JPH097616A - 固体電解質型燃料電池 - Google Patents
固体電解質型燃料電池Info
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- JPH097616A JPH097616A JP7154266A JP15426695A JPH097616A JP H097616 A JPH097616 A JP H097616A JP 7154266 A JP7154266 A JP 7154266A JP 15426695 A JP15426695 A JP 15426695A JP H097616 A JPH097616 A JP H097616A
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- Japan
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- separator
- fuel cell
- cell
- gas flow
- oxidant gas
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- 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
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】平板型の中央マニホールド部における燃料ガス
と酸化剤ガスのクロスリークを防止し、安全性に優れ、
信頼性の高いものとする。 【構成】アノード１とカソード２により固体電解質体３
を挟持してなる平板状のセル４と、両面に酸化剤ガス通
流溝９と燃料ガス通流溝１０を備えた平板状のセパレー
タ５とを、交互に積層してなり、中央部に燃料ガスと酸
化剤ガスの導入用のマニホールド部を備えた平板型の固
体電解質型燃料電池において、マニホールド部のセル４
とセパレータ５との接する面にホウケイ酸ガラスフェル
トからなるシール材６Ａを配してガスの漏洩を防ぐ。
と酸化剤ガスのクロスリークを防止し、安全性に優れ、
信頼性の高いものとする。 【構成】アノード１とカソード２により固体電解質体３
を挟持してなる平板状のセル４と、両面に酸化剤ガス通
流溝９と燃料ガス通流溝１０を備えた平板状のセパレー
タ５とを、交互に積層してなり、中央部に燃料ガスと酸
化剤ガスの導入用のマニホールド部を備えた平板型の固
体電解質型燃料電池において、マニホールド部のセル４
とセパレータ５との接する面にホウケイ酸ガラスフェル
トからなるシール材６Ａを配してガスの漏洩を防ぐ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、平板型の固体電解質
型燃料電池の構造、特に燃料ガスや酸化剤ガスのシール
構造に関する。
型燃料電池の構造、特に燃料ガスや酸化剤ガスのシール
構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ジルコニア等の酸化物固体電解質体を用
いる固体電解質型燃料電池は、運転温度が８００〜１１
００℃と高温であるため、高い発電効率が期待され、か
つ、燃料ガスの改質が不要であること、また電解質が固
体であるため取扱いが容易であること、さらにはガスタ
ービンやスチームタービンとの複合発電も期待されるこ
と等の特長をもち、次世代の燃料電池として期待されて
いる。
いる固体電解質型燃料電池は、運転温度が８００〜１１
００℃と高温であるため、高い発電効率が期待され、か
つ、燃料ガスの改質が不要であること、また電解質が固
体であるため取扱いが容易であること、さらにはガスタ
ービンやスチームタービンとの複合発電も期待されるこ
と等の特長をもち、次世代の燃料電池として期待されて
いる。
【０００３】固体電解質型燃料電池には、円筒型、平板
型など様々な構造のものが提案されているが、このうち
平板型は、電池の単位体積当たりの発電密度が高く採れ
る方式として期待されている。図５は、平板型の固体電
解質型燃料電池の従来例を示す要部縦断面図で、積層体
の基本要素の縦断面のみを示したものである。本構成に
おいては、固体電解質体３の両面にアノード１とカソー
ド２を配して円板状のセル４を形成し、酸化剤ガス通流
溝９と燃料ガス通流溝１０を備えたセパレータ５と交互
に積層して円形の平板型の固体電解質型燃料電池が構成
されている。なお、図５においては、セパレータ５は一
面にのみ酸化剤ガス通流溝９、あるいは燃料ガス通流溝
１０をもつものとして簡略化して表示されているが、実
際のセパレータにおいては、一面に酸化剤ガス通流溝９
を、また他に面に燃料ガス通流溝１０を備えており、酸
化剤ガス通流溝９を備えた面をカソード２に接して、ま
た燃料ガス通流溝１０を備えた面をアノード１に接して
配置し、積層されている。
型など様々な構造のものが提案されているが、このうち
平板型は、電池の単位体積当たりの発電密度が高く採れ
る方式として期待されている。図５は、平板型の固体電
解質型燃料電池の従来例を示す要部縦断面図で、積層体
の基本要素の縦断面のみを示したものである。本構成に
おいては、固体電解質体３の両面にアノード１とカソー
ド２を配して円板状のセル４を形成し、酸化剤ガス通流
溝９と燃料ガス通流溝１０を備えたセパレータ５と交互
に積層して円形の平板型の固体電解質型燃料電池が構成
されている。なお、図５においては、セパレータ５は一
面にのみ酸化剤ガス通流溝９、あるいは燃料ガス通流溝
１０をもつものとして簡略化して表示されているが、実
際のセパレータにおいては、一面に酸化剤ガス通流溝９
を、また他に面に燃料ガス通流溝１０を備えており、酸
化剤ガス通流溝９を備えた面をカソード２に接して、ま
た燃料ガス通流溝１０を備えた面をアノード１に接して
配置し、積層されている。
【０００４】円形の平板型の固体電解質型燃料電池の中
央マニホールド部分には、積層方向に燃料ガス導入孔７
と酸化剤ガス導入孔８が形成されている。燃料ガス導入
孔７に送られた燃料ガスはセパレータ５に設けられた図
示しないガス孔を介して最内層の燃料ガス通流溝１０へ
と導かれ、図示しないスリットを通して複数の燃料ガス
通流溝１０内を順次流れて、電気化学反応を生じつつ、
最外層へと達し、燃料排ガスは図示しないガス出口より
外縁部へ排出される。酸化剤ガス導入孔８に送られた酸
化剤ガスも、同様にして、酸化剤ガス通流溝９を最内層
から最外層へと流れて、電気化学反応を生じる。
央マニホールド部分には、積層方向に燃料ガス導入孔７
と酸化剤ガス導入孔８が形成されている。燃料ガス導入
孔７に送られた燃料ガスはセパレータ５に設けられた図
示しないガス孔を介して最内層の燃料ガス通流溝１０へ
と導かれ、図示しないスリットを通して複数の燃料ガス
通流溝１０内を順次流れて、電気化学反応を生じつつ、
最外層へと達し、燃料排ガスは図示しないガス出口より
外縁部へ排出される。酸化剤ガス導入孔８に送られた酸
化剤ガスも、同様にして、酸化剤ガス通流溝９を最内層
から最外層へと流れて、電気化学反応を生じる。
【０００５】また、中央マニホールド部分には、燃料ガ
スと酸化剤ガスを気密を保持して導入するために、セル
４とセパレータ５の接する面の間に、低アルカリガラス
と繊維状のジルコニアフェルトを混合して熱処理したシ
ール材６が挿入されている。固体電解質型燃料電池の運
転温度においては、低アルカリガラスは液化し、一方ジ
ルコニアフェルトは固体の状態を保持するので、ジルコ
ニアフェルトによってシール材６の形状を保持し、その
隙間に液化した低アルカリガラスが浸透することによっ
て、燃料ガスおよび酸化剤ガスのガス漏洩が防止されて
いる。
スと酸化剤ガスを気密を保持して導入するために、セル
４とセパレータ５の接する面の間に、低アルカリガラス
と繊維状のジルコニアフェルトを混合して熱処理したシ
ール材６が挿入されている。固体電解質型燃料電池の運
転温度においては、低アルカリガラスは液化し、一方ジ
ルコニアフェルトは固体の状態を保持するので、ジルコ
ニアフェルトによってシール材６の形状を保持し、その
隙間に液化した低アルカリガラスが浸透することによっ
て、燃料ガスおよび酸化剤ガスのガス漏洩が防止されて
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
固体電解質型燃料電池においては、中央マニホールド部
分に低アルカリガラスと繊維状のジルコニアフェルトを
