JPS58112263A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
- Publication number
- JPS58112263A JPS58112263A JP56212287A JP21228781A JPS58112263A JP S58112263 A JPS58112263 A JP S58112263A JP 56212287 A JP56212287 A JP 56212287A JP 21228781 A JP21228781 A JP 21228781A JP S58112263 A JPS58112263 A JP S58112263A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plenum
- groove
- oxidant
- distribution
- air
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/2484—Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
-
- 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
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は燃料電池に係シ、特に分離板による酸化剤供
給構成に関するものである。
給構成に関するものである。
燃料電池は、水素を含む燃料や酸素あるいは空気などの
酸化剤などの反応物を当技術分野において公知の電気化
学反応によって直流電力に変換するものである。燃料電
池の単′Ｒｔ池の取り出し得る電圧は通常１ｖ以下であ
り、実用的電圧を得るためＫは単電池を積層しなければ
ならない。また、燃料電池は、反応物を供給するための
流路を提供する分離板の間に挾まれている。電気化学反
応によシ廃熱が発生する。この熱の除去を調節すれば燃
料電池は所要の動作温度に維持される。燃料電池の効率
は動作温度が高くなるほど大きくなるので、動作温度を
材料の許容しうる限度内でできるだけ高く、かつ安定し
て維持することが必要になる。
酸化剤などの反応物を当技術分野において公知の電気化
学反応によって直流電力に変換するものである。燃料電
池の単′Ｒｔ池の取り出し得る電圧は通常１ｖ以下であ
り、実用的電圧を得るためＫは単電池を積層しなければ
ならない。また、燃料電池は、反応物を供給するための
流路を提供する分離板の間に挾まれている。電気化学反
応によシ廃熱が発生する。この熱の除去を調節すれば燃
料電池は所要の動作温度に維持される。燃料電池の効率
は動作温度が高くなるほど大きくなるので、動作温度を
材料の許容しうる限度内でできるだけ高く、かつ安定し
て維持することが必要になる。
従来、燃料電池からの廃熱除去のためには、空気、ｔた
は冷却液を用いる熱交換器を、２枚に分割した分離板の
間にはさむ形で設置することが多い。また酸化剤に空気
を用いる場合には、電気化学的に定まる所要空気蓋よシ
も多址の空気を酸化剤供給口を介して供給することによ
って、酸化剤の供給と廃熱の除去を同時に行なう方法が
提案されている。この種の燃料電池として第１図、第２
図に示されるものがあった。図において、（１）は分離
板、（２）は単電池であシ、燃料電極、マトリックス、
酸化剤電極から構成され、隣シ合う分離板（１）（１）
の間に配置される。分離板（１）の両面には酸化剤供給
溝α１）訃よび燃料供給溝（（至）が設けられている。
は冷却液を用いる熱交換器を、２枚に分割した分離板の
間にはさむ形で設置することが多い。また酸化剤に空気
を用いる場合には、電気化学的に定まる所要空気蓋よシ
も多址の空気を酸化剤供給口を介して供給することによ
って、酸化剤の供給と廃熱の除去を同時に行なう方法が
提案されている。この種の燃料電池として第１図、第２
図に示されるものがあった。図において、（１）は分離
板、（２）は単電池であシ、燃料電極、マトリックス、
酸化剤電極から構成され、隣シ合う分離板（１）（１）
の間に配置される。分離板（１）の両面には酸化剤供給
溝α１）訃よび燃料供給溝（（至）が設けられている。
これらの溝は、通常直交して設けられる。第１図のよう
なものを複数個積層し、各燃料供給溝（２）にに通じる
燃料側マニホールドカバー（４） （４）で囲まれるマ
ニホールド（４ａ）と、各酸化剤供給口唾）に通じる酸
化剤側マニホールドカバー（５） （５）で囲まれるマ
ニホールド（５ａ）を分離板（１）の４辺方向に設けた
のが第２図の装置である。次にこの燃料電池の動作を説
明する。酸化剤である空気はマニホールド（５ａ）から
酸化剤供給口恒）に供給される。。−方燃料ガスはマニ
ホールド責４ａ）から燃料供給溝（至）に供給される。
なものを複数個積層し、各燃料供給溝（２）にに通じる
燃料側マニホールドカバー（４） （４）で囲まれるマ
ニホールド（４ａ）と、各酸化剤供給口唾）に通じる酸
化剤側マニホールドカバー（５） （５）で囲まれるマ
ニホールド（５ａ）を分離板（１）の４辺方向に設けた
のが第２図の装置である。次にこの燃料電池の動作を説
