[发明专利]燃料电池单电池及其制造方法有效
申请号: | 201710595020.1 | 申请日: | 2017-07-20 |
公开(公告)号: | CN107658479B | 公开(公告)日: | 2021-01-12 |
发明(设计)人: | 冈田祥夫;栗原卓也;雫文成;村山僚悟;神谷诚 | 申请(专利权)人: | 丰田自动车株式会社 |
主分类号: | H01M8/0258 | 分类号: | H01M8/0258;H01M8/0267;H01M8/0289;H01M8/24 |
代理公司: | 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 | 代理人: | 高培培;车文 |
地址: | 日本爱知*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 燃料电池 电池 及其 制造 方法 | ||
1.一种燃料电池单电池,其中,具备:
膜电极气体扩散层接合体板,具有膜电极气体扩散层接合体和接合于所述膜电极气体扩散层接合体的周围的树脂框架;
第一隔板,与所述膜电极气体扩散层接合体的第一面相接而配置,且配置在所述树脂框架的第一面侧;及
第二隔板,与所述膜电极气体扩散层接合体的第二面相接而配置,且配置在所述树脂框架的第二面侧,
在所述树脂框架的外缘部形成有气体歧管孔,
在所述树脂框架的所述第一面上设置有凹凸状的气体流路形成部,该气体流路形成部形成所述气体歧管孔与所述膜电极气体扩散层接合体的所述第一面之间的气体流路,
在所述树脂框架的所述第二面上以通过所述气体流路形成部的背侧的位置的方式形成有熔融粘结部,该熔融粘结部将所述气体歧管孔的周围包围而隔断所述气体歧管孔与所述膜电极气体扩散层接合体的所述第二面之间的气体的流通,并将所述树脂框架与所述第二隔板粘结,
所述熔融粘结部由第一树脂形成,所述气体流路形成部由熔点比所述第一树脂高的第二树脂形成。
2.根据权利要求1所述的燃料电池单电池,其中,
所述树脂框架具有矩形框状的形状,
所述气体歧管孔形成在所述树脂框架的四个角的位置,包括形成于所述树脂框架的一对对角的两个第一气体歧管孔和形成于另一对对角的两个第二气体歧管孔,
在所述树脂框架的所述第一面上设置的所述气体流路形成部包括两个第一气体流路形成部,该两个第一气体流路形成部形成所述两个第一气体歧管孔各自与所述膜电极气体扩散层接合体的所述第一面之间的气体流路,
在所述燃料电池单电池中,还在所述树脂框架的所述第二面上设置有凹凸状的两个第二气体流路形成部,该两个第二气体流路形成部形成所述两个第二气体歧管孔各自与所述膜电极气体扩散层接合体的所述第二面之间的气体流路,
与在所述树脂框架的所述第二面上设置的所述熔融粘结部相独立地在所述树脂框架的所述第一面上以通过所述两个第二气体流路形成部的背侧的位置的方式形成有第一熔融粘结部,该第一熔融粘结部不隔断所述两个第一气体歧管孔各自与所述膜电极气体扩散层接合体的所述第一面之间的气体的流通,且将所述两个第二气体歧管孔分别包围而隔断所述两个第二气体歧管孔各自与所述膜电极气体扩散层接合体的所述第一面之间的气体的流通,并将所述树脂框架与所述第一隔板粘结,
在所述树脂框架的所述第二面上设置的所述熔融粘结部包括以通过所述两个第一气体流路形成部的背侧的位置的方式形成的第二熔融粘结部,该第二熔融粘结部不隔断所述两个第二气体歧管孔各自与所述膜电极气体扩散层接合体的所述第二面之间的气体的流通,且将所述两个第一气体歧管孔分别包围而隔断所述两个第一气体歧管孔各自与所述膜电极气体扩散层接合体的所述第二面之间的气体的流通,并将所述树脂框架与所述第二隔板粘结,
所述第一熔融粘结部及所述第二熔融粘结部由所述第一树脂形成,所述两个第一气体流路形成部及所述两个第二气体流路形成部由所述第二树脂形成。
3.根据权利要求2所述的燃料电池单电池,其中,
在沿着层叠多个所述燃料电池单电池的层叠方向投影观察时,所述两个第一气体流路形成部与所述两个第二气体流路形成部形成在相互不重叠的位置。
4.根据权利要求1所述的燃料电池单电池,其中,
所述树脂框架包括接合于所述膜电极气体扩散层接合体的周围的内框和接合于所述内框的周围的外框,
所述外框接合于所述第一隔板及所述第二隔板,
所述内框的杨氏模量小于所述外框的杨氏模量。
5.根据权利要求1或4所述的燃料电池单电池,其中,
在沿着层叠多个所述燃料电池单电池的层叠方向投影观察时,在所述第一隔板的两个面中的与配置于所述树脂框架的所述第一面侧的面相反一侧的冷却面上以通过与所述气体流路形成部重叠的位置的方式形成有密封衬垫,该密封衬垫在层叠多个所述燃料电池单电池时与和该燃料电池单电池相邻的其他燃料电池单电池的所述第二隔板接触。
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