JPH05275092A - 固体電解質型燃料電池 - Google Patents

固体電解質型燃料電池

Info

Publication number
JPH05275092A
JPH05275092A JP4068344A JP6834492A JPH05275092A JP H05275092 A JPH05275092 A JP H05275092A JP 4068344 A JP4068344 A JP 4068344A JP 6834492 A JP6834492 A JP 6834492A JP H05275092 A JPH05275092 A JP H05275092A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hole
solid electrolyte
air
fuel
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4068344A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3266927B2 (ja
Inventor
Shozo Kobayashi
章三 小林
Hiroshi Takagi
洋 鷹木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP06834492A priority Critical patent/JP3266927B2/ja
Publication of JPH05275092A publication Critical patent/JPH05275092A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3266927B2 publication Critical patent/JP3266927B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/2483Details of groupings of fuel cells characterised by internal manifolds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/241Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
    • H01M8/2425High-temperature cells with solid electrolytes
    • H01M8/2432Grouping of unit cells of planar configuration
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発電効率が高く、かつ、単セル間の温度分布
も均一な固体電解質型燃料電池を得る。 【構成】 燃料極2及び空気極3を表裏面に設けた固体
電解質1の縁部に貫通孔1a〜1dを設ける。ディスト
リビュータ5,8及びスペーサ6,9の縁部にはそれぞ
れ貫通孔5a,5b、8c,8d、6c,6d、9a,
9bを設ける。固体電解質1の上下にディストリビュー
タ5,8及びスペーサ6,9を積み重ねて単セル10と
する。さらに、この単セル10を間に挟んで上下にイン
タコネクタ12,13を配設する。インタコネクタ1
2,13の縁部にはそれぞれ貫通孔12c,12d、1
3a,13bを設けている。そして、貫通孔5a,1
a,9a,13a、貫通孔5b,1b,9b,13b、
貫通孔8c,1c,6c,12c、貫通孔8d,1d,
6d,12dは連通してガス直通路をなしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固体電解質型燃料電池
に関する。
【0002】
【従来の技術と課題】固体電解質型燃料電池の一種類と
して平板タイプのものが考えられる。このタイプの燃料
電池としては、図13に示すように、燃料極52と空気
極53を表裏面に設けた固体電解質51と、燃料極52
及び空気極53に燃料ガス及び空気(酸素)を均等に供
給すると共に電極に発生した電荷の径路となる多孔質の
導電性ディストリビュータ55,58とを積み重ねた単
セル60を、インタコネクタ62,63を介して積層体
構造にしたものである。
【0003】ところで、この燃料電池は、導電性ディス
トリビュータ55,58が多孔質であることを利用し
て、燃料ガス14はインタコネクタ63の燃料ガス供給
用貫通孔63aからスペーサ59の貫通孔59a、固体
電解質51の貫通孔51aの順に通ってディストリビュ
ータ55に導かれ、燃料極52に燃料ガスを供給する。
一方、空気15は、インタコネクタ62の空気供給用貫
通孔62b、スペーサ56の貫通孔56a、固体電解質
51の貫通孔51bの順に通ってディストリビュータ5
