JPH01292759A - モノリシック型固体電解質燃料電池 - Google Patents
モノリシック型固体電解質燃料電池Info
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- JPH01292759A JPH01292759A JP63122781A JP12278188A JPH01292759A JP H01292759 A JPH01292759 A JP H01292759A JP 63122781 A JP63122781 A JP 63122781A JP 12278188 A JP12278188 A JP 12278188A JP H01292759 A JPH01292759 A JP H01292759A
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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
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
- H01M8/2425—High-temperature cells with solid electrolytes
- H01M8/2435—High-temperature cells with solid electrolytes with monolithic core structure, e.g. honeycombs
-
- 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
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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。
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］
本発明はモノリシック型固体電解質燃料電池の改良に関
し、単位セル間の接続にインクコネクタを不要にしたも
のである。
し、単位セル間の接続にインクコネクタを不要にしたも
のである。
［従来の技術］
周知の如く、固体電解質燃料電池（Ｓ ｏｌｉｄＯｘｉ
ｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅ１ｌ 、以後５ＯＦＣと呼ぶ）
としては、円筒型、平板型及びモノリシック型の３Ｎ類
に大別される。このうち、モノリシック型の５ＯＦＣと
しては、例えば第６図に示すものが知られている（ Ｕ
、 Ｓ 、 Ｐ ａｔｅｎｔ ４，４７８．１９
８ ）。
ｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅ１ｌ 、以後５ＯＦＣと呼ぶ）
としては、円筒型、平板型及びモノリシック型の３Ｎ類
に大別される。このうち、モノリシック型の５ＯＦＣと
しては、例えば第６図に示すものが知られている（ Ｕ
、 Ｓ 、 Ｐ ａｔｅｎｔ ４，４７８．１９
８ ）。
図中のｌａ、ｌｂ、ｌｃは、夫々カソード２゜電解質３
及びアノード４からなる電解質壁である。
及びアノード４からなる電解質壁である。
これらの電解質壁１ａ〜ＩＣは、夫々カソード２゜イン
クコネクタ５及びアノード４からなるインクコネクタ壁
６を介して積層されている。ここで、前記インクコネク
タ壁６のアノード４と電解質壁１ａ〜１ｃのアノード４
間は燃料通路７となり、前記インクコネクタ壁６のカソ
ード２と電解質壁１のカソード２間は酸素通路８となっ
ている。なお、図中の９はセルの中心部分であり、１０
は酸素供給管である。
クコネクタ５及びアノード４からなるインクコネクタ壁
６を介して積層されている。ここで、前記インクコネク
タ壁６のアノード４と電解質壁１ａ〜１ｃのアノード４
間は燃料通路７となり、前記インクコネクタ壁６のカソ
ード２と電解質壁１のカソード２間は酸素通路８となっ
ている。なお、図中の９はセルの中心部分であり、１０
は酸素供給管である。
［発明が解決しようとする課８］
しかしながら、従来のモノリシック型５ＯＦＣによれば
、単位セルの直列を確保する為と、空気と燃料ガスの流
れを仕切るためインクコネクタ５を必要とした。しかる
に、このインクコネクタ５は、発電に寄与する訳ではな
く、いわば余分なものである。
、単位セルの直列を確保する為と、空気と燃料ガスの流
れを仕切るためインクコネクタ５を必要とした。しかる
に、このインクコネクタ５は、発電に寄与する訳ではな
く、いわば余分なものである。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、従来の５Ｏ
ＦＣで必要としたインクコネクタを不要にしてコスト低
減を図るとともに、空気と燃料ガスの流れの仕切りも確
保し得るモノリシック型固体電解質燃料電池を提供する
ことを目的とする。
ＦＣで必要としたインクコネクタを不要にしてコスト低
減を図るとともに、空気と燃料ガスの流れの仕切りも確
保し得るモノリシック型固体電解質燃料電池を提供する
ことを目的とする。
［課題を解決するための手段と作用］
本発明は、燃料電極、固体電解質及び空気電極の３層か
らなるシートを波形に折曲げるとともに、これら波形状
のシートを該シートの谷部又は山部の位置が夫々一致す
るように複数個積層し、各シートの谷部間又は山部間で
囲まれた領域を燃料通路又は空気通路としたことを要旨
とする。
らなるシートを波形に折曲げるとともに、これら波形状
のシートを該シートの谷部又は山部の位置が夫々一致す
るように複数個積層し、各シートの谷部間又は山部間で
囲まれた領域を燃料通路又は空気通路としたことを要旨
とする。
本発明によれば、従来の５ＯＦＣで必要としたインクコ
ネクタを不要にしてコスト低減を図るとともに、空気と
燃料ガ、スの流れの仕切りも確保できる。
ネクタを不要にしてコスト低減を図るとともに、空気と
燃料ガ、スの流れの仕切りも確保できる。
［実施例］
以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図を参照して説
明する。ここで、第１図は本発明に係る＃妬ｍ父体恥 第３図は である。
明する。ここで、第１図は本発明に係る＃妬ｍ父体恥 第３図は である。
図中の３１ ａ、 ３１ ｂ、 ３１ ｃは、夫々
燃料電極３２．固体電解質３３及び空気電極３４からな
る波形状のシートである。ここで、燃料電極３２は還元
雰囲気に耐えうる材料を選定する必要があり、空気電極
３４は酸化雰囲気に耐えろる材料が必要である。前記シ
ート３１ａ〜３１ｃは、夫々の山部３５．谷部３６が同
じ位置にくるように夫々積層されている。そして、前記
シート３１ａ〜３１ｃの夫々の山部３５間の領域に燃料
ガス（Ｆ）が流れ、かつ同シート３１ａ〜３１ｃの夫々
の谷部３６間の領域に空気（Ａ）が流れるようになって
いる。ここで、各シート３１ａ〜３１ｃ間の接触部３７
は、燃料ガスと空気が互いに混じらないように完全にシ
ールされている。具体的には、前記空気電極３４及び燃
料電極３２は、少なくとも前記接触部３７でち密な材料
で形成されている。
燃料電極３２．固体電解質３３及び空気電極３４からな
る波形状のシートである。ここで、燃料電極３２は還元
雰囲気に耐えうる材料を選定する必要があり、空気電極
３４は酸化雰囲気に耐えろる材料が必要である。前記シ
ート３１ａ〜３１ｃは、夫々の山部３５．谷部３６が同
じ位置にくるように夫々積層されている。そして、前記
シート３１ａ〜３１ｃの夫々の山部３５間の領域に燃料
ガス（Ｆ）が流れ、かつ同シート３１ａ〜３１ｃの夫々
の谷部３６間の領域に空気（Ａ）が流れるようになって
いる。ここで、各シート３１ａ〜３１ｃ間の接触部３７
は、燃料ガスと空気が互いに混じらないように完全にシ
ールされている。具体的には、前記空気電極３４及び燃
料電極３２は、少なくとも前記接触部３７でち密な材料
で形成されている。
また、前記シート３１ａ〜３１ｃの山部３５の平坦部分
は発電に寄与しないので、第５図（Ａ）のようにするよ
りも第５図（Ｂ）にするのがよい。
は発電に寄与しないので、第５図（Ａ）のようにするよ
りも第５図（Ｂ）にするのがよい。
ところで、こうした５ＯＦＣは次のようにして製造され
る。
る。
まず、燃料電極３２．固体電解質３３及び空気電極３４
の３層をもつグリーンシートをドクターブレード法によ
り製作する。次に、このグリーンシートを波形状とした
後、かかるシートを複数個重ね、炉内で焼成させ、５Ｏ
ＦＣを製造する。
の３層をもつグリーンシートをドクターブレード法によ
り製作する。次に、このグリーンシートを波形状とした
後、かかるシートを複数個重ね、炉内で焼成させ、５Ｏ
ＦＣを製造する。
しかして、上記実施例に係る５ＯＦＣによれば、燃料電
極３２．固体電解質３３及び空気電極３４からなる波形
状のシート３１ａ〜３１ｃを、夫々のシート３１ａ〜３
１Ｃの山部３５．谷部３６が同じ位置にくるように積層
され、かつ前記シート３１ａ〜３１ｃの夫々の山部３５
間の領域に燃料ガス（Ｆ）を、かつ同シート３１ａ〜３
１ｃの夫々の谷部３６間の領域に空気（Ａ）を流す構造
となっている。従って、従来と比ベインクコネクタを不
要にできる。また、前記空気電極３４及び燃料電極３２
が、各シート３１ａ〜３１ｃ間の少なくとも前記接触部
３７でち密な材料で形成されている為、燃料ガスと空気
が互いに混じらないように完全にシールすることができ
る。
極３２．固体電解質３３及び空気電極３４からなる波形
状のシート３１ａ〜３１ｃを、夫々のシート３１ａ〜３
１Ｃの山部３５．谷部３６が同じ位置にくるように積層
され、かつ前記シート３１ａ〜３１ｃの夫々の山部３５
間の領域に燃料ガス（Ｆ）を、かつ同シート３１ａ〜３
１ｃの夫々の谷部３６間の領域に空気（Ａ）を流す構造
となっている。従って、従来と比ベインクコネクタを不
要にできる。また、前記空気電極３４及び燃料電極３２
が、各シート３１ａ〜３１ｃ間の少なくとも前記接触部
３７でち密な材料で形成されている為、燃料ガスと空気
が互いに混じらないように完全にシールすることができ
る。
なお、上記実施例ではシートの形状を山部において平坦
な形状にした場合について述べたが、これに限らず、第
４図にように湾曲をもたせてもよい。この場合、シート
を折曲げてつくるのに現実的で、作り易い。
な形状にした場合について述べたが、これに限らず、第
４図にように湾曲をもたせてもよい。この場合、シート
を折曲げてつくるのに現実的で、作り易い。
［発明の効果］
以上詳述した如く本発明によれば、従来の５ＯＦＣで必
要としたインクコネクタを不要にしてコスト低減を図る
とともに、空気と燃料ガスの流れの仕切りも確保し得る
モノリシック型固体電解質燃料電池を提供できる。
要としたインクコネクタを不要にしてコスト低減を図る
とともに、空気と燃料ガスの流れの仕切りも確保し得る
モノリシック型固体電解質燃料電池を提供できる。
の５ＱＲＣＱ’ｅ図、第４図は本発明の他の実施例に係
る５ＯＦＣの要部の説明図、第５図はシートの山部の形
状の説明図、第６図は従来の５ＯＦＣの説明図である。
る５ＯＦＣの要部の説明図、第５図はシートの山部の形
状の説明図、第６図は従来の５ＯＦＣの説明図である。
３１ａ〜３１ｃ・・・単位セル、３２・・・燃料電極、
３３・・・固体電解質、３４・・・空気電極、３５・・
・山部、３６・・・谷部、３７・・・接触部。
３３・・・固体電解質、３４・・・空気電極、３５・・
・山部、３６・・・谷部、３７・・・接触部。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第１図
第２図
第３図
第５因
第６図
手続補正書
Claims (1)
- 燃料電極、固体電解質及び空気電極の３層からなるシー
トを波形に折曲げるとともに、これら波形状のシートを
該シートの谷部又は山部の位置が夫々一致するように複
数個積層し、各シートの谷部間又は山部間で囲まれた領
域を燃料通路又は空気通路としたことを特徴とするモノ
リシック型固体電解質燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63122781A JPH01292759A (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | モノリシック型固体電解質燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63122781A JPH01292759A (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | モノリシック型固体電解質燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01292759A true JPH01292759A (ja) | 1989-11-27 |
Family
ID=14844452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63122781A Pending JPH01292759A (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | モノリシック型固体電解質燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01292759A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0785587A3 (en) * | 1996-01-18 | 2000-02-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Layered sintered body for electrochemical cell, electrochemical cell including it and process for its manufacture |
| EP1060534A4 (en) * | 1998-02-27 | 2001-05-23 | Corning Inc | FLEXIBLE INORGANIC ELECTROLYTIC FUEL CELL DESIGN |
| US6541147B1 (en) | 1998-07-01 | 2003-04-01 | Ballard Power Systems Inc. | Printed circuit board separator for an electrochemical fuel cell |
| JP2005322621A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-11-17 | Ibiden Co Ltd | 固体高分子電解質型燃料電池 |
| US7687183B2 (en) | 2004-08-25 | 2010-03-30 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Electrochemical fuel cell elements having improved compression over channels |
-
1988
- 1988-05-19 JP JP63122781A patent/JPH01292759A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0785587A3 (en) * | 1996-01-18 | 2000-02-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Layered sintered body for electrochemical cell, electrochemical cell including it and process for its manufacture |
| EP1060534A4 (en) * | 1998-02-27 | 2001-05-23 | Corning Inc | FLEXIBLE INORGANIC ELECTROLYTIC FUEL CELL DESIGN |
| US6541147B1 (en) | 1998-07-01 | 2003-04-01 | Ballard Power Systems Inc. | Printed circuit board separator for an electrochemical fuel cell |
| JP2005322621A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-11-17 | Ibiden Co Ltd | 固体高分子電解質型燃料電池 |
| US7687183B2 (en) | 2004-08-25 | 2010-03-30 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Electrochemical fuel cell elements having improved compression over channels |
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