JPS61161671A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
- Publication number
- JPS61161671A JPS61161671A JP60000231A JP23185A JPS61161671A JP S61161671 A JPS61161671 A JP S61161671A JP 60000231 A JP60000231 A JP 60000231A JP 23185 A JP23185 A JP 23185A JP S61161671 A JPS61161671 A JP S61161671A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- anode
- separator
- plate
- electrolyte
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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
- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
-
- 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
- H01M8/2404—Processes or apparatus for grouping fuel cells
-
- 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
- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
- H01M8/242—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes comprising framed electrodes or intermediary frame-like gaskets
-
- 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)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は燃料電池の組み立て構造に係シ、特に燃料電池
積１１脅体の組み立て、保守に好適な燃料電池セルの一
体化構造に関する。
積１１脅体の組み立て、保守に好適な燃料電池セルの一
体化構造に関する。
従来、燃料電池の組み立て積Ｉ′ｆｉは電解質板、を極
、セパレータなどより成るセルを複数個積み重ね、その
積層体の上下に端板を設け、上下の端板にタイボルトを
通し前記積層体を端板によってはさみ固定するものであ
る。これは積層したセルどうしの絶縁を考慮したためで
、セルとセル間の面圧による摩擦力により積層が保持さ
れる。この方式では組み立て時のセルの位置決めに注意
ｔ−ｈられないと多数のセルを積層した場合に積層のず
れおよび変形が生じやすい。また、溶融炭原塩のように
常温で固体となる電解質では一度昇温を行なうと電解質
がシール部に侵入し常温状態では固体化して積層体から
単セルを抜き取ることは不可能になる。したがって従来
方式の積層ではｌセルが故障した場合に、積層体全セル
を交換する必要が生じる。
、セパレータなどより成るセルを複数個積み重ね、その
積層体の上下に端板を設け、上下の端板にタイボルトを
通し前記積層体を端板によってはさみ固定するものであ
る。これは積層したセルどうしの絶縁を考慮したためで
、セルとセル間の面圧による摩擦力により積層が保持さ
れる。この方式では組み立て時のセルの位置決めに注意
ｔ−ｈられないと多数のセルを積層した場合に積層のず
れおよび変形が生じやすい。また、溶融炭原塩のように
常温で固体となる電解質では一度昇温を行なうと電解質
がシール部に侵入し常温状態では固体化して積層体から
単セルを抜き取ることは不可能になる。したがって従来
方式の積層ではｌセルが故障した場合に、積層体全セル
を交換する必要が生じる。
特開昭５８−９３１７４号では上記欠点を補なうため積
層セルを複数のブロックで構成し、１ブロツクを複数の
セル積層体で構成し、１セルの故障が全体まで波及する
ことを防止している。
層セルを複数のブロックで構成し、１ブロツクを複数の
セル積層体で構成し、１セルの故障が全体まで波及する
ことを防止している。
しかしながらこの従来例では、ブロック内に複数のセル
を含むためｌセルの故障によりブロック全部を交換する
必要があるし、ブロックの組み立ては従来と同様にタイ
ボルトを使用するため組立時面圧の調整に手間を要する
。
を含むためｌセルの故障によりブロック全部を交換する
必要があるし、ブロックの組み立ては従来と同様にタイ
ボルトを使用するため組立時面圧の調整に手間を要する
。
本発明の目的は、積層組み立てが容易でおりかつセル故
障時に故障単セルの交換が容易な燃料電池一体化構造を
提供することにある。
障時に故障単セルの交換が容易な燃料電池一体化構造を
提供することにある。
本発明は、燃料電池積層時の困難さは、単セルを構成す
る電解質板、アノードおよびカソード両電極、セパレー
タなどが相互に固定化する部材を持たず単に積み重ねら
れるためであり、積層が面圧による摩擦によって保持さ
れセル交換の困難さの要因となる点に注目し、セルを構
成する電解質板、アノードおよびカソード両電極をアノ
ートオよびカソードそれぞれガス流路を形成するアノー
ド側およびカソード側セパＶ−夕によシ囲み、セパレー
タ自体または他部材により両セノ（レータをセラミ゛ツ
ク等の絶縁材料を介して固定化することによって単セル
を一体化し積層組立および故障発生時の交換を容易に行
なうことを可能とするものである。
る電解質板、アノードおよびカソード両電極、セパレー
タなどが相互に固定化する部材を持たず単に積み重ねら
れるためであり、積層が面圧による摩擦によって保持さ
れセル交換の困難さの要因となる点に注目し、セルを構
成する電解質板、アノードおよびカソード両電極をアノ
ートオよびカソードそれぞれガス流路を形成するアノー
ド側およびカソード側セパＶ−夕によシ囲み、セパレー
タ自体または他部材により両セノ（レータをセラミ゛ツ
ク等の絶縁材料を介して固定化することによって単セル
を一体化し積層組立および故障発生時の交換を容易に行
なうことを可能とするものである。
本発明の一実施例を第１図に示す。
電解質板１の一方の面にアノード２、他の一方の面にカ
ソード３を密着し、アノード２が電解質板１と接する反
対面に燃料ガス通路を形成するアノードセパレータ４を
設ける。一方、カソード３が電解質板１と接する反対面
に空気通路を形成するカソードセパレータ５を設ける。
ソード３を密着し、アノード２が電解質板１と接する反
対面に燃料ガス通路を形成するアノードセパレータ４を
設ける。一方、カソード３が電解質板１と接する反対面
に空気通路を形成するカソードセパレータ５を設ける。
電解質板ｌとアノード２およびカソード３の積層体の各
側面にはセラミックス材のような耐熱絶縁材料よ構成る
側板６を接着する。
側面にはセラミックス材のような耐熱絶縁材料よ構成る
側板６を接着する。
前記側板６上にカソードセパレータ５をおシまげ、当該
側板６を固定し、さらに、おりまけたカソードセパレー
タ５上にセラミックス材のような耐熱絶縁材料よりなる
部板７をおき、アノードセパレータ４をおりまげて固定
する。
側板６を固定し、さらに、おりまけたカソードセパレー
タ５上にセラミックス材のような耐熱絶縁材料よりなる
部板７をおき、アノードセパレータ４をおりまげて固定
する。
カソードセパレータ５とアノードセパレータ４を逆にし
ても効果は同じである。
ても効果は同じである。
電解質板１１アノード２およびカソード３はカソードセ
パレータ５、アノードセパレータ４ｔ−おシまげた弾性
力により固定化される。両セパレータは良導電性材料よ
り成りアノードおよびカソード各々の電気を他のセルへ
伝える。側板６はセパレータをおシまげることによりア
ノード、カソード間での通電が生じることを防止すると
同時に電解質が外部へ流出することを防ぐ役目をしてい
る。
パレータ５、アノードセパレータ４ｔ−おシまげた弾性
力により固定化される。両セパレータは良導電性材料よ
り成りアノードおよびカソード各々の電気を他のセルへ
伝える。側板６はセパレータをおシまげることによりア
ノード、カソード間での通電が生じることを防止すると
同時に電解質が外部へ流出することを防ぐ役目をしてい
る。
部材７は両セパレータが接触し通電が生じるのを防ぐ役
割を持つ。第１図には示していないがこのように一体化
されたセルの積層は、例えばセルの４すみを固定するよ
うな４本のガイド支柱を設けこのガイドにスライドする
ように一体化セルを積層する方式やセパレータに固定部
を予じめ設けておいて積層時の位置決めや固定に使用す
る方式などがある。いずれの積層方式によっても本発明
により、セルは一体化され、セルの取り扱いは格段に容
易となり組立、積層はもとより、破損を生じた場合の取
り換え、メインテナンスは容易になる。
割を持つ。第１図には示していないがこのように一体化
されたセルの積層は、例えばセルの４すみを固定するよ
うな４本のガイド支柱を設けこのガイドにスライドする
ように一体化セルを積層する方式やセパレータに固定部
を予じめ設けておいて積層時の位置決めや固定に使用す
る方式などがある。いずれの積層方式によっても本発明
により、セルは一体化され、セルの取り扱いは格段に容
易となり組立、積層はもとより、破損を生じた場合の取
り換え、メインテナンスは容易になる。
また、本実施例によれば電解質の流出を防止でき電池を
長寿命化する効果がある。
長寿命化する効果がある。
本発明の他の実施例を第２図に示す。
第１図の実施例と異なる点は、アノードセパレータ４お
よびカソードセパレータ５は、積層体側面を囲む側板６
を完全におおうことはせず、セパレータ端部に高温絶縁
部材８を介し、弾性材料より成る側面カバー９を設ける
点である。
よびカソードセパレータ５は、積層体側面を囲む側板６
を完全におおうことはせず、セパレータ端部に高温絶縁
部材８を介し、弾性材料より成る側面カバー９を設ける
点である。
側面カバー９は高温絶縁部材８を介し、嘴セパレータを
はさみ弾性力により積層体を固定する。
はさみ弾性力により積層体を固定する。
この側面カバー９に換えて、絶縁部材を介しボルト停の
接合部材を用いて両セパレータをはさむ方式もある。い
ずれにしてもこのような実施例によれば第１図の実施例
の効果を損なうことなくさらに、側面カバー９のような
接合部材を取りはずすことにより容易に内部を分解でき
る。また、接合部材の調整により接合面圧を変化できる
効果がある。
接合部材を用いて両セパレータをはさむ方式もある。い
ずれにしてもこのような実施例によれば第１図の実施例
の効果を損なうことなくさらに、側面カバー９のような
接合部材を取りはずすことにより容易に内部を分解でき
る。また、接合部材の調整により接合面圧を変化できる
効果がある。
また、他の実施例では、一体化セルを積層し、隣り合う
セル同志でできた空間に冷却空気を流すものであシ、本
実施例によれば効果的な空気冷却を行なわせる効果があ
る。
セル同志でできた空間に冷却空気を流すものであシ、本
実施例によれば効果的な空気冷却を行なわせる効果があ
る。
第１図、第２図は本発明の実施例の構成図である。・
１・・・電解質板、２・・・アノード、３・・・カソー
ド、４・・・アノードセパレータ、５・・・カソードセ
ノくレータ、６・・−側板、７・・・部材、８・・・絶
縁部材、９・・・側面カバー。 （αジ （ｂ）
ド、４・・・アノードセパレータ、５・・・カソードセ
ノくレータ、６・・−側板、７・・・部材、８・・・絶
縁部材、９・・・側面カバー。 （αジ （ｂ）
Claims (1)
- １、電解質板の一方の面にアノードを、他方の面にカソ
ードを設け、アノードが電解質板と接する反対面に燃料
通路を形成するアノードセパレータを、カソードが電解
質板と接する反対面に空気通路を形成するカソードセパ
レータを設けた燃料電池単セルにおいて、当該単セル積
層体側面を耐熱絶縁部材で囲み、上記アノードセパレー
タ、カソードセパレータにより当該絶縁部材を固定し、
アノードセパレータ、カソードセパレータ間に設けた絶
縁部材を介し両セパレータを接合したことを特徴とする
燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60000231A JPS61161671A (ja) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60000231A JPS61161671A (ja) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | 燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61161671A true JPS61161671A (ja) | 1986-07-22 |
Family
ID=11468191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60000231A Pending JPS61161671A (ja) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61161671A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996017396A1 (de) * | 1994-11-28 | 1996-06-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Brennstoffzellen und daraus hergestellte batterien |
| WO1996041392A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-19 | Ballard Power Systems Inc. | Electrochemical fuel cell assembly with compliant compression mechanism |
| WO2007123191A1 (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-01 | Panasonic Corporation | 固体高分子型燃料電池 |
| JP2008077936A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
| JP2009295437A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 圧着式燃料電池セル |
-
1985
- 1985-01-07 JP JP60000231A patent/JPS61161671A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5686200A (en) * | 1993-12-22 | 1997-11-11 | Ballard Power Systems Inc. | Electrochemical fuel cell assembly with compliant compression mechanism |
| WO1996017396A1 (de) * | 1994-11-28 | 1996-06-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Brennstoffzellen und daraus hergestellte batterien |
| US6087033A (en) * | 1994-11-28 | 2000-07-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Fuel cells and batteries made thereof |
| WO1996041392A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-19 | Ballard Power Systems Inc. | Electrochemical fuel cell assembly with compliant compression mechanism |
| WO2007123191A1 (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-01 | Panasonic Corporation | 固体高分子型燃料電池 |
| US7541108B2 (en) | 2006-04-21 | 2009-06-02 | Panasonic Corporation | Solid polymer fuel cell |
| JP2008077936A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
| JP2009295437A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 圧着式燃料電池セル |
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