JPS6313278A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
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- JPS6313278A JPS6313278A JP61156104A JP15610486A JPS6313278A JP S6313278 A JPS6313278 A JP S6313278A JP 61156104 A JP61156104 A JP 61156104A JP 15610486 A JP15610486 A JP 15610486A JP S6313278 A JPS6313278 A JP S6313278A
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- Japan
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- gas
- fluororesin
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Links
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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
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- H01M8/2484—Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
- H01M8/2485—Arrangements for sealing external manifolds; Arrangements for mounting external manifolds around a stack
-
- 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- 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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は燃料として水素、酸化剤として酸素もしくは空
気を用いる燃料電池に係り、特に長寿命化を図り１ｑる
ようにした燃料電池に関する。
気を用いる燃料電池に係り、特に長寿命化を図り１ｑる
ようにした燃料電池に関する。
（従来の技術）
近年、公害要因が少なくエネルギー変換効率が高い発電
装置として、燃料電池の実用化が望まれている。
装置として、燃料電池の実用化が望まれている。
ところで、通常、燃料電池は電解質を含浸したマトリッ
クスを挟んで一対の多孔質電極を配置するとともに、一
方の電極の背面に水素等の燃料を接触させ、また他方の
電極の背面に酸素等の酸化剤を接触させ、このとぎ起こ
る電気化学的反応を利用して上記両電極間から電気エネ
ルギーを取り出すようにしたものであり、燃料と酸化剤
が供給されている限り高い変換効率で電気エネルギーを
取り出すことができるものである。
クスを挟んで一対の多孔質電極を配置するとともに、一
方の電極の背面に水素等の燃料を接触させ、また他方の
電極の背面に酸素等の酸化剤を接触させ、このとぎ起こ
る電気化学的反応を利用して上記両電極間から電気エネ
ルギーを取り出すようにしたものであり、燃料と酸化剤
が供給されている限り高い変換効率で電気エネルギーを
取り出すことができるものである。
第４図は従来の燃料電池の構成例を分解斜視図にて示し
たものである。同図において、燃料電池本体く以下、単
に電池本体と称する）１は上下の補強材２によって挟ま
れ、電池本体１と対向する一側面には、燃料入口マニホ
ールド３および燃料出口マニホールド４がシール材５を
介してそれぞれ設けられ、電池本体１に燃料を供給し、
排出するように構成されている。また、電池本体１と対
向する他の一側面には、空気入口マニホールド６および
空気出口マニホールド７がシール材５を介してそれぞけ
設けられ、電池本体１に空気を供給し、排出するように
構成されている。さらに、これらマニホールド３．４．
６．７は気密を保持して、これら全体を窒素等の不活性
ガスを充填した図示しない密閉容器内に収納して運転さ
れるものである。
たものである。同図において、燃料電池本体く以下、単
に電池本体と称する）１は上下の補強材２によって挟ま
れ、電池本体１と対向する一側面には、燃料入口マニホ
ールド３および燃料出口マニホールド４がシール材５を
介してそれぞれ設けられ、電池本体１に燃料を供給し、
排出するように構成されている。また、電池本体１と対
向する他の一側面には、空気入口マニホールド６および
空気出口マニホールド７がシール材５を介してそれぞけ
設けられ、電池本体１に空気を供給し、排出するように