明する。酸化剤である空気はマニホールド（５ａ）から
酸化剤供給口恒）に供給される。。−方燃料ガスはマニ
ホールド責４ａ）から燃料供給溝（至）に供給される。
このため、酸化剤である空気と燃料とは、単電池（２）
を介して反応し、生成された水蒸気は、空気に含まれて
出口側のマニホールド（５ａ）を介して排出される。こ
の場合、空気は電気化学反応に伴なう発熱によって温度
が上昇する。燃料ガスの量は、空気の量に比べて１桁程
度少なく設定されるので、発熱による分離板（１）およ
び単電池（２）の温度分布は空気側の熱伝達特性によっ
てほぼ決まり、空気の流れ方向に入口側のマニホールド
（５ａ） 側で温度が低く、出口側のマニホールド（５
ａ）側で温度が高くなる温度分布となる。
を介して反応し、生成された水蒸気は、空気に含まれて
出口側のマニホールド（５ａ）を介して排出される。こ
の場合、空気は電気化学反応に伴なう発熱によって温度
が上昇する。燃料ガスの量は、空気の量に比べて１桁程
度少なく設定されるので、発熱による分離板（１）およ
び単電池（２）の温度分布は空気側の熱伝達特性によっ
てほぼ決まり、空気の流れ方向に入口側のマニホールド
（５ａ） 側で温度が低く、出口側のマニホールド（５
ａ）側で温度が高くなる温度分布となる。
従来の燃料電池は以、上のように構成されていたので、
単電池の温度の冷却のために酸化剤供給溝に多量の空気
を一供給するので、空気供給のための補機動力が多くな
るという欠点があった。
単電池の温度の冷却のために酸化剤供給溝に多量の空気
を一供給するので、空気供給のための補機動力が多くな
るという欠点があった。
この発明は以上のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、隣接する２つの単電池板に対する
酸化剤の流れが互いに逆方向の流れを含むようにして単
電池板の温度分布を均一化し、電池全体にわ九る発電効
率が向上された燃料電池の提供を目的としている。
めになされたもので、隣接する２つの単電池板に対する
酸化剤の流れが互いに逆方向の流れを含むようにして単
電池板の温度分布を均一化し、電池全体にわ九る発電効
率が向上された燃料電池の提供を目的としている。
以下この発明の一実施例を図に工って説明する。
第３図、第４図において、（２１）は分離板Ａｔ Ｇ２
’２）は分離板Ｂであり、それぞれ片面に複数の燃料供
給溝（瑞が設けられている。分離板Ａ （２１）および
分離板Ｂ（２２）の燃料供給溝α２）と反対側の面には
、それぞれ酸化剤供給溝（財）と、この端部に連通ずる
分配溝に）が設けられる。分離板Ａ （２１）の分配溝
（２４）には、複数の分配溝入口（−が、分離板Ｂ（財
）の分配溝（（６）には複数の分配溝出口に）が、各分
配溝（□□□を供給溝（財）の延長方向で２分する中心
線に対しその両側に位置して並ぶように設けられている
。分配溝入口（支））が設けられた分離板Ａ （２１）
と分配溝出口（に）が設けられた分離板Ｂ （２２）と
は交互に単電池板（２）を挾んで積層されている。積層
された分離板は、燃料供給溝（１２）の延長方向の両端
には、燃料側マニホールドカバー（４）で囲まれて燃料
供給溝（１２）に通じるマニホールド（４ａ）が形成さ
れるとともに、酸化剤供給溝（財）の延長方向の両端に
はマニホールドカバーＡ （３１） トマニホールドカ
バーＢ（財）とが設けられる。マニホールドカバーＡ
＜３１）の内部は仕切板（財）によってプレナムａ■）
とプレナムｂに）とに分離されておシ、マニホールドカ
バーＢ■内にはプレナムＣ■が形成される。
’２）は分離板Ｂであり、それぞれ片面に複数の燃料供
給溝（瑞が設けられている。分離板Ａ （２１）および
分離板Ｂ（２２）の燃料供給溝α２）と反対側の面には
、それぞれ酸化剤供給溝（財）と、この端部に連通ずる
分配溝に）が設けられる。分離板Ａ （２１）の分配溝
（２４）には、複数の分配溝入口（−が、分離板Ｂ（財
）の分配溝（（６）には複数の分配溝出口に）が、各分
配溝（□□□を供給溝（財）の延長方向で２分する中心
線に対しその両側に位置して並ぶように設けられている
。分配溝入口（支））が設けられた分離板Ａ （２１）
と分配溝出口（に）が設けられた分離板Ｂ （２２）と
は交互に単電池板（２）を挾んで積層されている。積層
された分離板は、燃料供給溝（１２）の延長方向の両端
には、燃料側マニホールドカバー（４）で囲まれて燃料
供給溝（１２）に通じるマニホールド（４ａ）が形成さ
れるとともに、酸化剤供給溝（財）の延長方向の両端に
はマニホールドカバーＡ （３１） トマニホールドカ
バーＢ（財）とが設けられる。マニホールドカバーＡ
＜３１）の内部は仕切板（財）によってプレナムａ■）
とプレナムｂに）とに分離されておシ、マニホールドカ
バーＢ■内にはプレナムＣ■が形成される。
プレナムａ （３６）を形成する側のマニホールドカバ
ーＡ （ａｉ）には酸化剤入口（９）が設けられ、これ
は積層されて一枚置きに存在する分離板Ａ （２１）の
分配溝入口（２５）に連通しておシ、またプレナム１）
（３’ｉ／）を形成する側のマニホールドカバーＢ （
３１）には酸化剤排出口に）が設けられこれは積層され
て一枚置きに存在する分離板Ｂ（２，１の分配溝出口（
２６）に連通している。なおマニホールドカバー俟）に
は出入口はなく密閉されている。以上のような構成にお
いて、酸化剤である空気はマニホールドカバーＡ （３
１）に設けられた酸化剤供給口に）からプレナ゛ムａ
（３６）に入り、分離板ム（２１）の側面に設けられた
分配溝入口（財））から分配溝に）に入シ、各々の酸化
剤供給溝（財）へ均等化されて供給される。酸化剤供給
ｓ’＜（至）に供給された空気は、分離板Ａ （ｇｌ）
と分離板Ｂ（財）とに挾まれた単電池板（２）を介して
燃料ガスと反応し水蒸気を生成し、かつ反応熱によって
、温度が上昇し、プレナムＣ（ト）に入る。プレナム０
（財）で流れ方向が変わり、別の分離板の酸化剤供給＃
（均を通９、上記の反応を継続しながら分配溝（財）に
至り、分配溝出口（２６）からプレナムｂ■に達し、酸
化剤排出口−から排出される。
ーＡ （ａｉ）には酸化剤入口（９）が設けられ、これ
は積層されて一枚置きに存在する分離板Ａ （２１）の
分配溝入口（２５）に連通しておシ、またプレナム１）
（３’ｉ／）を形成する側のマニホールドカバーＢ （
３１）には酸化剤排出口に）が設けられこれは積層され
て一枚置きに存在する分離板Ｂ（２，１の分配溝出口（
２６）に連通している。なおマニホールドカバー俟）に
は出入口はなく密閉されている。以上のような構成にお
いて、酸化剤である空気はマニホールドカバーＡ （３
１）に設けられた酸化剤供給口に）からプレナ゛ムａ
（３６）に入り、分離板ム（２１）の側面に設けられた
分配溝入口（財））から分配溝に）に入シ、各々の酸化
剤供給溝（財）へ均等化されて供給される。酸化剤供給
ｓ’＜（至）に供給された空気は、分離板Ａ （ｇｌ）
と分離板Ｂ（財）とに挾まれた単電池板（２）を介して
燃料ガスと反応し水蒸気を生成し、かつ反応熱によって
、温度が上昇し、プレナムＣ（ト）に入る。プレナム０
（財）で流れ方向が変わり、別の分離板の酸化剤供給＃
（均を通９、上記の反応を継続しながら分配溝（財）に
至り、分配溝出口（２６）からプレナムｂ■に達し、酸
化剤排出口−から排出される。
以上の過程において、空気は分離板Ａ （２１）、分離
板Ｂ （２２）ごとに酸化剤供給Ｓ（財）を逆の方向に
流れることとなるので分離板Ａ （２１）、分離板Ｂ（
２２）ｌ単電池（２）介した積層方向の熱移動によって
分離板ψ１）（財）お す。
板Ｂ （２２）ごとに酸化剤供給Ｓ（財）を逆の方向に
流れることとなるので分離板Ａ （２１）、分離板Ｂ（
２２）ｌ単電池（２）介した積層方向の熱移動によって
分離板ψ１）（財）お す。
び単電池に生じる温度分布が均一化し、特に酸剤供給溝
（財）の延長方向に見た温度差が極めて小くなり、電池
全体としての発電効率を向上でき以上述べたように、こ
の発明によれば、燃料電において、＋’Ａ接する少なく
とも２つの単電池板対する酸化剤の流れが互いに逆方向
の流れを含ように構成しているので、酸化剤の流れ方向
で単電池板の温度分布を均一化することができ、電池の
反応温度を電池全体にわたって材料の許温度近くに維持
できることになシ、発電効率を上できる効果がある。
（財）の延長方向に見た温度差が極めて小くなり、電池
全体としての発電効率を向上でき以上述べたように、こ
の発明によれば、燃料電において、＋’Ａ接する少なく
とも２つの単電池板対する酸化剤の流れが互いに逆方向
の流れを含ように構成しているので、酸化剤の流れ方向
で単電池板の温度分布を均一化することができ、電池の
反応温度を電池全体にわたって材料の許温度近くに維持
できることになシ、発電効率を上できる効果がある。
第１図は従来例を示す要部斜視図、第２図は従側の分離
板積層方向からの断面図、第３図はと発明の一実施例を
示す要部斜視図、第４図は第図の分離板の積層方向から
の断面図である。 図において（２）は単電池板１ （２１）（財）はト分
離板を示す０なお、図中同一符号は同一、又は相当部分
を示代理人葛野信− 第１図 第２図 Ｑ 第：３図 第４図
板積層方向からの断面図、第３図はと発明の一実施例を
示す要部斜視図、第４図は第図の分離板の積層方向から
の断面図である。 図において（２）は単電池板１ （２１）（財）はト分
離板を示す０なお、図中同一符号は同一、又は相当部分
を示代理人葛野信− 第１図 第２図 Ｑ 第：３図 第４図
Claims (3)
- （１） 複数の単電池板を積層し、各単電池板の一面
に酸化剤を、他面に燃料を各々流すようにしたものにお
いて、隣接する少なくとも２つの単電池板に対する酸化
剤の流れが互いに逆方向の流れを含むようにした燃料電
池。 - （２）単電池板は燃料の流路と酸化剤の流路とを仕切＝
る分離板を介して積層されることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の燃料電池。 - （３）分離板は導電性材料で形成されることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56212287A JPS58112263A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56212287A JPS58112263A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58112263A true JPS58112263A (ja) | 1983-07-04 |
| JPS6160548B2 JPS6160548B2 (ja) | 1986-12-22 |
Family
ID=16620095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56212287A Granted JPS58112263A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58112263A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6071069U (ja) * | 1983-10-20 | 1985-05-20 | 三洋電機株式会社 | 燃料電池のガス分離板 |
| JPS60101380U (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-10 | 三洋電機株式会社 | 燃料電池のガス分離板 |
| US8067701B2 (en) | 2008-01-07 | 2011-11-29 | Apple Inc. | I/O connectors with extendable faraday cage |
| US8110744B2 (en) | 2008-08-19 | 2012-02-07 | Apple Inc. | Flexible shielded cable |
| US8441790B2 (en) | 2009-08-17 | 2013-05-14 | Apple Inc. | Electronic device housing as acoustic input device |
| US8904052B2 (en) | 2011-12-23 | 2014-12-02 | Apple Inc. | Combined input port |
| US9086737B2 (en) | 2006-06-15 | 2015-07-21 | Apple Inc. | Dynamically controlled keyboard |
| US9563239B2 (en) | 2012-09-10 | 2017-02-07 | Apple Inc. | Internal computer assembly features and methods |
| US9756927B2 (en) | 2011-11-30 | 2017-09-12 | Apple Inc. | Mounting system for portable electronic device |
| US10248221B2 (en) | 2009-08-17 | 2019-04-02 | Apple Inc. | Housing as an I/O device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51134842A (en) * | 1975-05-02 | 1976-11-22 | United Technologies Corp | Method of supplying reactant gas to stacked fuel battery and device therefor |
-
1981
- 1981-12-25 JP JP56212287A patent/JPS58112263A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51134842A (en) * | 1975-05-02 | 1976-11-22 | United Technologies Corp | Method of supplying reactant gas to stacked fuel battery and device therefor |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6071069U (ja) * | 1983-10-20 | 1985-05-20 | 三洋電機株式会社 | 燃料電池のガス分離板 |
| JPS60101380U (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-10 | 三洋電機株式会社 | 燃料電池のガス分離板 |
| US9086737B2 (en) | 2006-06-15 | 2015-07-21 | Apple Inc. | Dynamically controlled keyboard |
| US8067701B2 (en) | 2008-01-07 | 2011-11-29 | Apple Inc. | I/O connectors with extendable faraday cage |
| US8587953B2 (en) | 2008-01-07 | 2013-11-19 | Apple Inc. | Flexible data cable |
