[发明专利]燃料电池用隔板构件和燃料电池堆

说明书

本公开涉及燃料电池用隔板构件和燃料电池堆。燃料电池堆(10)的燃料电池用隔板构件(71)具备：金属隔板(30)，其形成有密封用凸起部(51)；以及承压构件(70)，其在金属隔板(30)的表面(30a)上与金属隔板(30)分体地设置。承压构件(70)以沿着密封用凸起部(51)的方式设置，承压构件(70)的高度(h1)低于被施加紧固载荷且没有被施加冲击载荷的状态下的密封用凸起部(51)的高度(h2)。

技术领域

本发明涉及燃料电池用隔板构件和燃料电池堆。

背景技术

燃料电池堆具备层叠多个发电单电池而成的层叠体，所述发电单电池具有在电解质膜的两侧配设电极而成的电解质膜-电极结构体(MEA)、在MEA的两侧配设的一对金属隔板。对层叠体施加层叠方向的紧固载荷。

在一对金属隔板分别形成有从MEA所处位置侧的表面突出的密封用凸起部(例如，参照专利文献1)。密封用凸起部因紧固载荷而被推压于在MEA的外周侧设置的树脂框部，从而防止作为反应气体或者冷却介质的流体泄漏。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2018/0145353号说明书

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在施加紧固载荷时一对金属隔板的密封用凸起部在与层叠方向正交的平面方向发生了彼此位置偏差的情况下，力矩会作用于金属隔板。这样，密封用凸起部的密封面相对于平行方向而言倾斜，从而会有密封用凸起部的密封性降低的可能性。

另外，例如，在将燃料电池堆搭载于车辆的情况下，会有车辆碰撞时冲击载荷(外部载荷)作用于层叠体的层叠方向的情形。这样的情况下，由于冲击载荷集中于密封用凸起部，会有密封用凸起部发生变形(塑性变形)的担忧。

本发明是考虑这样的问题而做出的，目的在于提供能够确保密封用凸起部的期望的密封性并且能够提高耐冲击载荷特性的燃料电池用隔板构件和燃料电池堆。

用于解决问题的方案

本发明的一方式是燃料电池用隔板构件，具备层叠于电解质膜-电极结构体并且被施加层叠方向的紧固载荷的金属隔板，在所述金属隔板形成从所述电解质膜-电极结构体所处位置侧的表面突出的密封用凸起部，所述密封用凸起部因所述紧固载荷被推压于在所述电解质膜-电极结构体的发电面的外周侧设置的树脂框部，由此防止作为反应气体或者冷却介质的流体泄漏，所述燃料电池用隔板构件中，所述燃料电池用隔板构件具备在所述金属隔板的所述表面上与所述金属隔板分体地设置来用于承受所述层叠方向的冲击载荷的承压构件，所述承压构件以沿着所述密封用凸起部的方式设置，所述承压构件的沿着所述层叠方向的高度低于被施加所述紧固载荷且没有被施加所述冲击载荷的状态下的所述密封用凸起部的沿着所述层叠方向的高度。

本发明的其它方式是燃料电池堆，具备将多个发电单电池层叠而成的层叠体，所述发电单电池是在电解质膜-电极结构体的两侧配设燃料电池用隔板构件而成的，所述燃料电池堆中，所述燃料电池用隔板构件是上述的燃料电池用隔板构件。

发明的效果

根据本发明，在对金属隔板产生力矩时，能够使承压构件接触于树脂框部来承受该力矩。由此，能够抑制密封用凸起部的密封面相对于平面方向而言倾斜。另外，承压构件的高度低于密封用凸起部的高度，因此能够使紧固载荷可靠地作用于密封用凸起部。由此，能够确保密封用凸起部的期望的密封性。还有，当在层叠方向施加冲击载荷而密封用凸起部在层叠方向压缩变形(弹性变形)时，能够由承压构件承受冲击载荷。由此，能够抑制冲击载荷集中于密封用凸起部，因此能够提高耐冲击载荷特性。

根据参照附图来说明的以下实施方式的说明，能容易地理解上述的目的、特征以及优点。

附图说明