JPH10228918A - End cell structure of fuel cell - Google Patents

End cell structure of fuel cell

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JPH10228918A
JPH10228918A JP9028669A JP2866997A JPH10228918A JP H10228918 A JPH10228918 A JP H10228918A JP 9028669 A JP9028669 A JP 9028669A JP 2866997 A JP2866997 A JP 2866997A JP H10228918 A JPH10228918 A JP H10228918A
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fuel cell
electrode
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an end cell structure of the fuel cell being capable of improving the cell performance at the end cell by reducing thermal strain between the holder or the intermediate holder and the separator, and improving the adhesion performance between the electrode and the separator, and the electrode and the electrolyte panel. SOLUTION: On one side of a dummy separator 15, holding a cell applied upper most section, lower most section and intermediate section of multiple cells composing a fuel cell, and an end plate 16 adjoin the dummy separator 15 to make flow the process gas are equipped. The dummy separator 15 is the same as the separator 5 holding the cells on both side and the end plate 16 is the thick plate 16a with the master plate 16b. Moreover in the electrode part the conductive thin plates are layered corresponding thickness of the electrode and the thickness of the electrolyte plate and in the wet sealing part the sealing part 18 is inserted and fastened. The sealing part holds the melted material melting at the running temperature of the fuel cell, and maintains airtight between the dummy separator 15 and the end plate 16 by means of the surface tension of the melted material.

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、燃料の有する化学
エキルギーを電気エネルギーに直接変換する溶融炭酸塩
型燃料電池に係わり、更に詳しくは、燃料電池のエンド
セル構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a molten carbonate fuel cell for directly converting chemical energy contained in fuel into electric energy, and more particularly, to a fuel cell end cell structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】溶融炭酸塩型燃料電池は、図3に模式的
に示すように、薄い平板状の電解質板(タイル)1を燃
料極(アノード)2と空気極(カソード)3で挟んだセ
ル4と、このセル4を間に挟持するセパレータ5とから
なる。個々のセル4は電圧が低い(0.8V前後)た
め、これをセパレータ5を介して積層することにより高
い電圧を得るようになっている。なお、かかる積層した
燃料電池を燃料電池スタック(又は単にスタック)と呼
ぶ。
2. Description of the Related Art In a molten carbonate fuel cell, a thin flat electrolyte plate (tile) 1 is sandwiched between a fuel electrode (anode) 2 and an air electrode (cathode) 3, as schematically shown in FIG. It comprises a cell 4 and a separator 5 sandwiching the cell 4 therebetween. Since the voltage of each cell 4 is low (around 0.8 V), a high voltage is obtained by stacking the cells 4 via the separator 5. The stacked fuel cells are called a fuel cell stack (or simply, a stack).

【0003】図4は、燃料電池スタックの模式図であ
る。この図に示すように、各セパレータ5の上下面に
は、電極(アノード2とカソード3)がそれぞれ組み込
まれ、その間にタイル1を挟持してスタックを構成す
る。そのため、各セパレータ5の上下面には、電極2,
3を収容する凹部(反応部)と、この反応部にアノード
ガスとカソードガスをそれぞれ供給する内部マニホール
ド(図示せず)が設けられている。
FIG. 4 is a schematic diagram of a fuel cell stack. As shown in this figure, electrodes (anode 2 and cathode 3) are respectively incorporated on the upper and lower surfaces of each separator 5, and a tile 1 is sandwiched therebetween to form a stack. Therefore, on the upper and lower surfaces of each separator 5, electrodes 2,
3 is provided with an internal manifold (not shown) for supplying an anode gas and a cathode gas to the reaction section, respectively.

