JPH0337265B2 - - Google Patents
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- JPH0337265B2 JPH0337265B2 JP60183511A JP18351185A JPH0337265B2 JP H0337265 B2 JPH0337265 B2 JP H0337265B2 JP 60183511 A JP60183511 A JP 60183511A JP 18351185 A JP18351185 A JP 18351185A JP H0337265 B2 JPH0337265 B2 JP H0337265B2
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Description
この発明は、溶融炭酸塩型燃料電池の構成部材
である電解質タイルのマトリツクス板に炭酸塩の
電解質を含浸させる方法に関する。
である電解質タイルのマトリツクス板に炭酸塩の
電解質を含浸させる方法に関する。
まずこの発明の実施対象となる溶融炭酸塩型燃
料電池の構成を第4図に示す。すなわち溶融炭酸
塩型燃料電池は周知のように電解質タイル1と、
該電解質タイル1を挟んでその両側に対向するア
ノード電極2およびカソード電極3と、セル枠4
と、集電板を兼ねる電極支持板5との組立体とし
て構成されている。ここで電解質タイル1は電解
質として炭酸リチウム(Li2CO3)、炭酸カリウム
(K2CO3)に代表される二元系の炭酸塩をアルミ
ン酸リチウム、マグネシア等の電解質保持材で作
られたマトリツクス板に含浸保持させたものとし
てなる。 ここで従来におけるマトリツクス板への炭酸塩
の含浸方法としては、マトリツクス板の上に炭酸
塩の粉末を均一な厚さに分散して乗せ、次に加熱
炉等内に入れた上で炉内雰囲気温度を炭酸塩の融
点以上に上げ、炭酸塩をマトリツクス板に溶解含
浸させる方法が一般に採用されている。しかして
かかる従来の含浸方法では、まず炭酸塩の粉末を
マトリツクス板の上に均一に分散させる操作が困
難であり、かつ炭酸塩を粉末のままマトリツクス
板の上に乗せた状態でその含浸操作を行うため
に、仮に炭酸塩粉末をマトリツクス板の上に均一
に分散したとしても、含浸操作の間にその均一性
を保ち続けることがきわめて困難である等、製造
上での作業性、電解質タイルの品質保証の面での
問題があつた。
料電池の構成を第4図に示す。すなわち溶融炭酸
塩型燃料電池は周知のように電解質タイル1と、
該電解質タイル1を挟んでその両側に対向するア
ノード電極2およびカソード電極3と、セル枠4
と、集電板を兼ねる電極支持板5との組立体とし
て構成されている。ここで電解質タイル1は電解
質として炭酸リチウム(Li2CO3)、炭酸カリウム
(K2CO3)に代表される二元系の炭酸塩をアルミ
ン酸リチウム、マグネシア等の電解質保持材で作
られたマトリツクス板に含浸保持させたものとし
てなる。 ここで従来におけるマトリツクス板への炭酸塩
の含浸方法としては、マトリツクス板の上に炭酸
塩の粉末を均一な厚さに分散して乗せ、次に加熱
炉等内に入れた上で炉内雰囲気温度を炭酸塩の融
点以上に上げ、炭酸塩をマトリツクス板に溶解含
浸させる方法が一般に採用されている。しかして
かかる従来の含浸方法では、まず炭酸塩の粉末を
マトリツクス板の上に均一に分散させる操作が困
難であり、かつ炭酸塩を粉末のままマトリツクス
板の上に乗せた状態でその含浸操作を行うため
に、仮に炭酸塩粉末をマトリツクス板の上に均一
に分散したとしても、含浸操作の間にその均一性
を保ち続けることがきわめて困難である等、製造
上での作業性、電解質タイルの品質保証の面での
問題があつた。
この発明は上記の点にかんがみなされたもので
あり、前記した従来の電解質含浸方法による問題
点を解決し、電解質含浸操作時の作業性の改善並
びに電解質タイルの品質向上が図れるようにした
溶融炭酸塩型燃料電池を対象とするマトリツクス
板への電解質の含浸方法を提供することを目的と
する。
あり、前記した従来の電解質含浸方法による問題
点を解決し、電解質含浸操作時の作業性の改善並
びに電解質タイルの品質向上が図れるようにした
