JPS618853A - 積層形燃料電池 - Google Patents
積層形燃料電池Info
- Publication number
- JPS618853A JPS618853A JP59129474A JP12947484A JPS618853A JP S618853 A JPS618853 A JP S618853A JP 59129474 A JP59129474 A JP 59129474A JP 12947484 A JP12947484 A JP 12947484A JP S618853 A JPS618853 A JP S618853A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- gas
- gas flow
- flow path
- cell
- 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.)
- Pending
Links
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
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0223—Composites
- H01M8/0228—Composites in the form of layered or coated products
-
- 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
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
- H01M8/0265—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant the reactant or coolant channels having varying cross sections
-
- 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
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0213—Gas-impermeable carbon-containing materials
-
- 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
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/023—Porous and characterised by the material
- H01M8/0234—Carbonaceous material
-
- 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
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/023—Porous and characterised by the material
- H01M8/0241—Composites
- H01M8/0245—Composites in the form of layered or coated products
-
- 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
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/2484—Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は積層形燃料電池に関し、特に積層方向と直角
な面の面圧、温度、及び電流分布を均一化しようとする
ものである。
な面の面圧、温度、及び電流分布を均一化しようとする
ものである。
〔従来技術〕 −
第１図は従来の積層形燃料電池の一部切欠いて内部を示
す斜視図であり、図において、（１）は燃料電極と酸化
剤電極間に電解質マトリックスを介在した単電池、（２
）は燃料電極に対設する燃料ガス流路（図示せず）と酸
化剤電極に対設する酸化剤ガス流路（図示せず）とを分
離するガス分離板、（３）は単電池（１）とガス分離板
（２）とを交互に複数個積層してｓ＃：した積層体の上
下に配置した端板、（１４ａ） ｌ （１４１））、
（１５ａ）、 （１５ｂ）はそれぞれ上記積層体の側面
に配設され、燃料及び酸化剤ガスを積層体に設けた燃料
及び酸化剤ガス流路（図示せず）に供給。
す斜視図であり、図において、（１）は燃料電極と酸化
剤電極間に電解質マトリックスを介在した単電池、（２
）は燃料電極に対設する燃料ガス流路（図示せず）と酸
化剤電極に対設する酸化剤ガス流路（図示せず）とを分
離するガス分離板、（３）は単電池（１）とガス分離板
（２）とを交互に複数個積層してｓ＃：した積層体の上
下に配置した端板、（１４ａ） ｌ （１４１））、
（１５ａ）、 （１５ｂ）はそれぞれ上記積層体の側面
に配設され、燃料及び酸化剤ガスを積層体に設けた燃料
及び酸化剤ガス流路（図示せず）に供給。
排出するマニホールドであり、（１４ａ）は燃料入口側
−＝ｔ ＝ホールド、（１４ｂ）は燃料出口側マニホー
ルド、（１５ａ）は酸化剤入口側マニホールド、（１５
ｂ）は酸化剤出口側マニホールドである。なお、矢印Ａ
。
−＝ｔ ＝ホールド、（１４ｂ）は燃料出口側マニホー
ルド、（１５ａ）は酸化剤入口側マニホールド、（１５
ｂ）は酸化剤出口側マニホールドである。なお、矢印Ａ
。
Ｂはそれぞれ燃料および酸化剤ガスの流れる方向を示す
。
。
次に動作について説明する。燃料および酸化剤入口側マ
ニホールド（１４ａ）、 （１５ａ）を介して燃料及び
酸化剤ガス流路に供給された燃料及び酸化剤ガスは、多
孔質の各電極に拡散し、電気化学反・応に寄与して水を
生成すると共に直流電力を発生する。
ニホールド（１４ａ）、 （１５ａ）を介して燃料及び
酸化剤ガス流路に供給された燃料及び酸化剤ガスは、多
孔質の各電極に拡散し、電気化学反・応に寄与して水を
生成すると共に直流電力を発生する。
このとき発生した直流電力は、単電池（１）がガス分離
板（２）を介して直列に接続されているため、端板（３
）よシ外部の電気回路へ導かれる。なお、反応に寄与し
なかった未反応の燃料及び酸化剤ガスは、それぞれ該当
する出口側マニホールド（１４ｂ）、 （１５ｂ）から
外部−・排出される。
板（２）を介して直列に接続されているため、端板（３
）よシ外部の電気回路へ導かれる。なお、反応に寄与し
なかった未反応の燃料及び酸化剤ガスは、それぞれ該当
する出口側マニホールド（１４ｂ）、 （１５ｂ）から
外部−・排出される。
ｌ ところで、従来の積層形燃料電池では、
燃料及び酸化剤ガスが一定の流量分布で流れていたため
、単電池（１）平面内において、燃料及び酸イヒ剤ガス
の入口側に相当する部分と出口側に相当する部分とで燃
料及び酸化剤ガスの分圧が高いもの同志、低いもの同志
が重なるため、ガス分圧に依存する電気化学反応量が単
電池（１）平面内で非常に不均一となり、その結果電気
分布、温度分布９面圧の分布が不均一とｋる。さらに、
この単電池（１）の積層体である積層形燃料電池におい
ては、上記不均一な電流、温度、及び面圧の分布が積層
方向に重なるため相乗作用を生じ、安定な電池特性が得
られない。
燃料及び酸化剤ガスが一定の流量分布で流れていたため
、単電池（１）平面内において、燃料及び酸イヒ剤ガス
の入口側に相当する部分と出口側に相当する部分とで燃
料及び酸化剤ガスの分圧が高いもの同志、低いもの同志
が重なるため、ガス分圧に依存する電気化学反応量が単
電池（１）平面内で非常に不均一となり、その結果電気
分布、温度分布９面圧の分布が不均一とｋる。さらに、
この単電池（１）の積層体である積層形燃料電池におい
ては、上記不均一な電流、温度、及び面圧の分布が積層
方向に重なるため相乗作用を生じ、安定な電池特性が得
られない。
第２図は上記諸物件を計算機を用いてシミュレートした
結果を示したものである。図では単電池（１）平面内に
おける電流分布を表わしている。図中のａ、ｂ、ｃ、ａ
Ｖｉ第１図のそれと対応する。
結果を示したものである。図では単電池（１）平面内に
おける電流分布を表わしている。図中のａ、ｂ、ｃ、ａ
Ｖｉ第１図のそれと対応する。
すなわち、第１図において、ａで示す部分は燃料及び酸
化剤ガスの分圧が共に高く、上記電気化学反応が盛んで
あるので、発電量も多く、温度も高く、熱膨張によシ面
圧も高くなっている。 、弯この部分の電流値
（１＋ｎａｘ ） Ｉｄ単電池平均電流値工に較べ＋３
４チとなっている。高温で面圧が高くなったａの部分で
は、よシ反応が盛んとなる。他方、Ｃで示す部分は燃料
及び酸化剤ガスの分圧が共に低く反応量が少ないため、
発電量も少なく、温度１面圧も低くなっている。この部
分の電流値（工ｍｉｎ ）は〒に較べ一２０％となって
いる。ｄとｂで示す部分については、発電量、温度１面
圧共に両者の中間ぐらいである。発電量に起因する面内
の温度分布は、電池のタイプ、負荷量、ガス利用率等に
よシ異なるが、リン酸゛形燃料電池を例にとシ、負荷を
２００ｍＡ／ｃｍ 、酸化剤利用率５０チ、燃料利用率
７５チとした場合の面内の温度差△Ｔ（Ｔｍａｘ−Ｔｍ
１ｎ ）は約１４℃ぐらいになる。
化剤ガスの分圧が共に高く、上記電気化学反応が盛んで
あるので、発電量も多く、温度も高く、熱膨張によシ面
圧も高くなっている。 、弯この部分の電流値
（１＋ｎａｘ ） Ｉｄ単電池平均電流値工に較べ＋３
４チとなっている。高温で面圧が高くなったａの部分で
は、よシ反応が盛んとなる。他方、Ｃで示す部分は燃料
及び酸化剤ガスの分圧が共に低く反応量が少ないため、
発電量も少なく、温度１面圧も低くなっている。この部
分の電流値（工ｍｉｎ ）は〒に較べ一２０％となって
いる。ｄとｂで示す部分については、発電量、温度１面
圧共に両者の中間ぐらいである。発電量に起因する面内
の温度分布は、電池のタイプ、負荷量、ガス利用率等に
よシ異なるが、リン酸゛形燃料電池を例にとシ、負荷を
２００ｍＡ／ｃｍ 、酸化剤利用率５０チ、燃料利用率
７５チとした場合の面内の温度差△Ｔ（Ｔｍａｘ−Ｔｍ
１ｎ ）は約１４℃ぐらいになる。
以上のように、従来の積層形燃料電池においては、積層
方向と直角な面の電流、温度、及び面圧の分布が不均一
であシ、積層方向でこの不均一さの相乗作用を生じるた
め、安定な電池特性が得られないという欠点があった。
方向と直角な面の電流、温度、及び面圧の分布が不均一
であシ、積層方向でこの不均一さの相乗作用を生じるた
め、安定な電池特性が得られないという欠点があった。
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、電気化学反応を均一に行なわせる
ように、ガスの流れ内の流路束におけるガスの流れ方向
に直角な方向の流量分布を変化させることＫよシ、上記
電気化学反応の均一を精度良く促進させられる積層形燃
料電池を提供することを目的としている。
めになされたもので、電気化学反応を均一に行なわせる
ように、ガスの流れ内の流路束におけるガスの流れ方向
に直角な方向の流量分布を変化させることＫよシ、上記
電気化学反応の均一を精度良く促進させられる積層形燃
料電池を提供することを目的としている。
（発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図をもとに説明する。
第３図はこの発明の一実施例による積層形燃料電池の一
部切欠いて内部を示す斜視図である。図にオイテ、（４
ａ）ハ燃料入ロ、出口用マニホールド。
部切欠いて内部を示す斜視図である。図にオイテ、（４
ａ）ハ燃料入ロ、出口用マニホールド。
（４ｂ）は燃料リターンマニホールド、（６）は燃料ガ
スの漆れの入口すなわち燃料入口用マニホールド（４ａ
）内罠設けられ、流路抵抗の分布を変えるため密度およ
び大きさを変えて明けられた多くの孔（６ＦＬ）を有す
る邪魔板、（７）は燃料入口、出口用マニホールド（４
ａ）の内部において入口側と出口側の燃料ガスが混合し
ないように分離する仕切板である。なお、邪魔板（６）
の孔（６ａ）は酸化剤ガス出口側に近い程大きく密に明
けられている。
スの漆れの入口すなわち燃料入口用マニホールド（４ａ
）内罠設けられ、流路抵抗の分布を変えるため密度およ
び大きさを変えて明けられた多くの孔（６ＦＬ）を有す
る邪魔板、（７）は燃料入口、出口用マニホールド（４
ａ）の内部において入口側と出口側の燃料ガスが混合し
ないように分離する仕切板である。なお、邪魔板（６）
の孔（６ａ）は酸化剤ガス出口側に近い程大きく密に明
けられている。
第４図は第３図に示すこの発明の一実施例による燃料電
池における単電池（１）平面内での電゛流分布について
計算機を用いてシミュレートした結果を示す説明図であ
る。
池における単電池（１）平面内での電゛流分布について
計算機を用いてシミュレートした結果を示す説明図であ
る。
図において、破線は燃料ガスの入口側とリターン側とを
分離するラインを示し、その面積比は入口側：リターン
側−ブ：３の場合を示している０以下の説明では、面積
が７の側を領域Ｓｌ、面積が３の側を領域Ｓ２と称す。
分離するラインを示し、その面積比は入口側：リターン
側−ブ：３の場合を示している０以下の説明では、面積
が７の側を領域Ｓｌ、面積が３の側を領域Ｓ２と称す。
なお、領域Ｂ１およびｅ２にある燃料ガス流路はそれぞ
れ１つの流路束を形成している。
れ１つの流路束を形成している。
次に動作について説明する。単電池（１）内における電
気化学反応及び生じた電流を外部の電気回路へ導く方法
は、従来の積層形燃料電池を動作させる場合と同様であ
る。以下の説明においては、主に燃料及び酸化剤ガスの
流れる様子について説明する。燃料ガスは燃料入口、出
口用マニホールド！ （４ａ）の入口側に入シ
、邪魔板（６）によｐガスの流れ方向に直角な方向の流
量分布を変化させられて１池に入る０第４図で示すシミ
ュレーションにおける流量分布の比率は、酸化剤入口側
に近い最も少ない流量Ａ１と、酸化剤出口側に相幽する
最も多い流量Ａ２の比がＯや８：１．２の場合であシ、
全流量Ａは均一に流した時と同量である。電池に入った
燃料ガスは領域Ｓｌ内で電気化学反応に寄与した後、燃
料リターンマニホールド（４ｂ）内でリターンして、今
度は均一に電池に入る。領域Ｓ２内で電気化学反応に寄
与した後、燃料入口、出口マニホールド（４ａ）の出口
側へ流出し、系外へ排出される。一方、酸化剤ガスは酸
化剤入口側マニホールド（ｌｌｔａ）から均一に電池に
分布し、領域８２゜８１内でそれぞれ電気化学反応に寄
与した後、酸化剤出口側マニホールド（１５ｂ） Ｋ流
出し系外へ排出される。
気化学反応及び生じた電流を外部の電気回路へ導く方法
は、従来の積層形燃料電池を動作させる場合と同様であ
る。以下の説明においては、主に燃料及び酸化剤ガスの
流れる様子について説明する。燃料ガスは燃料入口、出
口用マニホールド！ （４ａ）の入口側に入シ
、邪魔板（６）によｐガスの流れ方向に直角な方向の流
量分布を変化させられて１池に入る０第４図で示すシミ
ュレーションにおける流量分布の比率は、酸化剤入口側
に近い最も少ない流量Ａ１と、酸化剤出口側に相幽する
最も多い流量Ａ２の比がＯや８：１．２の場合であシ、
全流量Ａは均一に流した時と同量である。電池に入った
燃料ガスは領域Ｓｌ内で電気化学反応に寄与した後、燃
料リターンマニホールド（４ｂ）内でリターンして、今
度は均一に電池に入る。領域Ｓ２内で電気化学反応に寄
与した後、燃料入口、出口マニホールド（４ａ）の出口
側へ流出し、系外へ排出される。一方、酸化剤ガスは酸
化剤入口側マニホールド（ｌｌｔａ）から均一に電池に
分布し、領域８２゜８１内でそれぞれ電気化学反応に寄
与した後、酸化剤出口側マニホールド（１５ｂ） Ｋ流
出し系外へ排出される。
この実施例によると、領域Ｓｌ内では燃料ガス分圧が高
く、酸化剤ガス分圧が低くなっておシ、”Ｍ ＩｚｌＣ
ｆｌｌｌｌ＋’／７ｄ”Ｔ’Ｊ”ｌ−＋ｓｅｉ Ｌ？ｍ
１Ｒｔｒ＊ 。
く、酸化剤ガス分圧が低くなっておシ、”Ｍ ＩｚｌＣ
ｆｌｌｌｌ＋’／７ｄ”Ｔ’Ｊ”ｌ−＋ｓｅｉ Ｌ？ｍ
１Ｒｔｒ＊ 。
め、領域Ｓ１内において酸化剤出口側の燃料ガス
１分圧と酸化剤入口側に近い側の燃料ガス分圧の差が
増々大きくなっている０また、領域Ｓ２内では逆に燃料
ガス分圧が低く、酸化剤ガス分圧が高くなる。この圧力
分布が電池特性に及ぼす影響は、営流値分布で見るとそ
の平均値〒に較べＩ ｍａｘが＋２２チ、１ｍ１ｎが一
１８％とたっておυ第１図に示す従来形（＋３４ ％
、−２０％）に比べ反応が均一化している。また発電量
に起因する面内の温度分布は、リン酸形燃料電池を例に
とると、負荷２００ｍＡ／ａｍ 、酸化剤利用率５ｏ％
、燃料利用率７５チとした場合の面内の温度差ΔＴ（Ｔ
ｍａｘ −Ｔｍ１ｎ ）は約ｌＯ℃で、従来形（約１４
℃）よシ特性が向上′することがわかる。以上のように
単電池（１）内で反応が均一化することにより、従来形
の欠点であった電流等の分布の不均一性の積層方向での
相乗効果が緩和され、安定な電池特性が得られる。
１分圧と酸化剤入口側に近い側の燃料ガス分圧の差が
増々大きくなっている０また、領域Ｓ２内では逆に燃料
ガス分圧が低く、酸化剤ガス分圧が高くなる。この圧力
分布が電池特性に及ぼす影響は、営流値分布で見るとそ
の平均値〒に較べＩ ｍａｘが＋２２チ、１ｍ１ｎが一
１８％とたっておυ第１図に示す従来形（＋３４ ％
、−２０％）に比べ反応が均一化している。また発電量
に起因する面内の温度分布は、リン酸形燃料電池を例に
とると、負荷２００ｍＡ／ａｍ 、酸化剤利用率５ｏ％
、燃料利用率７５チとした場合の面内の温度差ΔＴ（Ｔ
ｍａｘ −Ｔｍ１ｎ ）は約ｌＯ℃で、従来形（約１４
℃）よシ特性が向上′することがわかる。以上のように
単電池（１）内で反応が均一化することにより、従来形
の欠点であった電流等の分布の不均一性の積層方向での
相乗効果が緩和され、安定な電池特性が得られる。
なお、上記実施例では、燃料および酸化剤ガスの流れ方
向が電池反応面内で直交するように構成する積層形燃料
電池の例として、燃料ガスをリターンさせた場合を示し
たが、リターンさせない従来形の流れ方式（クロスフロ
ー）で燃料ガスの流量分布を変化させてもよく、また同
時に酸化剤ガスの流量分布も変化させてもよい。
向が電池反応面内で直交するように構成する積層形燃料
電池の例として、燃料ガスをリターンさせた場合を示し
たが、リターンさせない従来形の流れ方式（クロスフロ
ー）で燃料ガスの流量分布を変化させてもよく、また同
時に酸化剤ガスの流量分布も変化させてもよい。
また、上記実施例ではガスの流量分布を変化させる手段
として邪魔板（６）を用いた場合について説明したが、
第５図に示すように、邪魔板（６）の替わシにガス分離
板（２）（または単電池（１）の電極部分に設けたガス
流路（２ａ）の断面積をガスの流れ方向に直角な方向に
亘って変化させることによシ、ガスの流量分布を変化さ
せてもよい。
として邪魔板（６）を用いた場合について説明したが、
第５図に示すように、邪魔板（６）の替わシにガス分離
板（２）（または単電池（１）の電極部分に設けたガス
流路（２ａ）の断面積をガスの流れ方向に直角な方向に
亘って変化させることによシ、ガスの流量分布を変化さ
せてもよい。
〔７発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、電気化学反応を均一
に行なわせるように、ガスの流れ内の流路束におけるガ
スの流れ方向に直角な方向の流量分布を変化させたので
、上記電気化学反応の均一化を精度良く促進でき、その
結果、単電池平面内での電流、温度、および面圧の分布
を均一化でき、積層方向での相乗効果を緩和できるため
、安定した電池特性が得られる効果がある。
に行なわせるように、ガスの流れ内の流路束におけるガ
スの流れ方向に直角な方向の流量分布を変化させたので
、上記電気化学反応の均一化を精度良く促進でき、その
結果、単電池平面内での電流、温度、および面圧の分布
を均一化でき、積層方向での相乗効果を緩和できるため
、安定した電池特性が得られる効果がある。
第１図は従来の積層形燃料電池の一部切欠いて内部を示
す斜視図、第２図は第１図に示す質来の積層形燃料電池
における単電池平面内での電流分布について計算機を用
いてシミュレートした結果を示す説明図、第３図はこの
発明の一実施例による積層形燃料電池の一部切欠いて内
部を示す斜視図、第４図は第３図に示すこの発明の一実
施例による積層形燃料電池における単電池平面内での電
流分布について計算機を用いてシミュレートした結果を
示す説明図、第５図はこの発明の他の実施例係わる積層
形燃料電池の一部を示す断面図である。 図において、（１）は単電池、（２）はガス分離板、（
２ａ）はガス流路、（４ａ）、 （４ｂ）、 （１４ａ
）、 （１４ｂ）は燃料用マニホールド、（１５ａ）、
（１５ｂ）は酸化剤用マニホールド、（６）は邪魔板
、（６ａ）は孔、（７）は仕切板であシ、矢印Ａ、Ｂは
それぞれ燃料および酸化剤の流れる方向を示す。 Ｉ なお、各図中同一符号は同一または相当部
分を示すものとする。
す斜視図、第２図は第１図に示す質来の積層形燃料電池
における単電池平面内での電流分布について計算機を用
いてシミュレートした結果を示す説明図、第３図はこの
発明の一実施例による積層形燃料電池の一部切欠いて内
部を示す斜視図、第４図は第３図に示すこの発明の一実
施例による積層形燃料電池における単電池平面内での電
流分布について計算機を用いてシミュレートした結果を
示す説明図、第５図はこの発明の他の実施例係わる積層
形燃料電池の一部を示す断面図である。 図において、（１）は単電池、（２）はガス分離板、（
２ａ）はガス流路、（４ａ）、 （４ｂ）、 （１４ａ
）、 （１４ｂ）は燃料用マニホールド、（１５ａ）、
