JPH0695461B2 - 燃料電池の排液方法及び排液装置 - Google Patents
燃料電池の排液方法及び排液装置Info
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- JPH0695461B2 JPH0695461B2 JP59242715A JP24271584A JPH0695461B2 JP H0695461 B2 JPH0695461 B2 JP H0695461B2 JP 59242715 A JP59242715 A JP 59242715A JP 24271584 A JP24271584 A JP 24271584A JP H0695461 B2 JPH0695461 B2 JP H0695461B2
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- supply groove
- manifold
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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
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
- H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、燃料電池の組立時において反応ガス溝に入り
込んだ過剰電解液を取除く方法と装置に関するものであ
る。
込んだ過剰電解液を取除く方法と装置に関するものであ
る。
（ロ）従来の技術 燃料電池は、スタック構成要素の積重時燐酸電解液を両
電極及びマトリックスに含浸させるが、この際電解液の
分布を均一化するため、若干過剰の電解液を加え、スタ
ック締付時反応ガス供給溝にあふれた過剰分を排出させ
る方法をとっている。
電極及びマトリックスに含浸させるが、この際電解液の
分布を均一化するため、若干過剰の電解液を加え、スタ
ック締付時反応ガス供給溝にあふれた過剰分を排出させ
る方法をとっている。
従来このような反応ガス供給溝をふさいだ過剰電解液を
抜き取る場合電池スタックをその反応ガス供給溝開口面
が下向きになるよう設置し、保温放置することにより行
なわれていた。又別の方法として反応ガス供給溝開口面
の一方よりN2ガスなどの乾燥気体を吹き込み開口面の他
方から真空ポンプで引くなどの操作を行っていた。
抜き取る場合電池スタックをその反応ガス供給溝開口面
が下向きになるよう設置し、保温放置することにより行
なわれていた。又別の方法として反応ガス供給溝開口面
の一方よりN2ガスなどの乾燥気体を吹き込み開口面の他
方から真空ポンプで引くなどの操作を行っていた。
しかし、前者の方法は液抜きに時間がかかりすぎると共
に複雑なパターンのガス溝形状の場合には液が抜けない
などの欠点がある。一方後者の方法は特定のガス溝内に
圧力がかかりすぎて電極を痛めると共に複雑なパターン
のガス溝形状の場合液抜きが完全にできないなどの欠点
があった。
に複雑なパターンのガス溝形状の場合には液が抜けない
などの欠点がある。一方後者の方法は特定のガス溝内に
圧力がかかりすぎて電極を痛めると共に複雑なパターン
のガス溝形状の場合液抜きが完全にできないなどの欠点
があった。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 この発明は電池スタックの過剰電解液を早く確実に且電
極を痛めないよう行うことにより燃料電池の特性を向上
させることである。
極を痛めないよう行うことにより燃料電池の特性を向上
させることである。
（ニ）問題を解決するための手段 本発明は燃料電池の排液方法であって、正負対向電極間
にマトリックスを介挿してなる単位セルと反応ガス供給
溝を形設したガス分離板とを交互に積重して構成された
電池スタックの反応ガス供給溝開口面の一方を下向きに
すると共にマニホルドを前記開口面の他方に取りつけ
て、前記スタックを水平軸のまわりに振り子運動させ且
つ前記マニホルドより高温乾燥気体を吹付け、前記反応
ガス溝に溜った電解液を排出せしめることを特徴とする
ものである。
にマトリックスを介挿してなる単位セルと反応ガス供給
溝を形設したガス分離板とを交互に積重して構成された
電池スタックの反応ガス供給溝開口面の一方を下向きに
すると共にマニホルドを前記開口面の他方に取りつけ
て、前記スタックを水平軸のまわりに振り子運動させ且
つ前記マニホルドより高温乾燥気体を吹付け、前記反応
ガス溝に溜った電解液を排出せしめることを特徴とする
ものである。
また、本発明は燃料電池の排液装置であって、前記電池
スタックを反応ガス供給溝開口面の一方が下向きになる
ように一対の回転治具により枢支して枢支軸とした支持
台、前記スタックの前記開口面の他方に取付けたマニホ
ルド治具、このマニホルド治具にブロアから吐出された
高温乾燥気体を吹込むフレキシブルダクト及び前記電池
スタックを前記一対の回転治具を介して前記枢支軸のま
わりに振り子運動させる手段とを備えたことを特徴とす
るものである。
スタックを反応ガス供給溝開口面の一方が下向きになる
ように一対の回転治具により枢支して枢支軸とした支持
台、前記スタックの前記開口面の他方に取付けたマニホ
ルド治具、このマニホルド治具にブロアから吐出された
高温乾燥気体を吹込むフレキシブルダクト及び前記電池
スタックを前記一対の回転治具を介して前記枢支軸のま
わりに振り子運動させる手段とを備えたことを特徴とす
るものである。
（ホ）作用 この発明によれば、複雑なパターンの各反応ガス供給溝
に溜った過剰電解液や電極撥水層に付着している電解液
は振り子運動と高温乾燥気体の吹付けにより速やかに且
完全に排出され、電池スタックへの各反応ガスの供給が
円滑に行なわれる。
に溜った過剰電解液や電極撥水層に付着している電解液
は振り子運動と高温乾燥気体の吹付けにより速やかに且
完全に排出され、電池スタックへの各反応ガスの供給が
円滑に行なわれる。
（ヘ）実施例 電池スタック（１）は、正負対向電極間にマトリックス
を介挿してなる単位セル（２）と表裏両面に夫々水素ガ
ス供給溝（３）及び空気供給溝（４）、即ち反応ガス供
給溝を形設したガス分離板（５）とを交互に積重し、数
単位セル毎に冷却空気通路（６）を有する冷却板（７）
を介在させて構成される。燐酸電解液はスタックの積重
時マトリックス及び電極に過剰に含浸される。電池スタ
ック（１）の上下端板（８）（８）間は、Ｘ字状押圧片
（９）と対向する押圧片の各端部に挿通した連杆（10）
とバネを介して各連杆（10）に螺合する締付ナット（1
1）により、スタック（１）を積重方向に押圧する。
を介挿してなる単位セル（２）と表裏両面に夫々水素ガ
ス供給溝（３）及び空気供給溝（４）、即ち反応ガス供
給溝を形設したガス分離板（５）とを交互に積重し、数
単位セル毎に冷却空気通路（６）を有する冷却板（７）
を介在させて構成される。燐酸電解液はスタックの積重
時マトリックス及び電極に過剰に含浸される。電池スタ
ック（１）の上下端板（８）（８）間は、Ｘ字状押圧片
（９）と対向する押圧片の各端部に挿通した連杆（10）
とバネを介して各連杆（10）に螺合する締付ナット（1
1）により、スタック（１）を積重方向に押圧する。
このスタック締付け時過剰電解液はマトリックス及び電
極に均一に含浸され、過剰分が電極より反応ガス供給溝
（３）（４）にあふれてこれをふさいだ状態となってい
る。又電極の撥水層にも余分の電解液が付着した状態に
ある。
極に均一に含浸され、過剰分が電極より反応ガス供給溝
（３）（４）にあふれてこれをふさいだ状態となってい
る。又電極の撥水層にも余分の電解液が付着した状態に
ある。
本発明はこのような電解液を反応ガス供給溝（３）
（４）から除去する方法と装置を提供するものである。
（４）から除去する方法と装置を提供するものである。
電池スタック（１）の一対の押圧片（９）（９）には夫
々回転治具（12）（12）を取付け、これら治具（12）を
支持台（13）の一対の軸受（14）に嵌め、電池スタック
（１）をその反応ガス供給溝開口面の一方が下向きにな
るよう枢支する。水素ガス側と空気側に分離していない
マニホルド治具（15）（16）を上下一対の供給溝開口面
に取付ける。上方のマニホルド治具（15）はフレキシブ
ルダクト（17）を介してブロワ（18）の吐出管（19）に
連結され、前記吐出管（19）にヒーター（20）が内設さ
れている。下方のマニホルド治具（16）は支持台（13）
に装設した排液受皿（21）にのぞませている。
々回転治具（12）（12）を取付け、これら治具（12）を
支持台（13）の一対の軸受（14）に嵌め、電池スタック
（１）をその反応ガス供給溝開口面の一方が下向きにな
るよう枢支する。水素ガス側と空気側に分離していない
マニホルド治具（15）（16）を上下一対の供給溝開口面
に取付ける。上方のマニホルド治具（15）はフレキシブ
ルダクト（17）を介してブロワ（18）の吐出管（19）に
連結され、前記吐出管（19）にヒーター（20）が内設さ
れている。下方のマニホルド治具（16）は支持台（13）
に装設した排液受皿（21）にのぞませている。
モーター（図示せず）に直結されたクランク円板（22）
と押圧片（９）の一端とはロッド（23）で連結され、モ
ーターの回転により電池スタック（１）を一対の回転治
具（12）（12）により枢支し、ここを枢支軸として、こ
のまわりに振り子運動させる手段を構成する。
と押圧片（９）の一端とはロッド（23）で連結され、モ
ーターの回転により電池スタック（１）を一対の回転治
具（12）（12）により枢支し、ここを枢支軸として、こ
のまわりに振り子運動させる手段を構成する。
このような本発明装置はドライルーム内におかれ、ブロ
ワ（18）の駆動によりルーム内の乾燥空気はヒーター
（20）で約100℃程度に加熱され、フレキシブルダクト
（17）及びマニホルド治具（15）を介して電池スタック
面に吹付けられる。この吹付け空気はスタック面に並設
された水素ガス供給溝（３）及び空気供給溝（４）の各
開口より夫々構内に送り込まれる。
ワ（18）の駆動によりルーム内の乾燥空気はヒーター
（20）で約100℃程度に加熱され、フレキシブルダクト
（17）及びマニホルド治具（15）を介して電池スタック
面に吹付けられる。この吹付け空気はスタック面に並設
された水素ガス供給溝（３）及び空気供給溝（４）の各
開口より夫々構内に送り込まれる。
これと同時にクランク円板（22）の回転により電池スタ
ック（１）は所定角度で振り子運動させられるため、複
雑なパターンの各供給溝（３）（４）に溜っている電解
液は、パターンの全面に亘って出やすいようになって、
前記の吹付け空気と共に下方マニホルド治具（16）に集
められて後、排液受皿（21）に落下する。触媒層と撥水
層の二重層よりなる電極の撥水層は各供給溝（３）
（４）に接しているので、この撥水層内の電解液も除去
された反応ガスの拡散性を保つ。
ック（１）は所定角度で振り子運動させられるため、複
雑なパターンの各供給溝（３）（４）に溜っている電解
液は、パターンの全面に亘って出やすいようになって、
前記の吹付け空気と共に下方マニホルド治具（16）に集
められて後、排液受皿（21）に落下する。触媒層と撥水
層の二重層よりなる電極の撥水層は各供給溝（３）
（４）に接しているので、この撥水層内の電解液も除去
された反応ガスの拡散性を保つ。
尚、排液受皿（21）の上側面開口をダクト（24）により
ブロワ（18）の吸込口（25）に連通すれば、排出された
加熱乾燥空気は循環して再び電池スタック（１）に吹付
けることができる。
ブロワ（18）の吸込口（25）に連通すれば、排出された
加熱乾燥空気は循環して再び電池スタック（１）に吹付
けることができる。
以上はセル積層数が少ない場合について説明したが、積
層数が300セルにもなる電池スタックでは、これを10ブ
ロックに分けて先ず30セルスタックを10ヶ構成し、これ
らを第２図の如く締付後、予備テストが行なわれる。予
備テスト終了後のスタックは締付部材をはずして後これ
ら30セルスタックを10ケ積重ねて本締付を行うことによ
り300セルスタックを構成する。このようなセル積層数
の多い電池スタックでは前記予備テストを行う前の電池
サブスタックに本発明を適用すればよい。
層数が300セルにもなる電池スタックでは、これを10ブ
ロックに分けて先ず30セルスタックを10ヶ構成し、これ
らを第２図の如く締付後、予備テストが行なわれる。予
備テスト終了後のスタックは締付部材をはずして後これ
ら30セルスタックを10ケ積重ねて本締付を行うことによ
り300セルスタックを構成する。このようなセル積層数
の多い電池スタックでは前記予備テストを行う前の電池
サブスタックに本発明を適用すればよい。
（ヘ）効果 この発明によれば、電池スタックの締付時複雑なパター
ンの各反応ガス供給溝や電極の撥水層に溜った過剰電解
液は、これら供給溝開口面の一方を下向きにして行なわ
れる電池スタックの振り子運動と、開口面の他方からマ
ニホルド治具を介して吹付けられる高温乾燥気体とによ
り、速やかに且完全に排出することができる。したがっ
て電池スタックへの反応ガスの供給が円滑に行なわれ電
池性能の向上に資するものである。
ンの各反応ガス供給溝や電極の撥水層に溜った過剰電解
液は、これら供給溝開口面の一方を下向きにして行なわ
れる電池スタックの振り子運動と、開口面の他方からマ
ニホルド治具を介して吹付けられる高温乾燥気体とによ
り、速やかに且完全に排出することができる。したがっ
て電池スタックへの反応ガスの供給が円滑に行なわれ電
池性能の向上に資するものである。
第１図は本発明による排液装置の正面図、第２図は同上
装置の一部斜面図である。 1:電池スタック、2:単位セル、３、4:各反応ガス供給
溝、5:ガス分離板、8:スタック端板、9:押圧片、10:連
杆、11:締付ナット、12:回転治具、13支持台、14:軸
受、15、16:マニホルド治具、17:フレキシブルダクト、
18:ブロワ、20:ヒーター、21:排液受皿、22:クランク円
板、23:ロッド。
装置の一部斜面図である。 1:電池スタック、2:単位セル、３、4:各反応ガス供給
溝、5:ガス分離板、8:スタック端板、9:押圧片、10:連
杆、11:締付ナット、12:回転治具、13支持台、14:軸
受、15、16:マニホルド治具、17:フレキシブルダクト、
18:ブロワ、20:ヒーター、21:排液受皿、22:クランク円
板、23:ロッド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 伸也 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 後藤 英貴 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】正負対向電極間にマトリックスを介挿して
なる単位セルと反応ガス供給溝を形設したガス分離板と
を交互に積重して構成された電池スタックの反応ガス供
給溝開口面の一方を下向きにすると共にマニホルドを前
記開口面の他方に取りつけて、前記スタックを水平軸の
まわりに振り子運動させ且つ前記マニホルドより高温乾
燥気体を吹付け、前記反応ガス溝に溜った電解液を排出
せしめることを特徴とする燃料電池の排液方法。 - 【請求項２】正負対向電極間にマトリックスを介挿して
なる単位セルと反応ガス供給溝を形設したガス分離板と
を交互に積重して構成された電池スタックを、その反応
ガス供給溝開口面の一方が下向きになるように、一対の
回転治具により枢支して枢支軸とした支持台、前記スタ
ックの前記開口面の他方に取付けたマニホルド治具、こ
のマニホルド治具にブロアから吐出された高温乾燥気体
を吹込むフレキシブルダクト及び前記電池スタックを前
記一対の回転治具を介して前記枢支軸のまわりに振り子
運動させる手段とを備える燃料電池の排液装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59242715A JPH0695461B2 (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 燃料電池の排液方法及び排液装置 |
| CN85109116A CN1008958B (zh) | 1984-11-16 | 1985-11-16 | 燃料电池叠架过量电解液排出方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59242715A JPH0695461B2 (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 燃料電池の排液方法及び排液装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61121266A JPS61121266A (ja) | 1986-06-09 |
| JPH0695461B2 true JPH0695461B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=17093159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59242715A Expired - Fee Related JPH0695461B2 (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 燃料電池の排液方法及び排液装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0695461B2 (ja) |
| CN (1) | CN1008958B (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4978838B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2012-07-18 | 株式会社エクォス・リサーチ | 燃料電池システム |
| CN111584818B (zh) * | 2020-05-25 | 2022-04-26 | 中国人民解放军空军勤务学院 | 一种蓄电池电解液更换平台 |
-
1984
- 1984-11-16 JP JP59242715A patent/JPH0695461B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-11-16 CN CN85109116A patent/CN1008958B/zh not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN85109116A (zh) | 1986-08-27 |
| JPS61121266A (ja) | 1986-06-09 |
| CN1008958B (zh) | 1990-07-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |