JPS58163185A

JPS58163185A - 積層形燃料電池用加圧装置

Info

Publication number: JPS58163185A
Application number: JP57047933A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Mizumoto; 水本　洋一
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1982-03-23
Filing date: 1982-03-23
Publication date: 1983-09-27

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。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、積層形燃料電池に適用する加圧装置に関す
るものである〇従来この種の装置として第１図に示すものがあった。図
において、（１）は積層形燃料電池本体、（２）はこの
績ｊ−形燃料重池本体（１）の上・下面に装着した電気
的絶縁性を有する絶縁板、（３ａ）および（３ｂ）は上
記積層形燃料電池本体（１）と上記絶縁板（２）を積層
方向に両端面から加圧する押え上板および押え下板、（
４）はこの押え上板（３ａ）と押え下板（３ｂ）とに加
圧力を付加する押え棒、（５）はこの押え棒（４）に装
着された伸縮吸収用のバネ機構である。

次に動作について説明する。積層形燃料電池本体（１）
は、積層・組立完了後、平面全体を均一の血圧分布にて
一定の面圧値に加圧されて動作する。

このため、バネ機構（５）を調節して押え棒（４）に＃
［層形燃料電池本体（１）の断面積と面圧値から算出さ
れる加圧力を付加する。積層形燃料電池本体（］）の温
度は待機温度と動作温度の間を昇・降温するので、バネ
機構（５）によって積層形燃料電池本体（１）および絶
縁板（２）と押え棒（４）との熱膨張による伸縮を吸収
して面圧値を常に一定に保持する。次に、積層形燃料電
池本体（１）の構成部材および押え上板、（３ａ）と押
え下板（３ｂ）の必要条件を積層形燃料電池本体の構成
を示す第２図に基づき説明する。積層形燃料電池本体（
１）はガス分離板（６）と単電池（７）およびガスケッ
ト（８）とを交互に複数個積層して構成される。この際
燃料流路（６ａ）および酸化剤流路（６ｂ）の方向はそ
れぞれ総て一致するように成される。したがって、積層
構造体である積層形燃料電池本体（１）において均一な
面圧分布を得るために、ガス分離板（６）。

単電池（７）、ガスケット（８）のそれぞれに構成部材
単体で必要とされる以上の高精度の平面度と平行度１　
　　が必要となり、又、押え上板（３ａ）と押え下板（
３ｂ）の押え面にも高精度の平面度が必要となる。

従来の積層形燃料電池用加圧装置は以上のように構成さ
れているので、積層形燃料電池本体（１）の構成部材、
押え上板（３ａ）および押え下板（３ｂ）の全面を高精
度の平面度や平行度に加工しなければならず、又、バネ
機構（５）によって大きな伸縮を吸収して一定面圧値を
保持することが必要である。さらに積Ｊ−形燃料電池の
動作中に面圧値の変更・調節が困難であるなどの欠点が
あった。

この発明は上記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、積層形燃料電池本体と押え板との
間に伸縮性な有する加圧槽を装着し、その内部圧力を制
御することにより、積層形燃料電池本体の面圧を容易に
調節できる績Ｊ―形燃料電池用加圧装置を提供すること
を目的としている。

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第３
図において、積層形燃料電池本体（１）および絶縁板（
２）は第１図における従来のものと同様である。（９ａ
）は絶縁板との間に所定の間隙を設けて設置された押え
上板、（９ｂ）は積層形燃料電池本体（１）と絶縁板（
２）を設置する押え下板、００は押え上板（９ａ）と押
え下板（９ｂ）とを所定の距離だけ置いた位置に固定し
ておく固定棒、０υは押え上板（９ａ）と絶縁板（２）
との間に装着される伸縮性を有する加圧槽で、例えばパ
イトン系のゴム袋等が適用される。

次に動作について説明する。第２図に示す構成の積層形
燃料電池本体（１）と絶縁板（２）を押え下板（９ｂ）
上に設置する。この押え下板（９ｂ）は単電池（７）の
動作条件等から必要な所定の平面度をもつものである。

次いで、この上部に加圧槽α刀を装着し、さらに、押え
上板（９ａ）を固定棒αＱによって押え下板（９ｂ）と
所定距離だけ置いて固定する。この押え上板（９ａ）と
固定棒α１は機械的強度のみをもつものである。そして
、加圧槽ａηに例えば窒素ガス等を封入して、加圧槽０
〃内の圧力を制御することによシ積層形燃料電池本体（
１）に必要な所定面圧を得る。

以下、第４図により加圧槽αυの圧力制御系統についで
詳細に説明する。積層形燃料電池本体（１）を密閉構造
の電池筐体（イ）に収納し動作させる。ここで、加圧槽
圧力測定器（１３ａ）によって測定した加圧槽α刀内の
圧力と、筐体圧力測定器（１３ｂ）によって測定した筐
体（イ）内の圧力との差圧値が積層形燃料電池本体（１
）に必要な所定面圧値と等しくなるように、圧力制御弁
α→を調節することによって加圧槽ａη内に供給する窒
素ガスの圧力を制御する。

このようにすれば、加圧槽０υの圧力によって積層形燃
料竜池本体（１）の面圧制御をすることができるので、
積層形燃料電池本体（１）の構成部材や絶縁板（２）は
比較的低い圧力で押え下板（９ｂ）の平面度と同程度ま
でたわみ、加圧槽（２）によって積層構造体による平面
度や平行度の誤差の累積効果は面圧に影響がなく、均一
な面圧分布を得ることができる。

また、電池筐体（２）の外部よフ圧力制御弁σ◆を操作
して、動作中の積層形燃料電池本体（１）の血圧を容易
に高い精度で調節することができる。

なお、上記実施例では加圧槽Ｏｖに窒素ガスを封入する
ものを示したが、これに限定されるものではなく他の気
体や液体を封入して圧力制御をしても同様の効果を奏す
る。さらに、上記実施例では加圧槽αＶと電池筐体（２
）との差圧を測定するものを示したが、加圧槽０１１と
燃料もしくは酸化剤との差圧を測定してもよい。

以上のように、この発明によれば絶縁板と押え板との間
に伸縮性を有する加圧槽を装着してその圧力によって積
層形燃料電池本体の面圧制御をするように構成したので
、均一な面圧分布が容易に得られ、また、構成部材の加
工精度を低く、すなわち安価にすることができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の積層形燃料電池用加圧装置を示す斜視図
、第２図は積層形燃料電池本体の構成を示す斜視図、第
３図はこの発明の一実施例による績ノー形燃料電池用加
圧装置を示す正面図、第４図はこの発明の一実施例によ
る積層形燃料電池用加圧装置の圧力制−系統を示す系統
図である。（１）・・・積層形燃料電池本体、（２）・・・絶縁板
、（９ａ）・・・押え上板、（９ｂ）・・・押え下板、
（１１・・・固定棒、Ｑ］Ｊ・・・加圧槽。なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。代理人　葛野信− 第１図第２図Ａθ 第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガス分離板、単電池およびガスケットを交互に複
数個積層した積層形ｊ！１！料電池本体の両端面を。絶縁板を介して押え上板および押え下板で押圧して積層
形燃料電池を構成するものにおいて、上記押え上板又は
上記押え下板と上記絶縁板との間に所定の間隙を設け、
この間隙内に伸縮性を有する加圧槽を装着し、上記加圧
槽内の圧力を制御することによって上記積層形燃料電池
本体の面圧を調節するようにしたことを特徴とする積層
形燃料電池用加圧装置。
（２）加圧槽内の圧力と積層形燃料電池の雰囲気もしく
は供給燃料もしくは供給酸化剤の圧力との差圧が積層形
燃料電池本体の面圧とほぼ等しくなるように上記加圧槽
内の圧力を制御するようにしたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の積層形燃料電池用加圧装置。
（３）加圧槽はパイトン系のゴム袋であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の積層形燃料電池用加圧
装置。