JPS62184772A - 溶融炭酸塩形燃料電池積層体 - Google Patents
溶融炭酸塩形燃料電池積層体Info
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- JPS62184772A JPS62184772A JP61023993A JP2399386A JPS62184772A JP S62184772 A JPS62184772 A JP S62184772A JP 61023993 A JP61023993 A JP 61023993A JP 2399386 A JP2399386 A JP 2399386A JP S62184772 A JPS62184772 A JP S62184772A
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、溶融炭酸塩形燃料電池積層体に関するもの
であり、特に、燃料電池部材の経時的な寸法変化や工作
上の寸法誤差を許移し、且つ燃料電池本体とガス分配器
との間のガスシール部分において良好なガス気密性を有
する燃料電池積層体の構造に関するものである〇 〔従来の技術〕 第２図は従来の溶融炭酸塩形燃料電池積層体を示す平面
図である。図において、（１）は後述する燃料′１池単
体を複数個積層して構成された燃料電池本体、（２）は
燃料電池本体（１）に酸化ガスケ供給し且つ排出する酸
化ガス側ガス分配器、（、？＋は燃料ぼ池本体ｆ／）Ｋ
燃料ガスを供給し且つ排出する輻料カス側ガス分配器、
（ｑ）はガスケットであり、燃料電池本体ｆ１）と酸化
ガス側ガス分配器（ユ）との間、及び燃料電池本体［１
）と燃料ガス側ガス分配器（，７１との間に介在し、ガ
スシール部でのガスの気密性を保持する。
であり、特に、燃料電池部材の経時的な寸法変化や工作
上の寸法誤差を許移し、且つ燃料電池本体とガス分配器
との間のガスシール部分において良好なガス気密性を有
する燃料電池積層体の構造に関するものである〇 〔従来の技術〕 第２図は従来の溶融炭酸塩形燃料電池積層体を示す平面
図である。図において、（１）は後述する燃料′１池単
体を複数個積層して構成された燃料電池本体、（２）は
燃料電池本体（１）に酸化ガスケ供給し且つ排出する酸
化ガス側ガス分配器、（、？＋は燃料ぼ池本体ｆ／）Ｋ
燃料ガスを供給し且つ排出する輻料カス側ガス分配器、
（ｑ）はガスケットであり、燃料電池本体ｆ１）と酸化
ガス側ガス分配器（ユ）との間、及び燃料電池本体［１
）と燃料ガス側ガス分配器（，７１との間に介在し、ガ
スシール部でのガスの気密性を保持する。
第３図は例えば米国特肝第ｇ、５／ ｕ、ｕ ７５号に
示された燃料電池本体Ｃハを酸化ガス入口側から見た側
面図であり、そして第１図は従来の溶融炭酸塩形燃料電
池積層体に使用されたガス分離板の斜視図である。これ
らの図において、（Ｓ）は電解質層、（６）は酸化ガス
側ガス拡散性多孔性電極、（７）は燃料ガス側ガス拡散
性多孔性電極であり、［、ｆｌＦｉこれら王者により形
成される燃料電池単体である。（９）はこの燃料電池単
体（ｆｌと隣接する燃料電池単体［Ａ’ｌの間に挿入さ
れた不透気性のガス分離板であり、その構造は第ｑ図に
示すように、１枚の平板のｑ隈を切削し、それぞれ相対
する一辺の端部なそれぞれ上方向、下方向に湾曲させて
折り曲げた本のである。両端の折り返し部分（ｔＯ）で
は、隣接する燃料電池単体（ｇ＋の電解質層（ｓｌと接
することによりガスシール部分を形成し、上下にそれぞ
れ燃料ガス側ガス室（ｔｉ）および酸化ガス側ガス室（
１２）を形成する。（１３）はガス分離板（９１の土手
部分であり、燃料ガス側ガス室（１１）および酸化ガス
側ガス室（ｌコ）の形成に必要な高さを与える。（ｔｕ
）はガス分離板（９１の平板部分（ｔｓ）と折り返し部
分（ｔＯ）との間に挿入された補強材であり、折り返し
部分（ｔＯ）を支持し、ガスシール罠必要十分な面圧を
支えるためのものである。（１６）は酸化ガス側ガス拡
散性多孔性電極（６）を支持するための集電板、 （
ｔ７）は酸化ガス側ガス室（ｌユ）内に配置され且つ酸
化ガス側ガス拡散性多孔性寛極（６）を支持する酸化ガ
ス側波板、（ｔｇ）は燃料ガス側ガス室（１１）内に配
置され且つ燃料ガス側ガス拡散性多孔性電極（り）を支
