JPS58175267A - 燃料電池発電装置 - Google Patents
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- JPS58175267A JPS58175267A JP58044030A JP4403083A JPS58175267A JP S58175267 A JPS58175267 A JP S58175267A JP 58044030 A JP58044030 A JP 58044030A JP 4403083 A JP4403083 A JP 4403083A JP S58175267 A JPS58175267 A JP S58175267A
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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】
本発明は、燃料電池型発電装置に関し、さらに詳細には
、高温の燃料電池から電力を取り出すバス接続手段に関
する。さらに詳細には、本発明は、燃料電極で結合され
る酸化剤と燃料ガスの間の電気化学的燃焼反応を用いて
燃料の化学エネルギを直流電気エネルギに変換する高温
固体電解質燃料電池に関する。かかる燃料電池は、典型
的には水素を酸素もしくは空気と反応させて電気エネル
ギ、水蒸気及び熱を発生する。
、高温の燃料電池から電力を取り出すバス接続手段に関
する。さらに詳細には、本発明は、燃料電極で結合され
る酸化剤と燃料ガスの間の電気化学的燃焼反応を用いて
燃料の化学エネルギを直流電気エネルギに変換する高温
固体電解質燃料電池に関する。かかる燃料電池は、典型
的には水素を酸素もしくは空気と反応させて電気エネル
ギ、水蒸気及び熱を発生する。
固体酸化物電解質燃料電池は、高い変換効率を得べく固
体酸化物電解質の導電度を充分に高めるため７００℃な
いし１２００℃の高温で動作される。かかる高温のもと
では、高価な電極触媒は必要でなくなり、水素及び−酸
化炭素のような気体燃料は燃料電極で自然燃焼する。
体酸化物電解質の導電度を充分に高めるため７００℃な
いし１２００℃の高温で動作される。かかる高温のもと
では、高価な電極触媒は必要でなくなり、水素及び−酸
化炭素のような気体燃料は燃料電極で自然燃焼する。
固体酸化物電解質燃料電池は、１９８１年８月２８日出
願の米国特許出願第２１９．２０４号明細書に詳しく説
明されている。
願の米国特許出願第２１９．２０４号明細書に詳しく説
明されている。
この特許出願は、細長い環状電池が隣接する電池とその
全軸方向長さに沿って接続された構造体を開示する。か
かる細長い環状燃料電池を用いる燃料電池発電装置につ
いては１９８１年８月１９０出願の米国特許出願第２１
９．１８５号明細書に記載があり、また、この明細書に
は固体酸化物電解質燃料電池を用いて構成した発電装置
か詳細に説明されている。
全軸方向長さに沿って接続された構造体を開示する。か
かる細長い環状燃料電池を用いる燃料電池発電装置につ
いては１９８１年８月１９０出願の米国特許出願第２１
９．１８５号明細書に記載があり、また、この明細書に
は固体酸化物電解質燃料電池を用いて構成した発電装置
か詳細に説明されている。
１−述の米国特許出願に開示された燃料電池及び燃料電
池発電装置では、高温の燃料電池型イへの出力バスの電
気的接続あるいは接触は、発電装置内の高温領域で行な
われるが、その出力バスは周囲温度に近い電気的負萄線
に接続するため、発電装置のハウジングを通して取り出
される。出力バスは、大きい面積の高導電性導体であり
、また同時に、物理的に接触する燃料電池の部材から熱
を除去する良好な吸熱体である必要がある。バス導体を
介して燃料電池から熱を除去しようとすると、バス・バ
ーと燃料電池との間の接触点において燃料電池が不均一
に冷却されることになる。さらに、そのバス・バーの近
くに低温部分が生じ、そこでは放射冷却により発電装置
の燃料電池列に不満足な温度勾配が生しる。これらの温
度勾配は物理的なひずみを生ぜしめ、最悪の場合、細長
い管状の燃料電池要素がひび割れして固体電解質以外の
領域で燃料ガスと酸化剤を混合せしめる結果となる。
池発電装置では、高温の燃料電池型イへの出力バスの電
気的接続あるいは接触は、発電装置内の高温領域で行な
われるが、その出力バスは周囲温度に近い電気的負萄線
に接続するため、発電装置のハウジングを通して取り出
される。出力バスは、大きい面積の高導電性導体であり
、また同時に、物理的に接触する燃料電池の部材から熱
を除去する良好な吸熱体である必要がある。バス導体を
介して燃料電池から熱を除去しようとすると、バス・バ
ーと燃料電池との間の接触点において燃料電池が不均一
に冷却されることになる。さらに、そのバス・バーの近
くに低温部分が生じ、そこでは放射冷却により発電装置
の燃料電池列に不満足な温度勾配が生しる。これらの温
度勾配は物理的なひずみを生ぜしめ、最悪の場合、細長
い管状の燃料電池要素がひび割れして固体電解質以外の
領域で燃料ガスと酸化剤を混合せしめる結果となる。
燃料と酸化剤は、電解質の障壁の両側に分離させ、無駄
な燃焼を避ける必要がある。すなわち酸化剤は環状電池
の内部に導入され、他の反応剤は管の外側のまわりに供
給される。燃料電池組立体内部で温度分布が不均一にな
ると、燃料電池組立体の機械的一体性が脅かされるだけ
でなく、燃料電池組立体の長さ方向に沿う良好な電気的
接触が損なわれる。
な燃焼を避ける必要がある。すなわち酸化剤は環状電池
の内部に導入され、他の反応剤は管の外側のまわりに供
給される。燃料電池組立体内部で温度分布が不均一にな
ると、燃料電池組立体の機械的一体性が脅かされるだけ
でなく、燃料電池組立体の長さ方向に沿う良好な電気的
接触が損なわれる。
一般的に、高温の電気化学装置は、その装置の固自の熱
損失通路を形成する効率のよい電気接続手段を必要とす
る。しかしなから、かかる電気化学的装置において、熱
損失の減少あるいは熱束分布均一性の制御を行なわなく
ても、装置の一動作性が脅かされることはない。高温固
体酸化物電解質燃料電池（本発明の電気接触構造体を用
いることができる）では、電池を高い信頼度で継続動作
させるためには、熱束損失をおさえ非常に均一な熱束分
布を与えることが必要である。
損失通路を形成する効率のよい電気接続手段を必要とす
る。しかしなから、かかる電気化学的装置において、熱
損失の減少あるいは熱束分布均一性の制御を行なわなく
ても、装置の一動作性が脅かされることはない。高温固
体酸化物電解質燃料電池（本発明の電気接触構造体を用
いることができる）では、電池を高い信頼度で継続動作
させるためには、熱束損失をおさえ非常に均一な熱束分
布を与えることが必要である。
固体電解質燃料電池は、米国特許
第３．６６８．０１０号明細書に記載されるが、その燃
料電池の環状電極は固体の管支持体上に配設され、電極
端部は重畳して導電材料により電気的に接続される。燃
料電池は、列ごとに金属ストリップにより相互接続され
、その燃料電池列は熱絶縁材料により離隔される。
料電池の環状電極は固体の管支持体上に配設され、電極
端部は重畳して導電材料により電気的に接続される。燃
料電池は、列ごとに金属ストリップにより相互接続され
、その燃料電池列は熱絶縁材料により離隔される。
本発明は、燃料電池列を良導体のバス・バーで相互接続
して、熱損失を最小にすると共に局部的な冷却を回避す
るよう′にした構成に関する。
して、熱損失を最小にすると共に局部的な冷却を回避す
るよう′にした構成に関する。
電気的バス接続手段は、管状の燃料電池列に高い構造的
安定性を与え、かつ燃料電池と出力バスの間を相互接続
するため１ど設けられる。
安定性を与え、かつ燃料電池と出力バスの間を相互接続
するため１ど設けられる。
本発明の一実施例によれば、固体酸化物電解質燃料電池
型の発電装置は、ハウジングの内部に縦横のマトリック
ス状に配設した複数の細長い管状燃料電池要素より成り
、前記燃料電池要素は環状の細長い内側及び外側電極を
有し、それらの電極は電極間にはさまれた電解質層によ
り絶縁され、前記マトリックス状）の°’ＲＩＭ・する
燃料電池要素間の電気的相互接続手段は燃料電池要素の
細長い管状長さに沿つ１延び、電解質の両側の内側及び
外側電極には気体の反応剤が電解質での反応のために導
入され、対向同列の燃料電池要素に接続した少なくとも
２つの出カフ＜スは電気的負荷線への接続のために前記
ノ＼ウジングを貫通し、それぞれの列の燃料電池要素へ
の出力バスの電気的接続手段は、それぞれの周到の燃料
電池要素の外側電極に密接に電気的接触する高導電性手
段を含み、前記高導電性手段Ｃよそれぞれの出力バスか
ら離隔し又設け、前記高導電性手段から出力バスへ横断
方向に延び対称的に離隔された複数の導電性部材は、そ
の両端におい又前記高導電性手段と出力／イスに接続さ
れてそれらの間に複数の並列電流路を形成し、前記高導
電性手段と出力バスの間には前記導性部材のまわりに熱
絶縁手段を配設することを特徴とする。前記導電性部材
は、前記電極バスから出力バスへの熱伝達を制限するよ
うな精断面積を有し、この導電性部材と熱絶縁手段との
働きがバス接触領域全体にわたり比較的に均−ｒｊ出力
電極バス温度を与える。
型の発電装置は、ハウジングの内部に縦横のマトリック
ス状に配設した複数の細長い管状燃料電池要素より成り
、前記燃料電池要素は環状の細長い内側及び外側電極を
有し、それらの電極は電極間にはさまれた電解質層によ
り絶縁され、前記マトリックス状）の°’ＲＩＭ・する
燃料電池要素間の電気的相互接続手段は燃料電池要素の
細長い管状長さに沿つ１延び、電解質の両側の内側及び
外側電極には気体の反応剤が電解質での反応のために導
入され、対向同列の燃料電池要素に接続した少なくとも
２つの出カフ＜スは電気的負荷線への接続のために前記
ノ＼ウジングを貫通し、それぞれの列の燃料電池要素へ
の出力バスの電気的接続手段は、それぞれの周到の燃料
電池要素の外側電極に密接に電気的接触する高導電性手
段を含み、前記高導電性手段Ｃよそれぞれの出力バスか
ら離隔し又設け、前記高導電性手段から出力バスへ横断
方向に延び対称的に離隔された複数の導電性部材は、そ
の両端におい又前記高導電性手段と出力／イスに接続さ
れてそれらの間に複数の並列電流路を形成し、前記高導
電性手段と出力バスの間には前記導性部材のまわりに熱
絶縁手段を配設することを特徴とする。前記導電性部材
は、前記電極バスから出力バスへの熱伝達を制限するよ
うな精断面積を有し、この導電性部材と熱絶縁手段との
働きがバス接触領域全体にわたり比較的に均−ｒｊ出力
電極バス温度を与える。
リド、添付図面を参照し一〇、本発明の実施例を詳細に
説明する。
説明する。
第１図を参照し王、燃料電池発電装置１０は、固体酸化
物電解質型である。発電装置のハウジング１２は縦横列
のマトリックス状に並べられたり 細長い管状燃料電池要素１４のまわりに設ける。
物電解質型である。発電装置のハウジング１２は縦横列
のマトリックス状に並べられたり 細長い管状燃料電池要素１４のまわりに設ける。
第１図におい１図示した３×３列の管状燃料電池は、例
示的なものである。燃料電池要素の実際の数及びマトリ
ックスの大きさは、所望の電力及び電圧特性を与えるよ
うに選択する。
示的なものである。燃料電池要素の実際の数及びマトリ
ックスの大きさは、所望の電力及び電圧特性を与えるよ
うに選択する。
管状燃料電池要素１４の構造の詳細につい王は前述の米
国特許出願第２１９．２０４号明細書に記載がある。細
長い管状燃料電池要素１４は、一般的に、カルシア（ｃ
ａｌｃｉａ）により安−ｒ化したジルコニアの内側管状
支持体とその支持体上に環状に配設した有孔電極より成
る。イトリア（ｙｌｔｒｉａ）により安定化したジルレ
フニアのような固体酸化物電解質材料を、その内側電極
のまわりに付着し、外側有孔電極は固体電解質のまわに
設ける。第１図に示すように、ひとつの管状燃料電池の
内側電極とそれと直列接続される他の燃料電池の外側電
極は、金属フエＪレト材料の相互接続パッド１６により
相互接続する。
国特許出願第２１９．２０４号明細書に記載がある。細
長い管状燃料電池要素１４は、一般的に、カルシア（ｃ
ａｌｃｉａ）により安−ｒ化したジルコニアの内側管状
