JPS6244956A - 溶融炭酸塩型燃料電池の電解質含浸方法 - Google Patents
溶融炭酸塩型燃料電池の電解質含浸方法Info
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- JPS6244956A JPS6244956A JP60183511A JP18351185A JPS6244956A JP S6244956 A JPS6244956 A JP S6244956A JP 60183511 A JP60183511 A JP 60183511A JP 18351185 A JP18351185 A JP 18351185A JP S6244956 A JPS6244956 A JP S6244956A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E60/50—Fuel cells
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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
この発明は、溶融炭酸塩型燃料電池の構成部材である電
解質タイルのマトリックス板に炭酸塩の電解質を含浸さ
せる方法に関する。
解質タイルのマトリックス板に炭酸塩の電解質を含浸さ
せる方法に関する。
まずこの発明の実施対象となる溶融炭酸塩型燃料電池の
構成を第４図に示す、すなわち溶融炭酸塩型燃料電池は
周知のように電解質タイル１と、該電解質タイル１を挟
んでその両側に対向するアノード電極２およびカソード
電極３と、セル枠４と、集電板を兼ねる電極支持板５と
の組立体として構成されている。ここで電解質タイル１
は電解質として炭酸リチウム（ＬｌｇＣＯｓ） 、炭酸
カリウム（Ｋ、Ｃ０Ｉ）に代表される二元系の炭酸塩を
アルミン酸リチウム、マグネシア等の電解質保持材で作
られたマトリックス板に含浸保持させたものとしてなる
。 ここで従来におけるマトリックス板への炭酸塩の含浸方
法としては、マトリックス板の上に炭酸塩の粉末を均一
な厚さに分散して乗せ、次に加熱炉等内に入れた上で炉
内雰囲気温度を炭酸塩の融点以上に上げ、炭酸塩をマト
リックス板に溶解含浸させる方法が一般に採用されてい
る。しかしてかかる従来の含浸方法では、まず炭酸塩の
粉末をマトリックス板の上に均一に分散させる操作が困
難であり、かつ炭酸塩を粉末のままマトリックス板の上
に乗せた状態でその後の含浸操作を行うために、仮に炭
酸塩粉末をマトリックス板の上に均一に分散したとして
も、含浸操作の間にその均一性を保ち続けることがきわ
めて困難である等、製造上での作業性、電解質タイルの
品質保証の面での問題があった。
構成を第４図に示す、すなわち溶融炭酸塩型燃料電池は
周知のように電解質タイル１と、該電解質タイル１を挟
んでその両側に対向するアノード電極２およびカソード
電極３と、セル枠４と、集電板を兼ねる電極支持板５と
の組立体として構成されている。ここで電解質タイル１
は電解質として炭酸リチウム（ＬｌｇＣＯｓ） 、炭酸
カリウム（Ｋ、Ｃ０Ｉ）に代表される二元系の炭酸塩を
アルミン酸リチウム、マグネシア等の電解質保持材で作
られたマトリックス板に含浸保持させたものとしてなる
。 ここで従来におけるマトリックス板への炭酸塩の含浸方
法としては、マトリックス板の上に炭酸塩の粉末を均一
な厚さに分散して乗せ、次に加熱炉等内に入れた上で炉
内雰囲気温度を炭酸塩の融点以上に上げ、炭酸塩をマト
リックス板に溶解含浸させる方法が一般に採用されてい
る。しかしてかかる従来の含浸方法では、まず炭酸塩の
粉末をマトリックス板の上に均一に分散させる操作が困
難であり、かつ炭酸塩を粉末のままマトリックス板の上
に乗せた状態でその後の含浸操作を行うために、仮に炭
酸塩粉末をマトリックス板の上に均一に分散したとして
も、含浸操作の間にその均一性を保ち続けることがきわ
めて困難である等、製造上での作業性、電解質タイルの
品質保証の面での問題があった。
この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、前
記した従来の電解質含浸方法による問題点を解決し、電
解質含浸操作時の作業性の改善並びに電解質タイルの品
質向上が図れるようにした溶融炭酸塩型燃料電池を対象
とするマトリックス板への電解質の含浸方法を提供する
ことを目的とする。
記した従来の電解質含浸方法による問題点を解決し、電
解質含浸操作時の作業性の改善並びに電解質タイルの品
質向上が図れるようにした溶融炭酸塩型燃料電池を対象
とするマトリックス板への電解質の含浸方法を提供する
ことを目的とする。
上記目的を達成するために、この発明は炭酸塩をシート
状に成型する工程と、前記工程で得た炭酸塩の電解質シ
ートをマトリックス板に重ね合わせた状態でこの積層体