持する燃料ガス側波板である。
示された燃料電池本体Ｃハを酸化ガス入口側から見た側
面図であり、そして第１図は従来の溶融炭酸塩形燃料電
池積層体に使用されたガス分離板の斜視図である。これ
らの図において、（Ｓ）は電解質層、（６）は酸化ガス
側ガス拡散性多孔性電極、（７）は燃料ガス側ガス拡散
性多孔性電極であり、［、ｆｌＦｉこれら王者により形
成される燃料電池単体である。（９）はこの燃料電池単
体（ｆｌと隣接する燃料電池単体［Ａ’ｌの間に挿入さ
れた不透気性のガス分離板であり、その構造は第ｑ図に
示すように、１枚の平板のｑ隈を切削し、それぞれ相対
する一辺の端部なそれぞれ上方向、下方向に湾曲させて
折り曲げた本のである。両端の折り返し部分（ｔＯ）で
は、隣接する燃料電池単体（ｇ＋の電解質層（ｓｌと接
することによりガスシール部分を形成し、上下にそれぞ
れ燃料ガス側ガス室（ｔｉ）および酸化ガス側ガス室（
１２）を形成する。（１３）はガス分離板（９１の土手
部分であり、燃料ガス側ガス室（１１）および酸化ガス
側ガス室（ｌコ）の形成に必要な高さを与える。（ｔｕ
）はガス分離板（９１の平板部分（ｔｓ）と折り返し部
分（ｔＯ）との間に挿入された補強材であり、折り返し
部分（ｔＯ）を支持し、ガスシール罠必要十分な面圧を
支えるためのものである。（１６）は酸化ガス側ガス拡
散性多孔性電極（６）を支持するための集電板、 （
ｔ７）は酸化ガス側ガス室（ｌユ）内に配置され且つ酸
化ガス側ガス拡散性多孔性寛極（６）を支持する酸化ガ
ス側波板、（ｔｇ）は燃料ガス側ガス室（１１）内に配
置され且つ燃料ガス側ガス拡散性多孔性電極（り）を支
持する燃料ガス側波板である。
なお、（ｔ９）については後述する。
従来の溶融送酸塩形燃料電池積層体は上記のように構成
され、これは６５θ℃前後で動作する燃料電池の一種で
ある。この燃料電池は酸化ガス側および燃料ガス側のガ
ス拡散性多孔性電極（６）および（７１において、それ
ぞれ下式に示すような化学・電気化学反応を行うことに
より、水素・−酸化炭素の持つ化学エネルギーを電気エ
ネルギーと削性する熱エネルギーとに変換する。
され、これは６５θ℃前後で動作する燃料電池の一種で
ある。この燃料電池は酸化ガス側および燃料ガス側のガ
ス拡散性多孔性電極（６）および（７１において、それ
ぞれ下式に示すような化学・電気化学反応を行うことに
より、水素・−酸化炭素の持つ化学エネルギーを電気エ
ネルギーと削性する熱エネルギーとに変換する。
（酸化ガス側電極）
ＣＯ２＋ −０２＋ ２ｅ−−４ＣＯ３（／１λ
（燃料ガス側電極）
λ−
Ｈ＋ＣＯ−４ＨＯ＋ＣＯ＋２ｅ−［，２１コ３コ−
Ｃｏ ＋ ＨＯ→ Ｃｏ２＋ Ｈ，（，７１コ
上記反応に必要な飯素および二酸化炭素を含む酸化ガス
、水素または一酸化炭素を主要な成分とする燃料ガスは
、それぞれ酸化ガス側ガス分配器（コ）および燃料ガス
側ガス分配器（３）７通して酸化ガス側ガス室（１２）
および燃料ガス側ガス室（／／）に供給され、且つこれ
らの酸化ガス側ガス室（ｌコ）および燃料ガス側ガス室
（、／）から排出される。このように酸化ガス側ガス室
（ｌコ）および燃料ガス側ガス室（１１）を形成する際
に重要なことは、谷千 々のガス室同恣および各ガス室と外気との間のガスの気
密性を保つことである。
、水素または一酸化炭素を主要な成分とする燃料ガスは
、それぞれ酸化ガス側ガス分配器（コ）および燃料ガス
側ガス分配器（３）７通して酸化ガス側ガス室（１２）
および燃料ガス側ガス室（／／）に供給され、且つこれ
らの酸化ガス側ガス室（ｌコ）および燃料ガス側ガス室
（、／）から排出される。このように酸化ガス側ガス室
（ｌコ）および燃料ガス側ガス室（１１）を形成する際
に重要なことは、谷千 々のガス室同恣および各ガス室と外気との間のガスの気
密性を保つことである。
従来の溶融炭酸塩形燃料電池積層体においては、第２図
、第３図、および第Ｖ図に示したように、隣りあう酸化
ガス側ガス室（１２）と燃料ガス側ガス室（１１）同士
のガスの気密性は、ガス分離板［ｑｌにおいて不透気性
の平板部分（ｔｓ）を用いることにより確保されている
。また、上記両ガス室とそれに隣接する異ったガス棟の
ガス分配器、すなわち酸化ガス側ガス分配器（コ）およ
び燃料ガス側ガス分配器（３）内のガスとの気密性は、
ガス分離板（９）の土手部分（１３）および折り返し部
分（ｔＯ）と電解質層１．ｔｌが接しているガスシール
部分とによって確保されている。補強材（１＝１）は例
えば金属またはセラミックまたはこれらの複合体から造
られる部材であり、これは折り返し部分（ｔＯ）を支持
しガスシールに必要な面圧をガスシール部分に与えてい
る。同時にこの補強材（ｉｔｔ）は、いくらかの弾性ま
たは可塑性を有しており、熱膨張や経時的なりリープに
よる燃料ガス側ガス拡散性多孔性電極（７）、電解質層
（５１などの燃料電池部材の寸法変化や工作上の交叉を
ｆｆ答する機能を有している。
、第３図、および第Ｖ図に示したように、隣りあう酸化
ガス側ガス室（１２）と燃料ガス側ガス室（１１）同士
のガスの気密性は、ガス分離板［ｑｌにおいて不透気性
の平板部分（ｔｓ）を用いることにより確保されている
。また、上記両ガス室とそれに隣接する異ったガス棟の
ガス分配器、すなわち酸化ガス側ガス分配器（コ）およ
び燃料ガス側ガス分配器（３）内のガスとの気密性は、
ガス分離板（９）の土手部分（１３）および折り返し部
分（ｔＯ）と電解質層１．ｔｌが接しているガスシール
部分とによって確保されている。補強材（１＝１）は例
えば金属またはセラミックまたはこれらの複合体から造
られる部材であり、これは折り返し部分（ｔＯ）を支持
しガスシールに必要な面圧をガスシール部分に与えてい
る。同時にこの補強材（ｉｔｔ）は、いくらかの弾性ま
たは可塑性を有しており、熱膨張や経時的なりリープに
よる燃料ガス側ガス拡散性多孔性電極（７）、電解質層
（５１などの燃料電池部材の寸法変化や工作上の交叉を
ｆｆ答する機能を有している。
他方、ガスケット（ｔｌ）を介して燃料電池本体（ハと
酸化ガス側ガス分配器（λ）および燃料ガス側ガス分配
器（Ｊｌとが接するガスシール部分におけるこれら両ガ
ス分配器内部と外気との間のガスの気密性は。
酸化ガス側ガス分配器（λ）および燃料ガス側ガス分配
器（Ｊｌとが接するガスシール部分におけるこれら両ガ
ス分配器内部と外気との間のガスの気密性は。
ガスケット（ｔＩ）と、ガスケット（ｇｌに接するフラ
ンジ部分と燃料電池本体（１）の側面でガスケツ） （
ｇｌに接して形成されるガスシール領域（／ｑ）とによ
って確保される。ここで、従来の溶融炭酸塩形燃料電池
積層体においては、補強材（ハ・がガスの気密性を有し
ていない。従って、十分なガスの気密性？確保するため
には、燃料電池本体（１）の側面のガスシール領域（１
９）は燃料電池本体ｆ１）の側面の両端に位置する不透
気性のガス分離板（９）の土手部分 ゛（１３）まで含
める必要がある。しかし、現実の燃料電池積層体におい
ては、隣り合う側面のガスケット［ｌｔ１同士が一部干
渉したり、また、燃料電池部材同士の積層上の交叉のた
め燃料電池本体（ハの側面の両端を含めてガスシール領
域とすることは難しく、ガスシール領域（１９）は実際
上は第二図に示したように、左右両端から少し控えたす
なわち少し内側に位置したものとなっている。
ンジ部分と燃料電池本体（１）の側面でガスケツ） （
ｇｌに接して形成されるガスシール領域（／ｑ）とによ
って確保される。ここで、従来の溶融炭酸塩形燃料電池
積層体においては、補強材（ハ・がガスの気密性を有し
ていない。従って、十分なガスの気密性？確保するため
には、燃料電池本体（１）の側面のガスシール領域（１
９）は燃料電池本体ｆ１）の側面の両端に位置する不透
気性のガス分離板（９）の土手部分 ゛（１３）まで含
める必要がある。しかし、現実の燃料電池積層体におい
ては、隣り合う側面のガスケット［ｌｔ１同士が一部干
渉したり、また、燃料電池部材同士の積層上の交叉のた
め燃料電池本体（ハの側面の両端を含めてガスシール領
域とすることは難しく、ガスシール領域（１９）は実際
上は第二図に示したように、左右両端から少し控えたす
なわち少し内側に位置したものとなっている。
このように、従来の溶融炭酸塩形燃料電池積層体に２い
ては、燃料電池本体＋１）と酸化ガス側ガス分配器（コ
））よび燃料ガス側ガス分配器（３）との間のガスシー
ル部分でのガスの気密性が不十分であり、従ってこの不
十分なガス気密性が、高いガス利用率での燃料電池の運
転やその安全性を阻害する要因となっていた。
ては、燃料電池本体＋１）と酸化ガス側ガス分配器（コ
