JPS62243259A - 燃料電池の端板構造 - Google Patents
燃料電池の端板構造Info
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- JPS62243259A JPS62243259A JP61085887A JP8588786A JPS62243259A JP S62243259 A JPS62243259 A JP S62243259A JP 61085887 A JP61085887 A JP 61085887A JP 8588786 A JP8588786 A JP 8588786A JP S62243259 A JPS62243259 A JP S62243259A
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Classifications
-
- 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
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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
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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、燃料電池の両端に設けた端板構造に関するも
のである。
のである。
燃料電池は、陽極板と陰極板の間にリン酸等の電解液を
含浸した電解質マトリックスを挟んで構成した電池セル
を複数層に積層し、各電池セルの陰極板側に水素を供給
すると共に、陽極板側に酸素（空気）を供給して両者を
反応させ、水と電気エネルギを発生させるような発電機
構になっている。この燃料電池の電池セル積層体の両端
には集電板が設けられ、その集電板の上に絶縁板を介し
て端板が設けられている。
含浸した電解質マトリックスを挟んで構成した電池セル
を複数層に積層し、各電池セルの陰極板側に水素を供給
すると共に、陽極板側に酸素（空気）を供給して両者を
反応させ、水と電気エネルギを発生させるような発電機
構になっている。この燃料電池の電池セル積層体の両端
には集電板が設けられ、その集電板の上に絶縁板を介し
て端板が設けられている。
−ａに上記絶縁板はポリテトラフルオロエチレンや弗素
系ゴムなどの高分子材料から作られている。ところが、
上述した燃料電池は上記発電反応を行うとき発熱し２０
０℃を越す高温になるため、高分子材料の絶縁板は熱変
形して反りを発生し、これによって絶縁性やシール性を
低下させてしまうという問題があった。
系ゴムなどの高分子材料から作られている。ところが、
上述した燃料電池は上記発電反応を行うとき発熱し２０
０℃を越す高温になるため、高分子材料の絶縁板は熱変
形して反りを発生し、これによって絶縁性やシール性を
低下させてしまうという問題があった。
本発明の目的は、上述した従来の問題を解消し、絶縁板
を省略するか、または設ける場合であっても薄肉化でき
るようにし、熱変形によるシール性低下等の影響をなく
すようにした燃料電池の端板構造を提供することにある
。
を省略するか、または設ける場合であっても薄肉化でき
るようにし、熱変形によるシール性低下等の影響をなく
すようにした燃料電池の端板構造を提供することにある
。
上記目的を達成するために、本発明は、陽極板と陰極板
の間に電解質マトリックスを介在した電池セルを複数層
に積層し、この積層体の両端に配置した集電板をそれぞ
れ端板で抑えた燃料電池において、前記端板の少なくと
も集電板側に対向する面をα型アルミナで構成したこと
を特徴とするものである。
の間に電解質マトリックスを介在した電池セルを複数層
に積層し、この積層体の両端に配置した集電板をそれぞ
れ端板で抑えた燃料電池において、前記端板の少なくと
も集電板側に対向する面をα型アルミナで構成したこと
を特徴とするものである。
（実施例）
図において、ｌは電池セルであり、陽極板２と陰極板３
との間に、リン酸等の電解液を含浸した板状の電解質マ
トリックス４を挟むことにより構成されている。このよ
うな電池セル１は複数個のものがセパレータ５を介して
多段に積層され、この積層体ｌＯの両端にそれぞれ集電
板６．６を配置し、さらにポリテトラフルオロエチレン
、弗素系ゴム等の高分子材料からなる絶縁板７．７を介
して端板８．８を当て、その状態で図示しない締付具に
よって一体に固定されることによって、燃料電池本体を
構成するようになっている。
との間に、リン酸等の電解液を含浸した板状の電解質マ
トリックス４を挟むことにより構成されている。このよ
うな電池セル１は複数個のものがセパレータ５を介して
多段に積層され、この積層体ｌＯの両端にそれぞれ集電
板６．６を配置し、さらにポリテトラフルオロエチレン
、弗素系ゴム等の高分子材料からなる絶縁板７．７を介
して端板８．８を当て、その状態で図示しない締付具に
よって一体に固定されることによって、燃料電池本体を
構成するようになっている。
上記集電板６には電気を取り出すための集電端子６ａが
設けられ、この集電端子６ａは絶縁板７および端板８に
設けた孔７ａ、８ａを貫通して外側に突出するようにし
である。端板８はアルミニウム合金製であるが、絶縁板
７．集電板６側に対向する面８ｂと外側面８Ｃとが、加
熱処理によってγ型からα型に転移させられたα型アル
ミナで被覆された構造になっている。
設けられ、この集電端子６ａは絶縁板７および端板８に
設けた孔７ａ、８ａを貫通して外側に突出するようにし
である。端板８はアルミニウム合金製であるが、絶縁板
７．集電板６側に対向する面８ｂと外側面８Ｃとが、加
熱処理によってγ型からα型に転移させられたα型アル
ミナで被覆された構造になっている。
また、セパレータ５は陽極板２に対面する側に多数の案
内溝５ａ、・・−・・−・５ａを有し、また陰極板３に
対面する側には多数の案内溝５ｂ、−・−・５ｂを有す
る構成になっている。ただし、このうち最外側に配置し
たセパレータは、片面だけに案内溝５ａまたは５ｂを有
し、また途中の数個所に配置したセパレータは、中間部
に水。
内溝５ａ、・・−・・−・５ａを有し、また陰極板３に
対面する側には多数の案内溝５ｂ、−・−・５ｂを有す
る構成になっている。ただし、このうち最外側に配置し
たセパレータは、片面だけに案内溝５ａまたは５ｂを有
し、また途中の数個所に配置したセパレータは、中間部
に水。
空気等の冷却流体を流す通路９を設けた構成になって、
いる、また、この実施例、では、これら案内溝５ａ、５
ｂがセパレータ５に形成されているが、陽極板２や陰極
板３側に設けるようにしてもよい、あるいは、セパレー
タ５と陽極板２゜陰極板３の両方に、それらが対面する
側にそれぞれ設けるようにしてもよい。
いる、また、この実施例、では、これら案内溝５ａ、５
ｂがセパレータ５に形成されているが、陽極板２や陰極
板３側に設けるようにしてもよい、あるいは、セパレー
タ５と陽極板２゜陰極板３の両方に、それらが対面する
側にそれぞれ設けるようにしてもよい。
上記セパレータ５０案内溝５ａ、５ｂには、陽極板２側
に対面する案内溝５ａには酸素（空気）が供給され、ま
た陰極板３に対面する案内溝５ｂには水素が供給される
。それぞれに供給されたガスは電解質マトリックス４の
電解液によって分解され、酸素は陽極板２から電子をと
りだして酸素イオンになり、また水素は陰極板３に電子
を放出して水素イオンになり、この両イオンが結合して
水になる反応を行い、この反応により水と電気エネルギ
とを発生するようになっている。発生した電気エネルギ
のうち、陰極板３側の負電荷は図の上部側に示した集電
板６に集められ、また陽極板２側の正電荷は図の下部側
に示した集電板６に集められ、それぞれ集電端子５ａ、
５ａから取り出される。
に対面する案内溝５ａには酸素（空気）が供給され、ま
た陰極板３に対面する案内溝５ｂには水素が供給される
。それぞれに供給されたガスは電解質マトリックス４の
電解液によって分解され、酸素は陽極板２から電子をと
りだして酸素イオンになり、また水素は陰極板３に電子
を放出して水素イオンになり、この両イオンが結合して
水になる反応を行い、この反応により水と電気エネルギ
とを発生するようになっている。発生した電気エネルギ
のうち、陰極板３側の負電荷は図の上部側に示した集電
板６に集められ、また陽極板２側の正電荷は図の下部側
に示した集電板６に集められ、それぞれ集電端子５ａ、
５ａから取り出される。
さて、上述した燃料電池において、端板８の集電板６側
に対向する面に形成させたα型アルミナの皮膜は、非晶
質のＴ型アルミナと違って極めて高い絶縁性、耐熱性、
耐蝕性を有している。例えば、絶縁破壊電圧は最高約１
０００Ｖにもなり、許容温度は約５００℃で、かつ表面
温度は１２００℃までの耐熱性がある。また、高温のリ
ン酸に対して極めて高い耐蝕性を有している。
に対向する面に形成させたα型アルミナの皮膜は、非晶
質のＴ型アルミナと違って極めて高い絶縁性、耐熱性、
耐蝕性を有している。例えば、絶縁破壊電圧は最高約１
０００Ｖにもなり、許容温度は約５００℃で、かつ表面
温度は１２００℃までの耐熱性がある。また、高温のリ
ン酸に対して極めて高い耐蝕性を有している。
したがって、上記端板８の皮膜が、上述のような高い絶
縁性や耐熱性を有することにより、燃料電池の発電蓉量
等の条件によっては、絶縁板７を省略しても、端板８と
集電板６の間の絶縁性に何等支障を生じないようにする
ことができる。また、上記実施例のように絶縁板７を設
ける場合であっても、それを著しく薄肉化することがで
きるため、軽量化を図ることができるのみならず、高温
による熱変形が生じても応力は小さく、シール性に影響
を与えるようなことはなくなる。
縁性や耐熱性を有することにより、燃料電池の発電蓉量
等の条件によっては、絶縁板７を省略しても、端板８と
集電板６の間の絶縁性に何等支障を生じないようにする
ことができる。また、上記実施例のように絶縁板７を設
ける場合であっても、それを著しく薄肉化することがで
きるため、軽量化を図ることができるのみならず、高温
による熱変形が生じても応力は小さく、シール性に影響
を与えるようなことはなくなる。
なお、このような効果を与えるα型アルミナの皮膜は、
少なくとも集電板６に対向する側に形成されていればよ
いが、必要により実施例のようにさらに外側面にも形成
するようにしてよく、また全面わたり形成するようにし
ても差し支えない。
少なくとも集電板６に対向する側に形成されていればよ
いが、必要により実施例のようにさらに外側面にも形成
するようにしてよく、また全面わたり形成するようにし
ても差し支えない。
上述したように本発明は、燃料電池の両端に配置した端
板の少なくとも集電板側に対向する面をα型アルミナで
構成したため、このα型アルミナが有する高い絶縁性、
耐熱性等の特性により、端板と集電板との間に設ける絶
縁板を省略したり、あるいは絶縁板を設ける場合であっ
ても薄肉化し、それによって軽量化を図ったり、熱変形
によるシール性低下等の影響をなくしたりすることがで
きる。
板の少なくとも集電板側に対向する面をα型アルミナで
構成したため、このα型アルミナが有する高い絶縁性、
耐熱性等の特性により、端板と集電板との間に設ける絶
縁板を省略したり、あるいは絶縁板を設ける場合であっ
ても薄肉化し、それによって軽量化を図ったり、熱変形
によるシール性低下等の影響をなくしたりすることがで
きる。
図は本発明の実施例からなる燃料電池を、各部材を一体
に締付固定する前の分解状態で示す斜視図である。 １・・・電池セル、 ２・・・陽極板、 ３・・・陰掻
板、４・・・電解質マトリックス、 ５・・・セパレ
ータ、６・・・集電板、 ７・・・絶縁板、 ８・・・
端板、 １０・・・積層体。
に締付固定する前の分解状態で示す斜視図である。 １・・・電池セル、 ２・・・陽極板、 ３・・・陰掻
板、４・・・電解質マトリックス、 ５・・・セパレ
ータ、６・・・集電板、 ７・・・絶縁板、 ８・・・
端板、 １０・・・積層体。
Claims (1)
- 陽極板と陰極板の間に電解質マトリックスを介在した電
池セルを複数層に積層し、この積層体の両端に配置した
集電板をそれぞれ端板で抑えた燃料電池において、前記
端板の少なくとも集電板側に対向する面をα型アルミナ
で構成したことを特徴とする燃料電池の端板構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61085887A JPS62243259A (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 燃料電池の端板構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61085887A JPS62243259A (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 燃料電池の端板構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62243259A true JPS62243259A (ja) | 1987-10-23 |
Family
ID=13871414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61085887A Pending JPS62243259A (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 燃料電池の端板構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62243259A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0621079A1 (en) * | 1993-04-20 | 1994-10-26 | The Perkin-Elmer Corporation | Dense oxide coatings by thermal spraying |
| WO2003028135A1 (fr) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Sony Corporation | Pile a combustible et dispositif electronique utilisant ladite pile a combustible |
| US6723463B2 (en) | 2000-12-18 | 2004-04-20 | Honda Giken Kabushiki Kaisha | Fuel cell stack having terminal element located at specified location |
| JP2005524949A (ja) * | 2002-05-08 | 2005-08-18 | ユーティーシー フューエル セルズ，エルエルシー | 改良された加圧板および集電体を有する燃料電池スタック |
| KR100751881B1 (ko) | 2006-09-06 | 2007-08-23 | (주)퓨얼셀 파워 | 연료전지 스택 |
| JP2022017724A (ja) * | 2020-07-14 | 2022-01-26 | 森村Ｓｏｆｃテクノロジー株式会社 | 電気化学反応セルスタック |
-
1986
- 1986-04-16 JP JP61085887A patent/JPS62243259A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0621079A1 (en) * | 1993-04-20 | 1994-10-26 | The Perkin-Elmer Corporation | Dense oxide coatings by thermal spraying |
| US6723463B2 (en) | 2000-12-18 | 2004-04-20 | Honda Giken Kabushiki Kaisha | Fuel cell stack having terminal element located at specified location |
| WO2003028135A1 (fr) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Sony Corporation | Pile a combustible et dispositif electronique utilisant ladite pile a combustible |
| CN100449830C (zh) * | 2001-09-26 | 2009-01-07 | 索尼公司 | 燃料电池以及使用燃料电池的电子设备 |
| US8119304B2 (en) | 2001-09-26 | 2012-02-21 | Sony Corporation | Fuel cell with fuel passage layer having a wiring pattern |
| JP2005524949A (ja) * | 2002-05-08 | 2005-08-18 | ユーティーシー フューエル セルズ，エルエルシー | 改良された加圧板および集電体を有する燃料電池スタック |
| KR100751881B1 (ko) | 2006-09-06 | 2007-08-23 | (주)퓨얼셀 파워 | 연료전지 스택 |
| JP2022017724A (ja) * | 2020-07-14 | 2022-01-26 | 森村Ｓｏｆｃテクノロジー株式会社 | 電気化学反応セルスタック |
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