JPS6210875A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
- Publication number
- JPS6210875A JPS6210875A JP60148310A JP14831085A JPS6210875A JP S6210875 A JPS6210875 A JP S6210875A JP 60148310 A JP60148310 A JP 60148310A JP 14831085 A JP14831085 A JP 14831085A JP S6210875 A JPS6210875 A JP S6210875A
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- Japan
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- air
- slit
- fuel cell
- methanol
- liquid chamber
- Prior art date
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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
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04186—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of liquid-charged or electrolyte-charged reactants
-
- 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
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
- H01M8/04228—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells during shut-down
-
- 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
- H01M8/2455—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with liquid, solid or electrolyte-charged reactants
-
- 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)
- 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】
(産業上の利用分野)
本発明は運転休止中の電解液の温度上昇を防止し燃料の
消費を減少した燃料電池に関する。
消費を減少した燃料電池に関する。
(従来技術)
最近燃料電池の実用化が盛んになりつつあるが、第1図
はその燃料電池の基本構成を示している。
はその燃料電池の基本構成を示している。
電槽1は隔膜2により燃料極側液室3と空気極側液室4
とに分けられ、燃料極側液室3には電解液と一定濃度の
メタノールとの混合液5が入っており、その中に燃料極
6が配置されている。一方、空気極側液室4には空気が
導入され空気極7が配置されている。
とに分けられ、燃料極側液室3には電解液と一定濃度の
メタノールとの混合液5が入っており、その中に燃料極
6が配置されている。一方、空気極側液室4には空気が
導入され空気極7が配置されている。
燃料極6上では次の反応式(1)4によりメタノールが
水と反応する。
水と反応する。
CH30H+ ■20 →CO2+6H+6e−・−−
−−−(1)一方、空気極7上では外部から供給される
空気中の酸素と燃料極6側から拡散してきたH と外部
回路から供給されるe−とが次の反応式(2)により反
応する。
−−−(1)一方、空気極7上では外部から供給される
空気中の酸素と燃料極6側から拡散してきたH と外部
回路から供給されるe−とが次の反応式(2)により反
応する。
3/202+6H+6e →3H20・−・・−(2
)ところで燃料極側液室3と空気極側液室4とは隔膜2
で仕切られており、液室4にはメタノールは入っていな
いが、微少量のメタノールが隔膜2を通して液室4に拡
散し空気極7上で次の触媒反応を起し熱となって発熱す
る。
)ところで燃料極側液室3と空気極側液室4とは隔膜2
で仕切られており、液室4にはメタノールは入っていな
いが、微少量のメタノールが隔膜2を通して液室4に拡
散し空気極7上で次の触媒反応を起し熱となって発熱す
る。
CH30H+3/202→CO2+2■20+熱・・・
・・・(3)燃料電池の通電中には空気極側液室4に拡
散してきたメタノールは前記反応式(1)によっても消
費されるために上式(3)による反応は少なく発熱は少
ないが、休止中は空気極側液室4に拡散してきたメタノ
ールはすべて上式(3)によって消費されるので触媒燃
焼による発熱量が作動時よりも大きくなり電解液温度が
過上昇するおそれがある。
・・・(3)燃料電池の通電中には空気極側液室4に拡
散してきたメタノールは前記反応式(1)によっても消
費されるために上式(3)による反応は少なく発熱は少
ないが、休止中は空気極側液室4に拡散してきたメタノ
ールはすべて上式(3)によって消費されるので触媒燃
焼による発熱量が作動時よりも大きくなり電解液温度が
過上昇するおそれがある。
これと同時に空気極側液室4へ拡散してきたメタノール
は反応式(3)によって消費されるため休止中にもかか
わらず常にメタノールが消費され減少していくという事
態が生じる。
は反応式(3)によって消費されるため休止中にもかか
わらず常にメタノールが消費され減少していくという事
態が生じる。
(発明の目的および構成)
本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、燃料電
池の運転休止中における電解液の温度上昇を防止し燃料
消費を減少することを目的とし、この目的を達成するた
めに、燃料電池本体の空気極への空気の供給を遮断可能
に構成した。
池の運転休止中における電解液の温度上昇を防止し燃料
消費を減少することを目的とし、この目的を達成するた
めに、燃料電池本体の空気極への空気の供給を遮断可能
に構成した。
(実施例〉
以下本発明を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明による燃料電池をスリット開閉板を外し
た状態で示しており、燃料電池本体8は第2図に示ずよ
うに最小構成単位の単セルを数個積層して成る。各単セ
ルの構成は、第4図に示したものと同じで、隔膜2によ
り燃料極側液室3と空気極側液室4とに仕切られ、液室
3には燃料極6が、液室4には空気極7が配置されてい
る。9は液室4に隣接して設けられ液室4に空気を供給
する空気室でおる。
た状態で示しており、燃料電池本体8は第2図に示ずよ
うに最小構成単位の単セルを数個積層して成る。各単セ
ルの構成は、第4図に示したものと同じで、隔膜2によ
り燃料極側液室3と空気極側液室4とに仕切られ、液室
3には燃料極6が、液室4には空気極7が配置されてい
る。9は液室4に隣接して設けられ液室4に空気を供給
する空気室でおる。
さて、第1図において、燃料電池本体8はスリット10
aを有する密閉容器10内に収納されている。11.1
2は電池端子である。
aを有する密閉容器10内に収納されている。11.1
2は電池端子である。
一方、13はスリット開閉板で、スリット13aと、切
欠き13bと、取手13Gとが形成されている。
欠き13bと、取手13Gとが形成されている。
次に燃料電池の運転休止手順を説明する。
燃料電池運転中は、第3図(イ)に示すように、スリッ
ト開閉板13を密閉容器10から少し引き出してスリッ
ト13aと108とを合わせ、このスリットを通して外
部から密閉容器10内に空気が供給されている。この状
態においては、スリット開閉板13の切欠き13bが密
閉容器10内に形成した係合部(図示せず〉と係合して
スリット開閉板13がその位置に保持されている。
ト開閉板13を密閉容器10から少し引き出してスリッ
ト13aと108とを合わせ、このスリットを通して外
部から密閉容器10内に空気が供給されている。この状
態においては、スリット開閉板13の切欠き13bが密
閉容器10内に形成した係合部(図示せず〉と係合して
スリット開閉板13がその位置に保持されている。
運転を休止するに当っては取手13Cを把んでスリット
開閉板13を第3図(ロ)に示すように密閉容器10内
に押し込みスリット13aと108とをずらせて外部か
らの空気供給を遮断する。
開閉板13を第3図(ロ)に示すように密閉容器10内
に押し込みスリット13aと108とをずらせて外部か
らの空気供給を遮断する。
密閉容器10内に残った空気は前記反応式(3)により
消費されていき、一定時間後には容器10内には存在し
なくなるため、空気極側液室4に拡散してきたメタノー
ルはもはや消費されることがなく液室4内にたまってい
く、このメタノールの拡散は両液室3,4中のメタノー
ル濃度が等しくなったところで停止し、この状態が保持
される。
消費されていき、一定時間後には容器10内には存在し
なくなるため、空気極側液室4に拡散してきたメタノー
ルはもはや消費されることがなく液室4内にたまってい
く、このメタノールの拡散は両液室3,4中のメタノー
ル濃度が等しくなったところで停止し、この状態が保持
される。
運転再開時にはスリット開閉板13を再び第3図(イ)
の状態にしてスリット13a、10aを通して空気極7
に空気を供給すると空気極側液室4にたまっていたメタ
ノールと反応してメタノールが消費され、急速に液温を
上昇させて短時間に定格出力が発生する。
の状態にしてスリット13a、10aを通して空気極7
に空気を供給すると空気極側液室4にたまっていたメタ
ノールと反応してメタノールが消費され、急速に液温を
上昇させて短時間に定格出力が発生する。
特に燃料電池を自動車に積載しようとした場合には、自
動車のオルタネータによる発電量と、燃料電池による発
電量との関連で、燃料電池を間欠的に駆動することが考
えられるため、燃料電池の運転休止時に空気通路を遮断
し、メタノールの消費量を低減するとともに起動時に短
時間に定格出力が得られるため好適である。
動車のオルタネータによる発電量と、燃料電池による発
電量との関連で、燃料電池を間欠的に駆動することが考
えられるため、燃料電池の運転休止時に空気通路を遮断
し、メタノールの消費量を低減するとともに起動時に短
時間に定格出力が得られるため好適である。
上記実施例では運転休止中に空気の供給を遮断するのに
スリット開閉板の出し入れによったが、空気の供給路を
遮断する手段であれば他の構成でもよいことはもちろん
である。また、空気の遮断は手動でなく運転休止動作と
同期して自動的に行うようにしてもよいし、運転中でも
電解液温度などに応じて自動的に行うようにしてもよい
。
スリット開閉板の出し入れによったが、空気の供給路を
遮断する手段であれば他の構成でもよいことはもちろん
である。また、空気の遮断は手動でなく運転休止動作と
同期して自動的に行うようにしてもよいし、運転中でも
電解液温度などに応じて自動的に行うようにしてもよい
。
さらに、自動車に適用した場合はイグニッションスイッ
チ等からエンジンの回転中か否かにより空気の遮断する
ようにしてもよい。
チ等からエンジンの回転中か否かにより空気の遮断する
ようにしてもよい。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明においては、燃料電池本体
の空気極への空気の供給を遮断可能に構成したので、運
転休止中は空気極への空気の供給を遮断することによっ
てメタノール燃料との反応による電解液湿度の過上昇を
防止し燃料の消費を減少することができる。
の空気極への空気の供給を遮断可能に構成したので、運
転休止中は空気極への空気の供給を遮断することによっ
てメタノール燃料との反応による電解液湿度の過上昇を
防止し燃料の消費を減少することができる。
第1図は本発明による燃料電池の部分分解斜視図、第2
図は燃料電池本体の内部構造を示す線図、第3図は本発
明による燃料電池の動作状態を示しており、(イ)は運
転中、(ロ)は運転休止中、第4図は燃料電池の概略構
成を示す線図である。 1・・・電槽、2・・・隔膜、3・・・燃料極側液室、
4・・・空気極側液室、5・・・混合液、6・・・燃料
極、7・・・空気極、8・・・燃料電池本体、10・・
・密閉容器、10a、13a・・・スリット、11.1
2・・・電池端子、13・・・スリット開閉板
図は燃料電池本体の内部構造を示す線図、第3図は本発
明による燃料電池の動作状態を示しており、(イ)は運
転中、(ロ)は運転休止中、第4図は燃料電池の概略構
成を示す線図である。 1・・・電槽、2・・・隔膜、3・・・燃料極側液室、
4・・・空気極側液室、5・・・混合液、6・・・燃料
極、7・・・空気極、8・・・燃料電池本体、10・・
・密閉容器、10a、13a・・・スリット、11.1
2・・・電池端子、13・・・スリット開閉板
Claims (1)
- 燃料電池本体の空気極への空気の供給を遮断する遮断部
材を設けたことを特徴とする燃料電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60148310A JPS6210875A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60148310A JPS6210875A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 燃料電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6210875A true JPS6210875A (ja) | 1987-01-19 |
Family
ID=15449927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60148310A Pending JPS6210875A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 燃料電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6210875A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05201542A (ja) * | 1992-01-28 | 1993-08-10 | Hitachi Higashi Service Eng:Kk | フレキシブルコンテナ収納体 |
JP2003031240A (ja) * | 2001-07-12 | 2003-01-31 | Kemitsukusu:Kk | 小型固体高分子型燃料電池及び燃料電池用セパレータ |
JP2005116185A (ja) * | 2003-10-02 | 2005-04-28 | Nec Corp | 燃料電池および燃料電池の運転方法 |
JP2005122972A (ja) * | 2003-10-15 | 2005-05-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システム及び燃料電池システムの動作方法 |
FR2868604A1 (fr) * | 2004-03-30 | 2005-10-07 | Antig Tech Co Ltd | Dispositif de commande de demarrage applique a un systeme de pile a combustible et ses procedes de commande disponibles |
WO2007063797A1 (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 燃料電池 |
JP2007317371A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Sharp Corp | 燃料電池及び燃料電池搭載機器 |
KR100806582B1 (ko) | 2006-07-07 | 2008-02-28 | 엘지전자 주식회사 | 연료 전지의 선택적 스택 단열장치 |
JP2008091045A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池 |
WO2008105029A1 (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Fujitsu Limited | 燃料電池 |
JP2011066011A (ja) * | 2010-11-25 | 2011-03-31 | Nec Corp | 燃料電池および燃料電池の運転方法 |
-
1985
- 1985-07-08 JP JP60148310A patent/JPS6210875A/ja active Pending
Cited By (11)
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JP2007317371A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Sharp Corp | 燃料電池及び燃料電池搭載機器 |
KR100806582B1 (ko) | 2006-07-07 | 2008-02-28 | 엘지전자 주식회사 | 연료 전지의 선택적 스택 단열장치 |
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JP2011066011A (ja) * | 2010-11-25 | 2011-03-31 | Nec Corp | 燃料電池および燃料電池の運転方法 |
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