【0004】更に、スタックの最上段及び最下段のセル
(エンドセル)では、片面だけに電極収容部が設けられ
た2枚のホルダ6(上側の1枚のみを示す:エンドプレ
ートとも呼ぶ)が用いられる。この2枚のホルダ6(又
はエンドプレート)は、その間に多数のセルを挟持して
スタックを構成すると共に、電流端子7を備え、燃料電
池反応により発生した電流を外部へ取り出すようになっ
ている。また、ホルダ6を含むスタック全体は、電池締
付け装置8により所定の面圧で挟持され、スタックを構
成する各セル間の接触抵抗を低減するようになってい
る。この電池締付け装置8は、通常、肉厚の平板とこれ
に均一な面圧を負荷するバネや空圧ベロー、空圧シリン
ダ等で構成される。なお、同様にセルの積層数が多く,
中間ホルダを用いる場合には、肉厚の中間ホルダの上下
面に上述したエンドセルが構成される。以下、中間ホル
ダをホルダに含めて説明する。
Further, in the uppermost cell and the lowermost cell (end cell) of the stack, two holders 6 (only the upper one is shown: also referred to as an end plate) provided with an electrode accommodating portion on only one side are used. Can be The two holders 6 (or end plates) sandwich a large number of cells therebetween to form a stack, have a current terminal 7, and take out the current generated by the fuel cell reaction to the outside. . In addition, the entire stack including the holder 6 is held at a predetermined surface pressure by the battery tightening device 8 so as to reduce the contact resistance between the cells constituting the stack. The battery tightening device 8 is generally composed of a thick flat plate, a spring for applying a uniform surface pressure to the flat plate, a pneumatic bellows, a pneumatic cylinder and the like. Similarly, the number of stacked cells is large,
When the intermediate holder is used, the above-mentioned end cells are formed on the upper and lower surfaces of the thick intermediate holder. Hereinafter, the intermediate holder will be described including the intermediate holder.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の溶融炭
酸塩型燃料電池ではホルダ6(及び中間ホルダ)に接し
ているエンドセルのセル性能が他のセルより悪くなる傾
向がある。これはホルダ6の剛性が高いのに対してセパ
レータは薄板構造のため熱的にフレキシブルであり、ホ
ルダとセパレータ間の熱的な歪によりセル構成部材(電
極2,3、電解質板1、セパレータ5)の密着性が低下
することが原因の1つと考えられる。
In the above-described conventional molten carbonate fuel cell, the cell performance of the end cell in contact with the holder 6 (and the intermediate holder) tends to be worse than other cells. This is because while the rigidity of the holder 6 is high, the separator is thermally flexible due to the thin plate structure, and the cell components (electrodes 2 and 3, the electrolyte plate 1, the separator 5 It is considered that one of the causes is that the adhesiveness of ()) is reduced.

【0006】すなわち、図4において、各セパレータ5
の外周部はセンタープレート5aと2枚のマスクプレー
ト5bとを接合した溶接構造になっており、エンドセル
は、セパレータのセンタープレート5aをホルダ6に置
き換えた構成であり、ホルダ6にマスクプレート5bを
接合した溶接構造になっている。しかし、セパレータ5
は全体が薄肉構造であるため、熱膨張やセルの厚さ変化
に追従できるが、エンドセルは肉厚のホルダ6を構成要
素とするので、剛性のあるホルダとフレキシブルなセパ
レータとの間に熱ひずみが生じやすく、そのため電極/
セパレータ間,電極/電解質板間の密着性が悪化し、セ
ル性能が他のセルより悪くなる傾向があった。
That is, in FIG.
Has a welded structure in which a center plate 5a and two mask plates 5b are joined to each other. The end cell has a configuration in which the center plate 5a of the separator is replaced with a holder 6, and the mask plate 5b is attached to the holder 6. It has a joined welded structure. However, separator 5
Has a thin structure as a whole, so that it can follow thermal expansion and changes in cell thickness. However, since the end cell includes the thick holder 6 as a constituent element, thermal strain is generated between the rigid holder and the flexible separator. Is likely to occur, so the electrode /
Adhesion between separators and electrodes / electrolyte plates deteriorated, and cell performance tended to be worse than other cells.

【0007】このため、特に発電出力が増大し、セル反
応部の面積が大きくなるにつれ、エンドセルの電圧が他
のセルと比較して低くなり、燃料電池全体の性能を悪化
させる問題点があった。また、同様にセルの積層数が多
く,中間ホルダを用いる場合にも、中間ホルダの片面又
は両面に位置するエンドセルの性能が悪化する問題があ
った。
For this reason, in particular, as the power generation output increases and the area of the cell reaction section increases, the voltage of the end cell becomes lower than that of the other cells, and the performance of the entire fuel cell deteriorates. . Similarly, when the number of stacked cells is large and an intermediate holder is used, there is a problem that the performance of end cells located on one or both surfaces of the intermediate holder is deteriorated.

【0008】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、ホル
ダ又は中間ホルダとセパレータとの間の熱ひずみを低減
し、電極/セパレータ間及び電極/電解質板間の密着性
を向上させ、エンドセルの電池性能を高めることができ
る燃料電池のエンドセル構造を提供することにある。
The present invention has been made to solve such a problem. That is, an object of the present invention is to reduce thermal strain between a holder or an intermediate holder and a separator, improve adhesion between an electrode / separator and between an electrode / electrolyte plate, and improve battery performance of an end cell. It is to provide an end cell structure of a fuel cell.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、燃料電
池を構成する複数のセルの最上段,最下段又は中間段に
用いられ片面にセルを保持するダミーセパレータと、該
ダミーセパレータに接してその間にプロセスガスを流す
エンドプレートと、を有し、ダミーセパレータは、両面
にセルを保持するセパレータと同一であり、エンドプレ
ートは、厚肉プレートにマスクプレートが取り付けられ
ており、ダミーセパレータとエンドプレートの間には、
電極部に電極と電解質板の厚さに相当する導電性の薄板
が積層され、ウェットシール部にはシール部材が挟持さ
れ、該シール部材は、燃料電池の運転温度で溶融した溶
融材を保持し、該溶融材の表面張力によりダミーセパレ
ータとエンドプレート間を気密にシールする、ことを特
徴とする燃料電池のエンドセル構造が提供される。
According to the present invention, there is provided a dummy separator which is used at the uppermost, lowermost or intermediate stage of a plurality of cells constituting a fuel cell and holds cells on one side, and which is in contact with the dummy separator. An end plate through which a process gas flows, between which the dummy separator is the same as the separator holding the cells on both sides, and the end plate has a thick plate attached with a mask plate, and a dummy separator. Between the end plates,
A conductive thin plate corresponding to the thickness of the electrode and the electrolyte plate is laminated on the electrode portion, a seal member is sandwiched on the wet seal portion, and the seal member holds a molten material melted at the operating temperature of the fuel cell. And an airtight seal between the dummy separator and the end plate by the surface tension of the molten material.

【0010】上記本発明によれば、片面にセルを保持す
るダミーセパレータは、両面にセルを保持するセパレー
タと形状,材質が同一であるので、熱的に同一のフレキ
シビリティを有し、このセパレータ間の熱的な歪は他の
セルと同等であり、セル構成部材(電極2,3、電解質
板1、セパレータ5)の密着性の低下を防ぐことができ
る。
According to the present invention, since the dummy separator holding cells on one side has the same shape and material as the separator holding cells on both sides, it has the same thermal flexibility. The thermal strain between them is equivalent to that of other cells, and it is possible to prevent the adhesion of the cell constituting members (electrodes 2 and 3, electrolyte plate 1 and separator 5) from decreasing.

【0011】また、ダミーセパレータとエンドプレート
の間は、電極部に積層された導電性の薄板により、スタ
ックで発電した電流をエンドプレート(すなわちホル
ダ)に流すことができる。更に、ウェットシール部には
シール部材が挟持され、このシール部材に保持された溶
融材の表面張力によりダミーセパレータとエンドプレー
ト間を気密にシールするので、ダミーセパレータとエン
ドプレートの間からのガスリークを防ぎ、ダミーセパレ
ータとエンドプレート内をプロセスガスを反応すること
なく流し、温度を他のスタック内と同等に保持すること
ができる。
Further, between the dummy separator and the end plate, a current generated by the stack can flow to the end plate (ie, holder) by a conductive thin plate laminated on the electrode portion. Further, a seal member is sandwiched between the wet seal portions, and the gap between the dummy separator and the end plate is hermetically sealed by the surface tension of the molten material held by the seal member. This prevents the process gas from flowing through the dummy separator and the end plate without reacting, so that the temperature can be maintained equal to that in the other stacks.

【0012】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
厚肉プレートはホルダ又は中間ホルダであり、前記シー
ル部材は電解質板であり、前記溶融材は炭酸塩である。
この構成によれば、各セパレータ間に使用している電解
質板をシール部材とするので、エンドセルの特性を他の
セルの特性に合わせることができる。また、マスクプレ
ートの外周部及びガスマニホールド部が厚肉プレートに
溶接接合されている、ことが好ましい。この構成によ
り、外周部とガスマニホールド部でマスクプレートと厚
肉プレート(ホルダ又は中間ホルダ)を確実に接合する
ことができる。
According to a preferred embodiment of the present invention, the thick plate is a holder or an intermediate holder, the sealing member is an electrolyte plate, and the molten material is a carbonate.
According to this configuration, since the electrolyte plate used between the separators is used as the sealing member, the characteristics of the end cell can be matched to the characteristics of the other cells. Further, it is preferable that the outer peripheral portion of the mask plate and the gas manifold portion are welded to the thick plate. With this configuration, the mask plate and the thick plate (holder or intermediate holder) can be securely joined at the outer peripheral portion and the gas manifold portion.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付して使用する。図1は、本
発明によるエンドセル構造を備えた燃料電池の構成図で
ある。この図において、燃料電池(スタック)は、上下
のホルダ11、12の間に中間ホルダ13を有し、中間
ホルダ13と上下ホルダ11、12との間にそれぞれ上
下のスタック14を挟持し、プロセスガスを中間ネルダ
13から流入/流出させるようになっている。かかる構
造は従来のものと同様である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, common parts are denoted by the same reference numerals. FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel cell having an end cell structure according to the present invention. In this figure, the fuel cell (stack) has an intermediate holder 13 between upper and lower holders 11 and 12, and sandwiches an upper and lower stack 14 between the intermediate holder 13 and the upper and lower holders 11 and 12, respectively. Gas is made to flow in / out of the intermediate nelda 13. Such a structure is the same as the conventional one.

【0014】図1において、本発明によれば、本発明の
エンドセル10は、燃料電池を構成する複数のセルの最
上段,最下段又は中間段に用いられている。
In FIG. 1, according to the present invention, the end cell 10 of the present invention is used at the uppermost, lowermost, or intermediate stage of a plurality of cells constituting a fuel cell.

【0015】図2は、本発明による燃料電池エンドセル
の構造図である。この図に示すように、本発明のエンド
セル10は、燃料電池を構成する複数のセルの最上段,
最下段又は中間段に用いられ片面にセルを保持するダミ
ーセパレータ15と、ダミーセパレータ15に接してそ
の間にプロセスガスを流すエンドプレート16と、を有
する。
FIG. 2 is a structural view of a fuel cell end cell according to the present invention. As shown in this figure, the end cell 10 of the present invention is the uppermost cell of a plurality of cells constituting a fuel cell,
It has a dummy separator 15 that is used in the lowermost or intermediate stage and holds cells on one side, and an end plate 16 that is in contact with the dummy separator 15 and through which a process gas flows.

【0016】スタック14を構成する通常のセパレータ
5は、図4に示したように、セパレータ5の外周部がセ
ンタープレート5aと2枚のマスクプレート5bとを接
合した溶接構造になっている。また、センタープレート
5aの両面には、薄板を折り曲げたコルゲート5cが張
り付けられ、その上面に電極2、3を載せてプロセスガ
スの流路を形成するようになっている。なお、コルゲー
ト5cを用いず、センタープレート5aをプレス加工し
て流路を構成してもよい。また、電極2、3とコルゲー
ト5cの間に図示しない開口板(コレクター)を挟持
し、電極を支持するようにしてもよい。
As shown in FIG. 4, the normal separator 5 constituting the stack 14 has a welded structure in which the outer peripheral portion of the separator 5 is joined to a center plate 5a and two mask plates 5b. A corrugated 5c formed by bending a thin plate is attached to both surfaces of the center plate 5a, and electrodes 2 and 3 are placed on the upper surface thereof to form a process gas flow path. Instead of using the corrugate 5c, the flow path may be formed by pressing the center plate 5a. Further, an opening plate (collector) (not shown) may be sandwiched between the electrodes 2 and 3 and the corrugate 5c to support the electrodes.

【0017】ダミーセパレータ15は、両面にセルを保
持するセパレータ5と形状,材質が全く同一のものを使
用する。また、エンドプレート16は、厚肉プレート1
6aにセパレータ5と同様なマスクプレート16bが取
り付けられている。更に図2に示すように、ダミーセパ
レータ15とエンドプレート16の間には、電極部に電
極と電解質板の厚さに相当する導電性の薄板17が積層
され、ウェットシール部にはシール部材18が挟持され
る。このシール部材18は、燃料電池の運転温度で溶融
した溶融材を保持し、この溶融材の表面張力によりダミ
ーセパレータ15とエンドプレート16間を気密にシー
ルするようになっている。
The dummy separator 15 has exactly the same shape and material as the separator 5 holding cells on both sides. The end plate 16 is a thick plate 1
A mask plate 16b similar to the separator 5 is attached to 6a. Further, as shown in FIG. 2, between the dummy separator 15 and the end plate 16, a conductive thin plate 17 corresponding to the thickness of the electrode and the electrolyte plate is laminated on the electrode portion, and a sealing member 18 is formed on the wet seal portion. Is pinched. The seal member 18 holds the molten material melted at the operating temperature of the fuel cell, and hermetically seals between the dummy separator 15 and the end plate 16 by the surface tension of the molten material.

【0018】このシール部材18は、好ましくは電解質
板であり、溶融材は炭酸塩である。すなわち溶融材とし
て炭酸塩を用い、各セパレータ間に使用している電解質
板をシール部材とすることにより、エンドセルの特性を
他のセルの特性に合わせることができる。なお、他の溶
融材,例えばガラスをシール材として用いてもよい。
The sealing member 18 is preferably an electrolyte plate, and the molten material is a carbonate. That is, the characteristics of the end cell can be matched to the characteristics of other cells by using a carbonate as a molten material and using an electrolyte plate used between the separators as a sealing member. Note that another molten material, for example, glass may be used as the sealing material.

【0019】また、マスクプレート16aの外周部とガ
スマニホールド部(この場合,内部マニホールド,図示
せず)を厚肉プレート16aに溶接接合するのがよい。
この構成により、外周部とガスマニホールド部でマスク
プレート16aと厚肉プレート16b(ホルダ又は中間
ホルダ)を確実に接合することができる。
The outer peripheral portion of the mask plate 16a and the gas manifold portion (in this case, an internal manifold, not shown) are preferably welded to the thick plate 16a.
With this configuration, the mask plate 16a and the thick plate 16b (holder or intermediate holder) can be securely joined at the outer peripheral portion and the gas manifold portion.

【0020】上述した本発明の構成によれば、片面にセ
ルを保持するダミーセパレータ15は、両面にセルを保
持するセパレータ5と形状,材質が同一であるので、熱
的に同一のフレキシビリティを有し、このセパレータ1
5、5間の熱的な歪は他のセルと同等であり、セル構成
部材(電極2,3、電解質板1、セパレータ5)の密着
性の低下を防ぐことができる。
According to the configuration of the present invention described above, the dummy separator 15 for holding cells on one side has the same shape and material as the separator 5 for holding cells on both sides, so that it has the same thermal flexibility. Having this separator 1
The thermal strain between the cells 5 and 5 is equivalent to that of the other cells, and it is possible to prevent the adhesion of the cell constituting members (electrodes 2 and 3, electrolyte plate 1 and separator 5) from decreasing.

【0021】また、ダミーセパレータ15とエンドプレ
ート16の間は、電極部に積層された導電性の薄板17
により、スタックで発電した電流をエンドプレート16
(すなわちホルダ)に流すことができる。更に、ウェッ
トシール部にはシール部材18が挟持され、このシール
部材18に保持された溶融材の表面張力によりダミーセ
パレータ15とエンドプレート16間を気密にシールす
るので、ダミーセパレータ15とエンドプレート16の
間からのガスリークを防ぎ、ダミーセパレータ15とエ
ンドプレート16内をプロセスガスを反応することなく
流し、温度を他のスタック内と同等に保持することがで
きる。
Further, between the dummy separator 15 and the end plate 16, a conductive thin plate 17 laminated on the electrode portion is provided.
As a result, the current generated by the stack is transferred to the end plate 16.
(Ie, a holder). Further, a seal member 18 is sandwiched between the wet seal portions, and the gap between the dummy separator 15 and the end plate 16 is hermetically sealed by the surface tension of the molten material held by the seal member 18. The process gas can be prevented from flowing between the dummy separator 15 and the end plate 16 without reacting, and the temperature can be kept equal to that in other stacks.

【0022】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

【0023】[0023]

【発明の効果】上述したように、本発明の燃料電池のエ
ンドセル構造は、ホルダ又は中間ホルダとセパレータと
の間の熱ひずみを低減し、電極/セパレータ間及び電極
/電解質板間の密着性を向上させ、エンドセルの電池性
能を高めることができる,等の優れた効果を有する。
As described above, the end cell structure of the fuel cell according to the present invention reduces the thermal strain between the holder or the intermediate holder and the separator, and improves the adhesion between the electrode / separator and the electrode / electrolyte plate. To improve the battery performance of the end cell.

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

【図1】本発明によるエンドセル構造を備えた燃料電池
の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel cell having an end cell structure according to the present invention.

【図2】本発明による燃料電池エンドセルの構造図であ
る。
FIG. 2 is a structural diagram of a fuel cell end cell according to the present invention.

【図3】溶融炭酸塩型燃料電池の模式図である。FIG. 3 is a schematic view of a molten carbonate fuel cell.

【図4】燃料電池スタックの模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a fuel cell stack.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電解質板(タイル) 2 燃料極(アノード) 3 空気極(カソード) 4 単電池(セル) 5 セパレータ 5a センタープレート 5b マスクプレート 6 ホルダ 7 電流端子 8 電池締付け装置 10 エンドセル 11 上ホルダ 12 下ホルダ 13 中間ホルダ 14 スタック 15 ダミーセパレータ 16 エンドプレート 16a 厚肉プレート 16b マスクプレート 17 薄板 18 シール部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrolyte plate (tile) 2 Fuel electrode (anode) 3 Air electrode (cathode) 4 Single cell (cell) 5 Separator 5a Center plate 5b Mask plate 6 Holder 7 Current terminal 8 Battery tightening device 10 End cell 11 Upper holder 12 Lower holder 13 Intermediate holder 14 Stack 15 Dummy separator 16 End plate 16a Thick plate 16b Mask plate 17 Thin plate 18 Seal member

