JPS58181271A - 燃料電池のシ−ル装置 - Google Patents
燃料電池のシ−ル装置Info
- Publication number
- JPS58181271A JPS58181271A JP57064540A JP6454082A JPS58181271A JP S58181271 A JPS58181271 A JP S58181271A JP 57064540 A JP57064540 A JP 57064540A JP 6454082 A JP6454082 A JP 6454082A JP S58181271 A JPS58181271 A JP S58181271A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- carbon
- gas separation
- terminal plate
- gas separating
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- H01M8/2485—Arrangements for sealing external manifolds; Arrangements for mounting external manifolds around a stack
-
- 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
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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】
本発明は燃料電池のシール装置に係り、特に電池スタッ
クの側面にシール部材を介してマニホルドの取付鍔を気
密的に固定するシール装置の改良に関するものである。
クの側面にシール部材を介してマニホルドの取付鍔を気
密的に固定するシール装置の改良に関するものである。
燃料電池では燃料ガス（Ｈ２）と空気を漏洩させること
なく効率よく用いることが重要である。ガスもれが生じ
るとガス分圧が低下して各単位セルの電流密度が不均一
となり、電池性能の劣化の原因となると共に両ガスのも
れによる混合は燃焼的な反応をともない安全性の立場か
らも好ましくない。
なく効率よく用いることが重要である。ガスもれが生じ
るとガス分圧が低下して各単位セルの電流密度が不均一
となり、電池性能の劣化の原因となると共に両ガスのも
れによる混合は燃焼的な反応をともない安全性の立場か
らも好ましくない。
従来電池スタック（１）は、第１図の断面で示したよう
に陰・陽ガス極とその間に介在する電解質マトリックス
よりなる単位セル（２）と、両面に互いに交錯する方向
に各反応ガス供給ｌ ｉ３１ ｊ４ｉを有する炭素質ガ
ス分離板（５）とを交互に積重し、その上下両端に順次
集電板（６）及びフッ素樹脂からなる耐熱絶縁板（７）
を介してアルミニウム製端板（８）を重ね、この上下端
板間を締付部材（図示せず）で強固に締付けて組立てら
れる。
に陰・陽ガス極とその間に介在する電解質マトリックス
よりなる単位セル（２）と、両面に互いに交錯する方向
に各反応ガス供給ｌ ｉ３１ ｊ４ｉを有する炭素質ガ
ス分離板（５）とを交互に積重し、その上下両端に順次
集電板（６）及びフッ素樹脂からなる耐熱絶縁板（７）
を介してアルミニウム製端板（８）を重ね、この上下端
板間を締付部材（図示せず）で強固に締付けて組立てら
れる。
第４図に示されるように、反応ガス供給用としてのマニ
ホルド（９）は、フッ素系ゴムからなるシール部材（Ｉ
ｌｌを介し、て電池スタック（１）の側周面に気密的に
取付けられるが、この場合マニホルド（９）の取付鍔Ｉ
を前記端板（８）に１合するボルト（２）が用いられる
。図中（６）′は前記端子板’６１より導出された外部
端子である。
ホルド（９）は、フッ素系ゴムからなるシール部材（Ｉ
ｌｌを介し、て電池スタック（１）の側周面に気密的に
取付けられるが、この場合マニホルド（９）の取付鍔Ｉ
を前記端板（８）に１合するボルト（２）が用いられる
。図中（６）′は前記端子板’６１より導出された外部
端子である。
しかし、端板（８）、絶縁板（７）及びガス分離板（５
）の構成材が夫々アルミニウム、フッ素系樹脂及び炭素
と夫々異なり、熱膨張率は炭素〈アルミニウムく〈フッ
素系樹脂の関係にある。
）の構成材が夫々アルミニウム、フッ素系樹脂及び炭素
と夫々異なり、熱膨張率は炭素〈アルミニウムく〈フッ
素系樹脂の関係にある。
従って電池作動時の高温（１５０〜１９０℃）及び不作
動時の低温で、夫々膨張及び収縮して第２図及び第６図
のように寸法差が生ずるが、特に熱膨張率の最も大きい
絶縁板（７）は膨張によりマニホルド（９）とのシール
性が損われ、このシール部隙間（Ａ＋からガス漏れを起
す原因となっていた。更に絶縁板（７）は長期間の作動
により収縮する傾向があり、電池作動時にもか＼わらず
復元することなく第３図のような状態となってこれ又シ
ール部隙間（Ｂ）からのガス漏れの原因となっていた。
動時の低温で、夫々膨張及び収縮して第２図及び第６図
のように寸法差が生ずるが、特に熱膨張率の最も大きい
絶縁板（７）は膨張によりマニホルド（９）とのシール
性が損われ、このシール部隙間（Ａ＋からガス漏れを起
す原因となっていた。更に絶縁板（７）は長期間の作動
により収縮する傾向があり、電池作動時にもか＼わらず
復元することなく第３図のような状態となってこれ又シ
ール部隙間（Ｂ）からのガス漏れの原因となっていた。
本発明はこのようなガス漏れの問題を解決して高性能長
寿命の燃料電池を提供するもので、その特徴とする所は
最外端ガス分離板と集電板との間にガス分離板と同材質
で厚みの大きい炭素板を介在させ、該炭素板をシール部
材を介してマニホルドの取付鍔に密着せしめた点にある
。
寿命の燃料電池を提供するもので、その特徴とする所は
最外端ガス分離板と集電板との間にガス分離板と同材質
で厚みの大きい炭素板を介在させ、該炭素板をシール部
材を介してマニホルドの取付鍔に密着せしめた点にある
。
以下、本発明の詳細を第５図の実施例にもとづき説明す
るが、該当部分は同一符号を用いた。
るが、該当部分は同一符号を用いた。
本発明による炭素板■は、ガス分離板（５）と同様にグ
ラファイトとバインダーの混合物をホットプレス後前記
バインダーの炭化工程を経て得られたものであり、従っ
てガス分離板（５）と同じ熱膨張率を有する。この炭素
板■の外寸はガス分離板（５）と同じであるがその厚み
はマニホルド取付鍔（１１）との密着面積を大きくする
為分離板（５）の約３倍の１５朋とした。
ラファイトとバインダーの混合物をホットプレス後前記
バインダーの炭化工程を経て得られたものであり、従っ
てガス分離板（５）と同じ熱膨張率を有する。この炭素
板■の外寸はガス分離板（５）と同じであるがその厚み
はマニホルド取付鍔（１１）との密着面積を大きくする
為分離板（５）の約３倍の１５朋とした。
マニホルド（９）の取付は、従来と同様その取付鍔Ｑｌ
ｌをシール部材００）を介して端板（８）に螺合したボ
ルトＯ３で締付けるが、前記炭素板■の存在によって１
マニホルド取付鍔α１）との密着部分（Ｓｌが主シール
部を構成するので、絶縁板（７）や端板（８）のいかな
る熱膨張及び収縮もこのシール部（Ｓｌに影響を及ぼさ
ず、この炭素板■と密着するガス分離板（５）と協同し
てガス漏れを防止する。又厚み大なる炭素板翰が絶縁板
（７）に対して電池本体からの熱遮蔽材としても働くの
で絶縁板（７）の膨張収縮を小さくすることができてシ
ール効果が良くなる。
ｌをシール部材００）を介して端板（８）に螺合したボ
ルトＯ３で締付けるが、前記炭素板■の存在によって１
マニホルド取付鍔α１）との密着部分（Ｓｌが主シール
部を構成するので、絶縁板（７）や端板（８）のいかな
る熱膨張及び収縮もこのシール部（Ｓｌに影響を及ぼさ
ず、この炭素板■と密着するガス分離板（５）と協同し
てガス漏れを防止する。又厚み大なる炭素板翰が絶縁板
（７）に対して電池本体からの熱遮蔽材としても働くの
で絶縁板（７）の膨張収縮を小さくすることができてシ
ール効果が良くなる。
上述の如く本発明によれば、電池スタックにシール部材
を介してマニホルドを取付けるに際し、電池積重体最外
端の炭素質ガス分離板と端子板との間に、ガス分離板と
同材質で数倍の厚みを有する炭素板を介在させ、この炭
素板を前記シール部材を介してマニホルド取付鍔に密着
せしめて主シール部を構成するものであるから、端子板
」二の絶縁板が膨張、収縮しシール隙間が発生しても前
記主シール部に影響を及ぼすことなく、又厚みの大きい
炭素板が電池本体からの熱遮蔽材としても働くので、絶
縁板の膨張・収縮をそれだけ抑制することができる。
を介してマニホルドを取付けるに際し、電池積重体最外
端の炭素質ガス分離板と端子板との間に、ガス分離板と
同材質で数倍の厚みを有する炭素板を介在させ、この炭
素板を前記シール部材を介してマニホルド取付鍔に密着
せしめて主シール部を構成するものであるから、端子板
」二の絶縁板が膨張、収縮しシール隙間が発生しても前
記主シール部に影響を及ぼすことなく、又厚みの大きい
炭素板が電池本体からの熱遮蔽材としても働くので、絶
縁板の膨張・収縮をそれだけ抑制することができる。
゛ 従って、ガス分離板の炭素や端板の金属に比し熱膨
張率の最も大きい材質である絶縁板の膨張・収縮に基因
するガス漏れの問題を解消し、電池性能と寿命の向上を
達成することができる。
張率の最も大きい材質である絶縁板の膨張・収縮に基因
するガス漏れの問題を解消し、電池性能と寿命の向上を
達成することができる。
第１図乃至第３図はいづれも従来の電池シール装置の要
部断面図で、第１図は組立時、第２図及び第６図は使用
時の状態を夫々示す。第４図は電池スタックとマニホル
ドの取付状態を示す分解斜面図、第５図は本発明により
改良されたシール装置の要部断面図である。 １・・・電池スタック、２・・・単位セル、５・・・ガ
ス分離板、６・・・端子板、７・・・絶縁板、８・・・
端板、９・・・マニホルド、１０・・・シール部材、１
１・・・取付鍔、１２・・・ボルト、２０・・・炭素板
。
部断面図で、第１図は組立時、第２図及び第６図は使用
時の状態を夫々示す。第４図は電池スタックとマニホル
ドの取付状態を示す分解斜面図、第５図は本発明により
改良されたシール装置の要部断面図である。 １・・・電池スタック、２・・・単位セル、５・・・ガ
ス分離板、６・・・端子板、７・・・絶縁板、８・・・
端板、９・・・マニホルド、１０・・・シール部材、１
１・・・取付鍔、１２・・・ボルト、２０・・・炭素板
。
Claims (1)
- ■単位セルと炭素質ガス分離板の積重体上下端面に端子
板と絶縁板を重ねて金属製端板により締付固定した電池
スタックと、該スタックの側周面にシール部材を介して
その取付鍔を気密的に取付けたマニホルドを備え、最外
端の前記ガス分離板と前記端子板との間に、ガス分離板
と同材質で数倍の厚みを有する炭素板を介在させ、この
炭素板を前記シール部材を介して前記取付鍔に密接せし
めたことを特徴とする燃料電池のシール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57064540A JPS58181271A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | 燃料電池のシ−ル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57064540A JPS58181271A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | 燃料電池のシ−ル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58181271A true JPS58181271A (ja) | 1983-10-22 |
Family
ID=13261152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57064540A Pending JPS58181271A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | 燃料電池のシ−ル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58181271A (ja) |
-
1982
- 1982-04-16 JP JP57064540A patent/JPS58181271A/ja active Pending
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