JPH06188021A - リン酸形燃料電池 - Google Patents
リン酸形燃料電池Info
- Publication number
- JPH06188021A JPH06188021A JP43A JP34080692A JPH06188021A JP H06188021 A JPH06188021 A JP H06188021A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 34080692 A JP34080692 A JP 34080692A JP H06188021 A JPH06188021 A JP H06188021A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manifold
- phosphoric acid
- flange
- fuel cell
- battery stack
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/2484—Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
- H01M8/2485—Arrangements for sealing external manifolds; Arrangements for mounting external manifolds around a stack
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/08—Fuel cells with aqueous electrolytes
- H01M8/086—Phosphoric acid fuel cells [PAFC]
-
- 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
- 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】電池積層体の側面が湾曲やうねりの凹凸を有し
ても電池積層体と反応ガスを供給又は排出するマニホー
ルドとの間に介装されるシール材やパッキンに均一な面
圧がかかるようにしてシール性を確保する。 【構成】ゴムパッキン６とマニホールド３のフランジ４
との間にフランジ４に設けられた窪み９に座する液体が
封入されたチューブ状シール７を介装し、マニホールド
３を電池積層体２に締付けて取付ける。この際チューブ
状シール７は電池積層体２の湾曲やうねりの凹凸による
電池積層体２とマニホールド３のフランジ４との隙間を
チューブ状シール７の変形により吸収し、シール材５，
ゴムパッキン６に均一な面圧がかかる。
ても電池積層体と反応ガスを供給又は排出するマニホー
ルドとの間に介装されるシール材やパッキンに均一な面
圧がかかるようにしてシール性を確保する。 【構成】ゴムパッキン６とマニホールド３のフランジ４
との間にフランジ４に設けられた窪み９に座する液体が
封入されたチューブ状シール７を介装し、マニホールド
３を電池積層体２に締付けて取付ける。この際チューブ
状シール７は電池積層体２の湾曲やうねりの凹凸による
電池積層体２とマニホールド３のフランジ４との隙間を
チューブ状シール７の変形により吸収し、シール材５，
ゴムパッキン６に均一な面圧がかかる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はリン酸電解質を有する単
電池を積層してなる電池積層体の側面に反応ガスを給排
するマニホールドを取付けたリン酸形燃料電池、特にマ
ニホールドの取付構造に関する。
電池を積層してなる電池積層体の側面に反応ガスを給排
するマニホールドを取付けたリン酸形燃料電池、特にマ
ニホールドの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】リン酸形燃料電池は方形状のリン酸電解
質を有する単電池を積層してなる電池積層体と、この電
池積層体の側面に取付けられた反応ガスを供給あるいは
排出するマニホールドとから構成される。上記のマニホ
ールドは端部に枠状のフランジを有し、マニホールドを
電池積層体の側面に取付けるときには、前記フランジと
電池積層体の側面との間にフランジが当る枠状の部分
に、重ねて配されたペースト状又は熱可塑性樹脂のシー
ル材とゴムパッキンとを介装してマニホールドを電池積
層体に締付手段により締付け、マニホールド内の反応ガ
スがマニホールドと電池積層体との締付部から漏出する
のを防止している。
質を有する単電池を積層してなる電池積層体と、この電
池積層体の側面に取付けられた反応ガスを供給あるいは
排出するマニホールドとから構成される。上記のマニホ
ールドは端部に枠状のフランジを有し、マニホールドを
電池積層体の側面に取付けるときには、前記フランジと
電池積層体の側面との間にフランジが当る枠状の部分
に、重ねて配されたペースト状又は熱可塑性樹脂のシー
ル材とゴムパッキンとを介装してマニホールドを電池積
層体に締付手段により締付け、マニホールド内の反応ガ
スがマニホールドと電池積層体との締付部から漏出する
のを防止している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電池積層体は単電池を
積層しているため、単電池の構成部材が製造過程におい
て偏肉となった場合、この偏肉により電池積層体には湾
曲や曲がりが生じる。このためマニホールドを電池積層
体の側面に締付けて取付けても、フランジと電池積層体
との間の隙間は不揃いとなり、隙間の大きい所ではマニ
ホールドのフランジと電池積層体の側面との間に介装す
るゴムパッキンやシール材へのシールを得るための締付
面圧が不足し、このため、長時間の燃料電池の運転にお
いてはシールが保持できず、またシール材やゴムパッキ
ンの脱落等を引き起こすという問題がある。
積層しているため、単電池の構成部材が製造過程におい
て偏肉となった場合、この偏肉により電池積層体には湾
曲や曲がりが生じる。このためマニホールドを電池積層
体の側面に締付けて取付けても、フランジと電池積層体
との間の隙間は不揃いとなり、隙間の大きい所ではマニ
ホールドのフランジと電池積層体の側面との間に介装す
るゴムパッキンやシール材へのシールを得るための締付
面圧が不足し、このため、長時間の燃料電池の運転にお
いてはシールが保持できず、またシール材やゴムパッキ
ンの脱落等を引き起こすという問題がある。
【０００４】この問題を解決するために、電池積層体の
側面の湾曲や曲がりによる凹凸に対応しやすいようにマ
ニホールドのフランジ部分の剛性を低くすることは、マ
ニホールドを締付ける箇所を多くする必要があり、また
マニホールド全体の剛性を低くするので、マニホールド
の内圧強度を低くし、このため内圧容器としてのマニホ
ールドの信頼性を下げるという問題がある。
側面の湾曲や曲がりによる凹凸に対応しやすいようにマ
ニホールドのフランジ部分の剛性を低くすることは、マ
ニホールドを締付ける箇所を多くする必要があり、また
マニホールド全体の剛性を低くするので、マニホールド
の内圧強度を低くし、このため内圧容器としてのマニホ
ールドの信頼性を下げるという問題がある。
【０００５】本発明の目的は、電池積層体の側面に湾曲
や曲がりによる凹凸があってもマニホールドを電池積層
体の側面にシール材やパッキンを介して密着させてシー
ル性を保持できるリン酸形燃料電池を提供することであ
る。
や曲がりによる凹凸があってもマニホールドを電池積層
体の側面にシール材やパッキンを介して密着させてシー
ル性を保持できるリン酸形燃料電池を提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によればリン酸電解質を有する単電池を積層
してなる電池積層体の側面に、重ねられた枠状のシール
材とパッキンとを介して反応ガスを電池積層体に供給ま
たは排出するマニホールドをそのフランジにより締付け
てなるリン酸形燃料電池において、パッキンとマニホー
ルドのフランジとの間に液体を封入した枠状のチューブ
状シールを介装するものとする。
に、本発明によればリン酸電解質を有する単電池を積層
してなる電池積層体の側面に、重ねられた枠状のシール
材とパッキンとを介して反応ガスを電池積層体に供給ま
たは排出するマニホールドをそのフランジにより締付け
てなるリン酸形燃料電池において、パッキンとマニホー
ルドのフランジとの間に液体を封入した枠状のチューブ
状シールを介装するものとする。
【０００７】また、チューブ状シールに封入する液体
は、リン酸形燃料電池の運転温度を超える沸点を有する
高分子材料であるものとする。
は、リン酸形燃料電池の運転温度を超える沸点を有する
高分子材料であるものとする。
【０００８】
【作用】リン酸電解質を有する単電池を積層してなる電
池積層体の側面に枠状のシール材とパッキンとを重ねて
あてがい、電池積層体に反応ガスを供給又は排出するマ
ニホールドをそのフランジで押し付けて取付ける際、パ
ッキンとマニホールドのフランジとの間に液体が封入さ
れたチューブ状シールを介装することにより、電池積層
体の側面が湾曲や曲がりの凹凸があってもマニホールド
を締付ければ、チューブ状シールは電池積層体の凹凸の
ある側面にならって変形し、電池積層体とマニホールド
のフランジとの間に生じる隙間を吸収し、変形後もシー
ル材，パッキンには同一の面圧がかかるので、局部的に
シールに必要な面圧が低下する箇所がなくなり、良好な
シール性が得られる。
池積層体の側面に枠状のシール材とパッキンとを重ねて
あてがい、電池積層体に反応ガスを供給又は排出するマ
ニホールドをそのフランジで押し付けて取付ける際、パ
ッキンとマニホールドのフランジとの間に液体が封入さ
れたチューブ状シールを介装することにより、電池積層
体の側面が湾曲や曲がりの凹凸があってもマニホールド
を締付ければ、チューブ状シールは電池積層体の凹凸の
ある側面にならって変形し、電池積層体とマニホールド
のフランジとの間に生じる隙間を吸収し、変形後もシー
ル材，パッキンには同一の面圧がかかるので、局部的に
シールに必要な面圧が低下する箇所がなくなり、良好な
シール性が得られる。
【０００９】また、チューブ状シールに封入する液体は
リン酸形燃料電池の運転により沸騰しないことが要求さ
れるので、封入される液体はその沸点が運転温度を超え
る温度を有する油脂のような高分子材料とする。
リン酸形燃料電池の運転により沸騰しないことが要求さ
れるので、封入される液体はその沸点が運転温度を超え
る温度を有する油脂のような高分子材料とする。
【００１０】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例について
説明する。図１は本発明の実施例による燃料電池の部分
断面図、図２は図１のＡ−Ａ部分断面図である。図１，
図２においてリン酸形燃料電池１はリン酸電解質を有す
る単電池を積層してなる電池積層体２と、この電池積層
体２の側面に取付けられた電池積層体２に反応ガスを供
給又は排出するマニホールド３とから構成される。この
場合反応ガスが電池積層体２とマニホールド３との取付
部から外部に漏出するのを防ぐため、電池積層体２の側
面とマニホールド３の枠状のフランジ４との間にペース
ト状又は熱可塑性樹脂の枠状のシール材５とゴムパッキ
ン６と本発明に係るチューブ状シール７とが介装されて
マニホールド３が電池積層体２に締付けられている。
説明する。図１は本発明の実施例による燃料電池の部分
断面図、図２は図１のＡ−Ａ部分断面図である。図１，
図２においてリン酸形燃料電池１はリン酸電解質を有す
る単電池を積層してなる電池積層体２と、この電池積層
体２の側面に取付けられた電池積層体２に反応ガスを供
給又は排出するマニホールド３とから構成される。この
場合反応ガスが電池積層体２とマニホールド３との取付
部から外部に漏出するのを防ぐため、電池積層体２の側
面とマニホールド３の枠状のフランジ４との間にペース
ト状又は熱可塑性樹脂の枠状のシール材５とゴムパッキ
ン６と本発明に係るチューブ状シール７とが介装されて
マニホールド３が電池積層体２に締付けられている。
【００１１】ここで枠状のチューブ状シール７はテフロ
ン，ゴム又は薄板のステンレス等の金属からなるチュー
ブ８の中に液体が封入されて形成される。なおチューブ
状シール７はマニホールド３のフランジ４面に設けられ
た窪み９に座して位置決めが行なわれる。また、チュー
ブ状シール７に封入される液体１０は、燃料電池の運転
温度により沸騰しないものが選択され、リン酸形燃料電
池の運転温度が約２２０℃なので沸点が約２２０℃以上
の高分子材料としての油脂が使用される。
ン，ゴム又は薄板のステンレス等の金属からなるチュー
ブ８の中に液体が封入されて形成される。なおチューブ
状シール７はマニホールド３のフランジ４面に設けられ
た窪み９に座して位置決めが行なわれる。また、チュー
ブ状シール７に封入される液体１０は、燃料電池の運転
温度により沸騰しないものが選択され、リン酸形燃料電
池の運転温度が約２２０℃なので沸点が約２２０℃以上
の高分子材料としての油脂が使用される。
【００１２】なお、チューブ状シール７のチューブ８に
金属を使用する場合にはフランジ４の窪み９とチューブ
状シール７との間に液状シール材又はペースト状シール
材等を介装してシール効果を向上することも行なわれ
る。このような構成により、電池積層体２の側面とマニ
ホールド３のフランジ４との間にシール材５，ゴムパッ
キン６，チューブ状シール７を介装してマニホールド３
を電池積層体２に締付けると、液体１０が封入されたチ
ューブ状シール７は図２に示すように変形し、電池積層
体２の湾曲やうねりの凹凸による電池積層体２との隙間
を吸収し、シール材５，ゴムパッキン６にはチューブ状
シール７内の液体１０により均一な面圧がかかるので、
局部的に面圧の低下がよく、良好なシール性が保持され
る。
金属を使用する場合にはフランジ４の窪み９とチューブ
状シール７との間に液状シール材又はペースト状シール
材等を介装してシール効果を向上することも行なわれ
る。このような構成により、電池積層体２の側面とマニ
ホールド３のフランジ４との間にシール材５，ゴムパッ
キン６，チューブ状シール７を介装してマニホールド３
を電池積層体２に締付けると、液体１０が封入されたチ
ューブ状シール７は図２に示すように変形し、電池積層
体２の湾曲やうねりの凹凸による電池積層体２との隙間
を吸収し、シール材５，ゴムパッキン６にはチューブ状
シール７内の液体１０により均一な面圧がかかるので、
局部的に面圧の低下がよく、良好なシール性が保持され
る。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば前述の構成により、パッキンとマニホールドの
フランジとの間に介装された液体が封入されたチューブ
状シールは、マニホールドを電池積層体に締付けて取付
ける際変形し、電池積層体の側面の湾曲やうねりの凹凸
により電池積層体とマニホールドとの間に生じた隙間を
吸収して均一な面圧がシール材，パッキンにかかるので
良好なシール性が確保できる。
によれば前述の構成により、パッキンとマニホールドの
フランジとの間に介装された液体が封入されたチューブ
状シールは、マニホールドを電池積層体に締付けて取付
ける際変形し、電池積層体の側面の湾曲やうねりの凹凸
により電池積層体とマニホールドとの間に生じた隙間を
吸収して均一な面圧がシール材，パッキンにかかるので
良好なシール性が確保できる。
【００１４】なお、またチューブ状シールに封入される
液体の沸点はリン酸形燃料電池の運転温度を超えている
ので、運転により沸騰することなく前述の効果が得られ
る。
液体の沸点はリン酸形燃料電池の運転温度を超えている
ので、運転により沸騰することなく前述の効果が得られ
る。
【図１】本発明の実施例によるリン酸形燃料電池の部分
断面図
断面図
【図２】図１のリン酸形燃料電池においてマニホールド
を締付けたときの図１のＡ−Ａ部分断面図
を締付けたときの図１のＡ−Ａ部分断面図
１ リン酸形燃料電池 ２ 電池積層体 ３ マニホールド ５ シール材 ６ ゴムパッキン ７ チューブ状シール １０ 液体
Claims (2)
- 【請求項１】リン酸電解質を有する単電池を積層してな
る電池積層体の側面に、重ねられた枠状のシール材とパ
ッキンを介して反応ガスを電池積層体に供給又は排出す
るマニホールドをそのフランジにより締付けてなるリン
酸形燃料電池において、パッキンとマニホールドのフラ
ンジとの間に液体を封入した枠状のチューブ状シールを
介装したことを特徴とするリン酸形燃料電池。 - 【請求項２】請求項１記載のものにおいて、チューブ状
シールに封入する液体は、リン酸形燃料電池の運転温度
を超える沸点を有する高分子材料であることを特徴とす
るリン酸形燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06188021A (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | リン酸形燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06188021A (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | リン酸形燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06188021A true JPH06188021A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18340467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP43A Pending JPH06188021A (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | リン酸形燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06188021A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010055892A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
-
1992
- 1992-12-22 JP JP43A patent/JPH06188021A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010055892A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100719201B1 (ko) | 연료 전지용 구성 부품 | |
| CN107069060B (zh) | 燃料电池单元及燃料电池单元的制造方法 | |
| US6610435B1 (en) | Fuel cell with reduced gas leakage | |
| JP3951841B2 (ja) | 燃料電池のシール構造とその製造方法 | |
| JP4931103B2 (ja) | 燃料電池用構成部材 | |
| JP2003529186A (ja) | 燃料電池スタックとその組立て及び使用方法 | |
| JP2006236957A (ja) | 燃料電池用構成部材 | |
| JP2000156234A (ja) | 燃料電池用セパレータ構造およびその作成方法 | |
| JP2003007328A (ja) | 燃料電池用構成部品 | |
| US20200335810A1 (en) | Fuel cell stack and method of producing fuel cell stack | |
| US11094947B2 (en) | Resin frame equipped membrane electrode assembly for fuel cell and method of producing the same | |
| JP6090791B2 (ja) | 燃料電池用樹脂枠付き電解質膜・電極構造体 | |
| JP4268850B2 (ja) | 燃料電池用シール構造 | |
| US20200388860A1 (en) | Fuel cell and fuel cell stack | |
| JPH06188021A (ja) | リン酸形燃料電池 | |
| JPS61225779A (ja) | 液体燃料電池 | |
| CN217035683U (zh) | 一种燃料电池膜电极组件 | |
| JPH01102857A (ja) | 電気化学的セル製電池の電流供給部品 | |
| JP2016076372A (ja) | 燃料電池用樹脂枠付き電解質膜・電極構造体の製造方法 | |
| JPH08241728A (ja) | 燃料電池用耐リン酸ガスマニホールド | |
| JP2006012677A (ja) | 固体高分子形燃料電池 | |
| JPS63205060A (ja) | 燃料電池 | |
| JPH0992323A (ja) | 燃料電池用スタックのセル加圧方法 | |
| CN215008294U (zh) | 双边框膜电极封装结构 | |
| JP2001093563A (ja) | 外部マニホルド型燃料電池 |