[發明專利]燃料電池單元和燃料電池堆

有效

• 申請號: 201380040019.2
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN104521049B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 堀田信行;谷村良二;水野敦史;森川哲也
• 申請（專利權）人: 日本特殊陶業株式會社
• 主分類號: H01M8/0232
• 分類號: H01M8/0232;H01M8/0245;H01M8/2425
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,張會華

1.一種燃料電池單元，該燃料電池單元包括：

一對互連器；

單元主體，其位于所述互連器之間，并在電解質的一側的表面上形成有空氣電極，在電解質的另一側的表面上形成有燃料電極；以及

集電構件，其配置于所述空氣電極和所述燃料電極中的至少一者與所述互連器之間，并將所述空氣電極和/或所述燃料電極與所述互連器電連接，該燃料電池單元的特征在于，

所述集電構件由連接器抵接部、單元主體抵接部以及連接部連續地形成，該連接器抵接部抵接于所述互連器，該單元主體抵接部抵接于所述單元主體，該連接部將所述連接器抵接部和所述單元主體抵接部連接起來并被彎曲成大致180度，并且，將所述連接器抵接部的抵接于所述互連器的那一側的表面作為外側面，在該外側面形成有表面粗糙度的十點平均粗糙度Rz≥4μm的凹凸，

而且，在所述單元主體和所述互連器之間，且是在彼此相對的所述連接器抵接部和所述單元主體抵接部之間配置有間隔件。

2.根據權利要求1所述的燃料電池單元，其特征在于，

所述集電構件是由利用電解鍍制法形成的金屬箔所形成的。

3.根據權利要求1所述的燃料電池單元，其特征在于，

所述集電構件的厚度為15μm～100μm。

4.根據權利要求1所述的燃料電池單元，其特征在于，

所述集電構件是由金屬箔所形成的，該金屬箔的所述外側面被實施了噴砂加工或者蝕刻加工。

5.根據權利要求1所述的燃料電池單元，其特征在于，

所述集電構件的所述連接器抵接部能擴散接合于所述互連器。

6.一種燃料電池堆，其特征在于，

該燃料電池堆是通過將多個權利要求1～5中任意一項所述的燃料電池單元層疊起來，并利用緊固構件進行固定而成的。

7.一種燃料電池單元的制造方法，該燃料電池單元的制造方法所制造的燃料電池單元包括：

一對互連器；

單元主體，其在電解質的一側的表面上形成有空氣電極，并在電解質的另一側的表面上形成有燃料電極；以及

集電構件，其由具有表面和背面的金屬平板構成，所述集電構件由連接器抵接部、單元主體抵接部以及連接部連續地形成，該連接器抵接部抵接于所述互連器，該單元主體抵接部抵接于所述單元主體，該連接部將所述連接器抵接部和所述單元主體抵接部連接起來并被彎曲成大致180度，并且，將所述連接器抵接部的抵接于所述互連器的那一側的表面作為外側面，在該外側面形成有表面粗糙度的十點平均粗糙度Rz≥4μm的凹凸，

所述燃料電池單元的制造方法的特征在于，包括以下工序：

在所述一對互連器之間配置所述單元主體；

準備由所述金屬平板構成的集電構件，所述金屬平板所具有的所述背面的表面粗糙度的十點平均粗糙度比所述表面的表面粗糙度的十點平均粗糙度大；以及

在該單元主體的所述空氣電極和所述燃料電極中的至少一者與該互連器之間配置所述集電構件，

在配置所述集電構件的工序中，

以所述集電構件的背面電連接于所述互連器和單元主體的與該互連器相對的電極的方式配置所述集電構件。

8.根據權利要求7所述的燃料電池單元的制造方法，其特征在于，

該燃料電池單元的制造方法包括以下工序：

在所述金屬平板上刻入預切線而形成切片部，并使所述切片部相對于所述金屬平板彎曲立起；以及

在所述金屬平板上配置間隔件，用所述切片部和該金屬平板夾住所述間隔件，而形成集電構件。

9.根據權利要求7所述的燃料電池單元的制造方法，其特征在于，

該燃料電池單元的制造方法包括以下工序：

在所述金屬平板上刻入預切線而形成切片部，

并以將所述切片部的一部分彎曲成字母U形形狀而使所述切片部蓋到所述金屬平板的方式形成集電構件。

10.根據權利要求9所述的燃料電池單元的制造方法，其特征在于，

該燃料電池單元的制造方法在形成所述集電構件的工序之后，具有：

在所述切片部和所述金屬平板之間配置間隔件的工序。

11.根據權利要求7至10中任意一項所述的燃料電池單元的制造方法，其特征在于，

所述金屬平板的所述背面的表面粗糙度的十點平均粗糙度Rz≥4μm。