JPH10294122A - 溶融炭酸塩型燃料電池 - Google Patents
溶融炭酸塩型燃料電池Info
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- JPH10294122A JPH10294122A JP9101358A JP10135897A JPH10294122A JP H10294122 A JPH10294122 A JP H10294122A JP 9101358 A JP9101358 A JP 9101358A JP 10135897 A JP10135897 A JP 10135897A JP H10294122 A JPH10294122 A JP H10294122A
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- anode
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内部マニホールドの構造をシンプルにできセ
パレータの製造が容易となると共に、十分なガスシール
性能を確保でき、かつ、外部の炭酸ガスリサイクル系を
不要にできると共にセル毎の流量の均等化と過渡的な応
答特性を高めることができる溶融炭酸塩型燃料電池を提
供する。 【解決手段】 電解質板１の両面をアノード２とカソー
ド３の両電極で挟んで構成される複数のセル４を、複数
のセパレータ５を介して積層してスタックを構成する溶
融炭酸塩型燃料電池。セパレータ５が、燃料ガスをアノ
ード側に酸化ガスをカソード側にそれぞれ供給するアノ
ード入口マニホールド１２及びカソード入口マニホール
ド１３と、カソード排ガスを排出するカソード出口マニ
ホールド１４とを有し、各アノードから排出されたアノ
ード排ガス８ｂは、電極部に設けられ隣接するカソード
へ連通する連通孔１５を通してカソードの入口側に供給
するようになっている。
パレータの製造が容易となると共に、十分なガスシール
性能を確保でき、かつ、外部の炭酸ガスリサイクル系を
不要にできると共にセル毎の流量の均等化と過渡的な応
答特性を高めることができる溶融炭酸塩型燃料電池を提
供する。 【解決手段】 電解質板１の両面をアノード２とカソー
ド３の両電極で挟んで構成される複数のセル４を、複数
のセパレータ５を介して積層してスタックを構成する溶
融炭酸塩型燃料電池。セパレータ５が、燃料ガスをアノ
ード側に酸化ガスをカソード側にそれぞれ供給するアノ
ード入口マニホールド１２及びカソード入口マニホール
ド１３と、カソード排ガスを排出するカソード出口マニ
ホールド１４とを有し、各アノードから排出されたアノ
ード排ガス８ｂは、電極部に設けられ隣接するカソード
へ連通する連通孔１５を通してカソードの入口側に供給
するようになっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融炭酸塩を電解質と
する溶融炭酸塩型燃料電池に関する。
する溶融炭酸塩型燃料電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶融炭酸塩型燃料電池は、図４（Ａ）に
模式的に示すように、薄い平板状の電解質板１（タイ
ル）を燃料極２（アノード）と空気極３（カソード）の
平板状の電極で挟んだ単セル４と、導電性のバイポーラ
プレート（セパレータ）５とからなる。タイル１は、溶
融炭酸塩を多孔質物質に浸み込ませたものであり、運転
温度で電解質として機能し、アノード／カソード間に単
セル当たり約０．８Ｖ前後の電圧を発生する。セパレー
タ５は、単セル１で電圧が低いため、これを多段に積層
した電池とするために用いられる。積層した電池をスタ
ックと呼ぶ。
模式的に示すように、薄い平板状の電解質板１（タイ
ル）を燃料極２（アノード）と空気極３（カソード）の
平板状の電極で挟んだ単セル４と、導電性のバイポーラ
プレート（セパレータ）５とからなる。タイル１は、溶
融炭酸塩を多孔質物質に浸み込ませたものであり、運転
温度で電解質として機能し、アノード／カソード間に単
セル当たり約０．８Ｖ前後の電圧を発生する。セパレー
タ５は、単セル１で電圧が低いため、これを多段に積層
した電池とするために用いられる。積層した電池をスタ
ックと呼ぶ。
【０００３】更に、スタック６内の各セルにプロセスガ
スを供給する手段として、図４（Ｂ）に示すように、ス
タックの側面から直接プロセスガスを供給する外部マニ
ホールド方式（ａ）と、セパレータ自体に垂直な貫通マ
ニホールド７を備え、このマニホールドを介して各セル
