一种通过将单元电池(C)多层层叠而构成的燃料电池堆(FS)，该单元电池(C)通过利用一对隔板(2)夹持膜电极接合体(1)而成，其中，在相邻的单元电池(C)彼此之间形成供冷却液流通的冷却液流路(F)，并且包括有位移吸收构件(5)，该位移吸收构件(5)配置在该冷却液流路(F)内并用于吸收单元电池(C)之间的位移，位移吸收构件(5)构成为包括有流路阻力降低部件(16、36)，该流路阻力降低部件用于降低冷却液在冷却液流路(F)中的流路阻力，该燃料电池堆(FS)在维持位移吸收构件(5)的弹簧特性的同时降低冷却液流路(F)的压力损失。
【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固体高分子型燃料电池(PEFC)等燃料电池，特别是，涉及一种具有在层叠的单元电池彼此之间形成有冷却液流路的构造的燃料电池堆。
技术介绍
以往以来，作为上述这样的燃料电池堆，例如有在专利文献I中记载的燃料电池。专利文献I中记载的燃料电池是将多层燃料电池单元层叠而成的。燃料电池单元在MEA(膜电极接合体)的两侧具有氢极和氧极，氢极具有截面凹凸形状，氧极包含同样的截面凹凸形状的排水层，在氢极和氧极的外侧具有平板状隔板，在该平板状隔板与各极之间形成氢流路和氧流路。另外，燃料电池在氧极侧具有制冷剂流路部。制冷剂流路部包括两张平板状隔板、和夹在两张平板状隔板之间的预压板，将两平板状隔板之间设为冷却水的流路。预压板成为截面波浪形状，能够沿厚度方向(电池堆层叠方向)弹性变形，将因燃料电池的各结构部件的形状误差而局部产生的负荷分散，向各结构部件施加均匀的负荷。_4] 现有技术文献_5] 专利文献专利文献1:日本国特许第4432518号公报
技术实现思路
_7] 专利技术要解决的问题然而，在上述现有的燃料电池堆中，在冷却水的流路内配置有预压板，因此，流路的压力损失较大，另一方面，预压板的规定的弹簧特性是不可或缺的，因此，存在难以在维持预压板的弹簧特性的同时降低流路的压力损失这样的问题，如何解决这样的问题点，成为了以往以来的课题。本专利技术即是鉴于上述现有的状况而做成的，其目的在于提供一种具有在层叠的单元电池彼此之间形成冷却液流路、并且在该冷却液流路上配置有位移吸收构件的构造的燃料电池堆，该燃料电池堆能够在维持位移吸收构件的弹簧特性的同时降低冷却液流路的压力损失。_0] 用于解决问题的方案本专利技术的燃料电池堆是通过将单元电池多层层叠而构成的，该单元电池通过利用一对隔板将膜电极接合体夹持而成，在相邻的单元电池彼此之间形成使冷却液流通的冷却液流路，并且包括有位移吸收构件，该位移吸收构件配置在该冷却液流路内并用于吸收单元电池之间的位移。而且，燃料电池堆设为如下结构:位移吸收构件包括有流路阻力降低部件，该流路阻力降低部件用于降低冷却液流路中的冷却液的流路阻力，将上述结构作为解决现有问题的方法。_2] 专利技术的效果采用本专利技术的燃料电池堆，该燃料电池堆具有在层叠的单元电池彼此之间形成冷却液流路、并且在该冷却液流路配置有位移吸收构件的构造，该燃料电池堆能够在维持位移吸收构件的弹簧特性的同时降低冷却液流路的压力损失。【附图说明】图1的(A)是说明本专利技术的燃料电池堆的一实施方式的分解立体图，图1的(B)是组装后的立体图。图2的(A)是说明构成图1所示的燃料电池堆的单元电池的分解状态的俯视图，图2的(B)是组装后的俯视图。图3是基于图2的(B)中的A — A线的剖视图。图4的㈧是说明位移吸收构件的立体图，图4的⑶是弹簧功能部附近的剖视图。图5的㈧?图5的(E)分别是说明弹簧功能部的另一实施方式的冷却液流通方向的主视图。图6的(A)是说明弹簧功能部的又一实施方式的切割并竖起前的立体图，图6的(B)是切割并竖起后的立体图，图6的(C)是切割并竖起后的剖视图。图7是说明位移吸收构件的再一实施方式的冷却液流通方向的主视图。图8是说明位移吸收构件的再一实施方式的俯视图。图9的⑷是说明位移吸收构件的再一实施方式的剖视图，图9的⑶是立体图。【具体实施方式】第I实施方式以下根据【附图说明】本专利技术的燃料电池堆的一实施方式。该实施方式的燃料电池堆是将固体高分子电解质型的单元电池多层层叠而成的，例如，用作电动汽车等车辆的电源。在图1的㈧所示的燃料电池堆FS中，将形成矩形板状的单元电池C多层层叠而构成层叠体S，对于该层叠体S而言，在层叠方向上的一端部(图1中的右侧端部)隔着集电板54A和隔件55设有端板56A，并且在另一端部隔着集电板54B设有端板56B。另外，在燃料电池堆FS中，对于层叠体S而言，在成为单元电池C的长边侧的两表面(图1中的上表面和下表面)设有紧固板57A、57B，并且在成为短边侧的两表面设有加强板58A、58B。上述的燃料电池堆FS利用螺栓B将各紧固板57A、57B和加强板58A、58B与两端板56A、56B连结。由此，燃料电池堆FS成为图1的(B)所示的外壳一体型构造，并沿其层叠方向对层叠体A约束.加压而对每个单元电池C施加规定的接触面压力，从而良好地维持气封性、导电性等。如图2所示，单元电池C包括:周围具有框架51的膜电极接合体I ;以及在与框架51和膜电极接合体I之间形成阴极和阳极的气体流路(GC、GA)的一对隔板2、2。而且，单元电池C成为使两气体流路(GC、GA)中的气体的流动方向互相朝向相反方向的构造。另夕卜，阴极气体为含氧气体(空气)，阳极气体为含氢气体。膜电极接合体I 一般被称为MEA(Membrane Electrode Assembly)，如图3所示，具有利用阴极电极层12和阳极电极层13夹持包含固体高分子的电解质层11而成的构造。对于两电极层12、13省略了详细的图示，但它们分别具有与电解质层11相接触的电极催化剂层、和配置于电极催化剂层的外侧的气体扩散层。框架51设为中央配置有膜电极接合体I的状态，并通过树脂成形(例如注射成形)与上述膜电极接合体I 一体化。另外，框架51在短边两侧分别排列有三个歧管孔Hl?H3、H4?H6，自各歧管孔组至膜电极接合体I的区域成为整流用的扩散部D。框架51和两隔板2、2均为具有大致相同的长宽尺寸的长方形状。而且，如图2所示，框架51在扩散部D的两表面纵横排列有多个圆形状的突部52。这些突部52在膜电极接合体I因时间变化等而在单元电池C上产生厚度方向上的位移时，通过与隔板2、2接触来维持反应用气体的流通空间。各隔板2为正面和背面的形状对调的金属制的板构件，例如为不锈钢制的，能够通过冲压加工成形为适当形状。图示例的隔板2的至少与膜电极接合体I相对应的中央部分形成为截面凹凸形状。如图2所示，各隔板2沿长边方向连续地具有截面凹凸形状，而且，如图3中截面所示那样，使膜电极接合体I与波形凸部接触，并且，利用波形凹部，在各隔板2与膜电极接合体I之间形成阴极侧的气体流路GC和阳极侧的气体流路GA。另外，各隔板2在两端部具有与框架51的各歧管孔Hl?H6相同的歧管孔Hl?H6。在上述的框架51和两隔板2、2中，图2中左侧所示的各歧管孔Hl?H3从上侧开始为阳极气体供给用(Hl)、冷却液排出用(H2)以及阴极气体排出用(H3)，在层叠方向上互相连通并形成各自的流路。另外，图2中右侧所示的各歧管孔H4?H6从上侧开始为阴极气体供给用(H4)、冷却液供给用(H5)以及阳极气体排出用(H6)，在层叠方向上互相连通并形成各自的流路。而且，如图2所示，单元电池C在框架51与各隔板2的缘部彼此之间、歧管孔Hl?H6的周围设有气封SL0在使单元电池C多层层叠的状态下，在单元电池C彼此即相邻的隔板2彼此之间也设有气封SL。该气封SL将各层之间气密地分离，并且为了在阴极气体、阳极气体以及冷却液各自的流通区域仅流动相应的流体，而在相对应的歧管孔Hl?H6的周缘部设置开口，或者是在其周缘部不配置开口的构造。如图3所示，将上述单元电当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃料电池堆，其通过将单元电池多层层叠而构成，该单元电池通过利用一对隔板夹持膜电极接合体而成，该燃料电池堆的特征在于，在相邻的单元电池彼此之间形成供冷却液流通的冷却液流路，并且包括有位移吸收构件，该位移吸收构件配置在该冷却液流路内并用于吸收单元电池之间的位移，位移吸收构件包括有流路阻力降低部件，该流路阻力降低部件用于降低冷却液在冷却液流路中的流路阻力。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：福山阳介，入月桂太，寺田雄亮，田岛典拓，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，日本发条株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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