[发明专利]燃料电池用隔板的密封保护

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池的密封。

背景技术

已知通过将对燃料电池单体之间进行密封的衬垫配置于形成于隔板的凹部而担保衬垫的压缩率的燃料电池单体。衬垫配置用的凹部利用使在隔板开口的歧管的周围突出的法兰而形成(例如专利文献1)。

专利文献1：日本特开2012-89387号公报

发明内容

发明要解决的课题

在利用使歧管的周围突出的法兰而形成衬垫配置用的凹部的情况下，由于将流体导入到燃料电池单体的面内的部分无法形成法兰，因此形成法兰中断的部位即法兰端部。在对使用了该隔板的燃料电池单体进行了层叠的燃料电池组中，在由于外力而燃料电池单体产生了偏移的情况下，有可能衬垫与该法兰端部发生干扰而损伤衬垫。

本发明的课题是考虑这种情况并提高密封部件的耐久性。

用于解决课题的方案

本发明用于解决上述课题，能够作为以下的形态而实现。

(1)根据本发明的一形态，提供用于燃料电池并与膜电极接合体相向地配置的隔板。该燃料电池用隔板具备：与上述膜电极接合体的发电区域相向的隔板中央区域、从上述隔板中央区域向外缘延伸的外缘部、设于上述外缘部的第一歧管孔及第二歧管孔、从上述第一歧管孔经由上述隔板中央区域朝向第二歧管孔而形成的流体流路、配置于上述流体流路、上述第一歧管孔及上述第二歧管孔的外周的衬垫、及法兰部，形成为包围上述第一歧管孔及上述第二歧管孔的区域的一部分在该隔板的厚度方向上突出，并沿着上述第一歧管孔及上述第二歧管孔的外周延伸，在上述法兰部的歧管外周方向端部且与上述衬垫相向的部分具备保护膜。根据该形态，能够提高密封部件的耐久性。通过由保护膜覆盖法兰部的歧管外周方向端部，即使密封部件与端部发生干扰，密封部件也难以产生损伤。

(2)作为其他形态，提供具备上述形态的燃料电池用隔板作为第一隔板的燃料电池单体。该燃料电池单体具备：第二隔板，在该第二隔板与上述第一隔板之间夹着膜电极接合体；及粘接部件，粘接上述第一隔板及上述第二隔板，上述保护膜的原材料与上述粘接部件的原材料相同。根据该形态，即使追加保护膜，也不会增加所需要的原材料的种类，因此制造容易。

(3)作为其他形态，提供制造上述形态的燃料电池单体的方法。该方法在通过上述粘接部件粘接上述第一隔板及上述第二隔板的粘接工序中形成上述保护膜。根据该形态，与粘接一起实现保护膜的形成，因此制造容易。

(4)在上述形态的制造方法的基础上，上述粘接工序包含以下工序：在上述第一隔板及上述第二隔板之间通过注射成形来形成上述粘接部件，上述保护膜由流入到上述第一隔板与用于上述注射成形的模具之间的原材料形成。根据该形态，为了形成保护膜，不需要准备新的模具，因此制造容易。

本发明能够实现上述以外的各种形态。例如能够实现为包含多个上述燃料电池单体的燃料电池组，包含该燃料电池组的燃料电池系统。

附图说明

图1是表示电池单体的俯视图。

图2是冷却水歧管附近的放大图。

图3是冷却水歧管附近的剖视图。

图4是表示电池单体的制造方法的工序图。

图5是第一制造工序的说明图。

图6是第二制造工序的说明图。

图7是保护膜的形成的说明图。

具体实施方式

图1是表示电池单体110的俯视图。通过多个电池单体110层叠固定于图1所示的Z方向，形成燃料电池组。电池单体110具有层叠有第一隔板20、膜电极接合体10、第二隔板30的结构(与图3一起在后文叙述)。图1表示的是第一隔板20。

电池单体110具备冷却水歧管411～416、燃料气体歧管511、512及空气歧管611～622。冷却水歧管411～413、燃料气体歧管511及空气歧管611～616用于供给。冷却水歧管414～416、燃料气体歧管512及空气歧管617～622用于排出。

如图1所示，在第一隔板20上形成有冷却水流路420。从冷却水歧管411～413供给的冷却水被肋430整流，在冷却水流路420中流动并从冷却水歧管414～416排出。

图1在第一隔板20上示出了密封线SL1～SL5。密封线SL1～SL5分别是表示以冷却水、燃料气体、空气不混合的方式对各流路进行密封的边界的假想线，是闭合曲线。本申请中的曲线不限定于可微分曲线，而包含如密封线SL1～SL5那样具有不可微分的部位的曲线。