JPH07296825A - 内部マニホールド方式の固体電解質型燃料電池 - Google Patents
内部マニホールド方式の固体電解質型燃料電池Info
- Publication number
- JPH07296825A JPH07296825A JP6088514A JP8851494A JPH07296825A JP H07296825 A JPH07296825 A JP H07296825A JP 6088514 A JP6088514 A JP 6088514A JP 8851494 A JP8851494 A JP 8851494A JP H07296825 A JPH07296825 A JP H07296825A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- main body
- cell
- separator
- plate
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製作が容易で、コストが低廉で、精度が高
く、性能の良い、複合セパレータを有する内部マニホー
ルド方式の固体電解質型燃料電池を提供すること。 【構成】 固体電解質層を挟むように燃料極と空気極を
配置した平板状単電池と、隣接する単電池を電気的に直
列に接続しかつ各単電池に燃料ガスと空気とを分配する
セパレータ１を交互に積層してなる固体電解質型燃料電
池において、前記セパレータ１が燃料ガス及び空気を給
排気する貫通孔１ａを周縁部に備え、空気極側へ空気を
分配する構造を表面に備え、且つ燃料極へ燃料ガスを分
配する構造を裏面に備え、前記空気極側へ空気を分配す
る構造がセパレータ１の一方の端面１ｇから反対側の端
面１ｇに貫通する扁平底部を有する溝部１ｅを空気極側
に備えた耐熱性金属製本体部１Ａと、表面を空気極に対
面させ且つ裏面を前記本体部の溝部１ｅの扁平底部に密
着させて前記溝部１ｅの中に嵌め込まれた導電性酸化物
板１Ｂとを具備する。
く、性能の良い、複合セパレータを有する内部マニホー
ルド方式の固体電解質型燃料電池を提供すること。 【構成】 固体電解質層を挟むように燃料極と空気極を
配置した平板状単電池と、隣接する単電池を電気的に直
列に接続しかつ各単電池に燃料ガスと空気とを分配する
セパレータ１を交互に積層してなる固体電解質型燃料電
池において、前記セパレータ１が燃料ガス及び空気を給
排気する貫通孔１ａを周縁部に備え、空気極側へ空気を
分配する構造を表面に備え、且つ燃料極へ燃料ガスを分
配する構造を裏面に備え、前記空気極側へ空気を分配す
る構造がセパレータ１の一方の端面１ｇから反対側の端
面１ｇに貫通する扁平底部を有する溝部１ｅを空気極側
に備えた耐熱性金属製本体部１Ａと、表面を空気極に対
面させ且つ裏面を前記本体部の溝部１ｅの扁平底部に密
着させて前記溝部１ｅの中に嵌め込まれた導電性酸化物
板１Ｂとを具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性金属と導電性酸化
物からなる複合セパレータを有する内部マニホールド方
式の固体電解質型燃料電池に関する。
物からなる複合セパレータを有する内部マニホールド方
式の固体電解質型燃料電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、酸素と水素をそれぞれ、酸化剤お
よび燃料として、燃料が本来持っている化学エネルギー
を直接電気エネルギーに変換する燃料電池が、省資源、
環境保護などの観点から注目されている。イットリアな
どをドープしたジルコニアを単電池の電解質層として用
い、耐熱性金属や導電性酸化物をセパレータとして用い
た固体電解質型燃料電池は、作動温度が高く、発電効率
が高く、高温の廃熱の利用により総合効率が高いので、
研究開発が進んでいる。
よび燃料として、燃料が本来持っている化学エネルギー
を直接電気エネルギーに変換する燃料電池が、省資源、
環境保護などの観点から注目されている。イットリアな
どをドープしたジルコニアを単電池の電解質層として用
い、耐熱性金属や導電性酸化物をセパレータとして用い
