[发明专利]燃料电池

说明书

本发明涉及燃料电池。燃料电池包括：发电体，发电体包括膜电极组件；树脂框架，树脂框架被置于发电体周围；和一对分隔件，该一对分隔件被层压在树脂框架上以便夹持发电体和树脂框架。树脂框架具有：树脂框架侧歧管，在树脂框架侧歧管中，反应气体在穿过树脂框架的方向上流动；开口，该开口保持发电体；以及气体引入通道，气体引入通道在树脂框架侧歧管和开口之间穿过树脂框架形成。每一个分隔件均具有分隔件侧歧管，反应气体流过分隔件侧歧管，并且分隔件侧歧管被设置在沿层压方向与树脂框架侧歧管对应的位置处，并且气体引入通道具有当沿层压方向观看时延伸到分隔件侧歧管中的气体引入部。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池。

背景技术

已知一种具有被放置在膜电极组件的外周处并且被夹持在一对分隔件之间的树脂框架的燃料电池(参见日本专利申请公报No.2014-063727(JP 2014-063727 A))。

发明内容

例如，在JP 2014-063727 A中，如在图6中所示，当在树脂框架被夹持在分隔件之间的范围内在树脂框架中形成通孔以形成气体引入通道时，如果树脂框架相对于分隔件的位置例如由于制造误差而移位，则引入反应气体的入口可能被封闭或者阻挡，如在图6的下部中所示。因此，当反应气体被引导到膜电极组件时出现的压力损失可能出现变动，并且燃料电池的电压可能变得不稳定。因此，期望一项能够减小或消除在将反应气体引入到燃料电池中时压力损失的变动的技术。

本发明的一个方面涉及一种燃料电池，所述燃料电池具有：发电体，所述发电体包括膜电极组件；树脂框架，所述树脂框架被置于所述发电体周围；以及一对分隔件，所述一对分隔件被层压在所述树脂框架上以便夹持所述发电体和所述树脂框架。所述树脂框架具有：树脂框架侧歧管，在所述树脂框架侧歧管中，反应气体在穿过所述树脂框架的方向上流动；开口，所述开口保持所述发电体；以及气体引入通道，所述气体引入通道在所述树脂框架侧歧管和所述开口之间穿过所述树脂框架形成。所述一对分隔件具有分隔件侧歧管，所述反应气体流过所述分隔件侧歧管，并且所述分隔件侧歧管被设置在沿层压方向观看时与所述树脂框架侧歧管对应的位置处。所述气体引入通道具有当沿所述层压方向观看时延伸到所述分隔件侧歧管中的气体引入部。在如此构造的燃料电池中，形成在树脂框架中的气体引入通道延伸到分隔件侧歧管中。因此，即使当树脂框架相对于分隔件的位置例如由于制造误差而移位时，仍然能够防止入口被关闭或阻挡，反应气体通过入口被引入。因此，能够减小或消除在将反应气体引入到燃料电池中时压力损失的变动。

所述一对分隔件中的至少一个分隔件可以在面对所述气体引入通道的位置处具有凹部，并且所述凹部的沿着所述气体引入通道中的气体流动方向的长度可以比所述气体引入通道的长度短。在如此构造的燃料电池中，能够以与凹部的厚度对应的量减小堆叠到一起的多个燃料电池的总厚度；因此，能够防止厚度过度地增加。

所述树脂框架可以在所述树脂框架侧歧管和所述开口之间具有多条气体引入通道，并且所述多条气体引入通道中的每一条气体引入通道均可以是所述树脂框架的以上指出的气体引入通道。所述多条气体引入通道的至少一部分气体引入通道的所述气体引入部可以具有基本相同的长度。利用如此构造的燃料电池，能够减小或消除在气体引入通道之间的压力损失的变动。

在如上所述的燃料电池中，在所述一对分隔件和所述树脂框架之间，允许所述反应气体流到所述发电体中的多条流动通道可以与所述气体引入通道连接，并且所述一对分隔件可以具有分配流动通道，所述分配流动通道将从所述气体引入通道供给的所述反应气体分配到所述流动通道。利用如此构造的燃料电池，从气体引入通道引入的反应气体能够被分配到更大数量的流动通道；因此，能够提高发电效率。

本发明可以以各种形式来实现。例如，本发明可以以由堆叠到一起的多个燃料电池构造的燃料电池组或燃料电池的形式，或者以生产燃料电池的方法的形式来实现。

附图说明

将在下面参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：