燃料电池组制造技术

在燃料电池组(FS)的燃料电池单元(C)，形成有从两张隔离件(30、40)中的至少任一个隔离件向膜电极接合体侧突出的气体密封突起(92A)和冷却介质密封突起(92B)。在该气体密封突起(92A)和冷却介质密封突起(92B)的与膜电极接合体侧相反的一侧形成有成为冷却介质流路(80)的凹部(33a)。并且，在气体密封突起(92A)和冷却介质密封突起(92B)中的至少任一者设置有抑制冷却介质向偏离发电部冷却部(84)的方向的流动的阻力部(50)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃料电池组
本专利技术涉及燃料电池组。
技术介绍
以往，作为燃料电池组，公知有一种燃料电池组，该燃料电池组具备燃料电池单元层叠而成的燃料电池模块，该燃料电池单元具有：膜电极接合体，其具有该发电部；两张隔离件，其夹持所述膜电极接合体(参照例如专利文献1)。在该专利文献1所记载的燃料电池单元形成有气体导入孔和气体排出孔、以及冷却介质导入孔和冷却介质排出孔。另外，在燃料电池单元，气体流路以与气体导入孔和气体排出孔连通的方式形成。另一方面，在燃料电池模块的彼此相邻的燃料电池单元之间形成有与冷却介质导入孔和冷却介质排出孔连通的冷却介质流路。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2015-510218号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在上述以往的技术中，也能够谋求燃料电池组的小型化，或抑制冷却效率的恶化，但优选谋求燃料电池组的进一步的小型化、或能够更可靠地抑制冷却效率的恶化。因此，本专利技术的目的在于获得一种谋求小型化、同时能够更可靠地抑制冷却效率恶化的燃料电池组。用于解决问题的方案在本专利技术的某一形态的燃料电池组的燃料电池单元形成有从两张隔离件中的至少任一个隔离件向膜电极接合体侧突出的气体密封突起和冷却介质密封突起。在所述气体密封突起和所述冷却介质密封突起的与膜电极接合体侧相反的一侧形成有成为冷却介质流路的凹部。并且，在所述气体密封突起和冷却介质密封突起中的至少任一者设置有抑制冷却介质向偏离发电部冷却部的方向的流动的阻力部。专利技术的效果根据本专利技术，在密封突起的背侧形成的凹部设为冷却介质流路，因此，无需多余地取得密封突起的形成空间。其结果，可谋求隔离件的小型化，进而，可谋求燃料电池组的小型化。另外，在气体密封突起和冷却介质密封突起之后的至少任一者设置有抑制冷却介质向偏离发电部冷却部的方向的流动的阻力部。其结果，更多的冷却介质向发电部冷却部流动，能够更可靠地抑制冷却效率恶化。如此，根据本专利技术，能够获得谋求小型化、同时能够更可靠地抑制冷却效率恶化的燃料电池组。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式的燃料电池组的图，(A)是表示燃料电池组的立体图，(B)是表示燃料电池组的分解立体图。图2是将本专利技术的第1实施方式的燃料电池单元分解来表示的俯视图。图3是表示本专利技术的第1实施方式的膜电极接合体的俯视图。图4是表示本专利技术的第1实施方式的阳极侧隔离件的俯视图。图5是图3的A-A剖视图。图6是说明本专利技术的第1实施方式的冷却介质流路的图，(A)是放大地表示阳极侧隔离件的一部分的俯视图，(B)是图6的(A)的B-B剖视图。图7是将第1比较例的阳极侧隔离件局部放大地表示的俯视图。图8是表示第1比较例的阳极侧隔离件的图，(A)是将阳极侧隔离件局部放大地表示的俯视图，(B)是图8(A)的C-C剖视图，(C)是图8(A)的D-D剖视图。图9是表示本专利技术的第1实施方式的阳极侧隔离件的图，(A)是将阳极侧隔离件局部放大地表示的俯视图，(B)是图9(A)的E-E剖视图，(C)是图9(A)的F-F剖视图。图10是将本专利技术的第2实施方式的阳极侧隔离件局部放大地表示的俯视图。图11是表示第2比较例的阳极侧隔离件的图，(A)是将阳极侧隔离件局部放大地表示的俯视图，(B)是图11(A)的G-G剖视图。图12是表示本专利技术的第3实施方式的阳极侧隔离件的图，(A)是将阳极侧隔离件局部放大地表示的俯视图，(B)是图12(A)的H-H剖视图。图13是表示第3比较例的阳极侧隔离件的图，(A)是将阳极侧隔离件局部放大地表示的俯视图，(B)是图13(A)的I-I剖视图。图14是本表示专利技术的第4实施方式的阳极侧隔离件的图，(A)是将阳极侧隔离件局部放大地表示的俯视图，(B)是图14(A)的J-J剖视图。图15是表示本专利技术的第4实施方式的变形例的阳极侧隔离件的图，(A)是将第1变形例的阳极侧隔离件局部放大地表示的俯视图，(B)是将第2变形例的阳极侧隔离件局部放大地表示的俯视图，(C)是将第3变形例的阳极侧隔离件局部放大地表示的俯视图。具体实施方式以下，基于附图说明本专利技术的优选的实施方式。此外，以下的多个实施方式包含同样的构成要素。因而，以下，对这些同样的构成要素赋予通用的附图标记，并且，省略重复的说明。(第1实施方式)如图1的(B)所示，本实施方式的燃料电池组FS具有多个燃料电池单元C层叠而成的燃料电池模块M。在本实施方式中，形成有多个大致矩形板状的燃料电池模块M，在彼此相邻的燃料电池模块M、M彼此之间夹装有大致矩形板状的密封板P。通过如此多个燃料电池模块M隔着密封板P层叠，形成了层叠体A。此外，在图1的(B)中例示了具有两个燃料电池模块M、M和被夹装于它们之间的1张密封板P的层叠体A，也可将其以上的数量的燃料电池模块M和密封板P层叠。并且，通过将该层叠体A收容于壳体10内，形成图1的(A)所示那样的壳体一体型的燃料电池组FS。壳体10具备紧固板11、12、加强板13、14、以及端板15、16，由紧固板11、12、加强板13、14以及端板15、16形成为大致长方体状。具体而言，在层叠体A的层叠方向两端部以覆盖层叠体A的层叠方向两端面的方式分别配置有端板15、16。并且，在将端板15、16配置到层叠体A的层叠方向两端部的状态下，以覆盖燃料电池模块M的长边侧的方式配置有紧固板11、12，并且以覆盖燃料电池模块M的短边侧的方式配置有加强板13、14。在该状态下，通过利用未图示的螺栓使紧固板11、12和加强板13、14紧固于端板15、16，形成了收容有层叠体A的大致长方体状的壳体10。此时，如图1的(A)和图1的(B)所示，将未图示的螺栓的紧固方向设为层叠体A的层叠方向，因此，燃料电池模块M和密封板P被端板15、16沿着层叠体A的层叠方向夹压。通过如此将燃料电池模块M和密封板P沿着层叠体A的层叠方向夹压，能够对燃料电池单元C施加预定的压力而良好地维持气体密封性、导电性等。如上所述，燃料电池模块M是由所需的张数构成的燃料电池单元C层叠而成的。该燃料电池模块M的外壁面由随后论述的膜电极接合体20的凸缘部22和粘接剂60构成(参照图5)。由此，防止向燃料电池模块M的内部进水，并且谋求了电绝缘。此外，在图5中例示了将层叠4张燃料电池单元C而粘接成的模块作为燃料电池模块M，但燃料电池单元C的张数并不限于此。如图2所示，燃料电池单元C具有：膜电极接合体20；两张隔离件30、40，其设置于膜电极接合体20的两侧而夹持膜电极接合体20。膜电极接合体20在从燃料电池单元C的层叠方向观察的状态下呈大致长方形状，具有配置到中央部的发电部23和以包围发电部23的方式设置的框架部21。该框架部21能够由例如作为绝缘构件的树脂形成。另外，在框架部21的表背两面的外周部在整周上形成有从表背两面突出的凸缘部22。发电部23也被称呼为MEA(膜电极，MembraneElectrodeAssembly)，具备例如由固体高分子构成的电解质膜和夹持电解质膜的一对电极(阳极和阴极)。并且，利用两张隔离件在覆盖着发电部23的状态下夹持膜电极接合体20。具体而言，以覆盖发电部23的阳极侧的方式配置有阳极侧隔离件30，并且，以覆盖发电部23的阴极侧的方式配置有阴极侧隔离件40。阳极侧隔离件30和阴极侧隔离件40分别是对不锈钢等金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池组，其具备燃料电池单元层叠而成的燃料电池模块，该燃料电池单元具有：膜电极接合体，其具有发电部；两张隔离件，其夹持所述膜电极接合体，该燃料电池组的特征在于，在所述燃料电池单元形成有供发电用气体导入的气体导入孔、供所述发电用气体排出的气体排出孔、供发电部冷却用的冷却介质导入的冷却介质导入孔、以及供所述冷却介质排出的冷却介质排出孔，在所述燃料电池单元的所述两张隔离件之间配置有所述发电部、并且形成有与所述气体导入孔和所述气体排出孔连通的气体流路，在所述燃料电池单元形成有：气体密封部，其抑制所述发电用气体从所述气体导入孔、所述气体排出孔以及所述气体流路的流出；冷却介质密封部，其抑制所述冷却介质向所述隔离件与所述膜电极接合体之间的流入，在所述燃料电池模块的彼此相邻的燃料电池单元之间形成有冷却介质流路，该冷却介质流路与所述冷却介质导入孔以及所述冷却介质排出孔连通，并且，具有对所述发电部进行冷却的发电部冷却部，所述气体密封部具备气体密封突起，该气体密封突起从所述燃料电池单元的所述两张隔离件中的至少任一个隔离件向所述膜电极接合体侧突出，并且，该气体密封突起在与所述膜电极接合体侧相反的一侧形成有成为所述冷却介质流路的凹部，所述冷却介质密封部具备冷却介质密封突起，该冷却介质密封突起从所述燃料电池单元的所述两张隔离件中的至少任一个隔离件向所述膜电极接合体侧突出，并且，该冷却介质密封突起在与所述膜电极接合体侧相反的一侧形成有成为所述冷却介质流路的凹部，在所述气体密封突起和所述冷却介质密封突起中的至少任一者设置有抑制所述冷却介质向偏离所述发电部冷却部的方向的流动的阻力部。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种燃料电池组，其具备燃料电池单元层叠而成的燃料电池模块，该燃料电池单元具有：膜电极接合体，其具有发电部；两张隔离件，其夹持所述膜电极接合体，该燃料电池组的特征在于，在所述燃料电池单元形成有供发电用气体导入的气体导入孔、供所述发电用气体排出的气体排出孔、供发电部冷却用的冷却介质导入的冷却介质导入孔、以及供所述冷却介质排出的冷却介质排出孔，在所述燃料电池单元的所述两张隔离件之间配置有所述发电部、并且形成有与所述气体导入孔和所述气体排出孔连通的气体流路，在所述燃料电池单元形成有：气体密封部，其抑制所述发电用气体从所述气体导入孔、所述气体排出孔以及所述气体流路的流出；冷却介质密封部，其抑制所述冷却介质向所述隔离件与所述膜电极接合体之间的流入，在所述燃料电池模块的彼此相邻的燃料电池单元之间形成有冷却介质流路，该冷却介质流路与所述冷却介质导入孔以及所述冷却介质排出孔连通，并且，具有对所述发电部进行冷却的发电部冷却部，所述气体密封部具备气体密封突起，该气体密封突起从所述燃料电池单元的所述两张隔离件中的至少任一个隔离件向所述膜电极接合体侧突出，并且，该气体密封突起在与所述膜电极接合体侧相反的一侧形成有成为所述冷却介质流路的凹部，所述冷却介质密封部具备冷却介质密封突起，该冷却介质密封突起从所述燃料电池单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：影山和弘，古川里美，
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