JPH01211868A - 燃料電池 - Google Patents

燃料電池

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JPH01211868A
JPH01211868A JP63037092A JP3709288A JPH01211868A JP H01211868 A JPH01211868 A JP H01211868A JP 63037092 A JP63037092 A JP 63037092A JP 3709288 A JP3709288 A JP 3709288A JP H01211868 A JPH01211868 A JP H01211868A
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fuel cell
cell
pressure
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JP63037092A
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Minoru Hotta
実 堀田
Tetsuya Hirata
平田哲也
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IHI Corp
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    • 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

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は燃料の有する化学エネルギーを直接電気エネル
ギーに変換させるエネルギ一部門で用いる燃料電池のセ
ルを積層しで締め付けるときに使用する燃料電池の締付
装置に関するものである。
［従来の技術］ 現在までに提案されている燃料電池のうち、たとえば、
溶融炭酸塩型燃料電池は、第４図に一例を示す如く、電
解質として溶融炭酸塩を多孔質物質にしみ込ませたタイ
ル（電解質板）１をカソード（酸素極）２とアノード（
燃料極）３の両電極で両面から挟み、カソード２側に酸
化ガスＯＧを供給すると共にアノード３側に燃料ガスＦ
Ｇを供給することによりカソード２とアノード３との間
で発生する電位差により発電が行われるようにしたもの
を１セル■とし、各セルをセパレータ４を介し多層に積
層してスタックとするようにしである。
上記従来の溶融炭酸塩型燃料電池のうら、内部マニホー
ルド型の燃料電池にあっては、カソード２及びアノード
３が接するセパレータ４の中央部分の電極反応部にはガ
ス通路となる凹凸が表褒両面に形成しであると共に、周
辺部には酸化ガスの給排用の流路孔５，６と燃料ガスの
給゛排用の流路孔１，８が、セパレータ４、タイル１等
に貫通して形成してあってウェットシール部としてあり
、更に、周辺部には、電極の厚さによる段差をなくして
シール性を高めるために、中央部分が切り抜いであるマ
スク板９をセパレータ４とタイル１との間に介在させ、
上記各ガスの給排用流路孔と中央部分のガス通路とをマ
スク板９に設けた開口部により連通させた構成としてお
る。
上述の如き構成としである燃料電池は、電池［生能とシ
ール性能が良好に維持されることが必要であり、電極反
応部においてカソード２及びアノード３の各電極とタイ
ル１とセパレータ４とが均一に接触していることと、周
辺部のウェットシール部のシール性が維持されているこ
とが要求される。そのために、燃料電池全体を一定の締
付力で均一に締め付けることが必要である。
従来、上記燃料電池の締付方式として、燃料電池を上下
の各押え板間に位置させ、上下の押え板の周辺部を互に
接近する方向に締め付けることによって燃料電池に締付
力を付与させるようにしている。
［発明が解決しようとする問題点１ ところが、燃料電池の反応面積の増大に伴ない上下の押
え板の周辺部をばね等で締め付けただけでは、燃料電池
の周辺部に比して中央部分の面圧が低くなり、全面を均
一に締め付けることができなくなる。かかる状態を防止
するためには、上下の押え板を厚くして剛性を極めて大
きくする必要があるが、押え板の剛性を大きくすること
は全体を小型化することができず、燃料電池を収納する
圧力容器自体も大型化になる、という問題がある。
そこで、本発明は、上下の押え板の剛性を大きくするこ
となしに中央部分の電極反応部の面圧の低下を防ぎ、全
面を均一に加圧できるようにしようとするものである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、タイルをカソード
とアノードの画電極で挟んだセルをセパレータを介して
多層に積層してなるスタックを上下のホルダーで挟み、
且つ密閉された中空の内部にポーラス状の断熱材を収納
させてなる薄板よりなる中空板を、上下のホルダーとそ
の外側に位置させる上下の押え板との間にそれぞれ挿入
し、上記上下の押え板同士を締め付けるようにした構成
とする。
［作　　用］ 上下の各ホルダーとその外側の押え板との間に挿入させ
た各中空板は、燃料電池の運転により発生する熱による
温度上昇時の内部圧力上昇でホルダーと押え板との間を
押し開こうとする。
これによりホルダーは燃料電池側へ押し付けられること
になって燃料電池は均一に加圧される。
［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図乃至第３図は本発明の実施例を示すもので、第４
図に示ず従来の燃料電池と同様に、タイル１をカソード
２とアノード３とで両面から挟んでなるセルをセパレー
タ４を介して多層に積層してスタックＳとし、該スタッ
クＳを上下のホルダー１０と１１で挟み、且つ上記ホル
ダー１０と１１を更に外側の押え板１２と１３で挟み、
該上下の押え板１２と１３の周辺部同士を締付ロッド１
４で連結し、締付ロッド１４の頭部と上部押え板１２の
上面との間に加圧用ばね１５を介装させ、上下の押え板
１２．１３に加えられる締付力により上下のホルダーｉ
ｏ、ｉｔを介して燃料電池を締め付けるようにした構成
において、上記上下の各ホルダー１０．１１とその外側
にある上下の各押え板１２゜１３との間に、内部にポー
ラス状の断熱材を収納した薄板状の中空板１６を挿入さ
せる。
詳述すると、円板状の２枚の薄板１７ａと１７ｂを所要
間隔で上下に配し、周辺をシーム溶接等にてシールして
密閉された中空体とし、その内部に空隙を有する断熱材
１８を収納してなり、且つ内部に空気を充填してなる中
空板１６を構成し、該中空板１６を第１図の如く、上下
のホルダー１０及び１１と上下の押え板１２及び１３と
の間にそれぞれ挿入し、各中空板１６を介して上下のホ
ルダー１０、１１を押圧させるようにする。
燃料電池か運転されると、温度か上昇し高温（約６５０
’Ｃ）になるが、この温度上昇時に上記中空板１６の内
部の圧力か上昇し、第３図に示す如く内圧Ｐにより上部
ホルダー１０と押え板１２どの間の中空板１６では上側
の薄板１７ａが、又、下部ホルダー１１と押え板１３と
の間の中空板１６では下側の薄板１７ｂがそれぞれ抑圧
されて上下の各押え板１２と１３が図示の如く外側へ撓
まされる。
押え板１２．１３が薄くて内圧Ｐにより撓んでも、内圧
により中空板１６を介して上下の各ホルダー１０、１１
は燃料電池スタックＳ側へ加圧されるので、該ホルダー
１０．１１を介して燃料電池は中央部分も十分な面圧を
確保でき、全面にわたり均一に加圧できる。
なお、中空板１６は円形の場合を示したが、四角でもよ
い。
［発明の効果１ 以上ｊホべた如く、本発明の燃料電池の締付装置によれ
ば、密閉した中空部内にポーラス状の断熱材か収納しで
ある中空板を、それぞれ上下の押え板の内側に挿入し、
温度の上昇による上記中空板の内圧の増大により燃料電
池への締付力を付与させるようにしであるので、上記中
空板の内圧により燃料電池中央部分の血圧低下がなくな
って、上下の押え板の剛性を大にしなくても燃料電池を
全面にわたり均一に加圧でき、上下の押え板を厚くする
必要がなくて全体の小型化が図れる、等の優れた効果を
奏し得る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の燃料電池の締付装置の実施例を示す側
面図、第２図は本発明の締付装置に用いる中空板の断面
図、第３図は燃料電池か加圧される状態を示す図、第４
図は従来の燃料電池の一例を示す断面図である。 １・・・タイル、２・・・カソード、３・・・アノード
、４・・・セパレータ、１０．１１・・・ホルダー、１
２．１３・・・押え板、１６・・・中空板、１７ａ、１
７ｂ・・・薄板、１８・・・断熱材。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １）タイルをカソードとアノードの両電極で挟んだセル
    をセパレータを介して多層に積層してなるスタックを上
    下のホルダーで挟み、且つ密閉された中空の内部にポー
    ラス状の断熱材を収納させてなる薄板よりなる中空板を
    、上記上下のホルダーとその外側に位置させる上下の押
    え板との間にそれぞれ挿入配置させてなることを特徴と
    する燃料電池の締付装置。
JP63037092A 1988-02-19 1988-02-19 燃料電池 Expired - Lifetime JPH071703B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63037092A JPH071703B2 (ja) 1988-02-19 1988-02-19 燃料電池
US07/311,458 US4973531A (en) 1988-02-19 1989-02-16 Arrangement for tightening stack of fuel cell elements
DE68915463T DE68915463T2 (de) 1988-02-19 1989-02-17 Anordnung zum Zusammenspannen eines Stapels von Brennstoffzellenelementen.
EP89102767A EP0329161B1 (en) 1988-02-19 1989-02-17 Arrangement for tightening stack of fuel cell elements

Applications Claiming Priority (1)

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JP63037092A JPH071703B2 (ja) 1988-02-19 1988-02-19 燃料電池

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JPH01211868A true JPH01211868A (ja) 1989-08-25
JPH071703B2 JPH071703B2 (ja) 1995-01-11

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