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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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 |
|---|---|---|---|---|
| JPH01137067U (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-19 | ||
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| 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 |
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