[发明专利]燃料电池用金属隔板以及燃料电池

说明书

本公开涉及燃料电池用金属隔板以及燃料电池。关于第一金属隔板(30)，在一方表面形成氧化剂气体流路(48)和内侧凸起部(51a)即凸起密封件，在另一方表面形成用于制冷剂流动的制冷剂流路(66)，并且在隔板厚度方向贯穿形成制冷剂入口连通孔(36a)以及制冷剂出口连通孔(36b)。利用构成内侧凸起部(51a)的背侧的凹部(51b)形成供制冷剂流通的凸起内流路(65)。在凸起内流路(65)的一部分设置流路截面积比其它部位小的狭窄部位(65a)。

技术领域

本发明涉及燃料电池用金属隔板以及燃料电池。

背景技术

一般来说，固体高分子型燃料电池采用由高分子离子交换膜形成的固体高分子电解质膜。燃料电池具备电解质膜-电极结构体(MEA)，该电解质膜-电极结构体(MEA)在固体高分子电解质膜的一方表面配设了阳极电极，在所述固体高分子电解质膜的另一方表面配设了阴极电极。利用隔板(双极性板)夹持电解质膜-电极结构体来构成发电单电池(单位燃料电池)。将发电单电池层叠规定的层数，由此例如作为车载用燃料电池堆来使用。

关于发电单电池，例如存在日本特开2004-193110号公报那样使用金属隔板作为隔板的情况。日本特开2004-193110号公报中，两个金属隔板板互相接合而构成一个接合隔板。该情况下，在两个金属隔板板间沿着隔板面方向形成供冷却介质流通的制冷剂流路。在金属隔板贯穿形成有与制冷剂流路连通的制冷剂入口连通孔以及制冷剂出口连通孔。美国专利第7718293号说明书中公开了，为了降低制造成本，通过冲压成型在金属隔板形成凸形状的凸起密封件作为密封部。

专利文献1：日本特开2004-193110号公报

专利文献2：美国专利第7718293号

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在金属隔板的一方表面设置反应气体流路以及凸起密封件且在另一方表面设置制冷剂流路的情况下，凸形状的凸起密封件的背侧(凹形状)成为流路，制冷剂在该流路流动。因此，制冷剂经由该流路从制冷剂入口连通孔朝向制冷剂出口连通孔旁通。由此，在制冷剂流路流动的制冷剂流量减少，冷却效率降低。

本发明是考虑这样的问题而做出的，目的在于，提供能够减少通过凸起密封件的背侧流路从制冷剂入口连通孔向制冷剂出口连通孔旁通的制冷剂的旁通量的燃料电池用金属隔板以及燃料电池。

用于解决问题的方案

为了实现所上述目的，本发明为燃料电池用金属隔板，在一方表面形成用于作为燃料气体或者氧化剂气体的反应气体流动的反应气体流路、用于包围所述反应气体流路来防止反应气体泄漏的凸形状的凸起密封件，在另一方表面形成用于制冷剂流动的制冷剂流路，在隔板厚度方向贯穿形成与所述制冷剂流路连通的制冷剂入口连通孔以及与所述制冷剂流路连通的制冷剂出口连通孔，利用构成所述凸起密封件的凸形状的背侧的凹部来形成供所述制冷剂流通的凸起内流路，其中，所述凸起内流路将所述制冷剂入口连通孔与所述制冷剂出口连通孔连通，并且在所述凸起内流路的一部分设置流路截面积比其它部位小的狭窄部位。

优选为，通过将填充件填充于所述凸起内流路的一部分，来构成所述狭窄部位。

优选为，所述填充件的截面积相对于所述凸起内流路的截面积的比率为70％以下。

优选为，所述凸起密封件具有在所述反应气体流路的流路宽度方向中的所述燃料电池用金属隔板的两端部处沿着所述反应气体流路的流路方向延伸的一对延伸部，所述狭窄部位分别设置于所述一对延伸部的背侧。

优选为，所述凸起内流路与在所述隔板厚度方向贯穿形成的排气用连通孔连通。

优选为，所述凸起内流路与在所述隔板厚度方向贯穿形成的制冷剂泄放用连通孔连通。