））よび燃料ガス側ガス分配器（３）との間のガスシー
ル部分でのガスの気密性が不十分であり、従ってこの不
十分なガス気密性が、高いガス利用率での燃料電池の運
転やその安全性を阻害する要因となっていた。
上記のような従来の溶融炭酸塩形燃料電池積層体では、
形状が複雑で工作の難しいガス分離板を必要とし、また
、燃料電池本体とガス分配器との接触部分のガスシール
部分において、反応ガスの気密性を保持するのが難しい
などの問題点があった。
形状が複雑で工作の難しいガス分離板を必要とし、また
、燃料電池本体とガス分配器との接触部分のガスシール
部分において、反応ガスの気密性を保持するのが難しい
などの問題点があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、形状が簡単で工作の容易なガス分離板な使用し、
かつ、燃料電池本体とガス分配器との間のガスシール部
分において１反応ガスの十分な気密性が容易に得られる
溶融灰ｒ−５１ＬＭ形燃料電池檀層体を得ることを目的
とする。
ので、形状が簡単で工作の容易なガス分離板な使用し、
かつ、燃料電池本体とガス分配器との間のガスシール部
分において１反応ガスの十分な気密性が容易に得られる
溶融灰ｒ−５１ＬＭ形燃料電池檀層体を得ることを目的
とする。
この発明に係る溶融炭酸塩形燃料電池積層体は。
従来の湾曲した折り返し部分を各辺に有するガス分離板
および補強材て替えて、平板のガス分離板または平板の
相対する一辺に沿って平板端部な上方向または下方向に
垂直に折り曲げた形状のガス分離板と、このガス分離板
の折り曲げた１辺Ｇで添って配置したガス気密部材と？
備えたものである。
および補強材て替えて、平板のガス分離板または平板の
相対する一辺に沿って平板端部な上方向または下方向に
垂直に折り曲げた形状のガス分離板と、このガス分離板
の折り曲げた１辺Ｇで添って配置したガス気密部材と？
備えたものである。
この発明ておいては、ガス分離板は従来の湾曲した折り
返し部分を有するガス分離板に比べて工作が容易であり
、且つ寸法精１テも向上する。寸だ。
返し部分を有するガス分離板に比べて工作が容易であり
、且つ寸法精１テも向上する。寸だ。
ガス気密部材は従来の補強材とは鴇なり、ガス気密部材
自身がガスに対する気密性を有しており。
自身がガスに対する気密性を有しており。
ガス気密部材の１１１面を信頼性の高いガスシール領域
とすることができ、このガスシール領域にょって燃料電
池本体とガス分配器との間のガスシール部分の気密性が
向上する、 〔実施例〕 第１図はこの発明の一実施例の要部を示す斜視図であり
、第２図の溶融炭酸塩形燃料電池積層体に適用される。
とすることができ、このガスシール領域にょって燃料電
池本体とガス分配器との間のガスシール部分の気密性が
向上する、 〔実施例〕 第１図はこの発明の一実施例の要部を示す斜視図であり
、第２図の溶融炭酸塩形燃料電池積層体に適用される。
ｆ１）〜ｆＡ’ｌおよび（ｔＯ）〜（ｔｑ）は上記従来
の溶融炭酸塩形燃料電池積層体におけるものと全く同一
である。（９Ａ）はこの発明に使用さ° れたガス分離
板であり、従来のものとは異って平板のＶ辺に沿って湾
曲した折り返し部分（１０）を持たず、単に平板の相対
する２組のコ辺端部をそれぞれ上方向または下方向に垂
直に折り曲げたものである。（二〇）はガス分離板（ｑ
Ａ）の折り曲げられた４辺に沿って設けられたガス気密
部材である。このガス気密部材（ＳＯ）は従来の補強材
（／４＝）とは異なり、その素材自体が持つ弾性または
可塑性の他にガス気密性も有している。すなわち、酸化
ガス側ガス室（１２）および燃料ガス側ガス室（ｌｌ）
と第２図に示す酸化ガス側ガス分配器（２）および燃料
ガス側ガス分配器（３）との間のガスの気密性、並びに
酸化ガスａ＋ガス室（ｌコ）および燃料ガス側ガス室（
ｌｌ）と外気との間のガスの気密性を保つガスケットと
しての機能も有している、以上のように構成された溶融
炭酸塩形燃料′直池ｍＭ体においては、ガス分離板（９
Ａ）およびガス気密部材（２θ）が複数の燃料電池単体
ｆｇｌの間に挿入される。ガス分離板（９Ａ）およびガ
ス気密部材（２０）それぞれが有している不透気性並び
にガス気密部材（２０）と電解質層（５）またはガス分
離板（９Ａ）との間の接触面において形成されるガスシ
