JPS6353858A - 燃料電池用セパレ−タ - Google Patents
燃料電池用セパレ−タInfo
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- JPS6353858A JPS6353858A JP61196739A JP19673986A JPS6353858A JP S6353858 A JPS6353858 A JP S6353858A JP 61196739 A JP61196739 A JP 61196739A JP 19673986 A JP19673986 A JP 19673986A JP S6353858 A JPS6353858 A JP S6353858A
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-
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-
- 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
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-
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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］
本発明は燃料の有する化学エネルギーを直接電気エネル
ギーに変換させるエネルキ一部閂で用いる燃料電池にお
いて、酸素極（カソード）側と燃料極（アノード）側と
を仕切るために用いるセパレータに関するものでおる。
ギーに変換させるエネルキ一部閂で用いる燃料電池にお
いて、酸素極（カソード）側と燃料極（アノード）側と
を仕切るために用いるセパレータに関するものでおる。
［従来の技術］
燃料電池は宇宙船等で実用化されているものの、陸用エ
ネルギー機器としては未だ実用化に至っておらず、実用
化のための開発が進められているのが実状である。
ネルギー機器としては未だ実用化に至っておらず、実用
化のための開発が進められているのが実状である。
現在まで知られている燃料電池には、
■第一世代−リン酸塩型燃料電池（作動温度約２００°
Ｃ） ■第二世代−溶融炭酸塩型燃料電池（作動温度約６５０
°Ｃ） ■第三世代−固体電解貿型燃料電池（作動温度約１００
０℃） の如ぎ電解質板の種類の相違による３つの型式一例とし
て、従来の溶融炭酸塩型燃料電池について示すと、第８
図、第９図に示す如く、電解質板くタイル）ａの両面を
゛酸素極（カソード）ｂと燃料極（アノード）Ｃで挾み
、酸素極す側に酸化ガスＯＧを、又、燃料極Ｃ側に燃料
ガスをそれぞれ流すようにした１つのセルＣを、セパレ
ータｄを介して多層に積層してなり、上記電解質板ａ及
びセパレータｄの各周辺部に、酸化ガスＯＧの供給側及
び排出側の流路孔り及びｉと、燃料ガスＦＧの供給側及
び排出側の流路孔ｊ及びｋをそれぞれ設け、各セパレー
タｄの表裏両面に設けた凹凸ｅにより形成されるガス通
路を各々のガスが流れるようにしである。かかる構成と
したものを上下のホルダーｆ２ｇで挾み、締付ポルトで
締め付けて燃料電池スタックを構成し、シール性の向上
、電気接触抵抗の低減を図るようにしておる。
Ｃ） ■第二世代−溶融炭酸塩型燃料電池（作動温度約６５０
°Ｃ） ■第三世代−固体電解貿型燃料電池（作動温度約１００
０℃） の如ぎ電解質板の種類の相違による３つの型式一例とし
て、従来の溶融炭酸塩型燃料電池について示すと、第８
図、第９図に示す如く、電解質板くタイル）ａの両面を
゛酸素極（カソード）ｂと燃料極（アノード）Ｃで挾み
、酸素極す側に酸化ガスＯＧを、又、燃料極Ｃ側に燃料
ガスをそれぞれ流すようにした１つのセルＣを、セパレ
ータｄを介して多層に積層してなり、上記電解質板ａ及
びセパレータｄの各周辺部に、酸化ガスＯＧの供給側及
び排出側の流路孔り及びｉと、燃料ガスＦＧの供給側及
び排出側の流路孔ｊ及びｋをそれぞれ設け、各セパレー
タｄの表裏両面に設けた凹凸ｅにより形成されるガス通
路を各々のガスが流れるようにしである。かかる構成と
したものを上下のホルダーｆ２ｇで挾み、締付ポルトで
締め付けて燃料電池スタックを構成し、シール性の向上
、電気接触抵抗の低減を図るようにしておる。
［発明が解決しようとする問題点］
ところが、従来の燃料電池用セパレータｄは、第８図に
示す如く、プレートの周辺部を残して表裏両面に凹凸ｅ
を設けてガス通路を形成し、表裏両面を異なるガスが流
れるようにした構成としであるため、セパレータｄ自体
を極端に薄くすることができず、しかも表裏両面におい
て、 、周辺部の各ガスＯＧ、 ＦＧの供給側及び排
出側流路孔り及びｉ、ｊ及びｋと上記ガス通路とを各々
接続させるための開口部を設けなければならず、したが
って、軽量化、量産化に難点がおり、又、１枚のプレー
トで１枚のセパレータｄ＠製作し、該セパレータｄで電
極すとＣを電解質板１に均一に接触させるようにするた
め、全体として剛構造となっている。
示す如く、プレートの周辺部を残して表裏両面に凹凸ｅ
を設けてガス通路を形成し、表裏両面を異なるガスが流
れるようにした構成としであるため、セパレータｄ自体
を極端に薄くすることができず、しかも表裏両面におい
て、 、周辺部の各ガスＯＧ、 ＦＧの供給側及び排
出側流路孔り及びｉ、ｊ及びｋと上記ガス通路とを各々
接続させるための開口部を設けなければならず、したが
って、軽量化、量産化に難点がおり、又、１枚のプレー
トで１枚のセパレータｄ＠製作し、該セパレータｄで電
極すとＣを電解質板１に均一に接触させるようにするた
め、全体として剛構造となっている。
前記■と■の型式の燃料電池を実用化するためには、耐
食材料の開発、電池の長寿命化、耐熱ナイクル性の向上
、等の電池性能改善と同時に、量産化及びコストダウン
を図ることが重要で必る。又、電池コンポーネントの品
質管理を適度なものにするためには、電解質板、パンチ
ングメタル等の厚さ及び平面度等の寸法誤差を吸収でき
る柔構造化することが望まれる。
食材料の開発、電池の長寿命化、耐熱ナイクル性の向上
、等の電池性能改善と同時に、量産化及びコストダウン
を図ることが重要で必る。又、電池コンポーネントの品
質管理を適度なものにするためには、電解質板、パンチ
ングメタル等の厚さ及び平面度等の寸法誤差を吸収でき
る柔構造化することが望まれる。
そこで、本発明は、前記■の型式と■の型式の燃料電池
を対象とし、かかる燃料電池に用いるセパレータとして
量産化及びコストダウンが図れると共に、柔構造化を具
現化し、更に、電解質板及び電極のシール性を向上させ
、又、耐食性を向上させるものを提供して実用化が図れ
るようにしようとするものである。
を対象とし、かかる燃料電池に用いるセパレータとして
量産化及びコストダウンが図れると共に、柔構造化を具
現化し、更に、電解質板及び電極のシール性を向上させ
、又、耐食性を向上させるものを提供して実用化が図れ
るようにしようとするものである。
［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、周辺部を残して
中央部分にコルゲート部を有し且つ周辺部にガスの供給
用及び排出用の流路孔を有するセパレータ板と、該セパ
レータ板の周辺部に位置させる上部マニホールド及び下
部マニホールドとからなり、上記上部及び下部マニホー
ルドは、上記セパレータ板周辺部の流路孔に対応するガ
ス流路孔を有し、且つ内外周辺部及び該ガス流路孔部に
フランジ部を設けてセパレータ板と重ねて接合できるよ
うにすると共に、セパレータ板のフルゲート部側へガス
を流すガス通路孔を複数個設け、更に、上記上部及び下
部マニホールドの内周辺部に、電解質板との間で電極や
パンチングメタルの周辺部を格納し挟持できるよう段付
き構造の弾力性をもたせた肩部を全周に設け、上記セパ
レータ板、上部及び下部マニホールドを薄板のプレス成
型により製造できる構成とする。
中央部分にコルゲート部を有し且つ周辺部にガスの供給
用及び排出用の流路孔を有するセパレータ板と、該セパ
レータ板の周辺部に位置させる上部マニホールド及び下
部マニホールドとからなり、上記上部及び下部マニホー
ルドは、上記セパレータ板周辺部の流路孔に対応するガ
ス流路孔を有し、且つ内外周辺部及び該ガス流路孔部に
フランジ部を設けてセパレータ板と重ねて接合できるよ
うにすると共に、セパレータ板のフルゲート部側へガス
を流すガス通路孔を複数個設け、更に、上記上部及び下
部マニホールドの内周辺部に、電解質板との間で電極や
パンチングメタルの周辺部を格納し挟持できるよう段付
き構造の弾力性をもたせた肩部を全周に設け、上記セパ
レータ板、上部及び下部マニホールドを薄板のプレス成
型により製造できる構成とする。
［作 用］
セパレータ板の周辺部の上面と下面に上部マニホールド
と下部マニホールドを重ねて上部及び下部マニホールド
