JPS5889780A - 電気化学的発電装置 - Google Patents
電気化学的発電装置Info
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- JPS5889780A JPS5889780A JP56188051A JP18805181A JPS5889780A JP S5889780 A JPS5889780 A JP S5889780A JP 56188051 A JP56188051 A JP 56188051A JP 18805181 A JP18805181 A JP 18805181A JP S5889780 A JPS5889780 A JP S5889780A
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- 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
- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
- H01M8/026—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant characterised by grooves, e.g. their pitch or depth
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2457—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with both reactants being gaseous or vaporised
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
発明の技術分野
本発明は、電気化学的発電装置に係す、特に、積層化素
子を多孔性炭素材とａｌｔ密炭素炭素材層状構造に形成
した発電装置に関する。
子を多孔性炭素材とａｌｔ密炭素炭素材層状構造に形成
した発電装置に関する。
発明の技術的背景
水素のごとき酸化され易いガスと酸素のとと１！絃化力
のあるガスとを電気化学反応グロセスを経て反応させ、
ギプスの自由エネルギーの放出分を直流の電力として発
電させる電気化学的発電装置は、通常、複数の率位発′
ＷＬ１ｇ子を積層した構成となっている。このような電
気化学的発電装置にあって、各単位発電素子を積層化す
るに際しては、各単位発電素子の電気的接続を確保する
と同時に各単位発電素子に反応ガスを供給し、また反応
生成物を除去するガス通路を確保する必要がある。この
一つの方法として、嵩密度の溝付導電性炭素板を、いわ
ゆる積層化素子として使用する例が知られている。すな
わち、導電性炭素板の上面と下面とに夫々異なる方向の
ガス流通′路溝を設け、上面を一つの単位発電素子の正
極（又は負極）を形成している多孔性炭素板に接触させ
、下面を次の単位発’＋を素子の負極（又は正極）を形
成している多孔性炭素板に接触させて、次々に複数の単
位発電素子の積層化金石なうとともに、各積層化素子の
溝を経由して夫々の単位発電素子へ反応ガスを供給し、
また反応生成物の除去を行なうようにしている。かかる
単位発電素子は、蒙厚４に酸浴准や濃厚リン酸溶液など
からなる電解液を含肩する耐薬品性、耐熱性、耐酸化性
に優れた含浸材層を中間にして正極となる多孔性炭素板
と負憔となる多孔性炭素板とを相対して密着して一体化
したものとなっている。ｔた、上述した各電極には反応
を円滑に進めるために、白金などの触媒が付与されると
と−に、？リテトラフルオロエチレンなどによる防水処
理がなされている。
のあるガスとを電気化学反応グロセスを経て反応させ、
ギプスの自由エネルギーの放出分を直流の電力として発
電させる電気化学的発電装置は、通常、複数の率位発′
ＷＬ１ｇ子を積層した構成となっている。このような電
気化学的発電装置にあって、各単位発電素子を積層化す
るに際しては、各単位発電素子の電気的接続を確保する
と同時に各単位発電素子に反応ガスを供給し、また反応
生成物を除去するガス通路を確保する必要がある。この
一つの方法として、嵩密度の溝付導電性炭素板を、いわ
ゆる積層化素子として使用する例が知られている。すな
わち、導電性炭素板の上面と下面とに夫々異なる方向の
ガス流通′路溝を設け、上面を一つの単位発電素子の正
極（又は負極）を形成している多孔性炭素板に接触させ
、下面を次の単位発’＋を素子の負極（又は正極）を形
成している多孔性炭素板に接触させて、次々に複数の単
位発電素子の積層化金石なうとともに、各積層化素子の
溝を経由して夫々の単位発電素子へ反応ガスを供給し、
また反応生成物の除去を行なうようにしている。かかる
単位発電素子は、蒙厚４に酸浴准や濃厚リン酸溶液など
からなる電解液を含肩する耐薬品性、耐熱性、耐酸化性
に優れた含浸材層を中間にして正極となる多孔性炭素板
と負憔となる多孔性炭素板とを相対して密着して一体化
したものとなっている。ｔた、上述した各電極には反応
を円滑に進めるために、白金などの触媒が付与されると
と−に、？リテトラフルオロエチレンなどによる防水処
理がなされている。
このような単位発電素子は、単位素子の起電力が高くて
も１ｖ程度であり、実用発電装置を構成するには多数の
素子を積層化することが必要である。
も１ｖ程度であり、実用発電装置を構成するには多数の
素子を積層化することが必要である。
背景技術の間聰点
上記のように構成され良電気化学的発電装置において、
長期に亘シ安定し九起電反応を維持する丸めには、十分
なガスの供給と反応生成物の速やかな除去とが行なわれ
るとともに、発電要素を形成している単位発電要素鼾の
メカニカルな固定が必要である。また、発ＩＥ装置の熱
効率を上けるためには、内部の電気的抵抗ができるだけ
小さくなるように発電俵糸を組立ることか１費で、さら
に電解質層のオーム損および積層化素子と電極との間の
接触抵抗損を亀小にすることが必要である。上記Ｉ！解
質層のオーム損は、マトリ、ジス中の電解液量によって
大きく変動するので、電解質保持マトリックス層以外に
も電解液を貯えておき、電解質層には常に十分な電解液
が存在する状態を維持できることが望まし−・また、各
単位発電素子、積層化素子間の強固なメカニカル機構を
維持し、さらにこの間の抵抗損を小さく保つために、こ
れらを強固に接触させることが望ましい。
長期に亘シ安定し九起電反応を維持する丸めには、十分
なガスの供給と反応生成物の速やかな除去とが行なわれ
るとともに、発電要素を形成している単位発電要素鼾の
メカニカルな固定が必要である。また、発ＩＥ装置の熱
効率を上けるためには、内部の電気的抵抗ができるだけ
小さくなるように発電俵糸を組立ることか１費で、さら
に電解質層のオーム損および積層化素子と電極との間の
接触抵抗損を亀小にすることが必要である。上記Ｉ！解
質層のオーム損は、マトリ、ジス中の電解液量によって
大きく変動するので、電解質保持マトリックス層以外に
も電解液を貯えておき、電解質層には常に十分な電解液
が存在する状態を維持できることが望まし−・また、各
単位発電素子、積層化素子間の強固なメカニカル機構を
維持し、さらにこの間の抵抗損を小さく保つために、こ
れらを強固に接触させることが望ましい。
しかし、従来よシ、単位発電要素を積層化するために用
いられている積層化素子は、９Ｍ［が１、８ ＠度の非
常に固い材料で構成されている。
いられている積層化素子は、９Ｍ［が１、８ ＠度の非
常に固い材料で構成されている。
そして、その上面と下面に互いに直角をなす方向のガス
供給用の溝がそ、−ルド加工、あるｉは切削加工によっ
て数秒られている。この従来臘積層化素子は、固くて液
を保持する機能が全くないばかシか単位発電素子と交互
に極みムねて発電装置を形成し九除、彊く圧潰締結する
と積層化素子がリジッドな丸め、単位発電素子が押しつ
ぶされ、場合によっては破損するという欠陥があった。
供給用の溝がそ、−ルド加工、あるｉは切削加工によっ
て数秒られている。この従来臘積層化素子は、固くて液
を保持する機能が全くないばかシか単位発電素子と交互
に極みムねて発電装置を形成し九除、彊く圧潰締結する
と積層化素子がリジッドな丸め、単位発電素子が押しつ
ぶされ、場合によっては破損するという欠陥があった。
一方、酸化剤として空気を用いる場合には、電極が摘れ
ると性能が看しく劣化する・また、酸性電解質を用いる
装置では、電池反応によシ空気−側で水が生成する過楊
をたどる。したがって、空気極の構成基体ならびに空気
極に接する積層化素子はで色るだけ疎水性能を維持する
ことが必要である。
ると性能が看しく劣化する・また、酸性電解質を用いる
装置では、電池反応によシ空気−側で水が生成する過楊
をたどる。したがって、空気極の構成基体ならびに空気
極に接する積層化素子はで色るだけ疎水性能を維持する
ことが必要である。
発明の目的
本発明の目的は、高効率で長期に亘り１安定に運転でき
る電気化学的発電装置を提供することにある。
る電気化学的発電装置を提供することにある。
発明の概要
本発明に係るｉｗＬの最も特徴的な点は、単位発電素子
の積層化に用いる素子にある・すなわち、本発明装置に
組込まれる積層化素子は、還元性気体側の電極に接する
部分のガス流路の土手部が電解液を保持するのに適して
おシ、一方、酸化剤側の電極に接する側のガス流路形成
層が疎水性であシ、その仲間に気液密の導電炭素膜が設
けられている三層構造に形成されている。
の積層化に用いる素子にある・すなわち、本発明装置に
組込まれる積層化素子は、還元性気体側の電極に接する
部分のガス流路の土手部が電解液を保持するのに適して
おシ、一方、酸化剤側の電極に接する側のガス流路形成
層が疎水性であシ、その仲間に気液密の導電炭素膜が設
けられている三層構造に形成されている。
ガス状の活物質を用いる電気化学的発電装置は、ガスの
供給、反応生成物の搬出が容易に行なえるような正方形
又は長方形の形状が用いられる。これは本発明装置にお
いても適用される。
供給、反応生成物の搬出が容易に行なえるような正方形
又は長方形の形状が用いられる。これは本発明装置にお
いても適用される。
また、単位発電素子としては、多孔性の炭素繊維シー）
を基板に用い、これに活性炭と責金族触媒を担持させて
、電極を形成し、このように形成された２枚の電極を触
媒層を内側にして相対向せしめ、両者間に、シリコンカ
ーバイド、酸化ジルコニア、酸化タンタル等の粉末から
なる濃厚電解質含浸層を形成して、密着一体化したもの
が用Ｃられる。この単位発電素子の一方の電極に水素含
有ガス、他方に酸素含有ガスを供給して両極へ外部負２
荷回路を接続すると、起電反応が起ζシ、直流電力が発
生する。しかし、発電素子−１ｖｉ″では理論的にも出
力電圧が高々１ｖ程度であシ、実用規模の電気化学発電
装置を構成するには、数十、数百の単位発電素子を直列
接続することが必要である。また、起電反応を長期に亘
シ継続すると電解質溶液が、排出ガスとともに外部に排
出され、！トリックス中の濃度が変化するので、発電素
子のオーム損に起因する効率の低下が生ずる。長期安定
運転には、これを防止した発電素子を形成することが必
要である。また、空気が酸化剤として用いられる場合に
は、電極が濶れると、酸素の還元反応速反が急激に低下
する。これは、電極の反応部への酸素ガスの供給が困難
になる為であり、また、電極反応は空気極側で水が生成
する過程をたどるので、負極側よシも水による影響を受
は島い。
を基板に用い、これに活性炭と責金族触媒を担持させて
、電極を形成し、このように形成された２枚の電極を触
媒層を内側にして相対向せしめ、両者間に、シリコンカ
ーバイド、酸化ジルコニア、酸化タンタル等の粉末から
なる濃厚電解質含浸層を形成して、密着一体化したもの
が用Ｃられる。この単位発電素子の一方の電極に水素含
有ガス、他方に酸素含有ガスを供給して両極へ外部負２
荷回路を接続すると、起電反応が起ζシ、直流電力が発
生する。しかし、発電素子−１ｖｉ″では理論的にも出
力電圧が高々１ｖ程度であシ、実用規模の電気化学発電
装置を構成するには、数十、数百の単位発電素子を直列
接続することが必要である。また、起電反応を長期に亘
シ継続すると電解質溶液が、排出ガスとともに外部に排
出され、！トリックス中の濃度が変化するので、発電素
子のオーム損に起因する効率の低下が生ずる。長期安定
運転には、これを防止した発電素子を形成することが必
要である。また、空気が酸化剤として用いられる場合に
は、電極が濶れると、酸素の還元反応速反が急激に低下
する。これは、電極の反応部への酸素ガスの供給が困難
になる為であり、また、電極反応は空気極側で水が生成
する過程をたどるので、負極側よシも水による影響を受
は島い。
したがって、電極基体ばかシでなく、電極に接している
積層化素子には疎水性を維持するよう防水処理が会費で
ある。
積層化素子には疎水性を維持するよう防水処理が会費で
ある。
本発明では、ナト２フルオロエチレンなどの弗素系樹脂
の懸濁液を含浸して、防水処理した炭素繊維シートに電
極触媒を担持した触媒層を密着させてなる正極と、無処
理又は弗素系樹脂含浸の少ない炭素繊維シートに電極触
媒を担持した触媒層を密着させてなる負極とを、シリコ
ンカーバイド、タンタルオキサイド、ジルコニア勢の粉
末に濃厚リン酸を含浸した電解質マトリ、クス層を介し
て、上記各触媒面が相対向するように密着一体化して単
位発電素子を形成している。また、かさ比重０．３８〜
０．７８で厚さが２〜４．５−のフェルト状炭素繊維板
あるいはかさ比重０．２８〜０．７６間で厚さが２〜４
−の炭素繊維シートの第一層と黒鉛粉末と結着用樹脂の
ブレンド膜から構成された気液密の炭糸導電膜からなる
第二層と、上記第一層と同様な炭素繊維板からなる第三
層とを一体化し、第一１−には幅１．２〜２．５−で深
さ１．５〜２．５ｍの溝を４〜５■ピツチで切シ込み１
第三層にも第一層とは直角をなす方向に同様な溝を切り
、第一層、あるいは第三層のどちらか一方に弗素樹脂に
よる防水処理を施して積層化素子を形成している。
の懸濁液を含浸して、防水処理した炭素繊維シートに電
極触媒を担持した触媒層を密着させてなる正極と、無処
理又は弗素系樹脂含浸の少ない炭素繊維シートに電極触
媒を担持した触媒層を密着させてなる負極とを、シリコ
ンカーバイド、タンタルオキサイド、ジルコニア勢の粉
末に濃厚リン酸を含浸した電解質マトリ、クス層を介し
て、上記各触媒面が相対向するように密着一体化して単
位発電素子を形成している。また、かさ比重０．３８〜
０．７８で厚さが２〜４．５−のフェルト状炭素繊維板
あるいはかさ比重０．２８〜０．７６間で厚さが２〜４
−の炭素繊維シートの第一層と黒鉛粉末と結着用樹脂の
ブレンド膜から構成された気液密の炭糸導電膜からなる
第二層と、上記第一層と同様な炭素繊維板からなる第三
層とを一体化し、第一１−には幅１．２〜２．５−で深
さ１．５〜２．５ｍの溝を４〜５■ピツチで切シ込み１
第三層にも第一層とは直角をなす方向に同様な溝を切り
、第一層、あるいは第三層のどちらか一方に弗素樹脂に
よる防水処理を施して積層化素子を形成している。
そして、前記構成の単位発電素子の正極側に前記構成の
＆層化索子の防水処理がなされた側が接するように交互
に配・して、複数の年位発ｖｔ素子を積層化し丸見Ｘ装
置を構成している・これを図によって説明すると次の如
くである。
＆層化索子の防水処理がなされた側が接するように交互
に配・して、複数の年位発ｖｔ素子を積層化し丸見Ｘ装
置を構成している・これを図によって説明すると次の如
くである。
この図では、酸化剤ガスが入方向に流れておシ、還元性
ガスがＢ方向に流れている例を示している。
ガスがＢ方向に流れている例を示している。
還元性のガスのば化反応を促進する触媒を担持する負極
触媒層５を厚さ０．４−程度の炭素繊維ペーノ？ −４
に密層一体化させて構成し九負極と、空気尋の酸化剤を
含むガスの還元反応を促進する触媒を担持する正極触媒
層８を、弗素樹脂１％！淘液に含浸、加熱焼成して防水
処理をなした厚さ０．４−程度の炭素繊維イー／臂−７
に密着一体化させた正極とを、シリコンカーバイド又は
、五酸化タンタル、ゾ１ンコエア等の粉末Ｋｍ厚リン酸
溶液を含浸させ九電解猷マ） ＩＪックス層６を介して
、各触媒面が相対するように対向させて密着一体化して
単位発電素子２２を形成する。この単位発電素子を積層
化するに付き、Ａ方向にガス流路１２が切り込まれ、卯
木系倒脂懸濁液を含浸焼結した、多孔性炭素層２と、炭
素′ａ末と結着樹脂とのブレンドからなる導電性炭素膜
１と、Ａ方向と直角をなす、Ｂ方向にガス流路１１が切
込まれている多孔性炭素層３とを密着一体化してなる積
層化素子２ノを用いて、電気化学的発電装置を構成して
いるのであるＯ ８発明の効果 発電素子の形状を一定に維持するため、発電素子群と積
層化素子群とをその積層方向に圧縮して締結する必要が
あるが、上記構成の装置であると、５〜ｘｏｋｔｉ／ｃ
ｄの圧力で締付けて４２つの多孔性炭素層を含んだ積層
化素子２１が圧縮力吸収用ダンノｌ−として有効に作用
し、締結力が各単位発電素子２２に均一に分散され、割
れ漬れなど単位発電素子の不具合が全くないばかシでな
く、電解液の一部が負極に接している積層化素子の構の
土手部に貯えられて、マトリ。
触媒層５を厚さ０．４−程度の炭素繊維ペーノ？ −４
に密層一体化させて構成し九負極と、空気尋の酸化剤を
含むガスの還元反応を促進する触媒を担持する正極触媒
層８を、弗素樹脂１％！淘液に含浸、加熱焼成して防水
処理をなした厚さ０．４−程度の炭素繊維イー／臂−７
に密着一体化させた正極とを、シリコンカーバイド又は
、五酸化タンタル、ゾ１ンコエア等の粉末Ｋｍ厚リン酸
溶液を含浸させ九電解猷マ） ＩＪックス層６を介して
、各触媒面が相対するように対向させて密着一体化して
単位発電素子２２を形成する。この単位発電素子を積層
化するに付き、Ａ方向にガス流路１２が切り込まれ、卯
木系倒脂懸濁液を含浸焼結した、多孔性炭素層２と、炭
素′ａ末と結着樹脂とのブレンドからなる導電性炭素膜
１と、Ａ方向と直角をなす、Ｂ方向にガス流路１１が切
込まれている多孔性炭素層３とを密着一体化してなる積
層化素子２ノを用いて、電気化学的発電装置を構成して
いるのであるＯ ８発明の効果 発電素子の形状を一定に維持するため、発電素子群と積
層化素子群とをその積層方向に圧縮して締結する必要が
あるが、上記構成の装置であると、５〜ｘｏｋｔｉ／ｃ
ｄの圧力で締付けて４２つの多孔性炭素層を含んだ積層
化素子２１が圧縮力吸収用ダンノｌ−として有効に作用
し、締結力が各単位発電素子２２に均一に分散され、割
れ漬れなど単位発電素子の不具合が全くないばかシでな
く、電解液の一部が負極に接している積層化素子の構の
土手部に貯えられて、マトリ。
クス層の電解液態度が長期にわたり均一に維持され、発
電素子のオーム損に起因する経時劣化が著しく改善され
た・さらに、正極側の防水処理によシ、装置としての電
気特性４着しく改善され友。また、上述した構成の積層
化素子２Ｊの１史用によって電極と積層化素子２１との
閣の電気的接続も良好に保持できる。なお、積層化素子
に適する多孔性炭素板のかさ比重は、締結が１０に９／
−において、３〜８嚢穐度の変形をする範囲にあるもの
が好ましいが、この範囲に限定されるものではない。
電素子のオーム損に起因する経時劣化が著しく改善され
た・さらに、正極側の防水処理によシ、装置としての電
気特性４着しく改善され友。また、上述した構成の積層
化素子２Ｊの１史用によって電極と積層化素子２１との
閣の電気的接続も良好に保持できる。なお、積層化素子
に適する多孔性炭素板のかさ比重は、締結が１０に９／
−において、３〜８嚢穐度の変形をする範囲にあるもの
が好ましいが、この範囲に限定されるものではない。
発明の実施例
実施例１
かさ比１に０．４２〜０．４５で厚さが約０．４−の蝋
鉛繊維べ一／ｌ−を電極の基体に用い（正極側に用いる
基体には一度２０１Ｃ＞ポリテトラフルオロエチレン懸
濁液を含浸俊乾諌し３２０℃で１０分間焼結して用いた
。）、それに重量比で１０儂の白金黒を化学的′に還元
析出させた活性炭粉末（３〜５μｍ軸）に４リテトツフ
ルオロ工チレン懸濁液８重量−とともに添加、混練した
のち電極基体Ｋｍ着して、夫々負、正像を作り、これら
負、正極間に３〜５μｍ粒佳のシリコンカーバイド粉末
に６重量−の４リテトラフルオロエチレンを混練してな
る！トリックスｔｌｃ ９５ ％のリン酸電解質を含浸
させて形成した電解質マトリ、クス層を介在させて、上
記触媒層が電解質ｉトリ、クスに接する方向で上記、正
、負電極を密着一体化して単位発電素子を構成した。
鉛繊維べ一／ｌ−を電極の基体に用い（正極側に用いる
基体には一度２０１Ｃ＞ポリテトラフルオロエチレン懸
濁液を含浸俊乾諌し３２０℃で１０分間焼結して用いた
。）、それに重量比で１０儂の白金黒を化学的′に還元
析出させた活性炭粉末（３〜５μｍ軸）に４リテトツフ
ルオロ工チレン懸濁液８重量−とともに添加、混練した
のち電極基体Ｋｍ着して、夫々負、正像を作り、これら
負、正極間に３〜５μｍ粒佳のシリコンカーバイド粉末
に６重量−の４リテトラフルオロエチレンを混練してな
る！トリックスｔｌｃ ９５ ％のリン酸電解質を含浸
させて形成した電解質マトリ、クス層を介在させて、上
記触媒層が電解質ｉトリ、クスに接する方向で上記、正
、負電極を密着一体化して単位発電素子を構成した。
厚さ３ｍ、かさ比重０．５８の黒鉛繊維フェルトを二枚
用い、この中間に黒鉛粉末（平均粒［５〜１０μｍ）８
０囁と７エノール樹脂２（ｌとをブレンドした素材層を
介在させ加熱圧着して三層を密着一体化したのち、上面
と下面とに方向が互いに９０度異なる幅２■、深さ２ｗ
ｍ、ピッチ４■の溝を切シ込んで、ガス流路を形成し、
正極に接する情の黒鉛繊細フェルト層には１０９６錆度
のポリテトラフルオロエチレン懸濁液をスルレイ散布し
たのち乾諌させ、２８０’０で３０分間加熱して、防水
処理を行って積層化素子を構成した。
用い、この中間に黒鉛粉末（平均粒［５〜１０μｍ）８
０囁と７エノール樹脂２（ｌとをブレンドした素材層を
介在させ加熱圧着して三層を密着一体化したのち、上面
と下面とに方向が互いに９０度異なる幅２■、深さ２ｗ
ｍ、ピッチ４■の溝を切シ込んで、ガス流路を形成し、
正極に接する情の黒鉛繊細フェルト層には１０９６錆度
のポリテトラフルオロエチレン懸濁液をスルレイ散布し
たのち乾諌させ、２８０’０で３０分間加熱して、防水
処理を行って積層化素子を構成した。
このように構成された単位発電素子と槓層化系子とを交
互に槓み重ねて、積層体を構成したところ、面圧５ ｋ
ｌ／／ｃｄで締付けても檗位褪＊嵩子の損傷は全く見ら
れなかりた。一方従来型のリジッドな積層化素子を用い
た積層化では、面圧３１＃／ｃｄ で締付けたところ１
５本子にＩＸ子の割合で不具合が発生しておシ、本発明
に係る発電装置は、各単位発電素子への力の分散が均一
化されていることが判明し友。
互に槓み重ねて、積層体を構成したところ、面圧５ ｋ
ｌ／／ｃｄで締付けても檗位褪＊嵩子の損傷は全く見ら
れなかりた。一方従来型のリジッドな積層化素子を用い
た積層化では、面圧３１＃／ｃｄ で締付けたところ１
５本子にＩＸ子の割合で不具合が発生しておシ、本発明
に係る発電装置は、各単位発電素子への力の分散が均一
化されていることが判明し友。
また、本発明に係る発電装置の１５０℃における内部抵
抗の経時変化を脚ぺたところ表１に示すように、比較の
為に製作し九従来型のリジ、ドな積層化素子を用い丸見
電装置１１に比べ長期間変化がなく女定な性能を維持し
ていることが明らかとなった拳また、供給ガス圧２に９
／ｃｄＧ温＃Ｌ１５０℃、２５０ ｍＡ ／１４での連
続発電においても表２に示すように電位変化が少なく、
促来型発電装置に較べて優れていることが判明し九〇表
１ 表２ 実施例２ 実施例１における積層化素子の第二層を黒鉛粉末とフェ
ノール樹脂とをブレンドした層からアクリルを炭化した
ものに置きかえるとともに三層化する際、加熱圧着によ
らずに！！層にょっｌと全く同じ条件で発′ｗｔ装置を
構成し九〇このように構成された発電装置について、実
施例１と同縁の試験を行なりた結氷、この装置にあって
も従来装置に較べて大幅にすぐれていることが判明した
。
抗の経時変化を脚ぺたところ表１に示すように、比較の
為に製作し九従来型のリジ、ドな積層化素子を用い丸見
電装置１１に比べ長期間変化がなく女定な性能を維持し
ていることが明らかとなった拳また、供給ガス圧２に９
／ｃｄＧ温＃Ｌ１５０℃、２５０ ｍＡ ／１４での連
続発電においても表２に示すように電位変化が少なく、
促来型発電装置に較べて優れていることが判明し九〇表
１ 表２ 実施例２ 実施例１における積層化素子の第二層を黒鉛粉末とフェ
ノール樹脂とをブレンドした層からアクリルを炭化した
ものに置きかえるとともに三層化する際、加熱圧着によ
らずに！！層にょっｌと全く同じ条件で発′ｗｔ装置を
構成し九〇このように構成された発電装置について、実
施例１と同縁の試験を行なりた結氷、この装置にあって
も従来装置に較べて大幅にすぐれていることが判明した
。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例に係る尭亀執皺の要部を局部的に
取シ出して模式的に示す図である。 ２ノ・・・積層化素子、２２・・・率位尭電素子。 出−人代理人 弁理士 麹 江 武 彦８１汀よ、１
．Ｌ′ＩＢ 特許庁長官 島田春樹 殿 １、事件の表示 特願昭５６−１８８０５１号 ２、発明の名称 電気化学的発電装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （′Ｈ）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 ６、補正の対象 明細書全文 ７、補正の内容
取シ出して模式的に示す図である。 ２ノ・・・積層化素子、２２・・・率位尭電素子。 出−人代理人 弁理士 麹 江 武 彦８１汀よ、１
．Ｌ′ＩＢ 特許庁長官 島田春樹 殿 １、事件の表示 特願昭５６−１８８０５１号 ２、発明の名称 電気化学的発電装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （′Ｈ）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 ６、補正の対象 明細書全文 ７、補正の内容
Claims (3)
- （１） 濃厚酸性溶液を電解質として用い、水素にお
いて、電気化学反応を促進させる触媒担持廣と 導電性
の多孔性炭素薄板基体とから構成された電極２枚を電解
液を保持するｑ ） リｙクス層の両面に上記触媒層側
を対向密着化してなる単位発電素子間に、多孔性の炭素
材からなる第−鳩、緻密で気液密の導電性炭素膜からな
る第二層ならびに多孔性の炭素材からなる第三層を層状
に密着し、かつ上記第一層と上記第三層の表面に互いに
直角をなす方向のガス流路溝を設けてなる積層化素子を
介在させて、複数の単位発電素子を積層化してなる仁と
を特徴とする電気化学的発電装置・ - （２） 前記単位発電素子の、正極とする側の導電性
の多孔性炭素薄板基体には弗素化合物植種による防水処
理が施されておシ、上記正極に接する側の前記積層化素
子の多孔性炭素材にも弗素化合物被積による防水処理が
施されてなることをｔ￥ｊｇＬとする特許請求の範囲第
１項記載の電気化学的発電装置。 - （３）前記積層化素子の多孔性訳本材はかさ比重が０．
３８−０．７８の間にあるフェルト状炭素繊維板もしく
はかさ比重が０，２８〜０．７６の間にある炭素線維シ
ートであることを特徴とする特許ｉ＃求の範囲９１項記
載の電気化学的発電装置・
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56188051A JPS5889780A (ja) | 1981-11-24 | 1981-11-24 | 電気化学的発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56188051A JPS5889780A (ja) | 1981-11-24 | 1981-11-24 | 電気化学的発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5889780A true JPS5889780A (ja) | 1983-05-28 |
Family
ID=16216820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56188051A Pending JPS5889780A (ja) | 1981-11-24 | 1981-11-24 | 電気化学的発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5889780A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6015759U (ja) * | 1983-07-13 | 1985-02-02 | 三菱鉛筆株式会社 | 燃料電池用部材 |
| JPS628453A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-16 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
| JPS6220255A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-28 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
| JPS62241263A (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-21 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
| JPS6324561A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池 |
| JPS6324564A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池 |
| JPS6334858A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-15 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池 |
| JPS63228571A (ja) * | 1987-03-04 | 1988-09-22 | インターナショナル フューエル セルズ コーポレーション | 燃料電池 |
| JPS63232269A (ja) * | 1986-12-29 | 1988-09-28 | インターナショナル フューエル セルズ コーポレーション | 電気化学的電池密封複合体 |
| JPH0195468A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-13 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池 |
| JPH01151161A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池 |
-
1981
- 1981-11-24 JP JP56188051A patent/JPS5889780A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6015759U (ja) * | 1983-07-13 | 1985-02-02 | 三菱鉛筆株式会社 | 燃料電池用部材 |
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| JPS6220255A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-28 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
| JPS62241263A (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-21 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
| JPS6324561A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池 |
| JPS6324564A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池 |
| JPS6334858A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-15 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池 |
| JPS63232269A (ja) * | 1986-12-29 | 1988-09-28 | インターナショナル フューエル セルズ コーポレーション | 電気化学的電池密封複合体 |
| JPS63228571A (ja) * | 1987-03-04 | 1988-09-22 | インターナショナル フューエル セルズ コーポレーション | 燃料電池 |
| JPH0195468A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-13 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池 |
| JPH01151161A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池 |
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