を炭酸塩の融点以上の温度で加熱させる工程とを経て炭
酸塩をマトリックス板に含浸させるようにし、これによ
り簡便な作業操作でマトリックス板に炭酸塩の電解質が
均一に含浸された均質で特性の優れた電解質タイルが得
られるようにしたものである。
状に成型する工程と、前記工程で得た炭酸塩の電解質シ
ートをマトリックス板に重ね合わせた状態でこの積層体
を炭酸塩の融点以上の温度で加熱させる工程とを経て炭
酸塩をマトリックス板に含浸させるようにし、これによ
り簡便な作業操作でマトリックス板に炭酸塩の電解質が
均一に含浸された均質で特性の優れた電解質タイルが得
られるようにしたものである。
次にこの発明の詳細な説明する。
実施例１８
第１図はマトリン・ラス板に炭酸塩の電解質を含浸させ
て電解質タイルを作る製造工程を示すものであり、図示
工程■で電解質としての炭酸リチウムと炭酸カリウムと
の二元系の炭酸塩を共晶の組成となるように２００メツ
シユ以細に粉砕、混合した後に、圧力１００Ｋｇ／−前
後、室温の条件でプレスしてシート状に成型し、電解質
シートを得る。 次に第２図に示すように前記工程■で得た電解質シート
６と、アルミン酸リチウム、マグネシア等の電解質保持
材で作られた電解質未含浸のマトリックス板７とを図示
のように重ね合わせた上で、この積層体を加熱炉内で炭
酸塩の融点温度以上の温度に加熱する（工程■）、この
工程■を行うことにより電解質シート６の炭酸塩は溶解
し、図示矢印のようにマトリックス板７の層内に含浸さ
れ、この結果として電解質を均一に含浸保持した均質な
電解質タイルを得ることができた。 なお第１図の工程■では炭酸塩粉末を室温でプレス成型
して電解質シートを得るようにしたが、上記以外の方法
としてプレス成型温度を炭酸塩の溶融点以下の高温でホ
ントプレスする方法、ないしはＰＶＡ、ＰＴＦＥ等の適
宜なバインダを炭酸塩に混入してスラリー化したものを
ロール成型法等によりシート状に成型し、次いで加熱処
理を施して前記のバインダを除去して電解質シートを得
る方法等が可能である。 実施例２Ｉ 前記実施例１における工程■で作られた電解質シート６
をマトリックス板７に重ね合わせた上で、この積層体を
第３図に示すように燃料電池の電極２．３の間に介挿し
、さらにセル枠４を重ね合わせて燃料電池を組立構成し
た上で締結ボルト８により共線めする０次にこの状態で
電池全体を炭酸塩の溶融温度以上の温度に加熱しつつ、
途中でさらに締結ボルト８を締付けを増して加圧力を与
える、これにより電解質シート６の炭酸塩が溶解し、か
つ前記した締結ボルトによる加圧力が加わって炭酸塩は
図示矢印のように良好にマトリックス板内に均一に含浸
され、電解質を均一に含浸保持した電解質タイルが得ら
れた。しかも締結ボルトの締め込みにより、炭酸塩の含
浸に伴う電解質シート６の厚さ分を補償して電解質タイ
ルと電極との間に空隙を残すことなく締結できた。しか
もこの方法は燃料電池の組立工程の過程で行うことがで
き、燃料電池の製造工程を簡略化できる。さらに前記の
含浸工程を燃料電池の運転開始前ないしは運転と並行し
て行へば、電解質の含浸工程をより一層簡便に行うこと
ができる。
て電解質タイルを作る製造工程を示すものであり、図示
工程■で電解質としての炭酸リチウムと炭酸カリウムと
の二元系の炭酸塩を共晶の組成となるように２００メツ
シユ以細に粉砕、混合した後に、圧力１００Ｋｇ／−前
後、室温の条件でプレスしてシート状に成型し、電解質
シートを得る。 次に第２図に示すように前記工程■で得た電解質シート
６と、アルミン酸リチウム、マグネシア等の電解質保持
材で作られた電解質未含浸のマトリックス板７とを図示
のように重ね合わせた上で、この積層体を加熱炉内で炭
酸塩の融点温度以上の温度に加熱する（工程■）、この
工程■を行うことにより電解質シート６の炭酸塩は溶解
し、図示矢印のようにマトリックス板７の層内に含浸さ
れ、この結果として電解質を均一に含浸保持した均質な
電解質タイルを得ることができた。 なお第１図の工程■では炭酸塩粉末を室温でプレス成型
して電解質シートを得るようにしたが、上記以外の方法
としてプレス成型温度を炭酸塩の溶融点以下の高温でホ
ントプレスする方法、ないしはＰＶＡ、ＰＴＦＥ等の適
宜なバインダを炭酸塩に混入してスラリー化したものを
ロール成型法等によりシート状に成型し、次いで加熱処
理を施して前記のバインダを除去して電解質シートを得
る方法等が可能である。 実施例２Ｉ 前記実施例１における工程■で作られた電解質シート６
をマトリックス板７に重ね合わせた上で、この積層体を
第３図に示すように燃料電池の電極２．３の間に介挿し
、さらにセル枠４を重ね合わせて燃料電池を組立構成し
た上で締結ボルト８により共線めする０次にこの状態で
電池全体を炭酸塩の溶融温度以上の温度に加熱しつつ、
途中でさらに締結ボルト８を締付けを増して加圧力を与
える、これにより電解質シート６の炭酸塩が溶解し、か
つ前記した締結ボルトによる加圧力が加わって炭酸塩は
図示矢印のように良好にマトリックス板内に均一に含浸
され、電解質を均一に含浸保持した電解質タイルが得ら
れた。しかも締結ボルトの締め込みにより、炭酸塩の含
浸に伴う電解質シート６の厚さ分を補償して電解質タイ
ルと電極との間に空隙を残すことなく締結できた。しか
もこの方法は燃料電池の組立工程の過程で行うことがで
き、燃料電池の製造工程を簡略化できる。さらに前記の
含浸工程を燃料電池の運転開始前ないしは運転と並行し
て行へば、電解質の含浸工程をより一層簡便に行うこと
ができる。
以上述べたようにこの発明によれば、炭酸塩をシート状
に成型する工程と、前記工程で得た炭酸塩の電解質シー
トをマトリックス板に重ね合わせた状態でこの積層体を
炭酸塩の融点以上の温度で加熱させる工程とを経て炭酸
塩をマトリックス板に含浸させるようにしたことにより
、部品な操作で炭酸塩の電解質をマトリックス板へ均一
に含浸させることができ、併せて電解質タイルの品質向
上も図れる等の利点が得られる。
に成型する工程と、前記工程で得た炭酸塩の電解質シー
トをマトリックス板に重ね合わせた状態でこの積層体を
炭酸塩の融点以上の温度で加熱させる工程とを経て炭酸
塩をマトリックス板に含浸させるようにしたことにより
、部品な操作で炭酸塩の電解質をマトリックス板へ均一
に含浸させることができ、併せて電解質タイルの品質向
上も図れる等の利点が得られる。
第１図はこの発明の一実施例によるマトリックス板への
電解質含浸方法の工程図、第２図は第１図における電解
質シートとマトリックス板とを重ね合わせた状態図、第
３図はこの発明の他の実施例の電解質含浸方法を示す含
浸工程途中における燃料電池の組立状態図、第４図は溶
融炭酸塩型燃料電池の構成断面図である０図において、
ｌ＋電解質タイル、２１３：電極、４：セル枠、５：電
極支持板、６：電解質シート、７：マトリックス板、８
：燃料電池の締結ボルト。 手続補正書ω発） 昭和０１年 １月２′１日 １、事件の表示 知昭ｇｏ−／−８ミ退−／／３、
補正をする者 出願人！１１件との関係 住 所 川崎市川崎区田辺新田１番１号８、補正の
内容 別紙の通り 補正の内容 １、明細書第７頁第２行目に１かつ前記した締付ポルト
による加圧力が加わって」とあるを削除する。 ２）明細書第７頁第５行目に１しかも」とあるを「また
」と訂正する。
電解質含浸方法の工程図、第２図は第１図における電解
質シートとマトリックス板とを重ね合わせた状態図、第
３図はこの発明の他の実施例の電解質含浸方法を示す含
浸工程途中における燃料電池の組立状態図、第４図は溶
融炭酸塩型燃料電池の構成断面図である０図において、
ｌ＋電解質タイル、２１３：電極、４：セル枠、５：電
極支持板、６：電解質シート、７：マトリックス板、８
：燃料電池の締結ボルト。 手続補正書ω発） 昭和０１年 １月２′１日 １、事件の表示 知昭ｇｏ−／−８ミ退−／／３、
補正をする者 出願人！１１件との関係 住 所 川崎市川崎区田辺新田１番１号８、補正の
内容 別紙の通り 補正の内容 １、明細書第７頁第２行目に１かつ前記した締付ポルト
による加圧力が加わって」とあるを削除する。 ２）明細書第７頁第５行目に１しかも」とあるを「また
」と訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）溶融炭酸塩型燃料電池の電解質タイルを構成すマト
リックス板に炭酸塩の電解質を含浸させる方法であって
、炭酸塩をシート状に成型する工程と、前記工程で得た
炭酸塩の電解質シートをマトリックス板に重ね合わせた
状態でこの積層体を炭酸塩の融点以上の温度で加熱させ
る工程とを経て炭酸塩をマトリックス板に含浸させるよ
うにしたことを特徴とする溶融炭酸塩型燃料電池の電解
質含浸方法。 ２）特許請求の範囲第１項記載の電解質含浸方法におい
て、電解質シートと電解質未含浸のマトリックス板との
積層体を電極間に挟持して燃料電池を組立て、この状態
で燃料電池を炭酸塩の融点以上に加熱して炭酸塩をマト
リックス板に含浸させるようにしたことを特徴とする溶
融炭酸塩型燃料電池の電解質含浸方法。 ３）特許請求の範囲第１項記載の電解質含浸方法におい
て、炭酸塩の粉末をその融点以下の温度でプレス成型し
て電解質シートを得るようにしたことを特徴とする溶融
炭酸塩型燃料電池の電解質含浸方法。 ４）特許請求の範囲第１項記載の電解質含浸方法におい
て、炭酸塩にバインダを混入してスラリー化したものを
シート状にロール成型し、さらに熱処理により前記バイ
ンダを除去して電解質シートを得るようにしたことを特