のフランジ部で接合すると、セパレータ板と上部及び下
部マニホールドが一体化される。電解質板の両面を酸素
極と燃料極で挾持させた単セルをセパレータを介して積
層するときは、電極の補強別能を有するパンチングメタ
ルを各電極の表面側にセットし、電極とパンチングメタ
ルの周辺部を、上部マニホールドと下部マニホールドの
各肩部により形成される空間部に格納させ、該肩部の弾
力性を利用して挟持させる。
と下部マニホールドを重ねて上部及び下部マニホールド
のフランジ部で接合すると、セパレータ板と上部及び下
部マニホールドが一体化される。電解質板の両面を酸素
極と燃料極で挾持させた単セルをセパレータを介して積
層するときは、電極の補強別能を有するパンチングメタ
ルを各電極の表面側にセットし、電極とパンチングメタ
ルの周辺部を、上部マニホールドと下部マニホールドの
各肩部により形成される空間部に格納させ、該肩部の弾
力性を利用して挟持させる。
［実 施 例１
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図乃至第７図は本発明の一実施例を示すもので、本
発明の燃料電池用セパレータ１は、第２図に示す如く、
周辺部を除く中央部にガスの流配を良くするために凹凸
を有するコルゲート部５を表裏両面に有すると共に、周
辺部に酸化ガスＯＧの供給流路孔６と排出流路孔７、燃
料ガスＦＧの供給流路孔８と排出流路孔９を有する薄板
よりなるセパレータ板２をプレス成型により製造し、該
セパレータ板２の表面の周辺部と裏面の周辺部にそれぞ
れ上部マニホールド３と下部マニホールド４とを位置さ
せ、該上部及び下部の各マニホールド３及び４をセパレ
ータ板２に重ね合わせて接合し、一体化して構成する。
発明の燃料電池用セパレータ１は、第２図に示す如く、
周辺部を除く中央部にガスの流配を良くするために凹凸
を有するコルゲート部５を表裏両面に有すると共に、周
辺部に酸化ガスＯＧの供給流路孔６と排出流路孔７、燃
料ガスＦＧの供給流路孔８と排出流路孔９を有する薄板
よりなるセパレータ板２をプレス成型により製造し、該
セパレータ板２の表面の周辺部と裏面の周辺部にそれぞ
れ上部マニホールド３と下部マニホールド４とを位置さ
せ、該上部及び下部の各マニホールド３及び４をセパレ
ータ板２に重ね合わせて接合し、一体化して構成する。
上記上部マニホールド３と下部マニホールド４は、薄板
をプレス成型して断面波形に構成し、各々セパレータ板
２の酸化ガス供給流路孔６及び排出流路孔７と、燃料ガ
ス供給流路孔８及び排出流路孔９とに一致する位置を凹
状に成形して酸化ガスＯＧの供給流路孔６及び排出流路
孔７と燃料ガスＦＧの供給流路孔８及び排出流路孔９と
を形成すると共に、外周辺部、上記各ガスの流路孔部及
び内周辺部に、それぞれフランジ部１０を設け、該各フ
ランジ部１０で上部及び下部マニホールド３及び４をセ
パレータ板２に接合することにより酸化ガスＯＧ、燃料
ガス「Ｇのシール性を確保するようにする。又、上記上
部マニホールド３及び下部マニホールド４の内周部の電
解質板１１に接する側には、電解質板１１の上下両面を
挾むように置かれる酸素極１２及び燃料極１３と、これ
ら電極１２．１３の補強世能を有するパンチングメタル
１４及び１５の各周辺部を格納する肩部１６及び１７を
、段付状に屈曲させて全周にわたり設け、且つ該肩部１
６．１７に弾力性を付与させ、電極１２．１３及びパン
チングメタル１４．１５の厚さ寸法に誤差があっても盾
部１６，１７で吸収してシール性を保持できるようにす
る。又、上記上部マニホールド３の一側部には酸化ガス
ＯＧの供給流路孔６をセパレータ板２のコルゲート部５
に空間部２６を通し開口させるガス通路孔１８．１９を
複数個設（プると共に、他側部には、酸化ガスＯＧの排
出流路孔７をセパレータ板２のコルゲート部５に間口さ
せるガス通路孔２０．２１を複数個設ける。同様に、下
部マニホールド４の一側部には、燃料ガスＦＧの供給流
路孔８をセパレータ板２のコルゲート部５に開口させる
ガス通路孔２２゜２３を複数個設けると共に、他側部に
も燃料ガスＦＧの排出流路孔９をセパレータ板２０ロル
ゲート部５に開口させるガス通路孔２４．２５を複数個
設ける。更に、上記上部及び下部マニホールド３及び４
には、セパレータ板２の周辺部との間に形成される空間
部２６を通りガスがバイパスされるのを防止するために
ガスの供給流路孔や排出流路孔が設けられていない周辺
部において、上記空間部２６を仕切る仕切板２７と２８
を適宜の間隔で設置し、該仕切板２７と２８との間の位
置で上部マニホールド３と下部マニホールド４に充１眞
剤充填孔２９をそ机ぞれ設け、該充填孔２つからアルミ
ナセメント又は水ガラス等の充１眞剤３０を注入し、゛
空間部２６の各仕切板２７と２８の間に第５図に示す如
く充項して空間部２６の気密性を確保するようにする。
をプレス成型して断面波形に構成し、各々セパレータ板
２の酸化ガス供給流路孔６及び排出流路孔７と、燃料ガ
ス供給流路孔８及び排出流路孔９とに一致する位置を凹
状に成形して酸化ガスＯＧの供給流路孔６及び排出流路
孔７と燃料ガスＦＧの供給流路孔８及び排出流路孔９と
を形成すると共に、外周辺部、上記各ガスの流路孔部及
び内周辺部に、それぞれフランジ部１０を設け、該各フ
ランジ部１０で上部及び下部マニホールド３及び４をセ
パレータ板２に接合することにより酸化ガスＯＧ、燃料
ガス「Ｇのシール性を確保するようにする。又、上記上
部マニホールド３及び下部マニホールド４の内周部の電
解質板１１に接する側には、電解質板１１の上下両面を
挾むように置かれる酸素極１２及び燃料極１３と、これ
ら電極１２．１３の補強世能を有するパンチングメタル
１４及び１５の各周辺部を格納する肩部１６及び１７を
、段付状に屈曲させて全周にわたり設け、且つ該肩部１
６．１７に弾力性を付与させ、電極１２．１３及びパン
チングメタル１４．１５の厚さ寸法に誤差があっても盾
部１６，１７で吸収してシール性を保持できるようにす
る。又、上記上部マニホールド３の一側部には酸化ガス
ＯＧの供給流路孔６をセパレータ板２のコルゲート部５
に空間部２６を通し開口させるガス通路孔１８．１９を
複数個設（プると共に、他側部には、酸化ガスＯＧの排
出流路孔７をセパレータ板２のコルゲート部５に間口さ
せるガス通路孔２０．２１を複数個設ける。同様に、下
部マニホールド４の一側部には、燃料ガスＦＧの供給流
路孔８をセパレータ板２のコルゲート部５に開口させる
ガス通路孔２２゜２３を複数個設けると共に、他側部に
も燃料ガスＦＧの排出流路孔９をセパレータ板２０ロル
ゲート部５に開口させるガス通路孔２４．２５を複数個
設ける。更に、上記上部及び下部マニホールド３及び４
には、セパレータ板２の周辺部との間に形成される空間
部２６を通りガスがバイパスされるのを防止するために
ガスの供給流路孔や排出流路孔が設けられていない周辺
部において、上記空間部２６を仕切る仕切板２７と２８
を適宜の間隔で設置し、該仕切板２７と２８との間の位
置で上部マニホールド３と下部マニホールド４に充１眞
剤充填孔２９をそ机ぞれ設け、該充填孔２つからアルミ
ナセメント又は水ガラス等の充１眞剤３０を注入し、゛
空間部２６の各仕切板２７と２８の間に第５図に示す如
く充項して空間部２６の気密性を確保するようにする。
３１はセパレータ板２と上部及び下部マニホールド３，
４との接合部である。なお、電解質板１１にも周辺部に
、本発明のセパレータ１に設けた酸化ガスＯＧと燃料ガ
スＦＧの各供給流路孔と排出流路孔に対応させて同様の
流路孔が設けており、図中、同一符号が付しておる。
４との接合部である。なお、電解質板１１にも周辺部に
、本発明のセパレータ１に設けた酸化ガスＯＧと燃料ガ
スＦＧの各供給流路孔と排出流路孔に対応させて同様の
流路孔が設けており、図中、同一符号が付しておる。
電解質板１１の両面を酸素極１２と燃料極１３で挾み、
酸素極１２側に酸化ガスを、燃料極１３側に燃料ガスを
それぞれ流すようにした単セルを積層してスタックとす
る場合は、本発明のセパレータ１を介して単セルを積層
する。この場合、セパレータ板２と一体にした上部マニ
ホールド３と下部マニホールド４の各肩部１６．１７で
形成されている格納部に酸素極１２、燃料極１３、パン
チングメタル１４．１５の周辺部を格納し、上下の各ホ
ルダーを介して仝休を締め付ける。この際、上記肩部１
Ｂ、１７は、スプリング効果が持たせであるので、スタ
ックの締付は荷重がかかると肩部１６，１７がそれぞれ
パンチングメタル１４．１５と密着できる。これにより
電極１２．１３やパンチングメタル１４．１５の厚さ寸
法誤差があっても容易に吸収できると共に、肩部１Ｂ、
１７とパンチングメタル１４．１５との密着により電解
質板１１中の電解質がセパレータ板２のコルゲート部５
に流下しにくくなり、セパレータ板２の腐蝕を少なくす
ることができる。
酸素極１２側に酸化ガスを、燃料極１３側に燃料ガスを
それぞれ流すようにした単セルを積層してスタックとす
