JPH097628A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
- Publication number
- JPH097628A JPH097628A JP7180823A JP18082395A JPH097628A JP H097628 A JPH097628 A JP H097628A JP 7180823 A JP7180823 A JP 7180823A JP 18082395 A JP18082395 A JP 18082395A JP H097628 A JPH097628 A JP H097628A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- cell
- plate
- carbon
- carbon block
- 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
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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
- 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】 単電池の電池特性の低下が無く、出力が均一
で安定した燃料電池を提供する。 【構成】 単電池を積層して成る多層型燃料電池に於い
て、その両端の単電池のカーボンプレートと加圧用メタ
ルプレートとの間に、緩衝用カーボンブロックを配置し
たことを特徴とする燃料電池。単電池を積層して成る多
層型燃料電池に於いて、単電池少数をユニットとし、こ
のユニットの両端に緩衝用カーボンブロックを配置し、
このカーボンブロック配置のユニットを数個〜数10個積
層したことを特徴とする燃料電池。単電池を積層して成
る多層型燃料電池に於いて、内部加湿用プレートの両端
に緩衝用カーボンブロックを配置したことを特徴とする
燃料電池。単層燃料電池に於いて、電池と加圧用メタル
プレートとの間に緩衝用カーボンブロックを配置したこ
とを特徴とする燃料電池。
で安定した燃料電池を提供する。 【構成】 単電池を積層して成る多層型燃料電池に於い
て、その両端の単電池のカーボンプレートと加圧用メタ
ルプレートとの間に、緩衝用カーボンブロックを配置し
たことを特徴とする燃料電池。単電池を積層して成る多
層型燃料電池に於いて、単電池少数をユニットとし、こ
のユニットの両端に緩衝用カーボンブロックを配置し、
このカーボンブロック配置のユニットを数個〜数10個積
層したことを特徴とする燃料電池。単電池を積層して成
る多層型燃料電池に於いて、内部加湿用プレートの両端
に緩衝用カーボンブロックを配置したことを特徴とする
燃料電池。単層燃料電池に於いて、電池と加圧用メタル
プレートとの間に緩衝用カーボンブロックを配置したこ
とを特徴とする燃料電池。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＰＥＭ型燃料電池に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の燃料電池は、例えば図６
〜図８に示すように高分子電解質膜31を介在させた空気
電極（陽極）32と燃料電極（陰極）33とを、両面に方向
が90度異なる多数のガス供給溝34、35を有するセパレー
タ板（バイポーラ板）36により挟持し、かつ空気や燃料
ガスを供給する内部マニホールド37、38を設けて単電池
（セル）39とし、この単電池39を直列に複数個積み重ね
た集合電池をその両端のセパレータ板36と連結プレート
41との間に集電板40を介在させて締め付けボルト42によ
り締め付けて構成している。
〜図８に示すように高分子電解質膜31を介在させた空気
電極（陽極）32と燃料電極（陰極）33とを、両面に方向
が90度異なる多数のガス供給溝34、35を有するセパレー
タ板（バイポーラ板）36により挟持し、かつ空気や燃料
ガスを供給する内部マニホールド37、38を設けて単電池
（セル）39とし、この単電池39を直列に複数個積み重ね
た集合電池をその両端のセパレータ板36と連結プレート
41との間に集電板40を介在させて締め付けボルト42によ
り締め付けて構成している。
【０００３】尚、両電極32、33は、それぞれ適当な触媒
を担持させた多孔質のものであり、また、集合電池の両
端のセパレータ板36は、片面のみにガス供給溝34、35を
有するエンドプレートとされており、さらに、集電板40
は、金めっきの銅板からなるものである。
を担持させた多孔質のものであり、また、集合電池の両
端のセパレータ板36は、片面のみにガス供給溝34、35を
有するエンドプレートとされており、さらに、集電板40
は、金めっきの銅板からなるものである。
【０００４】ところで、上記集合電池は、単電池（セ
ル）39の数によって出力にばらつきがあって、不均一、
不安定であった。これはセルの数が少ないと、放熱し易
く、セルの数が多いと放熱しにくく、熱がこもり、発熱
するようになって、温度差が生じるからである。また、
集合電池に於ける両端の単電池（セル）が中央の単電池
（セル）に比べ電池特性が低下するという問題があっ
た。これは両端の単電池（セル）が集電板40と接触して
いる為、集電板40が電蝕により劣化し、抵抗が高くなる
からである。
ル）39の数によって出力にばらつきがあって、不均一、
不安定であった。これはセルの数が少ないと、放熱し易
く、セルの数が多いと放熱しにくく、熱がこもり、発熱
するようになって、温度差が生じるからである。また、
集合電池に於ける両端の単電池（セル）が中央の単電池
（セル）に比べ電池特性が低下するという問題があっ
た。これは両端の単電池（セル）が集電板40と接触して
いる為、集電板40が電蝕により劣化し、抵抗が高くなる
からである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、単電
池の電池特性の低下が無く、出力が均一で安定した燃料
電池を提供しようとするものである。
池の電池特性の低下が無く、出力が均一で安定した燃料
電池を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の燃料電池の１つは、単電池を積層して成る多
層型燃料電池に於いて、その両端の単電池のカーボンプ
レートと加圧用メタルプレートとの間に、緩衝用カーボ
ンブロックを配置したことを特徴とするものである。
の本発明の燃料電池の１つは、単電池を積層して成る多
層型燃料電池に於いて、その両端の単電池のカーボンプ
レートと加圧用メタルプレートとの間に、緩衝用カーボ
ンブロックを配置したことを特徴とするものである。
【０００７】本発明の燃料電池の他の１つは、単電池を
積層して成る多層型燃料電池に於いて、単電池少数をユ
ニットとし、このユニットの両端に緩衝用カーボンブロ
ックを配し、このカーボンブロック配置のユニットを数
個〜数10個積層したことを特徴とするものである。
積層して成る多層型燃料電池に於いて、単電池少数をユ
ニットとし、このユニットの両端に緩衝用カーボンブロ
ックを配し、このカーボンブロック配置のユニットを数
個〜数10個積層したことを特徴とするものである。
【０００８】本発明の燃料電池のさらに他の１つは、単
電池を積層して成る多層型燃料電池に於いて、内部加湿
用プレートの両端に緩衝用カーボンブロックを配置した
ことを特徴とするものである。
電池を積層して成る多層型燃料電池に於いて、内部加湿
用プレートの両端に緩衝用カーボンブロックを配置した
ことを特徴とするものである。
【０００９】本発明の燃料電池の別の１つは、単層燃料
電池に於いて、電池と加圧用プレートとの間に緩衝用カ
ーボンブロックを配置したことを特徴とするものであ
る。上記各燃料電池に於ける緩衝用カーボンブロック
は、側面に電流取出し用ケーブル取付穴や電圧測定用端
子穴を有することが好ましい。
電池に於いて、電池と加圧用プレートとの間に緩衝用カ
ーボンブロックを配置したことを特徴とするものであ
る。上記各燃料電池に於ける緩衝用カーボンブロック
は、側面に電流取出し用ケーブル取付穴や電圧測定用端
子穴を有することが好ましい。
【００１０】また、各燃料電池に於ける緩衝用カーボン
ブロックは、空気や燃料ガスを供給する内部マニホール
ドを有することが好ましい。
ブロックは、空気や燃料ガスを供給する内部マニホール
ドを有することが好ましい。
【００１１】
【作用】上記のように本発明の各燃料電池は、緩衝用カ
ーボンブロックによる熱的へだたりにより、単電池のカ
ーボンプレートや内部加湿用プレートの各ガス通路溝が
均一な温度分布となるので、ガス流量が安定し、両端の
単電池と中央の単電池との電池特性に差が無くなり、出
力が均一且つ安定する。また、緩衝用カーボンブロック
の絶縁効果により集電板の電蝕が防止される。さらに緩
衝用カーボンブロックに内部マニホールドを設けた場
合、内部マニホールドで水滴が溜水となり、ガスへの加
湿も行われ、単電池の発電効率が向上する。また、単電
池のカーボンプレートと同じ材料の緩衝用カーボンブロ
ックにより熱的に平衡が保たれるので、燃料電池のバラ
ンスが良くなる。
ーボンブロックによる熱的へだたりにより、単電池のカ
ーボンプレートや内部加湿用プレートの各ガス通路溝が
均一な温度分布となるので、ガス流量が安定し、両端の
単電池と中央の単電池との電池特性に差が無くなり、出
力が均一且つ安定する。また、緩衝用カーボンブロック
の絶縁効果により集電板の電蝕が防止される。さらに緩
衝用カーボンブロックに内部マニホールドを設けた場
合、内部マニホールドで水滴が溜水となり、ガスへの加
湿も行われ、単電池の発電効率が向上する。また、単電
池のカーボンプレートと同じ材料の緩衝用カーボンブロ
ックにより熱的に平衡が保たれるので、燃料電池のバラ
ンスが良くなる。
【００１２】また、側面に電流取出し用ケーブル取付穴
や電圧測定用端子穴を有する緩衝用カーボンブロックを
備えた燃料電池にあっては、特別に集電板を用いること
なく、緩衝用カーボンブロック間の電流の取出しや電圧
測定ができる。
や電圧測定用端子穴を有する緩衝用カーボンブロックを
備えた燃料電池にあっては、特別に集電板を用いること
なく、緩衝用カーボンブロック間の電流の取出しや電圧
測定ができる。
【００１３】また、空気や燃料ガスを供給する内部マニ
ホールドを有する緩衝用カーボンブロックを備えた燃料
電池にあっては、単電池のカーボンプレートへの空気や
燃料ガスの供給が便利である。
ホールドを有する緩衝用カーボンブロックを備えた燃料
電池にあっては、単電池のカーボンプレートへの空気や
燃料ガスの供給が便利である。
【００１４】
【実施例】本発明による各燃料電池の実施例を図によっ
て説明する。図１は、単電池１を10個積層して成る多層
型燃料電池に於いて、その両端の単電池１の厚さ３mmの
カーボンプレート２と厚さ20mmの加圧用ステンレスプレ
ート３との間に、厚さ20mmの緩衝用カーボンブロック４
を配置した燃料電池５であり、この燃料電池５の緩衝用
カーボンブロック４には、図２に示すように側面に電流
取出し用ケーブル取付穴６、電圧測定用端子穴７が設け
られ、さらに空気供給用マニホールド８、燃料ガス供給
用マニホールド９が内部に設けられている。
て説明する。図１は、単電池１を10個積層して成る多層
型燃料電池に於いて、その両端の単電池１の厚さ３mmの
カーボンプレート２と厚さ20mmの加圧用ステンレスプレ
ート３との間に、厚さ20mmの緩衝用カーボンブロック４
を配置した燃料電池５であり、この燃料電池５の緩衝用
カーボンブロック４には、図２に示すように側面に電流
取出し用ケーブル取付穴６、電圧測定用端子穴７が設け
られ、さらに空気供給用マニホールド８、燃料ガス供給
用マニホールド９が内部に設けられている。
【００１５】図３は、単電池１を50個積層して成る多層
型燃料電池に於いて、単電池１を10個を１ユニットと
し、このユニット10の両端に前記と同じ緩衝用カーボン
ブロック４を配置し、この緩衝用カーボンブロック４を
配置したユニット10を５個積層した燃料電池11である。
型燃料電池に於いて、単電池１を10個を１ユニットと
し、このユニット10の両端に前記と同じ緩衝用カーボン
ブロック４を配置し、この緩衝用カーボンブロック４を
配置したユニット10を５個積層した燃料電池11である。
【００１６】図４は、単電池１を10個積層してなる多層
型燃料電池に於いて、内部加湿用プレート12の両端に緩
衝用カーボンブロック４を配置した燃料電池13である。
型燃料電池に於いて、内部加湿用プレート12の両端に緩
衝用カーボンブロック４を配置した燃料電池13である。
【００１７】図５は、単層燃料電池14に於いて、該電池
14と厚さ20mmの加圧用ステンレスプレート15との間に、
前記の緩衝用カーボンブロック４を配置した燃料電池16
である。
14と厚さ20mmの加圧用ステンレスプレート15との間に、
前記の緩衝用カーボンブロック４を配置した燃料電池16
である。
【００１８】上記のように構成された各実施例の燃料電
池５、11、13、16は、緩衝用カーボンブロック４による
熱的へだたりにより、単電池１のカーボンプレート２や
内部加湿用プレート12の各ガス通路溝（図示せず）が均
一な温度分布となるので、ガス流量が安定し、両端の単
電池１と中央の単電池１との電池特性に差が無くなり、
出力が均一且つ安定する。また、緩衝用ブロック４、熱
的絶縁効果により集電板の電蝕が防止される。さらに緩
衝用カーボンブロック４に内部マニホールド８、９を設
けてあるので、内部マニホールドで水滴が溜水となり、
ガスへの加湿も行われ、単電池１の発電効率が向上す
る。また、単電池１のカーボンプレート２と同じ材料の
緩衝用カーボンブロック４により熱的に平衡が保たれる
ので、燃料電池のバランスが良くなる。また側面に電流
取出し用ケーブル取付穴６、電圧測定用端子穴７を有す
る緩衝用カーボンブロック４を備えた燃料電池にあって
は、特別に集電板を用いることなく、緩衝用カーボンブ
ロック４間の電流の取出しや電圧測定ができる。また空
気や燃料ガスを供給する内部マニホールド８、９を有す
る緩衝用カーボンブロック４を備えた燃料電池にあって
は、単電池１のカーボンプレート２への空気や燃料ガス
の供給が便利である。
池５、11、13、16は、緩衝用カーボンブロック４による
熱的へだたりにより、単電池１のカーボンプレート２や
内部加湿用プレート12の各ガス通路溝（図示せず）が均
一な温度分布となるので、ガス流量が安定し、両端の単
電池１と中央の単電池１との電池特性に差が無くなり、
出力が均一且つ安定する。また、緩衝用ブロック４、熱
的絶縁効果により集電板の電蝕が防止される。さらに緩
衝用カーボンブロック４に内部マニホールド８、９を設
けてあるので、内部マニホールドで水滴が溜水となり、
ガスへの加湿も行われ、単電池１の発電効率が向上す
る。また、単電池１のカーボンプレート２と同じ材料の
緩衝用カーボンブロック４により熱的に平衡が保たれる
ので、燃料電池のバランスが良くなる。また側面に電流
取出し用ケーブル取付穴６、電圧測定用端子穴７を有す
る緩衝用カーボンブロック４を備えた燃料電池にあって
は、特別に集電板を用いることなく、緩衝用カーボンブ
ロック４間の電流の取出しや電圧測定ができる。また空
気や燃料ガスを供給する内部マニホールド８、９を有す
る緩衝用カーボンブロック４を備えた燃料電池にあって
は、単電池１のカーボンプレート２への空気や燃料ガス
の供給が便利である。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明で判るように本発明の燃料電
池は、緩衝用カーボンブロックによる熱的絶縁により単
電池のカーボンプレートや内部加湿用プレートが均一な
温度分布となるので、ガス流量が安定し、各単電池の電
池特性に差が無くなり、出力が均一且つ安定する。
池は、緩衝用カーボンブロックによる熱的絶縁により単
電池のカーボンプレートや内部加湿用プレートが均一な
温度分布となるので、ガス流量が安定し、各単電池の電
池特性に差が無くなり、出力が均一且つ安定する。
【図１】本発明の燃料電池の１つの実施例を示す図であ
る。
る。
【図２】図１の燃料電池における緩衝用カーボンプレー
トを示す図である。
トを示す図である。
【図３】本発明の燃料電池の他の１つの実施例を示す図
である。
である。
【図４】本発明の燃料電池のさらに他の１つの実施例を
示す図である。
示す図である。
【図５】本発明の燃料電池の別の実施例を示す図であ
る。
る。
【図６】従来の燃料電池の側面図である。
【図７】従来の燃料電池における単電池の断面図であ
る。
る。
【図８】従来の燃料電池の要部の断面図である。
１ 単電池 ２ カーボンプレート ３ 加圧用ステンレスプレート ４ 緩衝用カーボンブロック ５ 燃料電池 ６ 電流取出し用ケーブル取付穴 ７ 電圧測定用端子穴 ８ 空気供給用マニホールド ９ 燃料ガス供給用マニホールド 10 ユニット 11 燃料電池 12 内部加湿プレート 13 燃料電池 14 単層燃料電池 15 加圧用ステンレスプレート 16 燃料電池
Claims (6)
- 【請求項１】 単電池を積層して成る多層型燃料電池に
於いて、その両端の単電池のカーボンプレートと加圧用
メタルプレートとの間に、緩衝用カーボンブロックを配
置したことを特徴とする燃料電池。 - 【請求項２】 単電池を積層して成る多層型燃料電池に
於いて、単電池少数をユニットとし、このユニットの両
端に緩衝用カーボンブロックを配置し、このカーボンブ
ロック配置のユニットを数個〜数10個積層したことを特
徴とする燃料電池。 - 【請求項３】 単電池を積層して成る多層型燃料電池に
於いて、内部加湿用プレートの両端に緩衝用カーボンブ
ロックを配置したことを特徴とする燃料電池。 - 【請求項４】 単層燃料電池に於いて、電池と加圧用メ
タルプレートとの間に緩衝用カーボンブロックを配置し
たことを特徴とする燃料電池。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの燃料電池に於
いて、緩衝用カーボンブロックの側面に、電流取出しケ
ーブル取付穴、電圧測定用端子穴が設けられていること
を特徴とする燃料電池。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかの燃料電池に於
いて、緩衝用カーボンブロックに、空気、燃料ガスを各
々供給する内部マニホールドが設けられていることを特
徴とする燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7180823A JPH097628A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7180823A JPH097628A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH097628A true JPH097628A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=16089986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7180823A Pending JPH097628A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH097628A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100727237B1 (ko) * | 2002-03-05 | 2007-06-11 | 에스케이 주식회사 | 탄소나노튜브를 포함하는 열전지 및 이의 이용방법 |
| DE102006015247A1 (de) * | 2006-04-01 | 2007-10-04 | Sartorius Ag | Brennstoffzelle mit Isolierelement |
| DE102010026318B4 (de) * | 2009-07-10 | 2015-02-12 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Brennstoffzellenanordnung mit einer Isolierschicht |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP7180823A patent/JPH097628A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100727237B1 (ko) * | 2002-03-05 | 2007-06-11 | 에스케이 주식회사 | 탄소나노튜브를 포함하는 열전지 및 이의 이용방법 |
| DE102006015247A1 (de) * | 2006-04-01 | 2007-10-04 | Sartorius Ag | Brennstoffzelle mit Isolierelement |
| DE102010026318B4 (de) * | 2009-07-10 | 2015-02-12 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Brennstoffzellenanordnung mit einer Isolierschicht |
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