燃料电池用隔板和燃料电池堆制造技术

本公开涉及燃料电池用隔板和燃料电池堆。在构成接合隔板(33)即燃料电池用隔板的第一金属隔板(30)的连通孔凸起部(53a)设置将氧化剂气体流路(48)与氧化剂气体入口连通孔(34a)连通的切口部(80)。在切口部(80)，与第一金属隔板(30)一体地设置有在氧化剂气体入口连通孔(34a)与氧化剂气体流路(48)之间延伸的流路形成凸部(82)。在流路形成凸部(82)的两侧形成将氧化剂气体流路(48)与氧化剂气体入口连通孔(34a)连通的连结流路(84)。

Separator and fuel cell stack for fuel cell

【技术实现步骤摘要】
燃料电池用隔板和燃料电池堆
本公开涉及燃料电池用隔板和燃料电池堆。
技术介绍
一般来说，固体高分子型燃料电池采用由高分子离子交换膜形成的固体高分子电解质膜。燃料电池具备电解质膜-电极结构体(MEA)，该电解质膜-电极结构体(MEA)在固体高分子电解质膜的一方的面配设阳极电极，在所述固体高分子电解质膜的另一方的面配设阴极电极。利用隔板(双极性板)夹持电解质膜-电极结构体来构成发电单电池(单位燃料电池)。通过层叠仅规定数量的发电单电池，例如作为车载用燃料电池堆来使用。在发电单电池中，在MEA与一方的隔板之间，作为一方的反应气体流路形成燃料气体流路，在MEA与另一方的隔板之间，作为另一方的反应气体流路形成氧化剂气体流路。另外，在发电单电池中，沿着层叠方向形成多个反应气体连通孔。在发电单电池中，存在使用金属隔板作为隔板的情况。例如，在日本特表2006-504872号公报中，公开了在金属隔板通过冲压成型来形成凸形状的凸起密封件作为密封部。在包围反应气体连通孔的凸起密封件，设置使反应气体连通孔与反应气体流路连通的流路。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术是与上述的以往技术关连做出的，目的在于提供能够在反应气体连通孔与反应气体流路之间使反应气体顺畅地流通的燃料电池用隔板和燃料电池堆。本专利技术的第一方式涉及燃料电池用隔板，其由两个金属隔板接合构成，所述金属隔板具有向作为反应面侧的一方的面侧突出形成的凸起构造，在所述金属隔板的所述一方的面形成用于流动作为燃料气体或者氧化剂气体的反应气体的反应气体流路，在隔板厚度方向贯通形成与所述反应气体流路连通的反应气体连通孔，所述凸起构造具有在所述反应气体连通孔的外周围绕的连通孔凸起部，所述燃料电池用隔板中，在一方的所述金属隔板的所述连通孔凸起部设置将所述反应气体流路与所述反应气体连通孔连通的切口部，在所述切口部，与一方的所述金属隔板一体地设置有在所述反应气体连通孔与所述反应气体流路之间延伸的流路形成凸部，在所述流路形成凸部的两侧形成将所述反应气体流路与所述反应气体连通孔连通的连结流路，从隔板厚度方向观察时，另一方的所述金属隔板的所述连通孔凸起部具有沿着与所述流路形成凸部交叉的方向延伸的部分。本专利技术的第二方式涉及燃料电池堆，具备本专利技术的第一方式的燃料电池用隔板以及电解质膜-电极结构体，其中，多个所述燃料电池用隔板与多个所述电解质膜-电极结构体交替地层叠。根据本专利技术，在将一方的金属隔板的连通孔凸起部的一部分切口而成的切口部，设置有在反应气体连通孔与反应气体流路之间延伸的流路形成凸部，并在流路形成凸部的两侧形成连结流路。因此，能够在反应气体连通孔与反应气体流路之间使反应气体顺畅地流通。参照附图来说明以下的实施方式，从而能够容易地理解上述的目的、特征以及优点。附图说明图1是发电单电池的分解立体图。图2是沿着图1中的II-II线的发电单电池的主要部分剖视图。图3是从第一金属隔板侧观察到的接合隔板的俯视图。图4是从第一金属隔板侧观察到的接合隔板的部分放大俯视图。图5是沿着图4中的V-V线的发电单电池的剖视图。图6是沿着图4中的VI-VI线的发电单电池的剖视图。图7是从第二金属隔板侧观察到的接合隔板的俯视图。具体实施方式以下，例举优选的实施方式并参照附图来说明本专利技术涉及的燃料电池用隔板和燃料电池堆。图1所示的构成单位燃料电池的发电单电池12具备在外周设置树脂膜46而成的带树脂膜的MEA28、在带树脂膜的MEA28的一方的面侧(箭头符号A1方向侧)配置的第一金属隔板30以及在带树脂膜的MEA28的另一方的面侧(箭头符号A2方向侧)配置的第二金属隔板32。例如在箭头符号A方向(水平方向)或者箭头符号C方向(重力方向)层叠多个发电单电池12，并且施加层叠方向的紧固载荷(压缩载荷)，来构成燃料电池堆10。燃料电池堆10例如作为车载用燃料电池堆被搭载于燃料电池电动汽车(未图示)。第一金属隔板30和第二金属隔板32例如是将钢板、不锈钢板、铝板、镀处理钢板、或者在其金属表面实施了用于防腐蚀的表面处理而成的金属薄板的截面进行冲压成型为波形而构成的。彼此相邻的发电单电池中的一方的发电单电池12的第一金属隔板30与另一方的发电单电池12的第二金属隔板32接合为一体来构成接合隔板33。接合隔板33是燃料电池用隔板的一个方式。在发电单电池12的长边方向即水平方向的一端缘部(箭头符号B1方向侧的一端缘部)，沿着层叠方向(箭头符号A方向)相互连通地设置有氧化剂气体入口连通孔34a、冷却介质入口连通孔36a以及燃料气体出口连通孔38b。氧化剂气体入口连通孔34a是反应气体连通孔和反应气体入口连通孔的一个方式。燃料气体出口连通孔38b是反应气体连通孔和反应气体出口连通孔的一个方式。氧化剂气体入口连通孔34a、冷却介质入口连通孔36a以及燃料气体出口连通孔38b在铅垂方向(箭头符号C方向)排列设置。氧化剂气体入口连通孔34a供给氧化剂气体、例如含氧气体。冷却介质入口连通孔36a供给冷却介质、例如水。燃料气体出口连通孔38b排出燃料气体、例如含氢气体。在发电单电池12的长边方向另一端缘部(箭头符号B2方向侧的另一端缘部)，沿着层叠方向相互连通地设置燃料气体入口连通孔38a、冷却介质出口连通孔36b以及氧化剂气体出口连通孔34b。燃料气体入口连通孔38a是反应气体连通孔和反应气体入口连通孔的一个方式。氧化剂气体出口连通孔34b是反应气体连通孔和反应气体出口连通孔的一个方式。燃料气体入口连通孔38a、冷却介质出口连通孔36b以及氧化剂气体出口连通孔34b在铅垂方向排列设置。燃料气体入口连通孔38a供给燃料气体。冷却介质出口连通孔36b排出冷却介质。氧化剂气体出口连通孔34b排出氧化剂气体。氧化剂气体入口连通孔34a和氧化剂气体出口连通孔34b以及燃料气体入口连通孔38a和燃料气体出口连通孔38b的配置不限定于本实施方式，根据所需要的规格来适当设定即可。如图2所示，带树脂膜的MEA28具备电解质膜-电极结构体28a、以及在电解质膜-电极结构体28a的外周部设置的框形状的树脂膜46。电解质膜-电极结构体28a具有电解质膜40、以及夹持电解质膜40的阳极电极42和阴极电极44。电解质膜40例如是固体高分子电解质膜(阳离子交换膜)。固体高分子电解质膜例如是含有水分的全氟磺酸的薄膜。电解质膜40被阳极电极42和阴极电极44夹持。电解质膜40除了使用氟系电解质以外，还能够使用HC(碳化氢)系电解质。阴极电极44具有与电解质膜40的一方的面接合的第一电极催化剂层44a、以及与第一电极催化剂层44a层叠的第一气体扩散层44b。阳极电极42具有与电解质膜40的另一方的面接合的第二电极催化剂层42a、以及与第二电极催化剂层42a层叠的第二气体扩散层42b。树脂膜46的内周端面与电解质膜40的外周端面接近、重叠或者抵接。如图1所示，在树脂膜46的箭头符号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池用隔板，其由两个金属隔板(30、32)接合构成，所述金属隔板(30、32)具有向作为反应面侧的一方的面侧突出而形成的凸起构造，在所述金属隔板的所述一方的面形成用于流动作为燃料气体或者氧化剂气体的反应气体的反应气体流路，在隔板厚度方向贯通形成与所述反应气体流路连通的反应气体连通孔，所述凸起构造具有在所述反应气体连通孔的外周围绕的连通孔凸起部(53、63)，所述燃料电池用隔板中，/n在一方的所述金属隔板的所述连通孔凸起部设置将所述反应气体流路与所述反应气体连通孔连通的切口部(80、90、100、110)，在所述切口部，与一方的所述金属隔板一体地设置有在所述反应气体连通孔与所述反应气体流路之间延伸的流路形成凸部(82、92、102、112)，在所述流路形成凸部的两侧形成将所述反应气体流路与所述反应气体连通孔连通的连结流路(84、94、104、114)，/n从隔板厚度方向观察时，另一方的所述金属隔板的所述连通孔凸起部具有沿着与所述流路形成凸部交叉的方向延伸的部分。/n

【技术特征摘要】
20180626 JP 2018-1205921.一种燃料电池用隔板，其由两个金属隔板(30、32)接合构成，所述金属隔板(30、32)具有向作为反应面侧的一方的面侧突出而形成的凸起构造，在所述金属隔板的所述一方的面形成用于流动作为燃料气体或者氧化剂气体的反应气体的反应气体流路，在隔板厚度方向贯通形成与所述反应气体流路连通的反应气体连通孔，所述凸起构造具有在所述反应气体连通孔的外周围绕的连通孔凸起部(53、63)，所述燃料电池用隔板中，
在一方的所述金属隔板的所述连通孔凸起部设置将所述反应气体流路与所述反应气体连通孔连通的切口部(80、90、100、110)，在所述切口部，与一方的所述金属隔板一体地设置有在所述反应气体连通孔与所述反应气体流路之间延伸的流路形成凸部(82、92、102、112)，在所述流路形成凸部的两侧形成将所述反应气体流路与所述反应气体连通孔连通的连结流路(84、94、104、114)，
从隔板厚度方向观察时，另一方的所述金属隔板的所述连通孔凸起部具有沿着与所述流路形成凸部交叉的方向延伸的部分。


2.根据权利要求1所述的燃料电池用隔板，其特征在于，
所述流路形成凸部的突出高度与所述连通孔凸起部的突出高度相同。


3.根据权利要求1或者2所述的燃料电池用隔板，其特征在于，
所述流路形成凸部的宽度与所述连通孔凸起部的宽度相同。


4.根据权利要求1或者2所述的燃料电池用隔板，其特征在于，
在所述流路形成凸部的顶部设置树脂件(88)。


5.根据权利要求1或者2所述的燃料电池用隔板，其特征在于，
设置接合部，所述接合部将所述连通孔凸起部以及所述流路形成凸部包围，并将两个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤修平，苫名佑，仪贺章仁，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP