JPS6210875A - 燃料電池 - Google Patents

燃料電池

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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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JP
Japan
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air
slit
fuel cell
methanol
liquid chamber
Prior art date
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Pending
Application number
JP60148310A
Other languages
English (en)
Inventor
Harunori Urakawa
浦川　春紀
Masashi Nakamura
正志 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP60148310A priority Critical patent/JPS6210875A/ja
Publication of JPS6210875A publication Critical patent/JPS6210875A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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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  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • 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。

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。
（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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
（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。
（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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
（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。
【図面の簡単な説明】
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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP60148310A 1985-07-08 1985-07-08 燃料電池 Pending JPS6210875A (ja)

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JP60148310A JPS6210875A (ja) 1985-07-08 1985-07-08 燃料電池

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JP60148310A JPS6210875A (ja) 1985-07-08 1985-07-08 燃料電池

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JPS6210875A true JPS6210875A (ja) 1987-01-19

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ID=15449927

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JP60148310A Pending JPS6210875A (ja) 1985-07-08 1985-07-08 燃料電池

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