JPH0142936Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0142936Y2 JPH0142936Y2 JP1983084747U JP8474783U JPH0142936Y2 JP H0142936 Y2 JPH0142936 Y2 JP H0142936Y2 JP 1983084747 U JP1983084747 U JP 1983084747U JP 8474783 U JP8474783 U JP 8474783U JP H0142936 Y2 JPH0142936 Y2 JP H0142936Y2
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- JP
- Japan
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- gas
- flow path
- fuel
- electrode
- electrodes
- 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
Links
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 21
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 21
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- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 12
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 11
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
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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
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、積層形燃料電池に関するものであ
り、さらに詳しくいうと、撥水性を有し電解質層
を挾む２枚の電極と、これら電極の背面に当接し
て燃料および酸化剤を供給するガス分離板とを最
小構成単位とし、その複数単位を積層してなる積
層形燃料電池に関するものである。
り、さらに詳しくいうと、撥水性を有し電解質層
を挾む２枚の電極と、これら電極の背面に当接し
て燃料および酸化剤を供給するガス分離板とを最
小構成単位とし、その複数単位を積層してなる積
層形燃料電池に関するものである。
従来、この種の燃料電池のガス供給流路の構成
としては、第１図ａ，ｂ，ｃに示すものがあつ
た。図において、ガス分離板１の上面に複数の平
行溝でなる燃料ガス流路２と、後述する燃料側電
極と接触する電極接触部３を形成し、ガス分離板
１の下面には燃料ガス流路２と直交する方向に複
数の平行溝でなる酸化剤ガス流路４と後述する酸
化剤側電極と接触する電極接触部５を形成し、燃
料ガスおよび酸化剤ガスを、電解質層を挾む電極
の背面に流通させるものであつた。
としては、第１図ａ，ｂ，ｃに示すものがあつ
た。図において、ガス分離板１の上面に複数の平
行溝でなる燃料ガス流路２と、後述する燃料側電
極と接触する電極接触部３を形成し、ガス分離板
１の下面には燃料ガス流路２と直交する方向に複
数の平行溝でなる酸化剤ガス流路４と後述する酸
化剤側電極と接触する電極接触部５を形成し、燃
料ガスおよび酸化剤ガスを、電解質層を挾む電極
の背面に流通させるものであつた。
このガス分離板１は第２図のように積層されて
積層形燃料電池を構成する。図において燃料を燃
料ガス流路２に供給するための燃料供給マニホー
ルド６、余剰の燃料を排出する燃料排出マニホー
ルド７、酸化剤を酸化剤ガス流路４に供給するた
めの酸化剤供給マニホールド８および余剰の酸化
剤および反応生成物を排出する酸化剤排出マニホ
ールド９を、撥水性を有し多孔質性の酸化剤側電
極１０、電解質を含浸させた非導電性の多孔質部
材でなる電解質層１１、撥水性を有し多孔質性の
燃料側電極１２を一単位として複数層に積層した
ものに配設してなるものであつた。１３は端板で
ある。
積層形燃料電池を構成する。図において燃料を燃
料ガス流路２に供給するための燃料供給マニホー
ルド６、余剰の燃料を排出する燃料排出マニホー
ルド７、酸化剤を酸化剤ガス流路４に供給するた
めの酸化剤供給マニホールド８および余剰の酸化
剤および反応生成物を排出する酸化剤排出マニホ
ールド９を、撥水性を有し多孔質性の酸化剤側電
極１０、電解質を含浸させた非導電性の多孔質部
材でなる電解質層１１、撥水性を有し多孔質性の
燃料側電極１２を一単位として複数層に積層した
ものに配設してなるものであつた。１３は端板で
ある。
かような構成により、燃料ガス流路２および酸
化剤ガス流路４に供給された燃料ガスおよび酸化
剤ガスは、多孔質の酸化剤側電極１０、燃料側電
極１２をそれぞれ拡散し、電解質層１１の電解質
と電極の界面でイオン化し、酸化剤側電極１２が
プラスとなる電位を両電極１０，１２間に発生さ
せる。この場合、両電極間を外部短絡させると電
流が流れ、相方のイオンが反応して化合物を生成
する。
化剤ガス流路４に供給された燃料ガスおよび酸化
剤ガスは、多孔質の酸化剤側電極１０、燃料側電
極１２をそれぞれ拡散し、電解質層１１の電解質
と電極の界面でイオン化し、酸化剤側電極１２が
プラスとなる電位を両電極１０，１２間に発生さ
せる。この場合、両電極間を外部短絡させると電
流が流れ、相方のイオンが反応して化合物を生成
する。
両電極１０，１２に発生した電位は、ガス分離
板１の電極接触部３，５の接触によつてガス分離
板１へ伝えられる。従つて、ガス分離板１、燃料
側電極１２、電解質層１１、酸化剤側電極１０を
一単位として多数積層された燃料電池では、その
両端から高い電位の出力がとり出される。電流を
取出すと電極間で反応が起こり燃料および酸化剤
が消費されるので燃料供給マニホールド６、酸化
剤供給マニホールド８から燃料ガス、酸化剤ガス
を供給し、燃料排出マニホールド７、酸化剤排出
マニホールド９から余剰の燃料と酸化剤と反応生
成物の排出を行う。
板１の電極接触部３，５の接触によつてガス分離
板１へ伝えられる。従つて、ガス分離板１、燃料
側電極１２、電解質層１１、酸化剤側電極１０を
一単位として多数積層された燃料電池では、その
