燃料电池用接合隔板以及燃料电池堆制造技术

本公开涉及燃料电池用接合隔板以及燃料电池堆。接合线(100)具有：连通孔接合线(102)、在第一金属隔板(30)以及第二金属隔板(32)的外周部设置的第一外周接合线(104)；以及以在第一外周接合线(104)的外侧围绕的方式在第一金属隔板(30)以及第二金属隔板(32)的外周部设置的第二外周接合线(106)。

Joint baffles and fuel cell stacks for fuel cells

The present disclosure relates to a junction baffle for fuel cell and a fuel cell stack. The engagement line (100) has: a connecting hole engagement line (102), a first peripheral engagement line (104) arranged outside the first metal partition (30) and the second metal partition (32), and a second peripheral engagement line (106) arranged outside the first metal partition (30) and the second metal partition (32) in a manner surrounded by the outer side of the first peripheral engagement line (104).

【技术实现步骤摘要】
燃料电池用接合隔板以及燃料电池堆
本专利技术涉及用接合线将两个金属隔板接合而构成的燃料电池用接合隔板以及燃料电池堆。
技术介绍
一般来说，固体高分子型燃料电池采用由高分子离子交换膜形成的固体高分子电解质膜。燃料电池具备电解质膜-电极结构体(MEA)，该电解质膜-电极结构体(MEA)在固体高分子电解质膜的一方表面配设了阳极电极，在所述固体高分子电解质膜的另一方表面配设了阴极电极。利用隔板(双极性板)夹持电解质膜-电极结构体来构成发电单电池(单位燃料电池)。将发电单电池层叠规定的层数，由此例如作为车载用燃料电池堆来使用。关于相互邻接的两个金属隔板，通过将外周焊接(外周接合线)来一体地接合，构成接合隔板(例如，参照美国专利申请公开第2006/0054664号说明书)。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题上述的以往的接合隔板中，两个金属隔板中的比外周接合线靠外侧的部位彼此之间形成有缝隙。因此，当氯化物离子等成为缝隙腐蚀原因的离子(以下称为“腐蚀原因离子”)流入到所述缝隙时，有可能在金属隔板的外周部发生缝隙腐蚀(氧浓差电池腐蚀)。本专利技术是考虑这样的课题做出的，目的在于提供能够抑制在金属隔板的外周部发生缝隙腐蚀、能够提高耐久性的燃料电池用接合隔板以及燃料电池堆。用于解决问题的方案为了实现所述目的，本专利技术所涉及的燃料电池用接合隔板是通过将形成有用于供反应气体沿着电极面流动的反应气体流路以及与所述反应气体流路连通的反应气体连通孔的两个金属隔板，以在两个所述金属隔板之间形成用于供制冷剂流动的制冷剂流路的方式相互层叠、且用接合线将所述金属隔板接合而构成的燃料电池用接合隔板，其特征在于，所述接合线具有：以围绕所述反应气体连通孔的方式设置的连通孔接合线；以将所述反应气体流路、所述制冷剂流路和所述反应气体连通孔整体地包围的方式在所述金属隔板的外周部设置的第一外周接合线；以及以在比所述第一外周接合线靠外侧围绕的方式在所述金属隔板的所述外周部设置的第二外周接合线。优选为，在所述的燃料电池用接合隔板中，两个所述金属隔板在所述第一外周接合线与所述第二外周接合线之间处相互抵接。优选为，在所述的燃料电池用接合隔板中，平坦地形成有所述第一外周接合线与所述第二外周接合线之间处的、两个所述金属隔板的抵接面。优选为，在所述的燃料电池用接合隔板中，沿着所述金属隔板的外周形状设置所述第二外周接合线。优选为，在所述的燃料电池用接合隔板中，所述接合线是激光焊道(laserweldbead)。优选为，在所述的燃料电池用接合隔板中，两个所述金属隔板在比所述第二外周接合线靠外侧处相互抵接。优选为，在所述的燃料电池用接合隔板中，平坦地形成有在比所述第二外周接合线靠外侧处的、两个所述金属隔板的抵接面。优选为，在所述的燃料电池用接合隔板中，两个所述金属隔板各自形成以将所述制冷剂流路以及所述反应气体连通孔包围的方式从所述金属隔板的表面突出并且用于防止流体漏出的凸起密封件，靠近所述凸起密封件的外周侧设置所述第一外周接合线。本专利技术所涉及的燃料电池堆是将具有在电解质膜的两侧配设电极而成的电解质膜-电极结构体以及在所述电解质膜-电极结构体的两侧配设的金属隔板的发电单电池相互层叠而成的燃料电池堆，其特征在于，通过将相互邻接的两个所述金属隔板相互接合来构成上述的燃料电池用接合隔板。专利技术的效果根据本专利技术，以在比第一外周接合线靠外侧围绕的方式在金属隔板的外周部设置第二外周接合线。因此，能够抑制腐蚀原因离子流入到燃料电池用接合隔板中的比第二外周接合线靠内侧的部位。由此，能够抑制在燃料电池用接合隔板中的第一外周接合线与第二外周接合线之间(金属隔板的外周部)发生缝隙腐蚀，因此能够使燃料电池用接合隔板的耐久性提高。另外，第一外周接合线有承受燃料电池用接合隔板的凸起密封件压瘪时的反作用力的功能，因此第一外周接合线的腐蚀容许量比第二外周接合线的腐蚀容许量小。换言之，第一外周接合线相比于第二外周接合线而言承受大的载荷，因而容易被腐蚀。但是，由于能抑制燃料电池用接合隔板中的第一外周接合线与第二外周接合线之间发生缝隙腐蚀，因此能够较佳地抑制容易被腐蚀的第一外周接合线的腐蚀。由此，能够使燃料电池用接合隔板的耐久性大幅提高。参照附图所作的对以下的实施方式进行的说明，容易理解所述目的、特征以及优点。附图说明图1是本专利技术的一实施方式所涉及的构成燃料电池堆的发电单电池的分解立体图。图2是沿着图1中的II-II线的、发电单电池的主要部分剖视图。图3是从第一金属隔板的氧化剂气体流路侧观察到的俯视图。图4是从第二金属隔板的燃料气体流路侧观察到的俯视图。具体实施方式以下，关于本专利技术所涉及的燃料电池用接合隔板以及燃料电池堆例举优选的实施方式，参照附图进行说明。图1所示的构成单位燃料电池的发电单电池12具备带树脂膜的MEA28、在带树脂膜的MEA28的一方表面侧配置的第一金属隔板30、在带树脂膜的MEA28的另一方表面侧配置的第二金属隔板32。多个发电单电池12例如在箭头符号A方向(水平方向)或者箭头符号C方向(重力方向)层叠，并且被付与层叠方向的紧固载荷(压缩载荷)，来构成燃料电池堆10。燃料电池堆10例如作为车载用燃料电池堆被搭载于燃料电池电动汽车(未图示)。第一金属隔板30以及第二金属隔板32例如是将钢板、不锈钢板、铝板、镀处理钢板、或者在其金属表面实施了用于防腐蚀的表面处理而成的金属薄板的截面冲压成型为波形来构成的。相互邻接的发电单电池12中的一方发电单电池12的第一金属隔板30与另一方发电单电池12的第二金属隔板32一体地接合，构成燃料电池用接合隔板33(以下称为“接合隔板33”)。在发电单电池12的长边方向、即水平方向的一端缘部(箭头符号B1方向侧的一端缘部)，以在层叠方向(箭头符号A方向)相同连通孔相互连通的方式设置氧化剂气体入口连通孔34a、冷却介质入口连通孔36a以及燃料气体出口连通孔38b。氧化剂气体入口连通孔34a、冷却介质入口连通孔36a以及燃料气体出口连通孔38b在铅垂方向(箭头符号C方向)排列设置。氧化剂气体入口连通孔34a供给氧化剂气体、例如含氧气体。冷却介质入口连通孔36a供给冷却介质、例如水。燃料气体出口连通孔38b排出燃料气体、例如含氢气体。在发电单电池12的长边方向另一端缘部(箭头符号B2方向的另一端缘部)，以在层叠方向相同连通孔相互连通的方式，设置燃料气体入口连通孔38a、冷却介质出口连通孔36b以及氧化剂气体出口连通孔34b。燃料气体入口连通孔38a、冷却介质出口连通孔36b以及氧化剂气体出口连通孔34b在铅垂方向配列设置。燃料气体入口连通孔38a供给燃料气体。冷却介质出口连通孔36b排出冷却介质。氧化剂气体出口连通孔34b排出氧化剂气体。作为反应气体连通孔的氧化剂气体入口连通孔34a以及氧化剂气体出口连通孔34b和燃料气体入口连通孔38a以及燃料气体出口连通孔38b的配置、形状、个数并不限定于本实施方式，根据所要求的规格适当设定即可。如图2所示，带树脂膜的MEA28具备电解质膜-电极结构体28a以及在电解质膜-电极结构体28a的外周部设置的框形状的树脂膜46。电解质膜-电极结构体28a具有电解质膜40、夹持电解质膜40的阳极电极42以及阴极电极44。电解质膜40例如是固体高分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池用接合隔板，是通过将形成有用于供反应气体沿着电极面流动的反应气体流路以及与所述反应气体流路连通的反应气体连通孔的两个金属隔板，以在两个所述金属隔板之间形成用于供制冷剂流动的制冷剂流路的方式相互层叠、且用接合线将所述金属隔板接合而构成的燃料电池用接合隔板，其特征在于，所述接合线具有：以围绕所述反应气体连通孔的方式设置的连通孔接合线；以将所述反应气体流路、所述制冷剂流路以及所述反应气体连通孔整体地包围的方式在所述金属隔板的外周部设置的第一外周接合线；以及以在比所述第一外周接合线靠外侧围绕的方式在所述金属隔板的所述外周部设置的第二外周接合线。

【技术特征摘要】
2017.10.11 JP 2017-1976751.一种燃料电池用接合隔板，是通过将形成有用于供反应气体沿着电极面流动的反应气体流路以及与所述反应气体流路连通的反应气体连通孔的两个金属隔板，以在两个所述金属隔板之间形成用于供制冷剂流动的制冷剂流路的方式相互层叠、且用接合线将所述金属隔板接合而构成的燃料电池用接合隔板，其特征在于，所述接合线具有：以围绕所述反应气体连通孔的方式设置的连通孔接合线；以将所述反应气体流路、所述制冷剂流路以及所述反应气体连通孔整体地包围的方式在所述金属隔板的外周部设置的第一外周接合线；以及以在比所述第一外周接合线靠外侧围绕的方式在所述金属隔板的所述外周部设置的第二外周接合线。2.根据权利要求1所述的燃料电池用接合隔板，其特征在于，两个所述金属隔板在所述第一外周接合线与所述第二外周接合线之间处相互抵接。3.根据权利要求2所述的燃料电池用接合隔板，其特征在于，平坦地形成有所述第一外周接合线与所述第二外周接合线之间处的、两个所述金属隔板的抵接面。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤修平，森川洋，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP