JP2023004041A - fuel cell stack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池スタックに関する。 The present invention relates to fuel cell stacks.
従来、燃料電池スタックとして、例えば、特許文献1に示すものが知られている。こうした燃料電池スタックは、複数の矩形板状の単セルを水平方向に積層することによって形成されている。単セルは、MEGAプレートと、MEGAプレートを挟むアノード側セパレータ及びカソード側セパレータと、を備えている。MEGAプレートは、MEGA(膜電極ガス拡散層接合体)と、MEGAの周囲に接合されたフレーム部材とを有している。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a fuel cell stack, for example, the one disclosed in Patent Document 1 is known. Such a fuel cell stack is formed by horizontally stacking a plurality of rectangular plate-shaped unit cells. A single cell includes a MEGA plate, and an anode-side separator and a cathode-side separator that sandwich the MEGA plate. The MEGA plate has a MEGA (membrane electrode gas diffusion layer assembly) and a frame member joined around the MEGA.
MEGAは、電解質膜の両面にそれぞれカソード電極及びアノード電極が配置され、さらにカソード電極及びアノード電極のそれぞれ外側の面に一枚のガス拡散層が配置された構成になっている。フレーム部材及び上記両セパレータのそれぞれの端部には、燃料電池スタックのガスマニホールドを構成するマニホールド孔が貫通して形成されている。 The MEGA has a structure in which a cathode electrode and an anode electrode are arranged on both sides of an electrolyte membrane, respectively, and one gas diffusion layer is arranged on each of the outer surfaces of the cathode electrode and the anode electrode. Manifold holes constituting gas manifolds of the fuel cell stack are formed through the respective ends of the frame member and the separators.
ところで、上述のような燃料電池スタックは、ガスマニホールドが鉛直方向に延びる姿勢で使用すると、次のような問題がある。すなわち、燃料電池スタックが高温で運転された後に停止されて低温になると、ガスマニホールド内のガスに含まれる水蒸気が凝縮することによってガスマニホールドの内壁に液水が付着する。ガスマニホールドの内壁に付着した液水は、重力によってガスマニホールド内を流れ落ちる。 By the way, the fuel cell stack as described above has the following problems when used with the gas manifold extending in the vertical direction. That is, when the fuel cell stack is operated at a high temperature and then stopped and the temperature drops to a low temperature, liquid water adheres to the inner wall of the gas manifold due to condensation of water vapor contained in the gas in the gas manifold. Liquid water adhering to the inner wall of the gas manifold flows down inside the gas manifold due to gravity.
このため、寒冷地などではガスマニホールド内を流れ落ちる液水がガスマニホールドに下側から接続される配管などに流れ込んで凍結し、当該配管に設けられた弁などの動作不良の要因となるおそれがある。したがって、ガスマニホールド内で水蒸気の凝縮によって発生する液水を長くガスマニホールド内に留める上では改善の余地を残すものとなっている。 Therefore, in cold regions, the liquid water flowing down the gas manifold may flow into the pipes connected to the gas manifold from below and freeze, causing malfunction of the valves installed in the pipes. . Therefore, there is still room for improvement in keeping liquid water generated by condensation of water vapor in the gas manifold for a long time.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する燃料電池スタックは、ガスを用いて発電する複数の発電セルが鉛直方向に積層された燃料電池スタックであって、前記各発電セルは、膜電極接合体を支持した支持フレームと、前記支持フレームを挟む一対のセパレータとを備え、前記支持フレーム及び一対の前記セパレータには、鉛直方向に延びて前記ガスが流れるガスマニホールドを形成する貫通孔が形成され、一対の前記セパレータにおける前記貫通孔の周縁には、それぞれ凸部が設けられ、一対の前記セパレータ同士における前記凸部は、互いの位置が鉛直方向で一部が重なった状態で前記貫通孔の周方向においてずれていることを要旨とする。
Means for solving the above problems and their effects will be described below.
A fuel cell stack that solves the above problems is a fuel cell stack in which a plurality of power generation cells that generate power using gas are stacked in a vertical direction, and each power generation cell includes a support frame that supports a membrane electrode assembly. and a pair of separators sandwiching the support frame, wherein through holes are formed in the support frame and the pair of separators to form a gas manifold extending in a vertical direction and through which the gas flows, and the separator in the pair of separators A convex portion is provided on each of the peripheral edges of the through hole, and the convex portions of the pair of separators are partially overlapped with each other in the vertical direction and are displaced in the circumferential direction of the through hole. is the gist.
この構成によれば、ガスマニホールドの内壁に凝縮して付着した結露水や残水等の液水は、ガスマニホールドを構成する各発電セルの貫通孔内を下方に向かって流れ落ちる。このとき、各発電セルの一対のセパレータ同士の貫通孔には、互いの位置が鉛直方向で一部が重なった状態で周方向にずれるように凸部がそれぞれ形成されている。このため、各発電セルの貫通孔(ガスマニホールド)を下方に流れ落ちる液水は、各発電セルのセパレータの貫通孔の凸部に順次衝突して流れ方向を変えながら流動する。したがって、液水がガスマニホールド内を真っ直ぐに流れ落ちる場合に比べて、液水がガスマニホールド内を流れる時間を長くすることができる。すなわち、液水がガスマニホールド内を流れる時間を稼ぐことができる。 According to this configuration, liquid water such as condensed water and residual water that has condensed and adhered to the inner wall of the gas manifold flows down through the through-holes of the power generation cells that constitute the gas manifold. At this time, in the through holes of the pair of separators of each power generation cell, projections are formed so that the positions of the separators partially overlap each other in the vertical direction and are displaced in the circumferential direction. Therefore, the liquid water flowing downward through the through-holes (gas manifolds) of the power generating cells collides with the projections of the through-holes of the separators of the power generating cells one by one, and flows while changing the flow direction. Therefore, compared to the case where the liquid water flows down straight through the gas manifold, the liquid water can flow for a longer period of time inside the gas manifold. That is, it is possible to gain time for the liquid water to flow through the gas manifold.
以下、燃料電池スタックの一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、燃料電池スタック11は、水素を含む燃料ガス及び酸素を含む酸化剤ガスを用いて発電する複数の矩形板状の発電セル12がそれらの厚さ方向が鉛直方向Zとなる態様で積層されたセル積層体13を備えている。セル積層体13の上下の両端には、集電を行うターミナルプレート14及び絶縁を行う絶縁プレート15を介してエンドプレート16がそれぞれ配置されている。
An embodiment of a fuel cell stack will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a fuel cell stack 11 includes a plurality of rectangular plate-shaped
図1及び図2に示すように、各発電セル12は、枠状に形成されて中央の開口部に矩形シート状をなす膜電極接合体17(MEA:Membrane Electrode Assembly)を支持した合成樹脂製の支持フレーム18と、一対の金属製のセパレータ19とを有している。一対のセパレータ19は、膜電極接合体17及び支持フレーム18を鉛直方向Zにおいて挟んでいる。一対のセパレータ19のうち、上側に位置する一方は第1セパレータ20とされ、下側に位置する他方は第2セパレータ21とされている。
As shown in FIGS. 1 and 2, each
各発電セル12は、膜電極接合体17における鉛直方向Zの一方側(アノード側)の部分に燃料ガスが供給され且つ他方側(カソード側)の部分に酸化剤ガスが供給されると、燃料ガス及び酸化剤ガスの膜電極接合体17での電気化学反応に基づき発電を行う。各発電セル12の長辺方向の両端部、すなわち支持フレーム18、第1セパレータ20、及び第2セパレータ21の長辺方向の両端部には、複数(本例では6つ)の孔がそれぞれ貫通して形成されている。
Each
これら6つの孔は、貫通孔の一例としての燃料ガス供給孔22、燃料ガス排出孔23、酸化剤ガス供給孔24、酸化剤ガス排出孔25、冷却媒体供給孔26、及び冷却媒体排出孔27とされている。各燃料ガス供給孔22は、鉛直方向Zに延びてガスの一例としての燃料ガスが流れるガスマニホールドの一例としての燃料ガス供給通路28を形成する。本実施形態における各燃料ガス供給孔22は、一例として、四角形状をなしている。
These six holes are a fuel
各燃料ガス排出孔23は、鉛直方向Zに延びて燃料ガスが排出される燃料ガス排出通路29を形成する。各酸化剤ガス供給孔24は、鉛直方向Zに延びて酸化剤ガスが供給される酸化剤ガス供給通路(図示略)を形成する。各酸化剤ガス排出孔25は、鉛直方向Zに延びて酸化剤ガスが排出される酸化剤ガス排出通路(図示略)を形成する。各冷却媒体供給孔26は、鉛直方向Zに延びて例えば冷却水などの冷却媒体が供給される冷却媒体供給通路(図示略)を形成する。各冷却媒体排出孔27は、鉛直方向Zに延びて冷却媒体が排出される冷却媒体排出通路(図示略)を形成する。
Each fuel
図1に示すように、燃料電池スタック11において、ターミナルプレート14とセパレータ19との間、支持フレーム18とセパレータ19との間、及びセパレータ19同士の間は、ガスケット30によってシールされている。燃料電池スタック11の下端部に位置するターミナルプレート14、絶縁プレート15、及びエンドプレート16には、これらを貫通してなる燃料ガス供給口31及び燃料ガス排出口32がそれぞれ形成されている。燃料ガス供給口31及び燃料ガス排出口32は、燃料ガス供給通路28及び燃料ガス排出通路29とそれぞれ連通している。
As shown in FIG. 1, in the fuel cell stack 11, gaskets 30 seal between the
燃料ガス供給口31には、燃料ガスが収容されたガスタンク33から延びるガス供給配管34が接続されている。ガス供給配管34の途中位置には、ガスタンク33からガス供給配管34を介して燃料ガス供給口31に供給される燃料ガスの圧力を調整する圧力調整弁35が設けられている。
A
燃料ガス排出口32には、鉛直方向Zに延びる排出配管36の上端側が接続されている。排出配管36には、燃料ガス排出口32から水分を含む未反応の燃料ガスが排出される。排出配管36の途中位置には、燃料ガス排出口32から排出された未反応の燃料ガスから水分を分離する気液分離器37と、開閉弁38とが設けられている。
An upper end side of a
開閉弁38は、排出配管36における気液分離器37よりも下側の位置に配置されている。開閉弁38は、常時閉弁されており、気液分離器37で未反応の燃料ガスから分離された水を排出するときに開弁される。気液分離器37の側部とガス供給配管34における圧力調整弁35と燃料ガス供給口31との間の位置とは、水平方向に延びる連結管39によって連結されている。連結管39の途中位置には、気液分離器37で水分が分離された後の未反応の燃料ガスをガス供給配管34へ向かって送出するポンプ40が設けられている。
The on-off
燃料電池スタック11の下端部に位置するターミナルプレート14、絶縁プレート15、及びエンドプレート16には、これらを貫通してなる酸化剤ガス供給口(図示略)及び酸化剤ガス排出口(図示略)がそれぞれ形成されている。これら酸化剤ガス供給口及び酸化剤ガス排出口は、上記酸化剤ガス供給通路(図示略)及び上記酸化剤ガス排出通路(図示略)とそれぞれ連通している。上記酸化剤ガス供給口及び上記酸化剤ガス排出口には、それぞれ配管(図示略)が接続される。
The
燃料電池スタック11の下端部に位置するターミナルプレート14、絶縁プレート15、及びエンドプレート16には、これらを貫通してなる冷却媒体供給口(図示略)及び冷却媒体排出口(図示略)がそれぞれ形成されている。これら冷却媒体供給口及び冷却媒体排出口は、上記冷却媒体供給通路(図示略)及び上記冷却媒体排出通路(図示略)とそれぞれ連通している。上記冷却媒体供給口及び上記冷却媒体排出口には、それぞれ配管(図示略)が接続される。
A
次に、第1セパレータ20及び第2セパレータ21のそれぞれの燃料ガス供給孔22の構成について詳述する。
図2及び図3に示すように、第1セパレータ20の燃料ガス供給孔22は、第1燃料ガス供給孔41とされている。第1燃料ガス供給孔41の周縁には、複数の凸部の一例としての第1凸部42が第1燃料ガス供給孔41の周方向に間隔を置いて設けられている。第1燃料ガス供給孔41の周縁における第1セパレータ20の長辺方向の両側の辺部には、第1凸部42が3つずつ配置されている。第1燃料ガス供給孔41の周縁における第1セパレータ20の短辺方向の両側の辺部には、第1凸部42が2つずつ配置されている。
Next, the configuration of each fuel
As shown in FIGS. 2 and 3 , the fuel gas supply holes 22 of the
第1燃料ガス供給孔41の周縁における第1セパレータ20の長辺方向の両側の辺部の各第1凸部42は、第1燃料ガス供給孔41の周縁における第1セパレータ20の短辺方向の両側の辺部の各第1凸部42よりも周方向の幅が小さくなっている。各第1凸部42は、内側に突出しており、鉛直方向Zから見て略半円状をなしている。
The
図2及び図4に示すように、第2セパレータ21の燃料ガス供給孔22は、第2燃料ガス供給孔43とされている。第2燃料ガス供給孔43の周縁には、複数の凸部の一例としての第2凸部44が第2燃料ガス供給孔43の周方向に間隔を置いて設けられている。第2燃料ガス供給孔43の周縁における第2セパレータ21の長辺方向の両側の辺部には、第2凸部44が2つずつ配置されている。第2燃料ガス供給孔43の周縁における第2セパレータ21の短辺方向の両側の辺部には、第2凸部44が1つずつ配置されている。第2燃料ガス供給孔43の周縁における4つの角部には、第2凸部44が1つずつ配置されている。
As shown in FIGS. 2 and 4 , the fuel gas supply holes 22 of the
第2燃料ガス供給孔43の周縁における第2セパレータ21の長辺方向の両側の辺部の各第2凸部44は、第2燃料ガス供給孔43の周縁における第2セパレータ21の短辺方向の両側の辺部の各第2凸部44よりも周方向の長さが短くなっている。各第2凸部44は、内側に突出しており、鉛直方向Zから見て略半円状をなしている。
Each of the
図2~図4に示すように、第2燃料ガス供給孔43の周縁における第2セパレータ21の長辺方向の両側の辺部の第2凸部44は、第1燃料ガス供給孔41の周縁における第1セパレータ20の長辺方向の両側の辺部の第1凸部42と形状及び大きさが同じである。第2燃料ガス供給孔43の周縁における第2セパレータ21の短辺方向の両側の辺部の第2凸部44は、第1燃料ガス供給孔41の周縁における第1セパレータ20の短辺方向の両側の辺部の第1凸部42と形状及び大きさが同じである。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
図3~図5に示すように、第2凸部44の位置は、第1凸部42の位置に対して第2燃料ガス供給孔43の周方向にずれている。各第2凸部44は、第2燃料ガス供給孔43の周方向の両端部が第1燃料ガス供給孔41の周方向で隣り合う2つの第1凸部42のそれぞれの片方の端部と鉛直方向Zで重なるように配置されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the position of the
すなわち、第2凸部44は、鉛直方向Zから見て第1燃料ガス供給孔41の周方向で隣り合う2つの第1凸部42に跨がるように配置されている。つまり、一対のセパレータ19同士における第1凸部42及び第2凸部44は、互いの位置が鉛直方向Zで一部が重なった状態で第1燃料ガス供給孔41及び第2燃料ガス供給孔43の周方向においてずれている。換言すれば、燃料ガス供給通路28の内壁には、第1凸部42及び第2凸部44が互い違い(千鳥状)に配置されている。
That is, the second
次に、燃料電池スタック11の作用について説明する。
図1に示すように、燃料電池スタック11において発電を行う際には、ガスタンク33の燃料ガスがガス供給配管34及び燃料ガス供給口31を介して燃料ガス供給通路28に供給される。この場合、燃料ガス供給通路28に供給される燃料ガスは、圧力調整弁35で圧力が調整される。燃料ガス供給通路28に供給された燃料ガスは、各発電セル12の膜電極接合体17におけるアノード側の面に供給される。
Next, the action of the fuel cell stack 11 will be described.
As shown in FIG. 1 , when generating power in the fuel cell stack 11 , the fuel gas in the
一方、各発電セル12の膜電極接合体17におけるカソード側の面には、酸化剤ガス供給口(図示略)から酸化剤ガス供給通路(図示略)を介して酸化剤ガスが供給される。そして、各発電セル12の膜電極接合体17におけるカソード側の面に供給された酸化剤ガスと、各発電セル12の膜電極接合体17におけるアノード側の面に供給された燃料ガスとの膜電極接合体17での電気化学反応に基づいて発電がなされる。
On the other hand, an oxidant gas is supplied from an oxidant gas supply port (not shown) through an oxidant gas supply passage (not shown) to the cathode side surface of the
膜電極接合体17での未反応の燃料ガスは、水分を含んでおり、燃料ガス排出通路29及び燃料ガス排出口32を介して排出配管36に排出される。排出配管36に排出された未反応の燃料ガスは、気液分離器37で水分が分離された後、ポンプ40により連結管39を介してガス供給配管34に送出される。ガス供給配管34に送出された未反応の燃料ガスは、ガスタンク33からの燃料ガスと一緒に、再び燃料ガス供給通路28に供給される。なお、膜電極接合体17での未反応の酸化剤ガスは、酸化剤ガス排出通路(図示略)を介して酸化剤ガス供給口(図示略)から排出される。
The unreacted fuel gas in the
また、燃料電池スタック11の運転中には燃料電池スタック11の温度が高くなっているため、燃料電池スタック11内の水分は水蒸気になっている。特に、燃料ガス供給通路28に供給される燃料ガスには水分が含まれているため、燃料ガス供給通路28には水蒸気が存在する。そして、燃料電池スタック11の運転が停止されると燃料電池スタック11の温度が下がるため、燃料ガス供給通路28の水蒸気が凝縮して液水となって燃料ガス供給通路28の内壁に付着する。
Further, since the temperature of the fuel cell stack 11 is high during the operation of the fuel cell stack 11, water in the fuel cell stack 11 becomes water vapor. In particular, since the fuel gas supplied to the fuel
燃料ガス供給通路28の内壁に付着した液水は、通常、重力によって下方に向かって流れる。燃料ガス供給通路28の内壁を下方に向かって流れる液水は、燃料ガス供給通路28から燃料ガス供給口31を介してガス供給配管34に流れ込む。このため、燃料電池スタック11を寒冷地などの気温が氷点下になる場所で使用した場合、ガス供給配管34に流れ込んだ液水が凍るため、ガス供給配管34内が詰まったり、圧力調整弁35が凍結したりしてしまう。この結果、ガスタンク33から燃料ガス供給通路28に燃料ガスが供給され難くなるので、燃料電池スタック11の始動が困難になるという問題がある。
The liquid water adhering to the inner wall of the fuel
この点、本実施形態の燃料電池スタック11は、燃料ガス供給通路28の内壁に、第1凸部42及び第2凸部44が互い違い(千鳥状)に設けられている。このため、燃料ガス供給通路28の内壁を下方に流れ落ちる液水は、図5に示すように、第1凸部42及び第2凸部44に順次衝突して流れ方向を変えながらゆっくりと流動する。
In this regard, in the fuel cell stack 11 of the present embodiment, the
したがって、液水が燃料ガス供給通路28の内壁を真っ直ぐに流れ落ちる場合に比べて、液水が燃料ガス供給通路28の内壁を流れる時間が長くなる。すなわち、液水が燃料ガス供給通路28の内壁を流れる時間を稼ぐことができる。つまり、液水を長く燃料ガス供給通路28に留めることができる。このため、燃料電池スタック11を寒冷地などの気温が氷点下になる場所で使用した場合、燃料ガス供給通路28の内壁を流れる液水は、ガス供給配管34に達する前に凍るようになる。
Therefore, compared to the case where the liquid water flows straight down the inner wall of the fuel
この結果、燃料電池スタック11を寒冷地などの気温が氷点下になる場所で使用した場合でも、液水がガス供給配管34内で凍結することが抑制される。すなわち、液水の凍結によってガス供給配管34内が詰まったり圧力調整弁35が凍結したりすることが抑制される。よって、寒冷地などの気温が氷点下になる場所での燃料電池スタック11の始動性が向上する。
As a result, even when the fuel cell stack 11 is used in a place where the air temperature is below freezing, such as in cold regions, freezing of liquid water in the
以上詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
(1)燃料電池スタック11は、燃料ガスを用いて発電する複数の発電セル12が鉛直方向Zに積層されている。各発電セル12は、膜電極接合体17を支持した支持フレーム18と、支持フレーム18を挟む一対のセパレータ19とを備えている。支持フレーム18及び一対のセパレータ19には、鉛直方向Zに延びて燃料ガスが流れる燃料ガス供給通路28を形成する燃料ガス供給孔22が形成されている。一対のセパレータ19における燃料ガス供給孔22の周縁には、それぞれ第1凸部42及び第2凸部44が設けられている。一対のセパレータ19同士における第1凸部42及び第2凸部44は、互いの位置が鉛直方向Zで一部が重なった状態で燃料ガス供給孔22の周方向においてずれている。
According to the embodiment detailed above, the following effects are exhibited.
(1) In the fuel cell stack 11, a plurality of
この構成によれば、燃料ガス供給通路28の内壁に凝縮して付着した結露水や残水等の液水は、燃料ガス供給通路28を構成する各発電セル12の燃料ガス供給孔22内を下方に向かって流れ落ちる。このとき、各発電セル12の一対のセパレータ19同士の燃料ガス供給孔22には、互いの位置が鉛直方向Zで一部が重なった状態で周方向にずれるように第1凸部42及び第2凸部44がそれぞれ形成されている。このため、各発電セル12の燃料ガス供給孔22(燃料ガス供給通路28)を下方に流れ落ちる液水は、各発電セル12のセパレータ19の燃料ガス供給孔22の第1凸部42及び第2凸部44に順次衝突して流れ方向を変えながら流動する。したがって、液水が燃料ガス供給通路28を真っ直ぐに流れ落ちる場合に比べて、液水が燃料ガス供給通路28を流れる時間を長くすることができる。すなわち、液水が燃料ガス供給通路28を流れる時間を稼ぐことができる。
According to this configuration, liquid water such as condensed water and residual water condensed and adhered to the inner wall of the fuel
(変更例)
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。また、上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
(Change example)
The above embodiment can be implemented with the following modifications. Moreover, the above embodiments and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
・図6及び図7に示すように、第1セパレータ20の第1燃料ガス供給孔41の周縁に設ける第1凸部42及び第2セパレータ21の第2燃料ガス供給孔43の周縁に設ける第2凸部44の形状は、共に鉛直方向Zから見て三角形状にしてもよい。
- As shown in FIGS. 6 and 7, the first
・図8及び図9に示すように、第1セパレータ20の第1燃料ガス供給孔41の周縁に設ける第1凸部42及び第2セパレータ21の第2燃料ガス供給孔43の周縁に設ける第2凸部44の形状は、共に鉛直方向Zから見て台形状(四角形状)にしてもよい。
As shown in FIGS. 8 and 9, the first
・第1セパレータ20の第1燃料ガス供給孔41の周縁及び第2セパレータ21の第2燃料ガス供給孔43の周縁には、第1凸部42及び第2凸部44を1つずつ設けるようにしてもよい。
- One
・第1セパレータ20の第1燃料ガス供給孔41の周縁に設ける第1凸部42及び第2セパレータ21の第2燃料ガス供給孔43の周縁に設ける第2凸部44の数、大きさ、形状などは、適宜変更してもよい。 the number, size, The shape and the like may be changed as appropriate.
・各発電セル12の一対のセパレータ19における燃料ガス排出通路29(ガスマニホールド)を形成する燃料ガス排出孔23(貫通孔)に第1凸部42及び第2凸部44をそれぞれ設けるようにしてもよい。
・The fuel gas discharge holes 23 (through holes) forming the fuel gas discharge passages 29 (gas manifolds) in the pair of
・各発電セル12の一対のセパレータ19における酸化剤ガス供給通路(ガスマニホールド)を形成する酸化剤ガス供給孔24(貫通孔)に第1凸部42及び第2凸部44をそれぞれ設けるようにしてもよい。
・The first
・各発電セル12の一対のセパレータ19における酸化剤ガス排出通路(ガスマニホールド)を形成する酸化剤ガス排出孔25(貫通孔)に第1凸部42及び第2凸部44をそれぞれ設けるようにしてもよい。
The
・燃料電池スタック11は、電気自動車やハイブリッド自動車などに搭載される燃料電池システムに用いてもよいし、屋外に設置される据え置き型の燃料電池システムに用いてもよい。 - The fuel cell stack 11 may be used in a fuel cell system mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like, or may be used in a stationary fuel cell system installed outdoors.
11…燃料電池スタック
12…発電セル
13…セル積層体
14…ターミナルプレート
15…絶縁プレート
16…エンドプレート
17…膜電極接合体
18…支持フレーム
19…セパレータ
20…第1セパレータ
21…第2セパレータ
22…貫通孔の一例としての燃料ガス供給孔
23…燃料ガス排出孔
24…酸化剤ガス供給孔
25…酸化剤ガス排出孔
26…冷却媒体供給孔
27…冷却媒体排出孔
28…ガスマニホールドの一例としての燃料ガス供給通路
29…燃料ガス排出通路
30…ガスケット
31…燃料ガス供給口
32…燃料ガス排出口
33…ガスタンク
34…ガス供給配管
35…圧力調整弁
36…排出配管
37…気液分離器
38…開閉弁
39…連結管
40…ポンプ
41…第1燃料ガス供給孔
42…凸部の一例としての第1凸部
43…第2燃料ガス供給孔
44…凸部の一例としての第2凸部
Z…鉛直方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11...
Claims (2)
前記各発電セルは、膜電極接合体を支持した支持フレームと、前記支持フレームを挟む一対のセパレータとを備え、
前記支持フレーム及び一対の前記セパレータには、鉛直方向に延びて前記ガスが流れるガスマニホールドを形成する貫通孔が形成され、
一対の前記セパレータにおける前記貫通孔の周縁には、それぞれ凸部が設けられ、
一対の前記セパレータ同士における前記凸部は、互いの位置が鉛直方向で一部が重なった状態で前記貫通孔の周方向においてずれていることを特徴とする燃料電池スタック。 A fuel cell stack in which a plurality of power generation cells that generate power using gas are vertically stacked,
Each power generation cell includes a support frame that supports a membrane electrode assembly, and a pair of separators sandwiching the support frame,
The support frame and the pair of separators are formed with through-holes extending in the vertical direction to form a gas manifold through which the gas flows,
A convex portion is provided on each peripheral edge of the through hole in the pair of separators,
The fuel cell stack, wherein the convex portions of the pair of separators are partially overlapped with each other in the vertical direction and are displaced in the circumferential direction of the through hole.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021105502A JP2023004041A (en) | 2021-06-25 | 2021-06-25 | fuel cell stack |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021105502A JP2023004041A (en) | 2021-06-25 | 2021-06-25 | fuel cell stack |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023004041A true JP2023004041A (en) | 2023-01-17 |
Family
ID=85101263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021105502A Pending JP2023004041A (en) | 2021-06-25 | 2021-06-25 | fuel cell stack |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2023004041A (en) |
-
2021
- 2021-06-25 JP JP2021105502A patent/JP2023004041A/en active Pending
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