[发明专利]燃料电池的电池堆以及燃料电池的电池堆的紧固方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池的电池堆以及燃料电池的电池堆的紧固方法，涉及使用紧固带来紧固电池堆主体的燃料电池的电池堆以及燃料电池的电池堆的紧固方法。

背景技术

通常燃料电池的电池堆在多个电池(单电池)层叠的电池层叠体的两端依次配设有集电板、绝缘板以及端板，并通过用紧固杆(螺栓以及螺母)在层叠方向上捆紧上述层叠体而构成(例如，参照专利文献1)。在使用了上述紧固杆(螺栓以及螺母)的紧固结构中，由于螺栓的头部、前端部以及螺母从端板的表面突出，因而存在燃料电池的尺寸变大的问题。

因此，对通过使电池堆的紧固结构更小从而使燃料电池小型化的技术进行了各种开发，公开了使用厚的薄紧固带来紧固电池堆的技术(例如，参照专利文献2和专利文献3)。如专利文献2和专利文献3中公开的燃料电池那样，如果在电池层叠体和端板等的紧固中使用紧固带，则由于紧固带没有从端板的表面较大地突出，因而可以减小燃料电池的尺寸。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-59087号公报

专利文献2：日本特开2000-67902号公报

专利文献3：日本特表2001-504632号公报

发明内容

发明所要解决的技术课题

然而，在专利文献2中公开的高分子电解质型燃料电池中，由于用螺栓和螺母固定带的连接部，因此至少螺栓和螺母部分的突出部作为连接部是有必要的，从而存在重量和体积变大的问题。此外，如果燃料电池的表面积增大，则放热量变大，如作为热电联产系统的电源进行使用的那样，在热回收有必要的情况下，存在性能降低的问题。进而，存在拧紧螺栓和螺母的工数和部件件数增多、装配性降低的问题。

此外，在专利文献3中公开的燃料电池层叠体中，由于通过熔接金属等的带状的部件的两端而使用制成环状的带，因而在装配阶段，存在赋予电池层叠体必要以上的负荷和高热量等的过负荷的问题。此外，在装配后熔接带的情况下，赋予熔接部的热传递给电池中使用的垫片和高分子电解质膜等的耐高热性弱的树脂材料，存在引起耐久性能的劣化的问题。

进而，在上述现有的紧固方法的情况下，有必要分别调整多个紧固杆或者多个带，存在需要较多的工数的问题。

本发明是为了解决上述技术课题而悉心研究的结果，其目的在于提供一种燃料电池的电池堆以及燃料电池的电池堆的紧固方法，可以使燃料电池小型化且使表面积减小，此外，在装配时可以不损伤其性能而可以以较少的部件件数和较少的工数进行组装。

解决课题的技术手段

为了解决上述技术课题，本发明涉及的燃料电池的电池堆具备：电池堆主体，具有层叠有多个电池的电池层叠体、配设于所述电池层叠体的所述电池的层叠方向的端部的弹性部件、以及夹持所述电池层叠体和所述弹性部件的一对端板；以及紧固带，具有第1带接合部和第2带接合部，以覆盖所述电池堆主体的一对端面和彼此相对的一对侧面的方式在所述电池堆主体的周围延伸；所述电池堆主体通过所述第1带接合部和所述第2带接合部直接或间接地接合，从而用所述紧固带紧固。

由此，可以使燃料电池的电池堆小型化且使表面积也减小，此外，可以在装配时不损伤其性能而以较少的部件件数和较少的工数进行装配。

此外，在本发明涉及的燃料电池的电池堆中，也可以以使所述第1带接合部以及所述第2带接合部位于所述电池层叠体的侧面的方式配置所述紧固带。

此外，在本发明涉及的燃料电池的电池堆中，也可以还具备接合销，在所述第1带接合部和所述第2带接合部上分别形成有第1插通孔和第2插通孔，所述接合销被插通于所述第1带接合部的第1插通孔和所述第2带接合部的第2插通孔中，通过所述接合销接合所述第1带接合部和所述第2带接合部。

此外，在本发明涉及的燃料电池的电池堆中，以使所述第1插通孔和所述第2插通孔分别在垂直于所述电池的层叠方向的方向上排列的方式，设置所述第1带接合部以及所述第2带接合部。

此外，在本发明涉及的燃料电池的电池堆中，所述第1带接合部被设置成从所述紧固带的一端向所述电池的层叠方向的一方的方向突出，所述第2带接合部被设置成从所述紧固带的另一端向所述电池的层叠方向的另一方的方向突出，并且，也可以以所述第1带接合部和所述第2带接合部的所述插通孔分别沿着所述电池的侧面延伸的方式设置所述第1带接合部和所述第2带接合部。