[发明专利]燃料电池用隔板以及燃料电池堆

说明书

本公开涉及燃料电池用隔板以及燃料电池堆。燃料电池堆的燃料电池用隔板即第一和第二隔板(30)、(32)具有连通孔凸起部(74)即凸部(80)，所述连通孔凸起部(74)即凸部(80)形成为板状，并且形成防止流体泄漏的密封件。连通孔凸起部(74)以从第一和第二隔板(30)、(32)的面(30a)、(32a)突出的方式一体成形，并且在剖视观察时形成为多级梯形形状。

技术领域

本公开涉及燃料电池用隔板以及燃料电池。

背景技术

燃料电池堆是层叠多个发电单电池来构成的。发电单电池具备层叠阳极电极、固体高分子电解质膜以及阴极电极而成的电解质膜-电极结构体(MEA)、作为夹持MEA的双极性板的一对燃料电池用隔板。

例如，在美国专利第6605380号说明书公开了应用于发电单电池的一对板(燃料电池用隔板)。在该燃料电池用隔板的一方形成从隔板表面突出的凸起部。例如，凸起部将反应气体流动的流路的外周侧包围并在与另一方的燃料电池用隔板之间形成密封件，来防止反应气体(流体)的泄漏。

发明内容

发明所要解决的问题

然而，燃料电池用隔板能够将板自身形成为凹凸状，利用其凸部来形成凸起部。在这样的板设置的凸起部当在密封状态下突出端侧承受压缩载荷时，与板相连的根基部分向宽度方向弹性地扩张来分散压缩载荷。但是，在因设置凸起部的部位的形状等而凸起部的根基部分硬(作用有强的拘束力(日文：拘束力))的情况下，存在根基部分不能够进行弹性地扩张，从而在突出端部(前端部)中密封的部分中间折弯(压曲)的可能性。

本发明是鉴于上述的实际情况而做出的，目的在于提供具有凸起部的燃料电池用隔板以及燃料电池堆，该凸起部利用简单的结构来形成良好的密封件。

用于解决问题的方案

为了实现所述的目的，本发明的一方式涉及燃料电池用隔板，其具有凸起部，所述凸起部形成为板状，并且形成防止流体泄漏的密封件，其中，所述凸起部是与该燃料电池用隔板一体成形的，并且在剖视观察时从板面突出而且形成为多级梯形形状。

另外为了实现所述的目的，本发明的一方式涉及的燃料电池堆，其具备上述的燃料电池用隔板和电解质膜-电极结构体，其中，由多个所述燃料电池用隔板构成的接合隔板与多个所述电解质膜-电极结构体交替地层叠。

发明的效果

根据本发明，燃料电池用隔板以及燃料电池堆是如下简单的结构，凸起部以从板面突出的方式一体成形，并且在剖视观察时形成为多级梯形形状，能够良好地形成防止流体泄漏的密封件。即，当凸起部在燃料电池用隔板的层叠状态下承受压缩载荷时，相比于密封件的与对象物接触的部分，多级梯形形状的台阶部分积极地变形(挠曲)。因此，即使在凸起部的与板面接近的根基部分作用有强的拘束力情况下，也能够抑制接触部分发生中间折弯地进行密封。由此，凸起部能够更可靠地防止从与对象物的密封部分漏出流体，从而使流体稳定地流通。

参照附图来说明以下的实施方式，从而能够容易地理解上述的目的、特征以及优点。

附图说明

图1是示出本发明的一实施方式涉及的应用了燃料电池用隔板的燃料电池堆的整体结构的立体图。

图2是示出燃料电池堆的发电单电池的分解立体图。

图3是示出接合隔板的制冷剂泄放用连通孔附近的结构的部分俯视图。

图4A是图3的第一隔板的IV-IV线的剖视图。

图4B是示出本实施方式涉及的多级凸起部的层叠状态下的形状变化与比较例涉及的单级凸起部的层叠状态下的形状变化的曲线图。

图5A是示出层叠前的制冷剂泄放用连通孔附近的第一和第二隔板、树脂框构件的部分剖视图。