[發明專利]使用于燃料電池的分隔件及燃料電池

有效

• 申請號: 201480037349.0
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN105359319A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 佐藤研二;栗原卓也
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04029
• 分類號: H01M8/04029;H01M8/0276
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高培培;車文

本申請主張基于在2013年11月11日提出申請的申請號2013-233110的日本專利申請的優先權，并將其公開的全部通過參照援引于本申請。

技術領域

本發明涉及使用于燃料電池的分隔件及燃料電池。

背景技術

通常，燃料電池具有將多個單元單電池層疊而成的堆疊結構。各單元單電池將膜電極接合體與分隔件面對配置。在分隔件形成有用于使反應氣體向單元單電池內流動的反應氣體流路、用于使冷卻介質向單元單電池內流動的冷卻介質流路。而且，在分隔件形成有用于向反應氣體流路分配反應氣體的反應氣體歧管孔和用于向冷卻介質流路分配冷卻介質的冷卻介質歧管孔。這些歧管孔在分隔件的表面具有開口，具有沿燃料電池組的層疊方向貫通的形狀，構成各歧管。在反應氣體流路、冷卻介質流路、反應氣體歧管孔、冷卻介質歧管孔的周圍適當地設置用于抑制各自的流體的漏泄的密封墊片。例如，在專利文獻1、2中記載了在由分隔件夾持的膜電極接合體的外周部設有密封墊片的結構。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】JP2007-250351A

【專利文獻2】JP2008-310288A

發明內容

【發明要解決的課題】

在此，在分隔件設有密封墊片的情況下，存在在膜電極接合體的發電區域產生的熱量傳遞而容易成為高溫的位置設置的密封墊片的粘結耐久性容易下降這樣的課題。例如，為了抑制從在分隔件的冷卻介質流路面形成的冷卻介質流路及冷卻介質歧管孔的冷卻介質的漏泄，有時在冷卻介質流路面以將冷卻介質流路及冷卻介質歧管孔的外周整體性地包圍的方式設置密封墊片。這樣的密封墊片容易在與成為高溫的作為冷卻介質的水接觸的部分剝離，粘結耐久性的下降顯著。而且，在為了抑制反應氣體流體及從反應氣體歧管孔的反應氣體的漏泄而設置的密封墊片處，也存在同樣的問題。因此，希望設于分隔件的密封墊片的粘結耐久性的提高。

【用于解決課題的方案】

本發明為了解決上述的課題的至少一部分而作出，可以作為以下的方式實現。

(1)本發明的一方案是一種使用于燃料電池且與膜電極接合體相對配置的分隔件。該分隔件具備：與所述膜電極接合體的發電區域相對的分隔件中央區域；從所述分隔件中央區域向外緣延伸的外緣部；設于所述外緣部的第一歧管孔和第二歧管孔；從所述第一歧管孔經由所述分隔件中央區域朝向所述第二歧管孔的流體流路；以及密封墊片，設于所述外緣部，包圍所述流體流路的區域和所述第一歧管孔、第二歧管孔的外周。所述密封墊片被劃分為第一密封墊片部和第二密封墊片部，所述第一密封墊片部與所述分隔件中央區域的端部相鄰，沿所述端部的邊延伸，所述第二密封墊片部包圍所述第一歧管孔和所述第二歧管孔的外周。所述第一密封墊片部的寬度比所述第二密封墊片部的寬度寬。在此，第一密封墊片部是上述的課題中所說明的由于膜電極接合體的發熱產生的溫度而粘結性容易下降的部位。根據該方式的分隔件，由于第一密封墊片部的寬度比第二密封墊片部的寬度寬，因此能夠提高密封墊片的粘結耐久性。

(2)在上述方案的分隔件中，可以是，所述第一密封墊片部包括第一形狀部和旁流抑制部，所述第一形狀部以與所述第二密封墊片部相同的寬度延伸，所述旁流抑制部用于抑制在所述流體流路內流動的流體中的一部分經由比所述分隔件中央區域的端部靠外緣側的旁流區域而流動，所述第一形狀部與所述旁流抑制部一體成形。根據該方式的分隔件，在以與第二密封墊片部相同的寬度延伸的第一形狀部一體成形有旁流抑制部，由此能夠使第一密封墊片部的寬度比第二密封墊片部的寬度寬。由此，不用設置作為其他構件的旁流抑制構件，就能夠提高密封墊片的粘結耐久性。

(3)在上述方案的分隔件中，可以是，所述第一密封墊片部包括第一形狀部和追加部，所述第一形狀部以與所述第二密封墊片部相同的寬度延伸，所述追加部與所述第一形狀部大致平行地設置，所述第一形狀部與所述追加部一體成形。根據該方式的分隔件，通過一體成形以與第二密封墊片部相同的寬度延伸的第一形狀部和與之大致平行地設置的追加部，由此能夠使第一密封墊片部的寬度比第二密封墊片部的寬度寬。