[发明专利]金属隔板、燃料电池以及金属隔板的制造方法

说明书

本发明涉及金属隔板、燃料电池以及金属隔板的制造方法，金属隔板(14)分别层叠于电解质膜‑电极结构体(16)的两面来构成燃料电池(10)。金属隔板(14)的制造方法包括：金属板加工工序，制造具备连通孔(26)以及流体流路(38)的金属板(50)；橡胶附加工序，将从连通孔(26)朝向流体流路(38)延伸的多个橡胶延伸部(53)粘接于金属板(50)。橡胶附加工序中，将底涂剂(60)岛状地涂布于金属板(50)，借助点状的底涂剂(60)将金属板(50)与橡胶延伸部(53)粘接。

技术领域

本发明涉及层叠于电解质膜-电极结构体的两面来构成燃料电池的金属隔板，并且涉及具有该金属隔板的燃料电池以及金属隔板的制造方法。

背景技术

燃料电池构成为：具有将阳极电极、固体高分子电解质膜、阴极电极层叠而成的电解质膜-电极结构体(MEA)，并且由作为双极性板的一对金属隔板夹持该MEA。层叠多个燃料电池而成的燃料电池堆在相互邻接的燃料电池的金属隔板彼此之间形成使制冷剂流通的制冷剂流路。为了使制冷剂在该制冷剂流路流通，金属隔板具有在燃料电池的层叠方向贯通的制冷剂连通孔。

该种金属隔板如专利文献1公开那样，为了实现防止发电中所使用的反应气体、制冷剂泄漏的功能以及绝缘功能，有时在金属板(基材)设置橡胶构件(密封构件)。橡胶构件借助涂布于金属板的表面的底涂剂(日文：プライマ)来与金属板一体化。该橡胶构件也设置于制冷剂连通孔与制冷剂流路之间，形成能够流通制冷剂的桥部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-134204号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，这种金属隔板为了成形橡胶而均匀地涂布底涂剂，但是有时因制造时橡胶成形的合模等而涂布于金属板的底涂剂会局部地消除。在此情况下，燃料电池的发电时，由制冷剂、生成水传导的漏电流(日文：漏れ電流)集中于底涂剂消除的部位，有可能因电位差腐蚀(日文：電位差腐食)而导致发生点蚀(日文：孔食)等。

另外，燃料电池在发电时，气化的水等(制冷剂)进入并凝聚于金属板与橡胶构件之间，因此有时在金属板与橡胶构件之间产生局部隆起(水泡)。当橡胶构件因发生该局部隆起而膨胀到流体的通路时，流路截面积减少并阻碍流体(反应气体、制冷剂)的流通。

为了解决上述的问题，本发明的主要目的在于提供能够以简单的结构使水从金属板与橡胶构件之间良好地排出来抑制发生局部隆起并且能够防止点蚀的金属隔板、燃料电池以及金属隔板的制造方法。

用于解决问题的方案

为了实现所述目的，本发明的第一方式是金属隔板，其分别层叠于电解质膜-电极结构体的两面来构成燃料电池，该电解质膜-电极结构体在电解质膜的两面设置有电极，在所述金属隔板中，该金属隔板具有：金属板，其具有使流体在层叠方向流通的连通孔，并且形成使所述流体沿着隔板面流通的流体流路；以及粘接于所述金属板并从所述连通孔朝向所述流体流路延伸的多个橡胶延伸部，在多个所述橡胶延伸部彼此之间，所述金属板的金属面暴露，并且形成有将所述连通孔与所述流体流路之间连通的通路，多个所述橡胶延伸部借助在所述金属板与所述橡胶延伸部之间的多个点状底涂剂被粘接于该金属板。

另外，为了实现所述目的，本发明的第二方式是一种燃料电池，在电解质膜-电极结构体的两面的分别层叠金属隔板来构成燃料电池，该电解质膜-电极结构体在电解质膜的两面设置有电极，在所述燃料电池中，所述金属隔板具有：金属板，其具有使流体在层叠方向流通的连通孔，并且形成使所述流体沿着隔板面流通的流体流路；以及粘接于所述金属板并从所述连通孔朝向所述流体流路延伸的多个橡胶延伸部，在多个所述橡胶延伸部彼此之间，所述金属板的金属面暴露，并且形成将所述连通孔与所述流体流路之间连通的通路，多个所述橡胶延伸部借助在所述金属板与所述橡胶延伸部之间的多个点状底涂剂被粘接于该金属板。