徴とする溶融炭酸塩型燃料電池の電解質含浸方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60183511A JPS6244956A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 溶融炭酸塩型燃料電池の電解質含浸方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60183511A JPS6244956A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 溶融炭酸塩型燃料電池の電解質含浸方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244956A true JPS6244956A (ja) | 1987-02-26 |
| JPH0337265B2 JPH0337265B2 (ja) | 1991-06-05 |
Family
ID=16137118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60183511A Granted JPS6244956A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 溶融炭酸塩型燃料電池の電解質含浸方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6244956A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6271171A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-01 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 溶融炭酸塩型燃料電池における電解質含浸法 |
| JPS643964A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-09 | Hitachi Ltd | Manufacture of molten carbonate fuel cell |
| JP2002081410A (ja) * | 2000-06-26 | 2002-03-22 | Caterpillar Inc | 複数の油圧シリンダを多重作動させる装置 |
| US6598394B2 (en) | 2001-02-23 | 2003-07-29 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Control circuit for construction machine |
-
1985
- 1985-08-21 JP JP60183511A patent/JPS6244956A/ja active Granted
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| METALS HANDBOOK KINTH EDITION=1984 * |
| PROCEEDINGS OF THE SECOND SYMPOSIUM ON MOLTEN CARBONATE FUEL CELL TECHNOLOGY=1990 * |
| PROCEEDINGS OF THE SYMPOSIUM ON MOLTEN CARBONATE FUEL CELL TECHNOLOGY=1984 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6271171A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-01 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 溶融炭酸塩型燃料電池における電解質含浸法 |
| JPS643964A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-09 | Hitachi Ltd | Manufacture of molten carbonate fuel cell |
| JP2002081410A (ja) * | 2000-06-26 | 2002-03-22 | Caterpillar Inc | 複数の油圧シリンダを多重作動させる装置 |
| US6598394B2 (en) | 2001-02-23 | 2003-07-29 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Control circuit for construction machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0337265B2 (ja) | 1991-06-05 |
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