JPH0624125B2 - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
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- JPH0624125B2 JPH0624125B2 JP62277380A JP27738087A JPH0624125B2 JP H0624125 B2 JPH0624125 B2 JP H0624125B2 JP 62277380 A JP62277380 A JP 62277380A JP 27738087 A JP27738087 A JP 27738087A JP H0624125 B2 JPH0624125 B2 JP H0624125B2
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- manifold
- gas
- cathode
- tile
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0223—Composites
- H01M8/0228—Composites in the form of layered or coated products
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
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- 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
- H01M8/2483—Details of groupings of fuel cells characterised by internal manifolds
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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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Composite Materials (AREA)
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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ー分野で用いる燃料電池のう
ち、電解質として溶融炭酸塩を用いる溶融炭酸塩型燃料
電池に関するものである。
ギーに変換させるエネルギー分野で用いる燃料電池のう
ち、電解質として溶融炭酸塩を用いる溶融炭酸塩型燃料
電池に関するものである。
［従来の技術］ 現在まで知られている溶融炭酸塩型燃料電池は、第４図
に一例を示す如く、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タイル（電解質板）1 を、カソー
ド（酸素極）2 とアノード（燃料極）3 とで両面から挟
み、カソード2 側に酸化ガスを供給すると共にアノード
3 側に燃料ガスを供給することによりカソード2 とアノ
ード3 との間に生じる電位差により発電を起こさせるよ
うにしたものを１セルＩとし、各セルＩをセパレータ4
を介して多層に積層してスタックとするようにしてあ
る。
に一例を示す如く、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タイル（電解質板）1 を、カソー
ド（酸素極）2 とアノード（燃料極）3 とで両面から挟
み、カソード2 側に酸化ガスを供給すると共にアノード
3 側に燃料ガスを供給することによりカソード2 とアノ
ード3 との間に生じる電位差により発電を起こさせるよ
うにしたものを１セルＩとし、各セルＩをセパレータ4
を介して多層に積層し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のうち、内部マニホールド
型のものでは、タイル1 とセパレータ4 の周辺部の一側
と反対側に酸化ガスOGの供給側及び排出側のマニホール
ド5 及び7 と、燃料ガスFGの供給側及び排出側のマニホ
ールド6 及び8 をそれぞれ設け、セパレータ4 の中央部
分の表裏両面に形成されるガス通路を異なるガスが流れ
るようにしてある。
型のものでは、タイル1 とセパレータ4 の周辺部の一側
と反対側に酸化ガスOGの供給側及び排出側のマニホール
ド5 及び7 と、燃料ガスFGの供給側及び排出側のマニホ
ールド6 及び8 をそれぞれ設け、セパレータ4 の中央部
分の表裏両面に形成されるガス通路を異なるガスが流れ
るようにしてある。
溶融炭酸塩型燃料電池に用いられるセパレータ4 として
は、中央部分のガス通路形成溶の凹凸をエッチング、機
械掘加工、プレス等により成形させる形式のものがある
が、プレスによりセパレータを成形する場合は、成形が
容易でコストダウンが図れると共に薄板で成形が容易に
できて軽量化が図れる、等の利点があるため、近年、プ
レスによるセパレータが考えられている。
は、中央部分のガス通路形成溶の凹凸をエッチング、機
械掘加工、プレス等により成形させる形式のものがある
が、プレスによりセパレータを成形する場合は、成形が
容易でコストダウンが図れると共に薄板で成形が容易に
できて軽量化が図れる、等の利点があるため、近年、プ
レスによるセパレータが考えられている。
セパレータをプレスで成形する場合、セパレータ4 は、
第５図、第６図に示す如く、中央部分を波板状にし且つ
周辺部をフラット状にした流路板4aと、周辺部に配置す
るウエットシール板4bとからなり、かかる構成のセパレ
ータを用いる場合に、内部マニホールド型にあっては、
ウエットシール部に設けた複数のマニホールドを、カソ
ード側、アノード側に別々に連通させてセパレータを挟
んで異なるガスが流れるようにするために、上記ウエッ
トシール板4bのマニホールド周辺部に多数の溝9 を加工
し、該溝9 を通してマニホールドと流路板4a中央部のガ
ス通路部とが連通するようにしてある。
第５図、第６図に示す如く、中央部分を波板状にし且つ
周辺部をフラット状にした流路板4aと、周辺部に配置す
るウエットシール板4bとからなり、かかる構成のセパレ
ータを用いる場合に、内部マニホールド型にあっては、
ウエットシール部に設けた複数のマニホールドを、カソ
ード側、アノード側に別々に連通させてセパレータを挟
んで異なるガスが流れるようにするために、上記ウエッ
トシール板4bのマニホールド周辺部に多数の溝9 を加工
し、該溝9 を通してマニホールドと流路板4a中央部のガ
ス通路部とが連通するようにしてある。
［発明が解決しようとする問題点］ ところが、プレス成形されたセパレータにおいて、ウエ
ットシール板4bにガス給排のための開口を溝加工により
設けるこれまでの考え方では、溝9 の設置個所が多く、
又、溝加工自体が大変な作業となるので、現実的ではな
く、溝加工によらないで各ガスのマニホールドと発電部
とを連通させるようにするものの出現が望まれている。
ットシール板4bにガス給排のための開口を溝加工により
設けるこれまでの考え方では、溝9 の設置個所が多く、
又、溝加工自体が大変な作業となるので、現実的ではな
く、溝加工によらないで各ガスのマニホールドと発電部
とを連通させるようにするものの出現が望まれている。
そこで、本発明は、プレスにより成形するセパレータに
おいて、内部マニホールド型のマニホールドと発電部の
ガス通路とを溝加工によらない簡単な構成で連通させる
ようにしようとするものである。
おいて、内部マニホールド型のマニホールドと発電部の
ガス通路とを溝加工によらない簡単な構成で連通させる
ようにしようとするものである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、タイルと、該タ
イルの中央部分に両面から挟むように重ねて配置するカ
ソード及びアノードの両電極と、上記タイルの周辺部に
設けた酸化ガス及び燃料ガスの各給排用マニホールド
と、中央部分の表裏両面にガス通路を形成し且つ上記タ
イル周辺部のマニホールドと連通するよう周辺部に設け
たマニホールドと中央部分のガス通路とを連通させるガ
スの導通部を凹凸により形成したプレス成形による流路
板、及びタイルの周辺部のウエットシール部に位置させ
られるように中央部分を切り抜いて周辺部のみとし且ち
該周辺部にタイルと流路板の各周辺部のマニホールドに
対応するマニホールドを設けて、切り抜いた中央部分に
カソード及びアノードの両電極を位置させるようにして
流路板の周辺部の両面に配置する平板状のウエットシー
ル板からなるセパレータと、よりなり、上記セパレータ
の流路板はマニホールド位置よりも外側となる周縁部を
全周にわたりカソード側及びアノード側へ折曲加工し
て、カソード側への折曲加工部をカソード側のウエット
シール板に接触させて接触部を全周にわたり接合させる
と共に、アノード側への折曲加工部をアノード側のウエ
ットシール板に接触させて該接触部を全周にわたり接合
させ、更に、上記流路板の周辺部の酸化ガス及び燃料ガ
スの各給排用マニホールドの周縁部を折曲加工して、酸
化ガスの給排用マニホールド部では流路板をアノード側
のウエットシール板の接触させて全周にわたり接合し、
燃料ガスの給排用マニホールド部では流路板をカソート
側のウエットシール板に接触させて全周にわたり接合し
て、酸化ガスの給排用マニホールドと中央部分のカソー
ド側のガス通路とを、又、燃料ガスの給排用マニホール
ドと中央部分のアノード側のガス通路とを、それぞれ上
記凹凸により形成されるガスの導通部を通して連通させ
るようにしてなる構成とする。
イルの中央部分に両面から挟むように重ねて配置するカ
ソード及びアノードの両電極と、上記タイルの周辺部に
設けた酸化ガス及び燃料ガスの各給排用マニホールド
と、中央部分の表裏両面にガス通路を形成し且つ上記タ
イル周辺部のマニホールドと連通するよう周辺部に設け
たマニホールドと中央部分のガス通路とを連通させるガ
スの導通部を凹凸により形成したプレス成形による流路
板、及びタイルの周辺部のウエットシール部に位置させ
られるように中央部分を切り抜いて周辺部のみとし且ち
該周辺部にタイルと流路板の各周辺部のマニホールドに
対応するマニホールドを設けて、切り抜いた中央部分に
カソード及びアノードの両電極を位置させるようにして
流路板の周辺部の両面に配置する平板状のウエットシー
ル板からなるセパレータと、よりなり、上記セパレータ
の流路板はマニホールド位置よりも外側となる周縁部を
全周にわたりカソード側及びアノード側へ折曲加工し
て、カソード側への折曲加工部をカソード側のウエット
シール板に接触させて接触部を全周にわたり接合させる
と共に、アノード側への折曲加工部をアノード側のウエ
ットシール板に接触させて該接触部を全周にわたり接合
させ、更に、上記流路板の周辺部の酸化ガス及び燃料ガ
スの各給排用マニホールドの周縁部を折曲加工して、酸
化ガスの給排用マニホールド部では流路板をアノード側
のウエットシール板の接触させて全周にわたり接合し、
燃料ガスの給排用マニホールド部では流路板をカソート
側のウエットシール板に接触させて全周にわたり接合し
て、酸化ガスの給排用マニホールドと中央部分のカソー
ド側のガス通路とを、又、燃料ガスの給排用マニホール
ドと中央部分のアノード側のガス通路とを、それぞれ上
記凹凸により形成されるガスの導通部を通して連通させ
るようにしてなる構成とする。
［作用］ 流路板の酸化ガス給排用及び燃料ガス給排用の各マニホ
ールド部では、各マニホールド周縁部を折曲加工して、
酸化ガス用のマニホールドでは流路板をアノード側のウ
エットシール板に接合し、燃料ガス用のマニホールドで
は流路板をカソード側のウエットシール板に接合してい
るので、燃料ガスは燃料ガス給排用のマニホールドと発
電部となる中央部分のガス通路とを連通する導通部を通
して給排でき、酸化ガスも同様にマニホールドと中央部
分のガス通路とを連通する導通部を通して給排できる。
ウエットシール板には溝加工しないので平板でよくな
る。
ールド部では、各マニホールド周縁部を折曲加工して、
酸化ガス用のマニホールドでは流路板をアノード側のウ
エットシール板に接合し、燃料ガス用のマニホールドで
は流路板をカソード側のウエットシール板に接合してい
るので、燃料ガスは燃料ガス給排用のマニホールドと発
電部となる中央部分のガス通路とを連通する導通部を通
して給排でき、酸化ガスも同様にマニホールドと中央部
分のガス通路とを連通する導通部を通して給排できる。
ウエットシール板には溝加工しないので平板でよくな
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図乃至第３図は本発明の一実施例を示すもので、第
４図に示す如く、タイル1 をカソード2 とアノード3 の
両電極で両面から挟んでなるセルＩをセパレータ4 を介
し多層に積層してスタックとし、且ち周辺部の一側とそ
の反対側に酸化ガス及び燃料ガスの各給排用マニホール
ド5,6,7,8 を設けた構成の燃料電池において、上記セパ
レータ4 に代えて用いるセパレータ10を示す。
４図に示す如く、タイル1 をカソード2 とアノード3 の
両電極で両面から挟んでなるセルＩをセパレータ4 を介
し多層に積層してスタックとし、且ち周辺部の一側とそ
の反対側に酸化ガス及び燃料ガスの各給排用マニホール
ド5,6,7,8 を設けた構成の燃料電池において、上記セパ
レータ4 に代えて用いるセパレータ10を示す。
上記セパレータ10は、セパレータ本体としての流路板11
a と、タイル1 の周辺部のウエットシール部に伝達する
ような大きさを有して、流路板11a の周辺部に両面から
挟むように位置させる平板状のウエットシール板11b と
からなる構成とする。
a と、タイル1 の周辺部のウエットシール部に伝達する
ような大きさを有して、流路板11a の周辺部に両面から
挟むように位置させる平板状のウエットシール板11b と
からなる構成とする。
上記流路板11a は、カソード2 とアノード3 に対応する
中央部分の両面に、プレス成形により波形のガス通路12
を形成すると共に、酸化ガス及び燃料ガスの各給排用マ
ニホールド5,6,7,8 を設けた周辺部には、所要の間隔で
両面に凹凸13が形成されるエンボス加工を施し、発電部
となる中央部分のガス通路12と上記マニホールド5,6,7,
8 とが上記凹凸13により形成されるガスの導通部を通し
て連通するようにする。又、ウエットシール板11b は、
流路板11a の中央部分のガス通路12に相当する中央部分
を切り抜いてタイル1 の周辺部と接する周辺部のみとし
たマスク板状とし、且つ周辺部の一側とその反対側に
は、タイル1 及び流路板11a の各マニホールド5,6,7,8
と連通するようにマニホールド5,6,7,8 をそれぞれ設け
た構成とする。更に、上記流路板11a の周辺部にウエッ
トシール板11b を両面から挟むように位置させて、流路
板11a とウエットシール板11b とを接合して一体化する
と共に、酸化ガスの給排用マニホールド5 と7 を中央部
分のカソード2 側のガス通路12にのみ連通させ、又、燃
料ガスの給排用マニホールド6 と8 を中央部分のアノー
ド3 側のガス通路12にのみ連通させるようにする。
中央部分の両面に、プレス成形により波形のガス通路12
を形成すると共に、酸化ガス及び燃料ガスの各給排用マ
ニホールド5,6,7,8 を設けた周辺部には、所要の間隔で
両面に凹凸13が形成されるエンボス加工を施し、発電部
となる中央部分のガス通路12と上記マニホールド5,6,7,
8 とが上記凹凸13により形成されるガスの導通部を通し
て連通するようにする。又、ウエットシール板11b は、
流路板11a の中央部分のガス通路12に相当する中央部分
を切り抜いてタイル1 の周辺部と接する周辺部のみとし
たマスク板状とし、且つ周辺部の一側とその反対側に
は、タイル1 及び流路板11a の各マニホールド5,6,7,8
と連通するようにマニホールド5,6,7,8 をそれぞれ設け
た構成とする。更に、上記流路板11a の周辺部にウエッ
トシール板11b を両面から挟むように位置させて、流路
板11a とウエットシール板11b とを接合して一体化する
と共に、酸化ガスの給排用マニホールド5 と7 を中央部
分のカソード2 側のガス通路12にのみ連通させ、又、燃
料ガスの給排用マニホールド6 と8 を中央部分のアノー
ド3 側のガス通路12にのみ連通させるようにする。
詳述すると、上記流路板11a のマニホールド5,6,7,8 の
位置よりも外側となる周縁部分を全周にわたりフラット
に加工すると共に、周方向に平行に段差をつけてカソー
ド2 側への折曲加工部11a-1 とアノード3 側への折曲加
工部11a-2 を設け、更に、酸化ガスの給排用マニホール
ド5,7 の周縁部をアノード3 側に折曲加工し、又、燃料
ガスの給排用マニホールド6,8 の周縁部をカソード2 側
に折曲加工し、上記流路板11a を挟むように周辺部両面
のエンボス加工部上に重合させたウエットシール板11b
に対して、流路板11a の全周縁部の折曲加工部11a-1 を
カソード2 側のウエットシール板11b の周縁部に接触さ
せて、該接触部を全周にわたり溶接14等にて接合させ、
一方、流路板11a の周縁部の折曲加工部11a-2 をアノー
ド3 側のウエットシール板11b の周縁部に接触させて、
該接触部を全周にわたり溶接14等にて接合させる。又、
上記流路板11a の周辺部に設けた燃料ガス給排用のマニ
ホールド6,8 の部分では、折曲加工された各マニホール
ド6,8 の周縁部を第２図に示す如くカソード2 側のウエ
ットシール板11b のマニホールド6,8 の周縁部に接触さ
せて、該接触部を全周にわたり溶接15等にて接合し、ア
ノード3 側のウエットシール板11b と流路板11a のマニ
ホールド6,8 の部分では両者間に凹凸13により形成され
る導通部a が開放されているようにして、マニホールド
6,8 と中央部分のアノード3 側のガス通路12が凹凸13に
より形成されるガスの導通部a を通して連通するように
する。同様に、上記流路板11a の周辺部の酸化ガス排給
用マニホールド5,7 の部分では、折曲加工された各マニ
ホールド5,7 の周縁部を第３図に示す如くアノード3 側
のウエットシール板11b のマニホールド5,7 の周縁部に
接触させて、該接触部を全周にわたり溶接15等にて接合
し、カソード2 側のウエットシール板11b と流路板11a
のマニホールド5,7 の部分では両者間に凹凸13により形
成されるガスの導通部b が開放されているようにして、
マニホールド5,7 と中央部分のカノード2 側のガス通路
12が凹凸13により形成されるガスの導通部b を通して連
通するようにする。
位置よりも外側となる周縁部分を全周にわたりフラット
に加工すると共に、周方向に平行に段差をつけてカソー
ド2 側への折曲加工部11a-1 とアノード3 側への折曲加
工部11a-2 を設け、更に、酸化ガスの給排用マニホール
ド5,7 の周縁部をアノード3 側に折曲加工し、又、燃料
ガスの給排用マニホールド6,8 の周縁部をカソード2 側
に折曲加工し、上記流路板11a を挟むように周辺部両面
のエンボス加工部上に重合させたウエットシール板11b
に対して、流路板11a の全周縁部の折曲加工部11a-1 を
カソード2 側のウエットシール板11b の周縁部に接触さ
せて、該接触部を全周にわたり溶接14等にて接合させ、
一方、流路板11a の周縁部の折曲加工部11a-2 をアノー
ド3 側のウエットシール板11b の周縁部に接触させて、
該接触部を全周にわたり溶接14等にて接合させる。又、
上記流路板11a の周辺部に設けた燃料ガス給排用のマニ
ホールド6,8 の部分では、折曲加工された各マニホール
ド6,8 の周縁部を第２図に示す如くカソード2 側のウエ
ットシール板11b のマニホールド6,8 の周縁部に接触さ
せて、該接触部を全周にわたり溶接15等にて接合し、ア
ノード3 側のウエットシール板11b と流路板11a のマニ
ホールド6,8 の部分では両者間に凹凸13により形成され
る導通部a が開放されているようにして、マニホールド
6,8 と中央部分のアノード3 側のガス通路12が凹凸13に
より形成されるガスの導通部a を通して連通するように
する。同様に、上記流路板11a の周辺部の酸化ガス排給
用マニホールド5,7 の部分では、折曲加工された各マニ
ホールド5,7 の周縁部を第３図に示す如くアノード3 側
のウエットシール板11b のマニホールド5,7 の周縁部に
接触させて、該接触部を全周にわたり溶接15等にて接合
し、カソード2 側のウエットシール板11b と流路板11a
のマニホールド5,7 の部分では両者間に凹凸13により形
成されるガスの導通部b が開放されているようにして、
マニホールド5,7 と中央部分のカノード2 側のガス通路
12が凹凸13により形成されるガスの導通部b を通して連
通するようにする。
図中、16は流路板11a の中央部分のガス通路12とカソー
ド2 及びアノード3 の各電極との間に介在させたパンチ
板である。
ド2 及びアノード3 の各電極との間に介在させたパンチ
板である。
タイルの両面にカソード2 とアノード3 を配してなる燃
料電池の１セルを積層してスタックとするときは、前記
した流路板11a とウエットシール板11b とからなるプレ
ス成形のセパレータ10を介して単セルを積層する。この
場合、上記セパレータ10を構成する流路板11a の中央部
分のガス通路12部及びウエットシール板11b の中央切り
抜き部に、両面にパンチ板16を介して各セルのカソード
2 とアノード3 が位置させられるようにする。積層され
た燃料電池の周辺部には、酸化ガス、燃料ガスの各供給
側及び排出側のマニホールド5,6,7,8 が形成されるが、
燃料ガスの給排用のマニホールド6,8 の部分では、セパ
レータ10を構成する流路板11a のマニホールド6,8 の周
縁部をカソード2 側に折曲加工することによってカソー
ド2 側のウエットシール板11b に接触させ、該接触部を
全周にわたり溶接15等で接合して、アノード3 側のガス
通路12がマニホールド6,8 に導通部a にて連通させられ
るようにしてあり、又、酸化ガスの給排用のマニホール
ド5,7 の部分では、セパレータ10を構成する流路板11a
のマニホールド5,7 の周縁部をアノード3 側に折曲加工
することによってアノード3 側のウエットシール板11b
に接触させ、該接触部を全周にわたり溶接15等で接合し
て、カソード2 側のガス通路12がマニホールド5,7 に導
通部b にて連通させられるようにしてあるため、酸化ガ
スや燃料ガスは、供給用マニホールド5 や6 から流路板
11a のエンボス加工した凹凸13部で形成される導通部b
やa を通って発電部となる中央部分へ容易に導入させ、
排出側ではウエットシール板11b と流路板11a の凹凸13
部との間の導通部b やa を通って排出側のマニホールド
6 や8 へ各々容易に導かれることになる。この際、セパ
レータ10の流路板11a をマニホールド部で折曲加工する
だけでマニホールドと中央部分のガス通路とを連通させ
るようにしてあるので、従来の如き溝加工を施す必要が
ないと共に、ウエットシール板11b はプレス加工の必要
がなく素材を平板のまま使用できることになってセパレ
ータの平面度の精度をあげることができる。
料電池の１セルを積層してスタックとするときは、前記
した流路板11a とウエットシール板11b とからなるプレ
ス成形のセパレータ10を介して単セルを積層する。この
場合、上記セパレータ10を構成する流路板11a の中央部
分のガス通路12部及びウエットシール板11b の中央切り
抜き部に、両面にパンチ板16を介して各セルのカソード
2 とアノード3 が位置させられるようにする。積層され
た燃料電池の周辺部には、酸化ガス、燃料ガスの各供給
側及び排出側のマニホールド5,6,7,8 が形成されるが、
燃料ガスの給排用のマニホールド6,8 の部分では、セパ
レータ10を構成する流路板11a のマニホールド6,8 の周
縁部をカソード2 側に折曲加工することによってカソー
ド2 側のウエットシール板11b に接触させ、該接触部を
全周にわたり溶接15等で接合して、アノード3 側のガス
通路12がマニホールド6,8 に導通部a にて連通させられ
るようにしてあり、又、酸化ガスの給排用のマニホール
ド5,7 の部分では、セパレータ10を構成する流路板11a
のマニホールド5,7 の周縁部をアノード3 側に折曲加工
することによってアノード3 側のウエットシール板11b
に接触させ、該接触部を全周にわたり溶接15等で接合し
て、カソード2 側のガス通路12がマニホールド5,7 に導
通部b にて連通させられるようにしてあるため、酸化ガ
スや燃料ガスは、供給用マニホールド5 や6 から流路板
11a のエンボス加工した凹凸13部で形成される導通部b
やa を通って発電部となる中央部分へ容易に導入させ、
排出側ではウエットシール板11b と流路板11a の凹凸13
部との間の導通部b やa を通って排出側のマニホールド
6 や8 へ各々容易に導かれることになる。この際、セパ
レータ10の流路板11a をマニホールド部で折曲加工する
だけでマニホールドと中央部分のガス通路とを連通させ
るようにしてあるので、従来の如き溝加工を施す必要が
ないと共に、ウエットシール板11b はプレス加工の必要
がなく素材を平板のまま使用できることになってセパレ
ータの平面度の精度をあげることができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
たとえば、ウエットシール板11b を厚板とした場合を示
したが、ウエットシール板11b を薄板にすると共に流路
板11a の両面側に置く該ウエットシール板11b の各内側
に、パンチ板16を拡大させてその周辺部を重ね合わせる
ようにし、この各パンチ板16の周辺部の間に流路板11a
の周辺部を位置させ、外周縁部でウエットシール板とパ
ンチ板、パンチ板と流路板とを溶接等にて接続して一体
とするようにしてもよい。又、流路板11a の周辺部にエ
ンボス加工して両面に突起を設けた場合を示したが、エ
ンボスでなく波状にしてもよい。
たとえば、ウエットシール板11b を厚板とした場合を示
したが、ウエットシール板11b を薄板にすると共に流路
板11a の両面側に置く該ウエットシール板11b の各内側
に、パンチ板16を拡大させてその周辺部を重ね合わせる
ようにし、この各パンチ板16の周辺部の間に流路板11a
の周辺部を位置させ、外周縁部でウエットシール板とパ
ンチ板、パンチ板と流路板とを溶接等にて接続して一体
とするようにしてもよい。又、流路板11a の周辺部にエ
ンボス加工して両面に突起を設けた場合を示したが、エ
ンボスでなく波状にしてもよい。
［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明の燃料電池によれば、タイル
と、該タイルの中央部分に両面から挟むように重ねて配
置したカソード及びアノードの両電極と、タイルの周辺
部に設けたガス給排用のマニホールドと、中央部分にガ
ス通路を形成し且つ上記タイル周辺部のマニホールドと
連通するよう周辺部に設けたマニホールドとガス通路と
を連通させるため該マニホールドとガス通路との間に凹
凸によりガスの導通部を形成したプレス成形による流路
板及び該流路板の周辺部を挟むように流路板の周辺部に
配置する平板状のウエットシール板からなるセパレータ
とを備えてなり、上記セパレータは、上記流路板の周縁
部を全周にわたりカソード側とアノード側へ折曲加工し
て、流路板の周縁部をカソード側のウエットシール板に
接触させて全周にわたり溶接等にて接合すると共に、流
路板の周縁部をアノード側のウエットシール板に接触さ
せて全周にわたり溶接等にて接合し、更に、周辺部に設
けたマニホールド部で上記流路板のマニホールド周縁部
を折曲加工して、燃料ガスの給排用マニホールド部では
流路板のマニホールド周縁部をカソード側のウエットシ
ール板に接触させ、酸化ガスの給排用マニホールド部で
は流路板のマニホールド周縁部をアノード側のウエット
シール板に接触させて、各接触部を全周にわたり溶接等
で接合し、アノード側とカソード側の各マニホールドと
中央部分のガス通路とを別々の導通部を介して連通させ
るようにしてあるので、従来のウエットシール板でマニ
ホールドを形成するためウエットシール板に溝加工を施
す形式に比して本発明では溝加工の必要がなくセパレー
タの加工が少なくてすむと共に、ウエットシール板はプ
レス成形の必要がなく素材の板のまま使用できるため、
ウエットシール部で曲り等の変形が少なくなり、セパレ
ータの平面度の精度が向上する、等の優れた効果を奏し
得られ、更に、本発明のセパレータにおける流路板は平
面が同一高さとなっているので、この流路板を用いるこ
とにより全面電極タイプの燃料電池にも使用できる。
と、該タイルの中央部分に両面から挟むように重ねて配
置したカソード及びアノードの両電極と、タイルの周辺
部に設けたガス給排用のマニホールドと、中央部分にガ
ス通路を形成し且つ上記タイル周辺部のマニホールドと
連通するよう周辺部に設けたマニホールドとガス通路と
を連通させるため該マニホールドとガス通路との間に凹
凸によりガスの導通部を形成したプレス成形による流路
板及び該流路板の周辺部を挟むように流路板の周辺部に
配置する平板状のウエットシール板からなるセパレータ
とを備えてなり、上記セパレータは、上記流路板の周縁
部を全周にわたりカソード側とアノード側へ折曲加工し
て、流路板の周縁部をカソード側のウエットシール板に
接触させて全周にわたり溶接等にて接合すると共に、流
路板の周縁部をアノード側のウエットシール板に接触さ
せて全周にわたり溶接等にて接合し、更に、周辺部に設
けたマニホールド部で上記流路板のマニホールド周縁部
を折曲加工して、燃料ガスの給排用マニホールド部では
流路板のマニホールド周縁部をカソード側のウエットシ
ール板に接触させ、酸化ガスの給排用マニホールド部で
は流路板のマニホールド周縁部をアノード側のウエット
シール板に接触させて、各接触部を全周にわたり溶接等
で接合し、アノード側とカソード側の各マニホールドと
中央部分のガス通路とを別々の導通部を介して連通させ
るようにしてあるので、従来のウエットシール板でマニ
ホールドを形成するためウエットシール板に溝加工を施
す形式に比して本発明では溝加工の必要がなくセパレー
タの加工が少なくてすむと共に、ウエットシール板はプ
レス成形の必要がなく素材の板のまま使用できるため、
ウエットシール部で曲り等の変形が少なくなり、セパレ
ータの平面度の精度が向上する、等の優れた効果を奏し
得られ、更に、本発明のセパレータにおける流路板は平
面が同一高さとなっているので、この流路板を用いるこ
とにより全面電極タイプの燃料電池にも使用できる。
第１図は本発明の燃料電池におけるセパレータの平面
図、第２図は第１図のII拡大矢視図、第３図は第１図の
III拡大矢視図、第４図は従来の溶融炭酸塩型燃料電池
の一例を示す切断面図、第５図は従来考えられているプ
レス形のセパレータの一部を示す平面図、第６図は第５
図のVI拡大矢視図である。 1 ……タイル、2 ……カソード、3 ……アノード、5 …
…酸化ガス供給側マニホールド、6 ……燃料ガス供給側
マニホールド、7 ……酸化ガス排出側マニホールド、8
……燃料ガス排出側マニホールド、10……セパレータ、
11a ……流路板、11a-1,11a-2 ……折曲加工部、11b …
…ウエットシール板、12……ガス通路、13……凹凸、a,
b ……ガスの導通部。
図、第２図は第１図のII拡大矢視図、第３図は第１図の
III拡大矢視図、第４図は従来の溶融炭酸塩型燃料電池
の一例を示す切断面図、第５図は従来考えられているプ
レス形のセパレータの一部を示す平面図、第６図は第５
図のVI拡大矢視図である。 1 ……タイル、2 ……カソード、3 ……アノード、5 …
…酸化ガス供給側マニホールド、6 ……燃料ガス供給側
マニホールド、7 ……酸化ガス排出側マニホールド、8
……燃料ガス排出側マニホールド、10……セパレータ、
11a ……流路板、11a-1,11a-2 ……折曲加工部、11b …
…ウエットシール板、12……ガス通路、13……凹凸、a,
b ……ガスの導通部。
Claims (1)
- 【請求項１】タイルと、該タイルの中央部分に両面から
挟むように重ねて配置するカソード及びアノードの両電
極と、上記タイルの周辺部に設けた酸化ガス及び燃料ガ
スの各給排用マニホールドと、中央部分の表裏両面にガ
ス通路を形成し且つ上記タイル周辺部のマニホールドと
連通するよう周辺部に設けたマニホールドと中央部分の
ガス通路とを連通させるガスの導通部を凹凸により形成
したプレス成形による流路板、及びタイルの周辺部のウ
エットシール部に位置させられるように中央部分を切り
抜いて周辺部のみとし且つ該周辺部にタイルと流路板の
各周辺部のマニホールドに対応するマニホールドを設け
て、切り抜いた中央部分にカソード及びアノードの両電
極を位置させるようにして流路板の周辺部の両面に配置
する平板状のウエットシール板からなるセパレータと、
よりなり、上記セパレータの流路板はマニホールド位置
よりも外側となる周縁部を全周にわたりカソード側及び
アノード側へ折曲加工して、カソード側への折曲加工部
をカソード側のウエットシール板に接触させて接触部を
全周にわたり接合させると共に、アノード側への折曲加
工部をアノード側のウエットシール板に接触させて該接
触部を全周にわたり接合させ、更に、上記流路板の周辺
部の酸化ガス及び燃料ガスの各給排用マニホールドの周
縁部を折曲加工して、酸化ガスの給排用マニホールド部
では流路板をアノード側のウエットシール板に接触させ
て全周にわたり接合し、燃料ガスの給排用マニホールド
部では流路板をカソード側のウエットシール板に接触さ
せて全周にわたり接合して、酸化ガスの給排用マニホー
ルドと中央部分のカソード側のガス通路とを、又、燃料
ガスの給排用マニホールドと中央部分のアノード側のガ
ス通路とを、それぞれ上記凹凸により形成されるガスの
導通部を通して連通させるように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 |
|---|---|---|---|
| JP62277380A JPH0624125B2 (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62277380A JPH0624125B2 (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | 燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01120773A JPH01120773A (ja) | 1989-05-12 |
| JPH0624125B2 true JPH0624125B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=17582722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62277380A Expired - Fee Related JPH0624125B2 (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0624125B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017216621A3 (en) * | 2016-06-14 | 2018-03-01 | Daimler Ag | Fuel cell stacks with bent perimeter flow field plates |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5045413A (en) * | 1989-05-03 | 1991-09-03 | Institute Of Gas Technology | Fully internal mainfolded fuel cell stack |
| GR900100646A (el) * | 1990-04-10 | 1992-07-30 | Inst Gas Technology | Συστοιχία ηλεκτρικών στοιχείων καυσίμου πλήρως εσωτερικώς εφοδιασμένη με συλλέκτες. |
-
1987
- 1987-11-04 JP JP62277380A patent/JPH0624125B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017216621A3 (en) * | 2016-06-14 | 2018-03-01 | Daimler Ag | Fuel cell stacks with bent perimeter flow field plates |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01120773A (ja) | 1989-05-12 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |