燃料电池组制造技术

本发明专利技术提供一种燃料电池组。抑制在端板中树脂层从金属部件剥离。燃料电池组具备：层叠体；收容层叠体的壳体；以及相对于层叠体配置于层叠方向的外侧，并形成有在层叠方向贯通的流体流路孔和收容将自身与壳体之间密封的密封部件的收容槽的端板，端板具有：形成有流体流路孔、第一凹部以及与第一凹部相连的第二凹部的金属部件；和树脂层，是连续覆盖金属部件中的流体流路孔的内周壁面、与层叠体相对的面、包含第一凹部的至少外周侧端部的部分以及第二凹部的树脂层，且在将包含第一凹部的至少外周侧端部的部分覆盖的部分中的与壳体的端面对应的面形成有收容槽，第二凹部收容树脂层的一部分来束缚树脂层。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池组
本专利技术涉及燃料电池组。
技术介绍
在具有通过一对端子(terminal)和一对端板(endplate)来夹持多个单电池的层叠体的层叠方向的两端的结构的燃料电池组的内部，与层叠方向平行地形成有用于向各单电池供给反应气体、从各单电池排出废气、以及针对各单电池供给和排出冷却介质的多个歧管。在至少一个端板，以与燃料电池组内部的各歧管连通的方式形成有多个贯通孔。通常，由于端板由铝合金等金属形成，所以为了抑制因反应气体、冷却介质等所导致的绝缘性、抗腐蚀性的降低，提出了一种分别用树脂层覆盖端板与端子的接触面、形成于端板的贯通孔的内周壁的技术(参照专利文献1)。燃料电池组有时具有将单电池的层叠体收容于壳体的结构。该情况下，由端板覆盖壳体整体的端面和被收容于壳体的层叠体的端面，并用螺栓等对壳体的外缘周边和端板进行紧固。此时，为了确保端板与壳体的接触面的气密性以及水密性，在端板与壳体的接触面之间配置垫圈等密封部件。密封部件例如被收容在设置于端板的收容槽。专利文献1：日本特开2015－8086号公报但是，存在在树脂层与形成端板的金属部件之间产生缝隙，反应气体、冷却介质进入这样的缝隙而使绝缘性、抗腐蚀性降低的问题。上述缝隙例如可能由于燃料电池反复运行和停止，而因树脂层和金属部件的热膨胀率的不同所引起应力反复施加于树脂层而产生。另外，例如在利用树脂模具形成树脂层覆盖收容槽的内表面的结构的情况下，因树脂层在收缩时与金属部件的收容槽分离，可能产生上述缝隙。鉴于此，寻求一种能够在端板中抑制树脂层从金属部件剥离的技术。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下的方式来实现。(1)根据本专利技术的一个实施方式，提供一种燃料电池组。该燃料电池组具备：层叠体，包含被层叠的多个单电池；壳体，收容上述层叠体；以及端板，相对于上述层叠体配置于上述多个单电池的层叠方向的外侧，且形成有在上述层叠方向贯通的流体流路孔和收容槽，上述收容槽用于收容将该收容槽与上述壳体之间密封用的密封部件，上述端板覆盖上述层叠体的上述层叠方向的端面和上述壳体的上述层叠方向的端面，并被紧固于上述壳体的上述端面，上述端板具有：金属部件，该金属部件形成有上述流体流路孔、第一凹部以及与上述第一凹部相连的第二凹部；和树脂层，是连续覆盖上述金属部件中的上述流体流路孔的内周壁面、与上述层叠体相对的面、包含上述第一凹部中的至少外周侧端部的部分以及上述第二凹部的树脂层，且在将包含上述第一凹部中的至少外周侧端部的部分覆盖的部分中的与上述壳体的上述端面对应的面形成有上述收容槽，上述第二凹部收容上述树脂层的一部分来束缚上述树脂层。根据该方式的燃料电池组，由于在端板以与第一凹部相连的方式形成有第二凹部，且该第二凹部收容将金属部件中的流体流路孔的内周壁面、端板与层叠体相对的面、包含第一凹部中的至少外周侧端部的部分以及第二凹部连续覆盖的树脂层的一部分来束缚树脂层，所以在端板中，在因树脂层和金属部件的热膨胀率不同所引起的应力反复施加于树脂层的情况下、在树脂模具成型时树脂层要收缩的情况下，能够抑制树脂层从金属部件剥离。在上述方式的燃料电池组中，也可以是上述第二凹部具有第三凹部，上述第三凹部沿着上述层叠方向配置，并在上述第一凹部的外周侧端部沿着上述层叠方向和与上述收容槽相反侧的部分相连，上述第三凹部中的沿着上述层叠方向的至少一部分形成为随着朝向沿着上述层叠方向的从上述层叠体朝向上述端板的方向，与上述层叠方向正交的截面积逐渐变大的锥状。在上述方式的燃料电池组中，也可以是上述第三凹部的沿着上述层叠方向的整体形成为上述锥状。在上述方式的燃料电池组中，也可以是上述第二凹部具有第四凹部，上述第四凹部沿着上述层叠方向配置，且在上述第一凹部的内周侧端部沿着上述层叠方向和与上述收容槽相反侧的部分相连，上述第四凹部中的沿着上述层叠方向的至少一部分形成为随着朝向沿着上述层叠方向的从上述层叠体朝向上述端板的方向，与上述层叠方向正交的截面积逐渐变大的锥状。在上述方式的燃料电池组中，也可以是上述第四凹部的沿着上述层叠方向的整体形成为上述锥状。在上述方式的燃料电池组中，也可以是上述第二凹部具有第三凹部和第四凹部，上述第三凹部沿着上述层叠方向配置，并在上述第一凹部的外周侧端部沿着上述层叠方向和与上述收容槽相反侧的部分相连，上述第三凹部的沿着上述层叠方向的整体形成为随着朝向沿着上述层叠方向的从上述层叠体朝向上述端板的方向，与上述层叠方向正交的截面积逐渐变大的锥状，上述第四凹部沿着上述层叠方向配置，并在上述第一凹部的外周侧端部沿着上述层叠方向和与上述收容槽上述相反侧的部分相连，上述第四凹部的沿着上述层叠方向的整体形成为上述锥状。本专利技术也能够以各种方式来实现。例如，在具备燃料电池组的燃料电池系统、具备该燃料电池系统的车辆等方式中也能够实现。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式中的燃料电池组的简要结构的剖视图。图2是放大地表示第一端板的结构的剖视图。图3是放大地表示图2所示的区域的剖视图。图4是放大地表示作为第二实施方式的燃料电池组中的第一端板的结构的剖视图。图5是进一步放大地表示图4所示的第一端板30a的结构的立体图。图6是表示铝成型模具的一个例子的说明图。图7是表示树脂成型模具的一个例子的说明图。图8是放大地表示作为第三实施方式的燃料电池组中的第一端板的结构的剖视图图9是放大地表示作为第四实施方式的燃料电池组中的第一端板的结构的剖视图。具体实施方式A.第一实施方式：A1.燃料电池组的结构：图1是表示本专利技术的一个实施方式中的燃料电池组的简要结构的剖视图。在图1中，示出了沿着燃料电池组100的层叠方向的剖面。在图1中，将Z轴设定为与垂直方向平行，将X轴和Y轴设定为与水平方向平行。+Z方向相当于垂直上方，－Z方向相当于垂直下方。层叠方向与X轴平行。此外，图1的X轴、Y轴以及Z轴与其他图的X轴、Y轴以及Z轴对应。燃料电池组100具备：层叠体20、第一端板30、第二端板35、壳体40、以及多个螺栓50。层叠体20包含沿着层叠方向层叠的多个单电池10而构成。具体而言，层叠体20具备多个单电池10、未图示的一对端子板、以及未图示的一对绝缘子(insulator)。各单电池10是固体高分子型燃料电池，通过使用了向隔着固体高分子电解质膜设置的阳极侧催化剂电极层以及阴极侧催化剂电极层供给的反应气体的电化学反应来产生电力。在各单电池10中，在各极的催化剂电极层的外侧，例如配置有由碳纸以及碳布等碳多孔体形成的气体扩散层。另外，在各极的气体扩散层的外侧，配置有具有导电性的隔板。在燃料电池组100的内部，与层叠方向平行地形成有用于进行针对各单电池10的反应气体的供给、从各单电池10的废气的排出、以及向各单电池10的冷却介质的供给和排出的多个歧管。第一端板30相对于层叠体20的层叠方向的2个端面中的一个端面(－X方向的端面)，位于层叠方向的外侧(－X方向)。更具体而言，与－X方向的端的单电池10的－X方向侧的端面接触地配置有未图示的端子板，第一端板30相对于这样的端子板夹有未图示的绝缘子而配置于层叠方向的外侧(－X方向)。第一端板30具备板状的金属部件(后述的金属部件31)和树脂层(后述的树脂层90)。第一端板30的俯视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池组，其中，具备：层叠体，包含被层叠的多个单电池；壳体，收容上述层叠体；以及端板，相对于上述层叠体被配置于上述多个单电池的层叠方向的外侧，且形成有在上述层叠方向贯通的流体流路孔和收容槽，上述收容槽用于收容将该收容槽与上述壳体之间密封用的密封部件，上述端板覆盖上述层叠体的上述层叠方向的端面和上述壳体的上述层叠方向的端面，并紧固于上述壳体的上述端面，上述端板具有：金属部件，形成有上述流体流路孔、第一凹部以及与上述第一凹部相连的第二凹部；和树脂层，是连续覆盖上述金属部件中的上述流体流路孔的内周壁面、与上述层叠体相对的面、包含上述第一凹部中的至少外周侧端部的部分以及上述第二凹部的树脂层，且在将包含上述第一凹部中的至少外周侧端部的部分覆盖的部分中的与上述壳体的上述端面对应的面形成有上述收容槽，上述第二凹部收容上述树脂层的一部分来束缚上述树脂层。

【技术特征摘要】
2016.10.27 JP 2016-2106391.一种燃料电池组，其中，具备：层叠体，包含被层叠的多个单电池；壳体，收容上述层叠体；以及端板，相对于上述层叠体被配置于上述多个单电池的层叠方向的外侧，且形成有在上述层叠方向贯通的流体流路孔和收容槽，上述收容槽用于收容将该收容槽与上述壳体之间密封用的密封部件，上述端板覆盖上述层叠体的上述层叠方向的端面和上述壳体的上述层叠方向的端面，并紧固于上述壳体的上述端面，上述端板具有：金属部件，形成有上述流体流路孔、第一凹部以及与上述第一凹部相连的第二凹部；和树脂层，是连续覆盖上述金属部件中的上述流体流路孔的内周壁面、与上述层叠体相对的面、包含上述第一凹部中的至少外周侧端部的部分以及上述第二凹部的树脂层，且在将包含上述第一凹部中的至少外周侧端部的部分覆盖的部分中的与上述壳体的上述端面对应的面形成有上述收容槽，上述第二凹部收容上述树脂层的一部分来束缚上述树脂层。2.根据权利要求1所述的燃料电池组，其中，上述第二凹部具有第三凹部，上述第三凹部沿着上述层叠方向配置，并在上述第一凹部的外周侧端部沿着上述层叠方向和与上述收容槽相反侧的部分相连，上述第三凹部中的沿着上述层叠方向的至少一部分形成为随着朝向沿着上述层...

【专利技术属性】
技术研发人员：清水达彦，滨田仁，太田忠伸，中村祥宜，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，丰田合成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP