JP5483259B2 - 燃料電池セル集合体 - Google Patents
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Description
このように構成された本発明においては、第1の燃料電池セル、第2の燃料電池セル、及び、集電体が、熱によって異なる膨張、収縮して、第1の燃料電池セルの側面と集電体との接触抵抗が増大しても、第1の燃料電池セルから集電体を取り外すことなく、第1の燃料電池セルを損傷させずに、空間部に導電性接着剤を配置することができ、燃料電池セルによる発電性能を向上させることができる。
このような構成された本発明において、集電体の集電部は中央部に空間部を備え、この空間部の両端部に第1の燃料電池セルへ取り付けられる把持部を備えているので、上述の特徴を持ちつつ、第1の燃料電池セルへの把持性能を向上させることができる。
このように構成された本発明において、集電体の集電部の内側面は矩形状であり、内側面の縦の長さに比べ、内側面の横の長さが短いので、導電性接着剤が配置される空間部の大きさを変えることなく、集電体の把持部の長さを長くすることができ、第1の燃料電池セルへの把持性能を向上させることができる。
このように構成された本発明において、集電体の集電部が取り付けられる第1の燃料電池セルの取付部は第1の電極部であり、第1の電極部と異極である第2の電極部が第1の電極部と離間し配置されるとともに、この集電部は空間部へ連通する開口部を備え、この開口部は第2の電極部に配置されないので、導電性接着剤が配置されても、第1の電極部と第2の電極部とが、導電性接着剤を介して接続してしまうことがない、短絡しにくく形成されており、燃料電池セルによる発電性能を向上させることができる・
このように構成された本発明において、集電体の集電部は集電体の内側面を内側の面として備える板状の平面部を備え、集電体の開口部はこの平面部に開口される孔であるので、導電性接着剤を集電体の空間部に均一に配置することができ、燃料電池セルの発電性能を向上させることができる。
また、燃料電池モジュール2には、燃料ガスの供給量等を制御するための制御ボックス52が取り付けられている。
さらに、燃料電池モジュール2には、燃料電池モジュールにより発電された電力を外部に供給するための電力取出部(電力変換部)であるインバータ54が接続されている。
図2及び図3に示すように、燃料電池モジュール2のハウジング6内の密閉空間8には、上述したように、下方から順に、燃料電池セル集合体12、改質器20、空気用熱交換器22が配置されている。
空気分配室72のそれぞれには、空気導入管76が接続され、この空気導入管76は、下方に延び、その下端側が、発電室10の下方空間に連通し、発電室10に余熱された空気を導入する。
図4に示すように、燃料電池セルユニット16は、燃料電池セル84と、この燃料電池セル84の上下方向端部にそれぞれ接続された内側電極端子86とを備えている。
燃料電池セル84は、上下方向に延びる管状構造体であり、内部に燃料ガス流路88を形成する円筒形の第2の電極である内側電極層90と、円筒形の第1の電極である外側電極層92と、第2の電極である内側電極層90と第1の電極である外側電極層92との間にある電解層94とを備えている。この内側電極層90は、燃料ガスが通過する燃料極であり、(−)極となり、一方、外側電極層92は、空気と接触する空気極であり、(+)極となっている。
先ず、集電体102において、第1の燃料電池セルユニット16(120)の中央外周部である外側電極層92と第1の燃料電池セルユニット16(120)に隣接する第2の燃料電池セルユニット16(122)の端部とを、集電体102を用いて接続し、これを複数接続することによって、燃料電池セルユニット16を得ることができる。集電体102の第1の集電部103が、集電体の平面部105と、側面部105aと、第1の燃料電池セルユニット16(120)の中央外周部である外側電極層92とで形成される、導電性接着剤が配置される空間部107を備えられているので、熱によって異なる膨張、収縮し、燃料電池セルユニット16と集電体102との接触抵抗が増大しても、燃料電池セルユニット16から集電体102を取り外すことなく、燃料電池セルユニット16を損傷させずに、集電体102の空間部107に導電性接着剤を配置することができ、燃料電池セルによる発電性能を向上させることができる。
2 燃料電池モジュール
12 燃料電池セル集合体
14 燃料電池セルスタック
16 燃料電池セルユニット
68 下支持板
68a 貫通穴
84 燃料電池セル
86 内側電極端子
100 上支持板
102 集電体
104 連接部
106 開口部
Claims (5)
- 第1燃料電池セルと、
この第1の燃料電池セルに隣接して配置される第2の燃料電池セルと、
これらの第1の燃料電池セルと第2燃料電池セルを電気的に接続する集電体と、を備え、
前記集電体は前記第1の燃料電池セルに取り付けられる集電部を備え、
前記集電部の内側面と前記第1の燃料電池セルの側面と集電体の側面部とで形成される、導電性接着剤が配置される空間部と、前記空間部の両端部に前記第1の燃料電池セルへ取り付けられる把持部と、を備えることを特徴とする燃料電池セル集合体。 - 前記集電部は中央部に前記空間部を備えることを特徴とする請求項1記載の燃料電池セル集合体。
- 前記集電部の内側面は矩形状であり、内側面の縦の長さに比べ、内側面の横の長さが短いことを特徴する請求項2記載の燃料電池セル集合体。
- 前記集電部が取り付けられる前記第1の燃料電池セルの取付部は第1の電極部であり、前記電極部と異極である第2の電極部が前記第1の電極部と離間し配置されるとともに、前記集電部は前記空間部へ連通する開口部を備え、
前記開口部は前記第2の電極側に配置されないことを特徴とする請求項3記載の燃料電池セル集合体。 - 前記集電部は前記内側面を内側の面として備える板状の平面部を備え、
前記開口部は前記平面部に開口される孔であることを特徴とする請求項4記載の燃料電池セル集合体。
セル集合体。
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