8に導かれ、空気極53に空気を供給する。なお、62
aは燃料ガス排出用貫通孔、63bは空気排出用貫通孔
である。しかしながら、導電性ディストリビュータ5
5,58には燃料ガス、空気を供給、排出する貫通孔が
形成されていないため、燃料極52、空気極53に燃料
ガス、空気を全体に均等に供給するためのガス圧を高め
なければならないという問題がある。また、燃料効率が
ガスの供給口と排出口とで異なるため、単セル間に温度
差が生じ、長期間の連続運転中に単セル間の熱応力によ
って積層体に割れやひび等が発生する心配もある。
【0004】さらに、燃料電池を長期間連続運転する
と、燃料ガスに含まれている炭素成分が燃料極に付着し
て発電出力が低下するという問題点もあった。そこで、
本発明の課題は、発電効率が高く、かつ、単セル間の温
度分布も均一な固体電解質型燃料電池を提供することに
ある。さらに、本発明の課題は、長期間連続運転しても
炭素成分が電極に付着しない固体電解質型燃料電池を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段と作用】以上の課題を解決
するため、本発明に係る固体電解質型燃料電池は、燃料
極と空気極とを表裏面に設けた固体電解質と、前記固体
電解質の燃料極側及び空気極側に配設した導電性ディス
トリビュータとを積み重ねた単セルが、インタコネクタ
を介して積層体をなし、前記単セルの固体電解質と導電
性ディストリビュータ、及び前記インタコネクタが、縁
部に積層方向に連通するガス供給用孔及びガス排出用孔
を有し、該孔が積層方向のガス直通路をなすと共に、該
孔と前記ディストリビュータとで前記積層体の内部マニ
ホルドを構成したことを特徴とする。
【0006】以上の構成により、単セルの固体電解質と
導電性ディストリビュータ、及び前記インタコネクタの
縁部に積層方向に連通するガス供給用孔及びガス排出用
孔を設け、該孔を積層方向のガス直通路としたため、ガ
ス供給用孔により各単セルに未反応ガスが均等に配分さ
れる。そして、反応後のガスは、ガス排出用孔により排
出される。従って、各単セルの燃料極並びに空気極に供
給されるガスが均一にゆきわたり、各単セル間での燃焼
効率の差がなくなる。これにより、燃料電池全体として
の発電効率が高くなり、温度分布も均一になる。
【0007】さらに、本発明に係る固体電解質型燃料電
池は、ガス供給用孔及びガス排出用孔に連通するガス管
の全てが積層体の一方の端部に配設されていることを特
徴とする。これにより、積層体の他方の端部のガス配管
エリアが不要となり、燃料電池が小型となる。また、本
発明に係る固体電解質型燃料電池は、単セルとインタコ
ネクタからなる積層体の端部にガス改質部を設けたこと
を特徴とする。これにより、電極に供給されるガスがガ
ス改質部の触媒体(例えば、Ni等)によって改質さ
れ、ガスに含まれる炭素成分が化学変化して燃料電池を
長期間連続運転しても炭素成分が電極に付着しなくな
る。
【0008】
【実施例】以下、本発明に係る固体電解質型燃料電池の
実施例を添付図面を参照して説明する。各実施例におい
て同一部品及び同一部分には同じ符号を付した。 [第1実施例、図1〜図5]図1は第1実施例の固体電
解質型燃料電池の単セルの構成を示す分解斜視図、図2
及び図3は図1のX−X’及びY−Y’の垂直断面図で
ある。
【0009】固体電解質1は円盤形状を有し、その縁部
には燃料ガスの直通路の一部を構成する燃料ガス供給用
貫通孔1a及び燃料ガス排出用貫通孔1b、空気の直通
路の一部を構成する空気供給用貫通孔1c、空気排出用
貫通孔1dを設けている。固体電解質1の材料にはイッ
トリア安定化ジルコニア(YSZ)等が用いられる。燃
料極2は貫通孔1c,1dと固体電解質1の縁部を残し
て、貫通孔1a,1bを含むように固体電解質1の上面
に形成されている。空気極3は貫通孔1a,1bと固体
電解質1の縁部を残して、貫通孔1c,1dを含むよう
に固体電解質1の下面に形成されている。燃料極2は例
えばNi・YSZサーメット材料等を、空気極3は例え
ば酸化物導電材料等をペースト状にして印刷等の方法に
よって形成される。
【0010】燃料極2側及び空気極3側のそれぞれに配
置された導電性ディストリビュータ5及び8は略円盤形
状を有し、その外周にはスペーサ6,9が設けられてい
る。ディストリビュータ5,8は導電性の多孔質材料か
らなり、燃料極2や空気極3の全面に均等に燃料ガスや
空気がゆきわたるように働く。ディストリビュータ5に
は固体電解質1に設けた貫通孔1a,1bに連通する位
置に、それぞれ燃料ガス供給用貫通孔5a,燃料ガス排
出用貫通孔5bを設けている。ディストリビュータ8に
は固体電解質1に設けた貫通孔1c,1dに連通する位
置に、それぞれ空気供給用貫通孔8c、空気排出用貫通
孔8dを設けている。スペーサ6,9は絶縁性材料から
なり、空気や燃料ガスを外気から遮断する。スペーサ6
には固体電解質1に設けた貫通孔1c,1dに連通する
位置に、それぞれ空気供給用貫通孔6c、空気排出用貫
通孔6dを設けている。スペーサ9には固体電解質1に
設けた貫通孔1a,1bに連通する位置に、それぞれ燃
料ガス供給用貫通孔9a、燃料ガス排出用貫通孔9bを
設けている。
【0011】固体電解質1の上下にディストリビュータ
5,8を配設して積み重ね、円盤状単セル10とする。
さらに、この単セル10を間に挟んで上下にインタコネ
クタ12,13が配設されている。上側のインタコネク
タ12にはスペーサ6に設けた貫通孔6c,6dにそれ
ぞれ連通する空気供給用貫通孔12c、空気排出用貫通
孔12dを設けている。同様に、下側のインタコネクタ
13にはスペーサ9に設けた貫通孔9a,9bにそれぞ
れ連通する燃料ガス供給用貫通孔13a、燃料ガス排出
用貫通孔13bを設けている。
【0012】インタコネクタ12,13に挟まれた単セ
ル10において、貫通孔5a,1a,9a,13aは積
層方向に連通して燃料ガス供給直通路をなし、貫通孔5
b,1b,9b,13bは積層方向に連通して燃料ガス
排出直通路をなし、貫通孔8c,1c,6c,12cは
積層方向に連通して空気供給直通路をなし、貫通孔8
d,1d,6d,12dは積層方向に連通して空気排出
直通路をなしている。
【0013】次に、この構成の単セル10の動作につい
て説明する。燃料ガス14が下側のインタコネクタ13
の貫通孔13aからスペーサ9の貫通孔9a、固体電解
質1の貫通孔1aを通って、ディストリビュータ5の貫
通孔5aに導かれる。ディストリビュータ5は燃料ガス
14を燃料極2に均等に供給する働きをする。一方、空
気15は上側のインタコネクタ12の貫通孔12cから
スペーサ6の貫通孔6c、固体電解質1の貫通孔1cを
通って、ディストリビュータ8の貫通孔8cに導かれ
る。この単セル10内は高温(800〜1050℃)に
保持されており、ディストリビュータ8によって空気極
3に均等に供給された空気15と前記燃料極2に供給さ
れた燃料ガス14とが固体電解質1を介して化学反応を
起こし、単セル10の厚み方向(図1中矢印aで示す方
向)に電流が流れる。この電流は導電性ディストリビュ
ータ5,8を介して上下両側に備わっているインタコネ
クタ12,13から取り出される。
【0014】反応後の燃料ガス14は、ディストリビュ
ータ5の貫通孔5b、固体電解質1の貫通孔1b、スペ
ーサ9の貫通孔9bを通って、下側のインタコネクタ1
3の貫通孔13bから排出される。反応後の空気15
は、ディストリビュータ8の貫通孔8d、固体電解質1
の貫通孔1d、スペーサ6の貫通孔6dを通って、上側
のインタコネクタ12の貫通孔12dから排出される。
【0015】このような動作をする5個の単セル10
を、インタコネクタ18を介して積層した燃料電池20
を図4に示す。インタコネクタ18には、燃料ガス供給
用貫通孔18a、燃料ガス排出用貫通孔18b、空気供
給用貫通孔18c、空気排出用貫通孔18dが、それぞ
れディストリビュータ5,8及びスペーサ6,9に設け
た貫通孔5a,5b等に連通するように設けられている
(図5参照)。上下のインタコネクタ12,13には、
燃料ガス供給管16a、燃料ガス排出管16b及び空気
供給管17a、空気排出管17bがそれぞれ燃料ガス用
貫通孔13a,13b及び空気用貫通孔12c,12d
に連通している。インタコネクタ12,13,18と単
セル10の燃料ガス直通路は、ディストリビュータ5と
共にこの燃料電池20の燃料ガス内部マニホルドをなし
ている。同様に、インタコネクタ12,13,18と単
セル10の空気直通路も、ディストリビュータ8と共に
空気内部マニホルドをなしている。
【0016】燃料ガス14は、燃料ガス供給管16aか
ら各単セル10の燃料ガス直通路を上に向かって流れ
る。単セル10内において、燃料ガスは燃料ガス供給直
通路から貫通孔5aを介してディストリビュータ5を通
り、貫通孔5bを介して燃料ガス排出直通路に流れ、燃
料ガス排出管16bから排気される。同様に、空気15
は、空気供給管17aから各単セル10の空気直通路を
下に向かって流れる。単セル10内において、空気は空
気供給直通路から貫通孔8cを介してディストリビュー
タ8を通り、さらに貫通孔8dを介して空気排出直通路
に流れ、空気排出管17bから排気される。この燃料電
池20内は高温に保持されており、燃料ガス14と空気
15とは各単セル10の固体電解質1を介して化学反応
が起き、図中矢印a方向に電流が流れる。この電流は上
下両端に備わっているインタコネクタ12,13から取
り出される。
【0017】こうして得られた燃料電池20は、燃料ガ
ス供給直通路、燃料ガス排出直通路、空気供給直通路、
空気排出直通路を設けているので、未反応の燃料ガス1
4と空気15はそれぞれ供給直通路により各単セル10
に均等に配分され、各単セル10での燃焼効率が等しく
なる。従って、発電効率が高く、かつ、単セル間の温度
分布も均一な燃料電池20が得られる。
【0018】[第2実施例、図6〜図10]図6は第2
実施例の固体電解質型燃料電池の単セルの構成を示す分
解斜視図、図7及び図8は図6のX−X’及びY−Y’
の垂直断面図である。前記第1実施例において説明した
単セル10を間に挟んで上下にインタコネクタ22が配
設されている。上側のインタコネクタ22には、ディス
トリビュータ5に設けている貫通孔5a,5bにそれぞ
れ連通する燃料ガス供給用貫通孔22a及び燃料ガス排
出用貫通孔22bと、スペーサ6に設けている貫通孔6
c,6dにそれぞれ連通する空気供給用貫通孔22c及
び空気排出用貫通孔22dとが設けられている。下側の
インタコネクタ22には、ディストリビュータ8に設け
ている貫通孔8c,8dにそれぞれ連通する空気供給用
貫通孔22c及び空気排出用貫通孔22dと、スペーサ
9に設けている貫通孔9a,9bにそれぞれ連通する燃
料ガス供給用貫通孔22a及び燃料ガス排出用貫通孔2
2bとが設けられている。
【0019】インタコネクタ22に挟まれた単セル10
において、貫通孔22a,5a,1a,9a,22aは
積層方向に連通して燃料ガス供給直通路をなし、貫通孔
22b,5b,1b,9b,22bは積層方向に連通し
て燃料ガス排出直通路をなし、貫通孔22c,6c,1
c,8c,22cは積層方向に連通して空気供給直通路
をなし、貫通孔22d,6d,1d,8d,22dは積
層方向に連通して空気排出直通路をなしている。
【0020】次に、この構成の単セル10の動作につい
て説明する。燃料ガス14が上側のインタコネクタ22
の貫通孔22aからディストリビュータ5の貫通孔5a
に導かれ、その一部がディストリビュータ5によって燃
料極2に均等に供給される。ディストリビュータ5の貫
通孔5aを通過し、固体電解質1の貫通孔1a、スペー
サ9の貫通孔9a、下側のインタコネクタ22の貫通孔
22aを通って隣接の単セルに向かう。
【0021】一方、空気15は上側のインタコネクタ2
2の貫通孔22cからスペーサ6の貫通孔6c、固体電
解質1の貫通孔1cを通って、ディストリビュータ8の
貫通孔8cに導かれる。空気15の一部はディストリビ
ュータ8によって空気極3に均等に供給され、残りの空
気15はディストリビュータ8の貫通孔8cを通過し、
下側のインタコネクタ22の貫通孔22cを通って隣接
の単セルに向かう。空気極3に供給された空気15と燃
料極2に供給された燃料ガス14とが固体電解質1を介
して化学反応を起こし、単セル10の厚み方向(図6中
矢印aで示す方向)に電流が流れる。この電流は導電性
ディストリビュータ5,8を介して上下両側に備わって
いるインタコネクタ22から取り出される。
【0022】反応後の燃料ガス14はディストリビュー
タ5の貫通孔5bを通って、上側のインタコネクタ22
の貫通孔22bから排出される。反応後の空気15はデ
ィストリビュータ8の貫通孔8d、固体電解質1の貫通
孔1d、スペーサ6の貫通孔6dを通って、上側のイン
タコネクタ22の貫通孔22dから排出される。このよ
うな動作をする5個の単セル10をインタコネクタ22
を介して積層した燃料電池30を図9に示す。最下部の
インタコネクタ23は貫通孔を有さない円盤状のもので
ある。また、最下部の単セル10の固体電解質25は縁
部に空気供給用貫通孔25cと空気排出用貫通孔25d
のみを設けている(図10参照)。上側のインタコネク
タ22には燃料ガス供給管16a,燃料ガス排出管16
b及び空気供給管17a,空気排出管17bがそれぞれ
燃料ガス用貫通孔22a,22b及び空気用貫通孔22
c,22dに連通している。インタコネクタ22と単セ
ル10の燃料ガス直通路はディストリビュータ5と共
に、この燃料電池30の燃料ガス内部マニホルドをなし
ている。同様に、インタコネクタ22と単セル10の空
気直通路も、ディストリビュータ8と共に空気内部マニ
ホルドをなしている。
【0023】燃料ガス14は、燃料ガス供給管16aか
ら各単セル10の燃料ガス直通路を下に向かって流れ
る。単セル10内において、燃料ガスは燃料ガス直通路
からディストリビュータ5を通って燃料ガス排出直通路
に流れ、燃料ガス排出管16bから排気される。同様
に、空気15は、空気供給管17aから各単セル10の
空気供給直通路を下に向かって流れる。単セル10内に
おいて、空気供給直通路からディストリビュータ8を通
って空気排出直通路に流れ、空気排出管17bから排気
される。この燃料電池30内は高温に保持されており、
燃料ガス14と空気15とは各単セル10の固体電解質
1を介して化学反応が起き、図中矢印a方向に電流が流
れる。この電流は上下両側に備わっているインタコネク
タ22,23から取り出される。
【0024】こうして得られた燃料電池30は、前記第
1実施例の作用、効果を奏すると共に、全てのガス管1
6a,16b,17a,17bを燃料電池30の上部に
配設しているので、上部の配管密度がアップすると共
に、下部の配管が不要となり、その分燃料電池30が小
型にできる。また、これにより燃料電池30の設置をよ
り簡便にし、ガス配管、マッフル部分及び電力取り出し
等システム全体のコンパクト化にも寄与する。
【0025】[第3実施例、図11及び図12]図11
は燃料ガス改質装置33の外観を示す斜視図である。N
i等の触媒体34は略円盤形状を有し、その外周にはス
ペーサ35が設けられている。触媒体34は導電性の多
孔質体材料に触媒物質を含浸し作られ、燃料ガス14が
十分に接触するようにする。スペーサ35は、導電材料
からなり、燃料ガス14を外気から遮断し、電流を上部
インタコネクタ22に通すように働く。スペーサ35に
は単セルに接続するため、インタコネクタ22に設けた
貫通孔22c,22dに連通する位置に貫通孔35c,
35dを、貫通孔22bに連通する位置に貫通孔35b
設けている。
【0026】このガス改質装置33と前記第1実施例に
おいて説明した単セル10を積層した燃料電池40を図
12に示す。上側のインタコネクタ22には燃料ガス管
16a,16b及び空気管17a,17bがそれぞれ燃
料ガス用貫通孔22a,22b及び空気用貫通孔22
c,22dに連通している。インタコネクタ22と単セ
ル10の燃料ガス直通路はディストリビュータ5と共
に、この燃料電池40の燃料ガス内部マニホルドをなし
ている。同様に、インタコネクタ22と単セル10の空
気直通路も、ディストリビュータ8と共に空気内部マニ
ホルドをなしている。
【0027】燃料ガス14は、燃料ガス供給管16aか
ら触媒体34に流れガス改質され、燃料ガス14に含ま
れる炭素成分が化学変化してから、各単セル10の燃料
ガス直通路を下に向かって流れる。各単セル10では、
燃料ガス供給直通路からディストリビュータ5を通って
燃料ガス排出直通路に流れ、燃料ガス排出管16bから
排気される。同様に、空気15は、空気供給管17aか
ら各単セル10の空気供給直通路を下に向かって流れ
る。各単セル10では、空気供給直通路からディストリ
ビュータ8を通って空気排出直通路に流れ、空気排出管
17bから排気される。この燃料電池40内は高温に保
持されており、燃料ガス14と空気15とは各単セル1
0の固体電解質1を介して化学反応が起き、図中矢印a
方向に流れる。この電流は上下両側に備わっているイン
タコネクタ22,23から取り出される。
【0028】こうして得られた燃料電池40は、前記第
1実施例の作用、効果を奏すると共に、その端部にガス
改質装置33を設けているので、燃料極2に供給される
燃料ガス14がガス改質装置33によって改質され、燃
料電池40を長期間連続運転しても燃料ガス14に含ま
れる炭素成分が燃料極2に付着しなくなる。従って、燃
料電池40の発電出力の低下がなくなる。
【0029】[他の実施例]なお、本発明に係る固体電
解質型燃料電池は前記実施例に限定するものではなく、
その要旨の範囲内で種々に変形することができる。特
に、燃料電池の形状は円盤状に必ずしも限定するもので
はなく、矩形盤状等任意の形状であってもよい。
【0030】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、単セル
の固体電解質と導電性ディストリビュータ、及びインタ
コネクタの縁部に設けたガス供給用孔とガス排出用孔を
ガス直通路としたので、ガス供給用孔により各単セルに
未反応ガスが均等に配分され、反応後のガスはガス排出
用孔により排出される。従って、各単セルの燃料極及び
空気極に供給される未反応ガスが均一にゆきわたり各セ
ル間での燃焼効率の差をなくすことができる。この結
果、発電効率が高く、かつ、単セル間の温度分布も均一
な固体電解質型燃料電池が得られる。
【0031】また、ガス管の全てを積層体の一方の端部
に配設したので、積層体の他方の端部のガス配管が不要
となり、燃料電池を小型にできる。また、これにより積
層体の設置をより簡便にし、ガス配管、マッフル部分及
び電力取り出し等システム全体のコンパクト化にも寄与
する。さらに、積層体の端部にガス改質部を設けたの
で、電極に供給されるガスがガス改質部によって改質さ
れ、燃料電池を長期間連続運転してもガスに含まれる炭
素成分が電極に付着しなくてすみ、燃料電池の発電出力
の低下がなくなる。
【図面の簡単な説明】
図1ないし図5は本発明に係る固体電解質型燃料電池の
第1実施例に関するものである。
【図1】インタコネクタを備えた単セルの分解斜視図。
【図2】図1のX−X’の垂直断面図
【図3】図1のY−Y’の垂直断面図。
【図4】燃料電池の外観を示す斜視図。
【図5】図4に示した燃料電池に使用されるインタコネ
クタの平面図。図6ないし図10は本発明に係る固体電
解質型燃料電池の第2実施例に関するものである。
【図6】インタコネクタを備えた単セルの分解斜視図。
【図7】図6のX−X’の垂直断面図。
【図8】図6のY−Y’の垂直断面図。
【図9】燃料電池の外観を示す斜視図。
