燃料电池组、燃料电池组的制造方法、及构成燃料电池组的模块的更换方法技术

技术编号:7791478 阅读:157 留言:0更新日期:2012-09-22 09:12
燃料电池组具备:第一模块,包括电解质膜、阳极、阴极;第二模块,包括隔板,隔着第一密封构件而与第一模块的一侧的面相邻配置;第三模块,包括隔板,隔着第二密封构件而与第一模块的另一侧的面相邻配置。在这种燃料电池组中,第一密封构件的相对于第一模块的剥离强度比相对于第二模块的剥离强度高,第二密封构件的相对于第一模块的剥离强度比相对于第三模块的剥离强度高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及燃料电池的电池组结构。
技术介绍
作为燃料电池的电池组结构,在下述专利文献I中公开有ー种利用填料片将燃料电池单元间密封的结构,该燃料电池单元由对置的2张隔板夹持MEA (膜电极接合体)而构成。在该专利文献I中,填料片具有大致三角状的截面,其底面与各燃料电池单元的ー个面粘接。各燃料电池单元中,使填料片的前端朝向ー个方向而分别层叠。图I示出在这种现有的电池组结构中,例如将需要更换的燃料电池单元I从燃料 电池组2内抽出的例子。如图I所示,在以往的电池组结构中抽出燃料电池单元I时,与抽出的燃料电池单元I相邻的燃料电池单元3上粘接的填料片4露出。然而,填料片等密封构件一旦向外部露出,则尘埃等异物附着而密封力可能会下降,难以再使用。因此,在要更换该露出的填料片4吋,由于无法仅更换填料片4,因此还需要更换粘接有填料片4的燃料电池单元3。因此,在要更换燃料电池单元3时,还需要更换位于燃料电池单元3的下方的燃料电池单元,结果是,在图I的情况下,存在于比需要更换的燃料电池单元I靠下方的全部的燃料电池单元都需要更换。即,以往不得不更换比作为需要更换的目标的燃料电池单元多的燃料电池单元,而燃料电池组的修理需要很大的成本。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2006-244765号公报专利文献2日本特开2002-151112号公报
技术实现思路
考虑到这种问题,本专利技术要解决的课题在于提供一种能够经济地更换构成燃料电池组的模块的技木。本专利技术为了解决上述课题的至少一部分而作出,能够作为以下的方式或适用例来实现。[适用例I]ー种燃料电池组,层叠多个模块而构成,具备第一模块,包括电解质膜、阳极、阴扱;第二模块,包括隔板,隔着第一密封构件而与所述第一模块的ー侧的面相邻配置;及第三模块,包括隔板,隔着第二密封构件而与所述第一模块的另ー侧的面相邻配置,所述第一密封构件的相对于所述第一模块的剥离强度比相对于所述第二模块的剥离强度高,所述第二密封构件的相对于所述第一模块的剥离强度比相对于所述第三模块的剥离強度高。若为这种结构的燃料电池组,则通过使第一密封构件和第二密封构件具有上述那样的剥离强度而夹设在第一 第三模块间,而在更换第一模块吋,能够连同第一密封构件及第ニ密封构件从燃料电池组内抽出第一模块。因此,能够抑制第一密封构件、第二密封构件从与抽出的第一模块相邻的第二或第三模块露出。由此,无需如以往那样抽出比作为更换对象的燃料电池单元多的燃料电池单元,而能够经济地更换构成燃料电池组的模块。[适用例2]在适用例I所记载的燃料电池组中,所述第一模块、所述第二模块及所述第三模块分别具备ー个或多个燃料电池单元,该燃料电池单元包括所述电解质膜、所述阳极、所述阴极、及夹持该电解质膜、阳极、阴极的ー对所述隔板。若为这种结构,则能够通过I个或多个燃料电池单元来构成各模块,因此能够将一次更换的燃料电池单元的単位设定成各种个数。[适用例3]在适用例I所记载的燃料电池组中,所述第二模块所包含的所述隔板与所述第一模块具有的所述阳极或所述阴极相邻配置,所述第三模块所包含的所述隔板与所述第一模块具有的所述阳极或所述阴极相邻配置。 若为这种结构,例如能够仅通过隔板来构成第二模块或第三模块。因此,在需要更换电解质膜、阳极、阴极时,只要仅更换第一模块即可。[适用例4]在适用例I至适用例3中的任ー项所记载的燃料电池组中,所述第一密封构件的相对于所述第一模块的接触面积比所述第一密封构件的相对于所述第二模块的接触面积大,所述第二密封构件的相对于所述第一模块的接触面积比所述第一密封构件的相对于所述第二模块的接触面积大。若为这种结构,则能够使各密封构件与第一模块接触的面积大于与其他模块接触的面积,因此容易连同各密封构件抽出第一模块。[适用例5]在适用例I至适用例4中的任ー项所记载的燃料电池组中,所述第一密封构件粘接于所述第一模块,而粘附于所述第二模块,所述第二密封构件粘接于所述第一模块,并粘附于所述第三模块。若为这种结构,则第一密封构件、第二密封构件粘接于第一模块,并粘附于其他模块,因此能够容易地连同各密封构件抽出第一模块。[适用例6]在适用例I至适用例5中的任ー项所记载的燃料电池组中,所述第二模块与所述第三模块为同一结构,所述第一密封构件、所述第一模块、所述第二密封构件、所述第二模块按照所述第一密封构件、所述第一模块、所述第二密封构件、所述第二模块的 顺序层叠多组。若为这种结构,在更换第二模块时,通过将第一密封构件、与该第一密封构件相邻的第一模块、与该第一模块相邻的第二密封构件、与该第二密封构件相邻的第二模块、与该第二模块相邻的第一密封构件、与该第一密封构件相邻的第一模块、与该第一模块相邻的第二密封构件集中抽出,能够抑制第一密封构件、第二密封构件露出到燃料电池组内的情况。因此,无需像以往那样从作为更换对象的燃料电池单元更换存在于ー个方向的全部的燃料电池单元,从而能够经济地更换构成燃料电池组的模块。本专利技术除了作为所述的燃料电池组的结构之外,也可以构成作为以下那样的燃料电池组的制造方法、构成燃料电池组的模块的更换方法。[适用例7]—种燃料电池组的制造方法,包括如下エ序(a)在包含电解质膜、阳极、阴极的第一模块的一侧的面上配置第一密封构件,在另ー侧的面上配置第二密封构件;(b)隔着所述第一密封构件在所述第一模块的所述ー侧的面上配置包含隔板的第ニ模块 '及(C)隔着所述第二密封构件在所述第一模块的所述另ー侧的面上配置包含隔板的第二模块,所述第一密封构件的相对于所述第一模块的剥离强度比相对于所述第二模块的剥离强度高,所述第二密封构件的相对于所述第一模块的剥离强度比相对于所述第三模块的剥离强度高。[适用例8]—种更换方法,是构成燃料电池组的模块的更换方法,其中,所述燃料电池组具备第一模块,包括电解质膜、阳极、阴极;第二模块,包括隔板,隔着第一密封构件而与所述第一模块的ー侧的面相邻配置;及第三模块,包括隔板,隔着第二密封构件而与所述第一模块的另ー侧的面相邻配置,所述第一密封构件的相对于所述第一模块的剥离强度比相对于所述第二模块的剥离强度高,所述第二密封构件的相对于所述第一模块的剥离强度比相对于所述第三模块的剥离强度高,在更换所述第一模块的情况下,所述更换方法包括如下エ序(a)将所述第一模块、与该第一模块相接的所述第一密封构件、与该第一模块相接的所述第二密封构件作为第一更换单位模块,从所述燃料电池组抽出;及(b)由新的所述第一更换单位模块代替抽出的所述第一更换单位模块而配置在所述燃料电池组内。[适用例9]在适用例8所记载的更换方法中,所述第二模块与所述第三模块为同一结构,所述燃料电池组通过将所述第一密封构件、所述第一模块、所述第二密封构件、所述第二模块按照所述第一密封构件、所述第一模块、所述第二密封构件、所述第二模块的顺序层叠多组而构成,在更换所述第二模块的情况下,所述更换方法包括如下エ序(C)将所述第一密封构件、与该第一密封构件相邻的所述第一模块、与该第一模块相邻的所述第二密封构件、与该第二密封构件相邻的所述第二模块、与该第二模块相邻的所述第一密封构件、与该第一密封构件相邻的所述第一模块、与该第一模块相邻的所述第ニ密封构件作为第二更换单位模块,从所述燃料电池组抽出 '及(d)由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.ー种燃料电池组,层叠多个模块而构成,具备 第一模块,包括电解质膜、阳极、阴极; 第二模块,包括隔板,隔着第一密封构件而与所述第一模块的ー侧的面相邻配置 '及第三模块,包括隔板,隔着第二密封构件而与所述第一模块的另ー侧的面相邻配置,所述第一密封构件的相对于所述第一模块的剥离强度比相对于所述第二模块的剥离強度高, 所述第二密封构件的相对于所述第一模块的剥离强度比相对于所述第三模块的剥离強度高。2.根据权利要求I所述的燃料电池组,其中, 所述第一模块、所述第二模块及所述第三模块分别具备ー个或多个燃料电池单元,该燃料电池单元包括所述电解质膜、所述阳极、所述阴极、及夹持该电解质膜、阳极、阴极的一对所述隔板。3.根据权利要求I所述的燃料电池组,其中, 所述第二模块所包含的所述隔板与所述第一模块具有的所述阳极或所述阴极相邻配置, 所述第三模块所包含的所述隔板与所述第一模块具有的所述阳极或所述阴极相邻配置。4.根据权利要求广3中任一项所述的燃料电池组,其中, 所述第一密封构件的相对于所述第一模块的接触面积比所述第一密封构件的相对于所述第二模块的接触面积大, 所述第二密封构件的相对于所述第一模块的接触面积比所述第一密封构件的相对于所述第二模块的接触面积大。5.根据权利要求广4中任一项所述的燃料电池组,其中, 所述第一密封构件粘接于所述第一模块,而粘附于所述第二模块, 所述第二密封构件粘接于所述第一模块,而粘附于所述第三模块。6.根据权利要求1飞中任一项所述的燃料电池组,其中, 所述第二模块与所述第三模块为同一结构, 所述第一密封构件、所述第一模块、所述第二密封构件、所述第二模块按照所述第一密封构件、所述第一模块、所述第二密封构件、所述第二模块的顺序层叠多组。7.ー种燃料电池组的制造方法,包括如下エ序 (a)在包含电解质膜、阳极、阴极的第一模块的一侧的面上配置第一密封构件,在另ー侧的面上配置第二密封构件; (b)隔着所述第一密封构件在所述第一模块的所述ー侧的面上配置包含...

【专利技术属性】
技术研发人员:雫文成
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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