支持体とその支持体上に環状に配設した有孔電極より成
る。イトリア（ｙｌｔｒｉａ）により安定化したジルレ
フニアのような固体酸化物電解質材料を、その内側電極
のまわりに付着し、外側有孔電極は固体電解質のまわに
設ける。第１図に示すように、ひとつの管状燃料電池の
内側電極とそれと直列接続される他の燃料電池の外側電
極は、金属フエＪレト材料の相互接続パッド１６により
相互接続する。
外側電極は、電気的相互接続を可能にするため管状体の
周面全体にわたつ工は延びず、一部で途切れている。
周面全体にわたつ工は延びず、一部で途切れている。
金属フェルトバッド１６は、また、隣接する燃料電池の
外側電極間を並列接続する。燃料電池列は、固体電解質
の両側化導入される酸化剤と気体燃料が固体酸化物電解
質のところで電気化学的燃焼反応する結果、内側と外側
電極間に重重 ンく 位か発生する。
外側電極間を並列接続する。燃料電池列は、固体電解質
の両側化導入される酸化剤と気体燃料が固体酸化物電解
質のところで電気化学的燃焼反応する結果、内側と外側
電極間に重重 ンく 位か発生する。
燃料電池列の両側から延びる一対の電極／くス１８及び
２０は、発電装置のハウジング１２に対して絶縁され、
発電装置ハウジングの外部の電気的負荷線への電気的接
続を可能にする。これらの電極出力バス１８及び２０は
、高導電性材料であり、好ましくは、導電パ・７ド１６
を介し燃料電池間の良好な電気的接触を可能にする。高
い機械的強度の金属導体である大きい面積の導電フェル
トパッド２２は、第１図に見られる頂列の燃料電池要素
の外側電極に密接に電気的接触するように配設する。こ
のフェルトパッド２２は、パッド１６と同じ種類の材料
で作るが、その材料は、典型的にはニッケル繊維である
。ニッケル繊維は、高温動作時電池の電極へ焼結結合さ
れても高い導電性をｆｆＬＬかも物理的に可撓性を示す
。大面積の導電性フェルトパッド２２は大面積の電極バ
ス２４と密接な電気的接触をする。この電極バス２４は
、大面積のフェルトバンド２２と間延のバスプレートと
して示されている。
２０は、発電装置のハウジング１２に対して絶縁され、
発電装置ハウジングの外部の電気的負荷線への電気的接
続を可能にする。これらの電極出力バス１８及び２０は
、高導電性材料であり、好ましくは、導電パ・７ド１６
を介し燃料電池間の良好な電気的接触を可能にする。高
い機械的強度の金属導体である大きい面積の導電フェル
トパッド２２は、第１図に見られる頂列の燃料電池要素
の外側電極に密接に電気的接触するように配設する。こ
のフェルトパッド２２は、パッド１６と同じ種類の材料
で作るが、その材料は、典型的にはニッケル繊維である
。ニッケル繊維は、高温動作時電池の電極へ焼結結合さ
れても高い導電性をｆｆＬＬかも物理的に可撓性を示す
。大面積の導電性フェルトパッド２２は大面積の電極バ
ス２４と密接な電気的接触をする。この電極バス２４は
、大面積のフェルトバンド２２と間延のバスプレートと
して示されている。
対称的に離隔した複数の導電性部材２６は、電極バス２
４から、その電極バスから離隔した出力バス１８へ横断
方向に延びる。横断方向に延びる導電性部材２６は、そ
の対向端部のそれぞれにおいて電極バスと出力バスに電
気的に接続し、それらの間に複数の並列電流パッドを形
成させる。
４から、その電極バスから離隔した出力バス１８へ横断
方向に延びる。横断方向に延びる導電性部材２６は、そ
の対向端部のそれぞれにおいて電極バスと出力バスに電
気的に接続し、それらの間に複数の並列電流パッドを形
成させる。
熱絶縁゛手段２８は、横断方向に延びる導電性部材２６
のまわりに配設し、電極バスと出力バスの間の空間を充
満させる。熱絶縁手段２８は、耐高温絶縁フオームまた
は繊維状セラミックで作ることかできる。
のまわりに配設し、電極バスと出力バスの間の空間を充
満させる。熱絶縁手段２８は、耐高温絶縁フオームまた
は繊維状セラミックで作ることかできる。
同様にして、反対側の出力バス２０は、燃料電池の反対
側へフェルトパッドと電極バス、さらに電気的接続手段
と横方向に延びる導電性部材を介して接続し、その横断
方向導電性手段は電極バスと出力バスの間に延び、それ
らの間に熱絶縁手段を配設する。
側へフェルトパッドと電極バス、さらに電気的接続手段
と横方向に延びる導電性部材を介して接続し、その横断
方向導電性手段は電極バスと出力バスの間に延び、それ
らの間に熱絶縁手段を配設する。
電極バス２４及び導電性部材・２６ならびに出力バス１
８．２０は、典型的には、ニッケル及びニッケル合金の
ような耐高温導電性材料で作るが、それらの材料は燃料
電池組立体の動作温度で最適な導電度をもつものを選ぶ
。これらの導電性バスの材料としては、燃料電池の高い
動作温度で最適の導電性と必要な構造強さをもつものを
選ぶ。電極バスと出力バスの間に延びる導電性部材は、
棒状あるいは単純なワイヤ導体のようなものでよく、導
体の数及び導体の横断面積は燃料電池発電装置の設計電
力に合致するものとする。
８．２０は、典型的には、ニッケル及びニッケル合金の
ような耐高温導電性材料で作るが、それらの材料は燃料
電池組立体の動作温度で最適な導電度をもつものを選ぶ
。これらの導電性バスの材料としては、燃料電池の高い
動作温度で最適の導電性と必要な構造強さをもつものを
選ぶ。電極バスと出力バスの間に延びる導電性部材は、
棒状あるいは単純なワイヤ導体のようなものでよく、導
体の数及び導体の横断面積は燃料電池発電装置の設計電
力に合致するものとする。
第２図に示した本発明の他の実施例では、燃料電池発電
装置３０はハウジング３２を有し、そのハウジングには
一対の出力バス３４及び３６を絶縁関係を維持しなから
弓１込み、外部の負荷線への電気的接続を可能にする。
装置３０はハウジング３２を有し、そのハウジングには
一対の出力バス３４及び３６を絶縁関係を維持しなから
弓１込み、外部の負荷線への電気的接続を可能にする。
この実施例でも、例示の目的のために、燃料電池要素３
８のマトリックスは縦横３列である。出力バスから燃料
電池の各要素へかけての温度状態をさらに一層均一化す
るために、複数段の電気的接続方法を用いた。導電性の
フェルトパッド４０は、燃料電池列の頂列の電極と密接
に電気的接触するよう配設し、大面積の平板状電極バス
４２はフェルトパッド４０と密接な電気的接触関係をも
つように配設する。電極バス４２と第２の電極バス４６
の間には。
８のマトリックスは縦横３列である。出力バスから燃料
電池の各要素へかけての温度状態をさらに一層均一化す
るために、複数段の電気的接続方法を用いた。導電性の
フェルトパッド４０は、燃料電池列の頂列の電極と密接
に電気的接触するよう配設し、大面積の平板状電極バス
４２はフェルトパッド４０と密接な電気的接触関係をも
つように配設する。電極バス４２と第２の電極バス４６
の間には。
複数の電気的導体４４が横断方向に延びる。その横断方
向導体は対称的に離隔し、その導体４４のまわりに熱絶
縁手段招を設けて電極バス４２と第２のバス４６の間の
空間を充満させる。この構造によると、燃料電池と外側
出力バスとの間で第１次の温度減少または絶縁能力が得
られ、第２次温度減少または絶縁能力は、第２のレベル
の横断方向に延びる導体５０により達成する。この導体
５０は、対称的に離隔されるが、その数は第１次の横断
方向導体材より少ない。この第２次導体５０は、第１次
の導体弱より相応的に大きい厚みあるいは体積を有する
。熱絶縁手段招はまた、第２次の導体５０のまわりに配
設し、第２のバス４６と出力バス３４の間の空間を充満
させる。
向導体は対称的に離隔し、その導体４４のまわりに熱絶
縁手段招を設けて電極バス４２と第２のバス４６の間の
空間を充満させる。この構造によると、燃料電池と外側
出力バスとの間で第１次の温度減少または絶縁能力が得
られ、第２次温度減少または絶縁能力は、第２のレベル
の横断方向に延びる導体５０により達成する。この導体
５０は、対称的に離隔されるが、その数は第１次の横断
方向導体材より少ない。この第２次導体５０は、第１次
の導体弱より相応的に大きい厚みあるいは体積を有する
。熱絶縁手段招はまた、第２次の導体５０のまわりに配
設し、第２のバス４６と出力バス３４の間の空間を充満
させる。
熱絶縁手段４８は、出力バスと燃料電池列のまわりに一
般的に配設して、発電装置のハウジング３２により画定
される体積部分を受満させることもできる。本発明の実
施例に用いる熱絶縁手段は、典型的１ζは耐高温絶線フ
オームまたは繊維状セラミンク材料より作る。
般的に配設して、発電装置のハウジング３２により画定
される体積部分を受満させることもできる。本発明の実
施例に用いる熱絶縁手段は、典型的１ζは耐高温絶線フ
オームまたは繊維状セラミンク材料より作る。
第２図に示した実施例において、出力バス導体３４及び
３６は流体による冷却手段５２を有する。
３６は流体による冷却手段５２を有する。
流体冷却手段５２は、出力バーの大面積側へ接続され、
冷却媒体として水もしくは空気を用いる波型のチューブ
あるいはパイプを用いることができる。
冷却媒体として水もしくは空気を用いる波型のチューブ
あるいはパイプを用いることができる。
図示の実施例では、２つの出力バスを用い、炙数の縦横
列の燃料電池要素を並列あるいは直列に接続して所望の
直流電力出力を得る構成を示した。他の燃料電池発電装
置の実施例では、複数の出力バスを用い、ひとつの出力
バスを燃料電池の１または２以七の横列もしくは縦列に
接続して、種々の電圧及び電力出力を得るようにしても
よい。本発明の実施例の電気的接続構造は、複数の出力
バスを燃料電池要素へ接続する場合その出力バスの各々
に用いてもよい。
列の燃料電池要素を並列あるいは直列に接続して所望の
直流電力出力を得る構成を示した。他の燃料電池発電装
置の実施例では、複数の出力バスを用い、ひとつの出力
バスを燃料電池の１または２以七の横列もしくは縦列に
接続して、種々の電圧及び電力出力を得るようにしても
よい。本発明の実施例の電気的接続構造は、複数の出力
バスを燃料電池要素へ接続する場合その出力バスの各々
に用いてもよい。
さらに別の実施例では、出力バスのひとつを発電装置の
ハウジングに電気的接続して、そのハウジングを出力の
ための接続手段として用い、複数の発電装置モジュール
を直列接続関係に一緒に組立て所望の電気的出力特性を
与えるようにしてもよい。
ハウジングに電気的接続して、そのハウジングを出力の
ための接続手段として用い、複数の発電装置モジュール
を直列接続関係に一緒に組立て所望の電気的出力特性を
与えるようにしてもよい。
第１図は、本発明の第１の実施例による燃料電池発電装
置の概略的な断面図夢第２図は、第２の実施例による燃
料電池発電装置の概略的断面図である。 １０．３０・・・・燃料電池発電装置。 １２．３２ ・・ハウジング； １４ ・・・・・・燃料電池要素１ １Ｂ、２０．３４．３６・・・・出力バス；１６・・・
・・・・・導電性パッド。 ２２・・・・ ・・フェルトバッド； ２４．４２．４６・・・・電極バス。 ２６．４４．５０・・・・・横断方向に延びる導電性部
材；２８．４８・ 熱絶縁手段
置の概略的な断面図夢第２図は、第２の実施例による燃
料電池発電装置の概略的断面図である。 １０．３０・・・・燃料電池発電装置。 １２．３２ ・・ハウジング； １４ ・・・・・・燃料電池要素１ １Ｂ、２０．３４．３６・・・・出力バス；１６・・・
・・・・・導電性パッド。 ２２・・・・ ・・フェルトバッド； ２４．４２．４６・・・・電極バス。 ２６．４４．５０・・・・・横断方向に延びる導電性部
材；２８．４８・ 熱絶縁手段
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ハウジングの内部に縦横列のマトリックス状に配置
した複数の細長い管状燃料電池要素より成り、前記各要
素は環状の細長い内側及び外側電極とその電極の間には
さまれてその電極を相互に絶縁する電解質層より成り、
前記マトリックス状の隣接する燃料電池要素間の電気的
接続手段は燃料電池要素の細長い管状長さ部分に沿って
延び、前記電解質層の両側の内側及び外側電極にはその
電解質での反応のために気体反応物質が導入され、少な
くとも２つの電気出力バスが対向線列の燃料電池要素に
接続されて電気的負荷線への接続のために前記／１ウジ