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料電池を構成する複数のセルの最上
段,最下段又は中間段に用いられ片面にセルを保持する
ダミーセパレータと、該ダミーセパレータに接してその
間にプロセスガスを流すエンドプレートと、を有し、 ダミーセパレータは、両面にセルを保持するセパレータ
と同一であり、エンドプレートは、厚肉プレートにマス
クプレートが取り付けられており、 ダミーセパレータとエンドプレートの間には、電極部に
電極と電解質板の厚さに相当する導電性の薄板が積層さ
れ、ウェットシール部にはシール部材が挟持され、該シ
ール部材は、燃料電池の運転温度で溶融した溶融材を保
持し、該溶融材の表面張力によりダミーセパレータとエ
ンドプレート間を気密にシールする、ことを特徴とする
燃料電池のエンドセル構造。
1. A dummy separator which is used at the uppermost, lowermost, or intermediate stage of a plurality of cells constituting a fuel cell and holds a cell on one side, and an end plate which is in contact with the dummy separator and through which a process gas flows therebetween. The dummy separator is the same as the separator that holds the cells on both sides, the end plate has a thick plate with a mask plate attached, and the electrode portion between the dummy separator and the end plate A conductive thin plate corresponding to the thickness of the electrode and the electrolyte plate is laminated, a seal member is sandwiched between the wet seal portions, and the seal member holds a molten material melted at the operating temperature of the fuel cell, and An end cell structure for a fuel cell, wherein a space between a dummy separator and an end plate is hermetically sealed by surface tension of a material.
【請求項2】 前記厚肉プレートはホルダ又は中間ホル
ダであり、前記シール部材は電解質板であり、前記溶融
材は炭酸塩である、ことを特徴とする請求項1に記載の
燃料電池のエンドセル構造。
2. The fuel cell end cell according to claim 1, wherein the thick plate is a holder or an intermediate holder, the sealing member is an electrolyte plate, and the molten material is a carbonate. Construction.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005019223A (en) * 2003-06-26 2005-01-20 Honda Motor Co Ltd Fuel cell stack
JP2005166304A (en) * 2003-11-28 2005-06-23 Toyota Motor Corp Fuel cell stack
JP2005183358A (en) * 2003-11-25 2005-07-07 Toyota Motor Corp Fuel cell
JP2005235550A (en) * 2004-02-19 2005-09-02 Mitsubishi Materials Corp Fuel cell
JP2006147502A (en) * 2004-11-25 2006-06-08 Honda Motor Co Ltd Fuel cell stack
JP2007026737A (en) * 2005-07-13 2007-02-01 Toyota Motor Corp Fuel cell and manufacturing method of fuel cell
WO2007058054A1 (en) * 2005-11-16 2007-05-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell
JP2007311081A (en) * 2006-05-16 2007-11-29 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell stack, and its manufacturing method
JP2008123958A (en) * 2006-11-15 2008-05-29 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell
US7588851B2 (en) 2002-05-20 2009-09-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell stack structure
US7803474B2 (en) 2003-07-22 2010-09-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Thermal stress tolerant fuel cell assembly within a housing
US7833678B2 (en) 2003-03-06 2010-11-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell stack
US10270119B2 (en) 2014-03-12 2019-04-23 Ceres Intellectual Property Company Limited Fuel cell stack arrangement
EP4199161A1 (en) * 2021-11-12 2023-06-21 Bloom Energy Corporation Fuel cell column including stress mitigation structures

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7588851B2 (en) 2002-05-20 2009-09-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell stack structure
US7833678B2 (en) 2003-03-06 2010-11-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell stack
JP2005019223A (en) * 2003-06-26 2005-01-20 Honda Motor Co Ltd Fuel cell stack
JP4572062B2 (en) * 2003-06-26 2010-10-27 本田技研工業株式会社 Fuel cell stack
US7767355B2 (en) 2003-06-26 2010-08-03 Honda Motor Co., Ltd. Fuel cell stack with dummy cell
US7803474B2 (en) 2003-07-22 2010-09-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Thermal stress tolerant fuel cell assembly within a housing
JP2005183358A (en) * 2003-11-25 2005-07-07 Toyota Motor Corp Fuel cell
JP2005166304A (en) * 2003-11-28 2005-06-23 Toyota Motor Corp Fuel cell stack
JP2005235550A (en) * 2004-02-19 2005-09-02 Mitsubishi Materials Corp Fuel cell
JP2006147502A (en) * 2004-11-25 2006-06-08 Honda Motor Co Ltd Fuel cell stack
US7799480B2 (en) 2004-11-25 2010-09-21 Honda Motor Co., Ltd. Fuel cell stack with dummy cell
JP2007026737A (en) * 2005-07-13 2007-02-01 Toyota Motor Corp Fuel cell and manufacturing method of fuel cell
WO2007058054A1 (en) * 2005-11-16 2007-05-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell
US8076041B2 (en) 2005-11-16 2011-12-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell
JP2007311081A (en) * 2006-05-16 2007-11-29 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell stack, and its manufacturing method
JP2008123958A (en) * 2006-11-15 2008-05-29 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell
US10270119B2 (en) 2014-03-12 2019-04-23 Ceres Intellectual Property Company Limited Fuel cell stack arrangement
EP4199161A1 (en) * 2021-11-12 2023-06-21 Bloom Energy Corporation Fuel cell column including stress mitigation structures
US11870121B2 (en) 2021-11-12 2024-01-09 Bloom Energy Corporation Fuel cell column including stress mitigation structures

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