JPH0417266A - 平板型固体電解質燃料電池 - Google Patents
平板型固体電解質燃料電池Info
- Publication number
- JPH0417266A JPH0417266A JP2119278A JP11927890A JPH0417266A JP H0417266 A JPH0417266 A JP H0417266A JP 2119278 A JP2119278 A JP 2119278A JP 11927890 A JP11927890 A JP 11927890A JP H0417266 A JPH0417266 A JP H0417266A
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- JP
- Japan
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- solid electrolyte
- thermal expansion
- interconnector
- generating film
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- Prior art date
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- Pending
Links
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- 239000007787 solid Substances 0.000 title 1
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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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は平板型固体電解質燃料電池のセル構造に関する
。
。
従来型の平板型固体電解質燃料電池のセル構造を第４図
に示す。
に示す。
発電膜ａの両面に燃料極側支持棒す、燃料極側支持層Ｃ
９空気極側支持棒ｄ及び空気極側支持層ｅからなる支持
枠、インターコネクタｆ。
９空気極側支持棒ｄ及び空気極側支持層ｅからなる支持
枠、インターコネクタｆ。
２間はそれぞれ強固に接着されている。支持枠は、直交
して流す燃料ガス及び空気の流路を確保するために、上
下、もしくは左右にのみ設置され２片側は開放路を形成
している。
して流す燃料ガス及び空気の流路を確保するために、上
下、もしくは左右にのみ設置され２片側は開放路を形成
している。
この様に電池各部材を強固に接着した場合。
各部材の熱膨張率が異っているため、電池の昇降温時に
各部材の熱による伸びもしくは縮みの差により各部材に
応力が発生し、各部材の破壊が生じ、電池の性能が大巾
に劣化する。
各部材の熱による伸びもしくは縮みの差により各部材に
応力が発生し、各部材の破壊が生じ、電池の性能が大巾
に劣化する。
本発明はこの課題の解決のため、以下の手段を採用する
。
。
（１）発電膜の両面に本発電膜をふち取りする様に。
即ち周囲を囲う形で発電膜の主要材である固体電解質材
と同一材料で支持枠を形成する。
と同一材料で支持枠を形成する。
ｉ２＋発電膜とインターコネクタとの間に耐熱性パツキ
ン材を配置する。
ン材を配置する。
発電膜の両面周囲に固体電解質材質と同一材料の支持枠
を形成したことにより、まず発電膜の主要材料と支持枠
が同一材であるため熱膨張率に大きな差がなく昇降温時
に大きな応力が発生せず強固に接着していてもクラック
は発生しない。又、５０〜３００μｍ程度と薄膜である
発電膜の両面に微調の肉厚の支持枠を取り付けることに
より、一体構造体となり１弱い薄膜に秒 応力が直接加わらない構造となり９強度Φ向上する。
を形成したことにより、まず発電膜の主要材料と支持枠
が同一材であるため熱膨張率に大きな差がなく昇降温時
に大きな応力が発生せず強固に接着していてもクラック
は発生しない。又、５０〜３００μｍ程度と薄膜である
発電膜の両面に微調の肉厚の支持枠を取り付けることに
より、一体構造体となり１弱い薄膜に秒 応力が直接加わらない構造となり９強度Φ向上する。
発電膜とインターコネクタ間をパツキン材により高温シ
ールすることにより１強固に接着していないため２部材
間の熱膨張率差を逃がすことが出来、昇降温時のクラッ
ク発生を防止する。
ールすることにより１強固に接着していないため２部材
間の熱膨張率差を逃がすことが出来、昇降温時のクラッ
ク発生を防止する。
１例１ 〕
本発明の実施例を以下図面に従って説明する。
内部マニホールド型のスタック構造例倉第１図において
、燃料極側電極層、固体電解質層、空気極側電極層の平
板３層からなる発電膜５にその周囲を囲う形で、固体電
解質と同一材質の支持枠３，７を接着し一体構造とする
。さらに。
、燃料極側電極層、固体電解質層、空気極側電極層の平
板３層からなる発電膜５にその周囲を囲う形で、固体電
解質と同一材質の支持枠３，７を接着し一体構造とする
。さらに。
発電膜５の両面に支持層４．６を接着し、これで各部材
３，４，５，６．７は一体となる。
３，４，５，６．７は一体となる。
インターコネクタ９の上にパツキン材８をのせ、一体と
なった発電層構造体（部材３，４゜５．６．７）をのせ
、さらにパツキン材２をのせてインターコネクタ１をの
せる。この様にして９組立てられたスタックは、インタ
ーコネクタ１，９との発電層構造体がパツキン材２，８
を介することにより熱膨張率差を逃がす構造となり、又
発電膜５に支持枠３，７をとりつけ強度を向上させたこ
とにより、昇降温時のクランク発生をも防止出来る。
なった発電層構造体（部材３，４゜５．６．７）をのせ
、さらにパツキン材２をのせてインターコネクタ１をの
せる。この様にして９組立てられたスタックは、インタ
ーコネクタ１，９との発電層構造体がパツキン材２，８
を介することにより熱膨張率差を逃がす構造となり、又
発電膜５に支持枠３，７をとりつけ強度を向上させたこ
とにより、昇降温時のクランク発生をも防止出来る。
なお１０は空気入口、１１は空気出口、１２は燃料ガス
入０．１３は燃料ガス出口を示し。
入０．１３は燃料ガス出口を示し。
空気、燃料ガスの供給により発電膜５にて発電作用をす
る。
る。
〔例２〕
内部外部マニホールド型のスタック構造例を第２図に示
す。
す。
本構造は２種類のガスの内１片方を内部マニホールド形
式で流し１片方を外部マニホールド形式で流す場合の構
造である。基本的組立方法は第１実施例と同様であるが
９強度向上のためにとりつけた支持枠３，７が四方を囲
む形となっているため、ガスが直接発電膜５上に水平方
向から導入出来ない。このためインターコネクタ１，９
にガスを流すための導入口、排出口を設ける。インター
コネクタ１，９導入口より導入されたガスは、支持枠３
の様に枠中が狭く。
式で流し１片方を外部マニホールド形式で流す場合の構
造である。基本的組立方法は第１実施例と同様であるが
９強度向上のためにとりつけた支持枠３，７が四方を囲
む形となっているため、ガスが直接発電膜５上に水平方
向から導入出来ない。このためインターコネクタ１，９
にガスを流すための導入口、排出口を設ける。インター
コネクタ１，９導入口より導入されたガスは、支持枠３
の様に枠中が狭く。
それにつづく導入口が開いているものは、支持枠３を通
り抜け１発電膜５へとガスが導入され９支持枠７の様に
枠中が広く、それにつづく導入口が塞がれている場合は
、ガスはそこでとまり発電膜５にはガスは導入されない
。これにより発電膜の片面には、外部から水平方向にイ
ンターコネクタの導入口を通り導入されるガスが入り１
片面には垂直方向に内部通路を通り導入されるガスが入
ることになる。
り抜け１発電膜５へとガスが導入され９支持枠７の様に
枠中が広く、それにつづく導入口が塞がれている場合は
、ガスはそこでとまり発電膜５にはガスは導入されない
。これにより発電膜の片面には、外部から水平方向にイ
ンターコネクタの導入口を通り導入されるガスが入り１
片面には垂直方向に内部通路を通り導入されるガスが入
ることになる。
本構造の場合もパツキン材２．８による熱膨張率差の緩
和及び発電膜５に支持枠３，７をとりつけたことによる
強度向上による昇降温時のクラック発生防止については
第１実施例と同様である。
和及び発電膜５に支持枠３，７をとりつけたことによる
強度向上による昇降温時のクラック発生防止については
第１実施例と同様である。
〔沙１］３〕
外部マニホールド型のスタック構造例を第３図に示す。
本構造は２種類のガスとも外部マニホールド形式で、水
平方向に直交して２種類のガスを流す場合の構造である
。基本的組立方法は第１゜２実施例と同様である。第２
実施例と同様に強度向上のために取り付けた支持枠３，
７が四方を囲む形となっているので、ガス導入のためイ
ンターコネクタ１．９にガスを流すための導入ロ、排出
口が４ケ所あけである。これも実施例と同様の手法で支
持枠３，７の枠の巾によってインターコネクタ１，９か
ら導入されたガスが上・下いづれかにしか流れない様に
構成され。
平方向に直交して２種類のガスを流す場合の構造である
。基本的組立方法は第１゜２実施例と同様である。第２
実施例と同様に強度向上のために取り付けた支持枠３，
７が四方を囲む形となっているので、ガス導入のためイ
ンターコネクタ１．９にガスを流すための導入ロ、排出
口が４ケ所あけである。これも実施例と同様の手法で支
持枠３，７の枠の巾によってインターコネクタ１，９か
ら導入されたガスが上・下いづれかにしか流れない様に
構成され。
これにより発電膜５の上、下面には２種類のガスの内、
いづれか１種類のみが導入される様になっている。
いづれか１種類のみが導入される様になっている。
本構造の場合も、パツキン材２，８による熱膨張率差の
緩和、及び発電膜５に支持枠３，７を取りつけ強度を向
上させたことによる昇降温時のクラック発生防止につい
ては第１実施例と同様である。
緩和、及び発電膜５に支持枠３，７を取りつけ強度を向
上させたことによる昇降温時のクラック発生防止につい
ては第１実施例と同様である。
尚第１．２．３実施例を構成した各部材の材質は次表の
通りである。
通りである。
このように本発明によれば、平板型固体電解質燃料電池
において１発電膜の周囲に発電膜の王材質である固体電
解質と同材質でできた支持枠を接着し強度を向上させる
。更に材質により熱膨張率が異なる発電膜とインターコ
ネクタの間を耐熱パツキン材を配置して１強固に接着す
ることなしにガスシールすることにより熱膨張率差を緩
和する。その為電池主体を昇降温するときに材質間の熱
膨張率差によるクランクの発生を防止し、高い発電性能
及び耐久性を奏する。
において１発電膜の周囲に発電膜の王材質である固体電
解質と同材質でできた支持枠を接着し強度を向上させる
。更に材質により熱膨張率が異なる発電膜とインターコ
ネクタの間を耐熱パツキン材を配置して１強固に接着す
ることなしにガスシールすることにより熱膨張率差を緩
和する。その為電池主体を昇降温するときに材質間の熱
膨張率差によるクランクの発生を防止し、高い発電性能
及び耐久性を奏する。
第１図は１本発明の第１実施例に係る内部マニホールド
型スタックの構造図、第２図は１本発明の第２実施例に
係る内部外部マニホールド型スタックの構造図、第３図
は２本発明の第３実施例に係る外部マニホールド型スタ
ックの構造図、第４図は、従来の平板型固体電解質燃料
電池を示す構造図である。 １．９・インターコネクタ、２，８・・パツキン材、３
，７・・・支持枠、４，６・・・支持層、５・・・第１
図 第２図 第３図
型スタックの構造図、第２図は１本発明の第２実施例に
係る内部外部マニホールド型スタックの構造図、第３図
は２本発明の第３実施例に係る外部マニホールド型スタ
ックの構造図、第４図は、従来の平板型固体電解質燃料
電池を示す構造図である。 １．９・インターコネクタ、２，８・・パツキン材、３
，７・・・支持枠、４，６・・・支持層、５・・・第１
図 第２図 第３図
Claims (1)
- 燃料極側電極層、固体電解質層、空気極側電極層の平板
３層からなる発電膜の周囲に固体電解質層と同一材質の
支持枠を形成し、この発電膜と一体となった支持枠とイ
ンターコネクタとの間にパッキン材を配置したことを特
徴とする平板型固体電解質燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119278A JPH0417266A (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 平板型固体電解質燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119278A JPH0417266A (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 平板型固体電解質燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417266A true JPH0417266A (ja) | 1992-01-22 |
Family
ID=14757426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2119278A Pending JPH0417266A (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 平板型固体電解質燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0417266A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL9300870A (nl) * | 1993-05-19 | 1994-12-16 | Stichting Energie | Brandstofcelconstructie. |
| JP2014526788A (ja) * | 2011-09-21 | 2014-10-06 | インテリジェント エナジー リミテッド | 燃料電池組立体 |
-
1990
- 1990-05-09 JP JP2119278A patent/JPH0417266A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL9300870A (nl) * | 1993-05-19 | 1994-12-16 | Stichting Energie | Brandstofcelconstructie. |
| JP2014526788A (ja) * | 2011-09-21 | 2014-10-06 | インテリジェント エナジー リミテッド | 燃料電池組立体 |
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