る場合は、本発明のセパレータ１を介して単セルを積層
する。この場合、セパレータ板２と一体にした上部マニ
ホールド３と下部マニホールド４の各肩部１６．１７で
形成されている格納部に酸素極１２、燃料極１３、パン
チングメタル１４．１５の周辺部を格納し、上下の各ホ
ルダーを介して仝休を締め付ける。この際、上記肩部１
Ｂ、１７は、スプリング効果が持たせであるので、スタ
ックの締付は荷重がかかると肩部１６，１７がそれぞれ
パンチングメタル１４．１５と密着できる。これにより
電極１２．１３やパンチングメタル１４．１５の厚さ寸
法誤差があっても容易に吸収できると共に、肩部１Ｂ、
１７とパンチングメタル１４．１５との密着により電解
質板１１中の電解質がセパレータ板２のコルゲート部５
に流下しにくくなり、セパレータ板２の腐蝕を少なくす
ることができる。
酸化ガスＯＧと燃料ガスＦＧを流すと、酸化ガスＯＧ及
び燃料ガスＦＧは、電解質板１１、セパレータ板２、上
部及び下部のマニホールド３及び４に各々設けられた供
給側の各流路孔６及び８により形成される流路を第３図
及び第４図の矢印の如く流れ、酸化ガスＯＧは第１図及
び第３図に示す如く上部マニホールド３に設けたガス通
路孔１８．１９よりセパレータ板２上面のコルゲート部
５に導かれ、一方、燃料ガスＦＧは第４図に示す如く下
部マニホールド４に設けたガス通路孔２２゜２３よりセ
パレータ板２下面のコルゲート部５に導かれ、それぞれ
セパレータ板２を挾んでコルゲート部５を排出流路孔側
へと流れる。この間に各ガスはパンチングメタル１４．
１５の多数の孔を通って酸素極１２、燃料極１３に接触
し、発電を行った後、酸化ガスＯＧは排出側のガス通路
孔２１゜２０より排出流路孔７へ流出し、燃料ガスＦＧ
も排出側のガス通路孔２５．２４より排出流路孔９へ流
出する。セパレータ板２のコルゲート部５における凹凸
の間隔が広い場合には、酸素極１２、燃料極１３が落ら
込むことがあるが、パンチングメタル１４．１５を使用
す°ることにより上記落ち込みを防止できて電極１２．
１３を補強することができる。
び燃料ガスＦＧは、電解質板１１、セパレータ板２、上
部及び下部のマニホールド３及び４に各々設けられた供
給側の各流路孔６及び８により形成される流路を第３図
及び第４図の矢印の如く流れ、酸化ガスＯＧは第１図及
び第３図に示す如く上部マニホールド３に設けたガス通
路孔１８．１９よりセパレータ板２上面のコルゲート部
５に導かれ、一方、燃料ガスＦＧは第４図に示す如く下
部マニホールド４に設けたガス通路孔２２゜２３よりセ
パレータ板２下面のコルゲート部５に導かれ、それぞれ
セパレータ板２を挾んでコルゲート部５を排出流路孔側
へと流れる。この間に各ガスはパンチングメタル１４．
１５の多数の孔を通って酸素極１２、燃料極１３に接触
し、発電を行った後、酸化ガスＯＧは排出側のガス通路
孔２１゜２０より排出流路孔７へ流出し、燃料ガスＦＧ
も排出側のガス通路孔２５．２４より排出流路孔９へ流
出する。セパレータ板２のコルゲート部５における凹凸
の間隔が広い場合には、酸素極１２、燃料極１３が落ら
込むことがあるが、パンチングメタル１４．１５を使用
す°ることにより上記落ち込みを防止できて電極１２．
１３を補強することができる。
なお、本発明の燃料電池用セパレータは上記実施例のみ
に限定されるものではなく、たとえば、酸化ガスＯＧと
燃料ガスＦＧとをセパレータ板２を挾んで平行流となる
場合を示したが、対向流となるようにしてもよい。又、
下部マニホールド４とセパレータ板２とで形成される空
間部２６内に改質触媒３２を第３図及び第４図の如く充
填し、燃料ガスＦＧを水蒸気改質するようにしてもよく
、更に、下部マニホールド４とセパレータ板２とで形成
されφ空間部のうち、ガス流路孔の形成部以外の個所に
図示してないが仕切空間を設けて、ここに燃料極１３に
補給する電解質を貯蔵し、電池性能の長寿命化を図るよ
うにしてもよい。
に限定されるものではなく、たとえば、酸化ガスＯＧと
燃料ガスＦＧとをセパレータ板２を挾んで平行流となる
場合を示したが、対向流となるようにしてもよい。又、
下部マニホールド４とセパレータ板２とで形成される空
間部２６内に改質触媒３２を第３図及び第４図の如く充
填し、燃料ガスＦＧを水蒸気改質するようにしてもよく
、更に、下部マニホールド４とセパレータ板２とで形成
されφ空間部のうち、ガス流路孔の形成部以外の個所に
図示してないが仕切空間を設けて、ここに燃料極１３に
補給する電解質を貯蔵し、電池性能の長寿命化を図るよ