混合して熱処理したシール材６を用いることにより、ガ
ス漏洩を防止している。しかしながら、本シール材はジ
ルコニアフェルトを含んでいるので、高温下では本質的
には多孔質であり、微小ながらもガス漏洩が生じ、燃料
ガスと酸化剤ガスのクロスリークが起きて特性が劣化し
てしまうという問題点があった。
固体電解質型燃料電池においては、中央マニホールド部
分に低アルカリガラスと繊維状のジルコニアフェルトを
混合して熱処理したシール材６を用いることにより、ガ
ス漏洩を防止している。しかしながら、本シール材はジ
ルコニアフェルトを含んでいるので、高温下では本質的
には多孔質であり、微小ながらもガス漏洩が生じ、燃料
ガスと酸化剤ガスのクロスリークが起きて特性が劣化し
てしまうという問題点があった。
【０００７】本発明は、上記の難点を考慮してなされた
もので、その目的は、中央マニホールド部分における燃
料ガスと酸化剤ガスのクロスリークを防止し、安全性に
優れ、かつ信頼性の高い固体電解質型燃料電池を提供す
ることにある。
もので、その目的は、中央マニホールド部分における燃
料ガスと酸化剤ガスのクロスリークを防止し、安全性に
優れ、かつ信頼性の高い固体電解質型燃料電池を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、固体電解質体の両面にアノー
ドとカソードを配した平板状のセルと、両面に燃料ガス
通流溝と酸化剤ガス通流溝を配した平板状のセパレータ
を交互に積層してなり、中央部に燃料ガス通流溝および
酸化剤ガス通流溝に燃料ガスおよび酸化剤ガスを供給す
るマニホールドを有する平板型の固体電解質型燃料電池
において、マニホールドのセルとセパレータの間に、ホ
ウケイ酸ガラスフェルトからなるシール材を備えること
とする。
めに、本発明においては、固体電解質体の両面にアノー
ドとカソードを配した平板状のセルと、両面に燃料ガス
通流溝と酸化剤ガス通流溝を配した平板状のセパレータ
を交互に積層してなり、中央部に燃料ガス通流溝および
酸化剤ガス通流溝に燃料ガスおよび酸化剤ガスを供給す
るマニホールドを有する平板型の固体電解質型燃料電池
において、マニホールドのセルとセパレータの間に、ホ
ウケイ酸ガラスフェルトからなるシール材を備えること
とする。
【０００９】また、固体電解質体の両面にアノードとカ
ソードを配した環状平板のセルと、両面に燃料ガス通流
溝と酸化剤ガス通流溝を配した略円形状のセパレータを
交互に積層し、セパレータの中央部に燃料ガス通流溝お
よび酸化剤ガス通流溝に燃料ガスおよび酸化剤ガスを供
給するマニホールドを有する平板型の固体電解質型燃料
電池において、マニホールドの互いに接する一方のセパ
レータに環状溝を、また相対するセパレータに上記の環
状溝に挿入される環状突起を備え、かつ環状溝内にホウ
ケイ酸ガラスフェルトからなるシール材を備えることと
する。
ソードを配した環状平板のセルと、両面に燃料ガス通流
溝と酸化剤ガス通流溝を配した略円形状のセパレータを
交互に積層し、セパレータの中央部に燃料ガス通流溝お
よび酸化剤ガス通流溝に燃料ガスおよび酸化剤ガスを供
給するマニホールドを有する平板型の固体電解質型燃料
電池において、マニホールドの互いに接する一方のセパ
レータに環状溝を、また相対するセパレータに上記の環
状溝に挿入される環状突起を備え、かつ環状溝内にホウ
ケイ酸ガラスフェルトからなるシール材を備えることと
する。
【００１０】さらに、これらの固体電解質型燃料電池に
おいて、セルの外縁部でセパレータが互いに接して積層
される構成とし、かつ接するセパレータの面の間に、ホ
ウケイ酸ガラスフェルトからなるシール材を備えること
とする。
おいて、セルの外縁部でセパレータが互いに接して積層
される構成とし、かつ接するセパレータの面の間に、ホ
ウケイ酸ガラスフェルトからなるシール材を備えること
とする。
【００１１】
【作用】ホウケイ酸ガラスは、７００〜８００℃で軟化
が始まるので、繊維状のホウケイ酸ガラスフェルトをシ
ール材とし、上記のように、平板型の固体電解質型燃料
電池のマニホールドのセルとセパレータの間、あるいは
マニホールドに設けたセパレータの環状溝内、あるいは
セルの外縁部のセパレータ間に組み込むこととすれば、
固体電解質型燃料電池の運転温度、すなわち８００〜１
１００℃においては、液化して空隙に充満し、気密に保
持することとなる。また、ホウケイ酸ガラスは、約１０
００℃において、１０5 〜１０6 〔Pa・s 〕の高い粘度
を有しているので、高い差圧に耐えて気密に保持するこ
とができる。
が始まるので、繊維状のホウケイ酸ガラスフェルトをシ
ール材とし、上記のように、平板型の固体電解質型燃料
電池のマニホールドのセルとセパレータの間、あるいは
マニホールドに設けたセパレータの環状溝内、あるいは
セルの外縁部のセパレータ間に組み込むこととすれば、
固体電解質型燃料電池の運転温度、すなわち８００〜１
１００℃においては、液化して空隙に充満し、気密に保
持することとなる。また、ホウケイ酸ガラスは、約１０
００℃において、１０5 〜１０6 〔Pa・s 〕の高い粘度
を有しているので、高い差圧に耐えて気密に保持するこ
とができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の平板型の固体電解質型燃料電池
の第１の実施例を示す要部縦断面図である。本図の基本
構成は、シール材６Ａに用いられる材料を除いて図５に
示した従来例の構成と基本的に同一であり、重複する説
明は省略する。
する。図１は、本発明の平板型の固体電解質型燃料電池
の第１の実施例を示す要部縦断面図である。本図の基本
構成は、シール材６Ａに用いられる材料を除いて図５に
示した従来例の構成と基本的に同一であり、重複する説
明は省略する。
【００１３】従来例では、中央部のマニホールド部分の
アノード１とセパレータ５との間、ならびにカソード２
とセパレータ５との間に組み込まれたシール材６Ａとし
て、低アルカリガラスとジルコニアフェルトの混合体が
用いられていたのに対して、本実施例においてはホウケ
イ酸ガラスフェルトが用いられている。固体電解質型燃
料電池の運転温度においては、組み込まれたシール材６
Ａのホウケイ酸ガラスフェルトが液化して、セル４とセ
パレータ５との間の空隙に充満し、気密にシールして、
燃料ガスと酸化剤ガスのクロスリークを防止する。本実
施例の固体電解質型燃料電池での測定結果によれば、運
転温度９５０℃、ガス圧力２×１０4 〔Pa・s 〕の条件
においてもガス漏洩が認められず、極めて良好なシール
性能を保持していることが確認されている。
アノード１とセパレータ５との間、ならびにカソード２
とセパレータ５との間に組み込まれたシール材６Ａとし
て、低アルカリガラスとジルコニアフェルトの混合体が
用いられていたのに対して、本実施例においてはホウケ
イ酸ガラスフェルトが用いられている。固体電解質型燃
料電池の運転温度においては、組み込まれたシール材６
Ａのホウケイ酸ガラスフェルトが液化して、セル４とセ
パレータ５との間の空隙に充満し、気密にシールして、
燃料ガスと酸化剤ガスのクロスリークを防止する。本実
施例の固体電解質型燃料電池での測定結果によれば、運
転温度９５０℃、ガス圧力２×１０4 〔Pa・s 〕の条件
においてもガス漏洩が認められず、極めて良好なシール
性能を保持していることが確認されている。
【００１４】図２は、本発明の平板型の固体電解質型燃
料電池の第２の実施例を示す要部縦断面図である。本図
の固体電解質型燃料電池は、アノード１Ａと固体電解質
体３Ａとカソード２Ａとからなるセル４Ａを、中央部の
マニホールド部分に突出部をもつセパレータ５Ａと交互
に積層して円形の平板型に形成されている。なお、本図
では、セパレータ５Ａは一面にのみ酸化剤ガス通流溝
９、あるいは燃料ガス通流溝１０をもつものとして簡略
化して表示されているが、実際のセパレータにおいて
は、一面に酸化剤ガス通流溝９を、また他に面に燃料ガ
ス通流溝１０を備えた構成である。二つのセパレータ５
Ａが互いに接する中央部のマニホールド部分では、一方
のセパレータ５Ａに環状溝が、また相対するセパレータ
５Ａに環状溝に挿入される環状突起が形成されており、
環状溝中にシール材６Ｂを組み込んで、組み合わせて積
層されている。本基本構成の固体電解質型燃料電池は、
すでに従来より用いられているもので、本実施例の従来
例との差異は、環状溝中に組み込まれるシール材６Ｂと
してホウケイ酸ガラスフェルトを用いた点にある。固体
