JP5165882B2 - 平板型燃料電池 - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施の形態に係る平板型燃料電池スタックは、平板からなる電解質1、この電解質の一方の面に形成された平板からなる燃料極2、および電解質1の他方の面に形成された平板からなる空気極3から構成された燃料極支持型の単セル4と、これを挟み込んだ状態で介装する燃料極セパレータ5および空気極セパレータ6とを備え、これらを1組として燃料極インターコネクタ7および空気極インターコネクタ8を介して複数組重ねて設けた構造を有する。ここで、燃料極セパレータ5および空気極セパレータ6は、それぞれ平面視略矩形の板の形状を有し、それぞれの重心と単セル4の中心とが一致するように、単セル4を内装する。これにより、単セル4は、単セル4の積層方向から見た場合、燃料極セパレータ5および空気極セパレータ6の略中央部に位置することとなる。
燃料極セパレータ5は、燃料極2と対向する位置に形成され燃料ガスを燃料極2に一様に供給するための流路を有する燃料流路5aと、この燃料流路5aと燃料供給マニホールド10とを連通する流路からなる燃料供給経路5bと、燃料流路5aと燃料排出マニホールド11とを連通する流路からなる燃料排出経路5cとを備えている。
空気極セパレータ6は、空気極3と対向する位置に形成され酸化剤ガスを空気極3に一様に供給するための流路を有する空気流路6aと、この空気流路6aと空気供給マニホールド12とを連通する流路からなる空気供給経路6bとを備えている。
このような本実施の形態に係る平板型燃料電池スタックは、次のように動作する。
Claims (6)
- 燃料極、空気極および電解質から構成される平板型の単セル、並びに、この単セルを収容し、前記燃料極に燃料を供給する燃料供給流路および前記空気極に酸化剤を供給する空気供給流路を備えた収容部材を有するセルと、
前記燃料供給流路に前記燃料を供給する燃料供給マニホールドと、
前記空気供給流路に前記酸化剤を供給する空気供給マニホールドと
を備えた平板型燃料電池であって、
前記燃料供給マニホールドの断面積に対する前記燃料供給流路の断面積の比率を表す第1の値と、前記空気供給マニホールドの断面積に対する前記空気供給流路の断面積の比率を表す第2の値とは、前記セルを複数組重ねたスタックを形成した状態において、前記燃料供給マニホールドおよび前記空気供給マニホールドの圧力損失、並びに、各前記単セルに供給される前記燃料および前記酸化剤のばらつきに基づいて設定され、
前記燃料供給流路の断面積は、軸線が前記燃料供給マニホールドの軸線と直交するように形成された流路における前記燃料の流通方向に対して垂直方向の断面の面積であり、
前記空気供給流路の断面積は、軸線が前記空気供給マニホールドの軸線と直交するように形成された流路における前記酸化剤の流通方向に対して垂直方向の断面の面積であり、
前記燃料供給マニホールドおよび前記空気供給マニホールドにおける断面積は、前記燃料または前記酸化剤の流通方向に対して垂直方向の面積であり、かつ、変化せず、
前記第1の値は、0.015以上0.05以下とし、
前記第2の値は、0.04以上0.06以下とする
ことを特徴とする平板型燃料電池。 - 少なくとも前記燃料供給マニホールドおよび前記空気供給マニホールドを含む複数のマニホールドは、前記単セルの中心に対して等距離に配設される
ことを特徴とする請求項1記載の平板型燃料電池。 - 前記複数のマニホールドは、互いに断面積が等しい
ことを特徴とする請求項2記載の平板型燃料電池。 - 前記マニホールドは、隣り合う他のマニホールドと等間隔離間して配設される
ことを特徴とする請求項2または3記載の平板型燃料電池。 - 前記燃料供給マニホールドと前記空気供給マニホールドとは、前記単セルの中心に対して点対称に配設される
ことを特徴とする請求項2乃至4の何れか1項に記載の平板型燃料電池。 - 前記収容部材は、前記燃料極で未反応の燃料を排出する燃料排出流路をさらに備え、
前記燃料供給マニホールドおよび前記空気供給マニホールド以外のマニホールドは、前記燃料排出流路に接続される
ことを特徴とする請求項2乃至5の何れか1項に記載の平板型燃料電池。
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