うにしてもよい。
［発明の効果］
本発明の燃料電池用セパレータによれば、前記した構成
、作用を有しているので、次の如き優れた効果を奏し得
る。
、作用を有しているので、次の如き優れた効果を奏し得
る。
（１）本発明のセパレータを構成するセパレータ板と上
部及び下部マニホールドを薄板のプレス成型により製造
できるので、量産が容易で加工コストが安価となる。
部及び下部マニホールドを薄板のプレス成型により製造
できるので、量産が容易で加工コストが安価となる。
（１１）上記（１）のセパレータ板、上部及び下部マニ
ホールドをプレス成型後、重ねて接合させているので、
柔構造化が図れる。
ホールドをプレス成型後、重ねて接合させているので、
柔構造化が図れる。
（ｉｉｉ） 薄板構造とした上部及び下部マニホール
ドにスプリング効果を有する肩部を設けているので、電
極やパンチングメタルの厚さ及び平面度等の寸法誤差が
あってもその誤差を容易に吸収でき、コンポーネントの
品質管理グレードを下げることができる。
ドにスプリング効果を有する肩部を設けているので、電
極やパンチングメタルの厚さ及び平面度等の寸法誤差が
あってもその誤差を容易に吸収でき、コンポーネントの
品質管理グレードを下げることができる。
仮）上記（ｉｉｉ）の肩部を全周に設けてパンチングメ
タルの周辺部に密着させるので、電解質板から流出する
電解質がセパレータ板のコルゲート部に流出することを
防止でき、セパレータ板の腐蝕が少なくなると同時に、
電極と電解質板間にシール効果のあるバリアを設けるこ
とにより電解質板と同様に電極にもシール機能をもたせ
ることができる。
タルの周辺部に密着させるので、電解質板から流出する
電解質がセパレータ板のコルゲート部に流出することを
防止でき、セパレータ板の腐蝕が少なくなると同時に、
電極と電解質板間にシール効果のあるバリアを設けるこ
とにより電解質板と同様に電極にもシール機能をもたせ
ることができる。
（Ｖ） 下部マニホールドとセパレータ板とで形成さ
れる空間部に改質触媒を充填することにより燃料ガスを
水蒸気改質することができる。
れる空間部に改質触媒を充填することにより燃料ガスを
水蒸気改質することができる。
（ｖｉ） 以上により本発明のセパレータを使用する
ことによって陸用エネルギー機器として燃料電池の実用
化が可能となる。
ことによって陸用エネルギー機器として燃料電池の実用
化が可能となる。
第１図は本発明の燃料電池用セパレータの斜視図、第２
図は本発明の燃料電池用セパレータの一構成要素でおる
セパレータ板の斜視図、第３図は第１図のＩ−Ｉ矢視拡
大断面図、第４図は第１図のＩＶ −ＩＶ矢視拡大断面
図、第５図は第１図のＶ−Ｖ矢視拡大断面図、第６図は
第１図のＶｌ矢視拡大断面図、第７図は第１図のＶＩ［
矢視拡大断面図、第８図は従来のセパレータを用いた燃
料電池の一例を示す断面図、第９図は代表的な燃料電池
の構造を示す図である。 １・・・セパレータ、２・・・セパレータ板、３・・・
上部マニホールド、４・・・下部マニホールド、５・・
・コルゲート部、６・・・酸化ガスの供給流路孔、７・
・・酸化ガスの排出流路孔、８・・・燃料ガスの供給流
路孔、９・・・燃料ガスの排出流路孔、１０・・・フラ
ンジ部、１１・・・電解質板、１２・・・酸素極、１３
・・・燃料極、１４．１５・・・パンチングメタル、１
６．１７・・・肩部、１８、１９．２０．２１．２２．
２３．２４．２５・・・ガス通路孔。
図は本発明の燃料電池用セパレータの一構成要素でおる
セパレータ板の斜視図、第３図は第１図のＩ−Ｉ矢視拡
大断面図、第４図は第１図のＩＶ −ＩＶ矢視拡大断面
図、第５図は第１図のＶ−Ｖ矢視拡大断面図、第６図は
第１図のＶｌ矢視拡大断面図、第７図は第１図のＶＩ［
矢視拡大断面図、第８図は従来のセパレータを用いた燃
料電池の一例を示す断面図、第９図は代表的な燃料電池
の構造を示す図である。 １・・・セパレータ、２・・・セパレータ板、３・・・
上部マニホールド、４・・・下部マニホールド、５・・
・コルゲート部、６・・・酸化ガスの供給流路孔、７・
・・酸化ガスの排出流路孔、８・・・燃料ガスの供給流
路孔、９・・・燃料ガスの排出流路孔、１０・・・フラ
ンジ部、１１・・・電解質板、１２・・・酸素極、１３
・・・燃料極、１４．１５・・・パンチングメタル、１
６．１７・・・肩部、１８、１９．２０．２１．２２．
２３．２４．２５・・・ガス通路孔。
Claims (1)
- １）中央部分にコルゲート部を有し且つ周辺部にガスの
供給用及び排出用の流路孔を有するセパレータ板と、該
セパレータ板を挟むようにセパレータ板の周辺部に位置
させる上部マニホールド及び下部マニホールドとを重ね
て接合してなり、上記上部及び下部マニホールドは、上
記セパレータ板周辺部の流路孔に対応するガス流路孔を
有し、且つ内外周辺部及び該ガス流路孔部にセパレータ
板に重ねて接合させるためのフランジ部を設けると共に
、セパレータ板のコルゲート部側へガスを流すガス通路
孔を複数個設け、更に上記上部及び下部マニホールドの
内周辺部に、電解質板との間で電極やパンチングメタル
の周辺部を格納して挟持できるよう段付き構造の弾力性
をもたせた肩部を全周に設け、更に上記セパレータ板、
上部及び下部マニホールドを薄板製としたことを特徴と
する燃料電池用セパレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61196739A JPH084008B2 (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 燃料電池用セパレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61196739A JPH084008B2 (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 燃料電池用セパレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6353858A true JPS6353858A (ja) | 1988-03-08 |
| JPH084008B2 JPH084008B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=16362794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61196739A Expired - Lifetime JPH084008B2 (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 燃料電池用セパレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084008B2 (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0275162A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | 内部マニホールド方式の溶融炭酸塩型燃料電池 |
| JPH0315158A (ja) * | 1989-03-22 | 1991-01-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 燃料電池用セパレータ |
| JPH0357162A (ja) * | 1989-07-12 | 1991-03-12 | Stichting Energ Onderzoek Centrum Nederland | 燃料電池及び燃料電池スタック |
| JPH0374057A (ja) * | 1989-05-03 | 1991-03-28 | Inst Of Gas Technol | 内部において完全にマニホルドをなす燃料電池スタック |
| US5077148A (en) * | 1989-05-03 | 1991-12-31 | Institute Of Gas Technology | Fully internal manifolded and internal reformed fuel cell stack |
| WO1992002057A1 (en) * | 1990-07-24 | 1992-02-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Separator and its manufacturing method |
| GR900100646A (el) * | 1990-04-10 | 1992-07-30 | Inst Gas Technology | Συστοιχία ηλεκτρικών στοιχείων καυσίμου πλήρως εσωτερικώς εφοδιασμένη με συλλέκτες. |
