JPS6353857A - 燃料電池のセパレ−タ - Google Patents

燃料電池のセパレ−タ

Info

Publication number
JPS6353857A
JPS6353857A JP61196623A JP19662386A JPS6353857A JP S6353857 A JPS6353857 A JP S6353857A JP 61196623 A JP61196623 A JP 61196623A JP 19662386 A JP19662386 A JP 19662386A JP S6353857 A JPS6353857 A JP S6353857A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
separator
plate
partition plate
sheets
fuel 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
Application number
JP61196623A
Other languages
English (en)
Inventor
Jun Tanaka
潤 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP61196623A priority Critical patent/JPS6353857A/ja
Publication of JPS6353857A publication Critical patent/JPS6353857A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02Details
    • H01M8/0202Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0247Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form
    • H01M8/0254Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form corrugated or undulated
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02Details
    • H01M8/0202Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0204Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0223Composites
    • H01M8/0228Composites in the form of layered or coated products
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/14Fuel cells with fused electrolytes
    • H01M2008/147Fuel cells with molten carbonates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0017Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0048Molten electrolytes used at high temperature
    • H01M2300/0051Carbonates
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は燃料電池の単電池を積層する場合に使用する
セパレータの改良に関し、均一な締付けと製作の容易化
を企図したものである。
(従来の技術〕 気体燃料の持つ化学エネルギを直接、連続的に電気エネ
ルギに変換できる燃料゛電池は従来の発電方法に比べ高
い総合効果が得られることが知られている。
このような燃Fl電池には、電解質により種々のものが
あるが、例えば溶融炭酸塩型燃料′電池では、アルミン
酸リチウム(L i AlO2>粒子層中に炭酸塩を含
浸させた電解質を2枚の多孔質電極(Ni、N1p)で
挟んで単電池とし、負極(アノード:Ni>に燃料ガス
を供給すると同時に正極(カソード:Ni0)に酸化剤
ガスを供給して電力を取り出すようにしている。
ところが、この燃料電池で得られる起電力は1ボルト前
俊であることから単電池を多数直列に積層して集合電池
(スタック)として使用するのが一般であり、各単電池
の間には、セパレータが介装され、一方の単電池の燃料
ガス流路と他方の単電池の酸化剤ガス流路を区分するよ
うになっている。
そして、集合電池とする場合には、ガスのリークを防止
すると同時に、電解質板と電極とを均一に接触させるこ
とが性能向上をはかる上で重要である。
このため従来、第3図に示すように、セパレータ1とし
て波形板1aの周縁部に金属枠1bを取付けたものが使
用されたり、あるいは第4図に示すように、セパレータ
2として満2aを形成した金属板が使用されており、ガ
スのシールのためいずれのセパレータ1.2も単電池3
の各電極4゜5より電解質板6を大きくし、セパレータ
1,2の縁で挟むウェットシールが採用されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、波形板1aと金属枠1bからなるセパレータ
1では、金属枠1b部分が剛構造であるのに対し、電極
4.5と接する波形板1aは柔構造であり、上下から均
一に締め付けたとしても面圧のかかり方が不均一となり
、電極4.5と電解質板6との接触が悪くなってしまう
可能性がある。
また、全体が金属板で構成されたセパレータ2では、全
体が剛構造であるため、常温状態で均一な締付けが可能
であっても高温になるとひずみが生じることもあり、均
一に締め付けることが難しい。そして、製作・する場合
には、厚い方向に高精度な加工が要求され、大型のセパ
レータを作ることは、難しく、しかも高価になってしま
う。
この発明はかかる従来技術の問題点に鑑みてなされたも
ので、全体を柔構造とすることで、熱応力やひずみが生
じても均一な血圧が確保でき、しかも製作も容易な燃料
電池のセパレータを提供しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するためこの発明は、電解質を挟む一
対の正極および負極とで構成される単電池を積層する場
合の各単電池間に介装され、隣接する一方の単電極の正
極側流路を形成するとともに他方の単電池の負極側流路
を形成する燃料電池のセパレータにおいて、前記単電池
より大きい仕切板を挟んで一対の波形板を配置するとと
もに、これら波形板の外側に電極の取付孔が形成された
マスク板を配置し、これら仕切板およびマスク板の周縁
部を溶接で密閉したことを特徴とするものである。
〔作 用〕
燃料電池のセパレータを仕切板の両側に波形板およびマ
スク板を配置して周縁部を溶接で密閉する柔構造とする
ことで、電解質と接するウェットシール部も電極と接す
る部分と同一の柔構造とし、熱応力やひずみ等を吸収し
ながら血圧を均一にするようにしている。
〔実施例〕
、 以下この発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明
する。
第1図および第2図はこの発明の燃料電池のセパレータ
の一実施例にかかり、第1図は斜視図、第2図は積層状
態の断面図である。
燃料電池のセパレータ10は、平板状の仕切板11を挟
む両側に波形に成形された波形板12が配置され、これ
ら波形板12の外側に、単電池3の各電極4.5に対応
した大きさの電極取付孔13aが形成されたマスク板1
3が配置されており、各マスク板13の周縁部13bが
仕切り板11と■ね合わされるよう曲げられ、仕切板1
1と2枚のマスク板13の周縁部13bがシーム溶接で
密閉されている。
このセパレータ10の仕切板11は、燃料電池を構成す
る単電池3の大きさより大きい、厚さ1顛程度以下のス
テンレス板で作られており、周縁部11aが単電池3の
電解質板6の外側に位置するようになっている。そして
、この仕切板11で燃料電池の単電池3をセパレータ1
0を介して積層して集合電池とした場合の隣接する単電
池の正極側流路14の負極側流路15を仕切っている。
この仕切板11の両側に配置される波形板12は、厚さ
1s1程度以下のステンレス板等をプレス成形して作ら
れており、波形の高さは、必要に応じ正極側流路14と
負極側流路15に配置されるもので変えられ、酸化剤ガ
スや燃料ガスの流路断面積を変ることもある。
この波形板12の外側に配貨されるマスク板13は、単
電極3の電極4,5の厚さと同一厚さのステンレス板で
作られており、中央部の電極取付孔13aには、電極4
.5の端面が密着状態で取付けられるようになっている
そして、これら仕切板11の周縁部11aと両側のマス
ク板13の周縁部13bとが重ね合わされて溶接で密閉
するが、溶接法としては上述のシーム溶接法を使用した
り、電子ビーム溶接法やレーザ溶接法を使用づる。
このようなセパレータ1oを用いて単電池3を積層して
集合電池(スタック)とすると、第2図に示すように、
マスク板13の取付孔13aL?]lf極4(または5
)が密着状態で装着され、電極4゜5上に波形板12が
直接接触すると同時に、ウェットシールとなる電解質板
6の周縁部にマスク板13が接触する状態となっている
こうして多ri1段単電池3を積層して図示しない締付
装胃で締め付(プると、セパレータ10が電極4.5と
接触する部分おJ:び電解質板6と接触する部分がほぼ
同一の創刊の柔構造であることから均一な血圧で締め付
けることができるとともに、燃料電池の運転により高揚
と常温が繰り返されて、熱応力やひずみ等が生じてもこ
れらを波形板12等の柔構造により吸収しながら均一な
締付状態が確保される。
なお、上記実施例では、正極側流路と負極側流路とを同
一方向とし、燃料ガスと酸化剤ガスとを平行流あるいは
り・j向流とする場合で説明したが、直角方向として直
交流としても良い。
〔発明の効果) 以上一実施例とともに具体的に説明したようにこの発明
の燃料電池のセパレータによれば、仕切板の両側に波形
板およびマスク板を配置して周縁部を溶接で密閉づるよ
うにしたので、電解質板と接するウェットシール部も電
極と接する部分と同一の柔構造となり、締付力が均一と
なるとともに、熱応力やひずみ等が生じてもこれらを吸
収しながら血圧を均一にすることができる。
したがって、従来の剛構造と柔構造を組合せたセパレー
タや剛構造だけのセパレータに比べ、常に、均一に締付
けることができ、燃料電池の性能を良好に保つことがで
きる。
また、セパレータの周縁部を重ね合せて溶接で密閉する
ようにしたので、従来の波形板を金属枠とろう付けづる
セパレータに比べ、大幅なコスト低減をはかることがで
き、1/3〜115程度安価になる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はこの発明の燃料電池のセパレータ
の一実施例にかかり、第1図は斜視図、第2図は積層状
態の断面図、第3図および第4図はそれぞれ従来のセパ
レータの断面図である。 3・・・単電池、4,5・・・電極、6・・・電解質板
、10・・・セパレータ、11・・・仕切板、12・・
・波形板、13・・・マスク板、14・・・正極側流路
、15・・・負極側流路。 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電解質を挟む一対の正極および負極とで構成される単電
    池を積層する場合の各単電池間に介装され、隣接する一
    方の単電池の正極側流路を形成するとともに他方の単電
    池の負極側流路を形成する燃料電池のセパレータにおい
    て、前記単電池より大きい仕切板を挟んで一対の波形板
    を配置するとともに、これら波形板の外側に電極の取付
    孔が形成されたマスク板を配置し、これら仕切板および
    マスク板の周縁部を溶接で密閉したことを特徴とする燃
    料電池のセパレータ。
JP61196623A 1986-08-22 1986-08-22 燃料電池のセパレ−タ Pending JPS6353857A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61196623A JPS6353857A (ja) 1986-08-22 1986-08-22 燃料電池のセパレ−タ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61196623A JPS6353857A (ja) 1986-08-22 1986-08-22 燃料電池のセパレ−タ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6353857A true JPS6353857A (ja) 1988-03-08

Family

ID=16360836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61196623A Pending JPS6353857A (ja) 1986-08-22 1986-08-22 燃料電池のセパレ−タ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6353857A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0315158A (ja) * 1989-03-22 1991-01-23 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 燃料電池用セパレータ
EP0410159A1 (de) * 1989-07-24 1991-01-30 Asea Brown Boveri Ag Stromkollektor für Hochtemperatur-Brennstoffzelle
WO1992002057A1 (en) * 1990-07-24 1992-02-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Separator and its manufacturing method
EP0975039A2 (en) * 1998-07-21 2000-01-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid electrolyte fuel cell stack
WO2000035578A1 (fr) * 1998-12-15 2000-06-22 Osaka Gas Co., Ltd. Dispositif de traitement de fluides
GB2494875A (en) * 2011-09-21 2013-03-27 Intelligent Energy Ltd Fuel cell assembly
US8882859B2 (en) 2006-12-12 2014-11-11 Hyundai Motor Company Method for manufacturing metal separator for fuel cell

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60220571A (ja) * 1984-03-30 1985-11-05 アメリカ合衆国 燃料電池セパレータ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60220571A (ja) * 1984-03-30 1985-11-05 アメリカ合衆国 燃料電池セパレータ

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0315158A (ja) * 1989-03-22 1991-01-23 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 燃料電池用セパレータ
EP0410159A1 (de) * 1989-07-24 1991-01-30 Asea Brown Boveri Ag Stromkollektor für Hochtemperatur-Brennstoffzelle
WO1992002057A1 (en) * 1990-07-24 1992-02-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Separator and its manufacturing method
US5378247A (en) * 1990-07-24 1995-01-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Separators and method of manufacturing the same
EP0975039A2 (en) * 1998-07-21 2000-01-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid electrolyte fuel cell stack
EP0975039A3 (en) * 1998-07-21 2003-05-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid electrolyte fuel cell stack
WO2000035578A1 (fr) * 1998-12-15 2000-06-22 Osaka Gas Co., Ltd. Dispositif de traitement de fluides
US7014822B1 (en) 1998-12-15 2006-03-21 Osaka Gas Co., Ltd Fluid treating device
US8882859B2 (en) 2006-12-12 2014-11-11 Hyundai Motor Company Method for manufacturing metal separator for fuel cell
GB2494875A (en) * 2011-09-21 2013-03-27 Intelligent Energy Ltd Fuel cell assembly
US9985301B2 (en) 2011-09-21 2018-05-29 Intelligent Energy Limited Fuel cell assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006012830A (ja) 二次電池
JPH11274004A (ja) 電気化学素子
JP3815518B2 (ja) 溶融炭酸塩型燃料電池
JPH1197039A (ja) 積層型燃料電池及びその製造方法
JPS6353857A (ja) 燃料電池のセパレ−タ
EP2999040B1 (en) Apparatus and method for producing fuel cell separator assembly
JP5881594B2 (ja) 燃料電池スタック及びその製造方法
JPH10289722A (ja) 固体高分子型燃料電池およびその製造方法
JPS625569A (ja) 溶融炭酸塩型燃料電池積層体
JP4083304B2 (ja) 固体高分子型燃料電池
JPH1092447A (ja) 積層形燃料電池
JP2708500B2 (ja) 積層形燃料電池
JP2004335179A (ja) 燃料電池
JP2581950Y2 (ja) 燃料電池マニホールド板
JP2002093434A (ja) 電解質層・電極接合体および燃料電池
JPH01211868A (ja) 燃料電池
JP6703298B2 (ja) 燃料電池
JP3102052B2 (ja) 固体電解質型燃料電池
JPH0727564Y2 (ja) 燃料電池
JP3508215B2 (ja) 燃料電池
JPH0260068A (ja) 密閉形鉛蓄電池
JPH09288999A (ja) 密閉電池およびその製造方法
JPS61163559A (ja) 扁平形電池
JPH0566876U (ja) 燃料電池セパレータ
JPH04298967A (ja) 燃料電池