両端から高い電位の出力がとり出される。電流を
取出すと電極間で反応が起こり燃料および酸化剤
が消費されるので燃料供給マニホールド６、酸化
剤供給マニホールド８から燃料ガス、酸化剤ガス
を供給し、燃料排出マニホールド７、酸化剤排出
マニホールド９から余剰の燃料と酸化剤と反応生
成物の排出を行う。
しかし、従来の燃料電池は以上のように構成さ
れていたので、流路の流れるガスは電極での反応
により消費され、流路内電極側でガス濃度が徐々
に低下し、反応が鈍るので、多量に余分なガスを
供給してやる必要があり、そのため、ガスの利用
率が下がり、効率が低くならざるを得ないという
欠点があつた。
れていたので、流路の流れるガスは電極での反応
により消費され、流路内電極側でガス濃度が徐々
に低下し、反応が鈍るので、多量に余分なガスを
供給してやる必要があり、そのため、ガスの利用
率が下がり、効率が低くならざるを得ないという
欠点があつた。
この考案は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、ガス流路内面を
粗面にすることにより、供給ガスの流れを乱流に
し、電極でガスが消費されても乱流による撹はん
作用で流路内電極表面のガス濃度が低下しないよ
うにした積層形燃料電池を提供することを目的と
するものである。
除去するためになされたもので、ガス流路内面を
粗面にすることにより、供給ガスの流れを乱流に
し、電極でガスが消費されても乱流による撹はん
作用で流路内電極表面のガス濃度が低下しないよ
うにした積層形燃料電池を提供することを目的と
するものである。
以下、この考案の一実施例を図について説明す
る。第３図において、ガス分離板２１の上面に内
面が粗面の燃料ガス流路２２と接触２３を形成
し、ガス分離板２１の下面には内面が粗面の酸化
剤ガス流路２４と電極接触２５を形成する。
る。第３図において、ガス分離板２１の上面に内
面が粗面の燃料ガス流路２２と接触２３を形成
し、ガス分離板２１の下面には内面が粗面の酸化
剤ガス流路２４と電極接触２５を形成する。
次に作用、効果について説明する。ガス分離板
２１の燃料ガス流路２２、酸化剤ガス流路２４へ
供給されるガスは、流路内面が粗面であるため、
流れが乱され、流路内を流れながら撹はんされ
る。従つて、電極面でガスが消費され流路内ガス
に（電極側で濃度が低い）濃度差ができても、上
記撹はん作用でガス濃度は均一にされ、反応は促
進持続される。
２１の燃料ガス流路２２、酸化剤ガス流路２４へ
供給されるガスは、流路内面が粗面であるため、
流れが乱され、流路内を流れながら撹はんされ
る。従つて、電極面でガスが消費され流路内ガス
に（電極側で濃度が低い）濃度差ができても、上
記撹はん作用でガス濃度は均一にされ、反応は促
進持続される。
以上のように、この考案によれば、ガス流路内
面を粗面にしたので、供給ガスが乱流となり、電
極面でのガス濃度低下が防止され反応が容易にな
る。また、ガス利用率が向上される。
面を粗面にしたので、供給ガスが乱流となり、電
極面でのガス濃度低下が防止され反応が容易にな
る。また、ガス利用率が向上される。
第１図は従来装置の要部を示し、同図ａは平面
図、同図ｂは正面図、同図ｃは底面図、第２図は
従来装置を示し、同図ａは平面図、同図ｂはａ図
のＢ−Ｂ線に沿う平面での断面図、第３図はこの
考案の一実施例における要部を示し、同図ａは平
面図、同図ｂは正面図、同図ｃは底面図である。 １０……酸化剤側電極、１１……電解質層、１
２……燃料側電極、２１……ガス分離板、２２…
…燃料ガス流路、２３，２５……電極接触部、２
４……酸化剤ガス流路。なお、各図中、同一符号
は同一又は相当部分を示す。
図、同図ｂは正面図、同図ｃは底面図、第２図は
従来装置を示し、同図ａは平面図、同図ｂはａ図
のＢ−Ｂ線に沿う平面での断面図、第３図はこの
考案の一実施例における要部を示し、同図ａは平
面図、同図ｂは正面図、同図ｃは底面図である。 １０……酸化剤側電極、１１……電解質層、１
２……燃料側電極、２１……ガス分離板、２２…
…燃料ガス流路、２３，２５……電極接触部、２
４……酸化剤ガス流路。なお、各図中、同一符号
は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 電解質を含浸させた非導電性の多孔質部材でな
る電解質層と、この電解質層を挾む撥水性の２枚
の電極と、両面にそれぞれ複数の平行溝でなる燃
料ガス流路および酸化剤ガス流路が形成され前記
２枚の電極の背面に当接するガス分離板とで最小
単位を構成し、この最小単位を複数積層してなる
積層形燃料電池において、内面が粗面でなる前記
燃料ガス流路および前記酸化剤ガス流路を備えて
なることを特徴とする積層形燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983084747U JPS59188671U (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | 積層形燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983084747U JPS59188671U (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | 積層形燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59188671U JPS59188671U (ja) | 1984-12-14 |
| JPH0142936Y2 true JPH0142936Y2 (ja) | 1989-12-14 |
Family
ID=30214716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1983084747U Granted JPS59188671U (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | 積層形燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59188671U (ja) |
-
1983
- 1983-06-01 JP JP1983084747U patent/JPS59188671U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59188671U (ja) | 1984-12-14 |
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