| US8110744B2 (en) | 2008-08-19 | 2012-02-07 | Apple Inc. | Flexible shielded cable |
| US10739868B2 (en) | 2009-08-17 | 2020-08-11 | Apple Inc. | Housing as an I/O device |
| US8441790B2 (en) | 2009-08-17 | 2013-05-14 | Apple Inc. | Electronic device housing as acoustic input device |
| US12105557B2 (en) | 2009-08-17 | 2024-10-01 | Apple Inc. | Housing as an I/O device |
| US11644865B2 (en) | 2009-08-17 | 2023-05-09 | Apple Inc. | Housing as an I/O device |
| US10248221B2 (en) | 2009-08-17 | 2019-04-02 | Apple Inc. | Housing as an I/O device |
| US9756927B2 (en) | 2011-11-30 | 2017-09-12 | Apple Inc. | Mounting system for portable electronic device |
| US8904052B2 (en) | 2011-12-23 | 2014-12-02 | Apple Inc. | Combined input port |
| US9563239B2 (en) | 2012-09-10 | 2017-02-07 | Apple Inc. | Internal computer assembly features and methods |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6160548B2 (ja) | 1986-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0039235B1 (en) | Polygonal shaped fuel cell system | |
| EP0063199B1 (en) | Fuel cell stack arrangements | |
| US7070874B2 (en) | Fuel cell end unit with integrated heat exchanger | |
| US6180273B1 (en) | Fuel cell with cooling medium circulation arrangement and method | |
| US8568937B2 (en) | Fuel cell design with an integrated heat exchanger and gas humidification unit | |
| US5212023A (en) | Solid electrolytic fuel cell and method of dissipating heat therein | |
| JP2000231929A (ja) | 燃料電池 | |
| JPH08273696A (ja) | 燃料電池スタック構造 | |
| JPH03210774A (ja) | 内部改質方式溶融炭酸塩型燃料電池 | |
| JPH03105865A (ja) | 内部改質型燃料電池およびそれを用いた発電プラント | |
| JPH04355061A (ja) | 燃料電池 | |
| US5811202A (en) | Hybrid molten carbonate fuel cell with unique sealing | |
| JPS58112263A (ja) | 燃料電池 | |
| JPH05251097A (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池 | |
| JPS6240832B2 (ja) | ||
| JPH08306371A (ja) | 固体高分子電解質膜型燃料電池の制御方法 | |
| JPS63119166A (ja) | 燃料電池 | |
| US6815109B2 (en) | Fuel cell system | |
| JPS63248073A (ja) | 積層形燃料電池 | |
| JPH09161819A (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池 | |
| EP0108467A1 (en) | Fuel cell systems | |
| JPS6160547B2 (ja) | ||
| JPS62268062A (ja) | 燃料電池の冷却装置 | |
| JPS61185871A (ja) | 空冷型燃料電池 | |
| JPH0650646B2 (ja) | 溶融炭酸塩型燃料電池スタツク |