JPS59201371A - 溶融炭酸塩型燃料電池 - Google Patents
溶融炭酸塩型燃料電池Info
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- JPS59201371A JPS59201371A JP58074889A JP7488983A JPS59201371A JP S59201371 A JPS59201371 A JP S59201371A JP 58074889 A JP58074889 A JP 58074889A JP 7488983 A JP7488983 A JP 7488983A JP S59201371 A JPS59201371 A JP S59201371A
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- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0048—Molten electrolytes used at high temperature
- H01M2300/0051—Carbonates
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- 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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- 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〕
本発明は両面に燃料極と酸化剤極とを設けた溶融炭酸塩
電解質層からなる単位電池を、両面に燃料ガス流路と酸
化剤ガス流路とをそれぞれ形成してなる双極性隔離板を
介して複数個積層した構造を有し、そのガスシール構造
を改良した溶融炭酸塩型燃料電池に関する。
電解質層からなる単位電池を、両面に燃料ガス流路と酸
化剤ガス流路とをそれぞれ形成してなる双極性隔離板を
介して複数個積層した構造を有し、そのガスシール構造
を改良した溶融炭酸塩型燃料電池に関する。
燃料電池は、例えば水素のように酸化され易いガスと、
酸素のように酸化力のあるガスとを適当な電解質の下で
電気化学反応プロセスを経て反応させて直流電力を得る
もので、その使用する電解質によってリン酸塩型、溶融
炭酸塩型、固体電解質型等に大別される。
酸素のように酸化力のあるガスとを適当な電解質の下で
電気化学反応プロセスを経て反応させて直流電力を得る
もので、その使用する電解質によってリン酸塩型、溶融
炭酸塩型、固体電解質型等に大別される。
このような燃料電池のうち、上記溶融炭酸塩型のものは
、６５０℃程度の温度で動作させるようにしたもので、
その要部は一般に第１図および第２図に示す如く構成さ
れている。図中１は、平板状の溶融炭酸塩電解質層であ
り、例えば炭酸リチウムや炭酸カリウム等の炭酸塩電解
質を、リチウムアルミネート等のセラミック系保°持材
によって保持したものである。しかして、この電解質層
１の両面にニッケル合金系のガス拡散種（燃料極と酸化
剤極）２ａ、２ｂを設けて単位電池３が構成される。こ
のような単位電池３が、以下に説明する双極性隔離板４
を介して複数個積層され、積層型の燃料電池が構成され
る。
、６５０℃程度の温度で動作させるようにしたもので、
その要部は一般に第１図および第２図に示す如く構成さ
れている。図中１は、平板状の溶融炭酸塩電解質層であ
り、例えば炭酸リチウムや炭酸カリウム等の炭酸塩電解
質を、リチウムアルミネート等のセラミック系保°持材
によって保持したものである。しかして、この電解質層
１の両面にニッケル合金系のガス拡散種（燃料極と酸化
剤極）２ａ、２ｂを設けて単位電池３が構成される。こ
のような単位電池３が、以下に説明する双極性隔離板４
を介して複数個積層され、積層型の燃料電池が構成され
る。
上記双極性隔離板４は、ステンレス鋼製の隔離板本体５
０両面に、互いに直交する向きにガス流路を形成するべ
く、ステンレス鋼製の側壁部材６ｍ、６ｂ、７ｍ、７ｂ
を各面の両辺部に平行にろう付けしたものである。そし
て、これらの側壁部材６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂと隔離板
本体５の面とによって形成される溝部を上記ガス流路（
燃料ガス流路と酸化剤がス流路）としている。またこれ
らの各ガス流路には、そこに流れるガスを実質的に分流
させるべくステンレス鋼製の波板８ａ、８ｂが嵌込まれ
ている。また前記側壁部材６ａ、６ｂ＋７ａ、７ｂの各
端面には、前記ガス拡散種２ａ、２ｂをそれぞれ嵌合す
るべく段部が設けられており、この段部に前記ガス拡散
種２ａ、２ｂを嵌合した側壁部材６ｍ、６ｂ、７ａ、７
ｂの端部と前記電解質層１とをウェットシールして前記
ガス供給路に導びかれたガスの漏洩を防止する構造とな
っている。尚、上記ウェットシールは、例えば電解質が
Ｌ１２Ｃｏ３／ Ｋ２ＣＯ，、６２／ ３８モル比から
なる２元素共融組成からなる場合、その電池動作温度６
５０℃まで昇温した際、上記電解質が４８８℃で溶融す
ることによって行われる。
０両面に、互いに直交する向きにガス流路を形成するべ
く、ステンレス鋼製の側壁部材６ｍ、６ｂ、７ｍ、７ｂ
を各面の両辺部に平行にろう付けしたものである。そし
て、これらの側壁部材６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂと隔離板
本体５の面とによって形成される溝部を上記ガス流路（
燃料ガス流路と酸化剤がス流路）としている。またこれ
らの各ガス流路には、そこに流れるガスを実質的に分流
させるべくステンレス鋼製の波板８ａ、８ｂが嵌込まれ
ている。また前記側壁部材６ａ、６ｂ＋７ａ、７ｂの各
端面には、前記ガス拡散種２ａ、２ｂをそれぞれ嵌合す
るべく段部が設けられており、この段部に前記ガス拡散
種２ａ、２ｂを嵌合した側壁部材６ｍ、６ｂ、７ａ、７
ｂの端部と前記電解質層１とをウェットシールして前記
ガス供給路に導びかれたガスの漏洩を防止する構造とな
っている。尚、上記ウェットシールは、例えば電解質が
Ｌ１２Ｃｏ３／ Ｋ２ＣＯ，、６２／ ３８モル比から
なる２元素共融組成からなる場合、その電池動作温度６
５０℃まで昇温した際、上記電解質が４８８℃で溶融す
ることによって行われる。
ところがこのような構造を有する燃料電池にあって、そ
の作動時間を制約する問題、即ち寿命に関する問題とし
て、前記双極性隔離板４の側壁部材６ａ＋６ｂ＋７ａ＋
７ｂにおける電解質層１との接触部位での腐食作用−が
ある。この側壁部材６ｍ、６ｂ、７ａ、７ｂの腐食は、
反応ガスの漏洩を招来することのみならず、構造上の弱
体化を招く。そこで従来よシ、上記腐食を防止するべく
、石綿、雲母、銀、アルミニウム等の箔からなるガスケ
ットが用いられている。
の作動時間を制約する問題、即ち寿命に関する問題とし
て、前記双極性隔離板４の側壁部材６ａ＋６ｂ＋７ａ＋
７ｂにおける電解質層１との接触部位での腐食作用−が
ある。この側壁部材６ｍ、６ｂ、７ａ、７ｂの腐食は、
反応ガスの漏洩を招来することのみならず、構造上の弱
体化を招く。そこで従来よシ、上記腐食を防止するべく
、石綿、雲母、銀、アルミニウム等の箔からなるガスケ
ットが用いられている。
然し乍ら上記石綿や雲母からなるガスケットは機械的強
度に劣る為、長時間の使用には耐えない。また銀箔のガ
スケットは高価である。更にアルミニウム箔からなるガ
スケットは、電池の動作温度である６５０℃以上の温度
で溶融凝集し易く、電解質層１の外縁部や、上記電解質
層１の電解質が逸散した部分から上記溶融したアルミニ
ウム金属が侵入し、これによってガス拡散種２ｍ 、２
ｂ間が短絡されると云う不具合を生じる。更には前記電
解質が、上述したガスケットと側壁部材６ｍ、６ｂ、７
、ａ、７ｂとの間に入シ込み、これによって上記側壁部
材６ ａ。
度に劣る為、長時間の使用には耐えない。また銀箔のガ
スケットは高価である。更にアルミニウム箔からなるガ
スケットは、電池の動作温度である６５０℃以上の温度
で溶融凝集し易く、電解質層１の外縁部や、上記電解質
層１の電解質が逸散した部分から上記溶融したアルミニ
ウム金属が侵入し、これによってガス拡散種２ｍ 、２
ｂ間が短絡されると云う不具合を生じる。更には前記電
解質が、上述したガスケットと側壁部材６ｍ、６ｂ、７
、ａ、７ｂとの間に入シ込み、これによって上記側壁部
材６ ａ。
ｇｂ、７ａ、７ｂが腐食することもあシ、ガスケットを
以ってその効果を十分に果すことが困難であった。その
上、このようなガスケットの５− 使用は、燃料電池の製造組立工程の複雑、繁雑化を招き
、作業性を低下させると云う不具合も有していた。
以ってその効果を十分に果すことが困難であった。その
上、このようなガスケットの５− 使用は、燃料電池の製造組立工程の複雑、繁雑化を招き
、作業性を低下させると云う不具合も有していた。
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、ガス流路を両面に形成してなる
双極性隔離板を介して、両面にガス拡散種を設けた溶融
炭酸塩電解質層からなる複数の単位電池を積層してなる
構造の溶融炭酸塩型燃料電池において、上記双極性隔離