構成されている。さらに、これらマニホールド３．４．
６．７は気密を保持して、これら全体を窒素等の不活性
ガスを充填した図示しない密閉容器内に収納して運転さ
れるものである。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、上記のリン酸形燃料電池を２００ ’Ｃ以上
の高温で運転すると、電解質であるリン酸が燃料ガスお
よび酸化剤ガスによって電池の外へ持ち出される。高温
のリン酸の腐蝕性は大きく、電解質層から持ち出された
リン酸はマニホールド内部に付着してマニホールド構成
材料を浸蝕するという問題があった。。従来、このよう
な問題に対処するためにマニホールド構成材料の内側に
耐腐蝕性の高いフッ素樹脂を静電塗装方法等によりコー
ティングしてマニホールドの構成材料に耐腐蝕性を備え
させている。
の高温で運転すると、電解質であるリン酸が燃料ガスお
よび酸化剤ガスによって電池の外へ持ち出される。高温
のリン酸の腐蝕性は大きく、電解質層から持ち出された
リン酸はマニホールド内部に付着してマニホールド構成
材料を浸蝕するという問題があった。。従来、このよう
な問題に対処するためにマニホールド構成材料の内側に
耐腐蝕性の高いフッ素樹脂を静電塗装方法等によりコー
ティングしてマニホールドの構成材料に耐腐蝕性を備え
させている。
ところが、フッ素樹脂をピンホールなくマニホールドの
構成材料にコーティングするのは非常に困難である。一
般に、静電塗装方法等によりマニホールド構成材料にコ
ーティングされたフッ素樹脂はピンホールを多く含む膜
であり、このピンホールからのリン酸による浸蝕により
フッ素樹脂の剥離およびマニホールド構成材料の腐蝕な
どのトラブルが発生している。
構成材料にコーティングするのは非常に困難である。一
般に、静電塗装方法等によりマニホールド構成材料にコ
ーティングされたフッ素樹脂はピンホールを多く含む膜
であり、このピンホールからのリン酸による浸蝕により
フッ素樹脂の剥離およびマニホールド構成材料の腐蝕な
どのトラブルが発生している。
本発明は上記問題点を解決するもので、マニホールドの
耐腐蝕性を向上させて、燃料電池本体へ安定したガス供
給を行なえるマニホールドを備えた燃料電池を提供する
ことを目的とする。
耐腐蝕性を向上させて、燃料電池本体へ安定したガス供
給を行なえるマニホールドを備えた燃料電池を提供する
ことを目的とする。
［発明の構成コ
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記目的を達成するために、燃料電池において
、マニホールド内側へ耐電解質性の高いフッ素樹脂から
なる保護カバーを取り付け、マニホールドは耐電解質性
の高いフッ素樹脂からなることを特徴とするものである
。
、マニホールド内側へ耐電解質性の高いフッ素樹脂から
なる保護カバーを取り付け、マニホールドは耐電解質性
の高いフッ素樹脂からなることを特徴とするものである
。
（作 用）
本発明によると、マニホールド内側にフッ素系樹脂を溶
融して成型加工するか、または、フッ素樹脂のシートを
成型加工して、マニホールド内面に組込んでいるため、
ピンホールのきわめて少ない耐腐蝕性の膜をマニホール
ド内側に形成することができ、リン酸によるマニホール
ド構成材料の腐蝕を防止し、ざらにマニホールド内面の
形に加工しているためマニホールドからの剥離によるト
ラブルを防止することができる。
融して成型加工するか、または、フッ素樹脂のシートを
成型加工して、マニホールド内面に組込んでいるため、
ピンホールのきわめて少ない耐腐蝕性の膜をマニホール
ド内側に形成することができ、リン酸によるマニホール
ド構成材料の腐蝕を防止し、ざらにマニホールド内面の
形に加工しているためマニホールドからの剥離によるト
ラブルを防止することができる。
（実施例）
本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の断面図であり、同図に示す
ように、マニホールド８の内側にＰＦＡシート７を加工
して、マニホールド内面に組込めるように成型加工して
マニホールド８の内側に取り付ける。加工されたＰＦＡ
シート７はマニホールド８と数ケ所で接合されており、
容易にはがれることはない。この理由は、マニホールド
８と加工されたＰＦＡシート７の接合場所９にピンホー
ルのきわめて少ないＰＦＡシートの膜があり、接合部を
侵すリン酸の侵入防止ができているからである。ＰＦＡ
シートは、その成型加工、機能及び取り扱いから１ｍ〜
５ｍ厚のものが適している。
ように、マニホールド８の内側にＰＦＡシート７を加工
して、マニホールド内面に組込めるように成型加工して
マニホールド８の内側に取り付ける。加工されたＰＦＡ
シート７はマニホールド８と数ケ所で接合されており、
容易にはがれることはない。この理由は、マニホールド
８と加工されたＰＦＡシート７の接合場所９にピンホー
ルのきわめて少ないＰＦＡシートの膜があり、接合部を
侵すリン酸の侵入防止ができているからである。ＰＦＡ
シートは、その成型加工、機能及び取り扱いから１ｍ〜
５ｍ厚のものが適している。
ＰＦＡシートは一度溶融して製造されており、ピンホー
ルは静電塗装等のコーテイング膜に比べて、きわめて少
なく、ピンホールは無いと言える膜を形成できる。した
がって、本実施例によると、従来の静電塗装等のコーテ
ィングよりもマニホールド材の内面にピンホールの無い
膜を設けることができるので、燃料電池の燃料ガス及び
酸化剤ガスとマニホールド構成材料との直接接触を防止
することを確実に行うことができる。
ルは静電塗装等のコーテイング膜に比べて、きわめて少
なく、ピンホールは無いと言える膜を形成できる。した
がって、本実施例によると、従来の静電塗装等のコーテ
ィングよりもマニホールド材の内面にピンホールの無い
膜を設けることができるので、燃料電池の燃料ガス及び
酸化剤ガスとマニホールド構成材料との直接接触を防止
することを確実に行うことができる。
特に、燃′／Ｐ４電池の出口側燃料ガスおよび酸化剤ガ
スはガス中にリン酸を含み、このリン酸が前述したよう
に、マニホールド８の構成材料の腐蝕を引き起こしてい
たが、本発明により、これらのガスとマニホールド構成
材料の接触を確実に防止する手段を得たため、マニホー
ルドの腐蝕を確実に防止することができる。また、第２
図（ａ）に示すマニホールドのコーナーは静電塗装等の
コーティングでは、コーティングされたフッ素系樹脂膜
の剥離の主要因となる箇所であったので、従来、第２図
（ｂ）のように丸みを持たせた構造をとっていた。しか
しながら、本発明によれば、マニホールドに丸みを持た
せる必要がなくなったので、製造の容易な第２図（ａ＞
に示した構造とすることができる。
スはガス中にリン酸を含み、このリン酸が前述したよう
に、マニホールド８の構成材料の腐蝕を引き起こしてい
たが、本発明により、これらのガスとマニホールド構成
材料の接触を確実に防止する手段を得たため、マニホー
ルドの腐蝕を確実に防止することができる。また、第２
図（ａ）に示すマニホールドのコーナーは静電塗装等の
コーティングでは、コーティングされたフッ素系樹脂膜
の剥離の主要因となる箇所であったので、従来、第２図
（ｂ）のように丸みを持たせた構造をとっていた。しか
しながら、本発明によれば、マニホールドに丸みを持た
せる必要がなくなったので、製造の容易な第２図（ａ＞
に示した構造とすることができる。
（他の実施例）
上記実施例では、従来のマニホールド内側に耐腐蝕性の
高いＰＦＡフィルムの膜を形成加工して組込む方法を示
したが、マニホールド自身を耐腐蝕性の高いフッ素樹脂
で製作することによって、同様の効果８得ることができ
る。燃料電池を加圧して運転する場合でも、マニホール
ド内側と外側の圧力差は数百ＭＡＱ以下であるためフッ
素樹脂を使用したマニホールドでも耐圧的な問題はない
。
高いＰＦＡフィルムの膜を形成加工して組込む方法を示
したが、マニホールド自身を耐腐蝕性の高いフッ素樹脂
で製作することによって、同様の効果８得ることができ
る。燃料電池を加圧して運転する場合でも、マニホール
ド内側と外側の圧力差は数百ＭＡＱ以下であるためフッ
素樹脂を使用したマニホールドでも耐圧的な問題はない
。
しかし、取り扱い等の問題から第３図に示すような補強
用梁１１が必要となる場合もめる。補強用梁１１を用い
ると、フッ素樹脂の厚みを薄くすることができる。
用梁１１が必要となる場合もめる。補強用梁１１を用い
ると、フッ素樹脂の厚みを薄くすることができる。
上述したように、耐腐蝕性の高い材料を使うことにより
リン酸による腐蝕の問題から解消され、安定したガス供
給が可能となる。
リン酸による腐蝕の問題から解消され、安定したガス供
給が可能となる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、マニホールドの
耐腐蝕性が向上しマニホールドの腐蝕から生じる問題が
解消でき、燃料電池本体へ安定したガス供給が行えるマ
ニホールドを備えた燃料電池を提供することができる。
耐腐蝕性が向上しマニホールドの腐蝕から生じる問題が
解消でき、燃料電池本体へ安定したガス供給が行えるマ
ニホールドを備えた燃料電池を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図（ａ）及び
（ｂ）は本発明のマニホールドがとれる形状を説明する
ための図、第３図は本発明の他の実施例の断面図、第４
図は従来のリン酸形燃料電池の分解斜視図である。 １・・・電解質層 ２・・・アノード電極３・
・・カンード電極 ４．５．８・・・マニホールド ６・・・セルスタック ７・・・ＰＦＡシート ９・・・接合場所 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 三俣弘文 第１図 （ａ） （ｂ） 第２図 特開昭６３（３２７Ｂ （４） 第３図 第４図
（ｂ）は本発明のマニホールドがとれる形状を説明する
ための図、第３図は本発明の他の実施例の断面図、第４
図は従来のリン酸形燃料電池の分解斜視図である。 １・・・電解質層 ２・・・アノード電極３・
・・カンード電極 ４．５．８・・・マニホールド ６・・・セルスタック ７・・・ＰＦＡシート ９・・・接合場所 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 三俣弘文 第１図 （ａ） （ｂ） 第２図 特開昭６３（３２７Ｂ （４） 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）燃料および酸化剤がそれぞれ流通する燃料流通路
および酸化剤流通路を有する一対のガス拡散電極間に電
解質を保持するマトリックスを配置してなる単位セルを
複数個積層して燃料電池本体を形成し、その側面に前記
ガス拡散電極へ燃料および酸化剤をそれぞれ供給および
排出するマニホールドを配置するとともに前記マニホー
ルドと前記燃料電池本体との間をシールするように構成
された燃料電池において、前記マニホールド内側へフッ
素樹脂からなる保護カバーを取り付けたことを特徴とす
る燃料電池。 - （２）燃料および酸化剤がそれぞれ流通する燃料流通路
および酸化剤流通路を有する一対のガス拡散電極間に電
解質を保持するマトリックスを配置してなる単位セルを
複数個積層して燃料電池本体を形成し、その側面に前記
ガス拡散電極へ燃料および酸化剤をそれぞれ供給および
排出するマニホールドを配置するとともに前記マニホー
ルドと前記燃料電池本体との間をシールするように構成
された燃料電池において、前記マニホールドはフッ素樹
脂により形成されていることを特徴とする燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61156104A JPS6313278A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61156104A JPS6313278A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6313278A true JPS6313278A (ja) | 1988-01-20 |
Family
ID=15620394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61156104A Pending JPS6313278A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6313278A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7748342B2 (en) | 2005-12-29 | 2010-07-06 | Lg Display Co., Ltd. | Sealant forming apparatus, sealant forming method, and method of manufacturing liquid crystal display device using the same |
| JP6122202B1 (ja) * | 2015-12-24 | 2017-04-26 | 日本碍子株式会社 | マニホールド、及び燃料電池のスタック構造体 |
-
1986
- 1986-07-04 JP JP61156104A patent/JPS6313278A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7748342B2 (en) | 2005-12-29 | 2010-07-06 | Lg Display Co., Ltd. | Sealant forming apparatus, sealant forming method, and method of manufacturing liquid crystal display device using the same |
| US9433965B2 (en) | 2005-12-29 | 2016-09-06 | Lg Display Co., Ltd. | Sealant forming apparatus, sealant forming method, and method of manufacturing liquid crystal display device using the same |
| JP6122202B1 (ja) * | 2015-12-24 | 2017-04-26 | 日本碍子株式会社 | マニホールド、及び燃料電池のスタック構造体 |
| JP2017120768A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-07-06 | 日本碍子株式会社 | マニホールド、及び燃料電池のスタック構造体 |
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