[发明专利]电池模块以及燃料电池组

说明书

技术领域

本发明涉及电池模块。

背景技术

公知有通过层叠多个电池而形成一个电池模块的技术(例如专利文献1～4)。通过层叠多个电池模块并以规定的载荷从层叠方向的两侧夹持而形成燃料电池组。

专利文献1：日本特开2010－282940号公报

专利文献2：日本特开2010－080222号公报

专利文献3：日本特开2010－067453号公报

专利文献4：日本特开2010－272474号公报

构成电池模块的各电池具备：膜电极气体扩散层接合体(也称为“电极体”)、一对隔板、垫圈等框架部件。电极体由膜电极接合体和一对气体扩散层构成。一对隔板以夹着电极体的方式配置。框架部件实现隔板间的绝缘，并且配置于电极体的周缘部，防止反应气体等流体向外部漏出。

当在层叠多个电池模块后从两侧利用端板进行夹持来制作燃料电池组的情况下，有时会产生以下记载的问题。电池模块的各电池所具备的气体扩散层被设计得较厚。在该气体扩散层的周缘部固定有框架部件。因此，作为燃料电池组被夹持前的各电池模块容易变形为在配置有气体扩散层的中央区域向外侧膨胀的所谓的大鼓状。通过电池模块过度变形为大鼓状，有时会产生各种不良情况。例如，存在电池模块的密封性降低的情况。而且，例如，存在因应力集中等原因而在电池模块的各构成要素产生龟裂的情况。

在专利文献1～3中，公开了用于减少由电池模块变形而产生的不良情况的技术。例如，在专利文献1中，在垫圈与隔板接触的面，设置垫圈与隔板不粘接的非粘接区域。由此，提高垫圈的变形追随性。然而，在专利文献1的技术中，作为密封部件需要使用橡胶等弹性部件。为了对橡胶进行成型，需要在高温环境下处理很长时间，因此存在电池模块的制造成本升高的情况。另外，在作为密封部件使用厚橡胶的情况下，电池模块成为柔软的构造，在层叠多个电池模块时，存在从设计的位置偏离、或产生扭转的情况。在专利文献2的技术中，垫圈也使用弹性部件，存在产生与上述专利文献1相同问题的情况。

另外，在专利文献3、4中，为了改变邻接的隔板间的间隔而设置了橡胶。然而，在构成要素中需要新使用橡胶，存在电池模块、燃料电池组的制造成本升高的情况。另外，在专利文献3中，配置于电极体的周缘部的垫圈与隔板粘接，因此存在邻接的隔板的间隔受到垫圈的伸长的限定的顾虑。

如上所述，在层叠多个单电池而形成为一体的电池模块中，希望通过简易的结构抑制电池模块过度变形为大鼓状。另外，在电池模块中，希望实现省资源化、制造的容易化、使用便利性的提高等。

发明内容

本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够通过以下的方式实现。

(1)根据本发明的一个实施方式，提供一种电池模块。该电池模块具备层叠的多个单电池。上述单电池具有电极体，该电极体具有膜电极接合体、以及配置于上述膜电极接合体的两面的一对气体扩散层；框架，该框架以包围上述电极体的方式配置于上述电极体的周缘部；第一隔板和第二隔板，上述第一隔板和第二隔板以从两侧夹着上述电极体和上述框架的方式粘接于上述框架，上述第一隔板配置于上述膜电极接合体的一方侧，上述第二隔板配置于上述膜电极接合体的另一方侧；第一粘接区域，该第一粘接区域是上述第一隔板与上述框架被粘接在一起的区域；第二粘接区域，该第二粘接区域是上述第二隔板与上述框架被粘接在一起的区域；以及第三粘接区域，该第三粘接区域是相邻的上述单电池的上述隔板彼此被粘接在一起的区域，对于上述多个单电池中的至少一个单电池，当沿着上述多个单电池的层叠方向观察时，上述单电池所具有的上述第一粘接区域～第三粘接区域中的至少一个粘接区域形成于与上述单电池所具有的另外的粘接区域不重叠的位置，根据该方式的电池模块，即便在相对于电池模块而沿气体扩散层膨胀的方向作用有力的情况下，也能够使隔板或者框架的一部分在层叠方向弯曲。由此，能够使框架所位于的周缘区域的变形追随于气体扩散层所位于的中央区域的变形。即，通过使用将第一粘接区域～第三粘接区域中的至少一个粘接区域形成于与另外的粘接区域不重叠的位置的简单的结构，能够抑制电池模块过度变形为大鼓状这一情况。

(2)在上述方式的电池模块中，也可以形成为：上述至少一个单电池具有第一粘接模式，在上述第一粘接模式中，当沿着上述层叠方向观察时，上述第一粘接区域与上述第二粘接区域形成于互不重叠的位置。根据该方式的电池模块，在形成有第一粘接模式的区域中，能够使框架的一部分在层叠方向弯曲。