燃料电池组制造技术

构成燃料电池组(10)的燃料电池具备：连结第一端板(18a)的长边与第二端板(18b)的长边且沿层叠方向延伸的第一紧固构件(20a)；连结所述第一端板(18a)的短边与所述第二端板(18b)的短边且沿层叠方向延伸的第二紧固构件(20b)。在燃料电池的长边侧的两侧部形成有凸状部，在第一紧固构件(20a)上设有供所述凸状部卡合的凹状部(64)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃料电池组，该燃料电池组具备沿水平方向层叠有在电解质膜的两侧设有一对电极的电解质膜-电极结构体与隔板的燃料电池，在多个所述燃料电池的层叠方向两端设有呈横向较长的形状的第一端板及第二端板。
技术介绍
例如，固体高分子型燃料电池具备由隔板夹持电解质膜-电极结构体(MEA)的发电单元，所述电解质膜-电极结构体(MEA)在由高分子离子交换膜构成的电解质膜的一方的面侧配设阳极电极且在所述电解质的另一方的面侧配设阴极电极。该燃料电池通常通过层叠规定数量的发电单元而用作例如车载用燃料电池组。在该燃料电池组中，尤其是用作车载用燃料电池组时，需要层叠相当多数量的发电单元。因此，必须正确且稳固地定位保持各发电单元彼此。因此，例如，众所周知有日本特开2006-040845号公报(以下，称作现有技术)所公开的燃料电池组。在该燃料电池组中，如图8所示，在层叠有多个多边形形状的燃料电池元件的燃料电池层叠体的两端朝向外侧而配置集电板、绝缘板及端板1，整体形成为多棱柱状。沿着燃料电池组的角部2的外·侧设置有以横跨所述角部2的棱线R的方式形成剖面为大致L字状的角部覆盖部分3的负载支承构件4。在负载支承构件4上设置有对施加在两端的端板1、1之间的负载进行保持的负载保持单元5。在上述的现有技术中，在燃料电池组的四角设置有作为角钢构件的负载支承构件4。然而，在燃料电池组的四角通常设置有流体(燃料气体、氧化剂气体或者冷却介质)用连通孔，而使强度容易不足。由此，尤其是用作车载用燃料电池组时，不能充分地承受来自外部的冲击负载。
技术实现思路
本专利技术用于解决此类问题，其目的在于提供一种燃料电池组，其能够以简单且紧凑的结构可靠地承受施加到燃料电池的外部负载，能够尽可能地抑制所述燃料电池的位置偏移。本专利技术涉及一种燃料电池组，该燃料电池对具备在电解质膜的两侧设有一对电极的电解质膜-电极结构体与隔板在水平方向上层叠的燃料电池，在多个所述燃料电池的层叠方向两端设置具有在横向上长的形状的第一端板及第二端板。该燃料电池组具备:连结第一端板的长边与第二端板的长边且沿层叠方向延伸的第一紧固构件；连结所述第一端板的短边与所述第二端板的短边且沿层叠方向延伸的第二紧固构件。并且，燃料电池在长边侧的侧部形成有沿层叠方向排列的凸状部，另一方面，在第一紧固构件上，沿所述层叠方向延伸设置有与多个所述凸状部卡合为一体的凹状部。根据本专利技术，第一紧固构件连结第一端板与第二端板，并且在设置于所述第一紧固构件的凹状部上一体地卡合有形成于各燃料电池的长边侧的侧部的各凸状部。因此，当外部负载施加到燃料电池组时，在凹状部与凸状部之间的卡合作用下，能够可靠地承受所述外部负载。因此，能够以简单且紧凑的结构尽可能地抑制燃料电池的位置偏移。上述的目的、特征及优点根据结合附图而说明的以下实施方式的说明而易于了解。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式所涉及的燃料电池组的简要立体说明图。图2是构成所述燃料电池组的燃料电池的主要部分的分解立体说明图。图3是构成所述燃料电池组的端板与第一紧固构件及第二紧固构件的分解立体说明图。图4是所述燃料电池组的沿图1中的IV-1V线的剖视图。图5是构成本专利技术的第二实施方式所涉及的燃料电池组的燃料电池的分解立体说明图。图6是所述燃料电池组的局部剖视图。图7是构成本专利技术的第三实施方式所涉及的燃料电池组的端板与第一紧固构件及第二紧固构件的分解立体 说明图。图8是现有技术所公开的燃料电池组的说明图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术的第一实施方式所涉及的燃料电池组10搭载于燃料电池机动车。在燃料电池组10中，多个燃料电池12以立起姿势在与燃料电池机动车的行驶方向(箭头B方向)交叉的车辆宽度方向(箭头A方向)上层叠。在燃料电池12的层叠方向两端以夹装接线板14a、14b与绝缘板16a、16b的方式配置有第一端板18a及第二端板18b。