溶融炭酸塩型燃料電池を対象とするマトリツクス
板への電解質の含浸方法を提供することを目的と
する。
上記目的を達成するために、この発明は炭酸塩
をシート状に成型する工程と、前記工程で得た炭
酸塩の電解質シートをマトリツクス板に重ね合わ
せた状態でこの積層体を炭酸塩の融点以上の温度
で加熱させる工程とを経て炭酸塩をマトリツクス
板に含浸させるようにし、これにより簡便な作業
操作でマトリツクス板に炭酸塩の電解質が均一に
含浸された均質で特性の優れた電解質タイルが得
られるようにしたものである。
をシート状に成型する工程と、前記工程で得た炭
酸塩の電解質シートをマトリツクス板に重ね合わ
せた状態でこの積層体を炭酸塩の融点以上の温度
で加熱させる工程とを経て炭酸塩をマトリツクス
板に含浸させるようにし、これにより簡便な作業
操作でマトリツクス板に炭酸塩の電解質が均一に
含浸された均質で特性の優れた電解質タイルが得
られるようにしたものである。
次にこの発明の実施例を説明する。
実施例 1
第1図はマリツクス板に炭酸塩の電解質を含浸
させて電解質タイルを作る製造工程を示すもので
あり、図示工程で電解質としての炭酸リチウム
と炭酸カリウムとの二元系の炭酸塩を共晶の組成
となるように200メツシユ以細に粉砕、混合した
後に、圧力100Kg/cm2前後、室温の条件でプレス
してシート状に成型し、電解質シートを得る。次
に第2図に示すように前記工程で得た電解質シ
ート6と、アルミン酸リチウム、マグネシア等の
電解質保持材で作られた電解質未含浸のマトリツ
クス板7とを図示のように重ね合わせた上で、こ
の積層体を加熱炉内で炭酸塩の融点温度以上の温
度に加熱する(工程)。この工程を行うこと
により電解質シート6の炭酸塩は溶解し、図示矢
印のようにマトリツクス板7の層内に含浸され、
この結果として電解質を均一に含浸保持した均質
な電解質タイルを得ることができた。 なお第1図の工程では炭酸塩粉末を室温でプ
レス成型して電解質シートを得るようにしたが、
上記以外の方法としてプレス成型温度を炭酸塩の
溶融点以下の高温でホツトプレスする方法、ない
しはPVA、PTFE等の適宣なバインダを炭酸塩
に混入してスラリー化したものをロール成型法等
によりシート状に成型し、次いで加熱処理を施し
て前記のバインダを除去して電解質シートを得る
方法等が可能である。 実施例 2 前記実施例1における工程で作られた電解質
シート6をマトリツクス板7に重ね合わせた上
で、この積層体を第3図に示すように燃料電池の
電極2,3の間に介挿し、さらにセル枠4を重ね
合わせて燃料電池を組立構成した上で締結ボルト
8により共締めする。次にこの状態で電池全体を
炭酸塩の溶融温度以上の温度に加熱しつつ、途中
でさらに締結ボルト8を締付けを増して加圧力を
与える。これにより電解質シート6の炭酸塩が溶
解し、炭酸塩は図示矢印のように良好にマトリツ
クス板内に均一に含浸され、電解質を均一に含浸
保持した電解質タイルが得られた。また締結ボル
トの締め込みにより、炭酸塩の含浸に伴う電解質
シート6の厚さ分を補償して電解質タイルと電極
との間に空隙を残すことなく締結できた。しかも
この方法は燃料電池の組立工程の過程で行うこと
ができ、燃料電池の製造工程を簡略化できる。さ
らに前記の含浸工程を燃料電池の運転開始前ない
しは運転と並行して行へば、電解質の含浸工程を
より一層簡便に行うことができる。
させて電解質タイルを作る製造工程を示すもので
あり、図示工程で電解質としての炭酸リチウム
と炭酸カリウムとの二元系の炭酸塩を共晶の組成
となるように200メツシユ以細に粉砕、混合した
後に、圧力100Kg/cm2前後、室温の条件でプレス
してシート状に成型し、電解質シートを得る。次
に第2図に示すように前記工程で得た電解質シ
ート6と、アルミン酸リチウム、マグネシア等の
電解質保持材で作られた電解質未含浸のマトリツ
クス板7とを図示のように重ね合わせた上で、こ
の積層体を加熱炉内で炭酸塩の融点温度以上の温
度に加熱する(工程)。この工程を行うこと
により電解質シート6の炭酸塩は溶解し、図示矢
印のようにマトリツクス板7の層内に含浸され、
この結果として電解質を均一に含浸保持した均質
な電解質タイルを得ることができた。 なお第1図の工程では炭酸塩粉末を室温でプ
