[发明专利]燃料电池

说明书

本发明的燃料电池具备包括电解质膜的膜电极气体扩散层接合体、片部件、以及一对隔离件，第1隔离件具备向与配设有电解质膜的一侧相反的一侧突出的第1凸部，第2隔离件具备向与配设有电解质膜的一侧相反的一侧突出的第2凸部，在从相对于电解质膜垂直的方向观察时，第1凸部和第2凸部与电解质膜的至少一部分重叠，第1凸部具有第1重复部和第1非重复部，第2凸部具有第2重复部和第2非重复部，第1凸部具有在第1长边方向上延伸的形状，第2凸部具有在与第1长边方向交叉的第2长边方向上延伸的形状。

技术领域

本公开涉及燃料电池。

背景技术

在燃料电池中存在由层叠体构成的结构，该层叠体是将多个燃料单电池层叠而成，该多个燃料单电池分别包括：具有电解质膜的膜电极接合体、和夹持膜电极接合体的两面的一对隔离件。通过以沿着层叠方向施加载荷的方式将各燃料单电池紧固，从而形成层叠体。若因向燃料单电池施加载荷而隔离件变形，则施加于膜电极接合体的发电区域的压力不一致，从而有可能导致燃料电池的性能降低。在日本特开2016-91849中记载有在隔离件的局部并且与膜电极接合体的发电区域的附近重叠的部位设置作为抑制隔离件的变形的加强部发挥功能的凸部的技术。凸部在各隔离件向与配设有膜电极接合体的一侧相反的一侧突出。在各隔离件，在与凸部突出的一侧的面相反的一侧的面，凸部所处的部位为凹部。

在某个形态的燃料电池中，在电解质膜的周缘部，为了保持电解质膜而经由热塑性的片部件接合隔离件。若因燃料电池的发电而膜电极接合体的温度变高，则片部件热膨胀。若发电结束并且膜电极接合体的温度降低，则片部件收缩。电解质膜中的片部件与电解质膜接合的部分伴随着片部件的膨胀而与片部件一起膨胀并移动，并伴随着片部件的收缩而与片部件一起收缩并移动。另一方面，电解质膜中的未与片部件接合的部分不会伴随着片部件的膨胀而与片部件一起膨胀并移动，并且不会伴随着片部件的收缩而与片部件一起收缩并移动。其结果是，在电解质膜中，伴随着片部件的膨胀和收缩而进行膨胀、收缩乃至移动的部位、与不与片部件一起膨胀、收缩乃至移动的部位之间的位置发生偏移，有时在两者的边界部分处，在电解质膜产生褶皱、电解质膜裂开。在日本特开2016-91849的技术中，因以下的理由而产生电解质膜中的不与片部件接合的部分。

之间隔着片部件的隔离件与电解质膜的接合如以下那样进行。即，通过将发热的模具按压于隔离件中的与片部件相接触的区域，从而将片部件暂时熔融，其后，使片部件冷却并固化，从而进行隔离件与电解质膜的接合。隔离件中的凸部所处的部位未按压有发热的模具。另外，隔离件中的凸部所处的部位的配设有电解质膜的一侧为凹部。因此，即使隔离件被模具朝向电解质膜挤压，与隔离件的凹部相对的片部件也不被挤压于电解质膜。因此，电解质膜中的隔离件的凸部所处的部位不与片部件接合。其结果是，有时在与片部件接合并与片部件一起膨胀、收缩乃至移动的部位、与不与片部件接合并且不与片部件一起膨胀、收缩乃至移动的部位的边界部分，在电解质膜产生褶皱、电解质膜裂开。

发明内容

本公开能够作为以下的方式来实现。