与接线板14a连接的输出端子19a从第一端板18a的中央部延伸，另一方面，与接线板14b连接的输出端子19b从第二端板18b的中央部延伸。第一端板18a及第二端板18b具有横长的长方形状，并且在各长边之间配置有第一紧固构件(连结杆)20a、20a。在第一端板18a及第二端板18b的各短边之间配置有第二紧固构件(连结杆)20b、20b。如图2所示，燃料电池12具备电解质膜-电极结构体22和夹持所述电解质膜-电极结构体22的第一金属隔板24及第二金属隔板26。第一金属隔板24及第二金属隔板26是例如钢板、不锈钢板、铝板、镀敷处理钢板、或在其金属表面实施了防腐蚀用的表面处理的金属板。第一金属隔板24及第二金属隔板26的平面具有矩形状，并且通过将金属制薄板冲压加工成波形状而成形为剖面凹凸形状。需要说明的是，也可以使用例如碳隔板来代替第一金属隔板24及第二金属隔板26。第一金属隔板24及第二金属隔板26具有横向上长的形状，并且长边沿水平方向(箭头B方向)延伸且短边沿重力方向(箭头C方向)延伸(水平方向的层叠)。需要说明的是，也可以是短边沿水平方向延伸且长边沿重力方向延伸。在燃料电池12的长边方向(箭头B方向)的一端缘部设有在箭头A方向上相互连通而用于供给氧化剂气体、例如含氧气体的氧化剂气体供给连通孔(流体连通孔)28a和用于供给燃料气体、例如含氢气体的燃料气体供给连通孔(流体连通孔)30a。在燃料电池12的长边方向的另一端缘部设有在箭头A方向上相互连通而用于排出燃料气体的燃料气体排出连通孔(流体连通孔)30b和用于排出氧化剂气体的氧化剂气体排出连通孔(流体连通孔)28b。在燃料电池12的短边方向(箭头C方向)的两端缘部一侧(反应气体入口侧)，在箭头A方向上相互连通且用于供给冷却介质的两个冷却介质供给连通孔(流体连通孔)32a设置于对置的边。在燃料电池12的短边方向的两端缘部另一侧(反应气体出口侧)，用于排出冷却介质的两个冷却介质排出连通孔(流体连通孔)32b设置于对置的边。燃料电池12在长边方向一端部设有氧化剂气体供给连通孔28a、燃料气体供给连通孔30a及一对冷却介质供给连通孔32a，并且在长边方向另一端部设有燃料气体排出连通孔30b、氧化剂气体排出连通孔28b及一对冷却介质排出连通孔32b。需要说明的是，流体连通孔的位置及个数并不局限于本实施例。也可以分配在隔板的长边方向的两端。电解质膜-电极结构体22具备例如水浸溃于全氟磺酸的薄膜的固体高分子电解质膜34和夹持所述固体高分子电解质膜34的阴极电极36及阳极电极38。阴极电极36及阳极电极38具有由碳纸等构成的气体扩散层(未图示)和在表面担载有钼合金的多孔质碳粒子均匀地涂敷在所述气体扩散层的表面而形成的电极催化剂层(未图示)。电极催化剂层形成在固体高分子电解质膜34的两面。在第一金属 隔板24的朝向电解质膜-电极结构体22的面24a上形成有将氧化剂气体供给连通孔28a与氧化剂气体排出连通孔28b连通的氧化剂气体流路40。氧化剂气体流路40由沿箭头B方向延伸的多个波状流路槽形成。在第二金属隔板26的朝向电解质膜-电极结构体22的面26a上形成有将燃料气体供给连通孔30a与燃料气体排出连通孔30b连通的燃料气体流路42。燃料气体流路42由沿箭头B方向延伸的多个波状流路槽形成。在第二金属隔板26的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池组，所述燃料电池组(10)具备燃料电池(12)，该燃料电池(12)通过在电解质膜(34)的两侧设有一对电极(36、38)的电解质膜?电极结构体(22)与隔板(24、26)在水平方向上层叠而成，在多个所述燃料电池(12)的层叠方向两端设置具有在横向上长的形状的第一端板(18a)及第二端板(18b)，所述燃料电池组(10)的特征在于，具备：连结所述第一端板(18a)的长边与所述第二端板(18b)的长边且沿层叠方向延伸的第一紧固构件(20a)；连结所述第一端板(18a)的短边与所述第二端板(18b)的短边且沿层叠方向延伸的第二紧固构件(20b)；并且，所述燃料电池(12)在所述长边侧的侧部形成有沿所述层叠方向排列的凸状部(52a)，另一方面，在所述第一紧固构件(20a)上，沿所述层叠方向延伸设置有与多个所述凸状部(52a)卡合为一体的凹状部(64)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西山忠志，奈良由介，水崎君春，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：