JP6318283B2 - 燃料電池スタック - Google Patents
燃料電池スタック Download PDFInfo
- Publication number
- JP6318283B2 JP6318283B2 JP2017090017A JP2017090017A JP6318283B2 JP 6318283 B2 JP6318283 B2 JP 6318283B2 JP 2017090017 A JP2017090017 A JP 2017090017A JP 2017090017 A JP2017090017 A JP 2017090017A JP 6318283 B2 JP6318283 B2 JP 6318283B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- fuel
- manifold
- cell stack
- top plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Description
以下、本発明に係る燃料電池スタックの実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1に示すように、燃料電池システム500は、燃料電池スタック100、燃料ガス供給源200、供給管201、及び改質器202を備えている。
燃料電池スタック100は、燃料ガス供給源200からの燃料ガスによって発電するように構成されている。図2〜図4に示すように、燃料電池スタック100は、マニホールド2と、複数の燃料電池セル1と、絶縁部材3と、接地線4と、を備えている。
マニホールド2は、各燃料電池セル1にガスを分配するように構成されている。マニホールド2は、中空状であり、内部空間を有している。マニホールド2の内部空間には、燃料ガス供給源200からの燃料ガスが、供給管201を介して供給される。
図1及び図2に示すように、絶縁部材3は、天板22と燃料ガス供給源200との間に配置されている。詳細には、絶縁部材3は、導入管23に取り付けられている。絶縁部材3は、コネクタとして構成されている。絶縁部材3は、コネクタとして、供給管201と導入管23とを接続するように構成されている。この絶縁部材3が介在しているため、供給管201と導入管23とは電気的に接続されていない。絶縁部材3は、例えば、MgO(酸化マグネシウム)、Al2O3(酸化アルミニウム)、2MgO・SiO2(フォルステライト)、MgO・SiO2(ステアタイト)、MgAl2O4(マグネシアアルミナスピネル)または結晶化ガラスなどによって形成することができる。
図2から図4に示すように、各燃料電池セル1は、マニホールド2の天板22に支持されている。各燃料電池セル1は、マニホールド2から上方に延びている。詳細には、各燃料電池セル1は、マニホールド2の天板22から上方に延びている。燃料電池セル1の下端部101は、貫通孔221内に挿入されている。なお、燃料電池セル1の下端部101が貫通孔221内に挿入された状態において、燃料電池セル1の下端部101の外周面と貫通孔221の内壁面との間には隙間が形成されている。この隙間に第1接合材91が充填されていてもよい。
第1接合材91は、燃料電池セル1をマニホールド2に固定する。詳細には、第1接合材91は、燃料電池セル1とマニホールド2の天板22とを接合している。第1接合材91は、燃料電池セル1の下端部101とマニホールド2の天板22とを接合している。また、第1接合材91は、緻密膜18と接触している。なお、燃料電池セル1がマニホールド2に固定された状態において、貫通孔221とガス流路121とが連通している。
以上のように構成された燃料電池スタック100は、次のようにして発電する。マニホールド2を介して各燃料電池セル1のガス流路121内に燃料ガス(水素ガス等)を流すとともに、支持基板12の両面を酸素を含むガス(空気等)に曝すことにより、電解質14の両側面間に生じる酸素分圧差によって起電力が発生する。この燃料電池スタック100を外部の負荷に接続すると、空気極15において下記(1)式に示す電気化学反応が起こり、燃料極13において下記(2)式に示す電気化学反応が起こり、電流が流れる。
(1/2)・O2+2e−→O2− …(1)
H2+O2−→H2O+2e− …(2)
次に、上述したように構成された燃料電池スタックの製造方法について説明する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
上記実施形態では、天板22は、接地線4を介して接地されていたが、マニホールド本体21を介して接地されていてもよい。この場合、接地線4が天板22からではなく、マニホールド本体21から延びていることが好ましい。すなわち、天板22は、マニホールド本体21及び接地線4を介して接地されていてもよい。
上記実施形態では、絶縁部材3は、導入管23にコネクタとして取り付けられていたが、絶縁部材3の構成はこれに限定されない。例えば、絶縁部材3は、図11に示すように、天板22とマニホールド本体21との間に配置されていてもよい。詳細には、絶縁部材3は、天板22の外周部と、マニホールド本体21のフランジ部213との間に配置されている。
上記実施形態では、燃料電池セル1は、複数の発電素子部11を有している横縞型であったが、燃料電池セル1は、長手方向に延びる一つの発電素子部を有するような縦縞型であってもよい。
上記実施形態では、マニホールド本体21は上面が開口しており、その上面を天板22が塞いでいるが、マニホールド2の構成はこれに限定されない。例えば、図12に示すように、マニホールド本体21は下面が開口しており、底板24がマニホールド本体21の下面を塞いでいてもよい。この場合、マニホールド本体21に複数の貫通孔221が形成されており、この貫通孔221に燃料電池セル1の下端部101が挿入されている。
2 :マニホールド
21 :マニホールド本体
22 :天板
23 :導入管
3 :絶縁部材
4 :接地線
100 :燃料電池スタック
200 :燃料ガス供給源
201 :供給管
Claims (10)
- 燃料ガス供給源からの燃料ガスによって発電する燃料電池スタックであって、
上面が開口する内部空間を有するマニホールド本体、及び前記マニホールド本体の上面を塞ぐとともに接地された導電性を有する天板、を有するマニホールドと、
前記天板から延び、互いに電気的に接続される複数の燃料電池セルと、
を備え、
前記各燃料電池セルは、複数の発電素子部と、支持基板とを備え、
前記各発電素子部は、燃料電池セルの長手方向において、互いに間隔をあけて配置されて電気的に接続される、
燃料電池スタック。 - 前記天板から延びる接地線をさらに備える、
請求項1に記載の燃料電池スタック。 - 前記天板と前記燃料ガス供給源とを電気的に絶縁する絶縁部材をさらに備える、
請求項1又は2に記載の燃料電池スタック。 - 前記マニホールドは、前記マニホールド本体に接続されて前記燃料ガスを前記マニホールド本体へ導入する導入管をさらに有し、
前記絶縁部材は、前記導入管に取り付けられる、
請求項3に記載の燃料電池スタック。 - 前記絶縁部材は、前記燃料ガスを供給する供給管と前記導入管とを接続するコネクタである、
請求項4に記載の燃料電池スタック。 - 前記絶縁部材は、前記天板と前記マニホールド本体との間に配置される、
請求項3に記載の燃料電池スタック。 - 前記絶縁部材は、シート状である、
請求項6に記載の燃料電池スタック。 - 前記天板は、複数の貫通孔を有し、
前記各燃料電池セルは、各貫通孔に挿入され、第1接合材によって前記天板に接合される、
請求項1から7のいずれかに記載の燃料電池スタック。 - 燃料ガス供給源からの燃料ガスによって発電する燃料電池スタックであって、
下面が開口する内部空間を有するとともに接地された導電性を有するマニホールド本体、及び前記マニホールド本体の下面を塞ぐ底板、を有するマニホールドと、
前記マニホールド本体から延び、互いに電気的に接続される複数の燃料電池セルと、
を備え、
前記各燃料電池セルは、複数の発電素子部と、支持基板とを備え、
