JPH03179675A - リン酸型燃料電池 - Google Patents
リン酸型燃料電池Info
- Publication number
- JPH03179675A JPH03179675A JP1318445A JP31844589A JPH03179675A JP H03179675 A JPH03179675 A JP H03179675A JP 1318445 A JP1318445 A JP 1318445A JP 31844589 A JP31844589 A JP 31844589A JP H03179675 A JPH03179675 A JP H03179675A
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- cell stack
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- Pending
Links
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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
Landscapes
- 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
この発明はリン酸型燃料電池に関する。
第２図は従来のリン酸型燃料電池の本体部分を示す概略
縦断面図である。図において、１は燃料極、りん酸を含
むマトリックス及び空気極からなる単セルが多数積層さ
れたセル積層体で、両端にそれぞれ集電板２と絶縁板３
とを介して配置されスタッドボルト５で互いに連結され
た締付板５で締め付けられている。６はスタッドボルト
４の両端のナツトである。また、７は後述するようにセ
ル積層体ｌを加熱するヒータで、締付板５のセル積層体
側の面に形成された溝に挿入されている。 更に、図示しないが、５〜１０セルごとに、カーボン板
に冷却媒体を通す細管が埋め込まれた冷却板が設けられ
、セル積層体１及び電池本体全体の温度制御が行われる
ようになっている。 この燃料電池の運転開始時には、冷却板に高温の冷却媒
体を通すことによりセル積層体１を昇温させ、１３０°
Ｃ前後で燃料ガスを供給して発電を開始する０発電を開
始すると、セル積層体１は化学反応により発熱し温度が
上昇するが、その温度を燃料電池の運転に最適な２００
℃前後に保持するため、冷却板に冷却媒体を通して温度
制御を行っている。 停止する時は、冷却板に通す冷却媒体の温度を下げてセ
ル積層体１の温度を下げる。また、長期停止中でもセル
積層体ｌの温度を５０〜６０°Ｃに保持する必要があり
、その場合はヒータ７に通電する。
縦断面図である。図において、１は燃料極、りん酸を含
むマトリックス及び空気極からなる単セルが多数積層さ
れたセル積層体で、両端にそれぞれ集電板２と絶縁板３
とを介して配置されスタッドボルト５で互いに連結され
た締付板５で締め付けられている。６はスタッドボルト
４の両端のナツトである。また、７は後述するようにセ
ル積層体ｌを加熱するヒータで、締付板５のセル積層体
側の面に形成された溝に挿入されている。 更に、図示しないが、５〜１０セルごとに、カーボン板
に冷却媒体を通す細管が埋め込まれた冷却板が設けられ
、セル積層体１及び電池本体全体の温度制御が行われる
ようになっている。 この燃料電池の運転開始時には、冷却板に高温の冷却媒
体を通すことによりセル積層体１を昇温させ、１３０°
Ｃ前後で燃料ガスを供給して発電を開始する０発電を開
始すると、セル積層体１は化学反応により発熱し温度が
上昇するが、その温度を燃料電池の運転に最適な２００
℃前後に保持するため、冷却板に冷却媒体を通して温度
制御を行っている。 停止する時は、冷却板に通す冷却媒体の温度を下げてセ
ル積層体１の温度を下げる。また、長期停止中でもセル
積層体ｌの温度を５０〜６０°Ｃに保持する必要があり
、その場合はヒータ７に通電する。
このような従来構成において、締付板５は大きな機械的
強度を必要とすることから重量が大きく、したがって熱
容量も大きい。そのため、運転開始時に、セル積層体１
の上下端部に近いセルは締付板５への放熱により温度が
上昇しにくく、他のセルとの間に温度差が生しる。また
、この傾向は定格運転中にも続く。一方、運転停止時に
は逆に締付板５からの放熱のために、セル積層体ｌの上
下端部のセルの温度が低下しにくく、他のセルとの間に
温度差が生じる。このようなセル間の温度の不均一は、
燃料電池の電気的出力の低下、及びセルの特性の劣化を
招く要因となる。 締付板５の熱容量に起因する上記問題に対処するには、
絶縁板３を厚（して断熱性能を高めることが考えられる
。しかし、その場合には長期停止中にセル積層体１を加
熱するヒータ７からの熱がセル積層体ｌに伝わりにくく
なり、ヒータ７の容量を大きくする必要が生じてくる。 この発明は、燃料電池の始動時、運転時及び停止時のセ
ル温度の不均一を合理的に解消し、出力低下及びセルの
特性劣化の防止を図ったリン酸型燃料電池を提供するこ
とを目的とするものである。
強度を必要とすることから重量が大きく、したがって熱
容量も大きい。そのため、運転開始時に、セル積層体１
の上下端部に近いセルは締付板５への放熱により温度が
上昇しにくく、他のセルとの間に温度差が生しる。また
、この傾向は定格運転中にも続く。一方、運転停止時に
は逆に締付板５からの放熱のために、セル積層体ｌの上
下端部のセルの温度が低下しにくく、他のセルとの間に
温度差が生じる。このようなセル間の温度の不均一は、
燃料電池の電気的出力の低下、及びセルの特性の劣化を
招く要因となる。 締付板５の熱容量に起因する上記問題に対処するには、
絶縁板３を厚（して断熱性能を高めることが考えられる
。しかし、その場合には長期停止中にセル積層体１を加
熱するヒータ７からの熱がセル積層体ｌに伝わりにくく
なり、ヒータ７の容量を大きくする必要が生じてくる。 この発明は、燃料電池の始動時、運転時及び停止時のセ
ル温度の不均一を合理的に解消し、出力低下及びセルの
特性劣化の防止を図ったリン酸型燃料電池を提供するこ
とを目的とするものである。
セル積層体の各端の絶縁板を複数枚とすることにより、
セル積層体と締付板との間の断熱性能が向上し、運転開
始時に昇温させる際及び運転中のセル積層体から締付板
への放熱、並びに運転停止時の締付板からセル積層体へ
の放熱が少なくなって、セル積層体の両端部のセルとそ
の他のセルとの間の温度差が小さくなる。 また、絶縁板の間に蓄熱板を挟み込み、この蓄熱板のセ
ル積層体側に形成した溝にヒータを挿入することにより
、長期停止中にセル積層体を加熱するヒータの熱は蓄熱
体とセル積層体側の絶縁板を通してセル積層体に伝わる
一方、締付板へは絶縁板を通して放熱されるため加熱効
率が著しく向上し、ヒータ容量を小さくすることができ
るようになる。
セル積層体と締付板との間の断熱性能が向上し、運転開
始時に昇温させる際及び運転中のセル積層体から締付板
への放熱、並びに運転停止時の締付板からセル積層体へ
の放熱が少なくなって、セル積層体の両端部のセルとそ
の他のセルとの間の温度差が小さくなる。 また、絶縁板の間に蓄熱板を挟み込み、この蓄熱板のセ
ル積層体側に形成した溝にヒータを挿入することにより
、長期停止中にセル積層体を加熱するヒータの熱は蓄熱
体とセル積層体側の絶縁板を通してセル積層体に伝わる
一方、締付板へは絶縁板を通して放熱されるため加熱効
率が著しく向上し、ヒータ容量を小さくすることができ
るようになる。
第１図はこの発明の実施例の燃料電池本体の縦断面図で
ある。なお、従来例と同一部分には同一の符号を付けで
ある。 図において、セル積層体ｌの各端には、集電板２と締付
板８との間に、２枚の絶縁板９及び１０が設けられ、こ
れらの絶縁板９，１０の間には金属あるいはカーボンな
どの熱良導体からなる蓄熱板１１が挟み込まれている。 そして、蓄熱板１１のセル積層体１例の面に溝が形成さ
れ、この溝にヒータ７が挿入されている。締付板８は従
来と同様、スタッドボルト４で互いに連結され、ナツト
６の締め込みによりセル積層体１を締め付けている。 このような構成において、運転開始時には図示しない冷
却板に高温の冷却媒体を通してセル積層体１を昇温させ
るが、セル積層体１と締付板８とは２枚の絶縁板９．１
０で隔てられているため、従来構成に比べてセル積層体
１から締付板５への放熱が少なく、セル積層体ｌの両端
部のセルの温度低下も小さい。同様に、運転中において
もセル積層体ｌの両端部分から締付板５への放熱が抑制
され、セル間の温度差が小さくなる。 また、運転停止時には逆に、締付板５からセル積層体１
への放熱が２枚の絶縁板９．１０により抑制され、セル
積層体ｌの両端のセルの温度が低下しにくいという傾向
が緩和される。 更に、長期停止中にヒータ７に通電した場合に、その熱
は絶縁板１０に遮られて締付板８に伝わりにくく、ヒー
タ７の無駄な放熱が抑えられる。
ある。なお、従来例と同一部分には同一の符号を付けで
ある。 図において、セル積層体ｌの各端には、集電板２と締付
板８との間に、２枚の絶縁板９及び１０が設けられ、こ
れらの絶縁板９，１０の間には金属あるいはカーボンな
どの熱良導体からなる蓄熱板１１が挟み込まれている。 そして、蓄熱板１１のセル積層体１例の面に溝が形成さ
れ、この溝にヒータ７が挿入されている。締付板８は従
来と同様、スタッドボルト４で互いに連結され、ナツト
６の締め込みによりセル積層体１を締め付けている。 このような構成において、運転開始時には図示しない冷
却板に高温の冷却媒体を通してセル積層体１を昇温させ
るが、セル積層体１と締付板８とは２枚の絶縁板９．１
０で隔てられているため、従来構成に比べてセル積層体
１から締付板５への放熱が少なく、セル積層体ｌの両端
部のセルの温度低下も小さい。同様に、運転中において
もセル積層体ｌの両端部分から締付板５への放熱が抑制
され、セル間の温度差が小さくなる。 また、運転停止時には逆に、締付板５からセル積層体１
への放熱が２枚の絶縁板９．１０により抑制され、セル
積層体ｌの両端のセルの温度が低下しにくいという傾向
が緩和される。 更に、長期停止中にヒータ７に通電した場合に、その熱
は絶縁板１０に遮られて締付板８に伝わりにくく、ヒー
タ７の無駄な放熱が抑えられる。
この発明によれば、セル積層体と締付板５との間の熱移
動が減少して運転開始時及び運転中におけるセル間の温
度の不均一が改善されて燃料電池の出力低下やセルの特
