[发明专利]燃料电池用隔板、燃料电池、燃料电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池用隔板、燃料电池及燃料电池的制造方法。

背景技术

通常，燃料电池、例如固体高分子型燃料电池以经由隔板将多个发电体层层叠而成的堆叠结构的方式被利用，该发电体层包括电解质膜及一对电极（阳极及阴极），该隔板用于使作为反应气体的燃料气体及氧化剂气体分离。在燃料电池的内部形成有用于使反应气体、冷却介质（例如冷却液）这样的流体流动的流路。

作为燃料电池用的隔板，已知有将板状构件加工成向一方的表面侧凹陷的形状的第一槽部与向另一方的表面侧凹陷的形状的第二槽部交替反复排列的波形截面形状而制造出的隔板。在这种隔板中，在第一槽部的上述一方的表面侧形成一流体（例如冷却液）用的流路，在第二槽部的上述另一方的表面侧形成另一流体（例如燃料气体）用的流路。而且，作为燃料电池用的隔板，已知有在表面设有以柱群的方式配置的一连串的四边形的突出部且突出部间的空间作为使流体纵横流动的流路发挥作用的隔板。

发明内容

发明的概要

发明要解决的课题

然而，在上述以往的实施了波形加工的隔板中，在一方的表面侧形成的流体用流路和在另一方的表面侧形成的流体用流路中的流动方向被限定为相互平行的方向，因此流体的路径设定的自由度低。因此，在使用了该隔板的燃料电池中，例如各岐管的配置产生制约或电池面内的热设计的自由度下降。需要说明的是，虽然通过追加另一隔板部件而能够提高2个流体用流路的流动方向的设定的自由度，但部件个数的增加会导致重量、尺寸、成本的增加，因此不优选。而且，在上述以往的设有四边形的突出部的隔板中，虽然在隔板的设有突出部的表面侧能够形成使流体纵横流动的流路，但在隔板的相反的表面侧设有格子状的突出部而无法形成流体用的流路，因此仅为该隔板部件的话，无法在两侧形成流体用流路。

此外，这种课题并不局限于固体高分子型燃料电池用，在一般的燃料电池用的隔板中也是共通的课题。

本发明为了解决上述的课题而作出，其目的在于提供一种能够抑制部件个数的增加并能够进行流体的路径的灵活的设定的燃料电池用隔板。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题的至少一部分，本发明可以作为以下的方式或应用例来实现。

[应用例1]一种隔板，为燃料电池用的隔板，其中，

所述隔板具备波形部，该波形部由第一槽部与第二槽部交替反复排列而成，具有波形截面形状，该第一槽部为向第一表面侧凹陷的形状且在所述第一表面侧形成有第一流体用的流路，该第二槽部为向与所述第一表面侧相反的第二表面侧凹陷的形状且在所述第二表面侧形成有第二流体用的流路，

各所述第二槽部具有至少一个浅槽部，所述浅槽部从所述第二表面侧观察到的深度比其他的部分浅，且在所述浅槽部的位置的所述第一表面侧形成有将隔着所述浅槽部相邻的两个所述第一流体用的流路空间连通的连通流路。

在该燃料电池用隔板中，各第二槽部具有从第二表面侧观察到的深度比其他的部分浅的浅槽部，在浅槽部的位置的第一表面侧形成有将隔着浅槽部相邻的两个第一流体用的流路空间连通的连通流路，因此，能够利用这一个燃料电池用隔板形成第一流体用的流路空间及第二流体用的流路空间，并且第一流体的流动方向并未限定为与第二流体的流动方向平行的方向，而是能够自由地设定。因此，在该燃料电池用隔板中，能够抑制部件个数的增加并灵活地设定流体的路径。

[应用例2]在应用例1记载的隔板中，

所述第一流体及所述第二流体的组合是燃料气体、氧化剂气体及冷却液中的任意两个的组合。

在该燃料电池用隔板中，能够形成燃料气体、氧化剂气体、冷却液中的任两个组合即第一流体及所述第二流体的组合用的流路空间，并且第一流体的流动方向并未限定为与第二流体的流动方向平行的方向而能够自由地设定，因此能够抑制部件个数的增加并灵活地设定第一流体及第二流体的路径。

[应用例3]在应用例1记载的隔板中，

所述第一流体是冷却液。

在该燃料电池用隔板中，冷却液即第一流体的流动方向并未限定为与第二流体的流动方向平行的方向而能够自由地设定，因此能够提高燃料电池的热设计的自由度。

[应用例4]在应用例1记载的隔板中，

所述隔板的平面形状为大致矩形，

在所述隔板的隔着所述波形部相对的两个外缘边附近形成有构成所述第一流体用的岐管的第一开口和构成所述第二流体用的岐管的第二开口。