[发明专利]发电单电池

说明书

本公开涉及发电单电池。发电单电池(12)的带树脂膜的MEA(28)具有电解质膜‑电极结构体(28a)以及树脂膜(46)。树脂膜(46)的第一框状片(46a)的内周端在比阴极电极(44)的外周端(44e)靠外方处隔着间隙(G)来与外周端(44e)相向。第二框状片(46b)的内周部被夹持在阳极电极(42)与阴极电极(44)之间。在与第一框状片(46a)相向的第一金属隔板(30)设置以支承第一框状片(46a)的内周部和阴极电极(44)的外周部的方式构成的凸状支承构造(89)。

技术领域

本发明涉及具备带树脂膜的MEA的发电单电池。

背景技术

一般来说，固体高分子型燃料电池采用由高分子离子交换膜形成的固体高分子电解质膜。燃料电池具备电解质膜-电极结构体(MEA)，该电解质膜-电极结构体(MEA)在固体高分子电解质膜的一方的面配设阳极电极，在所述固体高分子电解质膜的另一方的面配设阴极电极。MEA被隔板(双极性板)夹持，由此构成发电单电池(单位燃料电池)。将发电单电池层叠规定的层数，由此例如作为车载用燃料电池堆来使用。

近年来，为了削减相对昂贵的固体高分子电解质膜的使用量并且保护薄膜状且强度低的固体高分子电解质膜，采用了在外周安装框形状的树脂膜而成的带树脂膜的MEA(例如，参照日本特开2008-130433号公报)。

发明内容

发明所要解决的问题

在具备带树脂膜的MEA的发电单电池中，燃料气体和氧化剂气体中的一方与另一方相比为高压力的情况下，该压差施加于树脂膜，树脂膜变形。在将两个框状片接合来构成树脂膜的情况下，存在如下担忧：因与树脂膜的上述变形相伴随的应力而引起树脂膜的剥离、破碎。

因而，本发明目的在于提供一种发电单电池，即在具备带树脂膜的MEA的发电单电池中，能够抑制与因树脂膜的两侧的气压差而产生的变形相伴随的应力，防止树脂膜的剥离、破碎的发电单电池。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明的一方式是发电单电池，其具备带树脂膜的MEA、在所述带树脂膜的MEA的两侧配置的一对隔板，所述带树脂膜的MEA具有在电解质膜的两侧分别设置第一电极以及第二电极而形成的电解质膜-电极结构体、在所述电解质膜-电极结构体的外周部遍及整周地设置的框形状的树脂膜，所述树脂膜是将第一框状片和第二框状片重叠构成的，所述发电单电池中，所述第一框状片的内周端在比所述第一电极的外周端靠外方处隔着间隙来与所述外周端相向，所述第二框状片的内周部被夹持在所述第一电极与所述第二电极之间，在所述一对隔板中的与所述第一框状片相向的隔板设置以支承所述第一框状片的内周部和所述第一电极的外周部的方式构成的凸状支承构造。

发明的效果

根据本发明的发电单电池，即使在因树脂膜的两侧的气压差而树脂膜变形的情况下，第一框状片的内周部和第一电极的外周部也能被凸状支承构造支承。因此，能够抑制在树脂膜发生的应力，能够防止树脂膜的剥离、破碎。

根据参照附图来说明的以下实施方式的说明，能容易理解所述目的、特征以及优点。

附图说明

图1是本发明的实施方式涉及的发电单电池的分解立体图。

图2是沿着图1及图4中的II-II线的发电单电池的剖视图。

图3是从第一金属隔板侧观察到的接合隔板的俯视图。

图4是第一金属隔板的主要部分放大俯视图。

图5是从第二金属隔板侧观察到的接合隔板的俯视图。

图6是将第二金属隔板重叠于第一金属隔板的状态的图。

图7是燃料电池系统的概要图。

图8是第二金属隔板的主要部分放大俯视图。