| US5532073A (en) * | 1993-11-29 | 1996-07-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuel cell |
| WO2001013449A3 (en) * | 1999-08-16 | 2001-05-25 | Allied Signal Inc | Fuel cell and bipolar plate for use with same |
| US6544681B2 (en) | 2000-12-26 | 2003-04-08 | Ballard Power Systems, Inc. | Corrugated flow field plate assembly for a fuel cell |
| EP1217676A3 (en) * | 2000-12-22 | 2004-04-14 | Delphi Technologies, Inc. | Solid oxide fuel cell with a gas diffusion mat and solid oxide fuel cell stack with said mat and an interconnect |
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| US8371587B2 (en) | 2008-01-31 | 2013-02-12 | GM Global Technology Operations LLC | Metal bead seal for fuel cell plate |
| WO2023020104A1 (zh) * | 2021-08-18 | 2023-02-23 | 华能国际电力股份有限公司 | 一种熔融碳酸盐燃料电池密封结构及其制备方法和应用 |
-
1986
- 1986-08-21 JP JP61196739A patent/JPH084008B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (23)
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| JPH05190187A (ja) * | 1990-05-01 | 1993-07-30 | Inst Of Gas Technol | 燃料セルスタック |
| US5378247A (en) * | 1990-07-24 | 1995-01-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Separators and method of manufacturing the same |
| WO1992002057A1 (en) * | 1990-07-24 | 1992-02-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Separator and its manufacturing method |
| US5532073A (en) * | 1993-11-29 | 1996-07-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuel cell |
| AU773563B2 (en) * | 1999-08-16 | 2004-05-27 | Allied-Signal Inc. | Fuel cell and bipolar plate for use with same |
| US6322919B1 (en) | 1999-08-16 | 2001-11-27 | Alliedsignal Inc. | Fuel cell and bipolar plate for use with same |
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| US9112191B2 (en) | 2009-02-02 | 2015-08-18 | Sunfire Gmbh | Interconnector arrangement for a fuel cell stack |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH084008B2 (ja) | 1996-01-17 |
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