JP6605164B1 - 燃料電池のセルスタック - Google Patents
燃料電池のセルスタック Download PDFInfo
- Publication number
- JP6605164B1 JP6605164B1 JP2019042860A JP2019042860A JP6605164B1 JP 6605164 B1 JP6605164 B1 JP 6605164B1 JP 2019042860 A JP2019042860 A JP 2019042860A JP 2019042860 A JP2019042860 A JP 2019042860A JP 6605164 B1 JP6605164 B1 JP 6605164B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rod
- manifold
- region
- interface region
- crystal particles
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/028—Sealing means characterised by their material
- H01M8/0282—Inorganic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/0276—Sealing means characterised by their form
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
- H01M2008/1293—Fuel cells with solid oxide electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/2484—Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
- H01M8/2485—Arrangements for sealing external manifolds; Arrangements for mounting external manifolds around a stack
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Description
本実施形態に係るセルスタック1の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、セルスタック1の全体斜視図である。図2は、燃料電池セル100の全体斜視図である。図3は、マニホールド200の全体斜視図である。図4は、燃料電池セル100及びマニホールド200の部分拡大断面図である。
図1に示すように、各燃料電池セル100は、マニホールド200に設けられる。燃料電池セル100は、互いに間隔を隔てて並べられる。図2及び図4に示すように、燃料電池セル100のx軸方向(長手方向)において燃料ガスが流入する側の基端部10aは、ガラス部300を介してマニホールド200に接合される。燃料電池セル100は、本発明に係る「第2被接合部材」の一例である。燃料電池セル100のx軸方向において燃料ガスが排出される側の先端部10bは、自由端となっている。
マニホールド200は、本発明に係る「第1被接合部材」及び「金属部材」の一例である。マニホールド200は、複数の燃料電池セル100それぞれに燃料ガスを供給するための中空体である。図3及び図4に示すように、マニホールド200は、実質的に直方体状である。マニホールド200では、高さ方向、短手方向及び長手方向が、x軸方向、y軸方向及びz軸方向に対応する。
ガラス部300は、例えば、結晶化ガラスで構成される。結晶化ガラスとしては、例えば、SiO2−B2O3系、SiO2−CaO系、MgO−B2O3系、又はSiO2−MgO系のものが用いられる。なお、結晶化ガラスとしては、SiO2−MgO系のものが最も好ましい。
図4に示すように、セルスタック1は、集電部材400,500をさらに有する。集電部材400は、隣接する燃料電池セル100の間に設けられる。詳細には、集電部材400は、一方の燃料電池セル100の燃料極と、他方の燃料電池セル100の空気極とを電気的に直列に接続するために、隣接する燃料電池セル100の間に設けられる。集電部材400は、例えば、金属メッシュ等によって構成される。
次に、マニホールド200とガラス部300とによって構成される「接合体」の構成について、図面を参照しながら説明する。図5は、接合体の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した反射電子像である。
まず、Ba、Ca、Mg、Al、La、Ti、Cr、Zr、Ce、Bの少なくとも1種類の元素(又は酸化物)を含有する棒状の種結晶を含む界面領域用接合材を、マニホールド200のうちガラス部300と接合する領域にスクリーン印刷で塗布する。これにより、マニホールド200の表面に対して立設するように棒状の種結晶が配列される。この際、スクリーン印刷に用いる製版のオープニングの大きさを調整することによって、後述する界面領域300aにおける棒状結晶粒子の平均配向角度と配向角度の標準偏差とを調整することができる。例えば、製版のオープニングを小さくするほど、棒状結晶粒子の平均配向角度を大きくすることができる。また、製版のオープニングを小さくするほど、棒状結晶粒子の配向角度の標準偏差を小さくすることができる
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。
100 燃料電池セル
200 マニホールド
221 貫通孔
300 ガラス部
300a 界面領域
300b 内部領域
10 支持基板
11 燃料ガス流路
A 発電素子部
Claims (3)
- 第1被接合部材と、
前記第1被接合部材の表面に接合されるガラス部と、
を備え、
前記ガラス部は、前記第1被接合部材の表面から5μm以内の界面領域と、前記第1被接合部材の表面から5μm超の内部領域とを含み、
前記界面領域及び前記内部領域それぞれは、断面視において、3以上のアスペクト比を有する棒状結晶粒子を含み、
前記界面領域に含まれる棒状結晶粒子の平均配向角度は、60度以上120度以下であり、
前記内部領域に含まれる棒状結晶粒子の配向角度の標準偏差は、前記界面領域に含まれる棒状結晶粒子の配向角度の標準偏差より大きい、
接合体。 - 前記第1被接合部材は、金属部材である、
請求項1に記載の接合体。 - 前記ガラス部を介して前記第1被接合部材に接合される第2被接合部材を備え、
前記ガラス部は、前記第1被接合部材と前記第2被接合部材との隙間をシールする、
請求項1又は2に記載の接合体。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/037970 WO2020137058A1 (ja) | 2018-12-27 | 2019-09-26 | 燃料電池のセルスタック |
DE112019000632.0T DE112019000632B4 (de) | 2018-12-27 | 2019-09-26 | Fügestruktur |
CN201980006588.2A CN113196534A (zh) | 2018-12-27 | 2019-09-26 | 燃料电池的电池堆 |
US16/924,641 US10923756B2 (en) | 2018-12-27 | 2020-07-09 | Joining structure |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018245474 | 2018-12-27 | ||
JP2018245474 | 2018-12-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6605164B1 true JP6605164B1 (ja) | 2019-11-13 |
JP2020107590A JP2020107590A (ja) | 2020-07-09 |
Family
ID=68532193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019042860A Active JP6605164B1 (ja) | 2018-12-27 | 2019-03-08 | 燃料電池のセルスタック |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10923756B2 (ja) |
JP (1) | JP6605164B1 (ja) |
CN (1) | CN113196534A (ja) |
DE (1) | DE112019000632B4 (ja) |
WO (1) | WO2020137058A1 (ja) |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4325924B2 (ja) | 2003-09-22 | 2009-09-02 | 京セラ株式会社 | 燃料電池 |
JP2009123356A (ja) * | 2007-11-12 | 2009-06-04 | Toyota Motor Corp | 膜・電極接合体の製造方法及び膜・電極接合体 |
EP2369661A1 (en) * | 2008-12-24 | 2011-09-28 | NGK Insulators, Ltd. | Plate-shaped particles for positive electrode active material of lithium secondary batteries, and lithium secondary batteries |
WO2012169408A1 (ja) * | 2011-06-08 | 2012-12-13 | 京セラ株式会社 | 回路基板およびこれを備える電子装置 |
DE102013007703A1 (de) | 2013-05-03 | 2014-11-06 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Verfahren zur Herstellung einer Glaslot-Gründichtung |
DE102013009001A1 (de) | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Friedrich-Schiller-Universität Jena | Kristallisierende, cristobalitfreie und elektrisch gut isolierende Glaslote mit hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zum Fügen von Metallen und/oder Keramiken |
JP5599956B1 (ja) * | 2013-07-10 | 2014-10-01 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池のスタック構造体 |
CN106104892B (zh) * | 2014-03-26 | 2019-07-19 | 京瓷株式会社 | 单电池堆装置、组件及组件收纳装置 |
JP5839756B1 (ja) * | 2014-08-14 | 2016-01-06 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池のスタック構造体 |
JP6599696B2 (ja) * | 2015-08-29 | 2019-10-30 | 京セラ株式会社 | セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置 |
WO2017073419A1 (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | 日本電気硝子株式会社 | 結晶性ガラス封止材 |
CN109964350B (zh) | 2016-11-22 | 2022-08-23 | 森村索福克科技股份有限公司 | 电化学反应单位、电化学反应电池组、以及电化学反应单位的制造方法 |
JP6627735B2 (ja) * | 2016-12-14 | 2020-01-08 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 攪拌搬送部材及びそれを備えた現像装置並びに画像形成装置 |
-
2019
- 2019-03-08 JP JP2019042860A patent/JP6605164B1/ja active Active
- 2019-09-26 DE DE112019000632.0T patent/DE112019000632B4/de active Active
- 2019-09-26 WO PCT/JP2019/037970 patent/WO2020137058A1/ja active Application Filing
- 2019-09-26 CN CN201980006588.2A patent/CN113196534A/zh active Pending
-
2020
- 2020-07-09 US US16/924,641 patent/US10923756B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE112019000632T5 (de) | 2020-10-29 |
WO2020137058A1 (ja) | 2020-07-02 |
US20200343574A1 (en) | 2020-10-29 |
US10923756B2 (en) | 2021-02-16 |
CN113196534A (zh) | 2021-07-30 |
JP2020107590A (ja) | 2020-07-09 |
DE112019000632B4 (de) | 2024-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2016171064A (ja) | 燃料電池のスタック構造体 | |
JP5985769B2 (ja) | 燃料電池のスタック構造体 | |
JP5925400B1 (ja) | 燃料電池のスタック構造体 | |
JP6605164B1 (ja) | 燃料電池のセルスタック | |
JP6043455B1 (ja) | 燃料電池のスタック構造体 | |
JP6419382B1 (ja) | セルスタック装置 | |
JP6876768B2 (ja) | 接合体 | |
JP6732070B2 (ja) | 燃料電池のセルスタック | |
JP6599696B2 (ja) | セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置 | |
JP5985770B2 (ja) | 燃料電池のスタック構造体 | |
JP6134048B1 (ja) | マニホールド、及び燃料電池のスタック構造体 | |
JP6345861B2 (ja) | セルスタック | |
JP6684341B1 (ja) | 接合体 | |
JP6483319B1 (ja) | セルスタック装置 | |
JP6608084B1 (ja) | 電気化学セルスタック | |
JP5925399B1 (ja) | 燃料電池のスタック構造体 | |
JP6043456B1 (ja) | 燃料電池のスタック構造体 | |
JP6559310B1 (ja) | 台座 | |
JP5877269B1 (ja) | 燃料電池のスタック構造体 | |
JP6480065B1 (ja) | マニホールド及びセルスタック装置 | |
JP2020072001A (ja) | 燃料電池セル及びセルスタック装置 | |
JP6586504B1 (ja) | セルスタック装置 | |
JP6484380B1 (ja) | セルスタック | |
JP6348558B2 (ja) | マニホールド | |
JP5883537B1 (ja) | 燃料電池のスタック構造体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190311 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20190311 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20190326 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190423 |
|
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: 20190813 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190910 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191015 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6605164 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |