[发明专利]燃料电池堆

说明书

技术领域

本发明涉及固体高分子型燃料电池(PEFC)等燃料电池，特别是涉及具有使冷却液在层叠后的单电池彼此之间流通的结构的燃料电池堆。

背景技术

以往，作为如上所述的燃料电池堆，有例如在专利文献1中记载为燃料电池的燃料电池堆。专利文献1所记载的燃料电池是层叠了多片燃料电池单元而成的燃料电池。燃料电池单元在MEA(膜电极接合体)的两侧包括具有凹凸形状截面的氢极和包含相同的凹凸形状截面的排水层的氧极，并且，在氢极和氧极之间具有分别形成氢流路和氧流路的平板隔膜。另外，燃料电池在氧极侧具有冷媒流路部。

冷媒流路部包括两片平板隔膜和被夹在这两片平板隔膜之间的预压板，将两片平板隔膜之间作为冷却水的流路。预压板形成为波形状截面，通过使因燃料电池的各个构成元件的形状误差而局部产生的载荷分散，从而对各个构成元件施加均匀的载荷。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4432518号公报

发明内容

发明要解决的问题

可是，这种燃料电池堆在作为汽车等车辆的电源进行使用的情况下，搭载空间被限制得较窄，因此小型化也非常重要。然而，在如上所述的以往的燃料电池堆(燃料电池)中，由于单电池(燃料电池单元)是具有凹凸形状截面的电极、平板隔膜以及预压板的组合，因此难以在维持位移吸收功能的同时将单电池设为薄型，难以实现燃料电池堆的小型化。

本发明是鉴于上述以往的状况而做成的，其目的在于提供一种具有使冷却液在层叠后的单电池彼此之间流通的结构、且能够在良好地维持单电池之间的位移吸收功能的同时实现小型化的燃料电池堆。

用于解决问题的方案

本发明的燃料电池堆具有如下结构：在具有凹部和凸部的一对隔膜之间夹持膜电极接合体而形成单电池，并且层叠该单电池而形成。

而且，燃料电池堆设为如下结构：在单电池彼此之间形成有冷却液的流通空间，在流通空间内配置有用于吸收单电池之间的位移的位移吸收构件，位移吸收构件包括具有自由端和固定端的弹簧功能部，该位移吸收构件具有用于防止弹簧功能部的自由端进入凹部内的防止进入部件，将燃料电池堆的上述结构作为用于解决以往的问题的方案。

发明的效果

本发明的燃料电池堆具有使冷却液在层叠后的单电池彼此之间流通的结构，能够在良好地维持单电池之间的位移吸收功能的同时实现小型化。

附图说明

图1是说明本发明的燃料电池堆的第1实施方式的分解状态的立体图(A)和表示组装后的立体图(B)。

图2是说明单电池的结构的分解状态的俯视图(A)和表示组装后的俯视图(B)。

图3是燃料电池堆的凹凸宽度方向的剖视图(A)和凹凸形状的连续方向的剖视图(B)。

图4是说明位移吸收构件的立体图(A)和说明弹簧功能部的动作的侧视图(B)。

图5是说明本发明的燃料电池堆的第2实施方式的各个剖视图(A)(B)。

图6是说明本发明的燃料电池堆的第3实施方式的各个剖视图(A)(B)。

图7是说明本发明的燃料电池堆的第4实施方式的立体图。

图8是说明本发明的燃料电池堆的第5实施方式的凹凸形状的连续方向的剖视图(A)和立体图(B)。

图9是说明本发明的燃料电池堆的第6实施方式的剖视图(A)和位移吸收构件的立体图(B)。

图10是与图9一起说明燃料电池堆的第6实施方式的立体图。

图11是说明本发明的燃料电池堆的第7实施方式的立体图。

图12是说明本发明的燃料电池堆的第8实施方式的立体图(A)和主要部分的放大立体图(B)。

图13是说明本发明的燃料电池堆的第9实施方式的立体图。

图14是说明本发明的燃料电池堆的第10实施方式的立体图(A)和主要部分的放大剖视图(B)。

图15是说明本发明的燃料电池堆的第11实施方式的立体图。

图16是说明本发明的燃料电池堆的第12实施方式的立体图。

图17是表示本发明的燃料电池堆的第13实施方式的说明图。

图18是说明本发明的燃料电池堆的第14实施方式的剖视图。

图19是说明本发明的燃料电池堆的第15实施方式的剖视图。

具体实施方式