JPS6282660A - りん酸型燃料電池の停止方法 - Google Patents
りん酸型燃料電池の停止方法Info
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- JPS6282660A JPS6282660A JP60223045A JP22304585A JPS6282660A JP S6282660 A JPS6282660 A JP S6282660A JP 60223045 A JP60223045 A JP 60223045A JP 22304585 A JP22304585 A JP 22304585A JP S6282660 A JPS6282660 A JP S6282660A
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- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
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- H—ELECTRICITY
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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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は有機燃料の水蒸気改質@置を有するりん酸型
燃料電池の停止方法に関する。
燃料電池の停止方法に関する。
従来の燃料′電池発電装置ではその停止時に桑科及び、
または酸化ガスの供給系統に窒素などの不活性ガスを供
給し、系統内に残留している燃料を一掃した後に停止さ
せていた。これは、燃料電池スタックの燃料カス室に燃
料が、酸化カス室に・酸化ガスが光てんされている場合
には、燃料極、酸化極の間に約1VO)SL位差が生じ
これが!極に担持されている触媒に悪影竹を及ぼすこと
が知られているためである。しかしながら、この方法で
は不活性ガスの貯M、器とその供給系統を新たに設ける
必要があり、ゲ々造が複Julとなるという問題があっ
た0 〔発明の目的〕 この発明は上記にルみなされたもので、燃料電池の特性
を低下させることのない、!III成が極めて簡単なり
ん酸型燃料電池の停止方法を提供することを目的とする
。
または酸化ガスの供給系統に窒素などの不活性ガスを供
給し、系統内に残留している燃料を一掃した後に停止さ
せていた。これは、燃料電池スタックの燃料カス室に燃
料が、酸化カス室に・酸化ガスが光てんされている場合
には、燃料極、酸化極の間に約1VO)SL位差が生じ
これが!極に担持されている触媒に悪影竹を及ぼすこと
が知られているためである。しかしながら、この方法で
は不活性ガスの貯M、器とその供給系統を新たに設ける
必要があり、ゲ々造が複Julとなるという問題があっ
た0 〔発明の目的〕 この発明は上記にルみなされたもので、燃料電池の特性
を低下させることのない、!III成が極めて簡単なり
ん酸型燃料電池の停止方法を提供することを目的とする
。
この発明は、改質装置にて生成される燃料ガスが自然拡
散により燃料電池へ供給されるようにした状態で、燃料
ガスの排出パルプを閉じ、燃料電池を放′イさせること
により、スタック内燃料ガス室の燃料ガス甲1こ含まれ
る水素を消費させることにより、スタック内燃料ガス室
及び酸化ガス室を大気圧に保ったままで、燃料ガス室内
を不活性な炭酸ガスで満たすようにしたものである。こ
れによって燃料極と酸化極との間の電位は低下して。
散により燃料電池へ供給されるようにした状態で、燃料
ガスの排出パルプを閉じ、燃料電池を放′イさせること
により、スタック内燃料ガス室の燃料ガス甲1こ含まれ
る水素を消費させることにより、スタック内燃料ガス室
及び酸化ガス室を大気圧に保ったままで、燃料ガス室内
を不活性な炭酸ガスで満たすようにしたものである。こ
れによって燃料極と酸化極との間の電位は低下して。
I★期保存においても電極特性の低下を防ぐことができ
る。
る。
〔発明の実施例〕
燃料電池用の燃料改質装置は一般に水蒸気改質法がとら
れており、例えば燃料が天然ガス(CH4)やメタノー
ルの場合には次式に示す改質反応が改質装置内で進行す
る。メタンの場合: CH4+ 2H20→CU2+4H2(吸熱反応)(1
)メタノールの場合: CH3UH+H20→CO2+3H2(吸熱反応)(2
)したがって、燃料ガス中にはm〜30%の炭酸ガスが
含まれる。なお炭酸ガスはりん酸型燃料電池にとっては
反応に寄与しない不活性なガスである。
れており、例えば燃料が天然ガス(CH4)やメタノー
ルの場合には次式に示す改質反応が改質装置内で進行す
る。メタンの場合: CH4+ 2H20→CU2+4H2(吸熱反応)(1
)メタノールの場合: CH3UH+H20→CO2+3H2(吸熱反応)(2
)したがって、燃料ガス中にはm〜30%の炭酸ガスが
含まれる。なお炭酸ガスはりん酸型燃料電池にとっては
反応に寄与しない不活性なガスである。
第1図は、りん酸型燃料電池スタック1とメタノール改
質器15を組み合わせた本発明の実施列を示したもので
ある。上記の(2)式で示した改頁に必要なメタノール
と水が、それぞれメタノールタンク16.水タンク17
から、メタノールポンプ18と水ポンプ19によりパル
プ」を経てメタノール改質器15を貫通する反応g21
へ供給される。反応管21はメタノールと水の混合物の
蒸発管と改JX管を直列に接続して構成され、改質管内
にはメタノールの改質触媒(Cn−Zn系)が元項され
ている。改質管内の温度は約250’Cに保持され、上
記の(2)式の反応に従ってC(J2とH2に改質され
た燃料がパルプ12を経て燃料電池スタ、りlへ供給さ
れる。燃料電池スタ、りでは供給された水系の約80%
を起電反応で消費した後、残分の水素を含むガスをパル
プ13を経てバーナnに供給し、ここで空気ブロアー羽
より供給された空気と燃焼反応を起こさせ、改質に必要
な熱を改質器15に与える。また、燃料電池スタ、りl
の燃料ガス入口と出口とを接続するバイパス管ムを設け
る。このバイパス管冴にはバルブ5が設けられており、
発電装置運転時にはこのパルプδは閉となっている。
質器15を組み合わせた本発明の実施列を示したもので
ある。上記の(2)式で示した改頁に必要なメタノール
と水が、それぞれメタノールタンク16.水タンク17
から、メタノールポンプ18と水ポンプ19によりパル
プ」を経てメタノール改質器15を貫通する反応g21
へ供給される。反応管21はメタノールと水の混合物の
蒸発管と改JX管を直列に接続して構成され、改質管内
にはメタノールの改質触媒(Cn−Zn系)が元項され
ている。改質管内の温度は約250’Cに保持され、上
記の(2)式の反応に従ってC(J2とH2に改質され
た燃料がパルプ12を経て燃料電池スタ、りlへ供給さ
れる。燃料電池スタ、りでは供給された水系の約80%
を起電反応で消費した後、残分の水素を含むガスをパル
プ13を経てバーナnに供給し、ここで空気ブロアー羽
より供給された空気と燃焼反応を起こさせ、改質に必要
な熱を改質器15に与える。また、燃料電池スタ、りl
の燃料ガス入口と出口とを接続するバイパス管ムを設け
る。このバイパス管冴にはバルブ5が設けられており、
発電装置運転時にはこのパルプδは閉となっている。
このような構成において、発電装置停止時には主系統5
を開き、これと並行に設けられているエイ−2チロを閉
じ抵抗負荷14に電流を流す。同時にバルブ12を閉じ
、バルブδを開けれは、改質器15で生成される燃料ガ
スはパルプ2.’) 、 13を経て燃料′ααススタ
ックへと供給され、余剰分は再び改質器へ戻り、バーナ
一部で燃焼反応に寄与する。ここで燃料電池スタックと
改質器とはバルブJ3を介してのみ接続されているため
、放電に伴なう水素の消費に対し、それに相当する燃料
ガスが自然拡散により改質器に補充される。一方、電池
の停止時においても酸化剤ガス系統のバルブ11 、1
4は開のままであるため、酸化剤ガス室2への空気の給
排は持続される。したがって、時間の経過とともに燃料
ガス中の水素濃度は減少し、燃料′電池スタ、りの燃料
ガス室は負圧になることなく炭酸ガスで満たされ、燃料
極と酸化極との間の電位差は徐々に低下することになる
。
を開き、これと並行に設けられているエイ−2チロを閉
じ抵抗負荷14に電流を流す。同時にバルブ12を閉じ
、バルブδを開けれは、改質器15で生成される燃料ガ
スはパルプ2.’) 、 13を経て燃料′ααススタ
ックへと供給され、余剰分は再び改質器へ戻り、バーナ
一部で燃焼反応に寄与する。ここで燃料電池スタックと
改質器とはバルブJ3を介してのみ接続されているため
、放電に伴なう水素の消費に対し、それに相当する燃料
ガスが自然拡散により改質器に補充される。一方、電池
の停止時においても酸化剤ガス系統のバルブ11 、1
4は開のままであるため、酸化剤ガス室2への空気の給
排は持続される。したがって、時間の経過とともに燃料
ガス中の水素濃度は減少し、燃料′電池スタ、りの燃料
ガス室は負圧になることなく炭酸ガスで満たされ、燃料
極と酸化極との間の電位差は徐々に低下することになる
。
なお、上記実施例では停止時に燃料ガス系批のバルブ1
2を閉じバルブ13を関くようにしたが、バイパスg冴
が設けられていれば、パルプ12を開いてパルプ13を
閉じてもよい。また、酸化剤ガス系統ζこおいても、上
記実施例では停止時に排出側バルブ4を開いて空気の給
排を持続するようにしたが、供給バルブ11を開き排出
バルブ4を閉じて、自然拡散により空気を酸化剤ガス室
に供給するようにしてもよい。
2を閉じバルブ13を関くようにしたが、バイパスg冴
が設けられていれば、パルプ12を開いてパルプ13を
閉じてもよい。また、酸化剤ガス系統ζこおいても、上
記実施例では停止時に排出側バルブ4を開いて空気の給
排を持続するようにしたが、供給バルブ11を開き排出
バルブ4を閉じて、自然拡散により空気を酸化剤ガス室
に供給するようにしてもよい。
以上の1明から明らかなように、この発明によれば燃料
の改yi装置を含む燃料電池発電装置の停止操作におい
て、燃料電池スタックと改質装置との間を改質装置にて
生成される燃料ガス2])自然拡散により燃料電池スタ
、りへと供給されるようにW:絖した状態で、発電装置
を放電させ、燃料電池スタックの燃料ガス室内を燃料ガ
ス中に含まれる炭酸ガスで満たすようにしたので、不活
性ガスの貯蔵および供給系統を別個に設けることなく、
燃料極と酸化極との間の電位差を低下させることができ
、停止時に電極触媒に悪影響を及ぼすことなく電池を保
管することができるという効果が得られる。
の改yi装置を含む燃料電池発電装置の停止操作におい
て、燃料電池スタックと改質装置との間を改質装置にて
生成される燃料ガス2])自然拡散により燃料電池スタ
、りへと供給されるようにW:絖した状態で、発電装置
を放電させ、燃料電池スタックの燃料ガス室内を燃料ガ
ス中に含まれる炭酸ガスで満たすようにしたので、不活
性ガスの貯蔵および供給系統を別個に設けることなく、
燃料極と酸化極との間の電位差を低下させることができ
、停止時に電極触媒に悪影響を及ぼすことなく電池を保
管することができるという効果が得られる。
第1図は本発明の実施例を示す燃料電池発電装置の概略
構成図である。 l:燃料電池スタ、り、2:酸化剤ガス室。 3:燃料ガス室、4.13:排出パルプ、11.12:
供給バルブ、15:改質器、24=バイパス管、25=
バイパスバルブ。
構成図である。 l:燃料電池スタ、り、2:酸化剤ガス室。 3:燃料ガス室、4.13:排出パルプ、11.12:
供給バルブ、15:改質器、24=バイパス管、25=
バイパスバルブ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)酸化剤区画室へ空気を供給し、燃料ガス区画室へ有
機燃料を水蒸気改質して生成した燃料ガスを供給して発
電を行なう燃料電池の停止の際に、前記電池の外部負荷
回路を開き、燃料ガスを自然拡散により供給しながら、
前記外部負荷回路と並列に設けられた外部短絡回路を接
続して前記電池を放電させ、前記燃料ガス区画室内の水
素を消費して二酸化炭素で充満させることを特徴とする
りん酸型燃料電池の停止方法。 2)特許請求の範囲第1項記載の方法において、電池の
運転停止の際も燃料電池スタックの酸化ガス室への空気
の給排を持続させることを特徴とするりん酸型燃料電池
の停止方法。 3)特許請求の範囲第1項記載の方法において、電池の
運転停止時に改質装置より燃料電池に供給される燃料ガ
スの一部を、直接当該改質装置のバーナーにバイパスす
ることを特徴とするりん酸型燃料電池の停止方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60223045A JPS6282660A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | りん酸型燃料電池の停止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60223045A JPS6282660A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | りん酸型燃料電池の停止方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6282660A true JPS6282660A (ja) | 1987-04-16 |
Family
ID=16791972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60223045A Pending JPS6282660A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | りん酸型燃料電池の停止方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6282660A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01137067U (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-19 | ||
JPH02220072A (ja) * | 1989-02-22 | 1990-09-03 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置の書込光学装置取付け装置 |
JPH0343965A (ja) * | 1989-07-11 | 1991-02-25 | Hitachi Ltd | 溶融炭酸塩型燃料電池の発電システムの運転方法 |
US5149599A (en) * | 1989-09-20 | 1992-09-22 | Fuji Electric Co., Ltd. | Method of stopping the operation of phosphoric acid type fuel cell |
WO2002016258A1 (fr) * | 2000-08-25 | 2002-02-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Generateur d'hydrogene |
KR100471262B1 (ko) * | 2002-10-15 | 2005-03-10 | 현대자동차주식회사 | 연료 전지 시스템 |
JP2006024546A (ja) * | 2004-06-08 | 2006-01-26 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池の運転方法 |
JP2008140772A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-06-19 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 燃料電池発電装置の停止方法及び燃料電池発電装置 |
JP2008300296A (ja) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
-
1985
- 1985-10-07 JP JP60223045A patent/JPS6282660A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US7135050B2 (en) | 2000-08-25 | 2006-11-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hydrogen generator |
KR100471262B1 (ko) * | 2002-10-15 | 2005-03-10 | 현대자동차주식회사 | 연료 전지 시스템 |
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JP2008300296A (ja) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
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