JPS63170860A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
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- JPS63170860A JPS63170860A JP62001623A JP162387A JPS63170860A JP S63170860 A JPS63170860 A JP S63170860A JP 62001623 A JP62001623 A JP 62001623A JP 162387 A JP162387 A JP 162387A JP S63170860 A JPS63170860 A JP S63170860A
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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
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
-
- 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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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は燃料電池に係り、特に電極の局部的な温度を上
昇に対して信頼性の高い電極端部シール構造を有する燃
料電池に関する。
昇に対して信頼性の高い電極端部シール構造を有する燃
料電池に関する。
（従来技術〕
燃料電池は第２図に示すように、ガス流路を有する一対
の電極１．２間に電解質３を配して成る単位電池をセパ
レータ４を介して複数個積層して構成される。そしてこ
の電極１，２は多孔質材料から成るガス拡散電極である
ため、第３図に示すように電極端部から外部へのガスリ
ークパス５を生じてしまう、このため従来の電極端部は
ガス不透過性の袋状シール材６等で覆いガスリークパス
５を遮断する構造がとられていた。
の電極１．２間に電解質３を配して成る単位電池をセパ
レータ４を介して複数個積層して構成される。そしてこ
の電極１，２は多孔質材料から成るガス拡散電極である
ため、第３図に示すように電極端部から外部へのガスリ
ークパス５を生じてしまう、このため従来の電極端部は
ガス不透過性の袋状シール材６等で覆いガスリークパス
５を遮断する構造がとられていた。
尚、この種の技術として関連するものには、特開昭５９
−１３２５７２号等が挙げられる。
−１３２５７２号等が挙げられる。
上記従来技術は、電極端部からのガスリークについては
論じられていたが、電極端部とセパレータの接する面か
らのガスリークについては配慮されておらず、また一般
にガスリークにより電極端部の局部的な加熱を生じ、電
極を損傷するという報告例もあり〔イー・ピー・アール
・アイレポート、イーエム−１１３４ｒインテグラル・
セル・スケールアップ アンド パーフォーマンス ヴ
エリフイケイションＪ （ＥＰＲＺ Ｒｅｐｏｒｔ、
ＥＭ−１１３４ｒＩｎｔｅｇｒａｌ Ｃｏ−１１５ｃ
ａｌｅ ｕｐ ａｎｄ ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＶｅｒ
ｉｆｉｃａｔｉｏｎＪ ） ） 、前記電極端部のシー
ルとセパレータの接する界面からのガスリークにより電
極材料が劣化して性能が低下する恐れがあった。
論じられていたが、電極端部とセパレータの接する面か
らのガスリークについては配慮されておらず、また一般
にガスリークにより電極端部の局部的な加熱を生じ、電
極を損傷するという報告例もあり〔イー・ピー・アール
・アイレポート、イーエム−１１３４ｒインテグラル・
セル・スケールアップ アンド パーフォーマンス ヴ
エリフイケイションＪ （ＥＰＲＺ Ｒｅｐｏｒｔ、
ＥＭ−１１３４ｒＩｎｔｅｇｒａｌ Ｃｏ−１１５ｃ
ａｌｅ ｕｐ ａｎｄ ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＶｅｒ
ｉｆｉｃａｔｉｏｎＪ ） ） 、前記電極端部のシー
ルとセパレータの接する界面からのガスリークにより電
極材料が劣化して性能が低下する恐れがあった。
本発明の目的は、電極端部とセパレータの接する界面か
らのガスリークによる電池運転中の電極の局部的な温度
上昇などに対して、信頼性の高い電極端部構造を有する
燃料電池を提供することにある。
らのガスリークによる電池運転中の電極の局部的な温度
上昇などに対して、信頼性の高い電極端部構造を有する
燃料電池を提供することにある。
上記目的は、電極端部を覆うシート材を非接着状態で重
ねた複数枚から構成することにより達成される。
ねた複数枚から構成することにより達成される。
さらに、複数枚のシートを各々異なる材料とし、特に電
極と接する側（内側）をより柔軟性の高い材料、セパレ
ータと接する側（外側）をより耐熱性の高い材料とすれ
ば、より信頼性の高い燃料電池を得られる。
極と接する側（内側）をより柔軟性の高い材料、セパレ
ータと接する側（外側）をより耐熱性の高い材料とすれ
ば、より信頼性の高い燃料電池を得られる。
内側のシート材料としては、耐熱、耐酸性を備えたフッ
素樹脂系フィルム材料が実用的である。
素樹脂系フィルム材料が実用的である。
外側のシート材料としては、耐熱、耐酸性を備えたポリ
イミド樹脂等のフィルム材料が実用的である。
イミド樹脂等のフィルム材料が実用的である。
電極端部を覆うシート材を非接着状態で複数枚重ねたも
のとすることで、シート間に気体による熱絶縁層が出来
、電極端部近傍の発熱を基板にまで伝わり難くすること
が出来る。さらに外側のシートを、より耐熱温度の高い
材料とすればシート材自身の劣化を防ぐことが出来る。
のとすることで、シート間に気体による熱絶縁層が出来
、電極端部近傍の発熱を基板にまで伝わり難くすること
が出来る。さらに外側のシートを、より耐熱温度の高い
材料とすればシート材自身の劣化を防ぐことが出来る。
一方電極端部に接する側を、より柔軟性の高い材料とす
ることで、多孔質体である電極端部の凹凸を平滑化する
ことが出来１発熱の原因となる電極端部とセパレータの
接する界面からガスリーク量を低減することが出来る。
ることで、多孔質体である電極端部の凹凸を平滑化する
ことが出来１発熱の原因となる電極端部とセパレータの
接する界面からガスリーク量を低減することが出来る。
このように電極端部を覆うシート材を非接着状態で複数
枚重ねた構造とし、さらに物性の異なる材料を適当に組
合せて用いることにより、ガスリークによる電池運転中
の電極の局部温度上昇に対して、シール及び電極材料が
劣化し難い電極端部構造が得られる。
枚重ねた構造とし、さらに物性の異なる材料を適当に組
合せて用いることにより、ガスリークによる電池運転中
の電極の局部温度上昇に対して、シール及び電極材料が
劣化し難い電極端部構造が得られる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。すな
わち燃料極１または酸化剤極２のガス流通方向と平行な
端部２辺（第１図では片側のみ図示）が例えば嵌合等に
より非接着状態で重ねた２枚のシート６ａ、６ｂで覆わ
れている。この２枚のシート６ａ、６ｂの間には気体に
よる熱絶縁層７が形成されている。前記２枚のシートの
うち、セパレータ４と接する側６ｂすなわち外側により
耐熱性の高い材料、例えば実用的にはポリイミド系樹脂
フィルム材料などを配することにより、燃料極１又は酸
化剤極２すなわち電極の熱による劣化を防ぐことが出来
る。また前記電極１，２に接する側６ａに、より柔軟性
の高い材料、例えば実用的にはフッ素樹脂フィルム材料
などを配することにより、多孔質である電極１，２の表
面の凹凸を吸収し平滑化が図れることから、セパレータ
４と電極端部が接する界面からのガスリーク５ａを低減
できる。
わち燃料極１または酸化剤極２のガス流通方向と平行な
端部２辺（第１図では片側のみ図示）が例えば嵌合等に
より非接着状態で重ねた２枚のシート６ａ、６ｂで覆わ
れている。この２枚のシート６ａ、６ｂの間には気体に
よる熱絶縁層７が形成されている。前記２枚のシートの
うち、セパレータ４と接する側６ｂすなわち外側により
耐熱性の高い材料、例えば実用的にはポリイミド系樹脂
フィルム材料などを配することにより、燃料極１又は酸
化剤極２すなわち電極の熱による劣化を防ぐことが出来
る。また前記電極１，２に接する側６ａに、より柔軟性
の高い材料、例えば実用的にはフッ素樹脂フィルム材料
などを配することにより、多孔質である電極１，２の表
面の凹凸を吸収し平滑化が図れることから、セパレータ
４と電極端部が接する界面からのガスリーク５ａを低減
できる。
本実施例によれば、電極端部を覆うシートを非接着状態
で重ねた複数枚とし、さらに物性の異なる材料を適当に
組合せて用いることにより、ガスリークによる電池運転
中の電極の局部温度上昇に対して、シール及び電極材料
が熱劣化し難い電極端部構造が得られる。
で重ねた複数枚とし、さらに物性の異なる材料を適当に
組合せて用いることにより、ガスリークによる電池運転
中の電極の局部温度上昇に対して、シール及び電極材料
が熱劣化し難い電極端部構造が得られる。
本発明によれば、電極端部を覆う複数枚のシート材にお
いて、シート材間に気体による熱絶縁層が形成されるの
で、内部の電極の熱劣化を防止出来る。さらに複数枚の
シート材において、ｆｆｉ極と接する側をより柔軟性の
高い材料とし、セパレータと接する側をより耐熱性の高
い材料とすることにより、局部温度上昇の原因となるセ
パレータと電極端部との接する界面からのリーク量を低
減出来る効果があり、シール及び電極が熱劣化し難い端
部構造が得られる。
いて、シート材間に気体による熱絶縁層が形成されるの
で、内部の電極の熱劣化を防止出来る。さらに複数枚の
シート材において、ｆｆｉ極と接する側をより柔軟性の
高い材料とし、セパレータと接する側をより耐熱性の高
い材料とすることにより、局部温度上昇の原因となるセ
パレータと電極端部との接する界面からのリーク量を低
減出来る効果があり、シール及び電極が熱劣化し難い端
部構造が得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す電極要部断面図、第２
