JPH0384867A - 燃料電池 - Google Patents
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- JPH0384867A JPH0384867A JP1218534A JP21853489A JPH0384867A JP H0384867 A JPH0384867 A JP H0384867A JP 1218534 A JP1218534 A JP 1218534A JP 21853489 A JP21853489 A JP 21853489A JP H0384867 A JPH0384867 A JP H0384867A
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- separator
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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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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］
本発明は燃料の有する化学エネルギーを直接電気エネル
ギーに変換させるエネルギ一部門で用いる燃料電池、特
に、溶融炭酸塩型燃料電池に関するものである。
ギーに変換させるエネルギ一部門で用いる燃料電池、特
に、溶融炭酸塩型燃料電池に関するものである。
［従来の技術］
従来の溶融炭酸塩型燃料電池は、第３図に一例の概略を
示す如く、電解質として溶融炭酸塩を多孔質物質にしみ
込ませてなる電解質板（タイル）１を、カソード（酸素
極）２とアノード（燃料極〉３の両電極で両面から挟み
、カソード２側に酸化ガスＯＧを供給すると共にアノー
ド３側に燃料ガスＦＧを供給することにより、カソード
２側での反応で得られた炭酸イオンＣＯ３°−が電解質
板１中を通して７ノード３へと導かれ、アノード３側で
燃料ガスとの反応が行われて、カソード２とアノード３
との間で発生する電位差により発電が行われるようにし
たものを１セルＣとし、各セルをセパレータ４を介して
多層に積層させてスタックとするようにしてある。
示す如く、電解質として溶融炭酸塩を多孔質物質にしみ
込ませてなる電解質板（タイル）１を、カソード（酸素
極）２とアノード（燃料極〉３の両電極で両面から挟み
、カソード２側に酸化ガスＯＧを供給すると共にアノー
ド３側に燃料ガスＦＧを供給することにより、カソード
２側での反応で得られた炭酸イオンＣＯ３°−が電解質
板１中を通して７ノード３へと導かれ、アノード３側で
燃料ガスとの反応が行われて、カソード２とアノード３
との間で発生する電位差により発電が行われるようにし
たものを１セルＣとし、各セルをセパレータ４を介して
多層に積層させてスタックとするようにしてある。
かかる溶融炭酸塩型燃料電池で用いられるセパレータ４
としては、センタープレート５の両面側にコルゲート板
６を重ね合わせ、コルゲート板６の凹凸によりガス通路
を形成させるようにしたものが提案されており、センタ
ープレート５の両面のコルゲート板６の波のピッチが広
い場合は、電極の変形防止と、電極の電解質板１への−
様な接触確保とを図るためにパンチ板７をコルゲート板
６の外側に組み合わせて用いるようにし、該パンチ板γ
をカレントコレクターとしている。
としては、センタープレート５の両面側にコルゲート板
６を重ね合わせ、コルゲート板６の凹凸によりガス通路
を形成させるようにしたものが提案されており、センタ
ープレート５の両面のコルゲート板６の波のピッチが広
い場合は、電極の変形防止と、電極の電解質板１への−
様な接触確保とを図るためにパンチ板７をコルゲート板
６の外側に組み合わせて用いるようにし、該パンチ板γ
をカレントコレクターとしている。
［発明が解決しようとする課題］
ところが、溶融炭酸塩型燃料電池では、その作動温度が
６００〜７００℃と高く且つ腐食性の強い溶融炭酸塩中
で酸化、還元雰囲気の両方にセパレータはさらされてい
る関係上、セパレータは腐食し易く、セパレータの腐食
が進行すると、溶融炭酸塩中のリチウムが消費されると
同時に接触抵抗が増大し、電池の寿命が低下する。その
ため、セパレータに防食性をもたせることが必要である
が、従来の燃料電池では、セパレータの母材そのものに
防食性のあるものを使い、特別に防食処理を施こすこと
は行っていなかった。
６００〜７００℃と高く且つ腐食性の強い溶融炭酸塩中
で酸化、還元雰囲気の両方にセパレータはさらされてい
る関係上、セパレータは腐食し易く、セパレータの腐食
が進行すると、溶融炭酸塩中のリチウムが消費されると
同時に接触抵抗が増大し、電池の寿命が低下する。その
ため、セパレータに防食性をもたせることが必要である
が、従来の燃料電池では、セパレータの母材そのものに
防食性のあるものを使い、特別に防食処理を施こすこと
は行っていなかった。
そこで、本発明は、片面に防食処理を施こしたものに多
数の折曲げ加工部と孔を形成して同時にガス通路を形成
させたものをカレントコレクターとする燃料電池を提供
しようとするものである。
数の折曲げ加工部と孔を形成して同時にガス通路を形成
させたものをカレントコレクターとする燃料電池を提供
しようとするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明は、上記課題を解決するために、電解質板をカソ
ードとアノードの両電極で両面から挟み、カソード側に
酸化ガスを、又、アノード側に燃料ガスをそれぞれ供給
するようにしてあるセルをセパレータを介して多層に積
層させる燃料電池において、片面側に防食処理を施こし
た１枚のプレートの多数個所に、コの字形に切込み部を
設けて、該各切込み部の舌片を片面側の方向へ折曲げ加
工してなるカレントコレクターを構成し、該カレントコ
レクターの上記片面側をセパレータプレートに当接させ
て、セパレータプレートとカレントコレクターとの間に
折曲舌片によるガス通路を形成させた構成とする。
ードとアノードの両電極で両面から挟み、カソード側に
酸化ガスを、又、アノード側に燃料ガスをそれぞれ供給
するようにしてあるセルをセパレータを介して多層に積
層させる燃料電池において、片面側に防食処理を施こし
た１枚のプレートの多数個所に、コの字形に切込み部を
設けて、該各切込み部の舌片を片面側の方向へ折曲げ加
工してなるカレントコレクターを構成し、該カレントコ
レクターの上記片面側をセパレータプレートに当接させ
て、セパレータプレートとカレントコレクターとの間に
折曲舌片によるガス通路を形成させた構成とする。
又、上記プレートへの防食処理の方法としては、片面に
アルミニウム等をコーティングする方法、母材としての
１枚のプレートとアルミニウム等を拡散接合させてクラ
ツド鋼とする方法がある。
アルミニウム等をコーティングする方法、母材としての
１枚のプレートとアルミニウム等を拡散接合させてクラ
ツド鋼とする方法がある。
［作 用１
防食処理をした１枚のプレートの多数個所に切り込みに
より形成した舌片を片面側へ折り曲げることにより同時
に多数の孔が形成されるので、パンチ板として機能し、
又、折り曲げた舌片をセパレータプレートに当接させる
ことによりガス通路が形成される。これにより従来のコ
ルゲート板を省略することができる。又、防食処理は１
枚板のときに行うので、加工後に防食処理を行う場合に
比してコーティングの際のマスキングの工程を省くこと
ができる。
より形成した舌片を片面側へ折り曲げることにより同時
に多数の孔が形成されるので、パンチ板として機能し、
又、折り曲げた舌片をセパレータプレートに当接させる
ことによりガス通路が形成される。これにより従来のコ
ルゲート板を省略することができる。又、防食処理は１
枚板のときに行うので、加工後に防食処理を行う場合に
比してコーティングの際のマスキングの工程を省くこと
ができる。
［実 施 例］
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すもので、片
面にアルミニウム等をコーティングして防食処理を施こ
して防食処理層１０ｂを有する母材としての１枚のプレ
ート１０ａに、平面的に見てコの字形の切込み部１１を
多数個所に設け、該切込み部１１により形成される舌片
１２を上記防食処理層１０ｂのある片面側へほぼ９０度
の角度で折曲げ加工してガス通路形成用の凹凸を形成さ
せると共に多数の孔１３を形成してカレントコレクター
１０を構成する。
面にアルミニウム等をコーティングして防食処理を施こ
して防食処理層１０ｂを有する母材としての１枚のプレ
ート１０ａに、平面的に見てコの字形の切込み部１１を
多数個所に設け、該切込み部１１により形成される舌片
１２を上記防食処理層１０ｂのある片面側へほぼ９０度
の角度で折曲げ加工してガス通路形成用の凹凸を形成さ
せると共に多数の孔１３を形成してカレントコレクター
１０を構成する。
電解質板１をカソード２とアノード３の両電極で両面か
ら挟むようにしであるセルＣを積層してスタックとする
際に各セルＣをセパレータを介して仕切る場合は、上記
構成としたカレントコレクター１０の防食処理層１０ｂ
側とは反対側の面をカソード２、アノード３の各電極に
接触させるようにして折曲舌片１２を相対向させ、両カ
レントコレクター１０の上記折曲舌片１２同士の間に、
従来のセパレータのセンタープレートとしてのセパレー
タプレート１４を介在させるようにし、各セルＣ間の両
カレントコレクター１０の折曲舌片１２による凹凸によ
りカレントコレクター１０とセパレータプレート１４と
の間にガス通路１５を形成させるようにする。
ら挟むようにしであるセルＣを積層してスタックとする
際に各セルＣをセパレータを介して仕切る場合は、上記
構成としたカレントコレクター１０の防食処理層１０ｂ
側とは反対側の面をカソード２、アノード３の各電極に
接触させるようにして折曲舌片１２を相対向させ、両カ
レントコレクター１０の上記折曲舌片１２同士の間に、
従来のセパレータのセンタープレートとしてのセパレー
タプレート１４を介在させるようにし、各セルＣ間の両
カレントコレクター１０の折曲舌片１２による凹凸によ
りカレントコレクター１０とセパレータプレート１４と
の間にガス通路１５を形成させるようにする。
カソード２側に供給された酸化ガスＯＧは、カソード２
に接触するカレントコレクター１０とセパレータプレー
ト１４との間に形成されたガス通路１５に供給された後
、カレントコレクター１０の各社１３を通してカソード
２へと導かれる。同様にアノード３側に導かれた燃料ガ
スＦＧは、アノード３に接触するカレントコレクター１
０とセパレータプレート１４との間に形成されたガス通
路１５に供給された後、カレントコレクター１０の各社
１３を通してアノード３に導かれる。
に接触するカレントコレクター１０とセパレータプレー
ト１４との間に形成されたガス通路１５に供給された後
、カレントコレクター１０の各社１３を通してカソード
２へと導かれる。同様にアノード３側に導かれた燃料ガ
スＦＧは、アノード３に接触するカレントコレクター１
０とセパレータプレート１４との間に形成されたガス通
路１５に供給された後、カレントコレクター１０の各社
１３を通してアノード３に導かれる。
カソード２側での反応により得られた炭酸イオンＣＯ３
−が電解質板１を通して７ノード３側へ導かれると、ア
ノード３で燃料ガスとの反応が行われるが、かかる反応
においてカソード２側とアノード３に生じた電位差によ
り電気が流されるが、カレントコレクター１０は、電気
が流れることに利用される部分は防食処理がされていな
いので、電気の流れの障害となることはなく、又、防食
処理は１枚板のときに施こすことから、加工後に防食処
理を施こす場合の如きコーティングの際のマスキングの
工程を省略できる。
−が電解質板１を通して７ノード３側へ導かれると、ア
ノード３で燃料ガスとの反応が行われるが、かかる反応
においてカソード２側とアノード３に生じた電位差によ
り電気が流されるが、カレントコレクター１０は、電気
が流れることに利用される部分は防食処理がされていな
いので、電気の流れの障害となることはなく、又、防食
処理は１枚板のときに施こすことから、加工後に防食処
理を施こす場合の如きコーティングの際のマスキングの
工程を省略できる。
本発明の燃料電池においては、カレントコレクター１０
の電気を流すときに利用する部分以外のところに防食処
理を施こしているので、作動温度が高く且つ腐食性の強
い溶融炭酸塩中にさらされていても、カレントコレクタ
ー１０の腐食が防止されて、腐食による電解質中のリチ
ウムの消失を低減させることができて電池の寿命延長を
図ることが可能となる。
の電気を流すときに利用する部分以外のところに防食処
理を施こしているので、作動温度が高く且つ腐食性の強
い溶融炭酸塩中にさらされていても、カレントコレクタ
ー１０の腐食が防止されて、腐食による電解質中のリチ
ウムの消失を低減させることができて電池の寿命延長を
図ることが可能となる。
なお、本発明は、上記実施例のみに限定されるものでは
なく、たとえば、舌片１２の折曲げ形状、孔１３の形状
及びピッチ、等は図示以外のものとしてもよいこと、１
枚のプレートの片面に防食処理を施こした場合を示した
が、母材としての耐熱鋼とアルミニウムフェライト層と
を拡散接合させたクラツド鋼を加工してカレントコレク
ターとするようにしてもよいこと、その池水発明の要旨
を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論で
ある。
なく、たとえば、舌片１２の折曲げ形状、孔１３の形状
及びピッチ、等は図示以外のものとしてもよいこと、１
枚のプレートの片面に防食処理を施こした場合を示した
が、母材としての耐熱鋼とアルミニウムフェライト層と
を拡散接合させたクラツド鋼を加工してカレントコレク
ターとするようにしてもよいこと、その池水発明の要旨
を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論で
ある。
［発明の効果］
以上述べた如く、本発明の燃料電池によれば、防食処理
を施こした１枚のプレートの多数個所に切込み部を設け
て、舌片を片面側へ折り曲げることによってガス通路を
形成させると共に多数の孔を設けた構成のカレントコレ
クターを、電極に接触させた状態で積層させるようにし
であるので、舌片を折り曲げることにより形成される凹
凸によりガス通路を形成させることができて、従来のセ
ンタープレートとコルゲート板とからなるセパレータに
おけるコルゲート板を省略でき、セパレータとしては１
枚のセパレータプレートのみでよくなり、製作コストを
低減できると共に、腐食によ、る電解質の消失を低減で
きて、電池の寿命を延ばすことができ、又、防食処理を
した後に加工することから、加工後に防食する場合の如
きマスキングの工程を省くことができ、更に、１枚板か
らなるため接触抵抗を低減させることができる、等の優
れた効果を奏し得る。
を施こした１枚のプレートの多数個所に切込み部を設け
て、舌片を片面側へ折り曲げることによってガス通路を
形成させると共に多数の孔を設けた構成のカレントコレ
クターを、電極に接触させた状態で積層させるようにし
であるので、舌片を折り曲げることにより形成される凹
凸によりガス通路を形成させることができて、従来のセ
ンタープレートとコルゲート板とからなるセパレータに
おけるコルゲート板を省略でき、セパレータとしては１
枚のセパレータプレートのみでよくなり、製作コストを
低減できると共に、腐食によ、る電解質の消失を低減で
きて、電池の寿命を延ばすことができ、又、防食処理を
した後に加工することから、加工後に防食する場合の如
きマスキングの工程を省くことができ、更に、１枚板か
らなるため接触抵抗を低減させることができる、等の優
れた効果を奏し得る。
第１図は本発明の燃料電池の一実施例を示す部分の切断
側面図、第２図は本発明の燃料電池におけるカレントコ
レクターの斜視図、第３図は従来の燃料電池の一例を示
す切断面図である。 １・・・電解質板、２・・・カソード、３・・・アノー
ド、４・・・セパレータ、１０・・・カレントコレクタ
ー、１０ａ・・・プレート、１０ｂ・・・防食処理層、
１１・・・切込み部、１２・・・舌片、１３・・・孔、
１４・・・セパレータプレート、１５・・・ガス通路、
ＯＧ・・・酸化ガス、ＦＧ・・・燃料ガス。
側面図、第２図は本発明の燃料電池におけるカレントコ
レクターの斜視図、第３図は従来の燃料電池の一例を示
す切断面図である。 １・・・電解質板、２・・・カソード、３・・・アノー
ド、４・・・セパレータ、１０・・・カレントコレクタ
ー、１０ａ・・・プレート、１０ｂ・・・防食処理層、
１１・・・切込み部、１２・・・舌片、１３・・・孔、
１４・・・セパレータプレート、１５・・・ガス通路、
ＯＧ・・・酸化ガス、ＦＧ・・・燃料ガス。
Claims (1)
- （１）防食処理を施こした１枚のプレートの多数個所に
切込み部を設け、該切込み部の舌片を防食処理した片面
側へ折り曲げ加工して凹凸部を形成してなるカレントコ
レクターを構成し、電解質板の両面をカソードとアノー
ドの両電極で挟んでカソード側に酸化ガスを、又、アノ
ード側に燃料ガスをそれぞれ供給するようにしてあるセ
ルの上記両電極に、上記カレントコレクターの反折曲舌
片側をそれぞれ接触させ、且つセル間の各カレントコレ
クターの各折曲舌片同士の間にセパレータプレートを介
在させた構成としてなることを特徴とする燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1218534A JPH0384867A (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1218534A JPH0384867A (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0384867A true JPH0384867A (ja) | 1991-04-10 |
Family
ID=16721435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1218534A Pending JPH0384867A (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0384867A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006107968A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Toyota Motor Corp | 燃料電池用ガス流路形成部材および燃料電池 |
| JP2012248460A (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池ユニット及び燃料電池スタック |
-
1989
- 1989-08-28 JP JP1218534A patent/JPH0384867A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006107968A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Toyota Motor Corp | 燃料電池用ガス流路形成部材および燃料電池 |
| JP4639744B2 (ja) * | 2004-10-07 | 2011-02-23 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池 |
| JP2012248460A (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池ユニット及び燃料電池スタック |
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