【図10】図9に示した燃料電池に使用される固体電解
質の平面図。図11及び図12は本発明に係る固体電解
質型燃料電池の第3実施例に関するものである。
【図11】ガス改質装置を示す斜視図。
【図12】燃料電池の外観を示す斜視図。
【図13】従来のインタコネクタを備えた単セルの分解
斜視図。
【符号の説明】
1…固体電解質 2…燃料極 3…空気極 5,8…導電性ディストリビュータ 10…単セル 12,13…インタコネクタ 1a,5a,9a,13a…燃料ガス供給用貫通孔 1b,5b,9b,13b…燃料ガス排出用貫通孔 1c,6c,8c,12c…空気供給用貫通孔 1d,6d,8d,12d…空気排出用貫通孔 16a,16b…燃料ガス管 17a,17b…空気管 18…インタコネクタ 18a…燃料ガス供給用貫通孔 18b…燃料ガス排出用貫通孔 18c…空気供給用貫通孔 18d…空気排出用貫通孔 20…燃料電池 22…インタコネクタ 22a…燃料ガス供給用貫通孔 22b…燃料ガス排出用貫通孔 22c…空気供給用貫通孔 22d…空気排出用貫通孔 25…固体電解質 25c…空気供給用貫通孔 25d…空気排出用貫通孔 30…燃料電池 33…ガス改質装置 40…燃料電池

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料極と空気極とを表裏面に設けた固体
    電解質と、前記固体電解質の燃料極側及び空気極側に配
    設した導電性ディストリビュータとを積み重ねた単セル
    が、インタコネクタを介して積層体をなし、 前記単セルの固体電解質と導電性ディストリビュータ、
    及び前記インタコネクタが、縁部に積層方向に連通する
    ガス供給用孔とガス排出用孔を有し、該孔が積層方向の
    ガス直通路をなすと共に、該孔と前記ディストリビュー
    タとで前記積層体の内部マニホルドを構成したことを特
    徴とする固体電解質型燃料電池。
  2. 【請求項2】 燃料極と空気極とを表裏面に設けた固体
    電解質と、前記固体電解質の燃料極側及び空気極側に配
    設した導電性ディストリビュータとを積み重ねた単セル
    が、インタコネクタを介して積層体をなし、 前記単セルの固体電解質と導電性ディストリビュータ、
    及び前記インタコネクタが縁部に設けたガス供給用孔と
    ガス排出用孔に連通するガス管の全てが積層体の一方の
    端部に配設されていることを特徴とする固体電解質型燃
    料電池。
  3. 【請求項3】 燃料極と空気極とを表裏面に設けた固体
    電解質と、前記固体電解質の燃料極側及び空気極側に配
    設した導電性ディストリビュータとを積み重ねた単セル
    が、インタコネクタを介して積層体をなし、 前記積層体の端部にガス改質部を設けたことを特徴とす
    る固体電解質型燃料電池。
JP06834492A 1992-03-26 1992-03-26 固体電解質型燃料電池 Expired - Fee Related JP3266927B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06834492A JP3266927B2 (ja) 1992-03-26 1992-03-26 固体電解質型燃料電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06834492A JP3266927B2 (ja) 1992-03-26 1992-03-26 固体電解質型燃料電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05275092A true JPH05275092A (ja) 1993-10-22
JP3266927B2 JP3266927B2 (ja) 2002-03-18

Family

ID=13371130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06834492A Expired - Fee Related JP3266927B2 (ja) 1992-03-26 1992-03-26 固体電解質型燃料電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3266927B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005222719A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Olympus Corp 燃料電池
JP2005222718A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Olympus Corp 燃料電池体
JP2006342050A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd ワイヤ型小型改質器及び小型燃料電池
JP2007103343A (ja) * 2005-09-07 2007-04-19 Mitsubishi Materials Corp 平板積層形燃料電池スタック及び平板積層形燃料電池
JP2008510288A (ja) * 2004-08-18 2008-04-03 スティヒティング エネルギーオンダーゾーク セントラム ネーデルランド Sofcスタックという概念
JP2009059509A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005222719A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Olympus Corp 燃料電池
JP2005222718A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Olympus Corp 燃料電池体
JP2008510288A (ja) * 2004-08-18 2008-04-03 スティヒティング エネルギーオンダーゾーク セントラム ネーデルランド Sofcスタックという概念
JP2006342050A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd ワイヤ型小型改質器及び小型燃料電池
JP2007103343A (ja) * 2005-09-07 2007-04-19 Mitsubishi Materials Corp 平板積層形燃料電池スタック及び平板積層形燃料電池
JP2009059509A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池

Also Published As

Publication number Publication date
JP3266927B2 (ja) 2002-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5213910A (en) Solid electrolyte type fuel cell having gas from gas supply ducts impinging perpendicularly on electrodes
JP4344484B2 (ja) 固体高分子型セルアセンブリ
JP2002260710A (ja) 固体高分子型セルアセンブリ、燃料電池スタックおよび燃料電池の反応ガス供給方法
JP2004031134A (ja) 固体高分子型セルアセンブリ
EP0307462A1 (en) Solid oxide fuel cell with monolithic core
EP1366536B1 (en) Polymer electrolyte fuel cell stack and operating method thereof
JP2004193125A (ja) 固体酸化物燃料電池を組み立てる方法及び装置
JPS60253170A (ja) 積層燃料電池
JPH0536417A (ja) 中空薄板式固体電解質燃料電池
US5149601A (en) Solid oxide fuel cell
US5286579A (en) Fuel cell
US6203676B1 (en) Ionic conduction device
JPH05275092A (ja) 固体電解質型燃料電池
JPH09326259A (ja) 固体電解質燃料電池
JP2001202984A (ja) 固体高分子型燃料電池スタック
JPS63119166A (ja) 燃料電池
JP4185734B2 (ja) 燃料電池スタック
US8338047B2 (en) Solid oxide fuel cell
JPH06310164A (ja) 固体電解質型燃料電池
JP4100169B2 (ja) 燃料電池
JPH10312818A (ja) 固体電解質型燃料電池
JP2004103552A (ja) 固体電解質型燃料電池の運転開始時の予熱方法
JPH10302818A (ja) 燃料電池
JP2005216642A (ja) 固体電解質型燃料電池
JP2004055195A (ja) 平板積層型の固体酸化物形燃料電池

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090111

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090111

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100111

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees