JPS622459A - 燃料電池スタツク装置 - Google Patents
燃料電池スタツク装置Info
- Publication number
- JPS622459A JPS622459A JP60138924A JP13892485A JPS622459A JP S622459 A JPS622459 A JP S622459A JP 60138924 A JP60138924 A JP 60138924A JP 13892485 A JP13892485 A JP 13892485A JP S622459 A JPS622459 A JP S622459A
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- JP
- Japan
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- air
- fuel cell
- cell stack
- cathode
- stack device
- Prior art date
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- Pending
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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
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/2484—Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
-
- 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
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous 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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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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】
[発明の技術分野]
本発明は、燃料電池(以下FCと記す)発電システムの
燃料電池スタック装置に係り、特に、FCスタックに空
気を導びき、また、FCスタックから排出される空気を
排空気ラインに導びく空気マニホールドに関する。
燃料電池スタック装置に係り、特に、FCスタックに空
気を導びき、また、FCスタックから排出される空気を
排空気ラインに導びく空気マニホールドに関する。
[発明の技術的背景とその問題点]
FC発電プラントのFCは、第3図に示すように、電極
面積数千0−の単位電池1を多数積み重ねた形状をなし
ている。第3図においては、FC内部がわかり易いよう
に、一部を切り取っである。
面積数千0−の単位電池1を多数積み重ねた形状をなし
ている。第3図においては、FC内部がわかり易いよう
に、一部を切り取っである。
単電池は、アノード2とカソード3と電解質4から構成
されており、アノード2には燃料ガス、カソード3には
空気が供給される。また、各々の単電池は、導電性のセ
パレータ5で直列に接続されている。このセパレータに
は、燃料ガスや空気を導びき通すための溝が第3図に示
すように設けである。また、所々に冷却水が通っており
、FCの温度を調節している。
されており、アノード2には燃料ガス、カソード3には
空気が供給される。また、各々の単電池は、導電性のセ
パレータ5で直列に接続されている。このセパレータに
は、燃料ガスや空気を導びき通すための溝が第3図に示
すように設けである。また、所々に冷却水が通っており
、FCの温度を調節している。
上に述べた様なFCに対し、従来のFCスタック装置は
、第2図に示すように、空気入口マニホールド6as空
気出ロマニホールド6b、燃料入ロマニホールド6C%
燃料出ロマニホールド6d。
、第2図に示すように、空気入口マニホールド6as空
気出ロマニホールド6b、燃料入ロマニホールド6C%
燃料出ロマニホールド6d。
をそれぞれ設け、空気と燃料ガスをFCスタックに供給
し、また、排ガスを各々の排ラインに導びいていた。
し、また、排ガスを各々の排ラインに導びいていた。
この様なFCに対し、さらに省エネルギーを図るため、
構造の面からも検討し、FCの特性を向上させる必要が
あった。
構造の面からも検討し、FCの特性を向上させる必要が
あった。
[発明の目的]
本発明は、FC発電プラントのFCの電流−電圧特性を
向上させ、FC発電プラントの発電効率を高くする、F
Cスタック装置を提供すること・を目的とする。
向上させ、FC発電プラントの発電効率を高くする、F
Cスタック装置を提供すること・を目的とする。
[発明の目的]
この目的を達するために、本発明は、従来の如<FCカ
ソード上を空気が一方向に流れ、排出される構造ではな
く、カソード上の空気流路を屈曲させる、または、一度
排出された空気を再度FCカソードに供給する手段を設
け、FCカソード表面を通過する空気を増大させる。
ソード上を空気が一方向に流れ、排出される構造ではな
く、カソード上の空気流路を屈曲させる、または、一度
排出された空気を再度FCカソードに供給する手段を設
け、FCカソード表面を通過する空気を増大させる。
[発明の効果]
FCカソード表面の、通過ガス量の増大により、生成水
の除去が促されるので、カソードでの分極による過電圧
が減少し、FCの電圧−電流特性が向上し、FC発電プ
ラントの発電効率が上昇する。
の除去が促されるので、カソードでの分極による過電圧
が減少し、FCの電圧−電流特性が向上し、FC発電プ
ラントの発電効率が上昇する。
また、FC内での空気の圧力降下が大きくなるので、低
負荷時にも偏流が起こりにくく、この面からもFCスタ
ックの効率向上に寄与する。
負荷時にも偏流が起こりにくく、この面からもFCスタ
ックの効率向上に寄与する。
[発明の実施例]
本発明によって構成されるFCスタック装置の一実施例
を図面に従い説明する。第1図は、本発明により構成さ
れたFCスタック装置の構造図である。本装置は、第3
図で説明した従来よりあるFCスタックに対し、空気供
給マイホールド6aに隔壁8を設け、一方の部屋に空気
導入配管9a。
を図面に従い説明する。第1図は、本発明により構成さ
れたFCスタック装置の構造図である。本装置は、第3
図で説明した従来よりあるFCスタックに対し、空気供
給マイホールド6aに隔壁8を設け、一方の部屋に空気
導入配管9a。
他方の部屋に空気排出配管9bを設ける。これによって
、空気はカソード表面に沿い、第1図矢印に沿って、一
度マイホールド6bに出た後再度カソード表面に沿いマ
ニホールド6aに戻り、排出される。
、空気はカソード表面に沿い、第1図矢印に沿って、一
度マイホールド6bに出た後再度カソード表面に沿いマ
ニホールド6aに戻り、排出される。
本実施例によって従来のFCスタック装置に比し、約2
倍の空気がカソード表面を通過するので、FCスタック
の電流−電圧特性が著しく向上する。
倍の空気がカソード表面を通過するので、FCスタック
の電流−電圧特性が著しく向上する。