図は従来の燃料電池における単位電池の斜視図、第３図
及び第４図は従来の燃料電池における電極の要部断面図
である。
図は従来の燃料電池における単位電池の斜視図、第３図
及び第４図は従来の燃料電池における電極の要部断面図
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガス流路を有する一対の電極間に電解質を配してな
る単位電池をセパレータを介して複数個積層した燃料電
池で、且つ、前記電極のガス流通略方向と平行な電極端
部をシート材で覆ってガスシールする燃料電池において
、前記シート材が非接着状態で複数枚を重ねた構造であ
ることを特徴とする燃料電池。 ２、複数枚重ねたシート材を構成する各々のシート材が
異なる材料から成ることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の燃料電池。 ３、複数枚重ねたシート材が、電極と接する側がより柔
軟性の高い材料、セパレータと接する側がより耐熱性の
高い材料で形成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第２項記載の燃料電池。 ４、複数枚重ねたシート材の電極と接する側がフッ素系
樹脂であり、セパレータと接する側がポリイミド系樹脂
であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の燃
料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62001623A JPH0650641B2 (ja) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62001623A JPH0650641B2 (ja) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | 燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63170860A true JPS63170860A (ja) | 1988-07-14 |
| JPH0650641B2 JPH0650641B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=11506657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62001623A Expired - Fee Related JPH0650641B2 (ja) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650641B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02148570A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-07 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
| WO2004015797A1 (de) * | 2002-08-02 | 2004-02-19 | Pemeas Gmbh | Membran-elektrodeneinheit mit polyimidschicht |
-
1987
- 1987-01-09 JP JP62001623A patent/JPH0650641B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02148570A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-07 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
| WO2004015797A1 (de) * | 2002-08-02 | 2004-02-19 | Pemeas Gmbh | Membran-elektrodeneinheit mit polyimidschicht |
| CN100340024C (zh) * | 2002-08-02 | 2007-09-26 | 佩密斯股份有限公司 | 包括聚酰亚胺层的膜电极组件 |
| US9559367B2 (en) | 2002-08-02 | 2017-01-31 | Basf Fuel Cell Gmbh | Long-life membrane electrode assemblies and its use in fuel cells |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0650641B2 (ja) | 1994-06-29 |
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| JPH0473265B2 (ja) | ||
| JPS6273574A (ja) | 燃料電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |