燃料电池组制造技术

本发明专利技术提供一种燃料电池组，在相对于燃料电池组沿单元电池的层叠方向施加外力时，能够良好地抑制外壳的屈曲导致的变形，并且能够实现构成的简单化。燃料电池组（１０）具备层叠了多个单元电池（１２）的层叠体（１４），并且由包含将端面板（２０ａ）、（２０ｂ）作为端板的外壳（２２）一体地保持。外壳（２２）经由侧板（７４ａ）～（７４ｄ）及角钢部件（７６）形成外形轮廓线，并且端面板（２０ａ）、（２０ｂ）配置于所述外形轮廓线的内侧。此外，绝缘板（１８ａ）、（１８ｂ）的角部（６８ａ）、（６８ｂ）比端板（２０ａ）、（２０ｂ）的角部更向外侧突出，且配置于外壳（２２）的角部内壁面的内侧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃料电池组，其将层叠体收容于箱状外壳内，该层叠 体将在电解质的两侧设置了一对电极的电解质-电极构造体和隔板层叠多 个而成。
技术介绍
例如，固体高分子型燃料电池采用由高分子离子交换膜构成的电解质 膜(电解质)。通过利用隔板夹持下述电解质膜-电极构造体而构成燃料电 池，即，电解质膜-电极构造体为在该电解质膜的两侧配设了阳极侧电极及 阴极侧电极的电解质膜-电极构造体。通常，为了得到所需的发电力，该燃料电池作为层叠了规定数(例如、 几十 几百)的燃料电池组而使用。为了阻止燃料电池的内部阻力的增大 及反应气体的密封性的降低等，该燃料电池组需要将被层叠的各燃料电池 彼此可靠地加压保持。因此，例如，己知的是专利文献l公开的燃料电池。该燃料电池如图8所示，具备将具有电解质膜和夹持该电解质膜的电极的单电池2层叠的 层叠体3。在层叠体3的层叠方向两侧设有端面板4、 5，并且在所述端面 板5和所述层叠体3之间设置有碟簧6。在沿层叠体3的层叠方向的各侧面设有对所述层叠体3作用面压同时 保持该面压的金属制的张力板7。专利文献l:日本特开2003-203670号公报但是，在上述燃料电池中，尤其在作为车载用燃料电池组的情况下， 易受到来自外部的负荷。此时，当相对于燃料电池沿单电池2的层叠方向 施加压缩负荷时，可能在强度比端板4、 5低的张力板7上发生屈曲。由 此，存在下述问题张力板7向层叠体3侧(内侧)或离开上述层叠体3 的一侧(外侧)变形，引起单电池2的损伤或外部的线束及周边部件的损伤。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决这种问题而完成的，其目的在于，提供一种燃料 电池组，在相对于燃料电池组向单元电池的层叠方向施加外力时，能够良 好地抑制外壳的屈曲导致的变形，并且能够实现构成的简单化。本专利技术涉及一种燃料电池组，其将层叠体收容于箱状外壳内，该层叠 体将在电解质的两侧设置了一对电极的电解质-电极构造体和隔板层叠多 个而成。外壳具备配置于层叠体的层叠方向两端部的端板、配置于所述层叠体 的侧部的多个侧板、连结所述端板和所述侧板的连结部件。而且，至少端 板配置于由侧板形成的外形轮廓线的内侧。另外，优选端板在其角部设有切口部。进一步，优选端板及侧板在其避开切口部而设置的铰链部插入作为连 结部件的连结销而被固定。更进一步，优选燃料电池组具备在端板和层叠体之间配置的绝缘体， 所述绝缘体的角部比所述端板的角部更向外侧突出，且配置于所述外壳的 角部内壁面的内侧。另外，优选在绝缘体的角部设有切口部。本专利技术中，端板配置于由侧板形成的外形轮廓线的内侧，因此，当对 燃料电池组沿层叠方向施加负荷(压缩力)时，所述侧板能够按照收容所 述端板的方式相对于该端板沿所述层叠方向相对地移动。因而，能够有效 地吸收燃料电池组上沿层叠方向施加的负荷。由此，尤其是，能够良好地 抑制侧板的屈曲导致的变形，并且能够实现构成的简单化。附图说明图1是本专利技术第一实施方式的燃料电池组的局部剖面概略立体图2是上述燃料电池组的局部分解立体图3是构成上述燃料电池组的单元电池的分解立体说明图4是上述燃料电池组的主要部分放大立体说明4图5是上述燃料电池组的动作说明图6是本专利技术第二实施方式的燃料电池组的局部剖面概略立体图； 图7是上述燃料电池组的局部分解立体图； 图8是专利文献1中公开的燃料电池的说明图。 附图符号说明10、 100 燃料电池组 14层叠体 18a、 18b 绝缘板 22、 102 外壳 28、 30金属隔板 40阳极侧电极 44燃料气体流路12单元电池(単位t》) 16a、 16b 接线板 20a、 20b端面板 26电解质膜-电极构造体 38固体高分子电解质膜 42阴极侧电极50氧化剂气体流路54冷却介质流路66a、 66b、 70a、 70b 切口部68a、 68b、 88、 88a 角部 74a 74b 侧宅76角钢部件 78铰链机构80a 80d、 82a、 82b、 84a、 84b 铰链部86a、 86b 连结销具体实施例方式图1是本专利技术第一实施方式的燃料电池组10的局部剖面概略立体图， 图2是上述燃料电池组10的局部分解立体图。燃料电池组10适合作为车 载用燃料电池组使用。燃料电池组10具备沿水平方向(箭头A方向)层叠多个单元电池12 的层叠体14。在层叠体14的层叠方向(箭头A方向) 一端，朝向外侧依 次配设有接线板16a、绝缘板(绝缘体)18a及端面板20a。在层叠体14 的层叠方向另一端，朝向外侧依次配设有接线板16b、绝缘板(绝缘体) 18b及端面板20b。燃料电池组10通过外壳22 —体地保持，该外壳22作 为端板含有呈四方形构成的端面板20a、 20b。如图3所示，在各单元电池12中，电解质膜-电极构造体(电解质-电极构造体)26被阳极侧的第一金属隔板28和阴极侧的第二金属隔板30 夹持。第一及第二金属隔板28、 30通过将金属制薄板冲压加工成波形状， 而具有剖面呈凹凸形状，同时切出有四个角部。此外，第一及第二金属隔板28、 30例如由钢板、不锈钢钢板、铝板、 镀处理钢板或对其金属表面实施了防腐蚀用的表面处理的金属板构成。另 外，也可以使用碳隔板来代替第一及第二金属隔板28、 30。在单元电池12的长边方向(图3中、箭头C方向)的上端缘部设有 沿箭头A方向互相连通，用于供给氧化剂气体例如含氧气体的氧化剂气体 供给连通孔32a;用于供给燃料气体例如含氢气体的燃料气体供给连通孔 34a。在单元电池12的长边方向的下端缘部设有沿箭头A方向互相连通， 用于排出燃料气体的燃料气体排出连通孔34b;用于排出氧化剂气体的氧 化剂气体排出连通孔32b。在单元电池12的短边方向(箭头B方向)的一端缘部设有沿箭头A 方向互相连通并用于供给冷却介质的冷却介质供给连通孔36a,并且，在 短边方向的另一端缘部设有用于排出上述冷却介质的冷却介质排出连通 孔36b。电解质膜-电极构造体26例如具备全氟磺酸的薄膜中浸渍了水的固体 高分子电解质膜38、夹持上述固体高分子电解质膜38的阳极侧电极40 及阴极侧电极42。阳极侧电极40具有比阴极侧电极42小的表面积。阳极侧电极40及阴极侧电极42具有由碳纸等构成的气体扩散层(未 图示)、将表面担载有白金合金的多孔碳粒子均匀涂敷于上述气体扩散层 的表面而形成的电极催化剂层(未图示)。电极催化剂层形成于固体高分 子电解质膜38的两表面。在第一金属隔板28的朝向电解质膜-电极构造体26的表面28a形成有 将燃料气体供给连通孔34a和燃料气体排出连通孔34b连通的燃料气体流 路44。该燃料气体流路44具有沿箭头C方向延伸的多个波状流路槽，并 且，在上述燃料气体流路44的上端及下端设有入口缓冲部46a及出口缓 冲部46b。在第一金属隔板28的表面28a形成有将燃料气体供给连通孔34a和入口缓冲部46a连通的多个供给孔部48a、将燃料气体排出连通孔34b 和出口缓冲部46b连通的多个排出孔部48b。在第二金属隔板30的朝向电解质膜-电极构造体26的表面30a形成有 将氧化剂气体供给连通孔32a和氧化剂气体排出连通孔32b连通的氧化剂 气体流路50。该氧化剂气体流路50具有沿箭头C方向延伸的多个波状流 路槽，并且在上述氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池组，其将层叠体收容于箱状外壳内，该层叠体将在电解质的两侧设置了一对电极的电解质－电极构造体和隔板层叠多个而成，其特征在于，　所述外壳具备：　配置于所述层叠体的层叠方向两端部的端板；　配置于所述层叠体的侧部的多个 侧板；　连结所述端板和所述侧板的连结部件，　其中，　至少所述端板配置于由所述侧板形成的外形轮廓线的内侧。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉富亮一，高桥谦，森本刚，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]