この様に、はとんどコストを上昇させることなく、FC
発電プラントの発電効率を向上させることができる。
発電プラントの発電効率を向上させることができる。
また、FCアノードにも、同様の2部屋に別れたマニホ
ールドを設けることにより、アノード上を通過する燃料
ガス流量を増加させることができ、本実施例と組み合わ
せることにより、さらに発電効率を上昇させることがで
きる。
ールドを設けることにより、アノード上を通過する燃料
ガス流量を増加させることができ、本実施例と組み合わ
せることにより、さらに発電効率を上昇させることがで
きる。
第1図は、本発明に係るFCスタック装置の一実施例を
示す構造図、第2図は、従来のFCスタック装置の構造
図、第3図は、FCスタックの構造図である。 1・・・単電池 2・・・アノード3・・・カ
ソード 4・・・電解質5・・・セパレータ
6・・・マニホールド7・・・FCスタック 8・
・・隔壁9・・・配管 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名) 第25!!I 第3WI
示す構造図、第2図は、従来のFCスタック装置の構造
図、第3図は、FCスタックの構造図である。 1・・・単電池 2・・・アノード3・・・カ
ソード 4・・・電解質5・・・セパレータ
6・・・マニホールド7・・・FCスタック 8・
・・隔壁9・・・配管 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名) 第25!!I 第3WI
Claims (4)
- (1)還元剤として水素を主成分とする燃料ガスを用い
、酸化剤として空気を用いる燃料電池を複数積層して構
成する燃料電池スタック装置に於いて、空気が燃料電池
カソード上を、燃料電池の1辺の長さより長い区間にわ
たり流れるようにする手段を具備したことを特徴とする
燃料電池スタック装置。 - (2)空気が、燃料電池カソード上を、燃料電池の1辺
の長さより長く流れるようにする手段として、空気を燃
料電池スタックに導びき、また排出するマニホールドに
1つ以上の隔壁を設け、マニホールドの空気室を複数の
部屋に分離したことを特徴とする特許請求の範囲第一項
記載の燃料電池スタック装置。 - (3)空気が、燃料電池カソード上を、燃料電池の1辺
の長さより長く流れるようにする手段として、空気をカ
ソード上に流すための流路として、屈曲した流路を具備
したことを特徴とする特許請求の範囲第一項記載の燃料
電池スタック装置。 - (4)空気が燃料電池カソード上を、燃料電池の1辺の
長さより長く流れるようにする手段として、中央部の隔
壁により、2部屋に別れ、一方の部屋が空気導入ライン
と、他方の部屋が空気排出ラインと結ばれた空気マニホ
ールドを具備し、定常運転時に、カソードの1/2程度
の流路に、空気導入ラインより供給された空気が流れ、
前記流路より排気された空気が、残り1/2のカソード
流路を流れることを特徴とする特許請求の範囲第一項記
載の燃料電池スタック装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60138924A JPS622459A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 燃料電池スタツク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60138924A JPS622459A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 燃料電池スタツク装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS622459A true JPS622459A (ja) | 1987-01-08 |
Family
ID=15233314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60138924A Pending JPS622459A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 燃料電池スタツク装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS622459A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002208417A (ja) * | 2001-01-10 | 2002-07-26 | Tokyo Gas Co Ltd | 平板型固体電解質燃料電池における空気及び燃料供給方法 |
JP2012028078A (ja) * | 2010-07-21 | 2012-02-09 | Toyota Boshoku Corp | 燃料電池システム |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51134842A (en) * | 1975-05-02 | 1976-11-22 | United Technologies Corp | Method of supplying reactant gas to stacked fuel battery and device therefor |
JPS5721075A (en) * | 1980-07-15 | 1982-02-03 | Hitachi Ltd | Stacked bodies for fuel cell |
JPS57208077A (en) * | 1981-06-17 | 1982-12-21 | Hitachi Ltd | Fuel cell |
-
1985
- 1985-06-27 JP JP60138924A patent/JPS622459A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51134842A (en) * | 1975-05-02 | 1976-11-22 | United Technologies Corp | Method of supplying reactant gas to stacked fuel battery and device therefor |
JPS5721075A (en) * | 1980-07-15 | 1982-02-03 | Hitachi Ltd | Stacked bodies for fuel cell |
JPS57208077A (en) * | 1981-06-17 | 1982-12-21 | Hitachi Ltd | Fuel cell |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002208417A (ja) * | 2001-01-10 | 2002-07-26 | Tokyo Gas Co Ltd | 平板型固体電解質燃料電池における空気及び燃料供給方法 |
JP4485075B2 (ja) * | 2001-01-10 | 2010-06-16 | 東京瓦斯株式会社 | 平板型sofcにおける空気及び燃料供給方法 |
JP2012028078A (ja) * | 2010-07-21 | 2012-02-09 | Toyota Boshoku Corp | 燃料電池システム |
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