[發明專利]燃料電池及其制造方法

在審

• 申請號: 202110244322.0
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113381042A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 栗原卓也;佐藤研二
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/0276
• 分類號: H01M8/0276;H01M8/2465;H01M8/2483;H01M8/2404
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;王培超

本公開涉及燃料電池及其制造方法，本發明的單電池在一對氣體隔離件之間具備與一對氣體隔離件粘合的線狀的密封部，將單電池層疊而成的燃料電池具備：墊圈，設置于相鄰的單電池之間；第1歧管，與單電池內氣體流路連通；以及第2歧管，與單電池間制冷劑流路連通。墊圈具備以包圍第1歧管的外周的方式配置來將第1歧管密封的第1墊圈、和將第2歧管及單電池間制冷劑流路密封的第2墊圈，在從層疊方向觀察燃料電池時，在第1歧管與第2歧管之間，從第1歧管朝向第2歧管，依次配置有第1墊圈、密封部、第2墊圈。

技術領域

本公開涉及燃料電池及其制造方法。

背景技術

燃料電池一般具有將多個單電池層疊而成的堆疊結構，并在所層疊的單電池之間設置有制冷劑流路。因此，在各單電池內、和鄰接的單電池之間設置用于將反應氣體或者制冷劑密封的密封構造。作為設置于鄰接的單電池之間的密封構造，公知有具備包圍氣體歧管孔的墊圈、和包圍包括制冷劑歧管孔在內的區域的墊圈的密封構造(例如，參照日本特開2017-117521)。在上述的密封構造中，通過設置包圍氣體歧管孔的墊圈和包圍制冷劑歧管孔的墊圈，從而在氣體歧管孔與制冷劑歧管孔接近的部位，以并排延伸的方式形成上述兩個墊圈。

這樣，在將墊圈設置于氣體隔離件的外表面上的燃料電池中，若因來自氣體隔離件的外表面側的加熱而欲在沿著層疊方向與墊圈重疊的位置形成單電池內的密封部，則用于形成密封部的熱輸入受到墊圈抑制，從而密封部中的密封性有可能變得不充分。特別是如上述那樣，在并排形成兩個墊圈的部位，容易產生用于密封部的形成的熱輸入不足。

發明內容

本公開能夠作為以下的方式來實現。

(1)根據本公開的一個方式，提供將多個單電池層疊而成的燃料電池。上述單電池具備：膜電極接合體；一對氣體隔離件，夾著上述膜電極接合體；以及線狀的密封部，在上述一對氣體隔離件之間，與上述一對氣體隔離件粘合，上述燃料電池具備：墊圈，設置于相鄰的上述單電池之間；第1歧管，在上述單電池的層疊方向上貫通上述燃料電池，并與供反應氣體在上述膜電極接合體與上述氣體隔離件之間流動的單電池內氣體流路連通；以及第2歧管，與上述第1歧管鄰接設置，在上述單電池的層疊方向上貫通上述燃料電池，并與供制冷劑在相鄰的上述單電池之間流動的單電池間制冷劑流路連通，上述墊圈具備以包圍上述第1歧管的外周的方式配置來將上述第1歧管密封的第1墊圈、和將上述第2歧管及上述單電池間制冷劑流路密封的第2墊圈，在從上述層疊方向觀察上述燃料電池時，在上述第1歧管與上述第2歧管之間，從上述第1歧管朝向上述第2歧管依次配置有上述第1墊圈、上述密封部、上述第2墊圈。

根據該方式的燃料電池，在邊加熱邊形成單電池內的密封部的情況下，能夠抑制由墊圈妨礙對應形成密封部的場所的熱輸入。其結果是，提高密封部的密封強度變得容易，從而能夠使燃料電池的密封部的密封性提高。

(2)也可以構成為：在上述方式的燃料電池的基礎上，上述單電池在上述一對氣體隔離件之間具備與上述膜電極接合體的外周部接合的絕緣片，上述第1歧管和上述第2歧管形成為貫通上述絕緣片與上述氣體隔離件所層疊的部分，上述密封部是上述絕緣片的一部分。根據該方式的燃料電池，能夠使用與膜電極接合體的外周部接合的絕緣片來形成與一對氣體隔離件粘合的線狀的密封部。

本公開能夠通過上述以外的各種方式實現，例如，能夠通過燃料電池的制造方法、燃料電池用的單電池、單電池的制造方法、或者燃料電池中的密封部的配置方法等方式實現。

以下參考附圖，對本發明的示例性實施例的特征、優點、以及技術和工業意義進行描述，在附圖中，相同的附圖標記表示相同的元件

附圖說明

圖1是表示單電池的結構的概略的分解立體圖。

圖2是表示單電池的概略結構的剖面示意圖。

圖3是第2氣體隔離件的俯視圖。

圖4是表示燃料電池的制造方法的工序圖。