レス成型して電解質シートを得るようにしたが、
上記以外の方法としてプレス成型温度を炭酸塩の
溶融点以下の高温でホツトプレスする方法、ない
しはPVA、PTFE等の適宣なバインダを炭酸塩
に混入してスラリー化したものをロール成型法等
によりシート状に成型し、次いで加熱処理を施し
て前記のバインダを除去して電解質シートを得る
方法等が可能である。 実施例 2 前記実施例1における工程で作られた電解質
シート6をマトリツクス板7に重ね合わせた上
で、この積層体を第3図に示すように燃料電池の
電極2,3の間に介挿し、さらにセル枠4を重ね
合わせて燃料電池を組立構成した上で締結ボルト
8により共締めする。次にこの状態で電池全体を
炭酸塩の溶融温度以上の温度に加熱しつつ、途中
でさらに締結ボルト8を締付けを増して加圧力を
与える。これにより電解質シート6の炭酸塩が溶
解し、炭酸塩は図示矢印のように良好にマトリツ
クス板内に均一に含浸され、電解質を均一に含浸
保持した電解質タイルが得られた。また締結ボル
トの締め込みにより、炭酸塩の含浸に伴う電解質
シート6の厚さ分を補償して電解質タイルと電極
との間に空隙を残すことなく締結できた。しかも
この方法は燃料電池の組立工程の過程で行うこと
ができ、燃料電池の製造工程を簡略化できる。さ
らに前記の含浸工程を燃料電池の運転開始前ない
しは運転と並行して行へば、電解質の含浸工程を
より一層簡便に行うことができる。
以上述べたようにこの発明によれば、炭酸塩を
シート状に成型する工程と、前記工程で得た炭酸
塩の電解質シートをマトリツクス板に重ね合わせ
た状態でこの積層体を炭酸塩の融点以上の温度で
加熱させる工程とを経て炭酸塩をマトリツクス板
に含浸させるようにしたことにより、簡易な操作
で炭酸塩の電解質をマトリツクス板へ均一に含浸
させることができ、併せて電解質タイルの品質向
上も図れる等の利点が得られる。
シート状に成型する工程と、前記工程で得た炭酸
塩の電解質シートをマトリツクス板に重ね合わせ
た状態でこの積層体を炭酸塩の融点以上の温度で
加熱させる工程とを経て炭酸塩をマトリツクス板
に含浸させるようにしたことにより、簡易な操作
で炭酸塩の電解質をマトリツクス板へ均一に含浸
させることができ、併せて電解質タイルの品質向
上も図れる等の利点が得られる。
第1図はこの発明の一実施例によるマトリツク
ス板への電解質含浸方法の工程図、第2図は第1
図における電解質シートとマトリツクス板とを重
ね合わせた状態図、第3図はこの発明の他の実施
例の電解質含浸方法を示す含浸工程途中における
燃料電池の組立状態図、第4図は溶融炭酸塩型燃
料電池の構成断面図である。図において、 1:電解質タイル、2,3:電極、4:セル
枠、5:電極支持板、6:電解質シート、7:マ
トリツクス板、8:燃料電池の締結ボルト。
ス板への電解質含浸方法の工程図、第2図は第1
図における電解質シートとマトリツクス板とを重
ね合わせた状態図、第3図はこの発明の他の実施
例の電解質含浸方法を示す含浸工程途中における
燃料電池の組立状態図、第4図は溶融炭酸塩型燃
料電池の構成断面図である。図において、 1:電解質タイル、2,3:電極、4:セル
枠、5:電極支持板、6:電解質シート、7:マ
トリツクス板、8:燃料電池の締結ボルト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 溶融炭酸塩型燃料電池の電解質タイルを構成
すマトリツクス板に炭酸塩の電解質を含浸させる
方法であつて、炭酸塩をシート状に成型する工程
と、前記工程で得た炭酸塩の電解質シートをマト
リツクス板に重ね合わせた状態でこの積層体を炭
酸塩の融点以上の温度で加熱させる工程とを経て
炭酸塩をマトリツクス板に含浸させるようにした
ことを特徴とする溶融炭酸塩型燃料電池の電解質
含浸方法。 2 特許請求の範囲第1項記載の電解質含浸方法
において、電解質シートと電解質未含浸のマトリ
ツクス板との積層体を電極間に挟持して燃料電池
を組立て、この状態で燃料電池を炭酸塩の融点以
上に加熱して炭酸塩をマトリツクス板に含浸させ
るようにしたことを特徴とする溶融炭酸塩型燃料
電池の電解質含浸方法。 3 特許請求の範囲第1項記載の電解質含浸方法
において、炭酸塩の粉末をその融点以下の温度で
プレス成型して電解質シートを得るようにしたこ
とを特徴とする溶融炭酸塩型燃料電池の電解質含
浸方法。 4 特許請求の範囲第1項記載の電解質含浸方法
において、炭酸塩にバインダを混入してスラリー
化したものをシート状にロール成型し、さらに熱
処理により前記バインダを除去して電解質シート
を得るようにしたことを特徴とする溶融炭酸塩型
燃料電池の電解質含浸方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60183511A JPS6244956A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 溶融炭酸塩型燃料電池の電解質含浸方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60183511A JPS6244956A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 溶融炭酸塩型燃料電池の電解質含浸方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6244956A JPS6244956A (ja) | 1987-02-26 |
JPH0337265B2 true JPH0337265B2 (ja) | 1991-06-05 |
Family
ID=16137118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60183511A Granted JPS6244956A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 溶融炭酸塩型燃料電池の電解質含浸方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6244956A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6271171A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-01 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 溶融炭酸塩型燃料電池における電解質含浸法 |
JPS643964A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-09 | Hitachi Ltd | Manufacture of molten carbonate fuel cell |
US6431050B1 (en) * | 2000-06-26 | 2002-08-13 | Caterpillar Inc. | Apparatus for multiplexing a plurality of hydraulic cylinders |
JP3661596B2 (ja) | 2001-02-23 | 2005-06-15 | コベルコ建機株式会社 | 建設機械の操作回路 |
-
1985
- 1985-08-21 JP JP60183511A patent/JPS6244956A/ja active Granted
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
METALS HANDBOOK KINTH EDITION=1984 * |
PROCEEDINGS OF THE SECOND SYMPOSIUM ON MOLTEN CARBONATE FUEL CELL TECHNOLOGY=1990 * |
PROCEEDINGS OF THE SYMPOSIUM ON MOLTEN CARBONATE FUEL CELL TECHNOLOGY=1984 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6244956A (ja) | 1987-02-26 |
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