にプロセスガスを供給する内部マニホールド方式（ｂ）
とがあるが、スタックの高さ変化やスタック側面の凹凸
の影響を受けない点で、内部マニホールド方式が優れて
いると考えられている。本発明はかかる内部マニホール
ド型燃料電池に関するものである。
スを供給する手段として、図４（Ｂ）に示すように、ス
タックの側面から直接プロセスガスを供給する外部マニ
ホールド方式（ａ）と、セパレータ自体に垂直な貫通マ
ニホールド７を備え、このマニホールドを介して各セル
にプロセスガスを供給する内部マニホールド方式（ｂ）
とがあるが、スタックの高さ変化やスタック側面の凹凸
の影響を受けない点で、内部マニホールド方式が優れて
いると考えられている。本発明はかかる内部マニホール
ド型燃料電池に関するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図５は内部マニホール
ド型燃料電池における平行流方式の場合の内部マニホー
ルドの配置例を示している。この図に示すように、平行
流方式の燃料電池では、アノードガス及びカソードガス
の供給／排出のために、セパレータ５の同一側面（この
図では左右の側面）に、異なる２種の内部マニホールド
（アノードガス用７ａとカソードガス用７ｂ）が必要と
なる。しかも、電極面内の流量配分を均一化するために
は、同一側面に同一種のマニホールドが複数必要であ
り、結果として図に示すように、アノードマニホールド
７ａとカソードマニホールド７ｂを交互に配置すること
になる。このため、セパレータの内部マニホールドの構
造が複雑となり、セパレータの製造が困難となり、十分
なガスシール性能やセル毎の流量の均等化（流配）が困
難である問題点があった。
ド型燃料電池における平行流方式の場合の内部マニホー
ルドの配置例を示している。この図に示すように、平行
流方式の燃料電池では、アノードガス及びカソードガス
の供給／排出のために、セパレータ５の同一側面（この
図では左右の側面）に、異なる２種の内部マニホールド
（アノードガス用７ａとカソードガス用７ｂ）が必要と
なる。しかも、電極面内の流量配分を均一化するために
は、同一側面に同一種のマニホールドが複数必要であ
り、結果として図に示すように、アノードマニホールド
７ａとカソードマニホールド７ｂを交互に配置すること
になる。このため、セパレータの内部マニホールドの構
造が複雑となり、セパレータの製造が困難となり、十分
なガスシール性能やセル毎の流量の均等化（流配）が困
難である問題点があった。
【０００５】なお、アノードガスとカソードガスを直交
させる直交流方式もあるが、この場合には、セル内の温
度分布が複雑になり、過大な熱応力が発生しやすい問題
点がある。
させる直交流方式もあるが、この場合には、セル内の温
度分布が複雑になり、過大な熱応力が発生しやすい問題
点がある。
【０００６】また、従来の溶融炭酸塩型燃料電池では、
カソード側のカソード反応に炭酸ガスが必要なため、燃
料電池を出たアノード排ガスを燃焼させてカソード側に
供給する炭酸ガスリサイクル系が必要となる。しかし、
かかる炭酸ガスリサイクル系は、スタックから出たアノ
ード排ガスを、燃焼器や高温ブロアを介してカソードガ
スラインに再循環させるため、ラインが長く、熱ロスが
大きいばかりでなく、特に過渡運転時にはカソード側へ
の炭酸ガスのリサイクルが遅れるため、十分な応答特性
が発揮できない問題点があった。
カソード側のカソード反応に炭酸ガスが必要なため、燃
料電池を出たアノード排ガスを燃焼させてカソード側に
供給する炭酸ガスリサイクル系が必要となる。しかし、
かかる炭酸ガスリサイクル系は、スタックから出たアノ
ード排ガスを、燃焼器や高温ブロアを介してカソードガ
スラインに再循環させるため、ラインが長く、熱ロスが
大きいばかりでなく、特に過渡運転時にはカソード側へ
の炭酸ガスのリサイクルが遅れるため、十分な応答特性
が発揮できない問題点があった。
【０００７】本発明は、かかる問題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、内部マ
ニホールドの構造をシンプルにできセパレータの製造が
容易となると共に、十分なガスシール性能を確保でき、
かつ、外部の炭酸ガスリサイクル系を不要にできると共
にセル毎の流量の均等化と過渡的な応答特性を高めるこ
とができる溶融炭酸塩型燃料電池を提供することにあ
る。
案されたものである。すなわち本発明の目的は、内部マ
ニホールドの構造をシンプルにできセパレータの製造が
容易となると共に、十分なガスシール性能を確保でき、