前記各発電素子部は、燃料電池セルの長手方向において、互いに間隔をあけて配置されて電気的に接続される、
燃料電池スタック。 - 前記マニホールド本体は、複数の貫通孔を有し、
前記各燃料電池セルは、各貫通孔に挿入され、第1接合材によって前記マニホールド本体に接合される、
請求項9に記載の燃料電池スタック。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016094595 | 2016-05-10 | ||
JP2016094595 | 2016-05-10 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018007345A Division JP6318314B1 (ja) | 2016-05-10 | 2018-01-19 | 燃料電池スタック |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017204466A JP2017204466A (ja) | 2017-11-16 |
JP6318283B2 true JP6318283B2 (ja) | 2018-04-25 |
Family
ID=60322370
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017090017A Expired - Fee Related JP6318283B2 (ja) | 2016-05-10 | 2017-04-28 | 燃料電池スタック |
JP2018007345A Expired - Fee Related JP6318314B1 (ja) | 2016-05-10 | 2018-01-19 | 燃料電池スタック |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018007345A Expired - Fee Related JP6318314B1 (ja) | 2016-05-10 | 2018-01-19 | 燃料電池スタック |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6318283B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6698200B2 (ja) * | 2018-10-05 | 2020-05-27 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001155761A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-08 | Toyota Motor Corp | 燃料電池の冷却構造 |
JP2003109646A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Mitsubishi Materials Corp | 燃料電池のガス供給管構造 |
JP4969880B2 (ja) * | 2005-11-30 | 2012-07-04 | 京セラ株式会社 | 燃料電池 |
JP5125376B2 (ja) * | 2007-10-02 | 2013-01-23 | 三菱マテリアル株式会社 | 燃料電池 |
JP2009205995A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Toto Ltd | 燃料電池モジュール |
JP2011154926A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Gs Yuasa Corp | 燃料電池システム |
JP5545599B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2014-07-09 | Toto株式会社 | 燃料電池セル集合体 |
JP6092744B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2017-03-08 | 京セラ株式会社 | セラミック体と金属体との接合体 |
-
2017
- 2017-04-28 JP JP2017090017A patent/JP6318283B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2018
- 2018-01-19 JP JP2018007345A patent/JP6318314B1/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017204466A (ja) | 2017-11-16 |
JP6318314B1 (ja) | 2018-04-25 |
JP2018081933A (ja) | 2018-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6178534B1 (ja) | 燃料電池スタック | |
JP6154042B1 (ja) | 燃料電池スタック | |
JP6077094B1 (ja) | マニホールド、及び燃料電池スタック | |
JP6318314B1 (ja) | 燃料電池スタック | |
JP6077095B1 (ja) | マニホールド、及び燃料電池スタック | |
JP6261646B2 (ja) | 燃料電池スタック | |
JP6588505B2 (ja) | マニホールド及びセルスタック装置 | |
JP6452766B1 (ja) | マニホールド、及びセルスタック装置 | |
JP6527917B2 (ja) | セルスタック装置 | |
JP6467002B2 (ja) | セルスタック装置 | |
JP6291622B1 (ja) | 燃料電池スタック | |
JP6279139B1 (ja) | マニホールド、及び燃料電池スタック | |
JP6378742B2 (ja) | 燃料電池スタック | |
JP6421166B2 (ja) | 燃料電池スタック | |
JP6159868B1 (ja) | 燃料電池スタック | |
JP6257721B1 (ja) | 燃料電池セル | |
JP6188267B1 (ja) | 燃料電池スタック、及びマニホールド | |
JP6466902B2 (ja) | マニホールド、及び燃料電池スタック | |
JP6324601B1 (ja) | マニホールド | |
JP6359075B2 (ja) | マニホールド | |
JP6348558B2 (ja) | マニホールド | |
JP6378741B2 (ja) | 燃料電池スタック | |
JP6309587B2 (ja) | 燃料電池セル | |
JP6084676B1 (ja) | 燃料電池スタック | |
JP2019050125A (ja) | セルスタック装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170822 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20171121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180119 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20180129 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180306 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180402 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6318283 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |