集电板、燃料电池以及它们的制造方法技术

本发明专利技术的集电板，是用于叠层化的燃料电池的集电板，其包括：集电部；和输出端子，其电连接在集电部上，并且具有比该集电部的厚度更大的厚度。例如，输出端子，是将从集电部延伸出来输出端子形成部位的至少一部分至少弯折一次而形成的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及集电板、燃料电池以及它们的制造方法。
技术介绍
以往，固体高分子电解质型燃料电池是这样构成的，例如，由膜-电极组件(MEA：Membrane-Electrode Assembly)以及形成用于分别向阳极和阴极提供燃料气体和氧化气体的流道的隔板构成单格电池，所述膜-电极组件由下述部件构成：由离子交换膜构成的电解质膜，由配置在电解质膜的一个面上的催化剂层及扩散层构成的电极(阳极、燃料极)，以及由配置在电解质膜的另一个面上的催化剂层及扩散层构成的电极(阴极、空气极)；将多个单格电池层叠从而构成电池组，在该电池组的电池层叠方向两端按照顺序配置接线板、绝缘板以及端板，并将它们通过张紧板紧固固定(例如，参照专利文献1～6)。另外，构成单格电池的隔板、配置在电池组端部的接线板，在作为其本体的集电部上，设置有用于输出电池所产生的电压的输出端子。专利文献1：特开平11-339828号专利文献2：特开2003-86216号专利文献3：特开2003-123828号专利文献4：特开2002-352821号专利文献5：特开2002-362165号专利文献6：特开2002-124285号
技术实现思路
-->但是，近年来，伴随着燃料电池的轻型化，对于隔板、接线板等集电板，期待着将它们薄板化。特别是，从叠层化的燃料电池可以得到高电压，所以为了对这样的高电压进行集电而由充分的板厚构成的接线板，热容量大，容易夺取相邻的端部电池所产生的热量从而降低低温时的起动性，所以从低热容量化的观点出发，也希望薄板化。但是，在将想要谋求轻型化的该集电板薄板化时，从作为其本体的集电部延伸设置的输出端子也被薄板化，所以会有容易引起输出端子的刚性低下、劣化或破损的问题。另外，在将输出端子薄板化时，也会有耐高压性低下的问题。因此，本专利技术的目的在于提供一种可以谋求轻型化以及低热容量化，同时可以维持刚性以及耐高电压性的集电板、使用该集电板的燃料电池以及它们的制造方法。为此，本专利技术的集电板，是用于叠层化的燃料电池的集电板，包括：集电部；和输出端子，其电连接在所述集电部上，并且具有比该集电部的厚度更大的厚度。根据具有这样的结构的集电板，在将集电部的板厚薄板化时，使输出端子的板厚比集电部的板厚更厚，就可以维持输出端子的刚性、耐高压性所必需的厚度(剖面积)。其结果，可以实现轻型化和刚性、耐高电压性这两方。另外，优选的是，输出端子设置在从集电部延伸出来的输出端子形成部位上；进而优选的是，输出端子，是将输出端子形成部位的至少一部分至少弯折一次而形成的。通过这样地构成，即使在将输出端子和集电部形成为一个整体时，通过弯折加工，也可以使输出端子的板厚比集电部的板厚更厚。具体地说，优选的是，集电部以及输出端子为金属制的。另外进而，优选的是，输出端子，是使输出端子形成部位弯折、使相对的面紧密结合而成的。根据该结构，由于使相对的面紧密结合，所以输出端子的板厚，有效-->地变得比集电部的板厚更大，更容易维持耐高电压性。更具体地说，优选的是，输出端子形成部位，具有从集电部延伸出来的本体和从该本体延伸出来的延伸部；所述输出端子，是将输出端子形成部位在本体和延伸部的边界部弯折而形成的。此时，更优选的是，本体和延伸部紧密结合。进而另外，如果从本体的连接在所述集电部上的基端侧向输出端子连续的区域的剖面积，大于等于该输出端子的剖面积，更优选为大于等于输出端子的最小剖面积，就会更有用。根据该结构，由于本体的基端侧向输出端子连续的区域的剖面积，大于等于输出端子的剖面积，所以即使在由集电板集电的电(电荷、电力)向输出端子流出的通路，也可以确保必要的剖面积。并且，更优选的是，本体形成为，与集电部相连接的基端侧的长度比前端侧的长度更长。这样一来，由于基端部的长度形成为，比相对基端部更靠近前端侧的长度更长，所以即使在没有由弯折引起的板厚的增加时，也可以通过增长长度来增大剖面积。另外，优选的是，输出端子形成部位，在与所述集电部相连接的基端部设有刚性增加件。这里，所谓“基端部”，意思是集电板的集电部与输出端子形成部位的边界区域(或者边界线)。例如，在层叠了多块集电板的燃料电池的情况下，从与相邻的集电板非接触的集电板的侧面，以在与相邻的集电板非接触的状态下延伸的方式形成输出端子形成部位。此时，可以将集电板的侧面与输出端子形成部位的边界区域解释为“基端部”。由此，输出端子形成部位的基端部(即输出端子的根部)得到加强，刚性增大。作为该刚性增加件，只要基端部的集电部的面方向上的宽度比输出端子的面方向上的宽度宽即可。此时，由于输出端子形成部位的基端部的剖面积增加，所以可以增加其刚性。-->或者，优选的是，刚性增加件，由被设置成从基端部突出的突状(突出状)构件(例如，肋)构成。这样，也可以通过突状构件来加强输出端子形成部位的基端部。更具体地说，优选的是，本体具有：形成为与延伸部轴对称形状并且与延伸部相对的第1本体区域，和不与延伸部相对的第2本体区域。这样一来，延伸部和与其相对的本体的部位，以通过弯折从而形状相一致的方式被重合，从而形成了输出端子，所以加工性和成形性提高。进而，优选的是，本体的第2本体区域形成为大致梯形状。通过这样，由于基端部的长度，与比基端部更靠近前端侧的部分的长度相比被可靠地设置成更长，所以可以将基端部的剖面积确保为更大。可得到技术方案14所述的集电板。另外，本专利技术的燃料电池，包括设有本专利技术的集电板的隔板或接线板。根据具有这样的结构的燃料电池，可以谋求轻型化，同时可以维持集电板的刚性、耐高电压性。另外，本专利技术的集电板的制造方法，是用于叠层化的燃料电池的集电板的制造方法，包括：由板状部件形成集电部以及从集电部的一部分延伸出来的输出端子形成部位的工序；和对输出端子形成部位的至少一部分进行至少弯折一次的加工以形成输出端子的工序。进而，优选的是，在形成输出端子的工序中，以输出端子的厚度比集电部的厚度大的方式，对输出端子形成部位的至少一部分至少弯折一次而形成所述输出端子。另外进而，如果在形成输出端子形成部位的工序中，作为板状构件使用金属制的构件，则会更有用。进而另外，优选的是，在形成输出端子的工序中，使输出端子形成部位弯折、使相对的面紧密结合从而形成输出端子。另外，本专利技术的燃料电池的制造方法，是叠层化的燃料电池的制造方法，包括由本专利技术的集电板形成隔板或接线板的工序。另外，鉴于实现本专利技术的经过，从本专利技术的另外的观点对待，如下所述。-->即，本专利技术的集电板，是包括集电部和输出端子的集电板，其特征在于，输出端子的厚度比集电部的厚度更大。另外，优选的是，集电部形成为平板或薄板状。进而，优选的是，具备从集电部的一部分延伸出来的输出端子形成部位，输出端子，是将输出端子形成部位弯折而形成的。具体地说，优选的是，集电部为金属制的。另外进而，优选的是，输出端子，是使输出端子形成部位弯折、使相对的面紧密结合而成的。进而另外，更优选的是，输出端子形成部位，在与集电部相连接的基端部设有刚性增加件。另外，刚性增加件，也可以是基端部的集电部的面方向上的宽度相对于输出端子的面方向上的宽度形成为较宽宽度的构造。另外，刚性增加件，也可以是在基端部形成了肋的构造。另外，本专利技术的集电板，是包括集电部和输出端子的集电板，其特征在于：具备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集电板，它是用于叠层化的燃料电池的集电板，其特征在于，包括：集电部；和输出端子，其电连接在所述集电部上，并且具有比该集电部的厚度更大的厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-7-22 213912/20041.一种集电板，它是用于叠层化的燃料电池的集电板，其特征在于，包括：集电部；和输出端子，其电连接在所述集电部上，并且具有比该集电部的厚度更大的厚度。2.如权利要求1所述的集电板，其特征在于，所述输出端子设置在从所述集电部延伸出来的输出端子形成部位上。3.如权利要求2所述的集电板，其特征在于，所述输出端子，是将所述输出端子形成部位的至少一部分至少弯折一次而形成的。4.如权利要求1～3中的任意一项所述的集电板，其特征在于，所述集电部以及输出端子为金属制的。5.如权利要求3或4所述的集电板，其特征在于，所述输出端子，是使所述输出端子形成部位弯折、使相对的面紧密结合而成的。6.如权利要求3～5中的任意一项所述的集电板，其特征在于：所述输出端子形成部位，具有从所述集电部延伸出来的本体和从该本体延伸出来的延伸部；所述输出端子，是将所述输出端子形成部位在所述本体和所述延伸部的边界部弯折而形成的。7.  如权利要求6所述的集电板，其特征在于，所述输出端子，是使所述本体和所述延伸部紧密结合而成的。8.如权利要求6或7所述的集电板，其特征在于，从所述本体的连接在所述集电部上的基端侧向所述输出端子连续的区域的剖面积，大于等于该输出端子的剖面积。9.如权利要求8所述的集电板，其特征在于，所述连续的区域的剖面积，大于等于所述输出端子的最小剖面积。10.如权利要求6～9中的任意一项所述的集电板，其特征在于，所述本体形成为，与所述集电部相连接的基端侧的长度比前端侧的长度长。-->11.如权利要求1～10中的任意一项所述的集电板，其特征在于，所述输出端子形成部位，在与所述集电部相连接的基端部设有刚性增加件。12.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：市冈忠博，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]