燃料电池的电池堆以及燃料电池的电池堆的紧固方法技术

技术编号:7151666 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及燃料电池的电池堆以及燃料电池的电池堆的紧固方法。燃料电池的电池堆具备:电池堆主体(50),具有电池层叠体(20)、配设于电池层叠体(20)的电池(10)的层叠方向的端部的弹性部件(33)以及夹持电池层叠体(20)和弹性部件(33)的一对端板(34、34);以及紧固带(80),在两端部上具有第1带接合部(68)和第2带接合部(78),以覆盖电池堆主体(50)的一对端面整体和彼此相对的一对侧面的方式在电池堆主体(50)的周围延伸;通过第1带接合部(68)和第2带接合部(78)直接或间接地接合,从而由紧固带(80)紧固电池堆主体(50)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及,涉及使用紧固带来紧固电池堆主体的。
技术介绍
通常燃料电池的电池堆在多个电池(单电池)层叠的电池层叠体的两端依次配设有集电板、绝缘板以及端板,并通过用紧固杆(螺栓以及螺母)在层叠方向上捆紧上述层叠体而构成(例如,参照专利文献1)。在使用了上述紧固杆(螺栓以及螺母)的紧固结构中,由于螺栓的头部、前端部以及螺母从端板的表面突出,因而存在燃料电池的尺寸变大的问题。因此,对通过使电池堆的紧固结构更小从而使燃料电池小型化的技术进行了各种开发,公开了使用厚的薄紧固带来紧固电池堆的技术(例如,参照专利文献2和专利文献 3)。如专利文献2和专利文献3中公开的燃料电池那样,如果在电池层叠体和端板等的紧固中使用紧固带,则由于紧固带没有从端板的表面较大地突出,因而可以减小燃料电池的尺寸。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2007-59087号公报专利文献2 日本特开2000-67902号公报专利文献3 日本特表2001-504632号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术课题然而,在专利文献2中公开的高分子电解质型燃料电池中,由于用螺栓和螺母固定带的连接部,因此至少螺栓和螺母部分的突出部作为连接部是有必要的,从而存在重量和体积变大的问题。此外,如果燃料电池的表面积增大,则放热量变大,如作为热电联产系统的电源进行使用的那样,在热回收有必要的情况下,存在性能降低的问题。进而,存在拧紧螺栓和螺母的工数和部件件数增多、装配性降低的问题。此外,在专利文献3中公开的燃料电池层叠体中,由于通过熔接金属等的带状的部件的两端而使用制成环状的带,因而在装配阶段,存在赋予电池层叠体必要以上的负荷和高热量等的过负荷的问题。此外,在装配后熔接带的情况下,赋予熔接部的热传递给电池中使用的垫片和高分子电解质膜等的耐高热性弱的树脂材料,存在引起耐久性能的劣化的问题。进而,在上述现有的紧固方法的情况下,有必要分别调整多个紧固杆或者多个带, 存在需要较多的工数的问题。本专利技术是为了解决上述技术课题而悉心研究的结果,其目的在于提供一种,可以使燃料电池小型化且使表面积减小, 此外,在装配时可以不损伤其性能而可以以较少的部件件数和较少的工数进行组装。解决课题的技术手段为了解决上述技术课题,本专利技术涉及的燃料电池的电池堆具备电池堆主体,具有层叠有多个电池的电池层叠体、配设于所述电池层叠体的所述电池的层叠方向的端部的弹性部件、以及夹持所述电池层叠体和所述弹性部件的一对端板;以及紧固带,具有第1带接合部和第2带接合部,以覆盖所述电池堆主体的一对端面和彼此相对的一对侧面的方式在所述电池堆主体的周围延伸;所述电池堆主体通过所述第1带接合部和所述第2带接合部直接或间接地接合,从而用所述紧固带紧固。由此,可以使燃料电池的电池堆小型化且使表面积也减小,此外,可以在装配时不损伤其性能而以较少的部件件数和较少的工数进行装配。此外,在本专利技术涉及的燃料电池的电池堆中,也可以以使所述第1带接合部以及所述第2带接合部位于所述电池层叠体的侧面的方式配置所述紧固带。此外,在本专利技术涉及的燃料电池的电池堆中,也可以还具备接合销,在所述第1带接合部和所述第2带接合部上分别形成有第1插通孔和第2插通孔,所述接合销被插通于所述第1带接合部的第1插通孔和所述第2带接合部的第2插通孔中,通过所述接合销接合所述第1带接合部和所述第2带接合部。此外,在本专利技术涉及的燃料电池的电池堆中,以使所述第1插通孔和所述第2插通孔分别在垂直于所述电池的层叠方向的方向上排列的方式,设置所述第1带接合部以及所述第2带接合部。此外,在本专利技术涉及的燃料电池的电池堆中,所述第1带接合部被设置成从所述紧固带的一端向所述电池的层叠方向的一方的方向突出,所述第2带接合部被设置成从所述紧固带的另一端向所述电池的层叠方向的另一方的方向突出,并且,也可以以所述第1 带接合部和所述第2带接合部的所述插通孔分别沿着所述电池的侧面延伸的方式设置所述第1带接合部和所述第2带接合部。此外,在本专利技术涉及的燃料电池的电池堆中,从垂直于所述电池的层叠方向并且与所述电池层叠体的所述一对侧面平行的方向看时,所述第2带接合部被设置成与所述第 1带接合部并列,并且,所述第1带接合部和所述第2带接合部也可以被设置成各个所述插通孔在垂直于所述电池的层叠方向并且与所述电池层叠体的所述一对侧面平行的方向上排列。此外,在本专利技术涉及的燃料电池的电池堆中,以其周面具有圆弧状部分的方式形成所述接合销,该接合销的圆弧状部分也可以与所述第1带接合部和所述第2带接合部的各个所述插通孔的内面接合。此外,在本专利技术涉及的燃料电池的电池堆中,所述第1带接合部和所述第2带接合部被设置成,在所述紧固带的端部上,在所述电池的层叠方向上具有长轴,并且,在垂直于该长轴的方向上具有短轴;所述长轴的长度可以是相对于所述短轴的长度的2倍以上。此外,在本专利技术涉及的燃料电池的电池堆中,所述第1带接合部和所述第2带接合部也可以被构成为由紧固所述燃料电池的电池堆时的负荷荷重而发生变形。此外,在本专利技术涉及的燃料电池的电池堆中,所述第1带接合部和所述第2带接合部也可以被设置成从所述电池的层叠方向看时彼此不重叠。此外,在本专利技术涉及的燃料电池的电池堆中,所述第1带接合部和所述第2带接合部也可以被设置成从相对于所述电池的层叠方向的垂直方向看时彼此重叠。此外,在本专利技术涉及的燃料电池的电池堆中,所述紧固带由第1带部件和第2带部件构成,在所述第1带部件的一个端部上设置有第1带部件接合部,在所述第1带部件的另一个端部上设置有第2带部件接合部,在所述第2带部件的一个端部上设置有第3带部件接合部,在所述第2带部件的另一个端部上设置有第4带部件接合部,所述第1带接合部具有所述第1带部件接合部和所述第3带部件接合部,所述第2带接合部具有所述第2带部件接合部和所述第4带部件接合部,通过所述第1带部件接合部和所述第4带部件接合部直接或间接地接合,所述第2带部件接合部和所述第3带部件接合部直接或间接地接合,从而所述电池堆主体可以由所述紧固带紧固。此外,在本专利技术涉及的燃料电池的电池堆中,所述第1带部件和所述第2带部件也可以被构成为使各个所述端部位于所述电池堆主体的侧面的中央。此外,本专利技术涉及的燃料电池的电池堆也可以在所述紧固带上配设有用于通过用于供给或排出流通于所述电池堆主体的流体的配管的孔。还有,本专利技术涉及的燃料电池堆具备电池堆主体,具有以形成电池层叠体的方式相互层叠的多个电池;弹性体,配置于所述电池层叠体的端部;一对端板,夹着所述电池层叠体和所述弹性体;紧固带,具有第1带接合部和第2带接合部,以覆盖所述电池堆主体的一对端面和彼此相对的一对侧面的方式在所述电池堆主体的周围延伸;接合销,以与所述第1带接合部和所述第2带接合部接合并且使所述第1带接合部和所述第2带接合部相互紧固的方式构成。此外,本专利技术涉及的燃料电池堆的紧固方法包括下述工序(A)和工序(B)。工序 (A)形成电池堆主体,以覆盖所述电池堆主体的一对端面和彼此相对的一对侧面并在所述电池堆主体的周围延伸的方式配置具有第1带接合部和第2带接合部的紧固带,所述电池堆主体具有层叠有多个电池的层叠体、配置于所述电池层叠体的所述电池的层叠方向的端部上的弹性体、以及夹持所述电池层叠体和所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池的电池堆,其特征在于,具备:电池堆主体,具有层叠有多个电池的电池层叠体、配置于所述电池层叠体的所述电池的层叠方向上的端部的弹性部件和夹持所述电池层叠体和所述弹性部件的一对端板;以及紧固带,在两端部上具有第1带接合部和第2带接合部,以覆盖所述电池堆主体的一对端面和彼此相对的一对侧面的方式在所述电池堆主体的周围延伸,通过所述第1带接合部和所述第2带接合部直接或间接地接合,从而由所述紧固带紧固所述电池堆主体。

【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:柴田础一
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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