[發(fā)明專利]燃料電池的電池堆

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980006588.2
• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN113196534A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寺澤玄太;福森圣斗;田中裕己;龍崇;大森誠
• 申請（專利權(quán)）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;B32B15/04;H01M8/12;H01M8/2485
• 代理公司: 北京旭知行專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11432
• 代理人: 王軼;鄭雪娜

提供一種接合體，其具備分流器(200)和玻璃部(300)。玻璃部(300)包括：自分流器(200)的表面(200S)起算5μm以內(nèi)的界面區(qū)域(300a)、以及自分流器(200)的表面(200S)起算超過5μm的內(nèi)部區(qū)域(300b)。界面區(qū)域(300a)及內(nèi)部區(qū)域(300b)分別包括：在截面視圖中具有3以上的縱橫尺寸比的棒狀晶體粒子。界面區(qū)域(300a)中包含的棒狀晶體粒子的平均取向角度為：60度以上120度以下。內(nèi)部區(qū)域(300b)中包含的棒狀晶體粒子的取向角度的標(biāo)準(zhǔn)偏差大于界面區(qū)域(300a)中包含的棒狀晶體粒子的取向角度的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種燃料電池的電池堆(cell stack)。

背景技術(shù)

以往的燃料電池的電池堆具備：燃料電池單電池(電池單格cell)、由金屬構(gòu)成的分流器、以及由結(jié)晶化玻璃構(gòu)成的玻璃部(參見專利文獻(xiàn)1)。

分流器具有供燃料電池單電池插入的貫通孔。玻璃部將燃料電池單電池和分流器接合。玻璃部劃分出分流器的內(nèi)部空間(例如被供給燃料氣體的空間)和外部空間(例如被供給空氣的空間)，由此可以防止燃料氣體和空氣的混合。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2005－100687號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

在電池堆工作時(shí)，在玻璃部產(chǎn)生：分流器的熱膨脹及熱收縮所伴隨的熱應(yīng)力，因此，容易在玻璃部中的與分流器之間的界面附近發(fā)生開裂。如果該開裂因熱應(yīng)力而進(jìn)一步生長，則有可能形成將分流器的內(nèi)部空間和外部空間連接起來的通路，從而導(dǎo)致燃料氣體和空氣混合到一起。

本發(fā)明的目的在于，提供能夠抑制玻璃部發(fā)生開裂的接合體。

本發(fā)明所涉及的接合體具備：第一被接合部件、以及與第一被接合部件的表面接合的玻璃部。玻璃部包括：自第一被接合部件的表面起算5μm以內(nèi)的界面區(qū)域、以及自第一被接合部件的表面起算超過5μm的內(nèi)部區(qū)域。界面區(qū)域及內(nèi)部區(qū)域分別包括：在截面視圖中具有3以上的縱橫尺寸比的棒狀晶體粒子。界面區(qū)域中包含的棒狀晶體粒子的平均取向角度為60度以上120度以下。內(nèi)部區(qū)域中包含的棒狀晶體粒子的取向角度的標(biāo)準(zhǔn)偏差大于界面區(qū)域中包含的棒狀晶體粒子的取向角度的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，可以提供能夠抑制玻璃部發(fā)生開裂的接合體。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電池堆的整體立體圖。

圖2是燃料電池的整體立體圖。

圖3是分流器的整體立體圖。

圖4是燃料電池及分流器的局部放大截面圖。

圖5是利用掃描型電子顯微鏡觀察接合體的截面而得到的背散射電子圖像。

具體實(shí)施方式

＜電池堆的構(gòu)成＞

參照附圖，對本實(shí)施方式所涉及的電池堆1的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖1是電池堆1的整體立體圖。圖2是燃料電池單電池100的整體立體圖。圖3是分流器200的整體立體圖。圖4是燃料電池單電池100及分流器200的局部放大截面圖。

電池堆1為固體氧化物型燃料電池(SOFC；Solid Oxide FuelCell)用的結(jié)構(gòu)體。此外，本實(shí)施方式中，如圖1所示，設(shè)定了x、y、z座標(biāo)系。

電池堆1具備：多個(gè)燃料電池單電池100、分流器200、以及玻璃部300。分流器200和玻璃部300構(gòu)成本發(fā)明所涉及的“接合體”。本發(fā)明所涉及的“接合體”可以包括燃料電池單電池100。

＜燃料電池單電池＞