ングを貫通するようになされた、固体酸化物電解質燃料
電池型の発電装置において、それぞれの列の燃料電池要
素への電気出力バスの電気的接続手段は、それぞれの出
力バスから離隔され前記それぞれの周到の燃料電池要素
の外側電極と密接に電気的接触する高導電性手段と、前
記高導電性手段から前記出力バスへ横断方向に延びその
両端において前記高導電性手段と出力バスに接続されて
前記高導電性手段と出力バスの間に多数の並列電流路を
形成する複数の対称的に離隔された導電性部材と、前記
高導電性手段と出力バスの間で前記導電性部材のまわり
に配設した熱絶縁手段とから成ることを特徴とする燃料
電池発電装置。 ２、前記高導電性手段は、導電性のフェルトパッドより
成り、その一方の側は前記それぞれの周到の燃料電池要
素の外側電極と密接に電気的接触し、前記導電性フェル
トパッドの他側は電極バスと密接に電気的接触すること
を特徴とする前記第１項記載の発電装置。 ３、前記電極バスは、一般的に平板状で剛性的の耐高温
性金属部材より成ることを特徴とする前記第２項記載の
発電装置。 ４、前記横断方向に延びる導電性部材は、前記高導電性
手段から出力バスへの熱伝達を制限する断面積を有する
耐高温性金属部材より成ることを特徴とする前記第１．
２または３項記載９発電装置。 ５、前記熱絶縁手段は、耐高温性絶縁フオームまたは繊
維状セラミックより成ることを特徴とする前記第１．２
．３または４項記載の発電装置！。 ６前記高導電性手段と出力バス間に複数の段の横断方向
に延びる導体を設け、連続する段の横断方向に延びる導
体の間に中間バスを配設しかかる横断方向導体の数は前
記電極バスから遠ざかる段にしたがい減少し、かかる連
続段の導体の断面積は増加することを特徴とする。前記
１第１ないし５項のうち任意の１項に記載した発電装置
。 ７、前記出力バスは、流体で冷却されることを特徴とす
る前記第１ないし６項のうち任意の１項に記載した発電
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/361,286 US4431715A (en) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | Electrical contact structures for solid oxide electrolyte fuel cell |
| US361286 | 1982-03-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58175267A true JPS58175267A (ja) | 1983-10-14 |
| JPH0443388B2 JPH0443388B2 (ja) | 1992-07-16 |
Family
ID=23421422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58044030A Granted JPS58175267A (ja) | 1982-03-24 | 1983-03-15 | 燃料電池発電装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4431715A (ja) |
| EP (1) | EP0089852B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58175267A (ja) |
| DE (1) | DE3365550D1 (ja) |
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- 1983-03-22 EP EP83301602A patent/EP0089852B1/en not_active Expired
- 1983-03-22 DE DE8383301602T patent/DE3365550D1/de not_active Expired
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