[發明專利]燃料電池用隔板構件和燃料電池堆

有效

• 申請號: 202010422773.4
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111987331B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 大森優;大久保拓郎;后藤修平;儀賀章仁
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: H01M8/0206
• 分類號: H01M8/0206;H01M8/0271;H01M8/0276;H01M8/2465
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司 11293
• 代理人: 楊溢

本公開涉及燃料電池用隔板構件和燃料電池堆。燃料電池堆(10)的燃料電池用隔板構件(71)具備：金屬隔板(30)，其形成有密封用凸起部(51)；以及承壓構件(70)，其在金屬隔板(30)的表面(30a)上與金屬隔板(30)分體地設置。承壓構件(70)以沿著密封用凸起部(51)的方式設置，承壓構件(70)的高度(h1)低于被施加緊固載荷且沒有被施加沖擊載荷的狀態下的密封用凸起部(51)的高度(h2)。

技術領域

本發明涉及燃料電池用隔板構件和燃料電池堆。

背景技術

燃料電池堆具備層疊多個發電單電池而成的層疊體，所述發電單電池具有在電解質膜的兩側配設電極而成的電解質膜-電極結構體(MEA)、在MEA的兩側配設的一對金屬隔板。對層疊體施加層疊方向的緊固載荷。

在一對金屬隔板分別形成有從MEA所處位置側的表面突出的密封用凸起部(例如，參照專利文獻1)。密封用凸起部因緊固載荷而被推壓于在MEA的外周側設置的樹脂框部，從而防止作為反應氣體或者冷卻介質的流體泄漏。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：美國專利申請公開第2018/0145353號說明書

發明內容

發明所要解決的問題

然而，在施加緊固載荷時一對金屬隔板的密封用凸起部在與層疊方向正交的平面方向發生了彼此位置偏差的情況下，力矩會作用于金屬隔板。這樣，密封用凸起部的密封面相對于平行方向而言傾斜，從而會有密封用凸起部的密封性降低的可能性。

另外，例如，在將燃料電池堆搭載于車輛的情況下，會有車輛碰撞時沖擊載荷(外部載荷)作用于層疊體的層疊方向的情形。這樣的情況下，由于沖擊載荷集中于密封用凸起部，會有密封用凸起部發生變形(塑性變形)的擔憂。

本發明是考慮這樣的問題而做出的，目的在于提供能夠確保密封用凸起部的期望的密封性并且能夠提高耐沖擊載荷特性的燃料電池用隔板構件和燃料電池堆。

用于解決問題的方案

本發明的一方式是燃料電池用隔板構件，具備層疊于電解質膜-電極結構體并且被施加層疊方向的緊固載荷的金屬隔板，在所述金屬隔板形成從所述電解質膜-電極結構體所處位置側的表面突出的密封用凸起部，所述密封用凸起部因所述緊固載荷被推壓于在所述電解質膜-電極結構體的發電面的外周側設置的樹脂框部，由此防止作為反應氣體或者冷卻介質的流體泄漏，所述燃料電池用隔板構件中，所述燃料電池用隔板構件具備在所述金屬隔板的所述表面上與所述金屬隔板分體地設置來用于承受所述層疊方向的沖擊載荷的承壓構件，所述承壓構件以沿著所述密封用凸起部的方式設置，所述承壓構件的沿著所述層疊方向的高度低于被施加所述緊固載荷且沒有被施加所述沖擊載荷的狀態下的所述密封用凸起部的沿著所述層疊方向的高度。

本發明的其它方式是燃料電池堆，具備將多個發電單電池層疊而成的層疊體，所述發電單電池是在電解質膜-電極結構體的兩側配設燃料電池用隔板構件而成的，所述燃料電池堆中，所述燃料電池用隔板構件是上述的燃料電池用隔板構件。

發明的效果

根據本發明，在對金屬隔板產生力矩時，能夠使承壓構件接觸于樹脂框部來承受該力矩。由此，能夠抑制密封用凸起部的密封面相對于平面方向而言傾斜。另外，承壓構件的高度低于密封用凸起部的高度，因此能夠使緊固載荷可靠地作用于密封用凸起部。由此，能夠確保密封用凸起部的期望的密封性。還有，當在層疊方向施加沖擊載荷而密封用凸起部在層疊方向壓縮變形(彈性變形)時，能夠由承壓構件承受沖擊載荷。由此，能夠抑制沖擊載荷集中于密封用凸起部，因此能夠提高耐沖擊載荷特性。

根據參照附圖來說明的以下實施方式的說明，能容易地理解上述的目的、特征以及優點。

附圖說明