接合结构及燃料电池用隔膜制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种接合结构，其可以使泄漏的几率较以往更低。为了解决上述问题，本发明专利技术的接合结构是以连续的接合部50将所积层的一对薄板(隔膜)31、32进行接合，藉此将接合部50所围成的的一对薄板之间的空间密封，并且，接合部50具备：至少1条接合线51、52，交叉数次且连续；及，多个空间区域54，由接合线51、52的相邻两个交叉点53、及连接该两个交叉点53的接合线51、52所围成。52所围成。52所围成。

【技术实现步骤摘要】
接合结构及燃料电池用隔膜


[0001]本专利技术涉及一种接合结构及燃料电池用隔膜。

技术介绍

[0002]以往有一种接合结构，其环绕两片薄板的外周部整个周围而将两者相互接合，将接合部分所围成的的两片薄板间的内部密封。例如在专利文献1中，揭示有一种技术，在用于燃料电池的双极型金属隔膜中，利用彼此靠近的两条直线状的外周接合线(焊道,weld bead)将两片金属隔膜的外周部接合。
[0003][先行技术文献][0004](专利文献)
[0005]专利文献1：日本特开2019
‑
71252号公报

技术实现思路

[0006][专利技术所要解决的问题][0007]上述以往的技术可以说是双重接合线的接合结构，即便内周侧与外周侧中任一者的接合线发生接合不良，仍可利用另一条接合线来防止自内部向外部的泄漏。但是，在各接合线都有一处发生接合不良时，会发生泄漏，因此期望有一种发生泄漏的几率较上述情况更低的接合结构。
[0008]本专利技术是鉴于上述情形而作成，目的在于提供一种接合结构，可以使泄漏的几率较以往更低。
[0009][解决问题的技术手段][0010](1)、本专利技术的接合结构是以连续的接合部将所积层的一对薄板进行接合，藉此将前述接合部所围成的前述一对薄板之间的空间密封，并且，前述接合部具备：至少一条接合线，交叉数次且连续；及，多个空间区域，由前述接合线的相邻两个交叉点、及连接该两个交叉点的前述接合线所围成。
[0011]根据上述(1),多个空间区域分别具有藉由内周侧及外周侧的接合线来进行密封的结构。因此，只要形成一个空间区域的内周侧及外周侧两者的接合线没有同时发生接合不良，则接合部整体就不会发生泄漏。因此，可以使接合部的泄漏的几率较以往更低。
[0012](2)、在(1)所述的接合结构中，两条前述接合线以特定间隔相互交叉并延伸。
[0013](3)、在(2)所述的接合结构中，前述接合线是波状。
[0014]根据上述(2)及(3)，可以藉由两条接合线容易且可靠地形成多个空间区域。
[0015](4)、在(1)所述的接合结构中，一条前述接合线以具有相互重叠的多个环部的状态延伸。
[0016]根据上述(4)，由于接合线为一条，因此可以高效地形成多个空间区域。
[0017](5)、在上述(1)至(4)中任一项所述的接合结构中，前述一对薄板的外周部具有前述接合部。
[0018]根据上述(5)，在本专利技术中，如上所述，泄漏的几率降低，因此可以藉由将本专利技术应用于外周部的接合部来有效地抑制泄漏。
[0019](6)、本专利技术的燃料电池用隔膜是积层于膜电极结构体的燃料电池用隔膜，具备：薄板状的第1隔膜；及，薄板状的第2隔膜，积层并接合于前述第1隔膜；前述第1隔膜与第2隔膜藉由如上述(1)至(5)中任一项所述的接合结构而接合。
[0020]根据上述(6)，在具备相互接合的第1及第2隔膜的燃料电池用隔膜的接合结构中，可以使泄漏的几率降低。
[0021](专利技术的效果)
[0022]根据本专利技术，可以提供一种可使泄漏的几率较以往更低的接合结构、及具有这种接合结构的燃料电池用隔膜。
附图说明
[0023]图1是示出燃料电池的发电单元的分解立体图，其具备应用了本专利技术的一实施方式的接合结构的隔膜。
[0024]图2是示出上述发电单元的积层结构的一部分纵向剖视图，是图1的
Ⅱ‑Ⅱ
剖视图。
[0025]图3是示出上述隔膜的平面图。
[0026]图4是图3的Ⅳ所示部分的放大图。
[0027]图5是示出接合线的变形例的图。
[0028]图6是示出接合线的其他变形例的图。
[0029]图7是示出藉由激光焊接形成图6所示的接合线的例子的图。
[0030]图8是针对接合线的泄漏的几率将以往技术与本专利技术进行比较并说明的图。
具体实施方式
[0031]以下参照附图，说明将本专利技术应用于燃料电池堆叠的隔膜的一实施方式。
[0032]图1是构成单位燃料电池的发电单元10的分解立体图，图2是示出发电单元10的积层结构的图，示出图1的
Ⅱ‑Ⅱ
剖面。
[0033]如图1及图2所示，发电单元10具备：膜电极结构体20；及，接合隔膜30，夹持膜电极结构体20，作为燃料电池用隔膜。多个发电单元10在图1中例如箭头A所示的水平方向、或箭头C所示的重力方向积层并连结，藉此，构成未图示的燃料电池堆叠。本实施方式的发电单元10的积层体也就是燃料电池堆叠，可被用作例如燃料电池电动汽车的车载用燃料电池堆叠，但其用途并非限定于此。
[0034]如图2所示，膜电极结构体20具备：电解质膜21、积层于电解质膜21的一侧表面的阴极电极22、及积层于电解质膜21的另一侧表面的阳极电极23。
[0035]电解质膜21是例如水含浸于全氟磺酸薄膜而成的长方形的固体高分子电解质膜(阳离子膜)。
[0036]阴极电极22及阳极电极23分别具备：气体扩散层22a、23a，由长方形的碳纸构成；及，催化剂层22b、23b，藉由将表面担载有铂合金的多孔碳颗粒涂布于气体扩散层22a、23a上而形成。阴极电极22及阳极电极23分别以催化剂层22b、23b接触电解质膜21的方式，将气体扩散层22a、23a朝向外侧积层于电解质膜21。
[0037]接合隔膜30具有：长方形的第1隔膜31，配置于膜电极结构体20两面中的一侧；及，长方形的第2隔膜32，配置于另一侧。第1隔膜31及第2隔膜32是薄板的一例。藉由本实施方式的接合结构，所积层的发电单元10中邻接的发电单元10的一侧的发电单元10的第1隔膜31、与另一侧的第2隔膜32接合为一体。
[0038]第1隔膜31及第2隔膜32由例如钢板、不锈钢板、铝板、铝合金板等金属制薄板所构成。第1隔膜31及第2隔膜32是将由此类金属构成的板材加压成形为波状而制成。第1隔膜31及第2隔膜32的厚度例如为0.5mm左右，但并非限定于该厚度。第1隔膜31及第2隔膜32较佳为在其表面施加有防锈处理。
[0039]如图2所示，第1隔膜31与阴极电极22的气体扩散层22a接触，第2隔膜32与阳极电极23的气体扩散层23a接触。发电单元10在第1隔膜31与阴极电极22之间具有多条氧化剂气体流路11，在第2隔膜32与阳极电极23之间具有燃料气体流路12。并且发电单元10在相互接合的第1隔膜31与第2隔膜32之间，具有流动有冷却水等制冷剂的多条制冷剂流路13。
[0040]如图2所示，第1隔膜31在外周部具有用来密封氧化剂气体流路11的第1凸条部311，第2隔膜32在外周部具有用来密封燃料气体流路12的第2凸条部321。这些凸条部311、321位于膜电极结构体20的阴极电极22及阳极电极23的外侧，以相对向的方式朝向电解质膜21突出。第1凸条部311及第2凸条部321的相对向的顶端部与电解质膜21之间，分别夹持由树脂材料构成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接合结构，其以连续的接合部将所积层的一对薄板进行接合，藉此将前述接合部所围成的前述一对薄板之间的空间密封，并且，前述接合部具备：至少1条接合线，交叉数次且连续；及，多个空间区域，由前述接合线的相邻两个交叉点、及连接该两个交叉点的前述接合线所围成。2.根据权利要求1所述的接合结构，其中，两条前述接合线以特定间隔相互交叉并延伸。3.根据权利要求2所述的接合结构，其中，前述接合线是波状...

【专利技术属性】
技术研发人员：鱼住亮，加藤崇，松本庆，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：