JPH0644988A - Fuel cell - Google Patents

Fuel cell

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Publication number
JPH0644988A
JPH0644988A JP3334507A JP33450791A JPH0644988A JP H0644988 A JPH0644988 A JP H0644988A JP 3334507 A JP3334507 A JP 3334507A JP 33450791 A JP33450791 A JP 33450791A JP H0644988 A JPH0644988 A JP H0644988A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
separator
solid electrolyte
groove
fuel
cell
Prior art date
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Pending
Application number
JP3334507A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Matsuda
英治 松田
Hiroshi Tsuneizumi
浩志 常泉
Takuya Kadowaki
琢哉 門脇
Toru Shiomitsu
徹 塩満
Hirotaka Nakagawa
大隆 中川
Yuichi Watanabe
裕一 渡辺
Koichi Yokosuka
剛一 横須賀
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.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Filing date
Publication date
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Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP3334507A priority Critical patent/JPH0644988A/en
Priority to JP4021616A priority patent/JPH06302331A/en
Publication of JPH0644988A publication Critical patent/JPH0644988A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • 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

Abstract

PURPOSE:To improve generating efficiency by eliminating a leak of fuel gas in a fuel cell. CONSTITUTION:A groove 8 is provided in a side of a separator 7a so as to surround the periphery of a fuel electrode 5a, on the side of the fuel electrode 5a of a solid electrolyte 4. Alloy-made tube units 2, sealed in a condition of pressurizing gas 3 which is a thermal expansion substance, are fitted into these grooves 8 and pressurized from both the separator 7a and the solid electrolyte 4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は高温型の燃料電池に関
し、特にそのガスシール性を高めんとするものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high temperature fuel cell, and more particularly to improving its gas sealing property.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃料ガスの供給方法で大別される燃料電
池の一構造として、図5に示される様な構造を有するも
のがある。
2. Description of the Related Art As one structure of a fuel cell, which is roughly classified according to a fuel gas supply method, there is one having a structure as shown in FIG.

【0003】即ち、固体電解質4を挟んで燃料電極5aと
空気電極5bを対向せしめてセルXを構成し、更にそれら
の外側に燃料ガス通路6a及び空気通路6bを夫々設けると
共に、該セルXに対し、これをその両側からセパレータ
7a、7bで包囲し、近接する他のセルから離隔することで
燃料電池が構成されている。
That is, the fuel electrode 5a and the air electrode 5b are opposed to each other with the solid electrolyte 4 sandwiched therebetween to form a cell X, and a fuel gas passage 6a and an air passage 6b are provided outside them, respectively. To the separator from both sides
A fuel cell is formed by being surrounded by 7a and 7b and being separated from other cells adjacent thereto.

【0004】この様な形式の燃料電池は、構造が簡単で
且つ取付けがし易いため、燃料電池の基本構成として採
用されることが多いが、前記固体電解質4とセパレータ7
aとの境界面から燃料ガスが外部に漏洩し易いという欠
点があった。
A fuel cell of this type is often used as the basic structure of a fuel cell because it has a simple structure and is easy to install.
There was a drawback that fuel gas easily leaked to the outside from the interface with a.

【0005】そのため、前記固体電解質4の燃料電極側
の面で該燃料電極5aの周りを囲むようにしてセパレータ
7a側に溝8を設け、更にこの固体電解質4とセパレータ7a
の間をシールするシール材10をこの溝8中に設ける構造
のものが採用されている。そしてこのシール材10には次
の様なものが用いられている。
Therefore, the separator is formed by surrounding the fuel electrode 5a with the surface of the solid electrolyte 4 on the fuel electrode side.
Groove 8 is provided on the 7a side, and further solid electrolyte 4 and separator 7a
A structure in which a sealing material 10 for sealing the gaps is provided in the groove 8 is adopted. The following sealing material 10 is used.

【0006】 ガラスをシール材10とする場合 上記シール材10としてガラスが用いられた場合、燃料電
池の作動温度(700〜1000℃)でガラスが半溶融状態と
なり、空隙を埋めてガスシールする。 セラミックスフェルトをシール材10とする場合 セラミックスフェルト(長さ数百ミクロンのセラミック
繊維を押し固めたもの)製のガスケットがシール材10と
して用いられた場合、セパレータ7a、7bと固体電解質4
とを加圧することによって、セラミックスフェルトを圧
密化してガスシールする。 金属Oリングをシール材10とする場合 金属Oリングがシール材10として用いられた場合、セパ
レータ7a、7bと固体電解質4とを加圧することにより、
該金属Oリングを加圧変形させ、金属Oリングとセパレ
ータ7aとを又この金属Oリングと固体電解質4とを密着
させてガスシールする。
When Glass is Used as the Sealing Material 10 When glass is used as the sealing material 10, the glass is in a semi-molten state at the operating temperature (700 to 1000 ° C.) of the fuel cell, and fills the voids for gas sealing. When a ceramic felt is used as the sealing material 10, when a gasket made of ceramics felt (compacted with ceramic fibers having a length of several hundreds of microns) is used as the sealing material 10, the separators 7a, 7b and the solid electrolyte 4 are used.
By pressurizing and, the ceramics felt is consolidated and gas-sealed. When the metal O-ring is used as the sealing material 10, when the metal O-ring is used as the sealing material 10, by pressing the separators 7a and 7b and the solid electrolyte 4,
The metal O-ring is deformed under pressure, the metal O-ring and the separator 7a are brought into close contact with each other, and the metal O-ring and the solid electrolyte 4 are brought into close contact with each other to perform gas sealing.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、シール材10に
以上の様なものが用いられた場合、次の様な問題が起こ
る。
However, when the above sealing material 10 is used, the following problems occur.

【0008】 ガラスの場合 この方法では、ガラスが溶融し、空隙を完全に埋めるた
め、完全なガスシールが達成されるが、高温でガラスと
固体電解質4が反応し、接合するため、室温まで冷却す
るとガラスと固体電解質4との熱膨張差から該固体電解
質4が割れるという問題がある。 セラミックスフェルトの場合 セラミックスフェルトは元々セラミック繊維を押し固め
たものであるため、いくら圧密化してもフェルトの中に
は空隙が残っており、十分なガスシールが達成できな
い。 金属Oリングの場合 シール材10として金属Oリングを使用する場合、図6に
示される様に、固体電解質4とセパレータ7aとを加圧し
た時に発生する金属Oリング自体の弾性による復元力
で、該リングとセパレータ7a及びこのリングと固体電解
質4とを密着させる力を得るものであるが、発電の行な
われる高温下では金属強度が低下してへたり、十分な密
着力が得られなくなる。そのため十分なガスシールが達
成できない。
In the case of glass In this method, the glass melts and completely fills the voids, so that a complete gas seal is achieved, but since the glass and the solid electrolyte 4 react and bond at high temperature, the glass is cooled to room temperature. Then, there is a problem that the solid electrolyte 4 is broken due to a difference in thermal expansion between the glass and the solid electrolyte 4. In the case of ceramics felt Since ceramics felt is originally made by compacting ceramic fibers, voids remain in the felt no matter how compacted it is, and sufficient gas sealing cannot be achieved. In the case of a metal O-ring When a metal O-ring is used as the sealing material 10, as shown in FIG. 6, by the restoring force due to the elasticity of the metal O-ring itself generated when the solid electrolyte 4 and the separator 7a are pressurized, Although the force for adhering the ring and the separator 7a and the ring and the solid electrolyte 4 to each other is obtained, the metal strength decreases and the sufficient adhesion cannot be obtained under the high temperature at which power is generated. Therefore, sufficient gas sealing cannot be achieved.

【0009】本発明は従来技術の以上の様な問題に鑑み
創案されたもので、シール材に改良を加えて、高温型燃
料電池のガスシール効果を確実に向上せしめんとするも
のである。
The present invention was devised in view of the above problems of the prior art, and aims to surely improve the gas sealing effect of a high temperature fuel cell by improving the sealing material.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】そのため本発明の燃料電
池は、前記セパレータの間(セパレータ間に固体電解質
が挟持されている状態では、セパレータと固体電解質と
の間に設けられる場合を含む)に、熱膨張物質を内包す
る耐熱性シール部材を設けたことを基本的特徴としてい
る。
Therefore, in the fuel cell of the present invention, the fuel cell is provided between the separators (including the case where the solid electrolyte is sandwiched between the separators and the separator is provided between the solid electrolytes). The basic feature is that a heat-resistant seal member containing a thermal expansion substance is provided.

【0011】上記熱膨張物質としては、高温時に熱膨張
が著しくなる性質のものが採用されることになるが、気
体や液体はもちろん室温時にゲル状のものや固体状のも
のでも良い。又耐熱性シール部材は燃料電池の作動温度
域でも安定してシール効果を得られるものが好ましく、
前記熱膨張物質を内包させるために、例えば金属製チュ
ーブ体の様なものが用いられる。その内包に当っては熱
膨張物質を加圧した状態で注入すると良い。
As the above-mentioned thermal expansion substance, a substance which exhibits a remarkable thermal expansion at a high temperature will be adopted, but a gel or solid substance at room temperature may be used as well as a gas or a liquid. Further, the heat-resistant seal member is preferably one which can obtain a stable sealing effect even in the operating temperature range of the fuel cell,
In order to enclose the thermal expansion material, for example, a metal tube body is used. It is advisable to inject the thermally expansive substance in a pressurized state for its inclusion.

【0012】上記本発明の構成で耐熱性シール部材はセ
パレータに溝を設けてその溝の中に配するようにすると
良い。
In the above-mentioned structure of the present invention, it is preferable that the heat-resistant seal member is provided with a groove in the separator and arranged in the groove.

【0013】又本願第2発明の構成は、セパレータに溝
を設けて内部に熱膨張物質を充填せしめると共に、その
表面を耐熱性シール板で覆ったことを特徴としている。
The structure of the second invention of the present application is characterized in that a groove is provided in the separator to fill the inside with a thermal expansion material, and the surface is covered with a heat resistant seal plate.

【0014】更に本願第3発明の構成は、同じくセパレ
ータに溝を設けて熱膨張物質を内包する耐熱性部材をそ
の内部に装入せしめると共に、該溝表面側を耐熱性シー
ル板で覆ったことを特徴としている。
Further, in the structure of the third invention of the present application, a groove is also provided in the separator, a heat resistant member containing a thermal expansion material is inserted therein, and the groove surface side is covered with a heat resistant seal plate. Is characterized by.

【0015】[0015]

【作用】以上の様な熱膨張物質を内包した耐熱性シール
部材を用いた構成では、燃料電池の作動温度に達する
と、該熱膨張物質が膨張し、圧力が上昇する。そしてこ
の圧力が耐熱性シール部材の中から作用してこれを膨張
させ、該シール部材とセパレータとが(更にシール部材
と固体電解質についても)強固に密着すると、ガスシー
ル効果が一層向上することになる。以上の様なガスシー
ル性向上効果は、室温下で耐熱性シール部材がその弾性
による復元力によって既にセパレータ(や固体電解質)
に密着している場合や更に燃料電池の作動温度にて耐熱
性シール部材自体が膨張することでセパレータ(や固体
電解質)に密着することになる場合だけではなく、この
様な燃料電池の作動温度になった時に耐熱性シール部材
自体の膨張だけではそのシール効果が得られない場合で
も有効に作用する。
In the structure using the heat resistant seal member containing the thermal expansion material as described above, when the operating temperature of the fuel cell is reached, the thermal expansion material expands and the pressure rises. When this pressure acts from the heat resistant seal member to expand it and the seal member and the separator (and also the seal member and the solid electrolyte) firmly adhere to each other, the gas sealing effect is further improved. Become. The effect of improving the gas sealability as described above is that the heat-resistant seal member at room temperature already has a separator (or solid electrolyte) due to its elastic restoring force.
Not only when the heat-resistant sealing member itself expands at the operating temperature of the fuel cell, but also when it comes into close contact with the separator (or solid electrolyte), the operating temperature of the fuel cell In this case, even if the expansion effect of the heat-resistant seal member itself does not provide the sealing effect, it works effectively.

【0016】又第2発明の様に耐熱性シール板に覆われ
た溝内に熱膨張物質を充填せしめた構成では、同様にそ
の作動温度に達すると内部の熱膨張物質が膨張して圧力
が上昇し、耐熱性シール板を前方に膨出せしめる。その
ため、向い側の他のセパレータ(乃至固体電解質)に強
固に密着し、その部分をシールする。この構成では第1
発明の構成によるシール箇所がセパレータ・耐熱性シー
ル部材間及び耐熱性シール部材・向い側のセパレータ
(乃至固体電解質)間であるのに対し、耐熱性シール板
・向い側のセパレータ(乃至固体電解質)間の一箇所の
みであり、その一箇所に圧力が集中するため、シール効
果がより高くなる。
Further, in the structure in which the groove covered with the heat-resistant seal plate is filled with the thermal expansion material as in the second invention, when the operating temperature is reached, the internal thermal expansion material expands and the pressure is increased. Ascend and bulge the heat resistant seal plate forward. Therefore, it firmly adheres to the other separator (or solid electrolyte) on the opposite side and seals that portion. First in this configuration
Whereas the sealing portion according to the structure of the invention is between the separator and the heat-resistant seal member and between the heat-resistant seal member and the separator on the opposite side (or the solid electrolyte), the heat-resistant seal plate and the separator on the opposite side (or the solid electrolyte) Since there is only one place between the two, and the pressure is concentrated at that one place, the sealing effect becomes higher.

【0017】同様なことは第3発明の構成にも言え、熱
膨張物質の膨張で耐熱性部材が膨らむことにより、耐熱
性シール板が前方に押し出される。そのため向い側の面
に強固に密着する。従ってこの構成でも、シール箇所と
しては、耐熱性シール板・向い側の間の一箇所のみであ
り、その部分に圧力が集中するため、シール効果はより
向上する。
The same applies to the structure of the third aspect of the invention, in which the heat-resistant member expands due to the expansion of the heat-expandable substance, so that the heat-resistant seal plate is pushed forward. Therefore, it firmly adheres to the opposite surface. Therefore, even in this configuration, the sealing portion is only one portion between the heat-resistant seal plate and the opposite side, and the pressure is concentrated on that portion, so that the sealing effect is further improved.

【0018】[0018]

【実施例】図1は本発明の一実施例に係る燃料電池の構
成を示す概略断面図である。
1 is a schematic sectional view showing the structure of a fuel cell according to an embodiment of the present invention.

【0019】基本構成は図5に示した従来構成と同じな
ので、同一構成には同一番号を付して示してある。即
ち、固体電解質4を挟んで燃料電極5aと空気電極5bを対
向せしめてセルXを構成し、更にそれらの外側に燃料ガ
ス通路6aと空気通路6bを設けると共に、該セルXに対
し、その両側からセパレータ7a、7bで包囲し、近接する
他のセルから離隔せしめている。そして前記固体電解質
4の燃料電極側の面で該燃料電極5aの周りを囲むように
してセパレータ7a側にリング状の溝8を設けている。
Since the basic structure is the same as the conventional structure shown in FIG. 5, the same structures are designated by the same reference numerals. That is, the fuel electrode 5a and the air electrode 5b are opposed to each other with the solid electrolyte 4 interposed therebetween to form a cell X, and a fuel gas passage 6a and an air passage 6b are provided outside them, and both sides of the cell X are provided. It is surrounded by the separators 7a and 7b so as to be separated from other adjacent cells. And the solid electrolyte
A ring-shaped groove 8 is provided on the separator 7a side so as to surround the fuel electrode 5a with the surface of the fuel electrode 4 on the fuel electrode side.

【0020】本実施例ではシール材1として、図2に示
される様に、Ni−Cr−Al合金製の耐熱合金で構成される
外径d1=5mm、内径d2=4.8mm(即ち厚みt=0.1mm)
のチューブ体2を環径D=100mmのリング状にすると共
に、更にその中に熱膨張物質となる気体3を加圧した状
態で封入したものを用いている。この封入に当っては、
該気体3の漏洩を防ぐために分子量の大きいArやN2等の
気体を使用すると良い。又熱膨張物質としてはソーダ石
灰ガラス等の液状体でも良い。
In this embodiment, as the sealing material 1, as shown in FIG. 2, an outer diameter d 1 = 5 mm and an inner diameter d 2 = 4.8 mm (that is, a thickness) composed of a heat-resistant alloy made of Ni--Cr--Al alloy. (t = 0.1mm)
The tube body 2 is made into a ring shape with a ring diameter D = 100 mm, and a gas 3 which is a thermal expansion substance is further enclosed therein in a pressurized state. For this inclusion,
In order to prevent the gas 3 from leaking, a gas having a large molecular weight such as Ar or N 2 may be used. The thermal expansion material may be a liquid material such as soda lime glass.

【0021】このチューブ体2を溝8内に嵌め込み、セパ
レータ7aと固体電解質4とを加圧することによって該チ
ューブ体2を加圧変形させた状態にし、それを発電用に
用いる。
The tube body 2 is fitted into the groove 8 and the separator 7a and the solid electrolyte 4 are pressed to make the tube body 2 deformed under pressure, which is used for power generation.

【0022】そしてチューブ体2内に封じ込められた気
体3は燃料電池の作動温度(本実施例では約1000℃)に
達すると膨張し、その圧力が上昇(室温時の約4倍)す
る。
The gas 3 contained in the tube body 2 expands when it reaches the operating temperature of the fuel cell (about 1000 ° C. in this embodiment), and its pressure rises (about 4 times that at room temperature).

【0023】本実施例では既に溝8内に嵌め込まれたチ
ューブ体2が、セパレータ7aと固体電解質4との加圧押付
けによって室温状態において既に該セパレータ7aの溝8
内壁面や固体電解質4に圧接されており、更に燃料電池
の作動温度になった場合には、該チューブ体2自身が熱
膨張して上記セパレータ7aの溝8内壁面や固体電解質4に
一層強く圧接されることになる。その上で上述の様にチ
ューブ体2内の気体3が膨張すると、圧力が更にチューブ
体2の中から作用し、チューブ体2とセパレータ7aの溝8
内壁面及び該チューブ体2と固体電解質4とが強固に密着
することになり、完全なガスシールが達成される。
In this embodiment, the tube body 2 already fitted in the groove 8 is already pressed at the room temperature by pressing the separator 7a and the solid electrolyte 4 into the groove 8 of the separator 7a.
It is pressed against the inner wall surface and the solid electrolyte 4, and when the temperature reaches the operating temperature of the fuel cell, the tube body 2 itself thermally expands to further strengthen the groove 8 inner wall surface of the separator 7a and the solid electrolyte 4. It will be pressed. Then, when the gas 3 in the tube body 2 expands as described above, the pressure further acts from the inside of the tube body 2, and the tube body 2 and the groove 8 of the separator 7a.
The inner wall surface and the tube body 2 and the solid electrolyte 4 are firmly adhered to each other, and a complete gas seal is achieved.

【0024】この様にして燃料電池における燃料ガスの
リークをなくすことが可能となった。
In this way, it became possible to eliminate fuel gas leakage in the fuel cell.

【0025】尚、本実施例では、シール材をセパレータ
に設けた溝内に設置しているが、セパレータから露出す
る形でセパレータ表面に設置される場合を本発明は排除
するものではない。
In this embodiment, the sealing material is installed in the groove provided in the separator, but the present invention does not exclude the case where the sealing material is installed on the surface of the separator so as to be exposed from the separator.

【0026】図3は、本願第2発明の実施例構成のうち
最も特徴的なシール構成部分の拡大断面図を示してい
る。
FIG. 3 shows an enlarged cross-sectional view of the most characteristic seal component of the second embodiment of the present invention.

【0027】即ち本実施例ではセパレータ7a側に溝8を
設け、その表面を耐熱性シール板に相当する金属板9で
覆うと共に、その内部に熱膨張物質たる気体3を封入し
た構成としている。この構成でも燃料電池の作動温度に
達して内部の気体3が膨張すると、金属板9が前方に押し
出され、向い側の固体電解質4に強固に密着する。
That is, in this embodiment, a groove 8 is provided on the side of the separator 7a, the surface of the groove 8 is covered with a metal plate 9 corresponding to a heat-resistant seal plate, and a gas 3 which is a thermal expansion substance is sealed inside. Even with this configuration, when the operating temperature of the fuel cell is reached and the gas 3 inside expands, the metal plate 9 is pushed forward and firmly adheres to the solid electrolyte 4 on the opposite side.

【0028】尚、その他の構成は第1実施例と同じなの
でここでは省略する。
The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, so it is omitted here.

【0029】図4は本願第3発明の実施例構成のうち同
じく最も特徴的な部分のシール構成を示す拡大断面図で
ある。
FIG. 4 is an enlarged sectional view showing the seal structure of the most characteristic part of the third embodiment of the present invention.

【0030】本実施例ではセパレータ7a側に設けたリン
グ状の溝8を覆う金属板でできた耐熱性シール板たる金
属板9aが該溝8のリング状外周側の辺りにのみ固定され
た状態で設けられており、且つその溝8の中に熱膨張物
質たる気体3を封入した金属性チューブ体からなる耐熱
性部材1aを装入している。この構成でも燃料電池の作動
温度に達して内部の気体3が膨張すると耐熱性部材1aの
管径が大きくなり、金属板9aが押し出されて向い側の固
体電解質4に強固に密着する。尚同図でもその他の構成
は第1実施例と同じなのでここでは省略する。
In this embodiment, the metal plate 9a, which is a heat-resistant seal plate made of a metal plate covering the ring-shaped groove 8 provided on the separator 7a side, is fixed only around the ring-shaped outer peripheral side of the groove 8. In addition, a heat resistant member 1a made of a metallic tube having a gas 3 as a thermal expansion substance sealed therein is provided in the groove 8. Even with this configuration, when the operating temperature of the fuel cell is reached and the gas 3 inside expands, the tube diameter of the heat resistant member 1a increases, and the metal plate 9a is extruded and firmly adheres to the solid electrolyte 4 on the opposite side. Note that, in this figure as well, the other structure is the same as that of the first embodiment, and therefore will be omitted here.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上詳述した本発明の構成によれば、燃
料電池からの燃料ガスのリークを完全になくすことがで
きるようになるため、その発電効率を高めることが可能
になる。
According to the configuration of the present invention described in detail above, it becomes possible to completely eliminate the leakage of fuel gas from the fuel cell, so that the power generation efficiency can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の燃料電池の一実施例構成を示す概略断
面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an embodiment of a fuel cell of the present invention.

【図2】本実施例におけるシール材の設置状況を示す斜
視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing an installation situation of a sealing material in the present embodiment.

【図3】第2発明の実施例構成中シール部分の構成を示
す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a seal portion in the configuration of the embodiment of the second invention.

【図4】第3発明の実施例構成中シール部分の構成を示
す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of a seal portion in the configuration of the embodiment of the third invention.

【図5】従来の燃料電池の構成の一例を示す概略断面図
である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of a conventional fuel cell.

【図6】従来構成におけるシール材の設置状況を示す斜
視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing an installation situation of a sealing material in a conventional configuration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、10 シール材 2 チューブ体 3 液状体 4 固体電解質 5a 燃料電極 5b 空気電極 6a 燃料ガス通路 6b 空気通路 7a、7b セパレータ 8 溝 9、9a 金属板 1, 10 Sealing material 2 Tube body 3 Liquid body 4 Solid electrolyte 5a Fuel electrode 5b Air electrode 6a Fuel gas passage 6b Air passage 7a, 7b Separator 8 Groove 9, 9a Metal plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩満 徹 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 中川 大隆 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 渡辺 裕一 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 横須賀 剛一 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toru Shioman 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nihon Kokan Co., Ltd. (72) In-ventor Daitaka Nakagawa 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo No. Nihon Kokan KK (72) Inventor Yuichi Watanabe 1-2-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan KK (72) Inventor Goichi Yokosuka 1-2 1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Main Steel Pipe Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固体電解質とそれを挟む燃料電極及び空
気電極とを備えるセルと、夫々の前記電極に燃料ガス及
び空気を送る通路と、前記セルを挟み離隔するセパレー
タと、このセパレータの間に設置され熱膨張物質を内包
する耐熱性シール部材とを有することを特徴とする燃料
電池。
1. A cell comprising a solid electrolyte and a fuel electrode and an air electrode sandwiching the solid electrolyte, passages for feeding fuel gas and air to the respective electrodes, a separator for sandwiching the cell, and a separator interposed between the separators. A fuel cell, which is provided with a heat-resistant seal member containing a thermally expansive substance.
【請求項2】 前項記載の燃料電池において、前記セパ
レータに溝を設け、その中に耐熱性シール部材を配した
ことを特徴とする請求項第1項記載の燃料電池。
2. The fuel cell according to claim 1, wherein the separator is provided with a groove, and a heat resistant seal member is disposed in the groove.
【請求項3】 固体電解質とそれを挟む燃料電極及び電
気電極とを備えるセルと、夫々の前記電極に燃料ガス及
び空気を送る通路と、前記セルを挟み離隔するセパレー
タとを有しており、該セパレータに溝を設けて内部に熱
膨張物質を充填せしめると共に、その表面を耐熱性シー
ル板で覆ったことを特徴とする燃料電池。
3. A cell comprising a solid electrolyte, a fuel electrode and an electric electrode sandwiching the solid electrolyte, a passage for supplying a fuel gas and air to each of the electrodes, and a separator for sandwiching and separating the cell, A fuel cell, characterized in that a groove is provided in the separator to fill the inside with a thermal expansion substance, and the surface is covered with a heat resistant seal plate.
【請求項4】 固体電解質とそれを挟む燃料電極及び空
気電極とを備えるセルと、夫々の前記電極に燃料ガス及
び空気を送る通路と、前記セルを挟み離隔するセパレー
タとを有しており、該セパレータに溝を設けて熱膨張物
質を内包する耐熱性部材をその内部に装入せしめると共
に、該溝表面側を耐熱性シール板で覆ったことを特徴と
する燃料電池。
4. A cell comprising a solid electrolyte, a fuel electrode and an air electrode sandwiching the solid electrolyte, a passage for feeding fuel gas and air to each of the electrodes, and a separator for sandwiching and separating the cell, A fuel cell, characterized in that a groove is provided in the separator, a heat resistant member containing a thermally expansive substance is inserted therein, and the groove surface side is covered with a heat resistant seal plate.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021111473A (en) * 2020-01-07 2021-08-02 東芝エネルギーシステムズ株式会社 Solid oxide electrochemical stack
WO2021201098A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 大阪瓦斯株式会社 Annular packing material, electrochemical module, electrochemical apparatus, energy system, solid oxide fuel cell, and solid oxide electrolysis cell

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