JPS58198866A - マトリツクス型燃料電池 - Google Patents
マトリツクス型燃料電池Info
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- JPS58198866A JPS58198866A JP57082019A JP8201982A JPS58198866A JP S58198866 A JPS58198866 A JP S58198866A JP 57082019 A JP57082019 A JP 57082019A JP 8201982 A JP8201982 A JP 8201982A JP S58198866 A JPS58198866 A JP S58198866A
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- JP
- Japan
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- fuel cell
- unit cell
- gas
- type fuel
- matrix
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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
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0213—Gas-impermeable carbon-containing materials
-
- 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
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0215—Glass; Ceramic materials
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0223—Composites
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
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- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
-
- 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
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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】
本発明はマ） ＩＪフックス燃料電池に係り、特に各単
位セルを挾持する隣接炭素質ガス分離板間の短絡を防止
し電池の長寿命化と信頼性の向上を図ることを目的とす
るものである。
位セルを挾持する隣接炭素質ガス分離板間の短絡を防止
し電池の長寿命化と信頼性の向上を図ることを目的とす
るものである。
この種電池は、第１図、第２図に示すように水累極（１
）、空気極（２）及びこれら対極間に介在する電解質マ
トリックス（３）よりなる単位セル（４）と、両面に互
に交錯する方向に水素ガス供給溝（５）及び空気供給溝
（６）を配列した炭素質ガス分離板（７）とを交互に多
数積重して電池スタック（Ｓ）を構成し、このスタック
（Ｓ）の対向側面に夫々水素ガス供給用及び空気供給用
の各一対のマニホルドを取付けて完成する。
□ 電池スタック（Ｓ）の組立に際し、単位セル（４）とガ
ス分離板（７）の積重体は各端子板及び耐熱絶縁板を介
して上下端板（いづれも図示せず）間で締付けられるが
、この際積重ガス分離板（７）よりはみ出した単位セル
（４）の端部を鋭利な刃物でカッｉして積重面を整える
必要がある。
）、空気極（２）及びこれら対極間に介在する電解質マ
トリックス（３）よりなる単位セル（４）と、両面に互
に交錯する方向に水素ガス供給溝（５）及び空気供給溝
（６）を配列した炭素質ガス分離板（７）とを交互に多
数積重して電池スタック（Ｓ）を構成し、このスタック
（Ｓ）の対向側面に夫々水素ガス供給用及び空気供給用
の各一対のマニホルドを取付けて完成する。
□ 電池スタック（Ｓ）の組立に際し、単位セル（４）とガ
ス分離板（７）の積重体は各端子板及び耐熱絶縁板を介
して上下端板（いづれも図示せず）間で締付けられるが
、この際積重ガス分離板（７）よりはみ出した単位セル
（４）の端部を鋭利な刃物でカッｉして積重面を整える
必要がある。
さて各ガス極（１）（２１は第３図に示すように撲水処
理を施したカーボンペーパーよりなる拡散層＋１１’（
２）’と触媒層ｆｌｌ’＋２１’との二重層に形成され
、夫々の厚みは０．４ｆｆと０．１ｆｆであり、又マト
リックス（３）は炭化ケイ素やジルコニヤなどの無機多
孔質微粒子を弗素樹脂で結着した絶縁層（３）′とカー
ボン粒子を弗素樹脂で結着したカーボン層（３）′との
二重層に構成され、夫々の厚みは０．２ｆｌと０．２３
ｆｌである。スタック（Ｓｌの各反応ガス供給面には、
このような水素極（１）又は空気極（２）とマトリック
ス（３）が隣接ガス分離板（７）間で挾持され、一方各
供給面の周辺はマトリックス（３）のみが分離板間で挾
持されている。
理を施したカーボンペーパーよりなる拡散層＋１１’（
２）’と触媒層ｆｌｌ’＋２１’との二重層に形成され
、夫々の厚みは０．４ｆｆと０．１ｆｆであり、又マト
リックス（３）は炭化ケイ素やジルコニヤなどの無機多
孔質微粒子を弗素樹脂で結着した絶縁層（３）′とカー
ボン粒子を弗素樹脂で結着したカーボン層（３）′との
二重層に構成され、夫々の厚みは０．２ｆｌと０．２３
ｆｌである。スタック（Ｓｌの各反応ガス供給面には、
このような水素極（１）又は空気極（２）とマトリック
ス（３）が隣接ガス分離板（７）間で挾持され、一方各
供給面の周辺はマトリックス（３）のみが分離板間で挾
持されている。
従って単位セル構成材のはみ出し部をカットしたときマ
トリックスのカーボン層（３）′や各ガス極（１）（２
）のカーボンペーパー＋１１’ｆ２＋’より細いヒゲ状
切りカスが残る可能性があり、これら導電性切りカス（
Ｃ）が隣接ガス分離板（７）に接触して微小電流が流れ
る。
トリックスのカーボン層（３）′や各ガス極（１）（２
）のカーボンペーパー＋１１’ｆ２＋’より細いヒゲ状
切りカスが残る可能性があり、これら導電性切りカス（
Ｃ）が隣接ガス分離板（７）に接触して微小電流が流れ
る。
又最初カット面に切りカスのない状態でも長期の放電に
伴ないカット面からの前１記部材の自然タレ現象により
前記と同様短絡する場合も生ずる。特にこれら短絡は分
離板（７）間がマ） ＩＪフックス３）のみで絶縁され
ている部分に発生しやすく電池に悪影響を及ぼすという
問題があった。
伴ないカット面からの前１記部材の自然タレ現象により
前記と同様短絡する場合も生ずる。特にこれら短絡は分
離板（７）間がマ） ＩＪフックス３）のみで絶縁され
ている部分に発生しやすく電池に悪影響を及ぼすという
問題があった。
本発明は前記の如き問題点を解消するもので、その特徴
とする所は炭素質ガス分離板の端面に予め耐熱耐酸性絶
縁膜を被着し、前記原因による短絡を防止する点にある
。
とする所は炭素質ガス分離板の端面に予め耐熱耐酸性絶
縁膜を被着し、前記原因による短絡を防止する点にある
。
以下本発明の詳細な説明する。
周知の方法で作成された炭素質ガス分離板（７）の端面
に被着する絶縁膜（８）は炭化ケイ素（ＳｉＣ）微粉末
と弗素樹脂粉末とを溶媒で混合したものを薄く塗布し、
３５０〜３６０ｔ′で熱処理して０．１〜０．２寵厚に
形成する。尚、この膜は炭化ケイ素を化学的に蒸着する
コーテング法で形成することも可能である。その他耐熱
・耐酸性の絶縁膜（８）として、弗素樹脂ディスバージ
日ンをガス分離板（７）の端面に塗布後乾燥するという
工程を数回繰返して後熱結着し、所定厚みの弗素樹脂層
を形成してもよい。
に被着する絶縁膜（８）は炭化ケイ素（ＳｉＣ）微粉末
と弗素樹脂粉末とを溶媒で混合したものを薄く塗布し、
３５０〜３６０ｔ′で熱処理して０．１〜０．２寵厚に
形成する。尚、この膜は炭化ケイ素を化学的に蒸着する
コーテング法で形成することも可能である。その他耐熱
・耐酸性の絶縁膜（８）として、弗素樹脂ディスバージ
日ンをガス分離板（７）の端面に塗布後乾燥するという
工程を数回繰返して後熱結着し、所定厚みの弗素樹脂層
を形成してもよい。
図中（９）は各ガス分離板（７）に形成した補液凹所で
、連通孔（ＩＣを介して互に連通し、この凹所（９）を
覆うマトリックス（３）に燐酸電解液を補給するための
ものである。
、連通孔（ＩＣを介して互に連通し、この凹所（９）を
覆うマトリックス（３）に燐酸電解液を補給するための
ものである。
本発明によれば、単位セルと交互に積重される炭素質ガ
ス分離板には、その端面に予め耐熱・耐酸性の絶縁膜が
形成されているので、積重分離板よりはみ出した単位セ
ル構成材をカットして積重面を整える際に導電性部材例
えばマ） ＩＪフックスカーボン層や電極基板としての
カーボンペーパーより細いヒゲ状切りカスが生じて、隣
接分離板に接触しても、絶縁膜の存在により分離板間の
短絡を防止することができる。又、長期の放電に伴ない
単位セル構成部材が伸長してカット面から前記導電材の
タレ現象が生じても短絡のおそれなく、電池の長寿命化
と信頼性の向上に資するものである。
ス分離板には、その端面に予め耐熱・耐酸性の絶縁膜が
形成されているので、積重分離板よりはみ出した単位セ
ル構成材をカットして積重面を整える際に導電性部材例
えばマ） ＩＪフックスカーボン層や電極基板としての
カーボンペーパーより細いヒゲ状切りカスが生じて、隣
接分離板に接触しても、絶縁膜の存在により分離板間の
短絡を防止することができる。又、長期の放電に伴ない
単位セル構成部材が伸長してカット面から前記導電材の
タレ現象が生じても短絡のおそれなく、電池の長寿命化
と信頼性の向上に資するものである。
第１図は本発明の対象とする燃料電池スタックの要部斜
面図、第２図は本発明によるスタックの要部拡大斜面図
、第３図は第２図のスタックコーナーを中心として展開
した拡大側面図である。 ＋１１ ＋２１・・・陰陽ガス極（水素極及び空気極）
、＋１１’ｆ２１’・・・拡散層、＋１１’ｉ２ｒ・・
・触媒層、（３）・・・マトリックス、（３）′・・・
絶縁層、（３Ｉ’・・・カーボン層、（４）・・・単位
セル、（５）ｆ６）・・・各反這ガス供給溝、（７）・
・・ガス分離板、（８）・・・絶縁膜、（均・・・電池
スタック、（Ｃ１・・・ヒゲ状切カス。 出願人 三洋電機株式会社 代理人 弁理士 佐 野 静 夫
面図、第２図は本発明によるスタックの要部拡大斜面図
、第３図は第２図のスタックコーナーを中心として展開
した拡大側面図である。 ＋１１ ＋２１・・・陰陽ガス極（水素極及び空気極）
、＋１１’ｆ２１’・・・拡散層、＋１１’ｉ２ｒ・・
・触媒層、（３）・・・マトリックス、（３）′・・・
絶縁層、（３Ｉ’・・・カーボン層、（４）・・・単位
セル、（５）ｆ６）・・・各反這ガス供給溝、（７）・
・・ガス分離板、（８）・・・絶縁膜、（均・・・電池
スタック、（Ｃ１・・・ヒゲ状切カス。 出願人 三洋電機株式会社 代理人 弁理士 佐 野 静 夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ 陰陽ガス極及びその間に介在する電解質マトリック
スとよりなる単位セルと、両面にガス供給溝を配列した
炭素質ガス分離板とを交互に積重して締付は電池スタッ
クを構成したものにおいて、前記積重体からはみ出した
前記単位セル構成部材のカット処理待発生する導電性ヒ
ゲ状切カス又は長期放電に伴う前記構成部材の伸長時発
生するタレによる隣接ガス分離板間の短絡を防止すべく
、前記各ガス分離板の端面に予め耐熱耐酸性絶縁膜を被
着したことを特徴とするマトリックス型燃料電池 ■ 前記導電性ヒゲ状切カス又はタレは、二層マトリッ
クスの−を構成するカーボン層もしくは各ガス極の基板
を構成するカーボンペーパーに基因していることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のマトリックス型燃料
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57082019A JPS58198866A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | マトリツクス型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57082019A JPS58198866A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | マトリツクス型燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58198866A true JPS58198866A (ja) | 1983-11-18 |
Family
ID=13762806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57082019A Pending JPS58198866A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | マトリツクス型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58198866A (ja) |
-
1982
- 1982-05-14 JP JP57082019A patent/JPS58198866A/ja active Pending
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