性の劣化が防止される。また、長期停止中におけるヒー
タから締付板への放熱が減少し、セル積層体を適温に保
持する電力が節減される。
動が減少して運転開始時及び運転中におけるセル間の温
度の不均一が改善されて燃料電池の出力低下やセルの特
性の劣化が防止される。また、長期停止中におけるヒー
タから締付板への放熱が減少し、セル積層体を適温に保
持する電力が節減される。
第１図はこの発明の実施例を示す縦断面図、第２図は従
来例を示す縦断面図である。 ｌ・・・セル積層体、２・・・集電板、４・・・スタッ
トボルト、７・・・ヒータ、８・・・締付板、９．１０
・・・絶縁板、１１・・・蓄熱板。 第 図 第 図
来例を示す縦断面図である。 ｌ・・・セル積層体、２・・・集電板、４・・・スタッ
トボルト、７・・・ヒータ、８・・・締付板、９．１０
・・・絶縁板、１１・・・蓄熱板。 第 図 第 図
Claims (1)
- １）セル積層体の両端にそれぞれ集電板と絶縁板とを介
してスタッドボルトで互いに連結された締付板が配置さ
れ、この締付板の内側に前記セル積層体を加熱するヒー
タが設けられたリン酸型燃料電池において、セル積層体
の各端の絶縁板を複数枚としてこれらの絶縁板の間に蓄
熱板を挟み込み、この蓄熱板のセル積層体側に形成した
溝にヒータを挿入したことを特徴とするリン酸型燃料電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318445A JPH03179675A (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | リン酸型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318445A JPH03179675A (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | リン酸型燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03179675A true JPH03179675A (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=18099211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1318445A Pending JPH03179675A (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | リン酸型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03179675A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002054519A1 (fr) | 2000-12-28 | 2002-07-11 | Mitsubishi Materials Corporation | Module de pile a combustible et structure pour l'alimentation en gaz de cette pile a combustible |
| CN105074985A (zh) * | 2013-02-27 | 2015-11-18 | 宝马股份公司 | 燃料电池系统 |
-
1989
- 1989-12-07 JP JP1318445A patent/JPH03179675A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002054519A1 (fr) | 2000-12-28 | 2002-07-11 | Mitsubishi Materials Corporation | Module de pile a combustible et structure pour l'alimentation en gaz de cette pile a combustible |
| EP1347528A1 (en) * | 2000-12-28 | 2003-09-24 | Mitsubishi Materials Corporation | Fuel cell module and structure for gas supply to fuel cell |
| EP1347528A4 (en) * | 2000-12-28 | 2009-09-23 | Mitsubishi Materials Corp | FUEL CELL MODULE AND GAS SUPPLY ARRANGEMENT TO FUEL CELL |
| CN105074985A (zh) * | 2013-02-27 | 2015-11-18 | 宝马股份公司 | 燃料电池系统 |
| US20150372326A1 (en) * | 2013-02-27 | 2015-12-24 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Fuel Cell System |
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