燃料电池用隔板构件和燃料电池堆制造技术

本公开涉及燃料电池用隔板构件和燃料电池堆。在燃料电池堆(10)的燃料电池用隔板构件(11)中，在第一金属隔板(36)的面(36a)，在第一金属隔板(36)一体地突出成形有第一金属凸起部(64)和第一肋(116a、116b)，第一肋(116a、116b)具有第一肋主体(118)和两个第一退让部(120)。两个第一退让部(120)各自的突出高度低于第一肋主体(118)的突出高度。于第一肋主体(118)的突出高度。于第一肋主体(118)的突出高度。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池用隔板构件和燃料电池堆


[0001]本公开涉及燃料电池用隔板构件和燃料电池堆。

技术介绍

[0002]通常，燃料电池堆是层叠多个发电单电池并且对层叠方向施加规定的紧固载荷而形成的。发电单电池具有MEA(电解质膜-电极结构体)和夹持MEA的一组金属隔板。例如，在金属隔板一体地突出成形有金属凸起部，该金属凸起部围绕金属隔板的外周部并且用于防止反应气体从MEA与金属隔板之间泄漏。
[0003]在对燃料电池堆施加层叠方向的紧固载荷的状态下，金属凸起部发生弹性变形(压缩变形)并且被推压至在MEA的外周侧设置的树脂框部。由此，规定的表面压力作用于金属凸起部。
[0004]在专利文献1中公开了一种具备发电单电池的燃料电池堆，发电单电池具有从金属隔板的外周部向外方突出的载荷承受部。在该燃料电池堆中，在冲击载荷从外部作用于燃料电池堆时，载荷承受部与从堆壳体的内表面向内方突出的突出部接触，由此能够抑制发电单电池在与层叠方向正交的方向移动。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：美国专利申请公开第2016/0072145号说明书

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的问题
[0009]然而，为了提高金属隔板中支承载荷承受部的部分的刚性，有时在金属隔板一体地突出成形在载荷承受部与金属凸起部之间沿着金属凸起部线状地延伸的肋。这样，在对燃料电池堆施加层叠方向的紧固载荷时，肋的突出端面与夹着MEA而位于该金属隔板相反侧的金属隔板(相反侧金属隔板)接触。
[0010]但是，肋的延伸方向的端部刚性比较高而难以挠曲。因此，燃料电池堆的紧固载荷会作用于肋的端部，在金属凸起部中与肋的延伸方向的端部靠近的部分所作用的表面压力会比较小(表面压力减弱)。因而，会导致作用于金属凸起部的表面压力不规则分布。
[0011]本专利技术是考虑这样的问题而做出的，目的在于提供能够使金属隔板中支承载荷承受部的部位的刚性提高并且能够减少在金属隔板的金属凸起部所作用的表面压力的不规则分布的燃料电池用隔板构件以及燃料电池堆。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]本专利技术的一方式为燃料电池用隔板构件，具备：金属隔板，其形成燃料电池堆的发电单电池；以及载荷承受部，其以从所述金属隔板的外周部向外方突出的方式设置于所述金属隔板，在所述燃料电池用隔板构件中，在所述金属隔板的一方面，在所述金属隔板一体地突出成形有：金属凸起部，其围绕所述金属隔板的外周部并且用于防止反应气体从所述
发电单电池的电解质膜-电极结构体与所述金属隔板之间泄漏；以及肋，其在所述载荷承受部与所述金属凸起部之间沿着所述金属凸起部线状地延伸，所述肋具有：肋主体，其位于所述肋的延伸方向的中间部；以及两个退让部，所述两个退让部位于所述肋的延伸方向的两端部，所述两个退让部各自的突出高度低于所述肋主体的突出高度。
[0014]本专利技术的另一方式为燃料电池堆，在多个具有上述的燃料电池用隔板构件的所述发电单电池层叠的状态下，对所述发电单电池的层叠方向施加紧固载荷。
[0015]专利技术的效果
[0016]根据本专利技术，由于在载荷承受部与金属凸起部之间突出成形有肋，因此能够使金属隔板中支承载荷承受部的部位的刚性提高。
[0017]另外，各退让部的突出高度低于肋主体的突出高度。由此，在将燃料电池用隔板构件组装于燃料电池堆而对层叠方向施加紧固载荷时，能够降低作用于肋的两端部的紧固载荷(或者能够使紧固载荷不作用于肋的两端部)。由此，能够抑制在金属凸起部中与肋的延伸方向的端部靠近的部分所作用的表面压力降低。因而，能够减少在金属隔板的金属凸起部所作用的表面压力的不规则分布。
[0018]根据参照附图来说明的以下实施方式的说明，能容易地理解上述的目的、特征以及优点。
附图说明
[0019]图1是具备本专利技术的一实施方式涉及的燃料电池用隔板构件的燃料电池堆的一部分的分解立体图。
[0020]图2是图1的燃料电池堆的示意性的横剖视图。
[0021]图3是构成图1的燃料电池堆的发电单电池的主要部分解立体图。
[0022]图4是沿着图2的IV-IV线的省略一部分的剖视图。
[0023]图5A是示出第一肋和载荷承受部的省略一部分的立体图，图5B是示出第二肋的省略一部分的立体图。
[0024]图6是沿图2的VI-VI线的剖视图。
具体实施方式
[0025]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构件和燃料电池堆。
[0026]如图1所示，本实施方式涉及的燃料电池堆10具备层叠多个发电单电池12而成的层叠体14。燃料电池堆10例如以多个发电单电池12的层叠方向(箭头符号A方向)沿着燃料电池汽车的水平方向(车宽方向或者车长方向)的方式被搭载于燃料电池汽车。但也可以是，燃料电池堆10以多个发电单电池12的层叠方向沿着燃料电池汽车的铅垂方向(车高方向)的方式被搭载于燃料电池汽车。
[0027]在层叠体14的层叠方向(箭头符号A方向)的一端，朝向外方依次配设接线板16a、绝缘件18a以及端板20a。在层叠体14的层叠方向的另一端，朝向外方依次配设接线板16b、绝缘件18b以及端板20b。
[0028]在接线板16a电连接有输出端子22a。在接线板16b电连接有输出端子22b。各绝缘
件18a、18b是具有电绝缘性的绝缘板。
[0029]各个端板20a、20b具有横长的长方形状。如图1和图2所示，在端板20a、20b的各个边之间配置连结构件24a～24d(连结杆)。各个连结构件24a～24d的两端被螺栓26固定在端板20a、20b的内表面(参照图1)。由此，连结构件24a～24d对燃料电池堆10(层叠体14)施加层叠方向(箭头符号A方向)的紧固载荷。
[0030]连结构件24a位于端板20a、20b的一方的长边的从中央向一端侧偏离的位置。连结构件24b位于端板20a、20b的另一方的长边的从中央向另一端侧偏离的位置。连结构件24c、24d位于端板20a、20b的各个短边的中央的位置。
[0031]燃料电池堆10具备盖部28，该盖部28从与层叠方向正交的方向覆盖层叠体14。盖部28具有：横长板形状的一组侧板30a、30b，其构成端板20a、20b的宽度方向(箭头符号C方向)的两端的两面；以及横长板形状的一组侧板30c、30d，其构成端板20a、20b的长度方向(箭头符号B方向)的两端的两面。各个侧板30a～30d被螺栓32固定于端板20a、20b的侧面。根据需要使用盖部28即可，也能够设为不要盖部28。盖部28也可以是，用一体的铸件或者一体的挤压材料来将侧板30a～30d形成为筒状。
[0032]如图3所示，发电单电池12具备：带树脂框的MEA 34；具有第一金属隔板36的燃料电池用隔板构件11；以及夹着带树脂框的MEA 34而位于第一金属隔板36相反侧的第二金属隔板38(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池用隔板构件，具备：金属隔板(36)，其形成燃料电池堆(10)的发电单电池(12)；以及载荷承受部(94a、94b)，其以从所述金属隔板的外周部向外方突出的方式设置于所述金属隔板，在所述燃料电池用隔板构件(11)中，在所述金属隔板的一方面(36a)，在所述金属隔板一体地突出成形有：金属凸起部(64)，其围绕所述金属隔板的外周部并且用于防止反应气体从所述发电单电池的电解质膜-电极结构体(48)与所述金属隔板之间泄漏；以及肋(116a、116b)，其在所述载荷承受部与所述金属凸起部之间沿着所述金属凸起部线状地延伸，所述肋具有：肋主体(118)，其位于所述肋的延伸方向的中间部；以及两个退让部(120)，所述两个退让部位于所述肋的延伸方向的两端部，所述两个退让部各自的突出高度低于所述肋主体的突出高度。2.根据权利要求1所述的燃料电池用隔板构件，其特征在于，所述两个退让部各自的突出端面(120a)朝向所述肋的延伸方向的尽端来向所述肋的根基侧倾斜。3.根据权利要求1所述的燃料电池用隔板构件，其特征在于，从隔板厚度方向观察时，所述金属凸起部呈...

【专利技术属性】
技术研发人员：大森优，大久保拓郎，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：