JPH09161828A - Fuel cell - Google Patents

Fuel cell

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JPH09161828A
JPH09161828A JP7325974A JP32597495A JPH09161828A JP H09161828 A JPH09161828 A JP H09161828A JP 7325974 A JP7325974 A JP 7325974A JP 32597495 A JP32597495 A JP 32597495A JP H09161828 A JPH09161828 A JP H09161828A
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anode gas
space
fuel cell
partition plate
hydrogen
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Yasunori Yoshimoto
保則 吉本
Tadatsugu Ogawa
忠継 小川
Keigo Miyai
恵吾 宮井
Tomotoshi Ikenaga
友俊 池永
Kunihiro Nakato
邦弘 中藤
Nobuyoshi Nishizawa
信好 西沢
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/2484Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M8/24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465Details of groupings of fuel cells
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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

PROBLEM TO BE SOLVED: To uniformly distribute and supply an anode gas to the respective cells of a battery stack, without complicating structure to promote power generation efficiency, by improving the structure of an outside manifold. SOLUTION: In a fuel cell wherein an external manifold 40 is mounted on the surface in which the anode gas inflow side end part opening of the anode gas channel 34 of a battery stack 30, the following constitution is adopted to the external manifold 40. That is, a partitioning plate 51 is installed in a direction crossing an anode gas flowing direction in an anode gas flowing space 43, between the inner wall of the external manifold 40 and the surface of the battery stack 30, and an anode gas flowing space 43 is partitioned into a first space on a battery stack surface 37 side, and a second space including an anode gas inlet part 44, for supplying an anode gas to the external manifold 40, by the partitioning plate 51. One or two or more through holes 54 are opendly mounted on main surface of the partitioning plate 51, and an anode gas passes the through hole(s) to flow from a space 2 to a space 1.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池に関し、
特に外部マニホールドを用いた燃料電池に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fuel cell,
In particular, it relates to a fuel cell using an external manifold.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃料電池は、電解質層を介してアノード
とカソードが配されたセルと、両面にアノードガスチャ
ンネル及びカソードガスチャンネルがそれぞれ形成され
たセパレータ板とを交互に所定枚数積層して組み立てら
れた電池スタックに、アノードガス(水素リッチな燃料
ガス)及びカソードガス(空気等の酸化剤ガス)がそれ
ぞれ供給されるようになっており、そのアノードガスと
カソードガスが電気化学反応する際の化学エネルギーを
電気エネルギーとして取り出すことにより、外部に電力
を供給するものである。中でも、小寸法のセルを積層さ
せた小型の電池スタックを備えた燃料電池は、可搬性に
優れており、屋外における土木建築工事用電源や屋内で
の非常用電源として注目されている。
2. Description of the Related Art A fuel cell is assembled by alternately stacking a predetermined number of cells, each having a cell in which an anode and a cathode are arranged through an electrolyte layer, and a separator plate having an anode gas channel and a cathode gas channel formed on both surfaces thereof. The anode gas (hydrogen-rich fuel gas) and the cathode gas (oxidant gas such as air) are supplied to the battery stack, respectively. When the anode gas and the cathode gas undergo an electrochemical reaction, By extracting chemical energy as electric energy, electric power is supplied to the outside. Above all, a fuel cell provided with a small cell stack in which small-sized cells are stacked is excellent in portability, and is attracting attention as a power source for civil engineering work outdoors and an emergency power source indoors.

【0003】電池スタックには、アノードガスをアノー
ドガスチャンネルに分配したりアノードガスチャンネル
から回収するためにアノードガス分配マニホールドやア
ノードガス回収マニホールドが設けられている。このよ
うなマニホールドは、電池スタックのアノードガスチャ
ンネルの端部開口が露出した表面をカバーする蓋状の外
部マニホールドと、電池スタックの内部に貫通孔や溝を
形成した内部マニホールドとに分類されている。そし
て、外部マニホールドは、内部マニホールドに比べて構
造が簡単であり、小型の電池スタックにも作業性よく取
り付けることができるため、小型の燃料電池においても
多く用いられている。
The battery stack is provided with an anode gas distribution manifold and an anode gas recovery manifold for distributing the anode gas to the anode gas channel and collecting the anode gas from the anode gas channel. Such manifolds are classified into a lid-shaped external manifold that covers the surface where the end opening of the anode gas channel of the battery stack is exposed, and an internal manifold in which through holes and grooves are formed inside the battery stack. . Since the external manifold has a simpler structure than the internal manifold and can be attached to a small cell stack with good workability, it is often used in a small fuel cell.

【0004】ところで、アノードガス分配用の外部マニ
ホールドには、アノードガス入口部が設けられ、そこに
アノードガスの配管が連結されるが、燃料電池をできる
だけコンパクトにするため、通常、このアノードガス入
口部は、外部マニホールドの外周部の側面に設けられ、
アノードガスの配管が外部マニホールドの主表面の外側
に出ないような構造となっている。
By the way, the anode manifold is provided with an anode gas inlet portion in the external manifold for distributing the anode gas, and the anode gas pipe is connected thereto. However, in order to make the fuel cell as compact as possible, this anode gas inlet portion is usually used. Part is provided on the side surface of the outer peripheral part of the external manifold,
The structure is such that the anode gas pipe does not extend outside the main surface of the external manifold.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな外部マニホールドを用いた燃料電池では、外部マニ
ホールドに取り込まれたアノードガスは、その多くはア
ノードガス入口部の近傍に位置しているセルに供給さ
れ、アノードガス入口部から遠くに位置しているセルに
はあまり供給されず、そのため、電池スタックにおいて
各セルに対するアノードガスの分配供給が不均一となる
状態が生じていた。
However, in a fuel cell using such an external manifold, most of the anode gas taken into the external manifold is supplied to cells located in the vicinity of the anode gas inlet. However, the cells are not supplied so much to the cells located far from the anode gas inlet, so that the distribution and supply of the anode gas to the cells in the battery stack are uneven.

【0006】そして、アノードガス供給量の少ないセ
ル、即ち、アノードガス入口部から遠くに位置している
セルでは、所定の発電電圧が得られず、その結果、高い
発電効率が得られないという問題があった。このような
問題は、特に、アノードガスの流量が少ない場合、即
ち、燃料電池が低負荷で運転される場合や、アノードガ
スの利用率が高い状態で運転される場合において顕著に
現れていた。
In a cell with a small amount of supplied anode gas, that is, a cell located far from the anode gas inlet, a predetermined power generation voltage cannot be obtained, and as a result, high power generation efficiency cannot be obtained. was there. Such a problem has been particularly remarkable when the flow rate of the anode gas is low, that is, when the fuel cell is operated under a low load or when the utilization rate of the anode gas is high.

【0007】このような問題に対して、例えば、アノー
ドガス分配マニホールドにおけるアノードガス入口部の
位置をアノードガス分配マニホールドの上面に設けた
り、アノードガス分配マニホールドのアノードガス流通
空間内に、アノードガス流入用の分岐管を挿入したりし
て、アノードガス分配マニホールド内におけるアノード
ガスの吹き出し方向を工夫すれば、電池スタックの各セ
ルに対してある程度均一にアノードガスを分配供給する
ことは可能であり、上記の問題を解消することができる
と考えられるが、そのようにした場合には、アノードガ
ス分配マニホールドが嵩高くなったり、アノードガス入
口部からのアノードガスの配管の形状が複雑になったり
して製作に手間がかかり、製造コストも高くなってしま
う。
To solve such a problem, for example, the position of the anode gas inlet of the anode gas distribution manifold is provided on the upper surface of the anode gas distribution manifold, or the anode gas flows into the anode gas distribution space of the anode gas distribution manifold. It is possible to distribute and supply the anode gas to each cell of the battery stack to a certain extent by inserting a branch pipe for the anode gas and devising the blowing direction of the anode gas in the anode gas distribution manifold. Although it is thought that the above problems can be solved, in such a case, the anode gas distribution manifold becomes bulky, and the shape of the anode gas piping from the anode gas inlet becomes complicated. Therefore, it takes time and effort to manufacture, and the manufacturing cost increases.

【0008】特に、小型の燃料電池においては、外部マ
ニホールド内のガス流通空間も狭いため、外部マニホー
ルド内に上記のような分岐管を設けることは容易ではな
く、好ましい方法であるとは言えない。そこで、本発明
は上記問題点に鑑み、アノードガス分配用の外部マニホ
ールドを用いた燃料電池において、外部マニホールドの
アノードガス入口部の位置を移動させず、また、外部マ
ニホールド周辺の構造を複雑にすることなく、電池スタ
ックの各セルにアノードガスを均一に分配供給すること
が可能な燃料電池を提供することを目的とする。
Particularly in a small-sized fuel cell, since the gas distribution space in the external manifold is also narrow, it is not easy to provide the branch pipe as described above in the external manifold, and this is not a preferable method. Therefore, in view of the above problems, the present invention does not move the position of the anode gas inlet of the external manifold in a fuel cell using the external manifold for anode gas distribution, and complicates the structure around the external manifold. It is an object of the present invention to provide a fuel cell capable of uniformly distributing and supplying an anode gas to each cell of a cell stack.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明においては、電解質層を介して
アノードとカソードが配されたセルと、両面にアノード
ガスチャンネル及びカソードガスチャンネルがそれぞれ
形成されたセパレータ板とを交互に複数枚積層した電池
スタックの前記アノードガスチャンネルのアノードガス
流入側端部開口が露出する表面に外部マニホールドが冠
着された燃料電池において、前記外部マニホールドは、
該外部マニホールドの内壁と電池スタック表面との間の
アノードガス流通空間に、アノードガス流通方向と交差
する方向に仕切り板が設置され、該アノードガス流通空
間が前記仕切り板によって、前記電池スタック表面側の
第1空間と、前記外部マニホールドへアノードガスを供
給するアノードガス入口部を含む第2空間と、に仕切ら
れていると共に、前記仕切り板の主面には、1個または
2個以上の貫通孔が開設され、該貫通孔を通じてアノー
ドガスが、前記第2空間から第1空間へ流通する構成で
あることを特徴としている。
In order to solve the above problems, in the invention according to claim 1, a cell in which an anode and a cathode are arranged via an electrolyte layer, and an anode gas channel and a cathode gas channel are provided on both sides. In a fuel cell in which an external manifold is attached to the surface where the anode gas inflow side end opening of the anode gas channel of a battery stack in which a plurality of separator plates formed alternately are laminated, the external manifold is
A partition plate is installed in the anode gas flow space between the inner wall of the external manifold and the battery stack surface in a direction intersecting with the anode gas flow direction, and the anode gas flow space is provided by the partition plate to the battery stack surface side. Is divided into a first space and a second space including an anode gas inlet portion for supplying an anode gas to the external manifold, and the main surface of the partition plate has one or more penetrating holes. A hole is opened, and the anode gas is configured to flow from the second space to the first space through the through hole.

【0010】この燃料電池においては、アノードガス入
口部から取り入れられたアノードガスは、第2空間を通
って1個または2個以上の貫通孔から第1空間内に放出
されるが、貫通孔から放出されたアノードガスは、第1
の空間内を電池スタックに向かって進みながら広がって
いき、電池スタックの各アノードガスチャンネル内に入
り込む。
In this fuel cell, the anode gas taken in from the anode gas inlet is discharged into the first space through one or more through holes through the second space. The released anode gas is
It spreads while advancing in the space toward the battery stack and enters into each anode gas channel of the battery stack.

【0011】ここで、貫通孔の位置あるいは仕切り板と
電池スタックとの間隔を適切に設定すれば、アノードガ
スチャンネル全体に均一にアノードガスを分散させるこ
とができるが、請求項1記載の燃料電池においては、仕
切り板における貫通孔の開設位置及びアノードガス分配
マニホールド内における仕切り板の取り付け位置を調節
するだけで、容易に適切な設定を行うことができる。
Here, if the position of the through hole or the distance between the partition plate and the cell stack is appropriately set, the anode gas can be uniformly dispersed in the entire anode gas channel. In the above, the appropriate setting can be easily performed only by adjusting the opening position of the through hole in the partition plate and the mounting position of the partition plate in the anode gas distribution manifold.

