JPH01235161A - 溶融炭酸塩型燃料電池 - Google Patents
溶融炭酸塩型燃料電池Info
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- JPH01235161A JPH01235161A JP63060801A JP6080188A JPH01235161A JP H01235161 A JPH01235161 A JP H01235161A JP 63060801 A JP63060801 A JP 63060801A JP 6080188 A JP6080188 A JP 6080188A JP H01235161 A JPH01235161 A JP H01235161A
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- sealing member
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Classifications
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- 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
-
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- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
- H01M8/244—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes with matrix-supported molten electrolyte
-
- 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
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Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は溶融炭酸塩型燃料電池に係り、特に積、１電池
とマニホルドとの間のシール構成に関するものである。
とマニホルドとの間のシール構成に関するものである。
（ロ） 従来の技術
溶融炭酸塩型燃料電池は、溶融炭酸塩を多孔質セラミ／
ラス体に保持させた電解質板（１〉の両面に夫々アノー
ド極（２）及びカソード極（３）を配置した中、セル（
４）と、これら両極に夫々反応ガスの供給室（２’）
（３°）を構成するガス分離板（５）とを交互に積重し
、この積重体の両端にエンドプレート（１０）が設置さ
れた状態で積重方向に締付けられる。この場合、各ガス
分離板（５）のシール面が電解質板（１）の周辺に圧接
しウェットシール（６）を構成する。
ラス体に保持させた電解質板（１〉の両面に夫々アノー
ド極（２）及びカソード極（３）を配置した中、セル（
４）と、これら両極に夫々反応ガスの供給室（２’）
（３°）を構成するガス分離板（５）とを交互に積重し
、この積重体の両端にエンドプレート（１０）が設置さ
れた状態で積重方向に締付けられる。この場合、各ガス
分離板（５）のシール面が電解質板（１）の周辺に圧接
しウェットシール（６）を構成する。
積重体の各周面には各反応ガス供給室（２’） ＜３°
）に連通ずるマニホルド（７）が取付けられるが、マニ
ホルド（７）のフランジ部（７′）と積重体の周Ｉｊと
の間にセラミックスフェルトあるいは溶融ｆｆ１ｌＪ塩
を含浸したセラミックスフェルトなどのシール材（８）
を介在させて圧接状態に装着される。
）に連通ずるマニホルド（７）が取付けられるが、マニ
ホルド（７）のフランジ部（７′）と積重体の周Ｉｊと
の間にセラミックスフェルトあるいは溶融ｆｆ１ｌＪ塩
を含浸したセラミックスフェルトなどのシール材（８）
を介在させて圧接状態に装着される。
このような構成においては、電池積重体の各電解質板（
１）コーナ一部と、マニホルド（７）のシール材（８）
とが接触状態にあるため、電解質板く１）中の溶融炭酸
塩がシール材（８）中に吸収されて減少し、そのためｌ
ｆｆ１シ一ル部（６）のウェットシール性を損い、反応
ガスがリークするという問題があった。またこの現象を
防止するためシール材（８）の厚みを薄くすると電池積
重体の周面に生ずる凹凸を充分埋めることができず、こ
れ又シール性を損うという問題があった。
１）コーナ一部と、マニホルド（７）のシール材（８）
とが接触状態にあるため、電解質板く１）中の溶融炭酸
塩がシール材（８）中に吸収されて減少し、そのためｌ
ｆｆ１シ一ル部（６）のウェットシール性を損い、反応
ガスがリークするという問題があった。またこの現象を
防止するためシール材（８）の厚みを薄くすると電池積
重体の周面に生ずる凹凸を充分埋めることができず、こ
れ又シール性を損うという問題があった。
（ハ）発明が解決しようとする課題
本発明はマニホルドのシール材と接触する電解質板のコ
ーナ一部から電解質の移行によるウェットシール性の低
下を防止して反応ガスのリークを抑制し、長時間に亘っ
て良好なガスシール性を保持させるものである。
ーナ一部から電解質の移行によるウェットシール性の低
下を防止して反応ガスのリークを抑制し、長時間に亘っ
て良好なガスシール性を保持させるものである。
く二）課題を解決するための手段
本発明は電池積重体の各周面にシール材を介し）゛
てマニホルを取付けるに際し、マニホルドシール材と積
重体周面との間に表面融化処理を施したアルミニウム箔
を介在させたものである。
重体周面との間に表面融化処理を施したアルミニウム箔
を介在させたものである。
（ホ） 作用
本発明では電解質板中の溶融炭酸塩とマニホルド〉−ル
材中の溶融炭酸塩が表面酸化処理を施したアルミニウム
箔により隔離され、相互の溶融炭酸ｊ、−の移行が起こ
らないため、電解質板及びマニホルドシール材の各ウェ
ットシール部が良好なシール状態に維持されると共に、
アルミニウム箔の表面酸化処理層が電解質中の炭酸リチ
ウムと反応して耐食性にすぐれたリチウムアルミネート
に変化し、長期間に亘り良好なシール性能を発揮する。
材中の溶融炭酸塩が表面酸化処理を施したアルミニウム
箔により隔離され、相互の溶融炭酸ｊ、−の移行が起こ
らないため、電解質板及びマニホルドシール材の各ウェ
ットシール部が良好なシール状態に維持されると共に、
アルミニウム箔の表面酸化処理層が電解質中の炭酸リチ
ウムと反応して耐食性にすぐれたリチウムアルミネート
に変化し、長期間に亘り良好なシール性能を発揮する。
（へ）実施例
以Σ本発明の実施例を第１図及び第２図について説明す
るが、該当部分は従来の第３図と同一記号を付した。
るが、該当部分は従来の第３図と同一記号を付した。
マニホルド（７）のシール材（８）と電池積重体周面と
の間に介在きせる表面酸化処理を施したアルミ、′−ウ
ム箔く９）は、厚み５０μの枠状アルミニウム箔を電気
炉中空気雰囲気下約５００℃で熱処理し、箔の表面に酸
化被膜（アルミナ）を形成したものである。この表面酸
化処理済の枠状アルミニウム箔（９）を電池積重体の周
側面に圧接した後、炭酸塩を含浸したジルコニアフェル
トなどのシール材（８）を介してマニホルド（７）のフ
ランジ部（７゛）を圧接装着する。
の間に介在きせる表面酸化処理を施したアルミ、′−ウ
ム箔く９）は、厚み５０μの枠状アルミニウム箔を電気
炉中空気雰囲気下約５００℃で熱処理し、箔の表面に酸
化被膜（アルミナ）を形成したものである。この表面酸
化処理済の枠状アルミニウム箔（９）を電池積重体の周
側面に圧接した後、炭酸塩を含浸したジルコニアフェル
トなどのシール材（８）を介してマニホルド（７）のフ
ランジ部（７゛）を圧接装着する。
ジルコニアフェルト（厚み２．５１１ｎ ）はフェルト
上に炭酸リチウム／炭酸カリウム（モル比６２／３８）
の混合塩粉末を均一にのせ、電気炉中で５５０℃まで加
熱して炭酸塩をジルコニアフェルト中に含浸させた後冷
却してえたものであり、これをフランジ部（７′）に予
めジルコニアセメントによって仮止めした状態で電池積
重体に予め圧着した表面酸化処理ｌ斉の枠状アルミニウ
ム箔〈９）上に一定の圧力で圧接する。
上に炭酸リチウム／炭酸カリウム（モル比６２／３８）
の混合塩粉末を均一にのせ、電気炉中で５５０℃まで加
熱して炭酸塩をジルコニアフェルト中に含浸させた後冷
却してえたものであり、これをフランジ部（７′）に予
めジルコニアセメントによって仮止めした状態で電池積
重体に予め圧着した表面酸化処理ｌ斉の枠状アルミニウ
ム箔〈９）上に一定の圧力で圧接する。
このようにして組立てられた電池は、電気炉中で電池作
動温度の６５０ ”Ｃに加熱した状態に保持され、この
状態でマニホルド〈７）内の圧力を大気圧に対して２０
ｅｍ水柱圧に保ち、供給ガス（窒素ガス）Ｋｉ監（１ｋ
ｇ／ｃｍ２Ｑ、 ＬＯＯＯｍｆｉ ／ ｍ１ｎ）に対す
る排出ガス流値の比を５０時間及び２０００時間経過時
の２回測定して比表に示した。
動温度の６５０ ”Ｃに加熱した状態に保持され、この
状態でマニホルド〈７）内の圧力を大気圧に対して２０
ｅｍ水柱圧に保ち、供給ガス（窒素ガス）Ｋｉ監（１ｋ
ｇ／ｃｍ２Ｑ、 ＬＯＯＯｍｆｉ ／ ｍ１ｎ）に対す
る排出ガス流値の比を５０時間及び２０００時間経過時
の２回測定して比表に示した。
対照電池として、厚み２．３ｆｆｌｌｌのジルコニアフ
ェルト及び予め炭酸塩を含浸したジルコニアフェルトの
みを夫々シール材として用い、同様に組立てた電池を夫
々対照電池１及び２とし、前記と同条件下で測定した結
果を表に付記した。
ェルト及び予め炭酸塩を含浸したジルコニアフェルトの
みを夫々シール材として用い、同様に組立てた電池を夫
々対照電池１及び２とし、前記と同条件下で測定した結
果を表に付記した。
表
この表に示す結果から明らかなように本発明電池は対８
１５池に比し長時間に亘り良好なシール性能を保持する
ことができる。
１５池に比し長時間に亘り良好なシール性能を保持する
ことができる。
（ト）発明の効果
１〕述の如く本発明によれば電解質板中の溶融炭酸塩と
マニホルドシール材中の溶融炭酸塩が表面酸化処理を施
したアルミニウム箔により隔離キれ７コ相互の溶融炭酸
塩の移行が阻止されるため、電＠質板及びマニホルドシ
ール材の各ウェットシール部が良好なシール状態を維持
する。またアルミニウム箔の表面酸化処理層が宣解質中
の炭酸リチウムと反応して耐食性にすぐれたりチウムア
ルミネートに変化し、長期間に亘るシール性の向上によ
り反応ガスのリークを抑制して電池特性を改曽すること
ができる。
マニホルドシール材中の溶融炭酸塩が表面酸化処理を施
したアルミニウム箔により隔離キれ７コ相互の溶融炭酸
塩の移行が阻止されるため、電＠質板及びマニホルドシ
ール材の各ウェットシール部が良好なシール状態を維持
する。またアルミニウム箔の表面酸化処理層が宣解質中
の炭酸リチウムと反応して耐食性にすぐれたりチウムア
ルミネートに変化し、長期間に亘るシール性の向上によ
り反応ガスのリークを抑制して電池特性を改曽すること
ができる。
第１図は本発明電池のマニホルドシール部の要部断面図
、第２図は同上電池の内部を示す斜面図、第３図は従来
電池のマニホルドシール部の要部断面図である。 １：を解質板、２ニアノード極、３ニカソード極、２’
、’：各反応ガス供給室、４：単セル、５：ガス分ｍ板
、７ ：マニホルド、７′ ：フランジ部、８：シール
材、９：表面酸化処理を施したアルミニウム箔。
、第２図は同上電池の内部を示す斜面図、第３図は従来
電池のマニホルドシール部の要部断面図である。 １：を解質板、２ニアノード極、３ニカソード極、２’
、’：各反応ガス供給室、４：単セル、５：ガス分ｍ板
、７ ：マニホルド、７′ ：フランジ部、８：シール
材、９：表面酸化処理を施したアルミニウム箔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アノード極とカソード極間に介在する電解質板と、
前記各極への反応ガス供給室を構成するガス分離板とを
交互に積重し、この積重体の各周面にシール材を介して
前記各反応ガス供給室と夫々連通するマニホルドを取付
けた燃料電池であって、前記シール材と積重体周面との
間に表面酸化処理を施したアルミニウム箔を介在させた
ことを特徴とする溶融炭酸塩型燃料電池。 ２ 前記シール材がセラミックスフェルトに炭酸塩を含
浸してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の溶融炭酸塩型燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63060801A JPH01235161A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63060801A JPH01235161A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01235161A true JPH01235161A (ja) | 1989-09-20 |
Family
ID=13152792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63060801A Pending JPH01235161A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01235161A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0472152A2 (en) * | 1990-08-20 | 1992-02-26 | Energy Research Corporation | Gasket for a battery of molten carbonate fuel cells |
| EP1350278A2 (en) * | 2000-12-13 | 2003-10-08 | Fuelcell Energy, Inc. | Electrolyte creepage barrier for liquid electrolyte fuel cells |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6276160A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-08 | Toshiba Corp | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
| JPS62128456A (ja) * | 1985-11-30 | 1987-06-10 | Toshiba Corp | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
-
1988
- 1988-03-14 JP JP63060801A patent/JPH01235161A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6276160A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-08 | Toshiba Corp | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
| JPS62128456A (ja) * | 1985-11-30 | 1987-06-10 | Toshiba Corp | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0472152A2 (en) * | 1990-08-20 | 1992-02-26 | Energy Research Corporation | Gasket for a battery of molten carbonate fuel cells |
| EP1350278A2 (en) * | 2000-12-13 | 2003-10-08 | Fuelcell Energy, Inc. | Electrolyte creepage barrier for liquid electrolyte fuel cells |
| EP1350278A4 (en) * | 2000-12-13 | 2007-10-17 | Fuelcell Energy Inc | BARRIER PREVENTING THE MOUNTING OF ELECTROLYTE SALTS FOR LIQUID ELECTROLYTE FUEL CELLS |
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