かつ、外部の炭酸ガスリサイクル系を不要にできると共
にセル毎の流量の均等化と過渡的な応答特性を高めるこ
とができる溶融炭酸塩型燃料電池を提供することにあ
る。
【０００８】なお、本発明の発明者は、アノードの排ガ
スをリサイクルしてカソードに供給する炭酸ガスリサイ
クル系統をスタック内に設け、アノードから排出された
アノード排ガスをカソードの入口側へそのまま導入でき
るよう構成した溶融炭酸塩型燃料電池を先に提案した
（特願平８−２６１１６１号、未公開）。本発明はかか
る発明を更に改善したものである。
スをリサイクルしてカソードに供給する炭酸ガスリサイ
クル系統をスタック内に設け、アノードから排出された
アノード排ガスをカソードの入口側へそのまま導入でき
るよう構成した溶融炭酸塩型燃料電池を先に提案した
（特願平８−２６１１６１号、未公開）。本発明はかか
る発明を更に改善したものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の発明者は、先の
出願で従来の炭酸ガスリサイクルを燃料電池内で実現す
るために設けた２種類の内部マニホールドのうち、アノ
ード出口マニホールド兼カソード入口マニホールドは、
全セルをつなぐ内部マニホールドである必要がなく、各
セル毎に閉じていてもよいことに着目した。
出願で従来の炭酸ガスリサイクルを燃料電池内で実現す
るために設けた２種類の内部マニホールドのうち、アノ
ード出口マニホールド兼カソード入口マニホールドは、
全セルをつなぐ内部マニホールドである必要がなく、各
セル毎に閉じていてもよいことに着目した。
【００１０】すなわち本発明によれば、電解質板の両面
をアノードとカソードの両電極で挟んで構成される複数
のセルを、複数のセパレータを介して交互に積層してス
タックを構成する溶融炭酸塩型燃料電池において、各ア
ノードから排出されたアノード排ガスを隣接するカソー
ドの入口側へ燃料電池内でそのまま供給するように構成
したことを特徴とする溶融炭酸塩型燃料電池が提供され
る。
をアノードとカソードの両電極で挟んで構成される複数
のセルを、複数のセパレータを介して交互に積層してス
タックを構成する溶融炭酸塩型燃料電池において、各ア
ノードから排出されたアノード排ガスを隣接するカソー
ドの入口側へ燃料電池内でそのまま供給するように構成
したことを特徴とする溶融炭酸塩型燃料電池が提供され
る。
【００１１】本発明の構成によれば、各アノードから排
出されたアノード排ガスが隣接するカソードの入口側へ
燃料電池内でそのまま供給されるので、アノード排ガス
用の内部マニホールドが不要となり、内部マニホールド
の構造がシンプルとなる。また、アノード排ガス用の内
部マニホールドが不要なため、カソード入口マニホール
ドは同一側面に独立して配置でき、十分なガスシール性
能を容易に確保できる。更に、各アノードから排出され
たアノード排ガスが隣接するカソードの入口側へそのま
ま供給されるので、セルで発生した炭酸ガスを直ぐに隣
接するカソードに供給でき、セル毎の流量の均等化が容
易にでき、かつ外部の炭酸ガスリサイクル系が不要にな
り、熱ロスや炭酸ガスのリサイクル遅れを大幅に低減す
ることができる。
出されたアノード排ガスが隣接するカソードの入口側へ
燃料電池内でそのまま供給されるので、アノード排ガス
用の内部マニホールドが不要となり、内部マニホールド
の構造がシンプルとなる。また、アノード排ガス用の内
部マニホールドが不要なため、カソード入口マニホール
ドは同一側面に独立して配置でき、十分なガスシール性
能を容易に確保できる。更に、各アノードから排出され
たアノード排ガスが隣接するカソードの入口側へそのま
ま供給されるので、セルで発生した炭酸ガスを直ぐに隣
接するカソードに供給でき、セル毎の流量の均等化が容
易にでき、かつ外部の炭酸ガスリサイクル系が不要にな
り、熱ロスや炭酸ガスのリサイクル遅れを大幅に低減す
ることができる。
【００１２】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
セパレータは、燃料ガスをアノード側に酸化ガスをカソ
ード側にそれぞれ供給するアノード入口マニホールド及
びカソード入口マニホールドと、カソード排ガスを排出
するカソード出口マニホールドとを有し、各アノードか
ら排出されたアノード排ガスは、電極部に設けられ隣接
するカソードへ連通する連通孔を通して該カソードの入
口側に供給するようになっている。
セパレータは、燃料ガスをアノード側に酸化ガスをカソ
ード側にそれぞれ供給するアノード入口マニホールド及
びカソード入口マニホールドと、カソード排ガスを排出
するカソード出口マニホールドとを有し、各アノードか
ら排出されたアノード排ガスは、電極部に設けられ隣接
するカソードへ連通する連通孔を通して該カソードの入
口側に供給するようになっている。
【００１３】この構成により、必要な内部マニホールド
は、アノード入口マニホールド、カソード入口マニホー
ルド及びカソード出口マニホールドの３種類となり、従
来のアノード出口マニホールドが不要となる。また、各
アノードから排出されたアノード排ガスが、電極部に設
けられ隣接するカソードへ連通する連通孔を通して該カ
ソードの入口側に供給するようになっているので、アノ
ードガスは電極部での発電による燃料消費後、セパレー
タのアノード出口領域に設けた連通孔を抜けカソード側
に流れ、ここで、空気供給マニホールド（カソード入口
マニホールド）からの空気と合流して燃焼後、ガスはカ
ソード電極に供給されることになり、簡単な構造で炭酸
ガスリサイクル系統をスタック内に設けることができ
る。
は、アノード入口マニホールド、カソード入口マニホー
ルド及びカソード出口マニホールドの３種類となり、従
来のアノード出口マニホールドが不要となる。また、各
アノードから排出されたアノード排ガスが、電極部に設
けられ隣接するカソードへ連通する連通孔を通して該カ
ソードの入口側に供給するようになっているので、アノ
ードガスは電極部での発電による燃料消費後、セパレー
タのアノード出口領域に設けた連通孔を抜けカソード側
に流れ、ここで、空気供給マニホールド（カソード入口
マニホールド）からの空気と合流して燃焼後、ガスはカ
ソード電極に供給されることになり、簡単な構造で炭酸
ガスリサイクル系統をスタック内に設けることができ
る。
【００１４】前記連通孔は、各セルのアノード出口側を
貫通して設けられた貫通孔からなるのがよい。この構成
により、各セルのアノード側で発生したアノード排ガス
を貫通孔を通してそのセルのカソード側に供給すること
ができ、各セルのアノード側とカソード側と過渡特性に
正確に応答することができる。また、前記連通孔は、セ
パレータのアノード側とカソード側を連通してアノード
出口側に設けられた貫通孔であってもよい。この構成に
より、セパレータ自体の構造により、各セルのアノード
側で発生したアノード排ガスを貫通孔を通して隣のセル
のカソード側に供給することができる。
貫通して設けられた貫通孔からなるのがよい。この構成
により、各セルのアノード側で発生したアノード排ガス
を貫通孔を通してそのセルのカソード側に供給すること
ができ、各セルのアノード側とカソード側と過渡特性に
正確に応答することができる。また、前記連通孔は、セ
パレータのアノード側とカソード側を連通してアノード
出口側に設けられた貫通孔であってもよい。この構成に
より、セパレータ自体の構造により、各セルのアノード
側で発生したアノード排ガスを貫通孔を通して隣のセル
のカソード側に供給することができる。
【００１５】更に、カソード入口側の少なくとも一部に
燃焼触媒を備え、酸化ガスと混合したアノード排ガスを
燃焼させることが好ましい。この構成により、空気と混
合後のアノード排ガスを燃焼触媒により確実に完全燃焼
させることができる。
燃焼触媒を備え、酸化ガスと混合したアノード排ガスを
燃焼させることが好ましい。この構成により、空気と混
合後のアノード排ガスを燃焼触媒により確実に完全燃焼
させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に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重複した説明を省略す
る。図１は、本発明の溶融炭酸塩型燃料電池の第１実施
形態を示す構成図である。この図において、（Ａ）はセ
パレータをカソード側から見た平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ
線における断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の模式図である。
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重複した説明を省略す
る。図１は、本発明の溶融炭酸塩型燃料電池の第１実施
形態を示す構成図である。この図において、（Ａ）はセ
パレータをカソード側から見た平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ
線における断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の模式図である。
【００１７】この図において、本発明の溶融炭酸塩型燃
料電池１０は、電解質板１の両面をアノード２とカソー
ド３の両電極で挟んで構成される複数のセル４を、複数
のセパレータ５を介して交互に積層してスタックを構成
するようになっている。かかる構成は、従来の溶融炭酸
塩型燃料電池と同様である。
料電池１０は、電解質板１の両面をアノード２とカソー
ド３の両電極で挟んで構成される複数のセル４を、複数
のセパレータ５を介して交互に積層してスタックを構成
するようになっている。かかる構成は、従来の溶融炭酸
塩型燃料電池と同様である。
【００１８】また図１において、本発明の溶融炭酸塩型
燃料電池１０は、各アノード２から排出されたアノード
排ガス８ｂを隣接するカソード３の入口側へ燃料電池内
でそのまま供給するように構成されている。すなわち、
図１（Ａ）に示すように、セパレータ５は、燃料ガス８
ａをアノード側に酸化ガス９ａをカソード側にそれぞれ
供給するアノード入口マニホールド１２及びカソード入
口マニホールド１３と、カソード排ガス９ｂを排出する
カソード出口マニホールド１４とを有している。
燃料電池１０は、各アノード２から排出されたアノード
排ガス８ｂを隣接するカソード３の入口側へ燃料電池内
でそのまま供給するように構成されている。すなわち、
図１（Ａ）に示すように、セパレータ５は、燃料ガス８
ａをアノード側に酸化ガス９ａをカソード側にそれぞれ
供給するアノード入口マニホールド１２及びカソード入
口マニホールド１３と、カソード排ガス９ｂを排出する
カソード出口マニホールド１４とを有している。
【００１９】また、図１（Ｂ）（Ｃ）に示すように、各
アノード２から排出されたアノード排ガス８ｂは、電極
部に設けられ隣接するカソード３へ連通する連通孔１５
を通してカソード３の入口側に供給するようになってい
る。なお、この図において、連通孔１５は、各セル（電
解質板１、アノード２及びカソード３からなる）のアノ
ード出口側を貫通して設けられた貫通孔である。この構
成により、各セル４のアノード側で発生したアノード排
ガス８ｂを貫通孔１５を通してそのセルのカソード側に
供給することができ、各セルのアノード側とカソード側
と過渡特性に正確に応答することができる。
アノード２から排出されたアノード排ガス８ｂは、電極
部に設けられ隣接するカソード３へ連通する連通孔１５
を通してカソード３の入口側に供給するようになってい
る。なお、この図において、連通孔１５は、各セル（電
解質板１、アノード２及びカソード３からなる）のアノ
ード出口側を貫通して設けられた貫通孔である。この構
成により、各セル４のアノード側で発生したアノード排
ガス８ｂを貫通孔１５を通してそのセルのカソード側に
供給することができ、各セルのアノード側とカソード側
と過渡特性に正確に応答することができる。
【００２０】また、カソード入口側の少なくとも一部に
燃焼触媒１６を備えている。この構成により、酸化ガス
９ａと混合したアノード排ガス８ｂを燃焼触媒１６によ
り確実に完全燃焼させることができる。なお、この燃焼
触媒は、不可欠ではなく、カソード３自体を燃焼触媒と
して機能させてもよい。
燃焼触媒１６を備えている。この構成により、酸化ガス
９ａと混合したアノード排ガス８ｂを燃焼触媒１６によ
り確実に完全燃焼させることができる。なお、この燃焼
触媒は、不可欠ではなく、カソード３自体を燃焼触媒と
して機能させてもよい。
【００２１】上述した構成により、必要な内部マニホー
ルドは、アノード入口マニホールド１２、カソード入口
マニホールド１３及びカソード出口マニホールド１４の
３種類となり、従来のアノード出口マニホールドが不要
となる。更に、各アノード２から排出されたアノード排
ガス８ｂが、電極部に設けられ隣接するカソード３（こ
の場合は同一のセル）へ連通する連通孔１５を通してそ
のカソード３の入口側に供給するようになっているの
で、アノードガス８ａは電極部での発電による燃料消費
後、セパレータのアノード出口領域に設けた連通孔１５
を通ってカソード側に流れ、ここで、空気供給マニホー
ルド（カソード入口マニホールド１３）からの空気と合
流して燃焼後、ガスはカソード電極に供給されることに
なり、簡単な構造で炭酸ガスリサイクル系統をスタック
内に設けることができる。
ルドは、アノード入口マニホールド１２、カソード入口
マニホールド１３及びカソード出口マニホールド１４の
３種類となり、従来のアノード出口マニホールドが不要
となる。更に、各アノード２から排出されたアノード排
ガス８ｂが、電極部に設けられ隣接するカソード３（こ
の場合は同一のセル）へ連通する連通孔１５を通してそ
のカソード３の入口側に供給するようになっているの
で、アノードガス８ａは電極部での発電による燃料消費
後、セパレータのアノード出口領域に設けた連通孔１５
を通ってカソード側に流れ、ここで、空気供給マニホー
ルド（カソード入口マニホールド１３）からの空気と合
流して燃焼後、ガスはカソード電極に供給されることに
なり、簡単な構造で炭酸ガスリサイクル系統をスタック
内に設けることができる。
【００２２】図２は、本発明の溶融炭酸塩型燃料電池の
第２実施形態を示す構成図である。この図において、
（Ｂ）（Ｃ）は、図１の（Ｂ）（Ｃ）と同様の断面図で
ある。この図に示すように、第２実施形態では、連通孔
１５が、セパレータ５のアノード側とカソード側を連通
してアノード出口側に設けられた貫通孔からなる。その
他の構成は、図１の第１実施形態と同様である。
第２実施形態を示す構成図である。この図において、
（Ｂ）（Ｃ）は、図１の（Ｂ）（Ｃ）と同様の断面図で
ある。この図に示すように、第２実施形態では、連通孔
１５が、セパレータ５のアノード側とカソード側を連通
してアノード出口側に設けられた貫通孔からなる。その
他の構成は、図１の第１実施形態と同様である。
【００２３】この構成により、セパレータ自体の構造に
より、各セル４のアノード側で発生したアノード排ガス
８ｂを貫通孔１５を通して隣のセルのカソード側に供給
することができる。
より、各セル４のアノード側で発生したアノード排ガス
８ｂを貫通孔１５を通して隣のセルのカソード側に供給
することができる。
【００２４】図３は、本発明の溶融炭酸塩型燃料電池の
第３実施形態を示す構成図である。この図は、図１
（Ａ）と同様な平面図を示している。この図において、
アノード入口マニホールド１２とカソード出口マニホー
ルド１４がセパレータ５の周辺部に設けられ、カソード
入口マニホールド１３が中心部に設けられている。ま
た、複数の貫通孔１５が、各セルのアノード出口側を貫
通してカソード入口マニホールド１３の周囲に設けられ
ている。その他の構成は、図１の第１実施形態と同様で
ある。
第３実施形態を示す構成図である。この図は、図１
（Ａ）と同様な平面図を示している。この図において、
アノード入口マニホールド１２とカソード出口マニホー
ルド１４がセパレータ５の周辺部に設けられ、カソード
入口マニホールド１３が中心部に設けられている。ま
た、複数の貫通孔１５が、各セルのアノード出口側を貫
通してカソード入口マニホールド１３の周囲に設けられ
ている。その他の構成は、図１の第１実施形態と同様で
ある。
【００２５】この構成により、カソード入口マニホール
ド１３を非常にシンプルにすることができる。
ド１３を非常にシンプルにすることができる。
【００２６】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。
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。
【００２７】
【発明の効果】上述したように、本発明の溶融炭酸塩型
燃料電池は、内部マニホールドの構造をシンプルにでき
セパレータの製造が容易となると共に、十分なガスシー
ル性能を確保でき、かつ、外部の炭酸ガスリサイクル系
を不要にできると共にセル毎の流量の均等化と過渡的な
応答特性を高めることができる、等の優れた効果を有す
る。
燃料電池は、内部マニホールドの構造をシンプルにでき
セパレータの製造が容易となると共に、十分なガスシー
ル性能を確保でき、かつ、外部の炭酸ガスリサイクル系
を不要にできると共にセル毎の流量の均等化と過渡的な
応答特性を高めることができる、等の優れた効果を有す
る。
【図１】本発明の溶融炭酸塩型燃料電池の第１実施形態
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】本発明の溶融炭酸塩型燃料電池の第２実施形態
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図３】本発明の溶融炭酸塩型燃料電池の第３実施形態
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図４】従来の溶融炭酸塩型燃料電池の説明図である。
【図５】内部マニホールド型燃料電池における平行流方
式の場合の内部マニホールドの配置例を示す図である。
式の場合の内部マニホールドの配置例を示す図である。
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 単セル ５ バイポーラプレート（セパレータ） ６ スタック ７，７ａ，７ｂ 内部マニホールド ８ａ 燃料ガス ８ｂ アノード排ガス ９ａ 酸化ガス ９ｂ カソード排ガス １０ 溶融炭酸塩型燃料電池 １２ アノード入口マニホールド １３ カソード入口マニホールド １４ カソード出口マニホールド １５ 連通孔 １６ 燃焼触媒
Claims (5)
- 【請求項１】 電解質板の両面をアノードとカソードの
両電極で挟んで構成される複数のセルを、複数のセパレ
ータを介して交互に積層してスタックを構成する溶融炭
酸塩型燃料電池において、各アノードから排出されたア
ノード排ガスを隣接するカソードの入口側へ燃料電池内
でそのまま供給するように構成したことを特徴とする溶
融炭酸塩型燃料電池。 - 【請求項２】 前記セパレータは、燃料ガスをアノード
側に酸化ガスをカソード側にそれぞれ供給するアノード
入口マニホールド及びカソード入口マニホールドと、カ
ソード排ガスを排出するカソード出口マニホールドとを
有し、各アノードから排出されたアノード排ガスは、電
極部に設けられ隣接するカソードへ連通する連通孔を通
して該カソードの入口側に供給するようになっている、
ことを特徴とする請求項１に記載の溶融炭酸塩型燃料電
池。 - 【請求項３】 前記連通孔は、各セルのアノード出口側
を貫通して設けられた貫通孔からなる、ことを特徴とす
る請求項２に記載の溶融炭酸塩型燃料電池。 - 【請求項４】 前記連通孔は、セパレータのアノード側
とカソード側を連通してアノード出口側に設けられた貫
通孔からなる、ことを特徴とする請求項２に記載の溶融
炭酸塩型燃料電池。 - 【請求項５】 カソード入口側の少なくとも一部に燃焼
触媒を備え、酸化ガスと混合したアノード排ガスを燃焼
させるようにした、ことを特徴とする請求項１乃至４に
記載の溶融炭酸塩型燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9101358A JPH10294122A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9101358A JPH10294122A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10294122A true JPH10294122A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14298622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9101358A Pending JPH10294122A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10294122A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8062807B2 (en) | 2005-08-23 | 2011-11-22 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell |
| US8137851B2 (en) | 2006-08-25 | 2012-03-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell and fuel cell module |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP9101358A patent/JPH10294122A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8062807B2 (en) | 2005-08-23 | 2011-11-22 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell |
| US8137851B2 (en) | 2006-08-25 | 2012-03-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell and fuel cell module |
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