[发明专利]燃料电池堆

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料电池堆，其设有多个顺次层叠第一隔板、第一电解质电极构造体、第二隔板、第二电解质电极构造体以及第三隔板的发电单元。 

背景技术

例如，固体高分子型燃料电池通过一对隔板夹持电解质膜电极构造体(MEA)，该电解质膜电极构造体(MEA)在由高分子离子交换膜构成的电解质膜的一方侧设有阳极电极、在另一方侧设有阴极电极。通常是层叠多个燃料电池而构成燃料电池堆，并且将所述燃料电池堆例如搭载于燃料电池电动汽车，由此作为车载用燃料电池系统使用。 

在燃料电池堆中，在层叠了多个燃料电池的层叠体的层叠方向两端，分别顺次层叠有接线板、绝缘体以及端板。例如，在专利文献1所公开的燃料电池堆中，在层叠体的层叠方向的至少一方的端部配置有位于所述层叠体与接线板之间且具有与燃料电池同样构造的所谓空单元。空单元取代电解质膜而使用金属板，不产生发电引起的生成水，因此，所述空单元自身可以作为隔热层起作用。 

在先技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本专利第4727972号公报 

另外，还公知一种具备多个顺次层叠第一隔板、第一电解质电极构造体、第二隔板、第二电解质电极构造体以及第三隔板的发电单元，仅在各发电单元间形成供冷却介质流通的冷却介质流路的间隔剔除(間引き)冷却型燃料电池堆。 

在该间隔剔除冷却型燃料电池堆中，配置于层叠方向两端的第一电解 质电极构造体以及第二电解质电极构造体的冷却条件与配置于中央侧的第一电解质电极构造体以及第二电解质电极构造体的冷却条件不同。因此，在间隔剔除冷却型燃料电池堆的层叠方向两端也采用配置作为隔热层起作用的上述空单元的结构。 

发明内容

本发明涉及这种间隔剔除冷却型燃料电池堆，其目的在于，提供一种不需要空单元，并能够以紧凑且经济的结构来确保最佳的冷却条件的燃料电池堆。 

本发明涉及一种燃料电池堆，其设有多个发电单元， 

该发电单元具有在电解质的两侧配设有一对电极的第一电解质电极构造体以及第二电解质电极构造体，且通过将第一隔板、所述第一电解质电极构造体、第二隔板、所述第二电解质电极构造体以及第三隔板顺次层叠而构成所述发电单元， 

在所述第一隔板与所述第一电解质电极构造体之间、在所述第一电解质电极构造体与所述第二隔板之间、在所述第二隔板与所述第二电解质电极构造体之间、以及在所述第二电解质电极构造体与所述第三隔板之间，形成有沿发电面流通既定的反应气体的反应气体流路，并且在各发电单元间形成流通冷却介质的冷却介质流路。 

而且，构成发电单元的层叠方向一端的端部隔板是第二隔板，并且构成所述发电单元的层叠方向另一端的端部隔板是所述第二隔板。 

另外，在该燃料电池堆中，优选在各端部隔板上朝向层叠方向外侧配置有接线板、绝缘板以及端板。 

发明效果 

根据本发明，由于在发电单元的层叠方向一端配置有通过朝向外侧依次层叠第三隔板、第二电解质电极构造体以及第二隔板而成的第一端部发电单元。在发电单元的层叠方向另一端配置有通过朝向外侧依次层叠第一隔板、第一电解质电极构造体以及第二隔板而成的第二端部发电单元。 

因此，在第一端部发电单元与相邻的发电单元之间形成冷却介质流路，并且供给到所述冷却介质流路的冷却介质对设于两侧的所述第一端部发电单元的第二电解质电极构造体和所述发电单元的第一电解质电极构造体进行冷却。另一方面，在第二端部发电单元与相邻的发电单元之间形成冷却介质流路，并且供给到所述冷却介质流路的冷却介质对设于两侧的所述第二端部发电单元的第一电解质电极构造体和所述发电单元的第二电解质电极构造体进行冷却。 

因此，在各冷却介质流路流通的冷却介质夹着所述冷却介质流路而能够冷却第一电解质电极构造体与第二电解质电极构造体。由此，在构成燃料电池堆的各发电单元、第一端部发电单元以及第二端部发电单元能够进行均等冷却。因此，能够不需要空单元，并以紧凑且经济的结构确保最佳的冷却条件。 

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的燃料电池堆的局部分解概略立体图。 

图2是所述燃料电池堆的图1中的II-II线剖面图。 

图3是构成所述燃料电池堆的发电单元的主要部分分解立体说明图。 

图4是所述燃料电池堆的图3中的IV-IV线剖面说明图。 

图5是所述燃料电池堆的图3中的V-V线剖面说明图。 

图6是构成所述发电单元的第一金属隔板的正面说明图。