[发明专利]燃料电池组

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料电池组，该燃料电池组具备层叠体，且在所述层叠体的层叠方向两侧配设有接线板、绝缘构件及端板，其中，所述层叠体通过将发电单元层叠而成，该发电单元具有在电解质的两侧配设有电极的电解质-电极结构体和隔板。

背景技术

例如，固体高分子型燃料电池采用由高分子离子交换膜构成的固体高分子电解质膜。该燃料电池构成通过隔板(双极板)夹持电解质膜-电极结构体(MEA)的发电单元，该电解质膜-电极结构体(MEA)在固体高分子电解质膜的两侧分别配设具有电极催化剂(电极催化剂层)及多孔质碳(气体扩散层)的阳极电极和阴极电极。将发电单元层叠规定的数目而成的燃料电池组例如作为车载用燃料电池组来使用。

在这种燃料电池组中，存在因向外部散热而比其他的发电单元更易于引发温度降低的发电单元。例如，配置在层叠方向端部的发电单元(以下，也称为端部单元)经由与该发电单元相邻的接线板、端板等的散热多，上述的温度降低变得明显。

为此，例如已知有在日本特开2009-277521号公报(以下，称为现有技术)中公开的燃料电池组。如图6所示，该燃料电池组由如下部分构成：多个单单元的层叠体1；在所述层叠体1的两端配设的一对集电板2a、2c；在所述集电板2a、2c的外侧配设的一对端板3a、3c；以向所述集电板2a、2c之间施加按压力的方式设置的多个弹性体4；以覆盖所述弹性体4的周围的方式配置的隔热件5。

然而，在上述的现有技术中，虽然使用了隔热件5，但容易从集电板2a、2c及端板3a、3c的外周部产生散热。由此，特别是无法充分地对构成层叠体1的端部单元进行保温，例如因发生结露而造成发电性能下降。

发明内容

本发明用于解决这种问题，其目的在于提供一种通过简单的结构就能够可靠地阻止端部单元的温度降低且能够维持良好的发电性能的燃料电池组。

本发明涉及一种燃料电池组，其具备层叠体，且在所述层叠体的层叠方向两侧配设接线板、绝缘构件及端板，所述层叠体是具有在电解质的两侧配设电极的电解质-电极结构体和隔板的发电单元层叠而成的。

在该燃料电池组中，至少一方的绝缘构件设有将层叠体侧的端部开口而成的凹部，并且在所述凹部中收容隔热构件及接线板。

并且，在本发明中，至少一方的绝缘构件设有将层叠体侧的端部开口而成的凹部，在所述凹部中收容隔热构件及接线板，并且，隔热构件至少具备各自的材质不同的第一隔热构件和第二隔热构件，所述第一隔热构件和所述第二隔热构件交替层叠。

根据本发明，由于在绝缘构件的凹部收容隔热构件及接线板，所以能够良好地抑制从所述隔热构件及所述接线板的外周部的散热。因此，通过简单的结构就能够可靠地阻止在层叠体的端部配置的端部单元的温度降低，能够维持良好的发电性能。而且，隔热构件上无需设置密封功能，能够简化结构而容易实现低成本化。

上述的目的、特征及优点通过参照附图进行说明的以下的实施方式的说明而容易理解。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的燃料电池组的局部分解简要立体图。

图2是所述燃料电池组的图1中的II-II线剖视图。

图3是构成所述燃料电池组的发电单元的分解立体说明图。

图4是本发明的第二实施方式的燃料电池组的局部分解简要立体图。

图5是所述燃料电池组的图4中的V-V线剖视图。

图6是现有技术中公开的燃料电池组的说明图。

具体实施方式

如图1及图2所示，本发明的第一实施方式的燃料电池组10具备将多个发电单元12在水平方向(箭头A方向)上层叠而成的层叠体14。在层叠体14的层叠方向(箭头A方向)一端，接线板16a、绝缘板(绝缘构件)18a及端板20a朝向外方依次配设(参照图1)。在层叠体14的层叠方向另一端，接线板16b、绝缘构件18b及端板20b朝向外方依次配设(参照图1及图2)。

燃料电池组10例如通过包括构成为长方形的端板20a、20b来作为端部板的箱状壳体(未图示)一体地保持，或者通过沿箭头A方向延伸的多个拉杆(未图示)一体地紧固保持。

如图2及图3所示，发电单元12具备电解质膜-电极结构体22和夹持所述电解质膜-电极结构体22的第一金属隔板24及第二金属隔板26。第一金属隔板24及第二金属隔板26例如通过将钢板、不锈钢钢板、铝板、镀敷处理钢板、或者在其金属表面实施了防蚀用的表面处理的具有导电性的金属薄板冲压成形为波形而构成，但例如也可以使用碳隔板。