JPWO2017026447A1 - 燃料電池 - Google Patents
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Abstract
Description
(燃料電池の構成)
図1〜図4を参照して、第1実施形態による燃料電池100の構成について説明する。なお、燃料電池100は、固体酸化物形燃料電池(SOFC)である。また、燃料電池100は、発電ユニット10を複数積層することにより構成されている。なお、発電ユニット10は、燃料ガスと空気とが交差するように流れる(クロスフロー)ように構成されている。
次に、図5および図6を参照して、比較例による燃料電池200と比較しながら、セル14の接触抵抗(オーミック抵抗)について行った実験について説明する。
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(燃料電池の構成)
図7を参照して、第2実施形態による燃料電池110の構成について説明する。第2実施形態による燃料電池110は、上記エンドプレート30の上面上に、第1押圧プレート50および絶縁プレート51の両方が配置されている第1実施形態と異なり、絶縁プレート151のみが配置されている。
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
14 セル
14a アノード(他方電極)
14c カソード(一方電極)
40、162、172 第1弾性部材
41 セラミックファイバーマット
50、160、170 第1押圧プレート(第1押圧部材)
50a 開口部
51、151、161、171 絶縁プレート(第1押圧部材)
51a、151a 開口部
52、152、164、174 第2押圧プレート(第2押圧部材)
53、163、173 絶縁部材
60 第1加圧部材
60a ばね部材
61 第2加圧部材
61a ばね部材
70 第2弾性部材(ユニット間弾性部材)
71 セラミックファイバーマット
80 中間プレート(第3押圧部材、ユニット間押圧部材)
81 中間絶縁プレート(第3押圧部材)
82 絶縁プレート(ユニット間加圧部材)
100、110、120、130 燃料電池
Claims (16)
- 一方電極および他方電極を有するセルと、前記セルを挟持するとともに平面視において前記セルよりも大きいセパレータとを各々含む複数の発電ユニットと、
平面視において、前記発電ユニットの前記セルに重なるように、積層される複数の前記発電ユニットの間に配置されるユニット間弾性部材と、
平面視において、前記セルの外周側に前記ユニット間弾性部材と重ならないように、積層される複数の前記発電ユニットの間に配置され、前記ユニット間弾性部材よりも硬い部材からなるユニット間押圧部材とを備える、燃料電池。 - 前記発電ユニットと、前記ユニット間弾性部材および前記ユニット間押圧部材との間に配置され、前記ユニット間弾性部材と前記ユニット間押圧部材とを加圧するユニット間加圧部材をさらに備える、請求項1に記載の燃料電池。
- 前記ユニット間押圧部材には、平面視において、前記発電ユニットの前記セルが配置される領域に対応する領域に開口部が設けられており、
前記ユニット間弾性部材は、前記開口部内に配置されている、請求項1に記載の燃料電池。 - 前記ユニット間押圧部材は、中央部に前記開口部が設けられる額縁形状を有する、請求項3に記載の燃料電池。
- 前記ユニット間押圧部材は、金属製の押圧部材および絶縁性の押圧部材のうちの少なくともいずれか一方を含む、請求項1に記載の燃料電池。
- 前記ユニット間弾性部材は、セラミックファイバーがマット状に形成されたセラミックファイバーマットを含む、請求項1に記載の燃料電池。
- 一方電極および他方電極を有するセルと、前記セルを挟持するとともに平面視において前記セルよりも大きいセパレータとを含む発電ユニットと、
平面視において、前記発電ユニットの前記セルに重なるように、前記セルの一方電極側に配置される第1弾性部材と、
平面視において、前記セルの外周側に前記第1弾性部材と重ならないように、前記セルの一方電極側に配置され、前記第1弾性部材よりも硬い部材からなるとともに前記セルの外周側を押圧する第1押圧部材と、
前記第1弾性部材の前記セルとは反対側に配置され、前記第1弾性部材よりも硬い部材からなり、前記第1弾性部材を介して前記セルを押圧する第2押圧部材とを備える、燃料電池。 - 前記第1押圧部材を加圧する第1加圧部材と、
前記第1加圧部材とは別個に設けられ、前記第2押圧部材を加圧する第2加圧部材とをさらに備える、請求項7に記載の燃料電池。 - 前記第1押圧部材には、平面視において、前記発電ユニットの前記セルが配置される領域に対応する領域に開口部が設けられており、
前記第1弾性部材は、前記開口部内に配置されている、請求項7に記載の燃料電池。 - 前記第1押圧部材は、中央部に前記開口部が設けられる額縁形状を有する、請求項9に記載の燃料電池。
- 前記第2押圧部材と前記第1弾性部材との間に配置される絶縁部材をさらに備える、請求項7に記載の燃料電池。
- 前記第1押圧部材は、金属製の押圧部材および絶縁性の押圧部材のうちの少なくともいずれか一方を含む、請求項7に記載の燃料電池。
- 前記第1押圧部材は、前記金属製の押圧部材と、前記金属製の押圧部材と前記セルの一方電極との間に設けられる前記絶縁性の押圧部材とを含み、
前記金属製の押圧部材と、前記絶縁性の押圧部材との両方に、平面視において、前記発電ユニットの前記セルが配置される領域に対応する領域に開口部が設けられている、請求項12に記載の燃料電池。 - 前記発電ユニットは、積層される複数の前記発電ユニットを含み、
平面視において、前記発電ユニットの前記セルに重なるように、積層される複数の前記発電ユニットの間に配置される第2弾性部材と、
平面視において、前記セルの外周側に前記第2弾性部材と重ならないように、積層される複数の前記発電ユニットの間に配置され、前記第2弾性部材よりも硬い部材からなる第3押圧部材とをさらに備える、請求項7に記載の燃料電池。 - 前記第1弾性部材は、セラミックファイバーがマット状に形成されたセラミックファイバーマットを含む、請求項7に記載の燃料電池。
- 前記第1押圧部材を加圧する第1加圧部材と、
前記第1加圧部材とは別個に設けられ、前記第2押圧部材を加圧する第2加圧部材とをさらに備え、
前記第1加圧部材および前記第2加圧部材は、それぞれ、複数のばね部材を含む、請求項7に記載の燃料電池。
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