[发明专利]燃料电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料电池，该燃料电池在第一隔板以及第二隔板之间层叠有电解质-电极构造体，该电解质-电极构造体在电解质的两侧分别配置有电极。

背景技术

通常，固体高分子型燃料电池采用由高分子离子交换膜构成的固体高分子电解质膜。该燃料电池利用隔板(双极板)夹持电解质膜-电极构造体(MEA)，该电解质膜-电极构造体(MEA)在固体高分子电解质膜的一侧配置有阳极电极，在所述固体高分子电解质膜的另一侧配置有阴极电极。该燃料电池通过以预定的数量层叠而例如被用作车载用燃料电池堆。

在燃料电池中，在内部形成有燃料气体流路、氧化剂气体流路以及冷却介质流路，必须对该燃料气体流路、氧化剂气体流路以及冷却介质流路进行气密(液密)地密封。因此，需要正确地定位电解质膜-电极构造体与隔板，例如，已知有日本特开2004－265824号公报所公开的燃料电池。

该燃料电池具备电解质膜-电极构造体和夹持所述电解质膜-电极构造体的一对隔板。一体成形于一方的隔板的密封构件与一方的电极相对地具有平面部，并且在所述平面部设有用于定位电解质膜-电极构造体的外周部的多个突起部。

然而，在电解质膜-电极构造体中，有时会在端部产生变形。特别是，在向电解质膜-电极构造体的外周部一体地设有树脂框构件的带树脂框MEA中，在所述树脂框构件处容易招致弯曲。因而，在利用设置于一方的隔板的突起部对电解质膜-电极构造体进行定位时，存在因端部的弯曲而导致所述电解质膜-电极构造体越过所述突起部的隐患。由此，存在无法正确地进行电解质膜-电极构造体与隔板之间的相对定位的可能。

发明内容

本发明是为了解决这种问题而作出的，其目的在于提供一种燃料电池，其能够以简单的结构正确且可靠地进行电解质-电极构造体与隔板之间的相对定位。

本发明涉及一种燃料电池，其在第一隔板以及第二隔板之间层叠有电解质-电极构造体，该电解质-电极构造体在电解质的两侧分别配置有电极。在该燃料电池中，在第一隔板上朝向第二隔板设有用于定位电解质-电极构造体的第一凸状部。在第二隔板上朝向第一隔板设有用于限制电解质-电极构造体的移动的第二凸状部。

根据本发明，在第一隔板上朝向第二隔板而设有第一凸状部，另一方面，在所述第二隔板上朝向所述第一隔板而设有第二凸状部。因此，电解质-电极构造体在被第一凸状部定位时，即使该电解质-电极构造体因端部的弯曲等而越过所述第一凸状部，也会抵接于第二凸状部而被阻止。

因而，能够以简单的结构正确且可靠地进行电解质-电极构造体与隔板之间的相对的定位。

根据参照附图而说明的以下实施方式的说明，可容易地理解所述的目的、特征以及优点。

附图说明

图1是构成本发明的实施方式的燃料电池的发电单元的主要部分分解立体说明图。

图2是所述发电单元的图1中II－II线截面说明图。

图3是所述发电单元的主要部分分解说明图。

图4是构成所述发电单元的第一金属隔板的一方的面的说明图。

图5是构成所述发电单元的第二金属隔板的一方的面的说明图。

图6是构成所述发电单元的第三金属隔板的一方的面的说明图。

图7是构成所述发电单元的第一电解质膜-电极构造体的一方的面的说明图。

图8是所述第一电解质膜-电极构造体的另一方的面的说明图。

图9是构成所述发电单元的第二电解质膜-电极构造体的一方的面的说明图。

图10是所述第二电解质膜-电极构造体的另一方的面的说明图。

具体实施方式

如图1～图3所示，本发明的实施方式的燃料电池10具备发电单元12，多个所述发电单元12沿着水平方向(箭头A方向)或者铅垂方向(箭头C方向)层叠。发电单元12设有第一金属隔板14、第一电解质膜-电极构造体(电解质-电极构造体)(MEA)16a、第二金属隔板18、第二电解质膜-电极构造体(电解质-电极构造体)(MEA)16b以及第三金属隔板20。

第一金属隔板14、第二金属隔板18以及第三金属隔板20例如通过钢板、不锈钢板、铝板、镀敷处理钢板或者在其金属表面实施有防腐蚀用的表面处理的横宽形状的金属板而构成。第一金属隔板14、第二金属隔板18以及第三金属隔板20的平面具有矩形状，并且通过将金属制薄板冲压加工为波形状而成形为截面凹凸形状。需要说明的是，作为隔板，也能够使用碳隔板来替代第一金属隔板14、第二金属隔板18以及第三金属隔板20。