板の腐食を防止し、長期間に亘って供給ガスの漏洩を防
ぐと共に、その物理的および機械的特性を十分に高めた
実用性の高い溶融炭酸塩型燃料電池を提供することにあ
る。
の目的とするところは、ガス流路を両面に形成してなる
双極性隔離板を介して、両面にガス拡散種を設けた溶融
炭酸塩電解質層からなる複数の単位電池を積層してなる
構造の溶融炭酸塩型燃料電池において、上記双極性隔離
板の腐食を防止し、長期間に亘って供給ガスの漏洩を防
ぐと共に、その物理的および機械的特性を十分に高めた
実用性の高い溶融炭酸塩型燃料電池を提供することにあ
る。
本発明は、溶融炭酸塩型燃料電池における双極性隔離板
の電解質層に直接接触する側壁部材端面ニ、二、ケル、
クロム、アルミニウム、コバルト、イツトリウム、モリ
ブデンの中から選択された複数の物質を組成とする合金
を下地層６一 として設け、この下地層上に金属酸化物からなる防食層
を設けて、上記側壁部材端面の電解質による腐食を防止
するようにしたものである。
の電解質層に直接接触する側壁部材端面ニ、二、ケル、
クロム、アルミニウム、コバルト、イツトリウム、モリ
ブデンの中から選択された複数の物質を組成とする合金
を下地層６一 として設け、この下地層上に金属酸化物からなる防食層
を設けて、上記側壁部材端面の電解質による腐食を防止
するようにしたものである。
そして、特に上記防食層を為す金属酸化物として、酸化
アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、アル
ミン酸リチウム、ジルコン酸リチウム、チタン酸ストロ
ンチウム、若シくはチタン酸リチウムを用いるようにし
たものである。
アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、アル
ミン酸リチウム、ジルコン酸リチウム、チタン酸ストロ
ンチウム、若シくはチタン酸リチウムを用いるようにし
たものである。
かくして本発明によれば、電解質層に直接接触する双極
性隔離板の側壁部材端部が、上述した合金を素材とする
下地層を形成し、この下地層上に形成された金属酸化物
からなる防食層を有するので、燃料電池がその動作温度
である６５０℃以上になっても電解質による側壁部材端
面の腐食が生じることがない。従って、供給がスの漏洩
が生じることがない。しかもアルミニウムのガスケット
を用いたもののように、溶融したアルミニウムによって
ガス拡散極間が短絡される等の事故の虞れもなく、その
機械的強度も高い。故に信頼性の高い長寿命な燃料電池
を安価に実現することができる等の効果が奏せられる。
性隔離板の側壁部材端部が、上述した合金を素材とする
下地層を形成し、この下地層上に形成された金属酸化物
からなる防食層を有するので、燃料電池がその動作温度
である６５０℃以上になっても電解質による側壁部材端
面の腐食が生じることがない。従って、供給がスの漏洩
が生じることがない。しかもアルミニウムのガスケット
を用いたもののように、溶融したアルミニウムによって
ガス拡散極間が短絡される等の事故の虞れもなく、その
機械的強度も高い。故に信頼性の高い長寿命な燃料電池
を安価に実現することができる等の効果が奏せられる。
以下、図面を参照して本発明の実施例につき説明する。
第３図は実施例に係る燃料電池の積層構造を示すもので
、第１図および第２図に示す従来構造のものと同一部分
には同一符号を付して示しである。この燃料電池が特徴
とするところは、両面にガス流路を為す溝を形成した双
極性隔離板４の側壁部材６ａ、６ｂ 、７ａ 、７ｂの
端面であって、単位電池３との積層時に電解質層１に直
接接触する部位に下地層１１を形成し、更にこの下地層
１１上に金属酸化物からなる防食層１２を形成した点に
ある。上記双極性隔離板４、即ち隔離板本体５と、との
隔離板本体５にろう付は等によって固定一体化される側
壁部材６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂは例えば５ＵＳ３１６Ｌ
ステンレス板によって形成される。そして、上記側壁部
材６ｈ、６ｂ、７ａ、７ｂの端面に設けられる下地層１
１は、ニッケル、クロム、アルミニウム、コバルト、イ
ツトリウム、モリブデンの中から選択された複数の物質
を組成とする合金、例えば Ｃｏ−２９Ｃｒ−６Ａｔ−ＩＹ金合金重量比）からなり
、プラズマ溶射によって形成される。
、第１図および第２図に示す従来構造のものと同一部分
には同一符号を付して示しである。この燃料電池が特徴
とするところは、両面にガス流路を為す溝を形成した双
極性隔離板４の側壁部材６ａ、６ｂ 、７ａ 、７ｂの
端面であって、単位電池３との積層時に電解質層１に直
接接触する部位に下地層１１を形成し、更にこの下地層
１１上に金属酸化物からなる防食層１２を形成した点に
ある。上記双極性隔離板４、即ち隔離板本体５と、との
隔離板本体５にろう付は等によって固定一体化される側
壁部材６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂは例えば５ＵＳ３１６Ｌ
ステンレス板によって形成される。そして、上記側壁部
材６ｈ、６ｂ、７ａ、７ｂの端面に設けられる下地層１
１は、ニッケル、クロム、アルミニウム、コバルト、イ
ツトリウム、モリブデンの中から選択された複数の物質
を組成とする合金、例えば Ｃｏ−２９Ｃｒ−６Ａｔ−ＩＹ金合金重量比）からなり
、プラズマ溶射によって形成される。
またこの下地層１ノ上に形成される金属酸化物からなる
防食層１２は、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、
酸化セリウム、アルミン酸リチウム、ジルコン酸リチウ
ム、チタン酸ストロンチウム若しくはチタン酸リチウム
からなる。
防食層１２は、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、
酸化セリウム、アルミン酸リチウム、ジルコン酸リチウ
ム、チタン酸ストロンチウム若しくはチタン酸リチウム
からなる。
以下、これらの金属酸化物からなる防食層１２を形成し
た本発明に係る燃料電池について述べる。
た本発明に係る燃料電池について述べる。
（実施例１）
厚さ０．５（■）の５ＵＳ３１６Ｌステンレス鋼を１０
０（■） Ｘ １００ （ｗ）の大きさに切出し、これ
を隔離板本体５とする。この隔離板本体５に、厚さ９− ２．５（＋ｍ＋）、幅１５（ｗ＊）、長さ１００ （Ｗ
ｎ）の５ＵＳ３１６Ｌステンレス鋼を側壁部材６ａ、６
ｂ。
０（■） Ｘ １００ （ｗ）の大きさに切出し、これ
を隔離板本体５とする。この隔離板本体５に、厚さ９− ２．５（＋ｍ＋）、幅１５（ｗ＊）、長さ１００ （Ｗ
ｎ）の５ＵＳ３１６Ｌステンレス鋼を側壁部材６ａ、６
ｂ。
７ｈ、７ｂとして、真空ろう付けにより接合する。この
ような構造の双極性隔離板４の上記側壁部材６ｈ、６ｂ
、７ａ、７ｂの各端面に、前述した下地層１１を１５０
（、ａｍ）の厚みにプラズマ溶射して形成する。しか
るのち、上記下地層１１上に純度９９．９（イ）の酸化
アルミニウムを平均３００（μｒｎ）の厚さに形成し、
これを防食層１２とした。このようにして得られた双極
性隔離板４を用いて単位電池を３層積層し、通常の手段
によって反応ガスマニホールド、エンドプレート、締付
はパー等を設けて燃料電池を組立て、マツフル炉中に収
納して６５０℃の温度で動作させた。
ような構造の双極性隔離板４の上記側壁部材６ｈ、６ｂ
、７ａ、７ｂの各端面に、前述した下地層１１を１５０
（、ａｍ）の厚みにプラズマ溶射して形成する。しか
るのち、上記下地層１１上に純度９９．９（イ）の酸化
アルミニウムを平均３００（μｒｎ）の厚さに形成し、
これを防食層１２とした。このようにして得られた双極
性隔離板４を用いて単位電池を３層積層し、通常の手段
によって反応ガスマニホールド、エンドプレート、締付
はパー等を設けて燃料電池を組立て、マツフル炉中に収
納して６５０℃の温度で動作させた。
（実施例２）
実施例１における酸化アルミニウムに代えて、酸化ジル
コニウムを平均３２０（μｔｎ）の厚みにプラズマ溶射
により形成し、これを防食層１２とした・ １０− （実施例３） ：実施例１における酸化アルミニウムに代えて実施例１
における酸化アルミニウムに代えてアルミン酸リチウム
を、平均厚み２８ｏ（μｍ）にプラズマ溶射により形成
して、これを防食層１２とした。
コニウムを平均３２０（μｔｎ）の厚みにプラズマ溶射
により形成し、これを防食層１２とした・ １０− （実施例３） ：実施例１における酸化アルミニウムに代えて実施例１
における酸化アルミニウムに代えてアルミン酸リチウム
を、平均厚み２８ｏ（μｍ）にプラズマ溶射により形成
して、これを防食層１２とした。
（実施例５）
実施例１における酸化アルミニウムに代えてジルコン酸
リチウムをプラズマ溶射にょシ平均厚み３００（μｍ）
形成し、これを防食層１２とした。
リチウムをプラズマ溶射にょシ平均厚み３００（μｍ）
形成し、これを防食層１２とした。
（実施例６）
実施例１における酸化アルミニウムに代えてチタン酸ス
トロンチウムをゾラズム溶射によって平均厚み２９０（
μｍ）形成し、これを防食層１２とした。
トロンチウムをゾラズム溶射によって平均厚み２９０（
μｍ）形成し、これを防食層１２とした。
（実施例７）
実施例１における酸化アルミニウムに代えてチタン酸リ
チウムを、プラズマ溶射にょシ平均（比較例１） 実施例１における側壁部材６ｍ 、６ｂ 、７ｍ。
チウムを、プラズマ溶射にょシ平均（比較例１） 実施例１における側壁部材６ｍ 、６ｂ 、７ｍ。
７ｂの端面Ｋ、下地層１１を設けることなしに直接酸化
アルミニウムを３００（μｍ）の平均厚みにプラズマ溶
射によって形成し、これを防食層１２とした。
アルミニウムを３００（μｍ）の平均厚みにプラズマ溶
射によって形成し、これを防食層１２とした。
（比較例２）
実施例１における側面部材６Ｉ！、６ｂ、７ａ＋７ｂに
下地層１１、および防食層１２を形成することなく燃料
電池を組立てた。
下地層１１、および防食層１２を形成することなく燃料
電池を組立てた。
（従来例）
実施例１における側面部材６ａ ＋ ６ ｂ ＊ ７８
ｔ７ｂの端面に下地層１１および防食層１２を形成せず
、代シに幅１５ （ｗ）、厚さ０．５ （ｗ＊） （Ｄ
フルミニラム製ガスヶ、トを設けて燃料電池を組立て
た。
ｔ７ｂの端面に下地層１１および防食層１２を形成せず
、代シに幅１５ （ｗ）、厚さ０．５ （ｗ＊） （Ｄ
フルミニラム製ガスヶ、トを設けて燃料電池を組立て
た。
第４図は上記の如く構成された各サンプル（実施例１〜
７、比較例１．２、および従来例）を評価する為の測定
回路で、１５はサンプル（燃料電池）、１６ ａ 、
１６ ｂ 、 １６ ｂ 、１６ｃはガスマニホールド
、１７はこれを収納した電気マツフル炉である。そして
、ガスマニホールド１６ｍから水素ガスを５００ （Ｎ
−ｍ／ ／ ｍ１ｎ）の割合で流し、ガスマニホールド
１６ｃから窒素ガスを５００ （Ｎ−ｍｌ ／ ｍ１ｎ
）の割合で流し、ガスマニホールド１６ｄのガス排出口
で、排出窒素ガス中の水蒸気濃度を熱伝導度式水素ガス
分析計１８にて測定し、これを漏洩量として求めたまた
上記各サンプルを１０００時間放置後分解して、前記側
壁部材６ａ、６ｂ、７ｍ、７ｂ端面の腐食の程度を観察
した。
７、比較例１．２、および従来例）を評価する為の測定
回路で、１５はサンプル（燃料電池）、１６ ａ 、
１６ ｂ 、 １６ ｂ 、１６ｃはガスマニホールド
、１７はこれを収納した電気マツフル炉である。そして
、ガスマニホールド１６ｍから水素ガスを５００ （Ｎ
−ｍ／ ／ ｍ１ｎ）の割合で流し、ガスマニホールド
１６ｃから窒素ガスを５００ （Ｎ−ｍｌ ／ ｍ１ｎ
）の割合で流し、ガスマニホールド１６ｄのガス排出口
で、排出窒素ガス中の水蒸気濃度を熱伝導度式水素ガス
分析計１８にて測定し、これを漏洩量として求めたまた
上記各サンプルを１０００時間放置後分解して、前記側
壁部材６ａ、６ｂ、７ｍ、７ｂ端面の腐食の程度を観察
した。
第５図は横軸を放置時間（Ｈｒ ）として示した各サン
プルの漏洩量（Ｈ２）を示すもので、特性曲線（破線Ａ
）は従来例を、特性曲線（一点鎖線Ｂおよび二点鎖線Ｃ
）はそれぞれ比較例１．２を１３− 示している。また特性曲線（実線り、Ｅ、ｐ’）は、各
実施例について示している。また次表は各サンプルの腐
食の程度を示してｈる。
プルの漏洩量（Ｈ２）を示すもので、特性曲線（破線Ａ
）は従来例を、特性曲線（一点鎖線Ｂおよび二点鎖線Ｃ
）はそれぞれ比較例１．２を１３− 示している。また特性曲線（実線り、Ｅ、ｐ’）は、各
実施例について示している。また次表は各サンプルの腐
食の程度を示してｈる。
これらの結果によって示されるように、本発明に係る燃
料電池にあっては、殆んどリークが認められない。しか
も防食層１２としての金属酸化物の種類に対する依存性
が少ない。これに１４− 対して、従来例および比較例２にあっては、徐々に漏洩
量が増大する傾向にある。また比較例１に示されるよう
に、下地層１１がない場合には、防食層１２の部分的な
剥離欠落が生じる。
料電池にあっては、殆んどリークが認められない。しか
も防食層１２としての金属酸化物の種類に対する依存性
が少ない。これに１４− 対して、従来例および比較例２にあっては、徐々に漏洩
量が増大する傾向にある。また比較例１に示されるよう
に、下地層１１がない場合には、防食層１２の部分的な
剥離欠落が生じる。
このことは、単に金属酸化物からなる防食層１２が有効
であることのみならず、その下地層１ノが果す役割りが
非常に大きいことを意味している。また従来例の場合に
は、アルミニウム製がスケットの凝集によるガス拡散極
の短絡もみられ、電池として不適当であることも確認さ
れた。このように本構造に係る燃料電池が実用上、非常
に有用であることが確認された。
であることのみならず、その下地層１ノが果す役割りが
非常に大きいことを意味している。また従来例の場合に
は、アルミニウム製がスケットの凝集によるガス拡散極
の短絡もみられ、電池として不適当であることも確認さ
れた。このように本構造に係る燃料電池が実用上、非常
に有用であることが確認された。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば双極性隔離板として、クロムメッキを施したステン
レス３１０鋼や同じくクロムメッキを施したステンレス
４４６鋼等を用いることができる。その他車発明はその
要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することがで
きる。
えば双極性隔離板として、クロムメッキを施したステン
レス３１０鋼や同じくクロムメッキを施したステンレス
４４６鋼等を用いることができる。その他車発明はその
要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することがで
きる。
第１図は溶融炭酸塩型燃料電池の要部概略構成を示す図
、第２図は従来の燃料電池における端部構造を示す図、
第３図は本発明に係る燃料電池における端部構造を示す
図、第４図は燃料電池の実験回路を示す図、第５図は漏
洩量の実験結果を示す図である。 １・・・溶融炭酸塩電解質層、２ｈ 、２ｂ・・・ガス
拡散極、４・・・双極性隔離板、６ ＆ ＋ ６ ｂ
ｌ Ｆ ａｎ７ｂ・・・側壁部材、１１・・・下地層、
１２・・・防食層。
、第２図は従来の燃料電池における端部構造を示す図、
第３図は本発明に係る燃料電池における端部構造を示す
図、第４図は燃料電池の実験回路を示す図、第５図は漏
洩量の実験結果を示す図である。 １・・・溶融炭酸塩電解質層、２ｈ 、２ｂ・・・ガス
拡散極、４・・・双極性隔離板、６ ＆ ＋ ６ ｂ
ｌ Ｆ ａｎ７ｂ・・・側壁部材、１１・・・下地層、
１２・・・防食層。
Claims (2)
- （１）平板状に形成された溶融炭酸塩電解質層の両面に
燃料極と酸化剤極とをそれぞれ設けてなる複数の単位電
池を、両面に燃料がス流路と酸化剤ガス流路とをそれぞ
れ形成した金属製の双極性隔離板を介して積層してなる
溶融炭酸塩型燃料電池において、前記双極性隔離板の前
記各ガス流路を為す溝の側壁の前記溶融炭酸塩電解質層
に直接接触する端面に二、ケル、クロム、アルミニウム
、コバルト、イツトリウム、およびモリブデンの中から
選択された複数の物質を組成とする合金からなる下地層
を設け、この下地層上に金属酸化物からなる防食層を設
けたことを特徴とする溶融炭酸塩型燃料電池。 - （２） 金属酸化物からなる防食層は、酸化アルミニ
ウム、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、アルミン酸リ
チウム、ジルコン酸リチウム、チタン酸ス）ｏンチウム
若しくはチタン酸リチウムからなるものである特許請求
の範囲第１項記載の溶融炭酸塩型燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58074889A JPS59201371A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58074889A JPS59201371A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59201371A true JPS59201371A (ja) | 1984-11-14 |
| JPH0158832B2 JPH0158832B2 (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=13560384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58074889A Granted JPS59201371A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59201371A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6159219U (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-21 | ||
| JPS61161665A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-22 | Hitachi Ltd | 溶融炭酸塩型燃料電池用セパレ−タ |
| JPS6386362A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-16 | Toshiba Corp | 溶融炭酸塩型燃料電池積層体 |
| JPS63138665A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-10 | Toshiba Corp | 溶融炭酸塩燃料電池の構造部材の表面処理方法 |
| JPS63236266A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-10-03 | Agency Of Ind Science & Technol | 溶融炭酸塩型燃料電池構成材料の製造方法 |
| JPS643966A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-09 | Hitachi Ltd | Fuel cell with dry seal structure |
| JPH02100270A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 溶融炭酸塩燃料電池 |
| WO1995026576A1 (de) * | 1994-03-28 | 1995-10-05 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Metallische bipolare platte für ht-brennstoffzellen und verfahren zur herstellung derselben |
-
1983
- 1983-04-30 JP JP58074889A patent/JPS59201371A/ja active Granted
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6159219U (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-21 | ||
| JPS61161665A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-22 | Hitachi Ltd | 溶融炭酸塩型燃料電池用セパレ−タ |
| JPH0544780B2 (ja) * | 1985-01-11 | 1993-07-07 | Hitachi Ltd | |
| JPS6386362A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-16 | Toshiba Corp | 溶融炭酸塩型燃料電池積層体 |
| JPS63138665A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-10 | Toshiba Corp | 溶融炭酸塩燃料電池の構造部材の表面処理方法 |
| JPS63236266A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-10-03 | Agency Of Ind Science & Technol | 溶融炭酸塩型燃料電池構成材料の製造方法 |
| JPS643966A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-09 | Hitachi Ltd | Fuel cell with dry seal structure |
| JPH02100270A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 溶融炭酸塩燃料電池 |
| WO1995026576A1 (de) * | 1994-03-28 | 1995-10-05 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Metallische bipolare platte für ht-brennstoffzellen und verfahren zur herstellung derselben |
| US5733682A (en) * | 1994-03-28 | 1998-03-31 | Forschungszentrum Julich Gmbh | Metallic bipolar plate for high-temperature fuel cells and method of making same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0158832B2 (ja) | 1989-12-13 |
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