電解質型燃料電池の運転温度においては、組み込まれた
シール材６Ｂのホウケイ酸ガラスフェルトが液化して、
環状溝中の空隙に充満し、気密にシールして、燃料ガス
と酸化剤ガスのクロスリークを防止する。
料電池の第２の実施例を示す要部縦断面図である。本図
の固体電解質型燃料電池は、アノード１Ａと固体電解質
体３Ａとカソード２Ａとからなるセル４Ａを、中央部の
マニホールド部分に突出部をもつセパレータ５Ａと交互
に積層して円形の平板型に形成されている。なお、本図
では、セパレータ５Ａは一面にのみ酸化剤ガス通流溝
９、あるいは燃料ガス通流溝１０をもつものとして簡略
化して表示されているが、実際のセパレータにおいて
は、一面に酸化剤ガス通流溝９を、また他に面に燃料ガ
ス通流溝１０を備えた構成である。二つのセパレータ５
Ａが互いに接する中央部のマニホールド部分では、一方
のセパレータ５Ａに環状溝が、また相対するセパレータ
５Ａに環状溝に挿入される環状突起が形成されており、
環状溝中にシール材６Ｂを組み込んで、組み合わせて積
層されている。本基本構成の固体電解質型燃料電池は、
すでに従来より用いられているもので、本実施例の従来
例との差異は、環状溝中に組み込まれるシール材６Ｂと
してホウケイ酸ガラスフェルトを用いた点にある。固体
電解質型燃料電池の運転温度においては、組み込まれた
シール材６Ｂのホウケイ酸ガラスフェルトが液化して、
環状溝中の空隙に充満し、気密にシールして、燃料ガス
と酸化剤ガスのクロスリークを防止する。
【００１５】図３は、図１、図２に示した第１の実施例
および第２の実施例のシール性能、即ちガスリーク量と
ガス圧力の関係を従来例と比較して示したものである。
図中に示した４本の特性曲線のうち、Ａは図５に示した
従来例の特性、Ｂは図２に示した基本構成においてシー
ル材に図５と同じく低アルカリガラスとジルコニアフェ
ルトの混合体を用いた場合の従来例の特性、Ｃは図１に
示した第１の実施例の特性、Ｄは図２に示した第２の実
施例の特性である。図に見られるように、第１、第２の
実施例は従来例に比べて、高いガス圧力までガスリーク
が無く、気密性に優れていることが判る。なお、第１の
実施例と第２の実施例の性能の差異は、シール面でのシ
ール材の接触面積の差異によるものと理解される。
および第２の実施例のシール性能、即ちガスリーク量と
ガス圧力の関係を従来例と比較して示したものである。
図中に示した４本の特性曲線のうち、Ａは図５に示した
従来例の特性、Ｂは図２に示した基本構成においてシー
ル材に図５と同じく低アルカリガラスとジルコニアフェ
ルトの混合体を用いた場合の従来例の特性、Ｃは図１に
示した第１の実施例の特性、Ｄは図２に示した第２の実
施例の特性である。図に見られるように、第１、第２の
実施例は従来例に比べて、高いガス圧力までガスリーク
が無く、気密性に優れていることが判る。なお、第１の
実施例と第２の実施例の性能の差異は、シール面でのシ
ール材の接触面積の差異によるものと理解される。
【００１６】図４は、本発明の平板型の固体電解質型燃
料電池の第３の実施例を示す要部縦断面図である。本構
成では、図１に示した第１の実施例の構成において、さ
らに、セパレータ５Ｂが、セル４の外縁部に接する環状
突出部を備えてなり、シール材６Ｃと電気絶縁体１１を
介在させて積層される構成で、本基本構成も従来より用
いられている構成であり、本実施例の従来例との差異
は、シール材６Ｃにホウケイ酸ガラスフェルトを用いた
点にある。上述のようにホウケイ酸ガラスフェルトは固
体電解質型燃料電池の運転温度で優れたシール性能をそ
なえているので、本実施例の固体電解質型燃料電池は、
第１の実施例と同様に中央部のマニホールド部で高い気
密性を保持して燃料ガスと酸化剤ガスのクロスリークを
防止するとともに、外縁部から排出される燃料排ガスと
酸化剤排ガスの漏洩を防止することができ、効果的に燃
料ガスが分離され、利用効率が向上する。
料電池の第３の実施例を示す要部縦断面図である。本構
成では、図１に示した第１の実施例の構成において、さ
らに、セパレータ５Ｂが、セル４の外縁部に接する環状
突出部を備えてなり、シール材６Ｃと電気絶縁体１１を
介在させて積層される構成で、本基本構成も従来より用
いられている構成であり、本実施例の従来例との差異
は、シール材６Ｃにホウケイ酸ガラスフェルトを用いた
点にある。上述のようにホウケイ酸ガラスフェルトは固
体電解質型燃料電池の運転温度で優れたシール性能をそ
なえているので、本実施例の固体電解質型燃料電池は、
第１の実施例と同様に中央部のマニホールド部で高い気
密性を保持して燃料ガスと酸化剤ガスのクロスリークを
防止するとともに、外縁部から排出される燃料排ガスと
酸化剤排ガスの漏洩を防止することができ、効果的に燃
料ガスが分離され、利用効率が向上する。
【００１７】なお、図４の第３の実施例においては、図
１の第１の実施例の構成のセパレータがセルの外縁で互
いに接する構成としたものであるが、図２の第２の実施
例の構成のセパレータをセルの外縁で互いに接する構成
とすることとし、その間に第３の実施例と同様にホウケ
イ酸ガラスフェルトからなるシール材６Ｃと電気絶縁体
１１を配することとしても、同様の効果が得られること
は例示するまでもなくあきらかである。
１の第１の実施例の構成のセパレータがセルの外縁で互
いに接する構成としたものであるが、図２の第２の実施
例の構成のセパレータをセルの外縁で互いに接する構成
とすることとし、その間に第３の実施例と同様にホウケ
イ酸ガラスフェルトからなるシール材６Ｃと電気絶縁体
１１を配することとしても、同様の効果が得られること
は例示するまでもなくあきらかである。
【００１８】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、固体電
解質体の両面にアノードとカソードを配した平板状のセ
ルと、両面に燃料ガス通流溝と酸化剤ガス通流溝を配し
た平板状のセパレータを交互に積層してなり、中央部に
燃料ガス通流溝および酸化剤ガス通流溝に燃料ガスおよ
び酸化剤ガスを供給するマニホールドを有する平板型の
固体電解質型燃料電池において、マニホールドのセルと
セパレータの間に、ホウケイ酸ガラスフェルトからなる
シール材を備えることとしたので、マニホールドにおけ
る燃料ガスと酸化剤ガスのクロスリークが効果的に防止
されることとなり、安全性に優れ、かつ信頼性の高い固
体電解質型燃料電池が得られることとなった。
解質体の両面にアノードとカソードを配した平板状のセ
ルと、両面に燃料ガス通流溝と酸化剤ガス通流溝を配し
た平板状のセパレータを交互に積層してなり、中央部に
燃料ガス通流溝および酸化剤ガス通流溝に燃料ガスおよ
び酸化剤ガスを供給するマニホールドを有する平板型の
固体電解質型燃料電池において、マニホールドのセルと
セパレータの間に、ホウケイ酸ガラスフェルトからなる
シール材を備えることとしたので、マニホールドにおけ
る燃料ガスと酸化剤ガスのクロスリークが効果的に防止
されることとなり、安全性に優れ、かつ信頼性の高い固
体電解質型燃料電池が得られることとなった。
【００１９】また、固体電解質体の両面にアノードとカ
ソードを配した環状平板のセルと、両面に燃料ガス通流
溝と酸化剤ガス通流溝を配した略円形状のセパレータを
交互に積層し、セパレータの中央部に燃料ガス通流溝お
よび酸化剤ガス通流溝に燃料ガスおよび酸化剤ガスを供
給するマニホールドを有する平板型の固体電解質型燃料
電池において、マニホールドの互いに接する一方のセパ
レータに環状溝を、また相対するセパレータに上記の環
状溝に挿入される環状突起を備え、かつ環状溝内にホウ
ケイ酸ガラスフェルトからなるシール材を備えることと
すれば、マニホールドにおける燃料ガスと酸化剤ガスの
クロスリークが効果的に防止され、安全性に優れ、かつ
信頼性の高い固体電解質型燃料電池として好適である。
ソードを配した環状平板のセルと、両面に燃料ガス通流
溝と酸化剤ガス通流溝を配した略円形状のセパレータを
交互に積層し、セパレータの中央部に燃料ガス通流溝お
よび酸化剤ガス通流溝に燃料ガスおよび酸化剤ガスを供
給するマニホールドを有する平板型の固体電解質型燃料
電池において、マニホールドの互いに接する一方のセパ
レータに環状溝を、また相対するセパレータに上記の環
状溝に挿入される環状突起を備え、かつ環状溝内にホウ
ケイ酸ガラスフェルトからなるシール材を備えることと
すれば、マニホールドにおける燃料ガスと酸化剤ガスの
クロスリークが効果的に防止され、安全性に優れ、かつ
信頼性の高い固体電解質型燃料電池として好適である。
【００２０】さらに、これらの固体電解質型燃料電池に
おいて、セルの外縁部でセパレータが互いに接して積層
される構成とし、かつ接するセパレータの面の間に、ホ
ウケイ酸ガラスフェルトからなるシール材を備えること
とすれば、マニホールドにおける燃料ガスと酸化剤ガス
のクロスリークが効果的に防止され、安全性に優れ、か
つ信頼性の高い固体電解質型燃料電池が得られるととも
に、燃料ガスの利用効率の高いものとすることができ
る。
おいて、セルの外縁部でセパレータが互いに接して積層
される構成とし、かつ接するセパレータの面の間に、ホ
ウケイ酸ガラスフェルトからなるシール材を備えること
とすれば、マニホールドにおける燃料ガスと酸化剤ガス
のクロスリークが効果的に防止され、安全性に優れ、か
つ信頼性の高い固体電解質型燃料電池が得られるととも
に、燃料ガスの利用効率の高いものとすることができ
る。
【図１】本発明の平板型の固体電解質型燃料電池の第１
の実施例を示す要部縦断面図
の実施例を示す要部縦断面図
【図２】本発明の平板型の固体電解質型燃料電池の第２
の実施例を示す要部縦断面図
の実施例を示す要部縦断面図
【図３】図１、図２に示した第１の実施例および第２の
実施例のシール性能を従来例と比較して示した特性図
実施例のシール性能を従来例と比較して示した特性図
【図４】本発明の平板型の固体電解質型燃料電池の第２
の実施例を示す要部縦断面図
の実施例を示す要部縦断面図
【図５】平板型の固体電解質型燃料電池の従来例を示す
要部縦断面図
要部縦断面図
１，１Ａ アノード ２，２Ａ カソード ３，３Ａ 固体電解質体 ４，４Ａ セル ５ セパレータ ５Ａ セパレータ ５Ｂ セパレータ ６ シール材（低アルカリガラス＋ジルコニアフェル
ト） ６Ａ シール材（ホウケイ酸ガラスフェルト） ６Ｂ シール材（ホウケイ酸ガラスフェルト） ６Ｃ シール材（ホウケイ酸ガラスフェルト） ７ 燃料ガス導入孔 ８ 酸化剤ガス導入孔 ９ 酸化剤ガス通流溝 １０ 燃料ガス通流溝 １１ 電気絶縁体
ト） ６Ａ シール材（ホウケイ酸ガラスフェルト） ６Ｂ シール材（ホウケイ酸ガラスフェルト） ６Ｃ シール材（ホウケイ酸ガラスフェルト） ７ 燃料ガス導入孔 ８ 酸化剤ガス導入孔 ９ 酸化剤ガス通流溝 １０ 燃料ガス通流溝 １１ 電気絶縁体
Claims (3)
- 【請求項１】固体電解質体の両面にアノードとカソード
を配した平板状のセルと、両面に燃料ガス通流溝と酸化
剤ガス通流溝を配した平板状のセパレータを交互に積層
してなり、中央部に燃料ガス通流溝および酸化剤ガス通
流溝に燃料ガスおよび酸化剤ガスを供給するマニホール
ドを有する平板型の固体電解質型燃料電池において、前
記マニホールドのセルとセパレータの間に、ホウケイ酸
ガラスフェルトからなるシール材が備えられていること
を特徴とする固体電解質型燃料電池。 - 【請求項２】固体電解質体の両面にアノードとカソード
を配した環状平板のセルと、両面に燃料ガス通流溝と酸
化剤ガス通流溝を配した略円形状のセパレータを交互に
積層し、セパレータの中央部に燃料ガス通流溝および酸
化剤ガス通流溝に燃料ガスおよび酸化剤ガスを供給する
マニホールドを有する平板型の固体電解質型燃料電池に
おいて、前記マニホールドの互いに接する一方のセパレ
ータが環状溝を、また相対するセパレータが前記環状溝
に挿入される環状突起を備えてなり、かつ前記環状溝内
にホウケイ酸ガラスフェルトからなるシール材が備えら
れていることを特徴とする固体電解質型燃料電池。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の固体電解質型燃
料電池において、セルの外縁部でセパレータが互いに接
して積層され、かつ接するセパレータの面の間に、ホウ
ケイ酸ガラスフェルトからなるシール材が備えられてい
ることを特徴とする固体電解質型燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7154266A JPH097616A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 固体電解質型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7154266A JPH097616A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 固体電解質型燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH097616A true JPH097616A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15580423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7154266A Pending JPH097616A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 固体電解質型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH097616A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004348978A (ja) * | 2003-05-19 | 2004-12-09 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池 |
| JP2004363101A (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Hewlett-Packard Development Co Lp | 構造的に降伏可能な燃料電池シール |
| JP2006134598A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池 |
| JP2006179285A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP2007323984A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｓｏｆｃ用ガスシール方法及び構造 |
| JP2010055892A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
-
1995
- 1995-06-21 JP JP7154266A patent/JPH097616A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004348978A (ja) * | 2003-05-19 | 2004-12-09 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池 |
| JP2004363101A (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Hewlett-Packard Development Co Lp | 構造的に降伏可能な燃料電池シール |
| JP2006134598A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池 |
| US8088533B2 (en) | 2004-11-02 | 2012-01-03 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell having separator with stopper |
| JP2006179285A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP2007323984A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｓｏｆｃ用ガスシール方法及び構造 |
| JP2010055892A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
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