【0012】また、従来と同様のアノードガス分配マニ
ホールドの空間内に、仕切り板を設けるだけでよいの
で、燃料電池の構成が簡単であり、その作製も比較的容
易である。また、請求項2記載の発明においては、前記
仕切り板は、2個以上の貫通孔が、該仕切り板の主面全
体にわたってほぼ均一となるように、分散して開設され
ていることを特徴としている。
Further, since it is only necessary to provide the partition plate in the space of the anode gas distribution manifold similar to the conventional one, the structure of the fuel cell is simple and its fabrication is relatively easy. Further, in the invention according to claim 2, the partition plate is characterized in that two or more through-holes are dispersedly formed so as to be substantially uniform over the entire main surface of the partition plate. There is.

【0013】したがって、請求項2記載の発明によれ
ば、アノードガスは、均一に分散された2個以上の貫通
孔を通って第1空間内に導入されるので、それぞれのセ
ルに対するアノードガスの均一分配性をより効果的に図
ることができる。請求項3記載の発明においては、前記
外部マニホールドのアノードガス流通空間内における前
記仕切り板の設置位置は、前記電池スタックの体積Vと
前記第1空間の容積Qとの比V/Qが、15以上40以
下となるように、前記第1空間の容積Qを規定する位置
に選ばれていることを特徴としている。
Therefore, according to the second aspect of the invention, since the anode gas is introduced into the first space through the two or more uniformly distributed through holes, the anode gas for each cell is Uniform distribution can be achieved more effectively. In the invention according to claim 3, in the installation position of the partition plate in the anode gas flow space of the external manifold, the ratio V / Q of the volume V of the battery stack to the volume Q of the first space is 15 It is characterized in that it is selected at a position that defines the volume Q of the first space so as to be 40 or more.

【0014】本研究者等は、これまで電池スタックの体
積Vと外部マニホールドの第1空間の容積Qとの比V/
Qを種々変化させた燃料電池を作製し、それぞれの燃料
電池について各セルの発電電圧を測定した結果、電池ス
タックの体積Vは外部マニホールドの第1空間の容積Q
に対して15倍以上40倍以下であることが望ましく、
V/Qの値がこのような範囲となるようにアノードガス
分配マニホールド内に仕切り板を取り付けることによ
り、燃料電池の発電効率が良好となることがわかった。
The present researchers have so far developed a ratio V / V of the volume V of the battery stack and the volume Q of the first space of the external manifold.
As a result of producing a fuel cell in which Q is variously changed and measuring the generated voltage of each cell for each fuel cell, the volume V of the cell stack is the volume Q of the first space of the external manifold.
15 times or more and 40 times or less,
It has been found that the power generation efficiency of the fuel cell is improved by mounting the partition plate in the anode gas distribution manifold so that the V / Q value falls within such a range.

【0015】したがって、請求項3記載の発明によれ
ば、燃料電池は、電池スタックの体積Vと外部マニホー
ルドの第1空間の容積Qとの比V/Qが15以上40以
下となるように構成されているので、各セルに対するア
ノードガスの供給を均一にすることができ、燃料電池の
発電特性の向上を図ることができる。
Therefore, according to the third aspect of the invention, the fuel cell is constructed so that the ratio V / Q of the volume V of the cell stack and the volume Q of the first space of the external manifold is 15 or more and 40 or less. Therefore, the supply of the anode gas to each cell can be made uniform, and the power generation characteristics of the fuel cell can be improved.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の一例を
図面を参照しながら具体的に説明する。図1は、本発明
に係る燃料電池を搭載したポータブル燃料電池システム
の全体斜視図である。なお、説明の都合上、図面の左方
向をポータブル燃料電池システムの左方向とし、図面の
上方向をポータブル燃料電池システムの上方向としてい
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall perspective view of a portable fuel cell system equipped with a fuel cell according to the present invention. For convenience of explanation, the left direction of the drawing is the left direction of the portable fuel cell system, and the upper direction of the drawing is the upper direction of the portable fuel cell system.

【0017】ポータブル燃料電池システムは、図1に示
すように、筺体1の左側部空間101内に水素吸蔵合金
タンク2が収容され、中央空間103内に燃料電池3、
上部空間104内に空気供給ファン4及び制御装置5、
右側部空間102内に触媒燃焼器6がそれぞれ設置され
た構成をしている。また、筺体1の上部には、スリット
状の空気取入口13が開設され、閉塞蓋15には空気排
出口14が開設されているが、筺体1には上蓋16をか
ぶせることができ、ポータブル燃料電池システム非使用
時に、これらの空気取入口13及び空気排出口14から
筺体1内に空気が入り込まないようになっている。
In the portable fuel cell system, as shown in FIG. 1, the hydrogen storage alloy tank 2 is housed in the left side space 101 of the housing 1, and the fuel cell 3 is housed in the central space 103.
The air supply fan 4 and the control device 5 in the upper space 104,
Each of the catalytic combustors 6 is installed in the right side space 102. In addition, a slit-shaped air intake 13 is opened in the upper part of the casing 1, and an air discharge port 14 is opened in the closing lid 15. However, the casing 1 can be covered with an upper lid 16, and a portable fuel can be used. When the battery system is not used, air is prevented from entering the housing 1 through the air intake port 13 and the air exhaust port 14.

【0018】水素吸蔵合金タンク2は、一対の支柱2
1,21の間に、例えば5本の水素吸蔵合金タンク単体
22,…を横架させた構成であり、一方の支柱21の上
端には、水素ガスの送出口となる水素送出カプラー23
が設けられている。そして、水素送出カプラー23と後
述する燃料電池3の水素導入口44(図2を参照)とが
水素供給管24によって連結され、燃料電池3へ水素ガ
スが送り込まれるようになっている。
The hydrogen storage alloy tank 2 comprises a pair of columns 2
Between the 1 and 21, for example, five hydrogen storage alloy tank single bodies 22, ... Are laid horizontally, and a hydrogen delivery coupler 23, which serves as a hydrogen gas delivery port, is provided at the upper end of one of the columns 21.
Is provided. The hydrogen delivery coupler 23 and a hydrogen inlet 44 (see FIG. 2) of the fuel cell 3 described later are connected by a hydrogen supply pipe 24, and hydrogen gas is fed into the fuel cell 3.

【0019】空気供給ファン4は、空気取入口13から
筺体1内に空気を取り込むと共に、燃料電池3へ供給す
る働きをする。制御装置5は、例えば燃料電池3へ供給
する水素ガス流量の制御や、空気供給ファン4の送風量
の制御等、ポータブル燃料電池システムの運転に関する
種々の制御を司っている。
The air supply fan 4 serves to take in air from the air intake 13 into the housing 1 and supply it to the fuel cell 3. The control device 5 controls various controls related to the operation of the portable fuel cell system, such as the control of the flow rate of hydrogen gas supplied to the fuel cell 3 and the control of the air flow rate of the air supply fan 4.

【0020】触媒燃焼器6は、燃料電池3内に送り込ま
れた水素ガスで電気化学反応に供されなかった未反応水
素を触媒燃焼する働きをする。図2は、燃料電池3の分
解斜視図であり、図3は、図2のX−X線断面における
部分拡大図である。燃料電池3は、図2に示すように、
電池スタック30の上面37に水素分配マニホールド4
0を配設し、下面(図示せず)に水素回収マニホールド
41を配設して組み立てられている。
The catalytic combustor 6 has a function of catalytically burning unreacted hydrogen that has not been subjected to an electrochemical reaction by the hydrogen gas fed into the fuel cell 3. FIG. 2 is an exploded perspective view of the fuel cell 3, and FIG. 3 is a partially enlarged view of a section taken along line XX of FIG. The fuel cell 3, as shown in FIG.
The hydrogen distribution manifold 4 is provided on the upper surface 37 of the battery stack 30.
0 is arranged, and the hydrogen recovery manifold 41 is arranged on the lower surface (not shown) for assembly.

【0021】電池スタック30は、リン酸が含浸された
電解質マトリックスの一方の側にアノード(図示せず)
を配し他方の側にカソード(図示せず)を配したセル3
1と、左右方向に複数本の空気チャンネル33,…が、
上下方向に複数本の水素チャンネル34,…がそれぞれ
形成されたセパレータ板32とを交互に所定枚数(例え
ばセル31を30枚)前後方向に積層し、その両端を一
対のエンドプレート35,35で押さえて構成されてお
り、電池スタック30の左側面36及び右側面(図示せ
ず)には、空気チャンネル33,…の端部開口が露出
し、電池スタック30の上面37及び下面(図示せず)
には、水素チャンネル34,…の端部開口が露出してい
る。
The cell stack 30 includes an anode (not shown) on one side of an electrolyte matrix impregnated with phosphoric acid.
With a cathode and a cathode (not shown) on the other side
1, and a plurality of air channels 33, ...
A predetermined number (for example, 30 cells 31) of separator plates 32 each having a plurality of hydrogen channels 34 formed in the vertical direction are alternately stacked in the front-rear direction, and both ends thereof are formed by a pair of end plates 35, 35. It is configured to hold down, the end openings of the air channels 33, ... Are exposed on the left side surface 36 and the right side surface (not shown) of the battery stack 30, and the upper surface 37 and the lower surface (not shown) of the battery stack 30 are exposed. )
, The end openings of the hydrogen channels 34, ... Are exposed.

【0022】水素分配マニホールド40は、例えば尿素
樹脂やメラミン樹脂等の耐熱性材料からなり、電池スタ
ック30の上面37と同じ縦横寸法をした板状部材の下
面中央部に、水素ガス流通空間となる凹部43が穿設さ
れた構成をしている。そして、凹部43内には、凹部4
3の底面40aと平行に仕切り板51が取り付けられて
いる。なお、本実施形態においては、水素分配マニホー
ルド40の外寸は、縦130mm×横120mm×高さ
20mmとしている。
The hydrogen distribution manifold 40 is made of a heat-resistant material such as urea resin or melamine resin, and serves as a hydrogen gas distribution space in the center of the lower surface of a plate-like member having the same vertical and horizontal dimensions as the upper surface 37 of the battery stack 30. It has a configuration in which a recess 43 is provided. Then, in the recess 43, the recess 4
A partition plate 51 is attached in parallel with the bottom surface 40a of No. 3. In this embodiment, the hydrogen distribution manifold 40 has outer dimensions of 130 mm in length × 120 mm in width × 20 mm in height.

【0023】また、前記凹部43の外周部42の左側面
には、該外周部42を水平方向に貫通して凹部43と連
通された水素導入口44が開設されており、水素導入口
44と水素吸蔵合金タンク2の水素送出カプラー23と
が水素供給管24(図1参照)によって連結され、凹部
43内に水素ガスが導入されるようになっている。仕切
り板51は、水素分配マニホールド40と同様の耐熱性
材料からなり、上記凹部43の縦横内寸と同じ縦横外寸
をした板体の上面中央部に凹部52が穿設されている。
そして、凹部52の底面51aには、4つの貫通孔5
4,…が仕切り板51を対角線方向に横切る線上に分散
して開設されている。なお、本実施形態においては、仕
切り板51の高さH(図3参照)は5mmとし、貫通孔
54の直径は約3mmとしている。
On the left side surface of the outer peripheral portion 42 of the recess 43, there is provided a hydrogen inlet 44 which horizontally penetrates the outer peripheral portion 42 and communicates with the recess 43. The hydrogen delivery coupler 23 of the hydrogen storage alloy tank 2 is connected with the hydrogen supply pipe 24 (see FIG. 1) so that the hydrogen gas is introduced into the recess 43. The partition plate 51 is made of a heat-resistant material similar to that of the hydrogen distribution manifold 40, and has a recess 52 formed in the center of the upper surface of a plate body having the same vertical and horizontal outer dimensions as the vertical and horizontal inner dimensions of the recess 43.
The bottom surface 51a of the recess 52 has four through holes 5
4 are distributed and opened on a line that crosses the partition plate 51 in a diagonal direction. In this embodiment, the height H (see FIG. 3) of the partition plate 51 is 5 mm and the diameter of the through hole 54 is about 3 mm.

【0024】また、前記凹部52を囲む厚肉の外周土手
部56の左側部分であって水素分配マニホールド40の
水素導入口44と対応する位置には、仕切り板51を凹
部43内に保持するための支持片55がはめ込まれてい
る。この支持片55の高さは、凹部43の深さI(図2
参照)と同じに設定されている。したがって、水素分配
マニホールド40を電池スタック30に組み付けた状態
では、支持片55の下端は電池スタック30の上面37
と接しており、仕切り板51は、支持片55で支持され
ることによって、外周土手部56の上面と水素分配マニ
ホールド40の凹部43の底面40aとが接するように
なっている。また、支持片55の上端面及び仕切り板5
1の外周土手部56には切り欠き53が形成されてお
り、水素導入口44から凹部52内に水素ガスが流入で
きるようになっている。
Further, in order to hold the partition plate 51 in the recess 43 at a position corresponding to the hydrogen inlet port 44 of the hydrogen distribution manifold 40 on the left side portion of the thick outer bank portion 56 surrounding the recess 52. The support piece 55 is fitted. The height of the support piece 55 is the depth I of the recess 43 (see FIG.
(See) is set to the same. Therefore, when the hydrogen distribution manifold 40 is assembled to the battery stack 30, the lower end of the support piece 55 is located on the upper surface 37 of the battery stack 30.
The partition plate 51 is supported by the support piece 55 so that the upper surface of the outer peripheral bank portion 56 and the bottom surface 40a of the recess 43 of the hydrogen distribution manifold 40 are in contact with each other. In addition, the upper end surface of the support piece 55 and the partition plate 5
A cutout 53 is formed in the outer peripheral bank portion 56 of No. 1 so that hydrogen gas can flow into the recess 52 from the hydrogen inlet 44.

【0025】なお、支持片55は、水素導入口44の、
凹部43の側面45側の開口下部を蔽っており、水素導
入口44から水素ガスが直接電池スタック30へ流れ込
まないようになっている。一方、水素回収マニホールド
41は、上記の水素分配マニホールド40と同じ大き
さ、同じ材質で構成されているが、水素回収マニホール
ド41の凹部(図示せず)内には、仕切り板51は取り
付けられていない。また、水素回収マニホールド41の
一側端には水素排出口(図示せず)が開設されており、
この水素排出口に水素排出管(図示せず)を螺合して水
素回収マニホールド41と触媒燃焼器6とを連結するこ
とにより、触媒燃焼器6内に未反応水素を導入させるよ
うになっている。
Incidentally, the support piece 55 is formed of the hydrogen inlet 44.
The lower part of the opening on the side surface 45 side of the recess 43 is covered so that hydrogen gas does not directly flow into the battery stack 30 from the hydrogen inlet 44. On the other hand, the hydrogen recovery manifold 41 is made of the same size and the same material as the hydrogen distribution manifold 40, but the partition plate 51 is attached inside the recess (not shown) of the hydrogen recovery manifold 41. Absent. Further, a hydrogen discharge port (not shown) is opened at one end of the hydrogen recovery manifold 41,
By connecting a hydrogen exhaust pipe (not shown) to this hydrogen exhaust port and connecting the hydrogen recovery manifold 41 and the catalytic combustor 6, unreacted hydrogen is introduced into the catalytic combustor 6. There is.

【0026】上記構成の燃料電池3においては、水素分
配マニホールド40内の水素ガス流通空間が、図3に示
すように、2つの空間61及び62に区画されている。
即ち、水素分配マニホールド40の凹部43の底面40
aと仕切り板51の凹部52の底面51a及び側面51
bで囲まれた第2空間61、並びに水素分配マニホール
ド40の凹部43の側面45と仕切り板51の下面58
と電池スタック30の上面37で囲まれた第1空間62
である。そして、第2空間61内の水素ガスは黒塗り矢
印Pで示すように、貫通孔54,…を通って第1空間6
2内へ導入される。
In the fuel cell 3 having the above structure, the hydrogen gas distribution space in the hydrogen distribution manifold 40 is divided into two spaces 61 and 62 as shown in FIG.
That is, the bottom surface 40 of the recess 43 of the hydrogen distribution manifold 40.
a and the bottom surface 51a and the side surface 51 of the recess 52 of the partition plate 51
The second space 61 surrounded by b, the side surface 45 of the recess 43 of the hydrogen distribution manifold 40 and the lower surface 58 of the partition plate 51.
And a first space 62 surrounded by the upper surface 37 of the battery stack 30.
It is. The hydrogen gas in the second space 61 passes through the through holes 54, ...
Introduced in 2.

【0027】第1空間62内では、水素ガスは、黒塗り
矢印Pで示すように、水平方向に広がりながら下方へ流
通し、各水素チャンネル34,…に導入される。したが
って、仕切り板51における貫通孔54,…の開設位置
及び第1空間62の高さTを適切に設定すれば、電池ス
タック30の上面37の全体にほぼ均一に水素ガスを分
散させることができる。
In the first space 62, the hydrogen gas flows downward while spreading in the horizontal direction, as shown by the black arrow P, and is introduced into the respective hydrogen channels 34, .... Therefore, by appropriately setting the opening positions of the through holes 54, ... In the partition plate 51 and the height T of the first space 62, the hydrogen gas can be dispersed almost uniformly over the entire upper surface 37 of the battery stack 30. .

【0028】ここで、第1空間62の高さTの値は、水
素分配マニホールド40の凹部43の深さIを変えなく
ても、仕切り板51の厚みHを変えることによって調節
することができる。また、貫通孔54の個数や開設位置
についても、仕切り板51の作製時に容易に調整するこ
とができるので、水素ガスを均一に分散させるための調
整が容易である。
The value of the height T of the first space 62 can be adjusted by changing the thickness H of the partition plate 51 without changing the depth I of the recess 43 of the hydrogen distribution manifold 40. . Further, the number of through-holes 54 and the opening positions can be easily adjusted when the partition plate 51 is manufactured, so that the adjustment for uniformly dispersing the hydrogen gas is easy.

【0029】本実施形態においては、4つの貫通孔5
4,…は、仕切り板51の対角線を4等分した位置に開
設されているが(図4(a)参照)、貫通孔54の個数
が4つの場合は、このような位置に開設するのが望まし
い。また、第1空間62の高さTは、図3に示すよう
に、それぞれの貫通孔54,…から放出された水素ガス
の流れが第1空間62内の下方で十分に広がり、かつ、
互いにその流れが重なったりせず、凹部43の側面45
と衝突しないような値に設定することが、均一な水素ガ
スの分散を実現する上で望ましいと考えられる。
In this embodiment, the four through holes 5
4, are opened at positions where the diagonal line of the partition plate 51 is divided into four (see FIG. 4A), but when the number of the through holes 54 is four, they are opened at such positions. Is desirable. As shown in FIG. 3, the height T of the first space 62 is such that the flow of hydrogen gas released from the respective through holes 54, ... Spreads sufficiently below the first space 62, and
The flows do not overlap each other, and the side surface 45 of the recess 43 is
It is considered that it is desirable to set the value so as not to collide with the above in order to achieve uniform dispersion of hydrogen gas.

【0030】なお、さらに良好な電池特性を得るために
は、電池スタック30の体積Vと水素分配マニホールド
40の第1空間62の容積Qとの比V/Qを、15以上
40以下の範囲に設定するのがよいことが実験的に分か
っているが、本発明によれば、上述したように、水素分
配マニホールド40はそのままで、仕切り板51の厚み
Hを変化させるだけで、水素分配マニホールド40にお
ける第1空間62の深さTを変化させることができ、そ
れに伴って、第1空間62の容積Qを変化させることが
できる。
In order to obtain better battery characteristics, the ratio V / Q of the volume V of the battery stack 30 and the volume Q of the first space 62 of the hydrogen distribution manifold 40 should be set in the range of 15 to 40. Although it is experimentally known that it is preferable to set the hydrogen distribution manifold 40 according to the present invention, as described above, the thickness H of the partition plate 51 is simply changed while the hydrogen distribution manifold 40 remains unchanged. The depth T of the first space 62 can be changed, and the volume Q of the first space 62 can be changed accordingly.

【0031】したがって、電池スタック30の体積Vが
変化した場合においても、電池スタック30の体積Vと
水素分配マニホールド40の第1空間62の容積Qとの
比V/Qを、電池特性の向上に効果的な範囲(15以上
40以下)に容易に調節することができる。本発明の効
果を確かめるために、水素分配マニホールド40の凹部
43内に仕切り板を取り付けていない従来例の燃料電池
(No.1)、並びに、水素分配マニホールド40の凹
部43内に仕切り板51、仕切り板71、仕切り板81
をそれぞれ取り付けた本発明例の燃料電池(No.4〜
No.2)を作製し、各セル31,…の発電電圧を測定
した。
Therefore, even when the volume V of the battery stack 30 changes, the ratio V / Q of the volume V of the battery stack 30 and the volume Q of the first space 62 of the hydrogen distribution manifold 40 can be improved to improve the battery characteristics. It can be easily adjusted to an effective range (15 or more and 40 or less). In order to confirm the effect of the present invention, the conventional fuel cell (No. 1) in which the partition plate is not mounted in the recess 43 of the hydrogen distribution manifold 40, and the partition plate 51 in the recess 43 of the hydrogen distribution manifold 40, Partition plate 71, partition plate 81
Of the fuel cell of the present invention (No. 4 to
No. 2) was prepared and the generated voltage of each cell 31, ... Was measured.

【0032】なお、実験で用いた電池スタック30はセ
ル31(セル面積190cm2 )を30枚積層したもの
であり、電池運転温度を100℃に設定し、アノードガ
スとして純水素ガスを用いて燃料利用率90%、定格電
流値19Aとした。さらに、実験で用いた仕切り板5
1、仕切り板71及び仕切り板81は、すべて同じ大き
さであるが、それぞれ仕切り板に対する貫通孔の個数及
び開設位置が異なっており、以下のような形状をしてい
る。即ち、仕切り板51は、図4(a)に示すように、
対角線の交点G1と端点G2とを結ぶ線分の中点に、そ
れぞれ直径約3mmの貫通孔54が開設されている。ま
た、仕切り板71は、図4(b)に示すように、対角線
の交点G1と端点G2とを結ぶ線分を六等分する位置で
交点G1寄りに、それぞれ直径約3mmの貫通孔72が
開設されている。また、仕切り板81は、図4(c)に
示すように、対角線の交点に直径約6mmの貫通孔82
が開設されている。
The battery stack 30 used in the experiment was a stack of 30 cells 31 (cell area 190 cm 2 ), the battery operating temperature was set to 100 ° C., and pure hydrogen gas was used as the anode gas to fuel the fuel. The utilization rate was 90% and the rated current value was 19A. Furthermore, the partition plate 5 used in the experiment
1. The partition plate 71 and the partition plate 81 are all the same size, but the number of through holes and the opening positions for the partition plate are different, and have the following shapes. That is, the partition plate 51, as shown in FIG.
Through-holes 54 each having a diameter of about 3 mm are provided at the midpoints of the line segments connecting the diagonal intersections G1 and the end points G2. Further, as shown in FIG. 4B, the partition plate 71 has through holes 72 each having a diameter of about 3 mm near the intersection G1 at a position where the line segment connecting the intersection G1 of the diagonal line and the end point G2 is divided into six equal parts. It has been opened. Further, as shown in FIG. 4C, the partition plate 81 has a through hole 82 having a diameter of about 6 mm at the intersection of the diagonal lines.
Has been established.

【0033】[0033]

【表1】 その結果を表1に示すが、表1における最低値は30枚
のセル31,…の各発電電圧での最低値を示したもので
ある。その結果、以下のことがわかる。負荷100%
時、負荷50%時いずれの場合においても、本発明例の
燃料電池No.2〜No.4は、従来例の燃料電池N
o.1と比べて、発電電圧の平均値と最低値との差が小
さくなっている。これは、本発明例の燃料電池No.2
〜No.4においては、水素ガスの各セル31,…への
分配が均一になされていることを示している。
[Table 1] The results are shown in Table 1, and the lowest value in Table 1 shows the lowest value at each power generation voltage of the 30 cells 31, .... As a result, the following can be seen. 100% load
When the load is 50% or the load is 50%, the fuel cell No. 2-No. 4 is a conventional fuel cell N
o. Compared with 1, the difference between the average value and the minimum value of the generated voltage is smaller. This is the fuel cell No. 1 of the present invention. 2
-No. 4 shows that the hydrogen gas is uniformly distributed to the cells 31, ....

【0034】さらに、本発明例の燃料電池No.2〜N
o.4は、従来例の燃料電池No.1と比べて発電電圧
の平均値自体も増大している。この結果も、本発明例の
燃料電池No.2〜No.4において、各セル31,…
への水素ガスの分配が均一になされていることを裏付け
ている。また、従来例の燃料電池No.1では、負荷1
00%時に比べて負荷50%時において発電電圧の平均
値と最低値の差が大きいことから、低負荷時に水素ガス
の分配が特に不均一となりやすいことがわかるが、本発
明例の燃料電池No.2〜No.4では、負荷50%時
における発電電圧の最低値が従来例の燃料電池No.1
のそれと比べて40〜50mVも増大しており、低負荷
時における水素ガスの均一分配性に大きな効果があるこ
とがわかる。
Further, the fuel cell Nos. 2-N
o. No. 4 is the fuel cell No. of the conventional example. Compared with 1, the average value of the generated voltage itself has increased. This result also shows that the fuel cell No. 2-No. 4, each cell 31, ...
This proves that the hydrogen gas is evenly distributed to the air. In addition, the fuel cell No. of the conventional example. 1, load 1
Since the difference between the average value and the minimum value of the generated voltage at the time of 50% load is larger than that at the time of 00%, it can be seen that the distribution of hydrogen gas tends to become particularly uneven at low load. . 2-No. In No. 4, when the load is 50%, the lowest value of the generated voltage is the fuel cell No. of the conventional example. 1
In comparison with the above, it is also increased by 40 to 50 mV, which shows that there is a great effect on the uniform distribution of hydrogen gas under a low load.

【0035】さらに、本発明例の各燃料電池No.2〜
No.4を比較してみると、燃料電池No.4におい
て、セル31,…の発電電圧の平均値が最大で、しかも
平均値と最低値との差が最小となり、最も水素ガスの均
一分配性に効果があった。また、2番目に水素ガスの均
一分配性に効果があるものは燃料電池No.3であり、
3番目は燃料電池No.2であった。このことから、仕
切り板に開設する貫通孔の個数は1個よりも複数個の方
がよく、しかも開設位置は仕切り板全体にわたった方が
水素ガスの均一分配性により効果的であることがわか
る。
Further, each fuel cell No. Two
No. Comparing No. 4 with the fuel cell No. In No. 4, the average value of the generated voltage of the cells 31, ... Is the maximum, and the difference between the average value and the minimum value is the minimum, which is most effective for the uniform distribution of hydrogen gas. Fuel cell No. 2 is the second most effective in the uniform distribution of hydrogen gas. 3 and
The third is the fuel cell No. It was 2. From this, it is better that the number of through holes to be opened in the partition plate is more than one, and it is more effective that the opening positions are spread over the entire partition plate because of the uniform distribution of hydrogen gas. Recognize.

【0036】なお、本実施形態においては、仕切り板5
1,…に開設する貫通孔54の個数を1個または4個と
したが、これに限られることはなく、仕切り板51の大
きさや電池スタック30の大きさ、水素ガスの流量やそ
の勢い等に基づいて、最適の効果が得られるように設定
すればよい。また、水素分配マニホールド40の凹部4
3内に仕切り板51を取り付ける際、凹部43の底面4
0aと仕切り板51の外周土手部56との間を、例えば
フッ素ゴム等の耐熱性、耐化学薬品性に優れた材料を用
いてパッキングすることも可能である。
In this embodiment, the partition plate 5
The number of the through holes 54 formed in 1, ... Is set to one or four, but the number is not limited to this, and the size of the partition plate 51, the size of the battery stack 30, the flow rate of hydrogen gas, its momentum, etc. Based on the above, it may be set so as to obtain the optimum effect. In addition, the concave portion 4 of the hydrogen distribution manifold 40
When attaching the partition plate 51 to the inside of the
It is also possible to pack between 0a and the outer peripheral bank portion 56 of the partition plate 51 using a material having excellent heat resistance and chemical resistance, such as fluororubber.

【0037】さらに、仕切り板を、複数個の貫通孔が開
設された平面状薄板によって構成し、その端縁部と水素
分配マニホールド40の凹部43の側面45とを例えば
溶接等により固着しても、仕切り板を凹部43内に保持
させることができ、水素分配マニホールド40内の水素
ガスの流通空間を第1空間と第2空間に区画することが
できるので、その場合にも同様の効果を奏する。
Further, the partition plate may be formed of a flat thin plate having a plurality of through holes, and the edge portion and the side surface 45 of the recess 43 of the hydrogen distribution manifold 40 may be fixed to each other by, for example, welding. Since the partition plate can be held in the recess 43 and the hydrogen gas distribution space in the hydrogen distribution manifold 40 can be divided into the first space and the second space, the same effect can be obtained in that case as well. .

【0038】また、本実施形態においては、リン酸型燃
料電池を用いたが、これに限られることはなく、例え
ば、固体高分子型燃料電池であってもよいし、ポータブ
ル電源用の小型の燃料電池に限らず、外部マニホールド
方式の燃料電池であれば、一般的に適用することができ
る。
Further, in this embodiment, the phosphoric acid fuel cell is used, but the present invention is not limited to this. For example, a polymer electrolyte fuel cell may be used, or a small-sized portable power source. Not only the fuel cell but also any external manifold type fuel cell can be generally applied.

【0039】[0039]

【発明の効果】上述のように、請求項1記載の発明によ
れば、アノードガス分配マニホールド自体の設計は変更
することなしに、アノードガス分配マニホールドの中に
仕切り板を取り付けるだけで、アノードガスの分配を均
一化することができる。しかも、仕切り板の作製を比較
的容易に行うことができ、構成が簡単であるため、小型
の燃料電池の場合でも容易に作製することができる。そ
して、アノードガスの分配を均一にすることによって、
燃料電池としての発電特性を向上させることができる。
また、電池スタックにおける各セルの発電電圧のばらつ
きを抑えることができるので、一部のセルが他のセルに
比べて早く劣化したりするのを防ぐことができ、燃料電
池の寿命特性の向上にもつながり、経済的な効果が大き
い。さらに、1つの形状の外部マニホールドを複数の電
池スタックに併用することも可能である。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the anode gas distribution manifold itself can be designed without any change, and the anode gas distribution manifold can be simply attached with the partition plate. Distribution can be made uniform. Moreover, since the partition plate can be manufactured relatively easily and the configuration is simple, even a small fuel cell can be manufactured easily. And by making the distribution of the anode gas uniform,
The power generation characteristics of the fuel cell can be improved.
Further, since it is possible to suppress variations in the generated voltage of each cell in the battery stack, it is possible to prevent some cells from deteriorating earlier than other cells, and improve the life characteristics of the fuel cell. It is also connected, and the economic effect is great. Furthermore, it is also possible to use one shape of the external manifold together with a plurality of battery stacks.

【0040】その上、請求項2記載の発明によれば、仕
切り板には2個以上の貫通孔が均一に分散して開設され
ている。したがって、アノードガスはより均一に各セル
へ分配供給されるため、より効果的に燃料電池の発電特
性を向上させることが可能である。また、請求項3記載
の発明によれば、さらに、燃料電池の発電特性を優れた
ものとすることができる。
Furthermore, according to the invention of claim 2, two or more through holes are uniformly distributed and opened in the partition plate. Therefore, the anode gas is more uniformly distributed and supplied to each cell, so that the power generation characteristics of the fuel cell can be improved more effectively. Further, according to the invention described in claim 3, the power generation characteristics of the fuel cell can be further improved.

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

【図1】本発明に係るポータブル燃料電池システムの全
体斜視図である。
FIG. 1 is an overall perspective view of a portable fuel cell system according to the present invention.

【図2】本発明に係る燃料電池の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of a fuel cell according to the present invention.

【図3】図3のX−X線断面における部分拡大図であ
る。
FIG. 3 is a partially enlarged view of a section taken along line XX of FIG.

【図4】(a)仕切り板51の斜視図である。(b)仕
切り板71の斜視図である。(c)仕切り板81の斜視
図である。
4A is a perspective view of a partition plate 51. FIG. (B) It is a perspective view of the partition plate 71. (C) It is a perspective view of the partition plate 81.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 燃料電池 30 電池スタック 31 セル 32 セパレータ板 33 空気チャンネル 34 水素チャンネル 40 水素分配マニホールド 41 水素回収マニホールド 44 水素導入口 51 仕切り板 54 貫通孔 61 第2空間 62 第1空間 3 Fuel Cell 30 Cell Stack 31 Cell 32 Separator Plate 33 Air Channel 34 Hydrogen Channel 40 Hydrogen Distribution Manifold 41 Hydrogen Recovery Manifold 44 Hydrogen Inlet 51 Partition Plate 54 Through Hole 61 Second Space 62 First Space

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池永 友俊 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 中藤 邦弘 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西沢 信好 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tomoshitoshi Ikenaga 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Kunihiro Nakato 2 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka 5-5-5 Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Nobuyoshi Nishizawa 2-5-5 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電解質層を介してアノードとカソードが
配されたセルと、両面にアノードガスチャンネル及びカ
ソードガスチャンネルがそれぞれ形成されたセパレータ
板とを交互に複数枚積層した電池スタックの前記アノー
ドガスチャンネルのアノードガス流入側端部開口が露出
する表面に外部マニホールドが冠着された燃料電池にお
いて、 前記外部マニホールドは、 該外部マニホールドの内壁と電池スタック表面との間の
アノードガス流通空間に、アノードガス流通方向と交差
する方向に仕切り板が設置され、該アノードガス流通空
間が前記仕切り板によって、 前記電池スタック表面側の第1空間と、 前記外部マニホールドへアノードガスを供給するアノー
ドガス入口部を含む第2空間とに仕切られていると共
に、 前記仕切り板の主面には、 1個または2個以上の貫通孔が開設され、該貫通孔を通
じてアノードガスが、前記第2空間から第1空間へ流通
する構成であることを特徴とする燃料電池。
1. An anode gas of a battery stack in which a plurality of cells in which an anode and a cathode are arranged via an electrolyte layer and a separator plate having an anode gas channel and a cathode gas channel formed on both surfaces thereof are alternately laminated. In a fuel cell in which an external manifold is capped on a surface of an end opening of an anode gas inflow side of a channel, the external manifold includes an anode gas distribution space between an inner wall of the external manifold and a cell stack surface. A partition plate is installed in a direction intersecting with the gas flow direction, and the anode gas flow space is defined by the partition plate to define a first space on the surface side of the battery stack and an anode gas inlet part for supplying anode gas to the external manifold. It is partitioned into a second space that includes and on the main surface of the partition plate. , One or more through holes are opened, the anode gas through the through holes, fuel cell characterized by a structure that flows from the second space to the first space.
【請求項2】 前記仕切り板には、 2個以上の貫通孔が、該仕切り板の主面全体にわたって
ほぼ均一となるように、分散して開設されていることを
特徴とする請求項1記載の燃料電池。
2. The partition plate is provided with two or more through holes in a dispersed manner so as to be substantially uniform over the entire main surface of the partition plate. Fuel cell.
【請求項3】 前記外部マニホールドのアノードガス流
通空間内における前記仕切り板の設置位置は、 前記電池スタックの体積Vと前記第1空間の容積Qとの
比V/Qが、15以上40以下となるように、 前記第1空間の容積Qを規定する位置に選ばれているこ
とを特徴とする請求項1または2記載の燃料電池。
3. The installation position of the partition plate in the anode gas flow space of the external manifold is such that the ratio V / Q of the volume V of the battery stack to the volume Q of the first space is 15 or more and 40 or less. The fuel cell according to claim 1 or 2, wherein the fuel cell is selected at a position that defines the volume Q of the first space.
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Cited By (8)

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