燃料电池堆制造技术

本公开涉及燃料电池堆。燃料电池堆(10)包括：多个发电单电池(12)，其具有从外缘(33、35)突出的突片(60)；以及堆壳体(16)，其将多个发电单电池(12)以层叠的状态收容，并且在多个发电单电池(12)的层叠方向两端部具备一对端板(24a、24b)。另外，燃料电池堆(10)具备支承杆(70)，该支承杆在堆壳体(16)内以沿着层叠方向方式延伸并且具有能够收容突片(60)的凹部(76)。支承杆(70)的一端部(78)接合于一方的端板(24a)，支承杆(70)的另一端部(80)被另一方的端板(24b)支承。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池堆
本专利技术涉及层叠多个发电单电池的燃料电池堆。
技术介绍
如专利文献1所示，燃料电池堆具备将利用燃料气体和氧化剂气体进行发电的多个发电单电池层叠的层叠体。各发电单电池具有将阳极电极、电解质膜、阴极电极层叠的电解质膜-电极结构体(MEA)、以及夹持MEA的双极性板即一对隔板。另外，在专利文献1中公开的隔板在外周具备向外侧方向突出的突片。突片被收容于在一对端板间延伸的连结构件(支承杆)的凹部。由此，在对燃料电池堆施加载荷时，能够突片卡合于支承杆来防止隔板彼此的位置偏移。另外，支承杆分别与在层叠体的层叠方向两端部设置的一对端板接合，由此借助端板对多个发电单电池施加紧固载荷。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-143545号公报。
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那样的将层叠多个发电单电池的层叠体支承的技术关连做出的，目的在于提供一种能够使支承杆更简单化的燃料电池堆。用于解决问题的方案为了实现所述的目的，本专利技术的一方式的燃料电池堆，具有：层叠体，其具有多个发电单电池，多个发电单电池具有从外缘突出的突片；堆壳体，其将所述多个发电单电池以层叠的状态收容，在所述层叠体的层叠方向两端部具备一对端板；以及支承杆，其在所述堆壳体内沿着所述层叠方向延伸，具有能够收容所述突片的凹部，在所述一对端板之间夹持所述层叠体，由此对该层叠体施加紧固载荷，其中，沿着所述层叠方向的所述支承杆的一端部接合于一方的所述端板，沿着所述层叠方向的所述支承杆的另一端部被另一方的所述端板支承。专利技术的效果在上述的燃料电池堆中，支承杆的一端部接合于一方的端板，支承杆的另一端部被另一方的端板支承，由此能够设为支承杆不承受对多个发电单电池的紧固载荷的结构。即，支承杆构成为特殊化(日文：特化)在燃料电池堆承受载荷时与发电单电池的突片卡合来抑制发电单电池的隔板的横向偏移的功能。由此能够使支承杆更简单化，例如能够降低支承杆的刚性而实现轻量化。能够参照附图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是示出本专利技术的一实施方式涉及的燃料电池堆的整体结构的分解立体图。图2是示出燃料电池堆的发电单电池的结构的分解立体图。图3是收容了发电单电池和支承杆的状态的燃料电池堆的剖视图。图4是图3的IV-IV线剖视图。图5是示出将支承杆的一端部的接合部位放大的剖视图。图6是示出将支承杆的另一端部的支承部位放大的剖视图。具体实施方式以下，关于本专利技术，例举优选的实施方式，参照附图进行详细说明。如图1所示，本专利技术的一实施方式涉及的燃料电池堆10具备多个作为单位燃料电池的发电单电池12。多个发电单电池12构成为在水平方向(箭头符号A方向)层叠的层叠体14。燃料电池堆10例如搭载于未图示的燃料电池汽车来使用。而且，在被搭载于燃料电池汽车的状态下，层叠体14也可以是多个发电单电池12沿重力方向(箭头符号C方向)层叠。为了在燃料电池汽车搭载层叠体14，燃料电池堆10具备收容层叠体14的堆壳体16。另外，在堆壳体16的一端侧连结有包括燃料电池堆10的未图示的燃料电池系统的配管、辅助设备(device)等。堆壳体16具备：具有收容空间20a的筒状的壳主体20；以及将壳主体20的两端封闭的一对端板24a、24b。壳主体20通过挤压成形、铸造等构成为顶板、一对侧板以及底板相连的一体结构物。在壳主体20的轴方向(箭头符号A方向)两端部设置有与收容空间20a连通的开放部20b。在包围开放部20b的壳主体20的两端面形成多个主体侧螺纹穴20c。而且，壳主体20也可以是将分体构成的顶板、一对侧板以及底板接合的结构。在收容空间20a中，在多个发电单电池12的层叠方向(箭头符号A方向)一端侧，朝向外方依次配置端子板22a、绝缘件23a。另外，在多个发电单电池12的层叠方向另一端侧，朝向外方依次配置端子板22b、绝缘件23b。而且，在包括端子板22a、绝缘件23a的层叠体14的层叠方向一端部配置端板24a。在包括端子板22b、绝缘件23b的层叠体14的层叠方向另一端部配置端板24b。在一对端板24a、24b各自设置多个紧固孔25。多个紧固孔25与壳主体20的多个主体侧螺纹穴20c相向。在燃料电池堆10组装时，螺栓26通过各紧固孔25而螺合于主体侧螺纹穴20c，由此端板24a、24b固定于壳主体20。在燃料电池堆10组装时，在壳主体20与端板24a、24b之间，配置有阻断气体漏出的密封构件27(参照图4～图6)。这样构成的燃料电池堆10中，在一对端板24a、24b之间夹持层叠体14，借助一对端板24a、24b来从壳主体20对层叠体14施加层叠方向(箭头符号A方向)的紧固载荷。通过调整绝缘件23a、23b的厚度或者配置垫片等对紧固载荷进行调整。利用该紧固载荷，构成层叠体14的多个发电单电池12能够抑制发电时反应气体漏出等，并且能够对发电面施加适当的表面压力。如图2所示，燃料电池堆10的发电单电池12具备：带树脂框的MEA28和夹持带树脂框的MEA28的一对隔板32、34(以下，将两个隔板32、34统称为隔板30)。具体来讲，具有在带树脂框的MEA28的一方面侧配置的第一隔板32和在带树脂框的MEA28的另一方面侧配置的第二隔板34。发电单电池12的带树脂框的MEA28具备电解质膜-电极结构体28a(以下称为“MEA28a”)、以及与MEA28a的外周部接合并且围绕该外周部的树脂框构件36。还有，MEA28a具有电解质膜38、在电解质膜38的一方的面设置的阴极电极40、以及在电解质膜38的另一方的面设置的阳极电极42。而且也可以是，MEA28a不使用树脂框构件36而使电解质膜38向外方突出。也可以是，树脂框构件36使用框状的膜构件。电解质膜38例如应用作为包含水分的全氟磺酸的薄膜的固体高分子电解质膜(阳离子交换膜)。而且，电解质膜38除能够使用氟系电解质以外，还能够使用HC(碳化氢)系电解质。另外，虽然图示省略，但阳极电极42和阴极电极40具有：由碳纸等形成的气体扩散层、将包含表面承载有白金合金的多孔质碳粒子和离子交换成份的糊剂均匀涂布在气体扩散层的表面而形成的、与电解质膜38接合的电极催化剂层。树脂框构件36设置于MEA28a的周围，由此促进降低电解质膜38的成本，并且适当地调整MEA28a与第一以及第二隔板32、34的接触压力来确保密封性。该树脂框构件36例如由PPS(聚苯硫醚)、PPA(聚邻苯二甲酰胺)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PES(聚醚砜)、LCP(液晶聚合物)、PVDF(聚偏氟乙烯)、硅树脂、氟树脂、或者m-PPE(改性聚苯醚树脂)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)或者改性聚烯烃构成。第一隔板32在与带树脂框的MEA28的阴极电极40相向的面32a具备使作为一方的反应气体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池堆，具备：/n层叠体(14)，其具有多个发电单电池(12)，所述多个发电单电池(12)具有从外缘(33、35)突出的突片(60)；/n堆壳体(16)，其将所述多个发电单电池以层叠的状态收容，在所述层叠体的层叠方向两端部具备一对端板(24a、24b)；以及/n支承杆(70)，其在所述堆壳体内沿着所述层叠方向延伸，具有能够收容所述突片的凹部(76)，/n在所述一对端板间夹持所述层叠体，由此对该层叠体施加紧固载荷，/n其中，沿着所述层叠方向的所述支承杆的一端部接合于一方的所述端板，/n沿着所述层叠方向的所述支承杆的另一端部被另一方的所述端板支承。/n

【技术特征摘要】
20190123 JP 2019-0089921.一种燃料电池堆，具备：
层叠体(14)，其具有多个发电单电池(12)，所述多个发电单电池(12)具有从外缘(33、35)突出的突片(60)；
堆壳体(16)，其将所述多个发电单电池以层叠的状态收容，在所述层叠体的层叠方向两端部具备一对端板(24a、24b)；以及
支承杆(70)，其在所述堆壳体内沿着所述层叠方向延伸，具有能够收容所述突片的凹部(76)，
在所述一对端板间夹持所述层叠体，由此对该层叠体施加紧固载荷，
其中，沿着所述层叠方向的所述支承杆的一端部接合于一方的所述端板，
沿着所述层叠方向的所述支承杆的另一端部被另一方的所述端板支承。


2.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于，
在收容所述多个发电单电池的筒状的壳主体(20)紧固所述一对端板来构成所述堆壳体，由此对在所述一对端板之间配置的所述多个发电单电池施加紧固载荷。

【专利技术属性】
技术研发人员：内藤秀晴，高木孝介，
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