JPH0722060A - 固体電解質型燃料電池の接続構造 - Google Patents
固体電解質型燃料電池の接続構造Info
- Publication number
- JPH0722060A JPH0722060A JP5187127A JP18712793A JPH0722060A JP H0722060 A JPH0722060 A JP H0722060A JP 5187127 A JP5187127 A JP 5187127A JP 18712793 A JP18712793 A JP 18712793A JP H0722060 A JPH0722060 A JP H0722060A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current collecting
- collecting member
- modules
- cell
- module
- 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
- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
- H01M8/2425—High-temperature cells with solid electrolytes
- H01M8/243—Grouping of unit cells of tubular or cylindrical configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
- H01M2300/0071—Oxides
- H01M2300/0074—Ion conductive at high temperature
-
- 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
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
-
- 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
- H01M8/249—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells comprising two or more groupings of fuel cells, e.g. modular assemblies
-
- 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】 電力ロスが小さく、かつ複数集合させても出
力密度の減少量の少ない固体電解質型燃料電池の接続構
造を提供する。 【構成】 相互に近接させた３つの筒状の単セル２を、
断面が三角形状の第１の集電部材３内に内接するように
配置するとともに、第２の集電部材４の外側に外接する
ように配置し、第１および第２の集電部材４により３つ
の単セル２を電気的に並列に接続するようにしてモジュ
ール１を構成した。このモジュール１を直列に複数接続
して電力を得る場合、これらには単セル３個分の電流し
か流れず電力ロスが小さい。また、この場合モジュール
１同士を大きな不要空間を生じさせずに複数並べること
ができ、出力密度の減少量も少ない。
力密度の減少量の少ない固体電解質型燃料電池の接続構
造を提供する。 【構成】 相互に近接させた３つの筒状の単セル２を、
断面が三角形状の第１の集電部材３内に内接するように
配置するとともに、第２の集電部材４の外側に外接する
ように配置し、第１および第２の集電部材４により３つ
の単セル２を電気的に並列に接続するようにしてモジュ
ール１を構成した。このモジュール１を直列に複数接続
して電力を得る場合、これらには単セル３個分の電流し
か流れず電力ロスが小さい。また、この場合モジュール
１同士を大きな不要空間を生じさせずに複数並べること
ができ、出力密度の減少量も少ない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は固体電解質を用いた燃
料電池の接続構造に関するものである。
料電池の接続構造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、イットリア安
定化ジルコニア（ＹＳＺ）やカルシア安定化ジルコニア
（ＣＳＺ）などの固体電解質を挟んで、例えばペロブス
カイト型ランタン系複合化合物からなる空気電極とニッ
ケルなどを主体とする燃料電極とを設け、この各電極に
臨ませて流される空気と燃料ガスとを固体電解質を介し
て電気化学的に反応させることにより起電力を得るもの
である。この種の燃料電池では、燃料ガス流路と空気流
路とを気密状態に分離する必要があるので、従来では、
例えば固体電解質を筒状に形成し、その内外面に前記各
電極を設けた筒状の単セルによって電力を得るようにし
たものが知られている。この場合、単セルで得られる電
力が少ないので、複数の単セルを集電部材にて電気的に
並列に接続してモジュールを構成し、このモジュールを
複数個直列に接続して所要の電力を得ている。
定化ジルコニア（ＹＳＺ）やカルシア安定化ジルコニア
（ＣＳＺ）などの固体電解質を挟んで、例えばペロブス
カイト型ランタン系複合化合物からなる空気電極とニッ
ケルなどを主体とする燃料電極とを設け、この各電極に
臨ませて流される空気と燃料ガスとを固体電解質を介し
て電気化学的に反応させることにより起電力を得るもの
である。この種の燃料電池では、燃料ガス流路と空気流
路とを気密状態に分離する必要があるので、従来では、
例えば固体電解質を筒状に形成し、その内外面に前記各
電極を設けた筒状の単セルによって電力を得るようにし
たものが知られている。この場合、単セルで得られる電
力が少ないので、複数の単セルを集電部材にて電気的に
並列に接続してモジュールを構成し、このモジュールを
複数個直列に接続して所要の電力を得ている。
【０００３】図５は互いに直列に接続される上記のよう
なモジュールの平面図、図６はこれらのモジュールの一
端部側の側断面図である。モジュール５０は６本の単セ
ル５１と、陰極側集電部材５２と、陽極側集電部材５３
と、導電フェルト５４と、電極接続部材５５とから構成
されており、各単セル５１は、円筒型の固体電解質の内
面側に空気電極、外面側に燃料電極をそれぞれ形成し、
空気電極に導通したインタコネクタを燃料電極の切り欠
き部から外方に突出させた構造となっている。そして、
６本の単セル５１は、円筒状に形成された導電性の陰極
側集電部材５２の内方に互いに近接した状態で収容さ
れ、その燃料電極側が導電フェルト５４を介してこの陰
極側集電部材５３の内面に接するように配置されている
とともに、そのインタコネクタが導電フェルト５４を介
して６本の単セル５１の中心部に設けられた陽極側集電
部材４の外面に接するように配置されていて、この６本
の単セル５１は陰極側および陽極側集電部材５２，５３
により互いに電気的に並列に接続されている。
なモジュールの平面図、図６はこれらのモジュールの一
端部側の側断面図である。モジュール５０は６本の単セ
ル５１と、陰極側集電部材５２と、陽極側集電部材５３
と、導電フェルト５４と、電極接続部材５５とから構成
されており、各単セル５１は、円筒型の固体電解質の内
面側に空気電極、外面側に燃料電極をそれぞれ形成し、
空気電極に導通したインタコネクタを燃料電極の切り欠
き部から外方に突出させた構造となっている。そして、
６本の単セル５１は、円筒状に形成された導電性の陰極
側集電部材５２の内方に互いに近接した状態で収容さ
れ、その燃料電極側が導電フェルト５４を介してこの陰
極側集電部材５３の内面に接するように配置されている
とともに、そのインタコネクタが導電フェルト５４を介
して６本の単セル５１の中心部に設けられた陽極側集電
部材４の外面に接するように配置されていて、この６本
の単セル５１は陰極側および陽極側集電部材５２，５３
により互いに電気的に並列に接続されている。
【０００４】陽極側集電部材５３の一端部側には単セル
５１等より外方に突出した連結部５３ａが形成されてお
り、かつ陰極側集電部材５２の一端部側にも単セル５１
等より外方に突出するとともに陽極側集電部材５３側に
延びた連結部５２ａが形成されている。そして、これら
の連結部５２ａ，５３ａがボルト５６を介して一対の導
電性の電極接続部材５５，５５により電気的に接続され
ていることにより、複数のモジュール５０が互いに電気
的に直列に接続されている。この場合、これらのモジュ
ール５０が例えば図７で示されるように、９個集められ
てセルバンドル５７が形成され、さらにこのセルバンド
ル５７が複数個集められることにより、これらのモジュ
ール５０から電力が得られるようになっている。
５１等より外方に突出した連結部５３ａが形成されてお
り、かつ陰極側集電部材５２の一端部側にも単セル５１
等より外方に突出するとともに陽極側集電部材５３側に
延びた連結部５２ａが形成されている。そして、これら
の連結部５２ａ，５３ａがボルト５６を介して一対の導
電性の電極接続部材５５，５５により電気的に接続され
ていることにより、複数のモジュール５０が互いに電気
的に直列に接続されている。この場合、これらのモジュ
ール５０が例えば図７で示されるように、９個集められ
てセルバンドル５７が形成され、さらにこのセルバンド
ル５７が複数個集められることにより、これらのモジュ
ール５０から電力が得られるようになっている。
【０００５】つぎにこのモジュール５０の作用を説明す
る。モジュール５０の各単セル５１の内方には空気が流
され、各単セル５１の外方には燃料ガスが流されること
により、固体電解質を介して空気中の酸素ガスと燃料ガ
ス中の水素ガスが電気化学的に反応して、各単セル５１
に起電力が発生される。そして、この起電力は単セル５
１の６個分の電流が合算された状態で、陰極側集電部材
５２と陽極側集電部材５３を介して各モジュール５０か
ら取り出されるとともに、セルバンドル５７からは単セ
ル５１の６個分の電流と単セル５１（モジュール５０）
の９個分の電圧からなる電力が取り出される。
る。モジュール５０の各単セル５１の内方には空気が流
され、各単セル５１の外方には燃料ガスが流されること
により、固体電解質を介して空気中の酸素ガスと燃料ガ
ス中の水素ガスが電気化学的に反応して、各単セル５１
に起電力が発生される。そして、この起電力は単セル５
１の６個分の電流が合算された状態で、陰極側集電部材
５２と陽極側集電部材５３を介して各モジュール５０か
ら取り出されるとともに、セルバンドル５７からは単セ
ル５１の６個分の電流と単セル５１（モジュール５０）
の９個分の電圧からなる電力が取り出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このモ
ジュール５０には単セル５１の６個分の電流が合算され
た状態で流されるため、このモジュール５０が多数直列
に接続されたセルバンドル５７は大電流タイプとなり、
このセルバンドル５７では陰極側および陽極側集電部材
５２，５３等による電力ロスが大きくなってしまうとい
う不都合があった。また、モジュール５０は円筒状に形
成されているため、これらを複数集合させてセルバンド
ル５７を形成した場合、互いの陰極側集電部材５２で囲
まれた発電に寄与しない不要なスペースＳが生じてしま
い、セルバンドル５７の単位体積当たりの発電量（以下
出力密度と言う）を低下させてしまうという不都合もあ
った。
ジュール５０には単セル５１の６個分の電流が合算され
た状態で流されるため、このモジュール５０が多数直列
に接続されたセルバンドル５７は大電流タイプとなり、
このセルバンドル５７では陰極側および陽極側集電部材
５２，５３等による電力ロスが大きくなってしまうとい
う不都合があった。また、モジュール５０は円筒状に形
成されているため、これらを複数集合させてセルバンド
ル５７を形成した場合、互いの陰極側集電部材５２で囲
まれた発電に寄与しない不要なスペースＳが生じてしま
い、セルバンドル５７の単位体積当たりの発電量（以下
出力密度と言う）を低下させてしまうという不都合もあ
った。
【０００７】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、電力ロスが少なく、かつ複数集合させても出力密
度の減少が少ない固体電解質型燃料電池の接続構造を提
供することを目的とする。
ので、電力ロスが少なく、かつ複数集合させても出力密
度の減少が少ない固体電解質型燃料電池の接続構造を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、固体電解質を挟んで一対の電極を形
成した複数の筒状単セルが、相互に近接した状態で一方
の電極となる第１の集電部材内に内接するように配置さ
れているとともに、他方の電極となる第２の集電部材の
外側に外接するように配置されてこれらの単セルがこの
第１および第２の集電部材により互いに電気的に並列に
接続されたモジュールを、互いに直列に接続した固体電
解質型燃料電池の接続構造において、前記第１の集電部
材の断面形状を三角形状とし、この第１の集電部材内に
３つの前記単セルを配置したことを特徴とするものであ
る。
を達成するために、固体電解質を挟んで一対の電極を形
成した複数の筒状単セルが、相互に近接した状態で一方
の電極となる第１の集電部材内に内接するように配置さ
れているとともに、他方の電極となる第２の集電部材の
外側に外接するように配置されてこれらの単セルがこの
第１および第２の集電部材により互いに電気的に並列に
接続されたモジュールを、互いに直列に接続した固体電
解質型燃料電池の接続構造において、前記第１の集電部
材の断面形状を三角形状とし、この第１の集電部材内に
３つの前記単セルを配置したことを特徴とするものであ
る。
【０００９】またこの発明では、第２の集電部材を軸線
方向に突出させるとともに、これを隣接する他のモジュ
ールの第１の集電部材に接続してモジュールを直列接続
することもできる。
方向に突出させるとともに、これを隣接する他のモジュ
ールの第１の集電部材に接続してモジュールを直列接続
することもできる。
【００１０】
【作用】モジュールは、相互に近接した３つの筒状単セ
ルが、断面が三角形状の第１の集電部材内に内接するよ
うに配置されるとともに第２の集電部材の外側に外接す
るように配置されて構成されている。そして、このモジ
ュールでは第１と第２の集電部材により３つの単セルが
電気的に並列に接続されている。したがって、このモジ
ュールを複数個電気的に直列に接続して電力を得る場
合、このモジュールを流れる電流値を単セル３個分の値
にすることができ、電流値を小さく抑えることができ
る。また、このモジュールはその断面形状が三角形をし
ているため、このモジュールを直列に接続するために複
数並べた場合に、モジュール間に不要な隙間を生じさせ
ることなくこれらを並べることができる。
ルが、断面が三角形状の第１の集電部材内に内接するよ
うに配置されるとともに第２の集電部材の外側に外接す
るように配置されて構成されている。そして、このモジ
ュールでは第１と第２の集電部材により３つの単セルが
電気的に並列に接続されている。したがって、このモジ
ュールを複数個電気的に直列に接続して電力を得る場
合、このモジュールを流れる電流値を単セル３個分の値
にすることができ、電流値を小さく抑えることができ
る。また、このモジュールはその断面形状が三角形をし
ているため、このモジュールを直列に接続するために複
数並べた場合に、モジュール間に不要な隙間を生じさせ
ることなくこれらを並べることができる。
【００１１】
【実施例】以下にこの発明の実施例を図面を参照しつつ
説明する。図１は３本の単セルが電気的に並列に接続さ
れるモジュールの断面を示しており、図２はこのモジュ
ールを互いに直列に接続している状態を示している。こ
のモジュール１は３本の単セル２と、その断面が正三角
形状をした三角筒状の導電性の陰極側集電部材３と、円
柱状で導電性の陽極側集電部材４と、単セル２と陰極側
および陽極側集電部材３，４とを電気的に接続する導電
性フェルト５，６と、モジュール１同士を互いに電気的
に接続する導電性の電極接続部材７およびボルト８とか
ら構成されている。
説明する。図１は３本の単セルが電気的に並列に接続さ
れるモジュールの断面を示しており、図２はこのモジュ
ールを互いに直列に接続している状態を示している。こ
のモジュール１は３本の単セル２と、その断面が正三角
形状をした三角筒状の導電性の陰極側集電部材３と、円
柱状で導電性の陽極側集電部材４と、単セル２と陰極側
および陽極側集電部材３，４とを電気的に接続する導電
性フェルト５，６と、モジュール１同士を互いに電気的
に接続する導電性の電極接続部材７およびボルト８とか
ら構成されている。
【００１２】単セル２は円筒型の固体電解質２ａの内面
側に空気電極２ｂ、外面側に燃料電極２ｃがそれぞれ形
成され、空気電極２ｂに導通した導電性のインタコネク
タ２ｄを燃料電極２ｃの切り欠き部から外方に突出させ
た構造となっている。そして、３つの単セル２は、互い
に近接した状態で陰極側集電部材３内に収納されている
が、その燃料電極２ｃ側が導電フェルト５を介してこの
陰極側集電部材３の内面に接するように配置されている
とともに、そのインタコネクタ２ｄが導電フェルト６を
介してこの３つの単セル２の中心側に設けられた陽極側
集電部材４の外面に接するように配置されていて、この
陰極側および陽極側集電部材３，４により互いに電気的
に並列に接続されている。なお、各単セル２の空気電極
２ｂに臨む内方には空気流路９が形成され、陰極側集電
部材３内の各単セル２の燃料電極２ｃに臨む外方には燃
料ガス流路１０が形成されている。
側に空気電極２ｂ、外面側に燃料電極２ｃがそれぞれ形
成され、空気電極２ｂに導通した導電性のインタコネク
タ２ｄを燃料電極２ｃの切り欠き部から外方に突出させ
た構造となっている。そして、３つの単セル２は、互い
に近接した状態で陰極側集電部材３内に収納されている
が、その燃料電極２ｃ側が導電フェルト５を介してこの
陰極側集電部材３の内面に接するように配置されている
とともに、そのインタコネクタ２ｄが導電フェルト６を
介してこの３つの単セル２の中心側に設けられた陽極側
集電部材４の外面に接するように配置されていて、この
陰極側および陽極側集電部材３，４により互いに電気的
に並列に接続されている。なお、各単セル２の空気電極
２ｂに臨む内方には空気流路９が形成され、陰極側集電
部材３内の各単セル２の燃料電極２ｃに臨む外方には燃
料ガス流路１０が形成されている。
【００１３】また、陽極側集電部材４の一端部側には単
セル２等より外方に突出した連結部４ａが形成されてお
り、かつ陰極側集電部材３の一端部側にも単セル２等よ
り外方に突出するとともに陽極側集電部材４側に延びる
連結部３ａが形成されていて、これらの連結部３ａ，４
ａがボルト８を介して一対の電極接続部材７により電気
的に接続されている。すなわち、複数のモジュール１が
互いの陰極側集電部材３を対向させた状態で横に並べら
れ、その電極接続部材７を介してこれらのモジュール１
が互いに電気的に直列に接続されている。
セル２等より外方に突出した連結部４ａが形成されてお
り、かつ陰極側集電部材３の一端部側にも単セル２等よ
り外方に突出するとともに陽極側集電部材４側に延びる
連結部３ａが形成されていて、これらの連結部３ａ，４
ａがボルト８を介して一対の電極接続部材７により電気
的に接続されている。すなわち、複数のモジュール１が
互いの陰極側集電部材３を対向させた状態で横に並べら
れ、その電極接続部材７を介してこれらのモジュール１
が互いに電気的に直列に接続されている。
【００１４】図３はこのモジュールを複数個直列に接続
したセルバンドルを示している。このセルバンドル１１
は例えば７個のモジュール１を横一列に近接して並べた
ものを３列設け、各モジュール１を電極接続部材７で接
続するとともに、一列目と二列目の右端部のモジュール
１同士を導電性のインタコネクタ１４で接続したもので
あり、一列目の左端部のモジュール１に陽極側の導電性
電極部材１２を取り付け、三列目の右端部のモジュール
１に陰極側の導電性電極部材１３を取り付けたものであ
る。この場合、モジュール１はその断面形状が正三角形
をしているため、これらを集合させてその平面形状が矩
形状のセルバンドル１１を形成しても、その両側部側の
不要空間Ｓ１，Ｓ２を除き、モジュール１間には不要空
間は形成されない。
したセルバンドルを示している。このセルバンドル１１
は例えば７個のモジュール１を横一列に近接して並べた
ものを３列設け、各モジュール１を電極接続部材７で接
続するとともに、一列目と二列目の右端部のモジュール
１同士を導電性のインタコネクタ１４で接続したもので
あり、一列目の左端部のモジュール１に陽極側の導電性
電極部材１２を取り付け、三列目の右端部のモジュール
１に陰極側の導電性電極部材１３を取り付けたものであ
る。この場合、モジュール１はその断面形状が正三角形
をしているため、これらを集合させてその平面形状が矩
形状のセルバンドル１１を形成しても、その両側部側の
不要空間Ｓ１，Ｓ２を除き、モジュール１間には不要空
間は形成されない。
【００１５】また、図４はこのセルバンドル１１の４つ
の集合体を示しており、この集合体では各セルバンドル
１１の陽極側の電極部材１２と陰極側の電極部材１３と
が接続され、このセルバンドル１１同士を互いに直列に
接続させることにより、高電圧の電力を得ることができ
るようになっている。
の集合体を示しており、この集合体では各セルバンドル
１１の陽極側の電極部材１２と陰極側の電極部材１３と
が接続され、このセルバンドル１１同士を互いに直列に
接続させることにより、高電圧の電力を得ることができ
るようになっている。
【００１６】つぎにこのモジュール１の作用を説明す
る。モジュール１の各単セル２の空気流路９に空気を流
し、燃料ガス流路１０に燃料ガスを流すと、多孔質な空
気電極２ｂを通過した空気中の酸素ガスがイオンとなっ
て固体電解質２ａを通過して、燃料電極２ｃ側に達す
る。そして、この酸素イオンは、多孔質なこの燃料電極
２ｃを通過した燃料ガス中の水素ガスと電気化学的に反
応して、単セル２に起電力を発生させる。そして、この
モジュール１からは陰極側集電部材３と陽極側集電部材
４を介して、電流値が単セル２の３個分で、電圧値が単
セル２の１個分の電力が取り出され、これらのモジュー
ル１を直列に接続したセルバンドル１１からは陽極側の
電極部材１２と陰極側の電極部材１３を介して、電流値
が単セル２の３個分で、電圧値が単セル２の２１個分の
電力が取り出される。また、４つのセルバンドル１１か
らは電流値が単セル２の３個分で、電圧値が単セル２の
２１×４個分の電力が取り出される。
る。モジュール１の各単セル２の空気流路９に空気を流
し、燃料ガス流路１０に燃料ガスを流すと、多孔質な空
気電極２ｂを通過した空気中の酸素ガスがイオンとなっ
て固体電解質２ａを通過して、燃料電極２ｃ側に達す
る。そして、この酸素イオンは、多孔質なこの燃料電極
２ｃを通過した燃料ガス中の水素ガスと電気化学的に反
応して、単セル２に起電力を発生させる。そして、この
モジュール１からは陰極側集電部材３と陽極側集電部材
４を介して、電流値が単セル２の３個分で、電圧値が単
セル２の１個分の電力が取り出され、これらのモジュー
ル１を直列に接続したセルバンドル１１からは陽極側の
電極部材１２と陰極側の電極部材１３を介して、電流値
が単セル２の３個分で、電圧値が単セル２の２１個分の
電力が取り出される。また、４つのセルバンドル１１か
らは電流値が単セル２の３個分で、電圧値が単セル２の
２１×４個分の電力が取り出される。
【００１７】以上のように、単セル２を３個並列に接続
したモジュール１を形成し、このモジュール１を多数直
列に接続して電力を得るようにしたため、モジュール１
内を流れる電流値を小さく抑えることができ、陰極側お
よび陽極側集電部材３，４の抵抗による電力ロスを最小
限に抑えることができる。また、モジュール１の断面形
状を正三角形とし、これらの陰極側集電部材３を互いに
対抗させるようにして各モジュール１を並べ、これらを
電極接続部材７により接続するようにしているため、セ
ルバンドル１１を形成しても、モジュール１間には不要
な空間は、僅かにセルバンドル１１の両側部に不要空間
Ｓ１，Ｓ２が生じるだけである。したがって、従来の断
面形状が円形のモジュール１を使用する場合に比べ、こ
のセルバンドル１１では出力密度を上げることができ
る。
したモジュール１を形成し、このモジュール１を多数直
列に接続して電力を得るようにしたため、モジュール１
内を流れる電流値を小さく抑えることができ、陰極側お
よび陽極側集電部材３，４の抵抗による電力ロスを最小
限に抑えることができる。また、モジュール１の断面形
状を正三角形とし、これらの陰極側集電部材３を互いに
対抗させるようにして各モジュール１を並べ、これらを
電極接続部材７により接続するようにしているため、セ
ルバンドル１１を形成しても、モジュール１間には不要
な空間は、僅かにセルバンドル１１の両側部に不要空間
Ｓ１，Ｓ２が生じるだけである。したがって、従来の断
面形状が円形のモジュール１を使用する場合に比べ、こ
のセルバンドル１１では出力密度を上げることができ
る。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなようにこの発明
によれば、相互に近接させた３つの筒状の単セルを、断
面が三角形状の第１の集電部材内に内接するように配置
するとともに、第２の集電部材の外側に外接するように
配置して、この第１と第２の集電部材により３つの単セ
ルを電気的に並列に接続するようにしてモジュールを構
成しているため、このモジュールを複数直列に接続して
電力を得る場合、流れる電流値を小さく抑えることがで
きる分、モジュールの電力ロスを小さくできるととも
に、モジュールを隙間なく並べることができる分、出力
密度を上げることができる。
によれば、相互に近接させた３つの筒状の単セルを、断
面が三角形状の第１の集電部材内に内接するように配置
するとともに、第２の集電部材の外側に外接するように
配置して、この第１と第２の集電部材により３つの単セ
ルを電気的に並列に接続するようにしてモジュールを構
成しているため、このモジュールを複数直列に接続して
電力を得る場合、流れる電流値を小さく抑えることがで
きる分、モジュールの電力ロスを小さくできるととも
に、モジュールを隙間なく並べることができる分、出力
密度を上げることができる。
【図１】この発明の一実施例であるモジュールの断面図
である。
である。
【図２】このモジュールを直列に複数接続している状態
を示す図である。
を示す図である。
【図３】このモジュールから構成されるセルバンドルの
平面図である。
平面図である。
【図４】４つのセルバンドルを組み合わせた場合の模式
図である。
図である。
【図５】従来のモジュールを直列に接続している状態を
示す図である。
示す図である。
【図６】直列に接続された従来のモジュールの一端部側
の断面図である。
の断面図である。
【図７】従来のモジュールから構成されるセルバンドル
の平面図である。
の平面図である。
１…モジュール、 ２…単セル、 ２ａ…固体電解質、
２ｂ…空気電極（電極）、 ２ｃ…燃料電極（電
極）、 ３…陰極側集電部材（第１の集電部材）、 ４
…陽極側集電部材（第２の集電部材）。
２ｂ…空気電極（電極）、 ２ｃ…燃料電極（電
極）、 ３…陰極側集電部材（第１の集電部材）、 ４
…陽極側集電部材（第２の集電部材）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩澤 力 東京都江東区木場一丁目５番１号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 山岡 悟 東京都江東区木場一丁目５番１号 株式会 社フジクラ内
Claims (2)
- 【請求項１】 固体電解質を挟んで一対の電極を形成し
た複数の筒状単セルが、相互に近接した状態で一方の電
極となる第１の集電部材内に内接するように配置されて
いるとともに、他方の電極となる第２の集電部材の外側
に外接するように配置されてこれらの単セルがこの第１
および第２の集電部材により互いに電気的に並列に接続
されたモジュールを、互いに直列に接続した固体電解質
型燃料電池の接続構造において、 前記第１の集電部材の断面形状を三角形状とし、この第
１の集電部材内に３つの前記単セルを配置したことを特
徴とする固体電解質型燃料電池の接続構造。 - 【請求項２】 前記第２の集電部材が軸線方向に突出さ
せられ、かつこの第２の集電部材が隣接する他のモジュ
ールの第１の集電部材に接続されて各モジュールが直列
に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の固
体電解質型燃料電池の接続構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5187127A JPH0722060A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 固体電解質型燃料電池の接続構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5187127A JPH0722060A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 固体電解質型燃料電池の接続構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0722060A true JPH0722060A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=16200595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5187127A Pending JPH0722060A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 固体電解質型燃料電池の接続構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722060A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001085041A (ja) * | 1999-09-08 | 2001-03-30 | Sofco | 接合固形酸化物燃料電池スタックおよび該スタックを製造する方法。 |
| WO2006083036A1 (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料電池 |
| JP2008010335A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Toto Ltd | 燃料電池 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5187127A patent/JPH0722060A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001085041A (ja) * | 1999-09-08 | 2001-03-30 | Sofco | 接合固形酸化物燃料電池スタックおよび該スタックを製造する方法。 |
| WO2006083036A1 (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料電池 |
| JP2006216410A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
| JP2008010335A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Toto Ltd | 燃料電池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3424223B2 (ja) | 燃料電池スタック構造 | |
| JP4828841B2 (ja) | 燃料電池 | |
| JPH0850914A (ja) | 円筒積層型燃料電池 | |
| KR20170103006A (ko) | 연료 전지 스택 | |
| JP5145623B2 (ja) | 燃料電池スタック | |
| US8455149B2 (en) | Connecting structure to cell of voltage detecting connector and fuel cell | |
| CA2405324C (en) | Fuel cell stacking body | |
| US20040115486A1 (en) | Fuel cell | |
| JPH0722060A (ja) | 固体電解質型燃料電池の接続構造 | |
| JP2001176520A (ja) | 燃料電池および燃料電池用セパレータ | |
| US7803493B2 (en) | Fuel cell system with separating structure bonded to electrolyte | |
| US20080131754A1 (en) | Fuel Cell | |
| JP3048689B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池モジュールの構造 | |
| JP2799880B2 (ja) | 燃料電池用接続具および燃料電池の構造 | |
| JP2843995B2 (ja) | 固体電解質燃料電池の構造 | |
| JP3200176B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| US20240097152A1 (en) | Electrochemical device | |
| JP2018200763A (ja) | 電気化学反応単位および電気化学反応セルスタック | |
| JP2799879B2 (ja) | 固体電解質燃料電池の構造 | |
| JP2933227B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池モジュール | |
| JPH05174861A (ja) | 固体電解質型燃料電池モジュールの構造 | |
| JP2018181405A (ja) | 燃料電池発電モジュール | |
| JP4654079B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池 | |
| JP6885786B2 (ja) | 電気化学反応単位および電気化学反応セルスタック | |
| JP2816475B2 (ja) | 固体電解質燃料電池の構造 |