在膜－电极组件（ＭＥＡ）上设有切口部的情况下实现小型化、还使流体的流动更加顺畅进行。为了实现这一目的，本发明专利技术中的燃料电池的隔板（２０），形成在该隔板（２０）上的歧管（１５）的轮廓中的与膜－电极组件的切口部相对应的部分被形成为沿该切口部的形状，经由该沿切口部的形状的部分（１５ｃ）供给或排出所述反应气体或冷却用冷媒。切口部，是例如被设置在该膜－电极组件的角部、使该膜－电极组件成为非对称形状的切角。优选，歧管的轮廓中的与切角相对的部分被形成为与该切角的缘部大致平行。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种燃料电池的隔板。进一步详述，本专利技术涉及形成有用 于将反应气体或冷却用冷媒给排至各电池单元的歧管的隔板的结构以及形 状的改良。
技术介绍
一般，在燃料电池(例如固体高分子型燃料电池)中，成为通过一对隔板夹持膜-电极组件(MEA: Membrane Electrode Assembly )构成电池单元(燃料电池单元)，并将这样的电池单元层叠多层的结构。另外，在隔板上形成有用于将反应气体(燃料气体、氧化气体)或冷却用冷媒供给 或排出至各电池单元的歧管。在制造上述那样的燃料电池时，在在隔板上配置膜-电极組件进行模块 化的情况下，例如在组装膜-电极组件时，需要防止阳极、阴极的误组合， 或将膜-电极组件表里两面装反。以往，作为用于防止在模块化时发生这种 误组合或误组装的技术，提出了一种预先切割膜-电极组件的角部而形成非 对称形状，以切口部(切角)为标记的^支术方案(例如参照专利文献l)。专利文献l:日本特开2003-331851号7>才艮
技术实现思路
但是，关于上述设有切角等标记的形状的膜-电极组件，就怎样使其与 隔板的结构相协同这方面的研究还不充分。因此，在隔板小型化方面还存 在不充分的方面。另外，只要实现了膜-电极组件合隔板的进一步协同，则 燃料电池内部的流体的流动也就会变得更顺畅。因此，本专利技术的目的在于提供一种隔板及燃料电池，其能够在在膜-电极组件(MEA)上设有切口部的情况下实现小型化，另外，能够使流体 的流动更力。顺畅。为了解决相关的课题，本专利技术的燃料电池的隔板，通过将其与膜-电极 组件一起层叠构成燃料电池单元，并且具有用于将反应气体和冷却用g 中的至少一方给排至各电池单元的歧管，其中，所述歧管的轮廓中的与所 述膜-电极组件的切口部相对应的部分被形成为沿该切口部的形状，经由该 沿切口部的形状的部分供给或排出所述反应气体或冷却用冷媒。在该隔板中，歧管的轮廓的一部分成为沿膜-电极组件的切口部的形 状，能够使从歧管向电池单元的内部供给或从电池单元内部向歧管排出的 气体或冷^f某经由该沿切口部的部分进行给排。由此，能够更顺畅地进行反 应气体或 的给排。而且，利用这样的隔板，提高了与设有标记的形状 的膜-电极组件之间的协同，其结果就是作为整体实现更加紧凑的结构， 从而也能够实现进一步的小型化。切口部，是例如设在膜-电极组件的角部上使该膜-电极组件成为非 对称形状的切角。另外，在该情况下，优选，歧管的轮廓中的与切角相对 的部分被形成为与该切角的缘部大致平行。在这样的情况下，在膜-电极连接歧管和发电区域等的给排流路的长度通过哪个部位都可以成为最短， 所以，可以降低压力损失(差压)，能够实现进一步降低辅机等中的损失。另外，本专利技术中的隔板，使具有反应气体的流路的框架部件介于该隔 板之间或该隔板与膜-电极组件之间。该情况下，优选，框部件的流路形成 在切角的缘部和歧管之间。另外，更优选，框部件的流路与切角的缘部垂 直。还优选，反应气体的流路为多条。本专利技术的燃料电池具有上述隔板中的任意一个。附图说明图l是表示燃料电池的结构的一例的侧视图。图2是表示本专利技术的一个实施方式的分解立体图，分解表示本实施方式中的燃料电池的隔板的单元。图3是表示MEA的切口部附近的隔板的形状例的局部俯视图。图4是表示与图3所示的隔板对应的部分中的框架部件的形状例的局部俯^L图。具体实施例方式下面基于附图说明本专利技术的优选实施方式。图1~图4表示本专利技术的燃料电池及其隔板的实施方式。该燃料电池1 的隔板20，是通过将其与膜-电极组件30 —起层叠构成电池单元2且具有 用于将反应气体和冷却用冷媒给排至各电池单元的歧管15、 16、 17的隔板。 在本实施方式中，关于这种隔板20，将歧管15、 16、 17的轮廓中的与膜-电极组件30的切口部30a相对应的部分形成为沿该切口部30a的形状，经 由该沿切口部30a的形状部分供给或排出反应气体或冷却用冷i某(参照图 3等)。在以下说明的实施方式中，首先，说明燃料电池1的概要结构，以及 构成该燃料电池1的电池单元2的概要结构，之后，对形成在隔板上的歧 管的形状等进行说明。燃料电池l，构成为具有层叠有多个电池单元2的而成电池单元层 叠体3，在位于该电池单元层叠体3的两端的端部电池单元2的层叠方向 外側还具有带输出端子5a的接线板5 (夕一 $于/k7 k—卜)、绝缘体(绝 ) 6以及端板7 (参照图1)。对于电池单元层叠体3，通过以连结两 端板7的方式架设的张紧件8施加向层叠方向的规定的压缩力。而且，在 电池单元层叠体3的一端侧的端板7和绝缘体6之间设有压板9和弹簧机 构9a，能够吸收作用在电池单元2上的负荷的变动。接线板5是作为集电板发挥作用的部件，例如可以用铁、不锈钢、铜、 铝等金属形成为板状。在接线板5中的端部电池单元2—侧的表面实施电 镀等的表面处理，通过该表面处理能够确保其与端部电池单元2之间的接触阻力。作为电镀，能够列举出金、银、铝、镍、锌、锡等，例如在本实 施方式中，考察了导电性、加工性及低廉性而实施了镀锡处理。绝缘体6是发挥使接线板5和端板7电绝缘功能的部件。为了发挥这 种功能，所述绝缘体6例如通过聚碳酸酯等树脂材料形成为板状。另外， 作为绝缘体6的材料，在采用耐热性优异的工程塑料的情况下，在坚固性 方面也较有利，且还能够实现燃料电池l的轻量化，因此适用。端板7与接线板5—样，用各种金属(铁、不锈钢、铜、铝等)形成 为板状。例如，在本实施方式中，虽使用铜形成该端板7，但是这不过是 一例，也可以由其他的金属形成。另外，这种燃料电池1能够作为燃料电池车辆(FCHV: Fuel Cell Hybrid Vehicle)的车栽发电系统进行利用，但是，并不限于此，其还能够 作为搭栽于各种移动体(例如船舶或飞机)或机器人等所谓的能够自行移 动的装置上的发电系统、进一步作为固定设置的燃料电池1进行使用。图2表示本实施方式中的燃料电池1的电池单元2的概要结构。电池单元2，由电解质、作为具体例的膜-电极组件(以下记作MEA， 称作Membrane Electrode Assembly ) 30、夹持MEA30的一对隔板20 (在 图2中分别标注符号20a、 20b进行表示)构成(参照图2 ) 。 MEA30及 各隔板20a、 20b形成为大致矩形的板状。另外，MEA30其外形形成为比 各隔板20a、 20b的外形小。而且，MEA30和各隔板20a、 20b,将它们 之间的周边部与第1框架部件13a、第2框架部件13b —起模制。MEA30由通过高分子材料的离子交换膜构成的高分子电解质膜(以下 也简单地称作电解质膜)31和从两面夹持电解质膜31的一对电极32a、32b (阳极及阴极)构成。在这些中，电解质膜31被形成为比各电极32a、 32b 稍大。在该电解质膜31上，在留有周缘部33的状态下，例如通过热压接 法接合有各电极32a、 32b。构成MEA30的电极32a、 32b，是由具有附着在其表面上的白金等触 媒的例如多孔的碳原材料(扩散层)构成的。向一方的电极(阳极)32a 供给作为燃料气体(反应气体)的氢气，向另一方的电极(阴极)32b供给空气或氧化剂等的氧化气体(反应气体)，通过该本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃料电池的隔板，通过将其与膜－电极组件一起层叠构成电池单元，并且具有用于将反应气体和冷却用冷媒中的至少一方给排至各电池单元的歧管，其特征在于： 所述歧管的轮廓中的与所述膜－电极组件的切口部相对应的部分被形成为沿该切口部的形状，经由 该沿切口部的形状的部分供给或排出所述反应气体或冷却用冷媒。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：山本佳位，八神裕一，合崎次郎，白滨淳一，
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]
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