燃料电池堆制造技术

形成一种燃料电池堆(A)，该燃料电池堆(A)具有将多个单电池(20)进行层叠来形成电池模块(M)、并且将多个该电池模块(M)进行层叠并在层叠方向上以一对端板(10，11)进行夹持的构造，其中，该单电池(20)是以一对隔板(40，41)夹持膜电极接合体(33)而成的，在电池模块(M)彼此之间以及在层叠两端的电池模块(M)与各端板(10，11)之间，具备用于密封反应用气体的密封板(P1)，在各密封板中的至少一个密封板(P1)处设置有向电池外侧突出的电压测量用端子(PT)，该燃料电池堆(A)不另外追加密封构造就能够进行所需的部位的电压测量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具备层叠多个单电池而成的电池模块的燃料电池堆，特别涉及到具有各单电池、电池模块的电压测量功能的燃料电池堆的改良。
技术介绍
以往，作为如上所述的燃料电池堆，例如有专利文献1所记载的燃料电池堆。专利文献1所记载的燃料电池堆层叠了多个以一对隔板夹持膜电极接合体而成的电池(单电池)，在各电池的同极的隔板处设置有向电池外侧突出的电压监视用连接构造。在这种燃料电池堆中，由于只是单侧的电压监视用连接构造，因此对于电池层叠体端的电池无法进行电压监视。因此，燃料电池堆在电池层叠体端处配置与隔板相同形状的导电性的盖板，在该盖板处设置电压监视用连接构造。然后，燃料电池堆使用邻接的电池的隔板之间的连接器来进行电压监视，并且使用盖板的连接器对电池层叠体端的电池进行电压监视，由此能够进行所有电池的电压监视。专利文献1：日本特开2002-352820号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在如上所述的以往的燃料电池堆中，需要在隔板与盖板之间另外追加用于密封反应用气体的密封构造，因此存在部件数量增加并且构造复杂化的问题，要解决的就是这种问题。本专利技术的目的在于提供如下一种燃料电池堆：在具备层叠多个单电池而成的电池模块的燃料电池堆中，不另外追加密封构造就能够进行所需的部位的电压测量。用于解决问题的方案本专利技术的燃料电池堆具有将多个单电池进行层叠来形成电池模块、并且将多个该电池模块进行层叠并在层叠方向上以一对端板进行夹持的构造，其中，各单电池是以一对隔板夹持膜电极接合体而成的。而且，燃料电池堆构成为在电池模块彼此之间以及在层叠端的电池模块与端板之间，具备用于密封反应用气体的密封板，在各密封板中的至少一个密封板处设置有向电池外侧突出的电压测量用端子，将上述结构作为用于解决问题的方案。专利技术的效果根据本专利技术，在具备层叠多个单电池而成的电池模块的燃料电池堆中，能够使用电池模块自身所具有的密封构造来密封反应气体，因此不另外追加特别的密封构造就能够进行所需的部位的电压测量，从而还能够有助于削减成本等。附图说明图1是本专利技术所涉及的燃料电池堆的概要外观立体图。图2是说明构成电池模块的隔板、膜电极接合体以及密封板的配置的一侧的面的俯视图(A)和另一侧的面的俯视图(B)。图3是图2的(A)所示的正极侧隔板的放大俯视图(A)和膜电极接合体的放大俯视图(B)。图4是图2所示的密封板的放大俯视图。图5是电池模块的剖视图。图6是说明本专利技术的燃料电池堆的一个实施方式的概要剖视图(A)和密封板的俯视图(B)。图7是说明本专利技术的燃料电池堆的另一实施方式的概要剖视图(A)以及密封板和隔板的俯视图(B)。图8是表示密封板的电压测量用端子的主视图(A)和剖视图(B)。图9是说明本专利技术的燃料电池堆的再一实施方式的概要剖视图。具体实施方式〈第一实施方式〉下面，基于附图来说明本专利技术的燃料电池堆的一个实施方式。在此，图1～图5是说明燃料电池堆的结构的图，图1是本专利技术的燃料电池堆的概要外观立体图。图2的(A)是说明构成电池模块的隔板、膜电极接合体以及密封板的配置的一侧的面的俯视图，图2的(B)是另一侧的面的俯视图。图3的(A)是图2的(A)所示的正极(cathode)侧隔板的放大俯视图，图3的(B)是膜电极接合体的放大俯视图(B)。图4是图2所示的密封板的放大俯视图，图5是电池模块的剖视图。图1所示的燃料电池堆A具有层叠多个电池模块M并利用一对端板10、11夹持其层叠体的构造。而且，在电池模块M彼此之间以及在层叠两端的电池模块M、M与各端板10、11之间，插入安装有用于密封反应用气体和/或冷却流体的密封板P。电池模块M是层叠多个单电池20而成的，其外壁面由后述的电池框架30的凸缘部32和粘接剂9构成。由此，防止水浸入电池模块M的内部并且实现电绝缘。此外，图1中例示了将五块单电池20层叠粘接，但是并不限于该块数，另外，省略表示粘接剂层。上述的单电池20是以图2和图3的(B)所示的一对隔板40、41夹持图2和图3的(A)所示的电池框架30而成的。该单电池20在电池框架30与各隔板40、41之间形成有用于使反应用气体流通的气体流通路F1、F2。反应用气体是含氧气体(正极气体)和含氢气体(负极(anode)气体)。电池框架30是绝缘构件，具体地说是树脂制的，在本实施方式中，电池框架30在从单电池20的层叠方向α观察到的主视图中为横长方形，且遍及形成为固定板厚的基板31的整周形成有向表里两面突出的凸缘部32。在该电池框架30的中央部分设置有膜电极接合体33，在其两侧(两端部)配置有歧管部ML、MR。膜电极接合体33被称为MEA(Membrane Electrode Assembly：膜电极组件)，例如具有利用一对电极夹持包括固体高分子的电解质膜的构造。上述歧管部ML、MR用于分别进行含氢气体、含氧气体以及冷却流体的流入流出，在这些歧管部ML、MR与膜电极接合体33之间形成有作为含氢气体或含氧气体的流通区域的扩散区域D、D。冷却流体例如是水。一侧部的歧管部ML包括歧管孔M1～M3。各歧管孔M1～M3是含氧气体供给用(M1)、冷却流体供给用(M2)以及含氢气体供给用(M3)的歧管孔，在层叠方向α上连续地形成各个流通路。另一方的歧管部MR包括歧管孔M4～M6。各歧管孔M4～M6是含氢气体排出用(M4)、冷却流体排出用(M5)以及含氧气体排出用(M6)的歧管孔，在层叠方向α上连续地形成各个流通路。此外，供给用和排出用也可以一部分或全部为相反的位置关系。扩散区域D分别形成于电池框架30与各隔板40、41之间、即电池框架30的两面侧，以规定间隔配置有多个未图示的适当形状的突起。在此，图2的(A)是表示正极和负极的隔板40、41、电池框架30和膜电极接合体33、以及密封板P1的一侧的面的图，图2的(B)是将图2的(A)所示的各构件绕图2上下方向的轴翻转来表示各构件的另一侧的面的图。因此，图2的(A)所示的各构件以最下层所示的密封板P1为上侧的方式依次层叠。另外，图2的(B)所示的各构件以最上层所示的正极侧隔板41为上侧的方式依次层叠。在电池框架30中，如图2和图3的(A)所示，在遍及外缘部的整周的部分和歧管孔M1～M6的周围的部分连续地设置有粘接密封件80。此时，在图2的(A)所示的电池框架30的正极面上，粘接密封件80在含氧气体的供给用和排本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池堆，其特征在于，该燃料电池堆具有将多个单电池进行层叠来形成电池模块、并且将多个该电池模块进行层叠并在层叠方向上以一对端板进行夹持的构造，其中，各单电池是以一对隔板夹持膜电极接合体而成的，其中，在电池模块彼此之间以及在层叠两端的电池模块与各端板之间，具备用于密封反应用气体的密封板，在各密封板中的至少一个密封板处设置有向电池外侧突出的电压测量用端子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.03 JP 2012-2642431.一种燃料电池堆，其特征在于，
该燃料电池堆具有将多个单电池进行层叠来形成电池模块、并且将多个
该电池模块进行层叠并在层叠方向上以一对端板进行夹持的构造，其中，各
单电池是以一对隔板夹持膜电极接合体而成的，
其中，在电池模块彼此之间以及在层叠两端的电池模块与各端板之间，
具备用于密封反应用气体的密封板，
在各密封板中的至少一个密封板处设置有向电池外侧突出的电压测量
用端子。
2.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉野学，影山和弘，阿部光高，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP