JPS6314816B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6314816B2 JPS6314816B2 JP56208418A JP20841881A JPS6314816B2 JP S6314816 B2 JPS6314816 B2 JP S6314816B2 JP 56208418 A JP56208418 A JP 56208418A JP 20841881 A JP20841881 A JP 20841881A JP S6314816 B2 JPS6314816 B2 JP S6314816B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- matrix
- fuel
- electrode
- oxidizer
- electrolyte
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 41
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 28
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 17
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 13
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
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
- H01M8/02—Details
- H01M8/0289—Means for holding the electrolyte
-
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は燃料電池の電極とマトリクスの構造
に関するものである。
に関するものである。
従来、この種の燃料電池の電極とマトリクスの
構造として第1図に示すものがあつた。図におい
て、1は電解液を含浸したマトリクスであり、通
常、多孔性材料で作られる。2および3はこのマ
トリクス1をはさむ酸化剤電極および燃料側電極
である。4は電極に接して積層されたセパレータ
板であり、燃料供給用の溝5および酸化剤供給用
の溝6をセパレータ板の両面に設けている。
構造として第1図に示すものがあつた。図におい
て、1は電解液を含浸したマトリクスであり、通
常、多孔性材料で作られる。2および3はこのマ
トリクス1をはさむ酸化剤電極および燃料側電極
である。4は電極に接して積層されたセパレータ
板であり、燃料供給用の溝5および酸化剤供給用
の溝6をセパレータ板の両面に設けている。
次に動作について説明する。セパレータ板4に
設けられた燃料供給溝5に供給された燃料は多孔
性の燃料側電極3を拡散し、電解液を含浸したマ
トリクス1との界面でイオン化し、マトリクスを
イオンの形で通過し、酸化剤電極2に達し、酸化
剤と反応する。さて、マトリクスに含浸された電
解液は、電池の動作状態により、その濃度および
温度が変化し、その結果体積が変化する。
設けられた燃料供給溝5に供給された燃料は多孔
性の燃料側電極3を拡散し、電解液を含浸したマ
トリクス1との界面でイオン化し、マトリクスを
イオンの形で通過し、酸化剤電極2に達し、酸化
剤と反応する。さて、マトリクスに含浸された電
解液は、電池の動作状態により、その濃度および
温度が変化し、その結果体積が変化する。
従来の燃料電池は以上のように構成されている
ので、電解液の体積変化によつて、電解液は電極
に浸み出し、その幾分かは、燃料または酸化剤と
共に外部に運ばれ、電解液の消耗を来たす欠点が
あつた。この体積変化を吸収するために電解液の
溜めを例えばセパレータ板に設けることが試みら
れているが、この方法は電池の有効動作面積を減
じるなどの欠点があつた。
ので、電解液の体積変化によつて、電解液は電極
に浸み出し、その幾分かは、燃料または酸化剤と
共に外部に運ばれ、電解液の消耗を来たす欠点が
あつた。この体積変化を吸収するために電解液の
溜めを例えばセパレータ板に設けることが試みら
れているが、この方法は電池の有効動作面積を減
じるなどの欠点があつた。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、マトリクス又は
マトリクスに対向する電極のマトリクスとの接触
面にダンパー部、例えば狭い溝を多数設けること
により、電解液の体積変化を吸収することのでき
る燃料電池を提供することを目的としている。
除去するためになされたもので、マトリクス又は
マトリクスに対向する電極のマトリクスとの接触
面にダンパー部、例えば狭い溝を多数設けること
により、電解液の体積変化を吸収することのでき
る燃料電池を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第2図において3は燃料側電極であり、この
上に溝を多数形成し、その上にマトリクス1を構
成している。かくして、マトリクス上には細い溝
11が形成される構成となつている。2は酸化剤
電極でありマトリクス1に接して設けられてい
る。4は電極に接して積層されたセパレータ板で
あり、燃料供給用の溝5および酸化剤供給用の溝
6を4の両面に設けている。
る。第2図において3は燃料側電極であり、この
上に溝を多数形成し、その上にマトリクス1を構
成している。かくして、マトリクス上には細い溝
11が形成される構成となつている。2は酸化剤
電極でありマトリクス1に接して設けられてい
る。4は電極に接して積層されたセパレータ板で
あり、燃料供給用の溝5および酸化剤供給用の溝
6を4の両面に設けている。
次に動作について説明する。セパレータ板4に
設けられた燃料供給溝5に供給された燃料は多孔
性の燃料側電極3を拡散し電解液を含浸したマト
リクス1との界面でイオン化し、マトリクスをイ
オンの形で通過し、酸化剤電極2に達し、酸化剤
と反対する。この過程は従来技術と異なるところ
はない。さて、マトリクスに含浸された電解液は
電池の動作状態によりその濃度および温度が変化
し、その結果体積が変化する。体積膨張に際して
は、マトリクスに備けた溝11がこれを吸収し、
体積減少時には溝に貯えられた電解液が補給源と
なる。
設けられた燃料供給溝5に供給された燃料は多孔
性の燃料側電極3を拡散し電解液を含浸したマト
リクス1との界面でイオン化し、マトリクスをイ
オンの形で通過し、酸化剤電極2に達し、酸化剤
と反対する。この過程は従来技術と異なるところ
はない。さて、マトリクスに含浸された電解液は
電池の動作状態によりその濃度および温度が変化
し、その結果体積が変化する。体積膨張に際して
は、マトリクスに備けた溝11がこれを吸収し、
体積減少時には溝に貯えられた電解液が補給源と
なる。
なお、上記実施例では、燃料側電極3に溝を作
り、その上にマトリクス1を形成させるものを示
したが、燃料側電極3は一様で、その上に溝の形
成されたマトリクス1を設けるものでも同一の効
果が得られる。また、マトリクス1に設けた溝1
1にはマトリクスより大きい毛細管径をもつ毛管
材料で充填することも可能で、この場合には溝に
貯えられた電解液の保持性が毛管材料を充填しな
い場合に比べて高くなる。また、溝はマトリクス
と対向する燃料側電極又は酸化剤電極に形成して
も同様の効果が得られる。第3図のこの発明の他
の実施例では、マトリクスに対向する燃料側電極
面に溝11を設けている。
り、その上にマトリクス1を形成させるものを示
したが、燃料側電極3は一様で、その上に溝の形
成されたマトリクス1を設けるものでも同一の効
果が得られる。また、マトリクス1に設けた溝1
1にはマトリクスより大きい毛細管径をもつ毛管
材料で充填することも可能で、この場合には溝に
貯えられた電解液の保持性が毛管材料を充填しな
い場合に比べて高くなる。また、溝はマトリクス
と対向する燃料側電極又は酸化剤電極に形成して
も同様の効果が得られる。第3図のこの発明の他
の実施例では、マトリクスに対向する燃料側電極
面に溝11を設けている。
以上のように、この発明によれば、マトリクス
又はマトリクスに対向する電極のマトリクスとの
接触面にマトリクスの電解液の体積変化を吸収す
るダンパー部、例えば溝を構成したので電解液を
保持する作用をするから別に液溜めを設ける必要
がなく装置がコンパクトになり、信頼性の高いも
のが得られる効果がある。さらに、この発明では
ダンパー部をマトリクス自身または電極のマトリ
クスとの接触面に設けているので、マトリクス内
の電解液の体積変化に対して速やかに応答するこ
とができる効果がある。
又はマトリクスに対向する電極のマトリクスとの
接触面にマトリクスの電解液の体積変化を吸収す
るダンパー部、例えば溝を構成したので電解液を
保持する作用をするから別に液溜めを設ける必要
がなく装置がコンパクトになり、信頼性の高いも
のが得られる効果がある。さらに、この発明では
ダンパー部をマトリクス自身または電極のマトリ
クスとの接触面に設けているので、マトリクス内
の電解液の体積変化に対して速やかに応答するこ
とができる効果がある。
第1図は従来のマトリクス形燃料電池の構成を
示す一部を破断した斜視図、第2図はこの発明の
一実施例によるマトリクス形燃料電池の構成を示
す一部を破断した斜視図、第3図はこの発明の他
の実施例によるマトリクス形燃料電池の構成を示
す一部を破断した斜視図である。 図中、1はマトリクス、2は酸化剤電極、3は
燃料側電極、4はセパレータ板、5は燃料供給用
溝、6は酸化剤供給用溝、11は溝である。なお
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
示す一部を破断した斜視図、第2図はこの発明の
一実施例によるマトリクス形燃料電池の構成を示
す一部を破断した斜視図、第3図はこの発明の他
の実施例によるマトリクス形燃料電池の構成を示
す一部を破断した斜視図である。 図中、1はマトリクス、2は酸化剤電極、3は
燃料側電極、4はセパレータ板、5は燃料供給用
溝、6は酸化剤供給用溝、11は溝である。なお
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 電解液を保持するマトリクス、これをはさん
で設けた燃料側電極と酸化剤電極、上記燃料側電
極に燃料を供給する燃料供給手段、上記酸化剤電
極に酸化剤を供給する酸化剤供給手段を備えたも
のにおいて、上記マトリクス又はマトリクスに対
向する上記電極のマトリクスとの接触面に、上記
マトリクスの電解液の体積変化を吸収するダンパ
ー部を設けたことを特徴とするマトリクス形燃料
電池。 2 ダンパー部は溝であることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載のマトリクス形燃料電池。 3 ダンパー部に多孔性材料を充填したことを特
徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載
のマトリクス形燃料電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56208418A JPS58111272A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | マトリクス形燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56208418A JPS58111272A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | マトリクス形燃料電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58111272A JPS58111272A (ja) | 1983-07-02 |
JPS6314816B2 true JPS6314816B2 (ja) | 1988-04-01 |
Family
ID=16555899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56208418A Granted JPS58111272A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | マトリクス形燃料電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58111272A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020090198A1 (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 株式会社ミクニ | 位相変更ユニット及びバルブタイミング変更装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5332352A (en) * | 1976-09-01 | 1978-03-27 | United Technologies Corp | Electrolyte reservoir layer for fuel cell |
-
1981
- 1981-12-23 JP JP56208418A patent/JPS58111272A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5332352A (en) * | 1976-09-01 | 1978-03-27 | United Technologies Corp | Electrolyte reservoir layer for fuel cell |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020090198A1 (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 株式会社ミクニ | 位相変更ユニット及びバルブタイミング変更装置 |
DE112019005422T5 (de) | 2018-10-31 | 2021-07-29 | Mikuni Corporation | Phasenänderungseinheit und ventilsteuerzeit-änderungsvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58111272A (ja) | 1983-07-02 |
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