JPS585976A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
- Publication number
- JPS585976A JPS585976A JP56101346A JP10134681A JPS585976A JP S585976 A JPS585976 A JP S585976A JP 56101346 A JP56101346 A JP 56101346A JP 10134681 A JP10134681 A JP 10134681A JP S585976 A JPS585976 A JP S585976A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrolyte
- carbon
- electrodes
- carbon plate
- plate
- 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.)
- Pending
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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
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/0273—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes with sealing or supporting means in the form of a frame
-
- 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)
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- 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】
本発明は積層された多数の単セルに並列に電解液を供給
する共通電解液通路を結う（Ｕ）する燃料電池に関する
。
する共通電解液通路を結う（Ｕ）する燃料電池に関する
。
アタカリ水溶液電解質臘燃料電池は特にリン酸液を用い
る酸性電解質１１１ｍ料電池に比して大きな起電力が得
られること、使用材料の制約が少ないこと、触媒として
貴金属以外も使用できることなどの点ですぐれている。
る酸性電解質１１１ｍ料電池に比して大きな起電力が得
られること、使用材料の制約が少ないこと、触媒として
貴金属以外も使用できることなどの点ですぐれている。
しかし電解液濃度の制御の点から酸性電解質臘において
行われて−・るように、電解液をしみ込ませたマトリッ
クスを用（・ズ単セル毎に電解液を独立させる方式を実
施することはできず、共通電解液通路から各単セルに電
解液通路を介して電解液を供給する方式が採用されてい
た。この場合隣接単奄ル関の電極の接続にマトリックス
を用いる酸性電鱗質蓋におけるような炭素からなるバイ
ポーラプレートを用−・ると、電解液通路を通じてバイ
ポーラプレートに漏洩電流が流れ、この電流により炭素
板に電簿腐食カを起きる問題があった。
行われて−・るように、電解液をしみ込ませたマトリッ
クスを用（・ズ単セル毎に電解液を独立させる方式を実
施することはできず、共通電解液通路から各単セルに電
解液通路を介して電解液を供給する方式が採用されてい
た。この場合隣接単奄ル関の電極の接続にマトリックス
を用いる酸性電鱗質蓋におけるような炭素からなるバイ
ポーラプレートを用−・ると、電解液通路を通じてバイ
ポーラプレートに漏洩電流が流れ、この電流により炭素
板に電簿腐食カを起きる問題があった。
本発明はこのような欠点を除去して、導電材料として炭
素を用いた）ぐイボ−ラブレートにより隣接セルの電極
間の接続を行いしかも電食の生じな、？＋・燃料電池を
提供することを目的とする。
素を用いた）ぐイボ−ラブレートにより隣接セルの電極
間の接続を行いしかも電食の生じな、？＋・燃料電池を
提供することを目的とする。
この目的は、バイポーラプレートが両面に凹凸を有する
炭素板とその周辺を囲む耐食性で電気の不良導体の材料
よりなる枠体とからなり、そのバイポーラプレートの両
面に電極がそれぞれ炭素板の凸部および枠体に書接して
積層され、複数のバイポーラプレートと電極の積層体が
絶縁パツキンな介して重ねられ、その場合巌素板の凹部
と電極り間には燃料室もしくは酸化剤室が、隣接する積
層体の電極間には電解液室がそれぞれ形成され、かつそ
の電解液室が隣接する積層体の枠体間に形成される電解
液通路を介して枠体および絶縁パツキンを貫通する共通
電解液通路と連通ずることによって達成される。
炭素板とその周辺を囲む耐食性で電気の不良導体の材料
よりなる枠体とからなり、そのバイポーラプレートの両
面に電極がそれぞれ炭素板の凸部および枠体に書接して
積層され、複数のバイポーラプレートと電極の積層体が
絶縁パツキンな介して重ねられ、その場合巌素板の凹部
と電極り間には燃料室もしくは酸化剤室が、隣接する積
層体の電極間には電解液室がそれぞれ形成され、かつそ
の電解液室が隣接する積層体の枠体間に形成される電解
液通路を介して枠体および絶縁パツキンを貫通する共通
電解液通路と連通ずることによって達成される。
以下図を引用して本発明の実施例について説明する。第
１図に示すバイポーラプレートは両面に凸部１１と凹部
１２を備えた炭素板１とその周辺を堆り凹む樹脂枠２と
からなる。機脂枠２は、例えばポリスルホン樹脂からな
り、その中に入口側共通電解液通路となる貫通孔３、出
口側共通電解液通路となる貫通孔４、水素共通通路とな
る貫通外５、ならびＫＷ＆素共通通路となる貫通孔６が
明けられている。、ｙＬ通孔５および貫通孔６はそれぞ
れ炭素板１の一方の側の凹部１２に樹脂枠面に平行な孔
５１および６１によって接続される。樹脂枠２は炭素板
１と一体に鹿屋されるが、例えばポリスルホン樹脂中に
炭素物、炭素繊維、ｌラス繊維、石英粉などを導電性が
大きくならない１度（望ましくは１００ ｄ 以下）混