た固体電解質型燃料電池は、作動温度が高く、発電効率
が高く、高温の廃熱の利用により総合効率が高いので、
研究開発が進んでいる。
【０００３】固体電解質型燃料電池は固体電解質層を挟
むように燃料極と空気極を配置してなる平板状単電池
と、隣接する単電池同志を電気的に直列に接続しかつ各
単電池に燃料ガスと空気とを分配するセパレータとを交
互に積層して複層のスタックとして構成されたものであ
る。内部マニホールド方式の固体電解質型燃料電池はセ
パレータ等の電池材料が酸素および燃料の各ガスの給排
気、分配の機能および電気的接続の機能を兼ね備える一
体型の構造である。そのため、セパレータの周縁部にガ
スの給排気の孔が開けられ、この孔から単電池の電極面
に各ガスが給排気され、さらに、電極面の全面隅々にガ
スを均等に分配するため、および、隣あう電池を直列に
接続するため電極面に複数本のガス流通溝が形成されて
いる。周縁部に設けたガス給排気の孔は単電池を積層す
る過程で連結され、スタック内部にガス通路を形成して
いる。
むように燃料極と空気極を配置してなる平板状単電池
と、隣接する単電池同志を電気的に直列に接続しかつ各
単電池に燃料ガスと空気とを分配するセパレータとを交
互に積層して複層のスタックとして構成されたものであ
る。内部マニホールド方式の固体電解質型燃料電池はセ
パレータ等の電池材料が酸素および燃料の各ガスの給排
気、分配の機能および電気的接続の機能を兼ね備える一
体型の構造である。そのため、セパレータの周縁部にガ
スの給排気の孔が開けられ、この孔から単電池の電極面
に各ガスが給排気され、さらに、電極面の全面隅々にガ
スを均等に分配するため、および、隣あう電池を直列に
接続するため電極面に複数本のガス流通溝が形成されて
いる。周縁部に設けたガス給排気の孔は単電池を積層す
る過程で連結され、スタック内部にガス通路を形成して
いる。
【０００４】図３は従来の内部マニホールド方式の固体
電解質型燃料電池に使用されている複合セパレータの斜
視図である。
電解質型燃料電池に使用されている複合セパレータの斜
視図である。
【０００５】従来、内部マニホールド方式の固体電解質
型燃料電池に使用されているセパレータは耐熱性金属の
本体部１１と導電性酸化物の板１２からなる複合セパレ
ータとして構成されている。この複合セパレータの燃料
極側の面（図３において本体部１１の裏側の面）はすべ
て耐熱性金属面である。しかし、その反対の空気極側の
面（図３において本体部１１の表側の面）はその大部分
が耐熱性金属面であり、残りの一部の面が凹んでポケッ
ト部１３となり、このポケット部１３に集電部としての
導電性酸化物板１２を嵌め込んでいる。導電性酸化物板
１２はたとえばストロンチウムドープランタンクロマイ
トを加圧成型し空気中で焼成して得たものである。上述
のように嵌め込んだとき、耐熱性金属の本体部１１のポ
ケット部１３の平らな底面と導電性酸化物板１２の平ら
な下面は重ね合わされ、酸素と燃料の両ガス流通溝の有
る面は互いに上下外方に露出されることになる。なお、
導電性酸化物板１２は上面にガス流通溝１２ａを備え、
下面は扁平面である。このガス流通溝１２ａに対応して
本体部１の燃料極側の面に燃料ガス流通溝（図示せず）
が形成されている。
型燃料電池に使用されているセパレータは耐熱性金属の
本体部１１と導電性酸化物の板１２からなる複合セパレ
ータとして構成されている。この複合セパレータの燃料
極側の面（図３において本体部１１の裏側の面）はすべ
て耐熱性金属面である。しかし、その反対の空気極側の
面（図３において本体部１１の表側の面）はその大部分
が耐熱性金属面であり、残りの一部の面が凹んでポケッ
ト部１３となり、このポケット部１３に集電部としての
導電性酸化物板１２を嵌め込んでいる。導電性酸化物板
１２はたとえばストロンチウムドープランタンクロマイ
トを加圧成型し空気中で焼成して得たものである。上述
のように嵌め込んだとき、耐熱性金属の本体部１１のポ
ケット部１３の平らな底面と導電性酸化物板１２の平ら
な下面は重ね合わされ、酸素と燃料の両ガス流通溝の有
る面は互いに上下外方に露出されることになる。なお、
導電性酸化物板１２は上面にガス流通溝１２ａを備え、
下面は扁平面である。このガス流通溝１２ａに対応して
本体部１の燃料極側の面に燃料ガス流通溝（図示せず）
が形成されている。
【０００６】この複合セパレータは機械的強度が大で割
れが少なく、酸化物の膜を金属上にコーティングしてい
た場合と異なって熱膨張差による剥離の問題や剥離によ
り界面抵抗が増加する問題も無く、したがって複合セパ
レータを使用した固体電解質型燃料電池は熱サイクルに
強く、耐久性が大で、製造および修理が簡単容易で、コ
ストも安い等の長所がある。
れが少なく、酸化物の膜を金属上にコーティングしてい
た場合と異なって熱膨張差による剥離の問題や剥離によ
り界面抵抗が増加する問題も無く、したがって複合セパ
レータを使用した固体電解質型燃料電池は熱サイクルに
強く、耐久性が大で、製造および修理が簡単容易で、コ
ストも安い等の長所がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の複合セパレータには次のような欠点が存在す
る。 （１）耐熱性金属の本体部１１に設けるポケット部１３
は周囲が盛り上がった凹みであるため、これを機械加工
による製作はミーリング加工（フライス加工）によらな
ければならない。すなわち、エンドミルにより切削しな
ければならない。さらに、ミーリング加工後の研削加工
も困難または不可能である。その結果、ポケット部１３
の底面の精度を良くすることができない。この面精度が
悪いと、導電性酸化物板１２の下面（図４参照）がポケ
ット部１３の底面に密着せず両者間の接触が悪くなり、
燃料電池の接触抵抗すなわち内部抵抗が増大してその性
能が低下する。また、ミーリング加工とそれに続く研磨
仕上げに多大の時間を要し、製造コストが増大する。 （２）内部マニホールド方式の固体電解質型燃料電池を
単電池とセパレータとを交互に積層し加圧して複層のス
タックとして組み立てる際に、本体部１の表面および裏
面の周縁部は単電池の固体電解質層と気密状に重なりガ
スの漏洩を防止するためのシール面となる。一方、導電
性酸化物板１２の空気流通溝１２ａの突起の頂面は燃料
電池を組立てたとき、単電池の空気極面に接触するよう
になっている（図３参照）。この際、加圧力は主として
本体部１１の周縁部１１ａのシール面に作用するが、導
電性酸化物板１２の空気流通溝１２ａの突起の頂面にあ
まり作用せず加圧力が小さくなる。この原因は前述のポ
ケット部１３（その深さ）の加工精度の不良と、本体部
１１の周縁部の気密性を重視するためである。そのた
め、燃料電池の接触抵抗すなわち内部抵抗が増大してそ
の性能が低下する。
うな従来の複合セパレータには次のような欠点が存在す
る。 （１）耐熱性金属の本体部１１に設けるポケット部１３
は周囲が盛り上がった凹みであるため、これを機械加工
による製作はミーリング加工（フライス加工）によらな
ければならない。すなわち、エンドミルにより切削しな
ければならない。さらに、ミーリング加工後の研削加工
も困難または不可能である。その結果、ポケット部１３
の底面の精度を良くすることができない。この面精度が
悪いと、導電性酸化物板１２の下面（図４参照）がポケ
ット部１３の底面に密着せず両者間の接触が悪くなり、
燃料電池の接触抵抗すなわち内部抵抗が増大してその性
能が低下する。また、ミーリング加工とそれに続く研磨
仕上げに多大の時間を要し、製造コストが増大する。 （２）内部マニホールド方式の固体電解質型燃料電池を
単電池とセパレータとを交互に積層し加圧して複層のス
タックとして組み立てる際に、本体部１の表面および裏
面の周縁部は単電池の固体電解質層と気密状に重なりガ
スの漏洩を防止するためのシール面となる。一方、導電
性酸化物板１２の空気流通溝１２ａの突起の頂面は燃料
電池を組立てたとき、単電池の空気極面に接触するよう
になっている（図３参照）。この際、加圧力は主として
本体部１１の周縁部１１ａのシール面に作用するが、導
電性酸化物板１２の空気流通溝１２ａの突起の頂面にあ
まり作用せず加圧力が小さくなる。この原因は前述のポ
ケット部１３（その深さ）の加工精度の不良と、本体部
１１の周縁部の気密性を重視するためである。そのた
め、燃料電池の接触抵抗すなわち内部抵抗が増大してそ
の性能が低下する。
【０００８】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、製作が容易で、コストが低廉で、精度が高く、性能
の良い、複合セパレータを有する内部マニホールド方式
の固体電解質型燃料電池を提供することを目的とする。
で、製作が容易で、コストが低廉で、精度が高く、性能
の良い、複合セパレータを有する内部マニホールド方式
の固体電解質型燃料電池を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は固体電解質層を挟むように燃料極と空気極
を配置した平板状単電池と、隣接する単電池を電気的に
直列に接続しかつ各単電池に燃料ガスと空気とを分配す
るセパレータを交互に積層してなる固体電解質型燃料電
池において、前記セパレータが燃料ガス及び空気を給排
気する貫通孔を周縁部に備え、空気極側へ空気を分配す
る構造を表面に備え、且つ燃料極へ燃料ガスを分配する
構造を裏面に備え、前記空気極側へ空気を分配する構造
がセパレータの一方の端面から反対側の端面に貫通する
扁平底部を有する溝部を空気極側に備えた耐熱性金属製
本体部と、表面を空気極に対面させ且つ裏面を前記本体
部の溝部の扁平底部に密着させて前記溝部の中に嵌め込
まれた導電性酸化物板とを具備することを特徴とする。
め、本発明は固体電解質層を挟むように燃料極と空気極
を配置した平板状単電池と、隣接する単電池を電気的に
直列に接続しかつ各単電池に燃料ガスと空気とを分配す
るセパレータを交互に積層してなる固体電解質型燃料電
池において、前記セパレータが燃料ガス及び空気を給排
気する貫通孔を周縁部に備え、空気極側へ空気を分配す
る構造を表面に備え、且つ燃料極へ燃料ガスを分配する
構造を裏面に備え、前記空気極側へ空気を分配する構造
がセパレータの一方の端面から反対側の端面に貫通する
扁平底部を有する溝部を空気極側に備えた耐熱性金属製
本体部と、表面を空気極に対面させ且つ裏面を前記本体
部の溝部の扁平底部に密着させて前記溝部の中に嵌め込
まれた導電性酸化物板とを具備することを特徴とする。
【００１０】
【作用】セパレータを耐熱性金属製本体部と、該本体部
の片面の一部に設けた溝部に嵌合する導電性酸化物板と
からなる複合式にして、溝部の形状をセパレータの一方
の端面から反対側の端面に貫通する扁平底部を有する構
造にしたので、この溝部が型削り盤により切削されかつ
研削盤により研磨されるようになり、その結果平面の仕
上がり精度を向上させ、電池の接触抵抗を低下させる作
用がある。
の片面の一部に設けた溝部に嵌合する導電性酸化物板と
からなる複合式にして、溝部の形状をセパレータの一方
の端面から反対側の端面に貫通する扁平底部を有する構
造にしたので、この溝部が型削り盤により切削されかつ
研削盤により研磨されるようになり、その結果平面の仕
上がり精度を向上させ、電池の接触抵抗を低下させる作
用がある。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１２】図１は本発明の内部マニホールド方式の固
体電解質型燃料電池に使用する複合セパレータの組立前
の斜視図、図２は本発明の内部マニホールド方式の固体
電解質型燃料電池に使用する複合セパレータの組立後の
平面図である。
体電解質型燃料電池に使用する複合セパレータの組立前
の斜視図、図２は本発明の内部マニホールド方式の固体
電解質型燃料電池に使用する複合セパレータの組立後の
平面図である。
【００１３】本発明の内部マニホールド方式の固体電解
質型燃料電池は、平板状単電池とセパレータ１を交互に
積層してスタックとして組み立てられたものである。単
電池は固体電解質層を挟むように燃料極としてＮｉ／Ｙ
ＳＺサーメットを、空気極として（Ｌａ、Ｓｒ）ＭｎＯ
3をスクリーン印刷などによりコーティングしたものを
配置したものである。固体電解質層はイットリアなどを
ドープしたジルコニア焼結体（ＹＳＺ）で造られる。固
体電解質層の４隅にガスの給排気孔が開けられている。
このガス給排気孔はセパレータ１の４隅の給排気孔とし
ての貫通孔１ａの大きさおよび配置と同一である。
質型燃料電池は、平板状単電池とセパレータ１を交互に
積層してスタックとして組み立てられたものである。単
電池は固体電解質層を挟むように燃料極としてＮｉ／Ｙ
ＳＺサーメットを、空気極として（Ｌａ、Ｓｒ）ＭｎＯ
3をスクリーン印刷などによりコーティングしたものを
配置したものである。固体電解質層はイットリアなどを
ドープしたジルコニア焼結体（ＹＳＺ）で造られる。固
体電解質層の４隅にガスの給排気孔が開けられている。
このガス給排気孔はセパレータ１の４隅の給排気孔とし
ての貫通孔１ａの大きさおよび配置と同一である。
【００１４】セパレータ１は単電池の燃料極と空気極に
それぞれ使用される燃料ガスと酸化剤ガスを分離してク
ロスリークを防止する作用と、単電池同士を電気的に直
列に接続する作用をするものである。セパレータ１はＮ
ｉやＮｉ基合金等の耐熱性金属で造った本体部１Ａと、
本体部の上面（図１参照）に嵌め込まれるようになった
導電性酸化物板１Ｂとの複合体として構成され、この複
合セパレータ１の上面が空気極側へ空気を分配する構造
を構成し、またその下面が燃料極側へ燃料を分配する構
造を構成している。図１は導電性酸化物板１Ｂを本体部
１Ａに嵌め込む前の状態を示し、図２は嵌め込んだ状態
を示す。
それぞれ使用される燃料ガスと酸化剤ガスを分離してク
ロスリークを防止する作用と、単電池同士を電気的に直
列に接続する作用をするものである。セパレータ１はＮ
ｉやＮｉ基合金等の耐熱性金属で造った本体部１Ａと、
本体部の上面（図１参照）に嵌め込まれるようになった
導電性酸化物板１Ｂとの複合体として構成され、この複
合セパレータ１の上面が空気極側へ空気を分配する構造
を構成し、またその下面が燃料極側へ燃料を分配する構
造を構成している。図１は導電性酸化物板１Ｂを本体部
１Ａに嵌め込む前の状態を示し、図２は嵌め込んだ状態
を示す。
【００１５】本体部１Ａはセパレータ１の大部分を占め
る矩形状をなし、４隅にガスの給排気孔１ａが開けら
れ、さらに、単電池の燃料電極面の隅々に燃料ガスを均
等に分配するため、および、隣あう単電池と直列に接続
するため電極面に複数列の燃料ガス流通溝と突起が施さ
れている。この突起の頂面は燃料電池を組立てたとき、
単電池の燃料極面に接触するようになっている。しか
し、これらの溝と突起は本体部１Ａの下面のみに形成さ
れており、一方本体部１Ａの上面は両側端部１ｄを残
し、中央部の全幅にわたり溝部１ｅが形成されている。
この溝部１ｅの中に導電性酸化物板１Ｂが嵌め込まれて
いる。
る矩形状をなし、４隅にガスの給排気孔１ａが開けら
れ、さらに、単電池の燃料電極面の隅々に燃料ガスを均
等に分配するため、および、隣あう単電池と直列に接続
するため電極面に複数列の燃料ガス流通溝と突起が施さ
れている。この突起の頂面は燃料電池を組立てたとき、
単電池の燃料極面に接触するようになっている。しか
し、これらの溝と突起は本体部１Ａの下面のみに形成さ
れており、一方本体部１Ａの上面は両側端部１ｄを残
し、中央部の全幅にわたり溝部１ｅが形成されている。
この溝部１ｅの中に導電性酸化物板１Ｂが嵌め込まれて
いる。
【００１６】導電性酸化物板１Ｂの上面に形成されてい
る溝部１ｅは、図１に示すように、セパレータ１の一方
の端面１ｇから反対側の端面１ｇに貫通する扁平面であ
り、凹みではない。このことは非常に重要なことであ
り、刃物が工作物の加工面上を往復動するとき加工面の
前後に空間を持つことになる。これにより溝部１ｅを端
から端まで形削り盤により切削し、さらに研削盤により
平面研磨仕上げすることが可能となり、平面の精度を確
保することができる。勿論、導電性酸化物板１Ｂの下面
も形削り盤により切削し、さらに平面研磨により面の精
度を確保することができる。セパレータ１は単電池と単
電池を電気的に直列に接続する作用を有するものであ
る。したがって、精密仕上げされた両面を密着させるこ
とにより、燃料電池の接触抵抗すなわち内部抵抗を減少
させることができる。
る溝部１ｅは、図１に示すように、セパレータ１の一方
の端面１ｇから反対側の端面１ｇに貫通する扁平面であ
り、凹みではない。このことは非常に重要なことであ
り、刃物が工作物の加工面上を往復動するとき加工面の
前後に空間を持つことになる。これにより溝部１ｅを端
から端まで形削り盤により切削し、さらに研削盤により
平面研磨仕上げすることが可能となり、平面の精度を確
保することができる。勿論、導電性酸化物板１Ｂの下面
も形削り盤により切削し、さらに平面研磨により面の精
度を確保することができる。セパレータ１は単電池と単
電池を電気的に直列に接続する作用を有するものであ
る。したがって、精密仕上げされた両面を密着させるこ
とにより、燃料電池の接触抵抗すなわち内部抵抗を減少
させることができる。
【００１７】本体部１Ａの下面の溝は左右２個の対角線
方向の給排気孔１ａに連通している。なお、左右２個の
対角線方向の別の給排気孔１ａは後述するように導電性
酸化物の板１Ｂの空気流通溝５ｃに連通している。セパ
レータ１の表面と裏面の両端部１ｄは単電池の固体電解
質層と重ねるための面である。
方向の給排気孔１ａに連通している。なお、左右２個の
対角線方向の別の給排気孔１ａは後述するように導電性
酸化物の板１Ｂの空気流通溝５ｃに連通している。セパ
レータ１の表面と裏面の両端部１ｄは単電池の固体電解
質層と重ねるための面である。
【００１８】導電性酸化物の板１Ｂは例えばストロンチ
ウムドープランタンクロマイトを加圧成型し空気中で焼
成して得た平板状焼結体である。板１Ｂはその上面に単
電池の空気極面に空気を流すための複数本の空気流通溝
５ｃと突起５ｂを備えている。なお、突起５ｂの頂面は
燃料電池を組立てたとき、単電池の空気極面に接触する
ようになっている。板１Ｂの溝５ｃはセパレータ１の本
体部１Ａのへこみ１ｆを通じて左右２個の対角線方向の
貫通孔の給排気孔１ａに連通している（図１参照）。こ
のようにして、セパレータ１の上面が空気極側へ空気を
分配する構造を構成する。
ウムドープランタンクロマイトを加圧成型し空気中で焼
成して得た平板状焼結体である。板１Ｂはその上面に単
電池の空気極面に空気を流すための複数本の空気流通溝
５ｃと突起５ｂを備えている。なお、突起５ｂの頂面は
燃料電池を組立てたとき、単電池の空気極面に接触する
ようになっている。板１Ｂの溝５ｃはセパレータ１の本
体部１Ａのへこみ１ｆを通じて左右２個の対角線方向の
貫通孔の給排気孔１ａに連通している（図１参照）。こ
のようにして、セパレータ１の上面が空気極側へ空気を
分配する構造を構成する。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、セ
パレータを耐熱性金属製本体部と、この本体部の片面の
一部に設けた溝部に嵌合する導電性酸化物板とからなる
複合セパレータとし、該溝部にセパレータの一方の端面
から反対側の端面に貫通する扁平な底面を形成し、この
本体部の扁平底面に導電性酸化物板の片側の扁平面を重
ねて密着させる構造とし、この複合セパレータを使用し
て内部マニホールド方式の固体電解質型燃料電池を組立
てたので、次のような優れた効果が得られる。 （１）複合セパレータの本体部に形成する溝と導電性酸
化物板との嵌合部の加工が容易となったので、多量生産
が可能となり、コストが低減される。 （２）本体部に形成する溝の底面の仕上がり精度を向上
させることができる。 （３）燃料電池をスタックに組み立てる時に複合セパレ
ータの本体部と導電性酸化物板との嵌合部に作用する圧
縮加重を増大させることができる。 （４）複合セパレータの本体部と導電性酸化物板とが良
好な面接触をなし、且つ加圧力が増大するので、接触抵
抗すなわち燃料電池の内部抵抗が減少し、燃料電池の性
能が向上する。
パレータを耐熱性金属製本体部と、この本体部の片面の
一部に設けた溝部に嵌合する導電性酸化物板とからなる
複合セパレータとし、該溝部にセパレータの一方の端面
から反対側の端面に貫通する扁平な底面を形成し、この
本体部の扁平底面に導電性酸化物板の片側の扁平面を重