（１５ｂ）は酸化剤用マニホールド、（６）は邪魔板
、（６ａ）は孔、（７）は仕切板であシ、矢印Ａ、Ｂは
それぞれ燃料および酸化剤の流れる方向を示す。 Ｉ なお、各図中同一符号は同一または相当部
分を示すものとする。
Claims (3)
- （１）燃料電極と酸化剤電極間に電解質マトリックスを
介在した単電池、及び燃料電極に対設する燃料ガス流路
と、酸化剤電極に対設する酸化剤ガス流路とを分離する
ガス分離板を交互に複数個積層して積層体を構成し、上
記燃料ガス流路と酸化剤ガス流路にそれぞれ燃料ガスと
酸化剤ガスを供給し、電気化学反応を行なわせる積層形
燃料電池において、上記電気化学反応を均一に行なわせ
るように、上記ガスの流れ内の流路束におけるガスの流
れ方向に直角な方向の流量分布を変化させたことを特徴
とする積層形燃料電池。 - （２）流量分布を変化させる手段は、ガスの流れの入口
に流路抵抗の分布を変えた邪魔板を設けたものである特
許請求の範囲第１項記載の積層形燃料電池。 - （３）流量分布を変化させる手段は、流路束における各
流路の断面積をガスの流れ方向に直角な方向に亘って変
化させたものである特許請求の範囲第１項記載の積層形
燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59129474A JPS618853A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 積層形燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59129474A JPS618853A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 積層形燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS618853A true JPS618853A (ja) | 1986-01-16 |
Family
ID=15010376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59129474A Pending JPS618853A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 積層形燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS618853A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62283569A (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-09 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
| JPH05269322A (ja) * | 1990-04-06 | 1993-10-19 | A Ahlstroem Oy | 高温ガス流から粒状物質を濾過するフィルター |
| JPH0751668B2 (ja) * | 1988-06-27 | 1995-06-05 | アスファルト、マテリアルズ、インコーポレーテッド | マルチグレードアスファルトセメント製品および方法 |
| WO2008081042A3 (en) * | 2007-01-04 | 2008-09-12 | Ird Fuel Cells As | Modified fuel cell manifolds for controlling fuel gas flow to different sections of fuel cell stacks |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56168364A (en) * | 1980-04-28 | 1981-12-24 | Westinghouse Electric Corp | Fuel battery |
| JPS60133665A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池のガス分離板 |
| JPS60243974A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池のガス分離板 |
-
1984
- 1984-06-22 JP JP59129474A patent/JPS618853A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56168364A (en) * | 1980-04-28 | 1981-12-24 | Westinghouse Electric Corp | Fuel battery |
| JPS60133665A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池のガス分離板 |
| JPS60243974A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池のガス分離板 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62283569A (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-09 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
| JPH0751668B2 (ja) * | 1988-06-27 | 1995-06-05 | アスファルト、マテリアルズ、インコーポレーテッド | マルチグレードアスファルトセメント製品および方法 |
| JPH05269322A (ja) * | 1990-04-06 | 1993-10-19 | A Ahlstroem Oy | 高温ガス流から粒状物質を濾過するフィルター |
| WO2008081042A3 (en) * | 2007-01-04 | 2008-09-12 | Ird Fuel Cells As | Modified fuel cell manifolds for controlling fuel gas flow to different sections of fuel cell stacks |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2000231929A (ja) | 燃料電池 | |
| CN109904483B (zh) | 燃料电池双极板流场、双极板及电堆结构 | |
| JPS624833B2 (ja) | ||
| KR100798451B1 (ko) | 연료전지 분리판과 이를 구비한 연료전지 스택 및 그반응가스 제어방법 | |
| JPS62136772A (ja) | 燃料電池 | |
| US4686159A (en) | Laminated layer type fuel cell | |
| US6926985B2 (en) | Fuel cell stack | |
| JPH03266365A (ja) | 固体電解質型燃料電池のセパレータ | |
| US20040265675A1 (en) | Fuel Cell Flow Field Design | |
| JP2007508676A (ja) | マルチセル燃料電池層及びシステム | |
| JPS618853A (ja) | 積層形燃料電池 | |
| JPS58112263A (ja) | 燃料電池 | |
| JPS6039773A (ja) | 積層形燃料電池 | |
| JPS63119166A (ja) | 燃料電池 | |
| WO2006090621A1 (ja) | 固体酸化物形燃料電池 | |
| JPH1167258A (ja) | 燃料電池 | |
| KR101238892B1 (ko) | 연료 전지 | |
| JPH04370664A (ja) | 燃料電池 | |
| JPH0660901A (ja) | 燃料電池のガス供給構造 | |
| JPS5830074A (ja) | 燃料電池 | |
| JPH0142935Y2 (ja) | ||
| CN117727989B (zh) | 高性能燃料电池 | |
| JPH02126561A (ja) | 燃料電池 | |
| CN221327787U (zh) | 电堆堆芯及燃料电池 | |
| KR100873818B1 (ko) | 스택 조립체의 바이폴라 플레이트와 이를 이용한 연료 전지장치의 캐스케이드 타입 스택 조립체 |