ール機能により、ガス洩れのない燃料ガス側ガス室（１
１）および酸化ガス側ガス室（／２）が形成される。
の溶融炭酸塩形燃料電池積層体におけるものと全く同一
である。（９Ａ）はこの発明に使用さ° れたガス分離
板であり、従来のものとは異って平板のＶ辺に沿って湾
曲した折り返し部分（１０）を持たず、単に平板の相対
する２組のコ辺端部をそれぞれ上方向または下方向に垂
直に折り曲げたものである。（二〇）はガス分離板（ｑ
Ａ）の折り曲げられた４辺に沿って設けられたガス気密
部材である。このガス気密部材（ＳＯ）は従来の補強材
（／４＝）とは異なり、その素材自体が持つ弾性または
可塑性の他にガス気密性も有している。すなわち、酸化
ガス側ガス室（１２）および燃料ガス側ガス室（ｌｌ）
と第２図に示す酸化ガス側ガス分配器（２）および燃料
ガス側ガス分配器（３）との間のガスの気密性、並びに
酸化ガスａ＋ガス室（ｌコ）および燃料ガス側ガス室（
ｌｌ）と外気との間のガスの気密性を保つガスケットと
しての機能も有している、以上のように構成された溶融
炭酸塩形燃料′直池ｍＭ体においては、ガス分離板（９
Ａ）およびガス気密部材（２θ）が複数の燃料電池単体
ｆｇｌの間に挿入される。ガス分離板（９Ａ）およびガ
ス気密部材（２０）それぞれが有している不透気性並び
にガス気密部材（２０）と電解質層（５）またはガス分
離板（９Ａ）との間の接触面において形成されるガスシ
ール機能により、ガス洩れのない燃料ガス側ガス室（１
１）および酸化ガス側ガス室（／２）が形成される。
ガス気密部材（ＳＯ）は、従来の燃料電池積層体におけ
る補強材（ハ・とは異なり、その素材自体の弾性または
可塑性の他に不透気性も併せ持っているため、ガス分離
板（９Ａ）においては従来の湾曲した折り返し部分（ｔ
Ｏ）が不要となり、さらにガス分離板（９Ａ）の工作が
容易となり、且つその工作ｆｆ度も向上する。このよう
なガス気密部材（２０）は、例えば溶融炭酸塩形燃料電
池の動作点に 以下の温度で共融点！持つ共融混合物と、）れを保持す
るためのマｌ−ＩＪクス材料との混合物ケ成形すること
により得られる。さらに望ましくは、電解質層（５）に
用いる電所質と同じまたは類似した組成の共融混合物（
例えばＬｉＫＣＯ，ｙ）およびそのマトリクス材料（例
えばＬｉＡｌＯｘ ）を用いれば、運転中にνける電解
質層（Ｓｌおよびカス気密部材（コＯ）の組成の変化も
小さくなり、また材料調達上も有利である。Ｉだ、ガス
気密部材（ｘＯ）の成形法としでは、ホットプレス法、
テープキャスティング法などが利用可能である。特に、
ホットプレス法で加圧成形された共融混合物とマ） Ｉ
Ｊクス材料よりなるガス気密部材（コＯ）は、共融点以
上の温度における可塑性がテープキャスティング法によ
るものより大きいことが知られており、電池構成部材の
工作上の交叉や運点中の寸法変化を許容するという観点
からはホットプレス法の方が望ましい。
る補強材（ハ・とは異なり、その素材自体の弾性または
可塑性の他に不透気性も併せ持っているため、ガス分離
板（９Ａ）においては従来の湾曲した折り返し部分（ｔ
Ｏ）が不要となり、さらにガス分離板（９Ａ）の工作が
容易となり、且つその工作ｆｆ度も向上する。このよう
なガス気密部材（２０）は、例えば溶融炭酸塩形燃料電
池の動作点に 以下の温度で共融点！持つ共融混合物と、）れを保持す
るためのマｌ−ＩＪクス材料との混合物ケ成形すること
により得られる。さらに望ましくは、電解質層（５）に
用いる電所質と同じまたは類似した組成の共融混合物（
例えばＬｉＫＣＯ，ｙ）およびそのマトリクス材料（例
えばＬｉＡｌＯｘ ）を用いれば、運転中にνける電解
質層（Ｓｌおよびカス気密部材（コＯ）の組成の変化も
小さくなり、また材料調達上も有利である。Ｉだ、ガス
気密部材（ｘＯ）の成形法としでは、ホットプレス法、
テープキャスティング法などが利用可能である。特に、
ホットプレス法で加圧成形された共融混合物とマ） Ｉ
Ｊクス材料よりなるガス気密部材（コＯ）は、共融点以
上の温度における可塑性がテープキャスティング法によ
るものより大きいことが知られており、電池構成部材の
工作上の交叉や運点中の寸法変化を許容するという観点
からはホットプレス法の方が望ましい。
次に、燃料電池本体（１）側面と酸化ガス側ガス分配器
（コ）および燃料ガス側ガス分配器（３）のフランジ部
分との間のガスシール部分における外気との間のガスの
気密性について運べる。ガス気密部材（コＯ）は、従来
の補強材（ハ・とは異なり不適気性を再しているため、
ガス気密部材（２０）の側面をガスシール領域の一部と
することができ、ガスケット又は補填材などケ介してば
化ガス側ガス分配器（ユ）および燃料ガス側ガス分配器
（３）のフランジ部分を圧接せしめることにより、容易
にガスの気密性？保つことができる。また、従来例とは
異なり、ガスシール領域を燃料電池本体（ハの側面の両
端にあるガス分離板（ｑＡ）の土手部分（ｉ、３）ｉで
含める必要がなく、燃料′ζ電池層体の設計も容易であ
る。
（コ）および燃料ガス側ガス分配器（３）のフランジ部
分との間のガスシール部分における外気との間のガスの
気密性について運べる。ガス気密部材（コＯ）は、従来
の補強材（ハ・とは異なり不適気性を再しているため、
ガス気密部材（２０）の側面をガスシール領域の一部と
することができ、ガスケット又は補填材などケ介してば
化ガス側ガス分配器（ユ）および燃料ガス側ガス分配器
（３）のフランジ部分を圧接せしめることにより、容易
にガスの気密性？保つことができる。また、従来例とは
異なり、ガスシール領域を燃料電池本体（ハの側面の両
端にあるガス分離板（ｑＡ）の土手部分（ｉ、３）ｉで
含める必要がなく、燃料′ζ電池層体の設計も容易であ
る。
なお、上記実施例ではガス分離板（９Ａ）として、平板
で相対するユ組のコ辺に沿った平板端部ンそれぞれ上方
向２よび下方向に垂直に折り曲げて土手部分（／Ｊ）Ｙ
形成したものを示したが、版状の部材を平板の端部に垂
直に接合することにより、上記土手部分（１３）を形成
してもよい。また、上記ガス分離板（９Ａ）は、土手部
分（ｔ、３）ｆ有する必要はなく、平板状であっても上
記実施例と同様の効果を奏する。この場合には構成部分
の積層がやや難しくなるが、ガス分離板（９Ａ ）の工
作にさらに容易になる。
で相対するユ組のコ辺に沿った平板端部ンそれぞれ上方
向２よび下方向に垂直に折り曲げて土手部分（／Ｊ）Ｙ
形成したものを示したが、版状の部材を平板の端部に垂
直に接合することにより、上記土手部分（１３）を形成
してもよい。また、上記ガス分離板（９Ａ）は、土手部
分（ｔ、３）ｆ有する必要はなく、平板状であっても上
記実施例と同様の効果を奏する。この場合には構成部分
の積層がやや難しくなるが、ガス分離板（９Ａ ）の工
作にさらに容易になる。
〔発明の効果］
この発明は以上説明したとおり、一対の隔置されたガス
拡散性多孔性電極およびこれらガス拡散性多孔性電極の
間に挾まれた電解質層よりなる燃料電池単体を複数１固
積層して構成された燃料電池本体と、この燃料電池本体
の側面に設けられて上記燃料電池本体に反応ガスを供給
し且つ排出するガス分配器とを備えた溶融炭酸塩形燃料
電池積層体であって、隣り合う燃料電池単体の間に挿入
され、相対する２組の２辺の端部な１組は上方向に他の
／組は下方向にそねそれ垂直に折り曲けられた平板であ
る不透気性のガス分離板と、このガス分離板の上方向、
下方向を向いた２辺の端部内側と上記ガス分離板のそれ
ぞれ上面、下面に１Ｉｊｌ：接して配置された燃料電池
単体の電解質層とに接し且つ上記ガス拡散性多孔性電極
に反応ガスを供給するだめのガス室を形成するように挾
持された不透気性のガス気密部材とを設け、さらに、上
記燃料電池本体の側面と上記ガス分配器との間で上記ガ
ス気密部材の側面をガスシール領域としたことにより、
工作が容易で安価なガス分離板の利用が可能となり、ま
た、燃料電池本体とガス分配器とのガスシール部分の気
密性が改善され、燃料電池積層体の安全性および信頼性
が向上する効果がある。
拡散性多孔性電極およびこれらガス拡散性多孔性電極の
間に挾まれた電解質層よりなる燃料電池単体を複数１固
積層して構成された燃料電池本体と、この燃料電池本体
の側面に設けられて上記燃料電池本体に反応ガスを供給
し且つ排出するガス分配器とを備えた溶融炭酸塩形燃料
電池積層体であって、隣り合う燃料電池単体の間に挿入
され、相対する２組の２辺の端部な１組は上方向に他の
／組は下方向にそねそれ垂直に折り曲けられた平板であ
る不透気性のガス分離板と、このガス分離板の上方向、
下方向を向いた２辺の端部内側と上記ガス分離板のそれ
ぞれ上面、下面に１Ｉｊｌ：接して配置された燃料電池
単体の電解質層とに接し且つ上記ガス拡散性多孔性電極
に反応ガスを供給するだめのガス室を形成するように挾
持された不透気性のガス気密部材とを設け、さらに、上
記燃料電池本体の側面と上記ガス分配器との間で上記ガ
ス気密部材の側面をガスシール領域としたことにより、
工作が容易で安価なガス分離板の利用が可能となり、ま
た、燃料電池本体とガス分配器とのガスシール部分の気
密性が改善され、燃料電池積層体の安全性および信頼性
が向上する効果がある。
第１図はこの発明の一実施例の要部を示す斜視図、第２
図は従来の溶融炭酸塩形燃料電池積層体を示す平面図、
第３図は従来の溶融炭酸塩形燃料電池積層体の要部を示
す側面図、第ｑ図は従来のガス分離板を示す斜視図であ
る。 図において、Ｍは燃料電池本体、（コ）は酸化ガス側ガ
ス分配器、（３）は燃料ガス側ガス分配器、（ψ）はガ
スケツ） 、 （ｙｌは電解質層、（６）は酸化ガス側
ガス拡散性多孔性電極、（７）は燃料ガス側ガス拡散性
多孔性電極、［ｇｌは燃料電池単体、（９１，（９Ａ）
はガス分離板、（ｉｔ）は燃料ガス側ガス室、（１２）
は酸化ガス側ガス室、（１９）はガスシール領域、（２
Ｏ）はガス気密部材である。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 一〇トのく二セ３ 革２図 酸化アスエロ ↑ フ １ 、項料電＋ｔ！不俸 ２ シ費化ブス＃Ｊずス＃叙Ｊシ ３ 梵ｒ計Ｔス便】η゛ス竹１乙体４ 力１ス
ケ呵ト １９ アスーール１１或 悠３図 手続補正帯（自発） 昭和 年 月 日 ６１．４． ２
図は従来の溶融炭酸塩形燃料電池積層体を示す平面図、
第３図は従来の溶融炭酸塩形燃料電池積層体の要部を示
す側面図、第ｑ図は従来のガス分離板を示す斜視図であ
る。 図において、Ｍは燃料電池本体、（コ）は酸化ガス側ガ
ス分配器、（３）は燃料ガス側ガス分配器、（ψ）はガ
スケツ） 、 （ｙｌは電解質層、（６）は酸化ガス側
ガス拡散性多孔性電極、（７）は燃料ガス側ガス拡散性
多孔性電極、［ｇｌは燃料電池単体、（９１，（９Ａ）
はガス分離板、（ｉｔ）は燃料ガス側ガス室、（１２）
は酸化ガス側ガス室、（１９）はガスシール領域、（２
Ｏ）はガス気密部材である。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 一〇トのく二セ３ 革２図 酸化アスエロ ↑ フ １ 、項料電＋ｔ！不俸 ２ シ費化ブス＃Ｊずス＃叙Ｊシ ３ 梵ｒ計Ｔス便】η゛ス竹１乙体４ 力１ス
ケ呵ト １９ アスーール１１或 悠３図 手続補正帯（自発） 昭和 年 月 日 ６１．４． ２
Claims (7)
- （１）一対の隔置されたガス拡散性多孔性電極およびこ
れらガス拡散性多孔性電極の間に挾まれた電解質層より
なる燃料電池単体を複数個積層して構成された燃料電池
本体と、この燃料電池本体の側面に設けられて上記燃料
電池本体に反応ガスを供給し且つ排出するガス分配器と
を備えた溶融炭酸塩形燃料電池積層体であつて、隣り合
う燃料電池単体の間に挿入され、相対する２組の２辺の
端部を１組は上方向に他の１組は下方向にそれぞれ垂直
に折り曲げられた平板である不透気性のガス分離板と、
このガス分離板の上方向、下方向を向いた２辺の端部内
側と上記ガス分離板のそれぞれ上面、下面に隣接して配
置された燃料電池単体の電解質層とに接し且つ上記ガス
拡散性多孔性電極に反応ガスを供給するためのガス室を
形成するように挾持された不透気性のガス気密部材とを
設け、さらに、上記燃料電池本体の側面と上記ガス分配
器との間で上記ガス気密部材の側面をガスシール領域と
したことを特徴とする溶融炭酸塩形燃料電池積層体。 - （２）ガス分離板は、相対する２組の２辺の端部に板状
部材を１組は上方向に他の１組は下方向にそれぞれ垂直
に接合して構成されたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の溶融炭酸塩形燃料電池積層体。 - （３）ガス分離板は、端部に折り返し部分を持たない平
板であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
溶融炭酸塩形燃料電池積層体。 - （４）ガス気密部材の高さは、折り曲げられたガス分離
板端部の高さより高いことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の溶融炭酸塩形燃料電池積層体。 - （５）ガス気密部材は、溶融炭酸塩形燃料電池の動作温
度以下の温度で共融点を持つ共融混合物とそれを保持す
るためのマトリクス材料との混合物であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項または第４項記載の溶融炭酸
塩形燃料電池積層体。 - （６）ガス気密部材は、ホットプレス法により加圧成形
されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第４項
および第５項のいずれか記載の溶融炭酸塩形燃料電池積
層体。 - （７）ガスシール領域は、ガスケットまたは補填材を介
して形成されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の溶融炭酸塩形燃料電池積層体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61023993A JPS62184772A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 溶融炭酸塩形燃料電池積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61023993A JPS62184772A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 溶融炭酸塩形燃料電池積層体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62184772A true JPS62184772A (ja) | 1987-08-13 |
Family
ID=12126102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61023993A Pending JPS62184772A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 溶融炭酸塩形燃料電池積層体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62184772A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0275162A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | 内部マニホールド方式の溶融炭酸塩型燃料電池 |
| EP0426265A2 (en) * | 1989-09-12 | 1991-05-08 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solid electrolyte fuel cell |
-
1986
- 1986-02-07 JP JP61023993A patent/JPS62184772A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0275162A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | 内部マニホールド方式の溶融炭酸塩型燃料電池 |
| EP0426265A2 (en) * | 1989-09-12 | 1991-05-08 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solid electrolyte fuel cell |
| US5145753A (en) * | 1989-09-12 | 1992-09-08 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solid electrolyte fuel cell |
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