ねて密着させる構造とし、この複合セパレータを使用し
て内部マニホールド方式の固体電解質型燃料電池を組立
てたので、次のような優れた効果が得られる。 （１）複合セパレータの本体部に形成する溝と導電性酸
化物板との嵌合部の加工が容易となったので、多量生産
が可能となり、コストが低減される。 （２）本体部に形成する溝の底面の仕上がり精度を向上
させることができる。 （３）燃料電池をスタックに組み立てる時に複合セパレ
ータの本体部と導電性酸化物板との嵌合部に作用する圧
縮加重を増大させることができる。 （４）複合セパレータの本体部と導電性酸化物板とが良
好な面接触をなし、且つ加圧力が増大するので、接触抵
抗すなわち燃料電池の内部抵抗が減少し、燃料電池の性
能が向上する。
【図１】本発明の内部マニホールド方式の固体電解質型
燃料電池に使用する複合セパレータの組立前の斜視図で
ある。
燃料電池に使用する複合セパレータの組立前の斜視図で
ある。
【図２】本発明の内部マニホールド方式の固体電解質型
燃料電池に使用する複合セパレータの組立後の平面図で
ある。
燃料電池に使用する複合セパレータの組立後の平面図で
ある。
【図３】従来の内部マニホールド方式の固体電解質型燃
料電池に使用されている複合セパレータの斜視図であ
る。
料電池に使用されている複合セパレータの斜視図であ
る。
１ セパレータ １Ａ 耐熱性金属本体部 １Ｂ 導電性酸化物板 １ａ 貫通孔 １ｄ 端部 １ｅ 溝部 １ｆ へこみ １ｇ 端面 ５ｂ 突起 ５ｃ 溝
Claims (1)
- 【請求項１】 固体電解質層を挟むように燃料極と空気
極を配置した平板状単電池と、隣接する単電池を電気的
に直列に接続しかつ各単電池に燃料ガスと空気とを分配
するセパレータを交互に積層してなる固体電解質型燃料
電池において、前記セパレータが燃料ガス及び空気を給
排気する貫通孔を周縁部に備え、空気極側へ空気を分配
する構造を表面に備え、且つ燃料極へ燃料ガスを分配す
る構造を裏面に備え、前記空気極側へ空気を分配する構
造がセパレータの一方の端面から反対側の端面に貫通す
る扁平底部を有する溝部を空気極側に備えた耐熱性金属
製本体部と、表面を空気極に対面させ且つ裏面を前記本
体部の溝部の扁平底部に密着させて前記溝部の中に嵌め
込まれた導電性酸化物板とを具備することを特徴とする
内部マニホールド方式の固体電解質型燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6088514A JPH07296825A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 内部マニホールド方式の固体電解質型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6088514A JPH07296825A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 内部マニホールド方式の固体電解質型燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07296825A true JPH07296825A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=13944944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6088514A Withdrawn JPH07296825A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 内部マニホールド方式の固体電解質型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07296825A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100413891B1 (ko) * | 1998-09-25 | 2004-01-07 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 연료전지 |
-
1994
- 1994-04-26 JP JP6088514A patent/JPH07296825A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100413891B1 (ko) * | 1998-09-25 | 2004-01-07 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 연료전지 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3466960B2 (ja) | 保持薄板枠付き平板型単電池及びそれを用いた燃料電池 | |
| JPH10172594A (ja) | 平板型固体電解質燃料電池の導入ガス分配方法および装置 | |
| JP3456378B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| JP2000048831A (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| JP2004087311A (ja) | 燃料電池スタックおよび燃料電池スタック用金属製セパレータ | |
| WO2004049483A2 (en) | Solid oxide fuel cell stack | |
| JPH09326259A (ja) | 固体電解質燃料電池 | |
| JPH08180885A (ja) | 空気極の集電効率を向上させた固体電解質型燃料電池 | |
| JPH1116585A (ja) | 平板型固体電解質燃料電池及びその積層方法 | |
| JPH09231987A (ja) | 固体電解質型燃料電池のシール構造およびその製造方法 | |
| JPH07296825A (ja) | 内部マニホールド方式の固体電解質型燃料電池 | |
| JPH0355764A (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| US11271221B2 (en) | Electrochemical reaction cell stack, interconnector-electrochemical reaction unit cell composite, and method for manufacturing electrochemical reaction cell stack | |
| JPH10134828A (ja) | 平板型固体電解質燃料電池の燃料極とセパレータ間の集電方法 | |
| JPH07296829A (ja) | 支持膜型固体電解質燃料電池 | |
| JP3981578B2 (ja) | 燃料電池 | |
| JPH07296827A (ja) | 複合セパレータを有する内部マニホールド方式の固体電解質型燃料電池 | |
| JPH06140056A (ja) | 集電率を増大した内部マニホールド構造の固体電解質燃料電池 | |
| JPH06342664A (ja) | 耐熱性金属板と酸化物板との複合セパレータを用いた内部マニホールド構造の平板型固体電解質燃料電池における内部改質方法 | |
| JPH07296828A (ja) | 内部抵抗を低減した内部マニホールド方式の固体電解質型燃料電池 | |
| JPH0845516A (ja) | 線径の異なるメッシュを用いた平板型固体電解質燃料電池 | |
| JPH0462757A (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| JPH02197055A (ja) | 燃料電池のセル構造 | |
| JP7023898B2 (ja) | 電気化学反応セルスタック | |
| JP2654502B2 (ja) | メカニカルシール構造を有する固体電解質燃料電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010703 |