入し、樹脂枠２と炭素板１の熱膨腰係数を勢しくするこ
とは、成型時のそり、ひずみ、割れなどを肪止する意味
で有効である。樹脂の材料は、燃料電池の運転温度、電
解液濃度、電解液の１ｌＩ−に応じて耐食性、−耐熱性
のあるものを選定する必要がある。
１図に示すバイポーラプレートは両面に凸部１１と凹部
１２を備えた炭素板１とその周辺を堆り凹む樹脂枠２と
からなる。機脂枠２は、例えばポリスルホン樹脂からな
り、その中に入口側共通電解液通路となる貫通孔３、出
口側共通電解液通路となる貫通孔４、水素共通通路とな
る貫通外５、ならびＫＷ＆素共通通路となる貫通孔６が
明けられている。、ｙＬ通孔５および貫通孔６はそれぞ
れ炭素板１の一方の側の凹部１２に樹脂枠面に平行な孔
５１および６１によって接続される。樹脂枠２は炭素板
１と一体に鹿屋されるが、例えばポリスルホン樹脂中に
炭素物、炭素繊維、ｌラス繊維、石英粉などを導電性が
大きくならない１度（望ましくは１００ ｄ 以下）混
入し、樹脂枠２と炭素板１の熱膨腰係数を勢しくするこ
とは、成型時のそり、ひずみ、割れなどを肪止する意味
で有効である。樹脂の材料は、燃料電池の運転温度、電
解液濃度、電解液の１ｌＩ−に応じて耐食性、−耐熱性
のあるものを選定する必要がある。
第２図に示すようにこのバイポーラプレートの炭素板１
０両面に同面積の板状の水素電極７および酸素電極８を
接着し、枠状絶縁パツキン９を介して積層する。電極７
および８の面は炭素板１の凸部１１に接触し、凹部１２
との間にそれぞれ水素室となる９間１３、酸素量となる
空間１４を形成する。枠体パツキン９は電解液に対して
耐食性のある材料、例えば耐アルカリゴムからつくられ
、ている。、この結果バイボー２プレートと電極との積
層体には連通する貫通孔３および２３が形成した入口共
通電解液通路３３と、連通する貫通孔４および２４が形
成した出口共通電解液通路３４とができ上る。水素電１
ｉ７と酸素電極８０間の空間が形成する電解液室１５は
入口共通電解液通路３３と切込み２７により、出口共通
電解液通路３４と切込み２８によって連通する。一方水
嵩童１３は健通ずる貫通孔５．２５が形成する水素共通
路と孔５１を介して、酸素ｍ１４は連通する貫通孔６．
２６が形成する酸素共通路と孔６１を介して接続される
。従って電解液を矢印の示す経路によって電解液ｍｌ
５に送り、水嵩および酸素をそれぞれ水素型１３および
酸素量１４に送ることにより酸素電極８と水嵩電極７０
関に電位差を生じ、この電位差がバイポーラプレートの
炭素板ＩＫよって直列接続され外部に出力電圧として取
り出される。
０両面に同面積の板状の水素電極７および酸素電極８を
接着し、枠状絶縁パツキン９を介して積層する。電極７
および８の面は炭素板１の凸部１１に接触し、凹部１２
との間にそれぞれ水素室となる９間１３、酸素量となる
空間１４を形成する。枠体パツキン９は電解液に対して
耐食性のある材料、例えば耐アルカリゴムからつくられ
、ている。、この結果バイボー２プレートと電極との積
層体には連通する貫通孔３および２３が形成した入口共
通電解液通路３３と、連通する貫通孔４および２４が形
成した出口共通電解液通路３４とができ上る。水素電１
ｉ７と酸素電極８０間の空間が形成する電解液室１５は
入口共通電解液通路３３と切込み２７により、出口共通
電解液通路３４と切込み２８によって連通する。一方水
嵩童１３は健通ずる貫通孔５．２５が形成する水素共通
路と孔５１を介して、酸素ｍ１４は連通する貫通孔６．
２６が形成する酸素共通路と孔６１を介して接続される
。従って電解液を矢印の示す経路によって電解液ｍｌ
５に送り、水嵩および酸素をそれぞれ水素型１３および
酸素量１４に送ることにより酸素電極８と水嵩電極７０
関に電位差を生じ、この電位差がバイポーラプレートの
炭素板ＩＫよって直列接続され外部に出力電圧として取
り出される。
このような本発明による燃料電池においては、電解液′
は第２図の矢印の示すように樹脂枠２およびパツキン９
を貫通する入口共通通路３３から樹脂枠２の間の通路２
７を過って電解液＊１５に入り同様な通路２８を経由し
て出口共通通路３４に出るため、バイポーラプレートの
炭素板１に接触することがなく、また樹脂枠２およびパ
ツキン９が電気の不良導体であるため漏洩電流が炭素板
１に流れることがないので電解腐食の起きるおそれコ Ｐ’ない。
は第２図の矢印の示すように樹脂枠２およびパツキン９
を貫通する入口共通通路３３から樹脂枠２の間の通路２
７を過って電解液＊１５に入り同様な通路２８を経由し
て出口共通通路３４に出るため、バイポーラプレートの
炭素板１に接触することがなく、また樹脂枠２およびパ
ツキン９が電気の不良導体であるため漏洩電流が炭素板
１に流れることがないので電解腐食の起きるおそれコ Ｐ’ない。
１以上のように本発明は安価な炭素で作成される・−・
・、紅クイボー２グレートにより燃料電池の隣接セルの
電極間の接続を行うものであり、燃料電池の実用化に対
して極めて有効である。
・、紅クイボー２グレートにより燃料電池の隣接セルの
電極間の接続を行うものであり、燃料電池の実用化に対
して極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
第１４、図面の簡単な説明は本発明によるバイポーラプ
レートの一実施例の平面図、第２図をそれを用いた燃料
電亀の断面図、第３図はそれに用いられた絶縁パツキン
の平面図である。 １・・・・・巌素板、１１・・・・・・凸部、１２・・
・・・・凹部、２・・・・・・樹脂枠、７・・・・・・
水素電極、Ｊ・・・・・・酸素電極、１３・・・・・・
水素室、１４・・・・・・酸素室１５・・・・・・電解
液室、３３・・・、・・・入口共通電郷筐通路、３４・
・・・・・出口共通電解液通路。
レートの一実施例の平面図、第２図をそれを用いた燃料
電亀の断面図、第３図はそれに用いられた絶縁パツキン
の平面図である。 １・・・・・巌素板、１１・・・・・・凸部、１２・・
・・・・凹部、２・・・・・・樹脂枠、７・・・・・・
水素電極、Ｊ・・・・・・酸素電極、１３・・・・・・
水素室、１４・・・・・・酸素室１５・・・・・・電解
液室、３３・・・、・・・入口共通電郷筐通路、３４・
・・・・・出口共通電解液通路。
Claims (1)
- １）バイポーラプレートが両面に凹凸を有する炭素板と
その周辺を囲む耐食性で電気の不良導体の材料からなる
枠体とからなり、誼バイポー２プレートの両面に電極が
それぞれ炭素板の凸部および枠体に密接して積層され、
複数のバイボー２プレートと電極の積層体が絶縁パツキ
ンを介して重ねられ、その鳩舎前記炭素板の凹部と前記
電極の間には燃料室もしくは酸化剤室が、隣接する前記
積層体の電極間には電解液室がそれぞれ形成され、かつ
諌電解液室は隣接する前記積層体の枠体間に形成される
電解液通路を介して枠体および絶縁パツキンを貫通する
共通電解液通路に連通したことを特徴とする燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56101346A JPS585976A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56101346A JPS585976A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS585976A true JPS585976A (ja) | 1983-01-13 |
Family
ID=14298269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56101346A Pending JPS585976A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS585976A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60151972A (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-10 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 積層燃料電池 |
| WO2004100295A1 (ja) * | 2003-05-12 | 2004-11-18 | Mitsubishi Materials Corporation | 複合多孔体、ガス拡散層用部材、セル部材およびそれらの製造方法 |
| JP2005305209A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Mitsubishi Materials Corp | 複合多孔質体およびその製造方法 |
| US7572537B2 (en) | 1997-12-18 | 2009-08-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell and separator for the same |
| WO2019012984A1 (ja) * | 2017-07-13 | 2019-01-17 | 住友電気工業株式会社 | 双極板、セルフレーム、電池セル、セルスタック、及びレドックスフロー電池 |
-
1981
- 1981-07-01 JP JP56101346A patent/JPS585976A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60151972A (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-10 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 積層燃料電池 |
| JPH0377625B2 (ja) * | 1984-01-19 | 1991-12-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | |
| US7572537B2 (en) | 1997-12-18 | 2009-08-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell and separator for the same |
| WO2004100295A1 (ja) * | 2003-05-12 | 2004-11-18 | Mitsubishi Materials Corporation | 複合多孔体、ガス拡散層用部材、セル部材およびそれらの製造方法 |
| US7838172B2 (en) | 2003-05-12 | 2010-11-23 | Mitsubishi Materials Corporation | Composite porous body, gas diffusion layer member, cell member, and manufacturing method thereof |
| JP2005305209A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Mitsubishi Materials Corp | 複合多孔質体およびその製造方法 |
| WO2019012984A1 (ja) * | 2017-07-13 | 2019-01-17 | 住友電気工業株式会社 | 双極板、セルフレーム、電池セル、セルスタック、及びレドックスフロー電池 |
| JPWO2019012984A1 (ja) * | 2017-07-13 | 2020-05-07 | 住友電気工業株式会社 | 双極板、セルフレーム、電池セル、セルスタック、及びレドックスフロー電池 |
| US11367880B2 (en) | 2017-07-13 | 2022-06-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Bipolar plate, cell frame, battery cell, cell stack, and redox flow battery |
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