[發(fā)明專利]燃料電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380014315.5
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN104170145B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 入月桂太;福山陽介
• 申請（專利權(quán)）人: 日產(chǎn)自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/1004
• 分類號: H01M8/1004;H01M8/0258;H01M8/026;H01M8/0289
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,李茂家

1.一種燃料電池，所述燃料電池包括：

膜電極組件，其具有高分子電解質(zhì)膜和配置在其中的催化劑層；

陽極隔板，其配置在所述膜電極組件的陽極側(cè)；

陰極隔板，其配置在所述膜電極組件的陰極側(cè)；

多個第一肋，其在所述膜電極組件和所述陽極隔板之間的氣體流路空間中彼此平行地配置；

多個第二肋，其在所述膜電極組件和所述陰極隔板之間的氣體流路空間中彼此平行地配置；和

支承體，其由金屬多孔基材制成，并且配置在所述膜電極組件和所述第一肋與第二肋的至少之一之間；

其中，與所述膜電極組件或所述支承體接觸的所述第一肋的接觸面和與所述膜電極組件或所述支承體接觸的所述第二肋的接觸面在截面圖中沿與氣體流路方向垂直的方向彼此偏移。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池，其中所述支承體的彎曲剛性比所述膜電極組件的彎曲剛性大，和

在所述膜電極組件和所述第一肋之間以及在所述膜電極組件與所述第二肋之間均配置所述支承體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料電池，其中所述第一肋和所述第二肋具有相同的肋間距。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的燃料電池，其中所述第一肋和所述第二肋的肋間距為2×(所述支承體的沿氣體流路寬度方向的長度)×(所述支承體的厚度)²×(所述支承體的彎曲強(qiáng)度)/(各所述第一肋和所述第二肋的堆疊負(fù)荷)以下。

5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的燃料電池，其中配置在所述膜電極組件的陽極側(cè)和所述第一肋之間的所述支承體具有與配置在所述膜電極組件的陰極側(cè)和所述第二肋之間的所述支承體相同的厚度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的燃料電池，其中所述第一肋和所述第二肋以使得表示所述第一肋的接觸面與所述第二肋的接觸面之間距離的相對間隙量為最大來配置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的燃料電池，其包括配置在所述支承體和所述膜電極組件之間的中間層，

其中，所述中間層緩和從所述支承體添加至所述膜電極組件的應(yīng)力。

8.一種燃料電池，所述燃料電池包括：

膜電極組件，其具有其中高分子電解質(zhì)膜夾持在一對催化劑層之間的結(jié)構(gòu)；

一對隔板，其用于限定在所述膜電極組件和所述隔板之間的氣體流路；和

支承體，其由導(dǎo)電性多孔基材制成并且分別配置在所述催化劑層的表面上，

其中，所述一對隔板具有在與所述膜電極組件接觸的頂部各自具有曲面的多個凸部，并且所述凸部以隔板之一中的凸部與另一隔板中的凸部均勻偏移的方式以預(yù)定間隔來配置，并且

來自一個隔板側(cè)的平均表面壓力P、另一個隔板中的相鄰?fù)共恐g的間距L、所述支承體的厚度h和所述支承體的彎曲強(qiáng)度σ之間的關(guān)系滿足L≤(2h²σ/P)^0.5。

9.一種燃料電池，所述燃料電池包括：

膜電極組件，其具有其中高分子電解質(zhì)膜夾持在一對催化劑層之間的結(jié)構(gòu)；

一對隔板，其用于限定在所述膜電極組件和所述隔板之間的氣體流路；和

支承體，其由導(dǎo)電性多孔基材制成并且分別配置在所述催化劑層的表面上，

其中，所述一對隔板具有在與所述膜電極組件接觸的頂部具有平坦表面的多個凸部，所述凸部以所述一對隔板之一中的凸部與另一隔板中的凸部均勻偏移的方式以預(yù)定間隔配置，并且

來自一個隔板側(cè)的平均表面壓力P、另一隔板中的相鄰?fù)共恐g的間距L、凸部的寬度Wr，所述支承體的厚度h和所述支承體的彎曲強(qiáng)度σ之間的關(guān)系滿足L-Wr≤(2h²σ/P)^0.5。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的燃料電池，其中，所述一對隔板中的凸部成形為彼此平行配置的肋狀。

11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的燃料電池，其中，所述一對隔板中的凸部成形為點(diǎn)狀。