JPH0574470A - 固体電解質型燃料電池のガスセパレータ - Google Patents
固体電解質型燃料電池のガスセパレータInfo
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 単セルの有効発電面積を相対的に広くして燃
料電池の単位体積当りの出力を向上させることができる
とともに、加工が容易で製作コストの安価な固体電解質
型燃料電池のガスセパレータを提供する。 【構成】 単セル８を多数積層した固体電解質型燃料電
池の前記単セル８相互間に配置されてガス流路を形成す
るとともに、前記単セル８を電気的に接続する固体電解
質型燃料電池のガスセパレータ１において、該ガスセパ
レータ１における単セル８の発電部の投影面積内に、該
ガスセパレータ１を貫通して前記単セル８を電気的に接
続する電子流路６を設ける。
料電池の単位体積当りの出力を向上させることができる
とともに、加工が容易で製作コストの安価な固体電解質
型燃料電池のガスセパレータを提供する。 【構成】 単セル８を多数積層した固体電解質型燃料電
池の前記単セル８相互間に配置されてガス流路を形成す
るとともに、前記単セル８を電気的に接続する固体電解
質型燃料電池のガスセパレータ１において、該ガスセパ
レータ１における単セル８の発電部の投影面積内に、該
ガスセパレータ１を貫通して前記単セル８を電気的に接
続する電子流路６を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体電解質型燃料電池
のガスセパレータに係り、特に燃料電池の単位体積あた
り、単位重量あたりの出力を大きくすることができる固
体電解質型燃料電池のガスセパレータに関するものであ
る。
のガスセパレータに係り、特に燃料電池の単位体積あた
り、単位重量あたりの出力を大きくすることができる固
体電解質型燃料電池のガスセパレータに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】固体電解質型燃料電池は、一般に電池の
最少単位である単セルを集電板とガスセパレータまたは
ガス流路部材を介して多数積層し、この単セルを電気的
に直列および／または並列に接続して燃料電池スタック
とし、該燃料電池スタックを箱体に収納したものであ
り、電解液の漏洩がなく、反応速度が大きいので、低公
害のエネルギー源として注目されている。
最少単位である単セルを集電板とガスセパレータまたは
ガス流路部材を介して多数積層し、この単セルを電気的
に直列および／または並列に接続して燃料電池スタック
とし、該燃料電池スタックを箱体に収納したものであ
り、電解液の漏洩がなく、反応速度が大きいので、低公
害のエネルギー源として注目されている。
【０００３】図５は、固体電解質型燃料電池に用いられ
る従来のガスセパレータの斜視図である。このガスセパ
レータ２６は、燃料流路と酸素含有ガス（以下、単に空
気という）流路を分離して形成する部材であり、矩形の
集電面２９と、該矩形集電面２９の両端に突出した一対
の２辺からなる土堤面３０とを有し、通常、耐熱金属ま
たは単セルの電極材料で構成されている。図６は、この
ガスセパレータ２６を用いて単セル２１を積層した燃料
電池スタックの一部切欠断面図である。図において、上
下両面に集電用波板２５が当接された単セル２１がガス
セパレータ２６を介して多数積層されている。このガス
セパレータ２６は、単セル２１の各電極に供給される燃
料および空気の流路を形成し、例えば、ガスセパレータ
２６の上側が燃料流路２７、下側が空気流路２８とな
る。
る従来のガスセパレータの斜視図である。このガスセパ
レータ２６は、燃料流路と酸素含有ガス（以下、単に空
気という）流路を分離して形成する部材であり、矩形の
集電面２９と、該矩形集電面２９の両端に突出した一対
の２辺からなる土堤面３０とを有し、通常、耐熱金属ま
たは単セルの電極材料で構成されている。図６は、この
ガスセパレータ２６を用いて単セル２１を積層した燃料
電池スタックの一部切欠断面図である。図において、上
下両面に集電用波板２５が当接された単セル２１がガス
セパレータ２６を介して多数積層されている。このガス
セパレータ２６は、単セル２１の各電極に供給される燃
料および空気の流路を形成し、例えば、ガスセパレータ
２６の上側が燃料流路２７、下側が空気流路２８とな
る。
【０００４】このようなガスセパレータ２６は、ガス流
路を分岐する役割の他に各単セル２１を電気的に接続す
る電流流路としての役割も有し、構成材料として導電性
材料を使用しなければならず、製造工程が煩雑であるう
え、製作コストが高価になるという問題があった。一
方、図７および図８は、本発明者の提案による未公知の
