[发明专利]燃料电池用隔板和燃料电池

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池用隔板和燃料电池。

背景技术

作为用于燃料电池的隔板，在表面背面的各面上形成有不同流体的流路、且表面背面的凹凸形状形成为相互反转的形状的隔板已为公众所知(例如，参照日本特开2003-142126号公报)。在使用这样的隔板组装而成的燃料电池中，通过以在相邻的隔板之间凹凸形状成为相互对向的形状的方式配置等，由隔板的对应的凹凸形状的凸部彼此相互支撑，实现作为层叠体整体的刚性。另外，作为其他的相关的技术，例如，日本特愿2006-519715号(国际公开第06/075786号)、日本特开2005-108505号公报中所记载的技术已为公众所知。

但是，在表面背面的各面上形成有不同流体的流路的隔板，在例如如各流体的压力不同的情况那样对隔板施加不均匀的力的情况下，有时会因上述压力差等引起隔板产生变形。若隔板产生变形，则在产生了变形的隔板和相邻部件之间产生接触不良，在这样的部位接触电阻可能增大、集电性可能变差。另外，在隔板的至少一方的面上设置有分隔开形成在隔板表面的流路的上游侧的区域和下游侧的区域的凸部的情况下，随着隔板的变形，流体有可能从上游区域越过上述凸部流向下游区域。若流体这样越过凸部流动，则若流体为气体，则有时会因气体的一部分不在本来的流路流动地到达下游侧区域而导致局部产生气体流量不足的区域，导致发电效率降低。另外，在流体为冷媒的情况下，有时会因冷媒的一部分不在本来的流路流动地到达下游侧而导致局部冷媒流量不足，导致冷却效率降低。

发明内容

本发明是为了解决上述以往的问题中的至少一部分而做成的，其目的在于：抑制由在隔板的各面流动的流体的压力差导致的隔板的变形所引起的问题。

为了达成上述目的，作为本发明的第1方式的燃料电池用气体隔板，具备凹凸部，该凹凸部形成为在表面背面凹凸反转的形状、且在各个面形成不同的流体的流路；

上述凹凸部具备：多个第1凸部，该多个第1凸部为在一方的面突出设置的多个凸部且以具有规则性的间隔配置；

多个第2凸部，该多个第2凸部为在形成有上述多个第1凸部的区域在另一方的面突出设置的多个凸部且以具有规则性的间隔配置；和

增强部，该增强部在上述一方的面突出形成，并具有避开形成上述第2凸部的位置并且连接若根据上述规则性则应形成上述第1凸部的多个位置的形状。

若采用作为这样的本发明的第1方式的燃料电池用气体隔板，通过设置连接若根据第1凸部间的间隔的规则性则应形成第1凸部的多个位置的形状的增强部，可以在增强部附近提高气体隔板的刚性，从而可以抑制变形。因此，可以抑制气体隔板与相邻的部件之间的接触电阻的增大。另外，将增强部做成为连接若根据规则性则应形成第1凸部的多个位置的形状，因此，可以抑制因设置增强部对上述一方的面的凹凸形状的影响。另外，增强部避开形成在另一方的面突出的第2凸部的位置而设置，因此，可以抑制因设置增强部而使另一方的面上的气体流动所受到的影响。

在作为本发明的第1方式的燃料电池用气体隔板中，上述增强部具有：在沿形成于上述一方的面的上述流路中的流体的流动的方向连接应形成上述第1凸部的多个位置的形状。若做成这样的构成，则可以抑制因设置增强部对上述一方的面上的流体的流动的影响。

在作为本发明的第1方式的燃料电池用气体隔板中，也可做成：还具备如下分割线状凸部：为在任何一面突出、并且在作为形成有上述凹凸部的区域的发电区域内向特定方向伸长形成的线状凸部，将上述发电区域分隔为与形成有上述线状凸部的面中的上述流体流动的上游侧相对应的分割区域和与下游侧相对应的分割区域；上述增强部沿上述分割线状凸部配置。若做成这样的构成，则可以由增强部提高分割线状凸部附近的隔板的刚性，从而抑制变形。因此，可以抑制：在突出设置有分割线状凸部的面上流体越过分割线状凸部的流动、即所谓截流(pass cut)。这样通过抑制截流，可以抑制流体的利用率的降低。在作为这样的本发明的第1方式的燃料电池用气体隔板中，上述第1凸部和上述第2凸部也可做成：例如在与上述分割线状凸部平行的方向和垂直的方向等间隔地交错配置。

在作为这样的本发明的第1方式的燃料电池用气体隔板中，上述增强部也可做成：形成为沿上述分割线状凸部连接应形成上述第1凸部的多个位置的形状。或者，在作为本发明的第1方式的燃料电池用气体隔板中，上述增强部也可做成：沿上述分割线状凸部配置连接应形成上述第1凸部的多个位置而成的多个凸部而成。不论在哪种情况下，都可提高在分割线状凸部的附近的隔板的刚性。