JPH084008B2 - 燃料電池用セパレ−タ - Google Patents
燃料電池用セパレ−タInfo
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- JPH084008B2 JPH084008B2 JP61196739A JP19673986A JPH084008B2 JP H084008 B2 JPH084008 B2 JP H084008B2 JP 61196739 A JP61196739 A JP 61196739A JP 19673986 A JP19673986 A JP 19673986A JP H084008 B2 JPH084008 B2 JP H084008B2
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- plate
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- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0048—Molten electrolytes used at high temperature
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- 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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- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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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部門で用いる燃料電池に
おいて、酸素極（カソード）側と燃料極（アノード）側
とを仕切るために用いるセパレータに関するものであ
る。
ルギーに変換させるエネルギー部門で用いる燃料電池に
おいて、酸素極（カソード）側と燃料極（アノード）側
とを仕切るために用いるセパレータに関するものであ
る。
［従来の技術］ 燃料電池は宇宙船等で実用化されているものの、陸用
エネルギー機器としては未だ実用化に至っておらず、実
用化のための開発が進められているのが実状である。
エネルギー機器としては未だ実用化に至っておらず、実
用化のための開発が進められているのが実状である。
現在まで知られている燃料電池には、 第一世代−リン酸塩型燃料電池（作動温度約200℃） 第二世代−溶融炭酸塩型燃料電池（作動温度約650
℃） 第三世代−固体電解質型燃料電池（作動温度約1000
℃） の如き電解質板の種類の相違による３つの型式がある。
℃） 第三世代−固体電解質型燃料電池（作動温度約1000
℃） の如き電解質板の種類の相違による３つの型式がある。
一例として、従来の溶融炭酸塩型燃料電池について示
すと、第８図、第９図に示す如く、電解質板（タイル）
ａの両面を酸素極（カソード）ｂと燃料極（アノード）
ｃで挾み、酸素極ｂ側に酸化ガスOGを、又、燃料極ｃ側
に燃料ガスFGをそれぞれ流すようにした１つのセルＣ
を、セパレータｄを介して多層に積層してなり、上記電
解質板ａ及びセパレータｄの各周辺部に、酸化ガスOGの
供給側及び排出側の流路孔ｈ及びｉと、燃料ガスFGの供
給側及び排出側の流路孔ｊ及びｋをそれぞれ設け、各セ
パレータｄの表裏両面に設けた凹凸ｅにより形成される
ガス通路を各々のガスが流れるようにしてある。かかる
構成としたものを上下のホルダーf,gで様に、締付ボル
トで締め付けて燃料電池スタックを構成し、シール性の
向上、電気接触抵抗の低減を図るようにしてある。
すと、第８図、第９図に示す如く、電解質板（タイル）
ａの両面を酸素極（カソード）ｂと燃料極（アノード）
ｃで挾み、酸素極ｂ側に酸化ガスOGを、又、燃料極ｃ側
に燃料ガスFGをそれぞれ流すようにした１つのセルＣ
を、セパレータｄを介して多層に積層してなり、上記電
解質板ａ及びセパレータｄの各周辺部に、酸化ガスOGの
供給側及び排出側の流路孔ｈ及びｉと、燃料ガスFGの供
給側及び排出側の流路孔ｊ及びｋをそれぞれ設け、各セ
パレータｄの表裏両面に設けた凹凸ｅにより形成される
ガス通路を各々のガスが流れるようにしてある。かかる
構成としたものを上下のホルダーf,gで様に、締付ボル
トで締め付けて燃料電池スタックを構成し、シール性の
向上、電気接触抵抗の低減を図るようにしてある。
［発明が解決しようとする問題点］ ところが、従来の燃料電池用セパレータｄは、第８図
に示す如く、プレートの周辺部を残して表裏両面に凹凸
ｅを設けてガス通路を形成し、表裏両面を異なるガスが
流れるようにした構成としてあるため、セパレータｄ自
体を極端に薄くすることができず、しかも表裏両面にお
いて、周辺部の各ガスOG、FGの供給側及び排出側流路孔
ｈ及びｉ、ｊ及びｋと上記ガス通路とを各々接続させる
ための開口部を設けなければならず、したがって、軽量
化、量産化に難点があり、又、１枚のプレートで１枚の
セパレータｄを製作し、該セパレータｄで電極ｂとｃを
電解質板１に均一に接触させるようにするため、全体と
して剛構造となっている。
に示す如く、プレートの周辺部を残して表裏両面に凹凸
ｅを設けてガス通路を形成し、表裏両面を異なるガスが
流れるようにした構成としてあるため、セパレータｄ自
体を極端に薄くすることができず、しかも表裏両面にお
いて、周辺部の各ガスOG、FGの供給側及び排出側流路孔
ｈ及びｉ、ｊ及びｋと上記ガス通路とを各々接続させる
ための開口部を設けなければならず、したがって、軽量
化、量産化に難点があり、又、１枚のプレートで１枚の
セパレータｄを製作し、該セパレータｄで電極ｂとｃを
電解質板１に均一に接触させるようにするため、全体と
して剛構造となっている。
前記との型式の燃料電池を実用化するためには、
耐食材料の開発、電池の長寿命化、耐熱サイクル性の向
上、等の電池性能改善と同時に、量産化及びコストダウ
ンを図ることが重要である。又、電池コンポーネントの
品質管理を適度なものにするためには、電解質板、パン
チングメタル等の厚さ及び平面度等の寸法誤差を吸収で
きる柔構造化することが望まれる。
耐食材料の開発、電池の長寿命化、耐熱サイクル性の向
上、等の電池性能改善と同時に、量産化及びコストダウ
ンを図ることが重要である。又、電池コンポーネントの
品質管理を適度なものにするためには、電解質板、パン
チングメタル等の厚さ及び平面度等の寸法誤差を吸収で
きる柔構造化することが望まれる。
そこで、本発明は、前記の型式との型式の燃料電
池を対象とし、かかる燃料電池に用いるセパレータとし
て量産化及びコストダウンが図れると共に、柔構造化を
具現化し、更に、電解質板及び電極のシール性を向上さ
せ、又、耐食性を向上させるものを提供して実用化が図
れるようにしようとするものである。
池を対象とし、かかる燃料電池に用いるセパレータとし
て量産化及びコストダウンが図れると共に、柔構造化を
具現化し、更に、電解質板及び電極のシール性を向上さ
せ、又、耐食性を向上させるものを提供して実用化が図
れ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、中央部分にコ
ルゲート部を有し且つ周辺部にガスの供給用及び排出用
の流路孔を有するセパレータ板と、該セパレータ板を挾
むようにセパレータ板の周辺部に位置させる上部マニホ
ールド及び下部マニホールドとを重ねて接合してなる燃
料電池用セパレータにおいて、上記セパレータ板、上部
及び下部マニホールドが薄板製であり、上記上部及び下
部マニホールドは、上記セパレータ板周辺部の流路孔に
対応するガス流路孔を有し、且つ内外周辺部及び該ガス
流路孔部にセパレータ板に重ねて接合させるためのフラ
ンジ部を有すると共に、セパレータ板のコルゲート部側
へガスを流すための複数個のガス通路孔を有し、更に、
内周辺部に電解質板との間で電極やパンチングメタルの
周辺部を格納して挾持できる段付き構造の肩部を全周に
有している構成とする。
ルゲート部を有し且つ周辺部にガスの供給用及び排出用
の流路孔を有するセパレータ板と、該セパレータ板を挾
むようにセパレータ板の周辺部に位置させる上部マニホ
ールド及び下部マニホールドとを重ねて接合してなる燃
料電池用セパレータにおいて、上記セパレータ板、上部
及び下部マニホールドが薄板製であり、上記上部及び下
部マニホールドは、上記セパレータ板周辺部の流路孔に
対応するガス流路孔を有し、且つ内外周辺部及び該ガス
流路孔部にセパレータ板に重ねて接合させるためのフラ
ンジ部を有すると共に、セパレータ板のコルゲート部側
へガスを流すための複数個のガス通路孔を有し、更に、
内周辺部に電解質板との間で電極やパンチングメタルの
周辺部を格納して挾持できる段付き構造の肩部を全周に
有している構成とする。
［作用］ セパレータ板の周辺部の上面と下面に上部マニホール
ドと下部マニホールドを重ねて上部及び下部マニホール
ドのフランジ部で接合すると、セパレータ板と上部及び
下部マニホールドが一体化される。電解質板の両面を酸
素極と燃料極で挾持させた単セルをセパレータを介して
積層するときは、電極の補強機能を有するパンチングメ
タルを各電極の表面側にセットし、電極とパンチングメ
タルの周辺部を、上部マニホールドと下部マニホールド
の各肩部により形成される空間部に格納させ、該肩部の
弾力性を利用して挾持させる。
ドと下部マニホールドを重ねて上部及び下部マニホール
ドのフランジ部で接合すると、セパレータ板と上部及び
下部マニホールドが一体化される。電解質板の両面を酸
素極と燃料極で挾持させた単セルをセパレータを介して
積層するときは、電極の補強機能を有するパンチングメ
タルを各電極の表面側にセットし、電極とパンチングメ
タルの周辺部を、上部マニホールドと下部マニホールド
の各肩部により形成される空間部に格納させ、該肩部の
弾力性を利用して挾持させる。
［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７図は本発明の一実施例を示すもので、
本発明の燃料電池用セパレータ１は、第２図に示す如
く、周辺部を除く中央部にガスの流配を良くするために
凹凸を有するコルゲート部５を表裏両面に有すると共
に、周辺部に酸化ガスOGの供給流路孔６と排出流路孔
７、燃料ガスFGの供給流路孔８と排出流路孔９を有する
薄板よりなるセパレータ２をプレス成型により製造し、
該セパレータ板２の表面の周辺部と裏面の周辺部にそれ
ぞれ上部マニホールド３と下部マニホールド４とを位置
させ、該上部及び下部の各マニホールド３及び４をセパ
レータ板２に重ね合わせて接合し、一体化して構成す
る。
本発明の燃料電池用セパレータ１は、第２図に示す如
く、周辺部を除く中央部にガスの流配を良くするために
凹凸を有するコルゲート部５を表裏両面に有すると共
に、周辺部に酸化ガスOGの供給流路孔６と排出流路孔
７、燃料ガスFGの供給流路孔８と排出流路孔９を有する
薄板よりなるセパレータ２をプレス成型により製造し、
該セパレータ板２の表面の周辺部と裏面の周辺部にそれ
ぞれ上部マニホールド３と下部マニホールド４とを位置
させ、該上部及び下部の各マニホールド３及び４をセパ
レータ板２に重ね合わせて接合し、一体化して構成す
る。
上記上部マニホールド３と下部マニホールド４は、薄
板をプレス成型して断面波形に構成し、各々セパレータ
板２の酸化ガス供給流路孔６及び排出流路孔７と、燃料
ガス供給流路孔８及び排出流路孔９とに一致する位置を
凹状に成形し酸化ガスOGの供給流路孔６及び排出流路孔
７と燃料ガスFGの供給流路孔８及び排出流路孔９とを形
成すると共に、外周辺部、上記各ガスの流路孔部及び内
周辺部に、それぞれフランジ部10を設け、該各フランジ
部10で上部及び下部マニホールド３及び４をセパレータ
板２に接合することにより酸化ガスOG、燃料ガスFGのシ
ール性を確保するようにする。又、上記上部マニホール
ド３及び下部マニホールド４の内周部の電解質板11に接
する側には、電解質板11の上下両面を挾むように置かれ
る酸素極12及び燃料極13と、これら電極12,13の補強機
能を有するパンチングメタル14及び15の各周辺部を格納
する肩部16及び17を、段付状に屈曲させて全周にわたり
設け、且つ該肩部16,17に弾力性を付与させ、電極12,13
及びパンチングメタル14,15の厚さ寸法に誤差があって
も肩部16,17で吸収してシール性を保持できるようにす
る。又、上記上部マニホールド３の一側部に酸化ガスOG
の供給流路孔６をセパレータ板２のコルゲート部５に空
間部26を通し開口させるガス通路孔18,19を複数個設け
ると共に、他側部には、酸化ガスOGの排出流路孔７をセ
パレータ板２のコルゲート部５に開口させるガス通路孔
20,21を複数個設ける。同様に、下部マニホールド４の
一側部には、燃料ガスFGの供給流路孔８をセパレータ板
２のコルゲート部５に開口させるガス通路孔22,23を複
数個設けると共に、他側部にも燃料ガスFGの排出流路孔
９をセパレータ板２のコルゲート部５に開口させるガス
通路孔24,25を複数個設ける。更に、上記上部及び下部
マニホールド３及び４には、セパレータ板２の周辺部と
の間に形成される空間部26を通りガスがバイパスされる
のを防止するためにガスの供給流路孔や排出流路孔が設
けられていない周辺部において、上記空間部26を仕切る
仕切板27と28（第１図参照）を適宜の間隔で設置し、該
仕切板27と28との間の位置で上部マニホールド３と下部
マニホールド４に充填剤充填孔29をそれぞれ設け、該充
填孔29からアルミナセメント又は水ガラス等の充填剤30
を注入し、空間部26の各仕切板27と28の間に第５図に示
す如く充填して空間部26の気密性を確保するようにす
る。
板をプレス成型して断面波形に構成し、各々セパレータ
板２の酸化ガス供給流路孔６及び排出流路孔７と、燃料
ガス供給流路孔８及び排出流路孔９とに一致する位置を
凹状に成形し酸化ガスOGの供給流路孔６及び排出流路孔
７と燃料ガスFGの供給流路孔８及び排出流路孔９とを形
成すると共に、外周辺部、上記各ガスの流路孔部及び内
周辺部に、それぞれフランジ部10を設け、該各フランジ
部10で上部及び下部マニホールド３及び４をセパレータ
板２に接合することにより酸化ガスOG、燃料ガスFGのシ
ール性を確保するようにする。又、上記上部マニホール
ド３及び下部マニホールド４の内周部の電解質板11に接
する側には、電解質板11の上下両面を挾むように置かれ
る酸素極12及び燃料極13と、これら電極12,13の補強機
能を有するパンチングメタル14及び15の各周辺部を格納
する肩部16及び17を、段付状に屈曲させて全周にわたり
設け、且つ該肩部16,17に弾力性を付与させ、電極12,13
及びパンチングメタル14,15の厚さ寸法に誤差があって
も肩部16,17で吸収してシール性を保持できるようにす
る。又、上記上部マニホールド３の一側部に酸化ガスOG
の供給流路孔６をセパレータ板２のコルゲート部５に空
間部26を通し開口させるガス通路孔18,19を複数個設け
ると共に、他側部には、酸化ガスOGの排出流路孔７をセ
パレータ板２のコルゲート部５に開口させるガス通路孔
20,21を複数個設ける。同様に、下部マニホールド４の
一側部には、燃料ガスFGの供給流路孔８をセパレータ板
２のコルゲート部５に開口させるガス通路孔22,23を複
数個設けると共に、他側部にも燃料ガスFGの排出流路孔
９をセパレータ板２のコルゲート部５に開口させるガス
通路孔24,25を複数個設ける。更に、上記上部及び下部
マニホールド３及び４には、セパレータ板２の周辺部と
の間に形成される空間部26を通りガスがバイパスされる
のを防止するためにガスの供給流路孔や排出流路孔が設
けられていない周辺部において、上記空間部26を仕切る
仕切板27と28（第１図参照）を適宜の間隔で設置し、該
仕切板27と28との間の位置で上部マニホールド３と下部
マニホールド４に充填剤充填孔29をそれぞれ設け、該充
填孔29からアルミナセメント又は水ガラス等の充填剤30
を注入し、空間部26の各仕切板27と28の間に第５図に示
す如く充填して空間部26の気密性を確保するようにす
る。
31はセパレータ板２と上部及び下部マニホールド3,4
との接合部である。なお、電解質板11にも周辺部に、本
発明のセパレータ１に設けた酸化ガスOGと燃料ガスFGの
各供給流路孔と排出流路孔に対応させて同様の流路孔が
設けてあり、図中、同一符号が付してある。
との接合部である。なお、電解質板11にも周辺部に、本
発明のセパレータ１に設けた酸化ガスOGと燃料ガスFGの
各供給流路孔と排出流路孔に対応させて同様の流路孔が
設けてあり、図中、同一符号が付してある。
電解質板11の両面を酸素極12と燃料極13で挾み、酸素
極12側に酸化ガスを、燃料極13側に燃料ガスをそれぞれ
流すようにした単セルを積層してスタックとする場合
は、本発明のセパレータ１を介して単セルを積層する。
この場合、セパレータ板２と一体にした上部マニホール
ド３と下部マニホールド４の各肩部16,17で形成されて
いる格納部に酸素極12、燃料極13、パンチングメタル1
4,15の周辺部を格納し、上下の各ホルダーを介して全体
を締め付ける。この際、上記肩部16,17は、スプリング
効果が持たせてあるので、スタックの締付け荷重がかか
ると肩部16,17がそれぞれパンチングメタル14,15と密着
できる。これにより電極12,13やパンチングメタル14,15
の厚さ寸法誤差があっても容易に吸収できると共に、肩
部16,17とパンチングメタル14,15との密着により電解質
板11中の電解質がセパレータ板２のコルゲート部５に流
下しにくくなり、セパレータ板２の腐食を少なくするこ
とができる。
極12側に酸化ガスを、燃料極13側に燃料ガスをそれぞれ
流すようにした単セルを積層してスタックとする場合
は、本発明のセパレータ１を介して単セルを積層する。
この場合、セパレータ板２と一体にした上部マニホール
ド３と下部マニホールド４の各肩部16,17で形成されて
いる格納部に酸素極12、燃料極13、パンチングメタル1
4,15の周辺部を格納し、上下の各ホルダーを介して全体
を締め付ける。この際、上記肩部16,17は、スプリング
効果が持たせてあるので、スタックの締付け荷重がかか
ると肩部16,17がそれぞれパンチングメタル14,15と密着
できる。これにより電極12,13やパンチングメタル14,15
の厚さ寸法誤差があっても容易に吸収できると共に、肩
部16,17とパンチングメタル14,15との密着により電解質
板11中の電解質がセパレータ板２のコルゲート部５に流
下しにくくなり、セパレータ板２の腐食を少なくするこ
とができる。
酸化ガスOGと燃料ガスFGを流すと、酸化ガスOG及び燃
料ガスFGは、電解質板11、セパレータ板２、上部及び下
部のマニホールド３及び４に各々設けられた供給側の各
流路孔６及び８により形成される流路を第３図及び第４
図の矢印の如く流れ、酸化ガスOGは第１図及び第３図に
示す如く上部マニホールド３に設けたガス通路孔18,19
よりセパレータ板２上面のコルゲート部５に導かれ、一
方、燃料ガスFGは第４図に示す如く下部マニホールド４
に設けたガス通路孔22,23よりセパレータ板２下面のコ
ルゲート部５に導かれ、それぞれセパレータ板２を挾ん
でコルゲート部５を排出流路孔側へと流れる。この間に
各ガスはパンチングメタル14,15の多数の孔を通って酸
素極12、燃料極13に接触し、発電を行った後、酸化ガス
OGは排出側のガス通路孔21,20よりも排出流路孔７へ流
出し、燃料ガスFGも排出側のガス通路孔25,24より排出
流路孔９へ流出する。セパレータ板２のコルゲート部５
における凹凸の間隔が広い場合には、酸素極12、燃料極
13が落ち込むことがあるが、パンチングメタル14,15を
使用することにより上記落ち込みを防止できて電極12,1
3を補強することができる。
料ガスFGは、電解質板11、セパレータ板２、上部及び下
部のマニホールド３及び４に各々設けられた供給側の各
流路孔６及び８により形成される流路を第３図及び第４
図の矢印の如く流れ、酸化ガスOGは第１図及び第３図に
示す如く上部マニホールド３に設けたガス通路孔18,19
よりセパレータ板２上面のコルゲート部５に導かれ、一
方、燃料ガスFGは第４図に示す如く下部マニホールド４
に設けたガス通路孔22,23よりセパレータ板２下面のコ
ルゲート部５に導かれ、それぞれセパレータ板２を挾ん
でコルゲート部５を排出流路孔側へと流れる。この間に
各ガスはパンチングメタル14,15の多数の孔を通って酸
素極12、燃料極13に接触し、発電を行った後、酸化ガス
OGは排出側のガス通路孔21,20よりも排出流路孔７へ流
出し、燃料ガスFGも排出側のガス通路孔25,24より排出
流路孔９へ流出する。セパレータ板２のコルゲート部５
における凹凸の間隔が広い場合には、酸素極12、燃料極
13が落ち込むことがあるが、パンチングメタル14,15を
使用することにより上記落ち込みを防止できて電極12,1
3を補強することができる。
なお、本発明の燃料電池用セパレータは上記実施例の
みに限定されるものではなく、たとえば、酸化ガスOGと
燃料ガスFGとをセパレータ板２を挾んで平行流となる場
合を示したが、対向流となるようにしてもよい。又、下
部マニホールド４とセパレータ板２とで形成される空間
部26内に改質触媒32を第３図及び第４図の如く充填し、
燃料ガスFGを水蒸気改質するようにしてもよく、更に、
下部マニホールド４とセパレータ板２とで形成される空
間部のうち、ガス流路孔の形成部以外の個所に図示して
ないが仕切空間を設けて、ここに燃料極13に補給する電
解質を貯蔵し、電池性能の長寿命化を図るようにしても
よい。
みに限定されるものではなく、たとえば、酸化ガスOGと
燃料ガスFGとをセパレータ板２を挾んで平行流となる場
合を示したが、対向流となるようにしてもよい。又、下
部マニホールド４とセパレータ板２とで形成される空間
部26内に改質触媒32を第３図及び第４図の如く充填し、
燃料ガスFGを水蒸気改質するようにしてもよく、更に、
下部マニホールド４とセパレータ板２とで形成される空
間部のうち、ガス流路孔の形成部以外の個所に図示して
ないが仕切空間を設けて、ここに燃料極13に補給する電
解質を貯蔵し、電池性能の長寿命化を図るようにしても
よい。
［発明の効果］ 本発明の燃料電池用セパレータによれば、前記した構
成、作用を有しているので、次の如き優れた効果を奏し
得る。
成、作用を有しているので、次の如き優れた効果を奏し
得る。
（ｉ） 本発明のセパレータを構成するセパレータ板と
上部及び下部マニホールドを薄板のプレス成型により製
造できるので、量産が容易で加工コストが安価となる。
上部及び下部マニホールドを薄板のプレス成型により製
造できるので、量産が容易で加工コストが安価となる。
（ii） 上記（ｉ）のセパレータ板、上部及び下部マニ
ホールドをプレス成型後、重ねて接合させているので、
柔軟構造化が図れる。
ホールドをプレス成型後、重ねて接合させているので、
柔軟構造化が図れる。
（iii） 薄板構造とした上部及び下部マニホールドに
スプリング効果を有する肩部を設けているので、電極や
パンチングメタルの厚さ及び平面度等の寸法誤差があっ
てもその誤差を容易に吸収でき、コンポーネントの品質
管理グレードを下げることができる。
スプリング効果を有する肩部を設けているので、電極や
パンチングメタルの厚さ及び平面度等の寸法誤差があっ
てもその誤差を容易に吸収でき、コンポーネントの品質
管理グレードを下げることができる。
（iv） 上記（iii）の肩部を全周に設けてパンチング
メタルの周辺部に密着させるので、電解質板から流出す
る電解質がセパレータ板のコルゲート部に流出すること
を防止でき、セパレータ板の腐食が少なくなると同時
に、電極と電解質板間にシール効果のあるバリアを設け
ることにより電解質板と同様に電極にもシール機能をも
たせることができる。
メタルの周辺部に密着させるので、電解質板から流出す
る電解質がセパレータ板のコルゲート部に流出すること
を防止でき、セパレータ板の腐食が少なくなると同時
に、電極と電解質板間にシール効果のあるバリアを設け
ることにより電解質板と同様に電極にもシール機能をも
たせることができる。
（ｖ） 下部マニホールドとセパレータ板とで形成され
る空間部に改質触媒を充填することにより燃料ガスを水
蒸気改質することができる。
る空間部に改質触媒を充填することにより燃料ガスを水
蒸気改質することができる。
（vi） 以上により本発明のセパレータを使用すること
によって陸用エネルギー機器として燃料電池の実用化が
可能となる。
によって陸用エネルギー機器として燃料電池の実用化が
可能となる。
第１図は本発明の燃料電池用セパレータの斜視図、第２
図は本発明の燃料電池用セパレータの一構成要素である
セパレータ板の斜視図、第３図は第１図のIII−III矢視
拡大断面図、第４図は第１図のIV−IV矢視拡大断面図、
第５図は第１図のＶ−Ｖ矢視拡大断面図、第６図は第１
図のVI矢視拡大断面図、第７図は第１図のVII矢視拡大
断面図、第８図は従来のセパレータを用いた燃料電池の
一例を示す断面図、第９図は代表的な燃料電池の構造を
示す図である。 １……セパレータ、２……セパレータ板、３……上部マ
ニホールド、４……下部マニホールド、５……コルゲー
ト部、６……酸化ガスの供給流路孔、７……酸化ガスの
排出流路孔、８……燃料ガスの供給流路孔、９……燃料
ガスの排出流路孔、10……フランジ部、11……電解質
板、12……酸素極、13……燃料極、14,15……パンチン
グメタル、16,17……肩部、18,19,20,21,22,23,24,25…
…ガス通路孔。
図は本発明の燃料電池用セパレータの一構成要素である
セパレータ板の斜視図、第３図は第１図のIII−III矢視
拡大断面図、第４図は第１図のIV−IV矢視拡大断面図、
第５図は第１図のＶ−Ｖ矢視拡大断面図、第６図は第１
図のVI矢視拡大断面図、第７図は第１図のVII矢視拡大
断面図、第８図は従来のセパレータを用いた燃料電池の
一例を示す断面図、第９図は代表的な燃料電池の構造を
示す図である。 １……セパレータ、２……セパレータ板、３……上部マ
ニホールド、４……下部マニホールド、５……コルゲー
ト部、６……酸化ガスの供給流路孔、７……酸化ガスの
排出流路孔、８……燃料ガスの供給流路孔、９……燃料
ガスの排出流路孔、10……フランジ部、11……電解質
板、12……酸素極、13……燃料極、14,15……パンチン
グメタル、16,17……肩部、18,19,20,21,22,23,24,25…
…ガス通路孔。
Claims (1)
- 【請求項１】中央部分にコルゲート部を有し且つ周辺部
にガスの供給用及び排出用の流路孔を有するセパレータ
板と、該セパレータ板を挟むようにセパレータ板の周辺
部に位置させる上部マニホールド及び下部マニホールド
とを重ねて接合してなる燃料電池用セパレータにおい
て、上記セパレータ板、上部及び下部マニホールドが薄
板製であり、上記上部及び下部マニホールドは、上記セ
パレータ板周辺部の流路孔に対応するガス流路孔を有
し、且つ内外周辺部及び該ガス流路孔部にセパレータ板
に重ねて接合させるためのフランジ部を有すると共に、
セパレータ板のコルゲート部側へガスを流すための複数
個のガス通路孔を有し、更に、内周辺部に電解質板との
間で電極やパンチングメタルの周辺部を格納して挾持で
きる段付き構造の肩部を全周に有していることを特徴と
する燃料電池用セパレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61196739A JPH084008B2 (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 燃料電池用セパレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61196739A JPH084008B2 (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 燃料電池用セパレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6353858A JPS6353858A (ja) | 1988-03-08 |
| JPH084008B2 true JPH084008B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=16362794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61196739A Expired - Lifetime JPH084008B2 (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 燃料電池用セパレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084008B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2768698B2 (ja) * | 1988-09-09 | 1998-06-25 | 三菱電機株式会社 | 内部マニホールド方式の溶融炭酸塩型燃料電池 |
| JP2751434B2 (ja) * | 1989-03-22 | 1998-05-18 | 石川島播磨重工業株式会社 | 燃料電池用セパレータ |
| US5045413A (en) * | 1989-05-03 | 1991-09-03 | Institute Of Gas Technology | Fully internal mainfolded fuel cell stack |
| US5077148A (en) * | 1989-05-03 | 1991-12-31 | Institute Of Gas Technology | Fully internal manifolded and internal reformed fuel cell stack |
| NL8901800A (nl) * | 1989-07-12 | 1991-02-01 | Stichting Energie | Separatorplaat voor toepassing in een gasbrandstofcel, welke een verzameling electroden omvat, alsmede stapeling van brandstofcellen. |
| GR900100646A (el) * | 1990-04-10 | 1992-07-30 | Inst Gas Technology | Συστοιχία ηλεκτρικών στοιχείων καυσίμου πλήρως εσωτερικώς εφοδιασμένη με συλλέκτες. |
| DE69125265T2 (de) * | 1990-07-24 | 1997-09-04 | Toshiba Kawasaki Kk | Separator und sein herstellungsverfahren |
| US5532073A (en) * | 1993-11-29 | 1996-07-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuel cell |
| US6322919B1 (en) | 1999-08-16 | 2001-11-27 | Alliedsignal Inc. | Fuel cell and bipolar plate for use with same |
| US6613468B2 (en) * | 2000-12-22 | 2003-09-02 | Delphi Technologies, Inc. | Gas diffusion mat for fuel cells |
| US6544681B2 (en) | 2000-12-26 | 2003-04-08 | Ballard Power Systems, Inc. | Corrugated flow field plate assembly for a fuel cell |
| JP4555225B2 (ja) * | 2002-12-24 | 2010-09-29 | フュエルセル エナジー， インコーポレイテッド | 燃料電池用の改良された電解質管理と電気接触のための不活性な端部セルアセンブリ |
| US7186476B2 (en) * | 2003-11-07 | 2007-03-06 | General Motors Corporation | One piece bipolar plate with spring seals |
| US8371587B2 (en) | 2008-01-31 | 2013-02-12 | GM Global Technology Operations LLC | Metal bead seal for fuel cell plate |
| DE102009006925B4 (de) | 2009-02-02 | 2023-03-23 | Sunfire Gmbh | Interkonnektoranordnung für einen Brennstoffzellenstapel |
| CN113540497A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-10-22 | 华能国际电力股份有限公司 | 一种熔融碳酸盐燃料电池密封结构及其制备方法和应用 |
-
1986
- 1986-08-21 JP JP61196739A patent/JPH084008B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6353858A (ja) | 1988-03-08 |
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