JPH02100272A - 内部改質型溶融炭酸塩燃料電池 - Google Patents
内部改質型溶融炭酸塩燃料電池Info
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- JPH02100272A JPH02100272A JP63252382A JP25238288A JPH02100272A JP H02100272 A JPH02100272 A JP H02100272A JP 63252382 A JP63252382 A JP 63252382A JP 25238288 A JP25238288 A JP 25238288A JP H02100272 A JPH02100272 A JP H02100272A
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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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は直接式内部改質型溶融炭酸塩燃料電池に関する
ものである。
ものである。
（ロ）従来の技術
溶融炭酸塩燃料電池は作動温度が約６５０℃の高温であ
るので、この電池反応熱を利用して改質反応を電池内で
行うことができる。この場合直接内部改質型電池では、
電池の各アノード極背面空間の波板に改質触媒を保持し
、天然ガスとスチームとの混合ガスを原料ガスとして電
池に送り込み、改質反応を行わせて後得られたＨ、リッ
チガスを燃料ガスとして使用する。
るので、この電池反応熱を利用して改質反応を電池内で
行うことができる。この場合直接内部改質型電池では、
電池の各アノード極背面空間の波板に改質触媒を保持し
、天然ガスとスチームとの混合ガスを原料ガスとして電
池に送り込み、改質反応を行わせて後得られたＨ、リッ
チガスを燃料ガスとして使用する。
しかしながら改質反応（吸熱反応）は、原料ガス入口部
分において急速に行われるため、この部分での電池から
の吸熱が大きくなって電池温度の局部的な低下を招き、
セル面内温度分布の不均一による特性の低下をもたらす
と共に、セル構成材特に電解質板の割れを生ずるなどの
問題があった。
分において急速に行われるため、この部分での電池から
の吸熱が大きくなって電池温度の局部的な低下を招き、
セル面内温度分布の不均一による特性の低下をもたらす
と共に、セル構成材特に電解質板の割れを生ずるなどの
問題があった。
（ハ）発明が解決しようとする課題
本発明は直接式内部改質型電池における前記問題点を解
消して電池温度分布を均一化し、電池特性の向上を図る
ものである。
消して電池温度分布を均一化し、電池特性の向上を図る
ものである。
（ニ）課題を解決するための手段
本発明は互いに交錯する方向のアノード側カッソード側
各スペーサ部を有するガス分離板によりアノード極背面
に形成されたガス空間に改質触媒を保持している電池に
おいて、前記ガス空間に供給される原料ガスの入口に対
応する前記カソード側スペーサ部にヒーターを内蔵した
ことを特徴とする。
各スペーサ部を有するガス分離板によりアノード極背面
に形成されたガス空間に改質触媒を保持している電池に
おいて、前記ガス空間に供給される原料ガスの入口に対
応する前記カソード側スペーサ部にヒーターを内蔵した
ことを特徴とする。
（ホ）作 用
本発明では一方のカソード側スペーサ部に内蔵されたヒ
ーターの発熱により、原料ガス入口部分での急速な改質
反応にもとづく吸熱分を補い、電池の局部的な温度低下
を阻止して電池温度分布を均一化する。
ーターの発熱により、原料ガス入口部分での急速な改質
反応にもとづく吸熱分を補い、電池の局部的な温度低下
を阻止して電池温度分布を均一化する。
（へ）実施例
第１図及び第２図は電池スタック要部の分解斜−電極（
２）とニッケル酸化物よりなるカソード極（３）との間
に溶融炭酸塩を含有する電解質板（４）を介在させたセ
ルと、各反応ガスの供給室を形成するガス分離板（５）
とを交互に積重し、上下端板（図示せず）間で積重方向
に締め付けて構成される。前記各機（２）（３）の背面
に夫々集電板（図示せず）と波板（６）を配置し、アノ
ード側波板（６）には波板の孔より大きいチップ状の改
質触媒（７）が保持されている。
２）とニッケル酸化物よりなるカソード極（３）との間
に溶融炭酸塩を含有する電解質板（４）を介在させたセ
ルと、各反応ガスの供給室を形成するガス分離板（５）
とを交互に積重し、上下端板（図示せず）間で積重方向
に締め付けて構成される。前記各機（２）（３）の背面
に夫々集電板（図示せず）と波板（６）を配置し、アノ
ード側波板（６）には波板の孔より大きいチップ状の改
質触媒（７）が保持されている。
前記ガス分離板（５）には互に交錯する方向に各１対の
アノード側や及びカソード側各スペーサ部（５１）及び
（５２）を有し、各スペーサ部のシール面は電解質板（
４）に圧接してウェットシールを構成している。
アノード側や及びカソード側各スペーサ部（５１）及び
（５２）を有し、各スペーサ部のシール面は電解質板（
４）に圧接してウェットシールを構成している。
本発明では天然ガスとスチームとの混合原料ガス（Ａ）
の入口部分の対応するカソード側スペーサ部（５２）に
ヒータ（８）を内蔵し、その給電端子（９）は第一３図
に示すよう電池スタック（１）のコーナ部より外部に導
出される。尚、電池スタック（１）の一対向周面には、
原料ガス供給マニホルド（１０）と燃料排ガスマニホル
ド（１１）を、他対向周面には、酸化剤ガス（空気と炭
酸ガスの混合ガス）の供給マニホルド（１２）と酸化剤
排ガスマニホルド（１３）が夫々取り付けられている。
の入口部分の対応するカソード側スペーサ部（５２）に
ヒータ（８）を内蔵し、その給電端子（９）は第一３図
に示すよう電池スタック（１）のコーナ部より外部に導
出される。尚、電池スタック（１）の一対向周面には、
原料ガス供給マニホルド（１０）と燃料排ガスマニホル
ド（１１）を、他対向周面には、酸化剤ガス（空気と炭
酸ガスの混合ガス）の供給マニホルド（１２）と酸化剤
排ガスマニホルド（１３）が夫々取り付けられている。
ガス分離板（５）の作成例が第４図に示され、厚Ａ０．
３〜Ｑ４ｍａ＋程度のステンレス鋼板（ＳＵＳ３１６Ｌ
）を折り曲げ加工し、セパレータ部（５３）と一体にア
ノード側及びカソード側の各一対のスペーサ部（５１）
及び（５２）を形成する。カソード側スペーサ部（５２
）の一方にはカートリッジヒーター（８）が挟み込まれ
るが、その他のスペーサ部（５１）（５２）には補強部
材（１４）が夫々挟み込まれている。ヒーター（８）の
電源として電池起動時は外部電源を用いるが、電池起動
後は電池発生電力の一部を用いる。
３〜Ｑ４ｍａ＋程度のステンレス鋼板（ＳＵＳ３１６Ｌ
）を折り曲げ加工し、セパレータ部（５３）と一体にア
ノード側及びカソード側の各一対のスペーサ部（５１）
及び（５２）を形成する。カソード側スペーサ部（５２
）の一方にはカートリッジヒーター（８）が挟み込まれ
るが、その他のスペーサ部（５１）（５２）には補強部
材（１４）が夫々挟み込まれている。ヒーター（８）の
電源として電池起動時は外部電源を用いるが、電池起動
後は電池発生電力の一部を用いる。
原料ガスマニホルド（１０）より各アノード極（２）の
背面空間に供給された原料ガスは、触媒（７）により燃
料ガスに改質されるが、この場合最も改質反応が進行す
る背面空間の入口部近傍は、原料ガス流通方向と直交す
るカソード側スペーサ部に内蔵したヒーター（８）によ
りセパレータ部（５３）に亘り加熱されているため、改
質反応によるこの部分からの吸熱を償い、電池温度の局
部的な低下を防止する。この状態が第５図の特性図に示
され、本発明電池（実線）ではヒーターのない従来電池
（点線）のように原料ガス入口での電池温度の急激な低
下は見られない。
背面空間に供給された原料ガスは、触媒（７）により燃
料ガスに改質されるが、この場合最も改質反応が進行す
る背面空間の入口部近傍は、原料ガス流通方向と直交す
るカソード側スペーサ部に内蔵したヒーター（８）によ
りセパレータ部（５３）に亘り加熱されているため、改
質反応によるこの部分からの吸熱を償い、電池温度の局
部的な低下を防止する。この状態が第５図の特性図に示
され、本発明電池（実線）ではヒーターのない従来電池
（点線）のように原料ガス入口での電池温度の急激な低
下は見られない。
改質された水素リッチガスは燃料ガスとしてアノード極
（２）に送られ、カソード極（３）に供給される酸化剤
ガスとの間で電池反応がセル全面に亘り均一に行われる
。
（２）に送られ、カソード極（３）に供給される酸化剤
ガスとの間で電池反応がセル全面に亘り均一に行われる
。
（ト）発明の効果
本発明ではガス分離板のカソード側スペーサ部に内蔵さ
れたヒーターの発熱により、原料ガス入口近傍での急激
な改質反応にもとづく吸熱分を補うため、電池の局部的
な温度低下を阻止して電池温度分布を均一化し、電池特
性と寿命の向上が達成される。
れたヒーターの発熱により、原料ガス入口近傍での急激
な改質反応にもとづく吸熱分を補うため、電池の局部的
な温度低下を阻止して電池温度分布を均一化し、電池特
性と寿命の向上が達成される。
第１図は本発明内部改質型電池の要部分解斜視図、第２
図は同上の要部縦断面図、第３図は同上電池の外観平面
図、第４図は本発明に用いたガス分離板の斜面図、第５
図は原料ガス流通方向の電池温度を示す特性図である。 ２・・・アノード極、３・・・カソード極、４・・・電
解質板、５・・・ガス分離板、５１．５２・・・スペサ
一部、５３・・・セパレータ部、６・・・波板、７・・
・改質触媒、８・・・ヒーター ９・・・給電端子、１
０・・・原料ガス供給マニホルド、 １１・・・燃料排
ガスマニホルド、１２．１３・・・酸化剤マニホルド。
図は同上の要部縦断面図、第３図は同上電池の外観平面
図、第４図は本発明に用いたガス分離板の斜面図、第５
図は原料ガス流通方向の電池温度を示す特性図である。 ２・・・アノード極、３・・・カソード極、４・・・電
解質板、５・・・ガス分離板、５１．５２・・・スペサ
一部、５３・・・セパレータ部、６・・・波板、７・・
・改質触媒、８・・・ヒーター ９・・・給電端子、１
０・・・原料ガス供給マニホルド、 １１・・・燃料排
ガスマニホルド、１２．１３・・・酸化剤マニホルド。
Claims (1)
- （１）アノード極・カソード極間に介在する電解質板と
、互いに交錯する方向の一対のアノード側・カソード側
各スペーサ部を有するガス分離板とを備え、前記アノー
ド極背面空間に改質触媒を保持している溶融炭酸塩燃料
電池において、前記背面空間に供給される原料ガス入口
に対応する前記カソード側スペーサ部に、ヒーターを内
蔵していることを特徴とする内部改質型溶融炭酸塩燃料
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63252382A JPH02100272A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 内部改質型溶融炭酸塩燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63252382A JPH02100272A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 内部改質型溶融炭酸塩燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02100272A true JPH02100272A (ja) | 1990-04-12 |
Family
ID=17236539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63252382A Pending JPH02100272A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 内部改質型溶融炭酸塩燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02100272A (ja) |
-
1988
- 1988-10-06 JP JP63252382A patent/JPH02100272A/ja active Pending
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