固体電解質型燃料電池のガス流路部材の説明図であり、
図７は斜視図、図８は図７のＶIII −ＶIII線矢視方向
断面図である。
路を分岐する役割の他に各単セル２１を電気的に接続す
る電流流路としての役割も有し、構成材料として導電性
材料を使用しなければならず、製造工程が煩雑であるう
え、製作コストが高価になるという問題があった。一
方、図７および図８は、本発明者の提案による未公知の
固体電解質型燃料電池のガス流路部材の説明図であり、
図７は斜視図、図８は図７のＶIII −ＶIII線矢視方向
断面図である。
【０００５】このガス流路部材３１は、燃料電池スタッ
クを構成する際に単セル３２相互間に配置されてガス流
路となる部材であるが、それぞれ各ガス流路部材３１が
単独のガス流路、すなわち燃料または空気流路となる。
このガス流路部材３１は、電気的に絶縁性の材料で構成
された矩形の平板状を呈しており、ガス透過性の多孔部
３３と、該多孔部３３のガス流れ方向に平行な２辺の枠
体部を構成するガスを透過させない緻密部３４とからな
り、前記多孔部３３にはガスの流動抵抗を軽減するため
に、例えば半円柱状の切欠部３５が多数設けられてお
り、この半円柱状の切欠部３５相互間が単セル３２の上
下両面に当接される集電体の支持部３７となっている。
また、前記緻密部３４からなる枠体部には、その一方面
から他方面の隣接する多孔部３３に貫通する電子流路３
６が形成されており、この電子流路３６は、例えば電極
材料またはＬａＣｒＯ3 系のセラミックスと金属との混
焼体で構成され、その一端は前記緻密部３４に、他方端
は前記多孔部３３に露出している。
クを構成する際に単セル３２相互間に配置されてガス流
路となる部材であるが、それぞれ各ガス流路部材３１が
単独のガス流路、すなわち燃料または空気流路となる。
このガス流路部材３１は、電気的に絶縁性の材料で構成
された矩形の平板状を呈しており、ガス透過性の多孔部
３３と、該多孔部３３のガス流れ方向に平行な２辺の枠
体部を構成するガスを透過させない緻密部３４とからな
り、前記多孔部３３にはガスの流動抵抗を軽減するため
に、例えば半円柱状の切欠部３５が多数設けられてお
り、この半円柱状の切欠部３５相互間が単セル３２の上
下両面に当接される集電体の支持部３７となっている。
また、前記緻密部３４からなる枠体部には、その一方面
から他方面の隣接する多孔部３３に貫通する電子流路３
６が形成されており、この電子流路３６は、例えば電極
材料またはＬａＣｒＯ3 系のセラミックスと金属との混
焼体で構成され、その一端は前記緻密部３４に、他方端
は前記多孔部３３に露出している。
【０００６】図９は、このようなガス流路部材３１を用
いて平板状の単セル３２を多数積層した燃料電池スタッ
クの部分断面図である。図において、上下両面に集電体
３８が当接された単セル３２がガス流路部材３１を介し
て多数積層されている。図において、単セル３２は一つ
置きに上下逆向きに、またガス流路部材３１は、一つ置
きに上下逆向きで、しかも平面上で９０度回転させた状
態に配置されている。
いて平板状の単セル３２を多数積層した燃料電池スタッ
クの部分断面図である。図において、上下両面に集電体
３８が当接された単セル３２がガス流路部材３１を介し
て多数積層されている。図において、単セル３２は一つ
置きに上下逆向きに、またガス流路部材３１は、一つ置
きに上下逆向きで、しかも平面上で９０度回転させた状
態に配置されている。
【０００７】このような固体電解質型燃料電池の出力を
増大させるために、例えば単セル３２およびガス流路部
材３１を大型化する場合、前記単セル３２相互を接続す
る電子流路３６の電気抵抗を十分に低く抑えるために、
該電子流路３６の断面積を広くする必要があるが、上記
したように電子流路３６をガス流路部材３１の枠体部に
設けられたガス流路部材を用いると、電子流路３６を設
けるための枠体部を広くしなければならず、単セル３２
の有効発電面積に対するガス流路部材３１の枠体部の面
積の割合が非常に大きくなり、結果として燃料電池スタ
ックの有効発電面積が小さくなってしまうという問題が
生じる。
増大させるために、例えば単セル３２およびガス流路部
材３１を大型化する場合、前記単セル３２相互を接続す
る電子流路３６の電気抵抗を十分に低く抑えるために、
該電子流路３６の断面積を広くする必要があるが、上記
したように電子流路３６をガス流路部材３１の枠体部に
設けられたガス流路部材を用いると、電子流路３６を設
けるための枠体部を広くしなければならず、単セル３２
の有効発電面積に対するガス流路部材３１の枠体部の面
積の割合が非常に大きくなり、結果として燃料電池スタ
ックの有効発電面積が小さくなってしまうという問題が
生じる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
先行技術の問題点を解決し、単セルの有効発電面積を相
対的に広くして燃料電池の単位体積当りの出力を向上さ
せることができるとともに、加工が容易で製作コストも
安価な固体電解質型燃料電池のガスセパレータを提供す
ることにある。
先行技術の問題点を解決し、単セルの有効発電面積を相
対的に広くして燃料電池の単位体積当りの出力を向上さ
せることができるとともに、加工が容易で製作コストも
安価な固体電解質型燃料電池のガスセパレータを提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、単セルを多数積層した固体電解質型燃料電池
の前記単セル相互間に配置されてガス流路を形成すると
ともに、前記単セルを電気的に接続する固体電解質型燃
料電池のガスセパレータにおいて、該ガスセパレータに
おける前記単セルの発電部の投影面積内に、該ガスセパ
レータを貫通して前記単セルを電気的に接続する電子流
路を設けたことを特徴とする。
本発明は、単セルを多数積層した固体電解質型燃料電池
の前記単セル相互間に配置されてガス流路を形成すると
ともに、前記単セルを電気的に接続する固体電解質型燃
料電池のガスセパレータにおいて、該ガスセパレータに
おける前記単セルの発電部の投影面積内に、該ガスセパ
レータを貫通して前記単セルを電気的に接続する電子流
路を設けたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】単セルを積層した燃料電池スタックにおいて、
ガスセパレータの上段および下段に配置された単セルを
集電体を介して電気的に接続するための電子流路を、ガ
スセパレータにおける前記単セルの有効発電部の投影面
積内に設けたことにより、ガスセパレータの大きさを単
セルの有効発電部の投影面積＋必要最少限のガスシール
部（枠体部）のみとすることができ、ガスセパレータに
おける枠体部の面積を相対的に小さくすることができる
ので、燃料電池スタック全体としての単セルの有効発電
面積の割合が増大し、燃料電池の単位体積当りの出力が
向上する。
ガスセパレータの上段および下段に配置された単セルを
集電体を介して電気的に接続するための電子流路を、ガ
スセパレータにおける前記単セルの有効発電部の投影面
積内に設けたことにより、ガスセパレータの大きさを単
セルの有効発電部の投影面積＋必要最少限のガスシール
部（枠体部）のみとすることができ、ガスセパレータに
おける枠体部の面積を相対的に小さくすることができる
ので、燃料電池スタック全体としての単セルの有効発電
面積の割合が増大し、燃料電池の単位体積当りの出力が
向上する。
【００１１】本発明において、ガスセパレータにおける
単セルの発電部の投影面積とは、単セルをガスセパレー
タを介して積層した場合の前記単セルの電極面をそのま
まガスセパレータに投影した際の面積をいい、通常ガス
セパレータの枠体部を除いた部分をいう。本発明におい
て、ガスセパレータ本体を比重の小さいスピネル（Ｍｇ
Ａｌ2 Ｏ 4 ）またはスピネルを含む複合材料で構成する
ことが好ましい。これによって、燃料電池スタックの重
量を軽減することができ、製作コストを低減することが
できる。
単セルの発電部の投影面積とは、単セルをガスセパレー
タを介して積層した場合の前記単セルの電極面をそのま
まガスセパレータに投影した際の面積をいい、通常ガス
セパレータの枠体部を除いた部分をいう。本発明におい
て、ガスセパレータ本体を比重の小さいスピネル（Ｍｇ
Ａｌ2 Ｏ 4 ）またはスピネルを含む複合材料で構成する
ことが好ましい。これによって、燃料電池スタックの重
量を軽減することができ、製作コストを低減することが
できる。
【００１２】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。図１は、本発明の一実施例である固体電解質型
燃料電池のガスセパレータの斜視図、図２は、図１のII
−II線矢視方向断面図である。図において、このガスセ
パレータ１は、該ガスセパレータ１の外形を形成する積
層部３およびガス流入出枠４と、燃料流路と空気流路を
分離するセパレータ部２と、該セパレータ部２に、セパ
レータ部２を貫通するように配置された、電子流路６お
よび該電子流路６相互間に配置された突起部からなる集
電体支持部５とから主として構成されている。電子流路
６は、電子伝導性の、例えば電極材料、ＬａＣｒＯ3 系
のセラミックス、またはそれと金属との混焼体からな
り、その他の部分、すなわちガスセパレータ本体は、例
えばＭｇＡｌ2 Ｏ4 （スピネル）とＭｇＯとを所定割合
で混合した電気絶縁体からなり、ガスを通過させない緻
密構造となっている。
明する。図１は、本発明の一実施例である固体電解質型
燃料電池のガスセパレータの斜視図、図２は、図１のII
−II線矢視方向断面図である。図において、このガスセ
パレータ１は、該ガスセパレータ１の外形を形成する積
層部３およびガス流入出枠４と、燃料流路と空気流路を
分離するセパレータ部２と、該セパレータ部２に、セパ
レータ部２を貫通するように配置された、電子流路６お
よび該電子流路６相互間に配置された突起部からなる集
電体支持部５とから主として構成されている。電子流路
６は、電子伝導性の、例えば電極材料、ＬａＣｒＯ3 系
のセラミックス、またはそれと金属との混焼体からな
り、その他の部分、すなわちガスセパレータ本体は、例
えばＭｇＡｌ2 Ｏ4 （スピネル）とＭｇＯとを所定割合
で混合した電気絶縁体からなり、ガスを通過させない緻
密構造となっている。
【００１３】図３は、このようなガスセパレータ１を用
いて単セル８を積層した燃料電池スタックの構成を示す
図、図４は、その部分断面図である。図において、上下
両電極面にそれぞれ集電体７が当接された単セル８がガ
スセパレータ１を介して多数積層されている。本実施例
において単セル８は全て同一面を上方に向けており、例
えば上方が燃料側電極膜９、下方が酸素側電極膜１０と
なる。また、ガス流路部材１も全て同一の向きに積層さ
れている。さらに、集電体７はガス透過性の多孔板で構
成されており、燃料によっては、その改質触媒ともなる
ものである。このようにして形成された単セル積層体
は、任意の方法、例えばガスセパレータ本体材料の熱分
解スラリを塗布した後、例えば１５００℃で処理されて
各構成部材の接合面が接着される。接合面が接着された
燃料電池スタックは所定の箱体に収納されて固体電解質
型燃料電池となる。
いて単セル８を積層した燃料電池スタックの構成を示す
図、図４は、その部分断面図である。図において、上下
両電極面にそれぞれ集電体７が当接された単セル８がガ
スセパレータ１を介して多数積層されている。本実施例
において単セル８は全て同一面を上方に向けており、例
えば上方が燃料側電極膜９、下方が酸素側電極膜１０と
なる。また、ガス流路部材１も全て同一の向きに積層さ
れている。さらに、集電体７はガス透過性の多孔板で構
成されており、燃料によっては、その改質触媒ともなる
ものである。このようにして形成された単セル積層体
は、任意の方法、例えばガスセパレータ本体材料の熱分
解スラリを塗布した後、例えば１５００℃で処理されて
各構成部材の接合面が接着される。接合面が接着された
燃料電池スタックは所定の箱体に収納されて固体電解質
型燃料電池となる。
【００１４】このような構成において、前記単セル８の
燃料側電極膜９とガスセパレータ１とで囲まれた燃料流
路に燃料として、例えば水素ガスが、酸素側電極膜１０
とガスセパレータ１とで囲まれた空気流路に、例えば空
気がそれぞれ供給される。供給された水素は、燃料流路
を流通する間に前記単セル８の燃料側電極膜９に入り、
余剰の水素はガスセパレータ１のガス流入出枠４を経て
系外に排出される。一方、空気流路に供給された空気
は、単セル８の酸素側電極膜１０と接触して該空気中の
酸素が前記単セル８の酸素側電極膜１０に入る。単セル
８の酸素側電極膜１０に入った酸素はここで外部回路か
らの電子を受け取って酸素イオンとなり、その後、単セ
ル８の固体電解質膜１１に入って荷電単位となる。一
方、燃料側電極膜９に入った、水素はここで前記固体電
解質膜１１の酸素イオンと反応して水を生成し、電子を
外部に放出する。同様の電極反応が全ての単セル８で起
こり電気エネルギーが発生する。発生した電気エネルギ
ーは、集電されてより強力な電気エネルギーとして外部
に取り出される。
燃料側電極膜９とガスセパレータ１とで囲まれた燃料流
路に燃料として、例えば水素ガスが、酸素側電極膜１０
とガスセパレータ１とで囲まれた空気流路に、例えば空
気がそれぞれ供給される。供給された水素は、燃料流路
を流通する間に前記単セル８の燃料側電極膜９に入り、
余剰の水素はガスセパレータ１のガス流入出枠４を経て
系外に排出される。一方、空気流路に供給された空気
は、単セル８の酸素側電極膜１０と接触して該空気中の
酸素が前記単セル８の酸素側電極膜１０に入る。単セル
８の酸素側電極膜１０に入った酸素はここで外部回路か
らの電子を受け取って酸素イオンとなり、その後、単セ
ル８の固体電解質膜１１に入って荷電単位となる。一
方、燃料側電極膜９に入った、水素はここで前記固体電
解質膜１１の酸素イオンと反応して水を生成し、電子を
外部に放出する。同様の電極反応が全ての単セル８で起
こり電気エネルギーが発生する。発生した電気エネルギ
ーは、集電されてより強力な電気エネルギーとして外部
に取り出される。
【００１５】本実施例によれば、ガスセパレータ１に設
けられる電子流路６を、該ガスセパレータ１における単
セル８の有効発電部の投影面積内に設けたので、ガスセ
パレータ１の枠体部を必要以上に大きくしなくても十分
な電子流路断面積を確保することができ、燃料電池全体
に対する有効発電面積の割合が大きくなり、単位体積当
りの出力が向上する。したがって、同一出力を有する従
来の燃料電池に較べ、約４割程度体積を小さくすること
ができる。
けられる電子流路６を、該ガスセパレータ１における単
セル８の有効発電部の投影面積内に設けたので、ガスセ
パレータ１の枠体部を必要以上に大きくしなくても十分
な電子流路断面積を確保することができ、燃料電池全体
に対する有効発電面積の割合が大きくなり、単位体積当
りの出力が向上する。したがって、同一出力を有する従
来の燃料電池に較べ、約４割程度体積を小さくすること
ができる。
【００１６】本実施例によれば、比重の小さいＭｇＡｌ
2 Ｏ4 （スピネル）またはこれを含む複合材料によって
ガスセパレータを構成したことにより、燃料電池全体の
重量を軽量化することができ、製作コストを低減するこ
とができるとともに、比較的容易に単セルの積層段数を
増やすことができる。また、前記ＭｇＡｌ2 Ｏ4 （スピ
ネル）と例えばＭｇＯの混合材料を用いる場合に、スピ
ネルとＭｇＯとの混合割合を適当に選択することによ
り、単セルとガスセパレータの熱膨張率を同程度に調整
することができるので、温度上昇に対する歪みがない、
耐久性に優れた固体電解質型燃料電池を得ることができ
る。
2 Ｏ4 （スピネル）またはこれを含む複合材料によって
ガスセパレータを構成したことにより、燃料電池全体の
重量を軽量化することができ、製作コストを低減するこ
とができるとともに、比較的容易に単セルの積層段数を
増やすことができる。また、前記ＭｇＡｌ2 Ｏ4 （スピ
ネル）と例えばＭｇＯの混合材料を用いる場合に、スピ
ネルとＭｇＯとの混合割合を適当に選択することによ
り、単セルとガスセパレータの熱膨張率を同程度に調整
することができるので、温度上昇に対する歪みがない、
耐久性に優れた固体電解質型燃料電池を得ることができ
る。
【００１７】本実施例において、集電体支持部５および
電子流路６の断面形状は、それぞれ正方形および円形に
限定されるものでなく、正方形、円形をはじめ、三角
形、ひし形、だ円形等、同様の作用効果が得られるもの
であればよい。
電子流路６の断面形状は、それぞれ正方形および円形に
限定されるものでなく、正方形、円形をはじめ、三角
形、ひし形、だ円形等、同様の作用効果が得られるもの
であればよい。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、ガスセパレータの枠体
部でなく、セパレータ部、すなわちガスセパレータにお
ける単セルの有効発電部の投影面積内に電子流路を設け
たことにより、単セルの有効発電面積に対するガスセパ
レータの枠体部を必要最少限の大きさに抑えることがで
きるので、燃料電池全体としての有効発電面積が広くな
り、単位体積当りの出力が向上する。
部でなく、セパレータ部、すなわちガスセパレータにお
ける単セルの有効発電部の投影面積内に電子流路を設け
たことにより、単セルの有効発電面積に対するガスセパ
レータの枠体部を必要最少限の大きさに抑えることがで
きるので、燃料電池全体としての有効発電面積が広くな
り、単位体積当りの出力が向上する。
【図１】図１は、本発明の一実施例であるガスセパレー
タの斜視図である。
タの斜視図である。
【図２】図２は、図１のII−II線矢視方向断面図であ
る。
る。
【図３】図３は、本発明のガスセパレータを用いた燃料
電池スタックの構成を示す図である。
電池スタックの構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明のガスセパレータを用いて構成
した燃料電池スタックの部分断面図である。
した燃料電池スタックの部分断面図である。
【図５】図５は、従来技術におけるガスセパレータを示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図６】図６は、従来技術における燃料電池スタックの
一部切欠断面図である。
一部切欠断面図である。
【図７】図７は、従来技術におけるガス流路部材の斜視
図である。
図である。
【図８】図８は、図７のVIII−VIII線矢視方向断面図で
ある。
ある。
【図９】図９は、従来技術における燃料電池スタックの
部分断面図である。
部分断面図である。
１…ガスセパレータ、２…セパレータ部、３…積層部、
４…ガス流入出枠、５…集電体支持部、６…電子流路、
７…集電体、８…単セル、９…燃料側電極膜、１０…酸
素側電極膜、１１…固体電解質膜。
４…ガス流入出枠、５…集電体支持部、６…電子流路、
７…集電体、８…単セル、９…燃料側電極膜、１０…酸
素側電極膜、１１…固体電解質膜。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１０月２１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願の第１の発明は、単セルを多数積層した固体電解質
型燃料電池の前記単セル相互間に配置されてガス流路を
形成するとともに、前記単セルを電気的に接続する固体
電解質型燃料電池のガスセパレータにおいて、該ガスセ
パレータにおける前記単セルの発電部の投影面積内に、
該ガスセパレータを貫通して前記単セルを電気的に接続
する電子流路を設けたことを特徴とする固体電解質型燃
料電池のガスセパレータに関する。本願の第２の発明
は、単セルを多数積層した固体電解質型燃料電池の前記
単セル相互間に配置されてガス通路を形成するととも
に、前記単セルを電気的に接続する固体電解質型燃料電
池のガスセパレータにおいて、該ガスセパレータをＭｇ
Ａｌ2 Ｏ4 とＭｇＯを主成分とする複合材料で形成した
ことを特徴とする固体電解質型燃料電池のガスセパレー
タに関する。
本願の第１の発明は、単セルを多数積層した固体電解質
型燃料電池の前記単セル相互間に配置されてガス流路を
形成するとともに、前記単セルを電気的に接続する固体
電解質型燃料電池のガスセパレータにおいて、該ガスセ
パレータにおける前記単セルの発電部の投影面積内に、
該ガスセパレータを貫通して前記単セルを電気的に接続
する電子流路を設けたことを特徴とする固体電解質型燃
料電池のガスセパレータに関する。本願の第２の発明
は、単セルを多数積層した固体電解質型燃料電池の前記
単セル相互間に配置されてガス通路を形成するととも
に、前記単セルを電気的に接続する固体電解質型燃料電
池のガスセパレータにおいて、該ガスセパレータをＭｇ
Ａｌ2 Ｏ4 とＭｇＯを主成分とする複合材料で形成した
ことを特徴とする固体電解質型燃料電池のガスセパレー
タに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】本発明において、ガスセパレータにおける
単セルの発電部の投影面積とは、単セルをガスセパレー
タを介して積層した場合の前記単セルの電極面をそのま
まガスセパレータに投影した際の面積をいい、通常ガス
セパレータの枠体部を除いた部分をいう。ガスセパレー
タ本体を比重の小さいスピネル（ＭｇＡｌ2 Ｏ4 ）とマ
グネシア（ＭｇＯ）とを主成分とする複合材料で構成し
たことにより、燃料電池スタックが軽量化し、製作コス
トが低減する。
単セルの発電部の投影面積とは、単セルをガスセパレー
タを介して積層した場合の前記単セルの電極面をそのま
まガスセパレータに投影した際の面積をいい、通常ガス
セパレータの枠体部を除いた部分をいう。ガスセパレー
タ本体を比重の小さいスピネル（ＭｇＡｌ2 Ｏ4 ）とマ
グネシア（ＭｇＯ）とを主成分とする複合材料で構成し
たことにより、燃料電池スタックが軽量化し、製作コス
トが低減する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】
【発明の効果】本願の請求項１記載の発明によれば、ガ
スセパレータの枠体部でなく、セパレータ部、すなわち
ガスセパレータにおける単セルの有効発電部の投影面積
内に電子流路を設けたことにより、単セルの有効発電面
積に対するガスセパレータの枠体部を必要最小限の大き
さに抑えることができるので、燃料電池全体としての有
効発電面積が広くなり、単位体積当たりの出力が向上す
る。請求項２記載の発明によれば、比重の小さなスピネ
ル（ＭｇＡｌ2 Ｏ4 ）とマグネシア（ＭｇＯ）との複合
セラミックスでガスセパレータを構成したことにより、
燃料電池全体を軽量化し、製作コストを低減することが
できる。
スセパレータの枠体部でなく、セパレータ部、すなわち
ガスセパレータにおける単セルの有効発電部の投影面積
内に電子流路を設けたことにより、単セルの有効発電面
積に対するガスセパレータの枠体部を必要最小限の大き
さに抑えることができるので、燃料電池全体としての有
効発電面積が広くなり、単位体積当たりの出力が向上す
る。請求項２記載の発明によれば、比重の小さなスピネ
ル（ＭｇＡｌ2 Ｏ4 ）とマグネシア（ＭｇＯ）との複合
セラミックスでガスセパレータを構成したことにより、
燃料電池全体を軽量化し、製作コストを低減することが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下津 正輝 岡山県玉野市玉３丁目１番１号 三井造船 株式会社玉野事業所内
Claims (1)
- 【請求項１】単セルを多数積層した固体電解質型燃料電
池の前記単セル相互間に配置されてガス流路を形成する
とともに、前記単セルを電気的に接続する固体電解質型
燃料電池のガスセパレータにおいて、該ガスセパレータ
における前記単セルの発電部の投影面積内に、該ガスセ
パレータを貫通して前記単セルを電気的に接続する電子
流路を設けたことを特徴とする固体電解質型燃料電池の
ガスセパレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3235115A JP2736190B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 固体電解質型燃料電池のガスセパレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3235115A JP2736190B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 固体電解質型燃料電池のガスセパレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574470A true JPH0574470A (ja) | 1993-03-26 |
| JP2736190B2 JP2736190B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=16981281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3235115A Expired - Lifetime JP2736190B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 固体電解質型燃料電池のガスセパレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2736190B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05275106A (ja) * | 1992-03-27 | 1993-10-22 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 固体電解質型燃料電池 |
| JP2013258157A (ja) * | 2013-08-26 | 2013-12-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体電解質型燃料電池 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0294365A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Tonen Corp | 固体電解質燃料電池 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3235115A patent/JP2736190B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0294365A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Tonen Corp | 固体電解質燃料電池 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05275106A (ja) * | 1992-03-27 | 1993-10-22 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 固体電解質型燃料電池 |
| JP2013258157A (ja) * | 2013-08-26 | 2013-12-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体電解質型燃料電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2736190B2 (ja) | 1998-04-02 |
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|---|---|---|---|
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