前記スロットの両方が、前記2つの概ね円形のボルト孔の中心の間を延在する直線に沿って延在する、請求項21に記載のガスケット。
- 前記ガスケットが、前記2つのボルト孔の間を延在する線に垂直に延在する線を挟んで実質的に対称である、請求項12から22のいずれか一項に記載のガスケット。
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