[发明专利]燃料电池堆、燃料电池堆用虚设单电池及其制造方法

权利要求书

1.一种燃料电池堆(10)，具备层叠有多个发电单电池(12)的层叠体(14)以及在所述层叠体(14)的层叠方向的至少一方的端部配设的虚设单电池(18、20、24)，该发电单电池(12)具有：电解质膜-电极结构体(80)，其在电解质膜(84)的两侧分别配设具有由导电性多孔质体形成的气体扩散层(92、96)的电极(86、88)；树脂框构件(82)，其绕着所述电解质膜-电极结构体(80)的外周；以及隔板(32、36、38)，其夹着所述电解质膜-电极结构体(80)，所述燃料电池堆(10)的特征在于，

所述虚设单电池(18、20、24)具备与所述电解质膜-电极结构体(80)对应的虚设结构体(110)、绕着所述虚设结构体(110)的外周的虚设树脂框构件(111)以及夹着所述虚设结构体(110)的虚设隔板(105、108、130)，

所述虚设结构体(110)是将平面尺寸互不相同的三个导电性多孔质体(112、114、116)层叠而形成的，

所述虚设树脂框构件(111)接合于通过将平面尺寸不相同的所述三个导电性多孔质体(112、114、116)层叠而在所述虚设结构体(110)的外周缘部形成的台阶。

2.根据权利要求1所述的燃料电池堆(10)，其特征在于，

在所述隔板(32、36、38)以及所述虚设隔板(105、108、130)各自形成使氧化剂气体沿所述层叠体(14)的层叠方向流通的氧化剂气体连通孔(40、46)和使燃料气体沿所述层叠体(14)的层叠方向流通的燃料气体连通孔(42、44)，

在与所述电解质膜-电极结构体(80)的一方的所述电极(86、88)相向的所述隔板(32、36、38)，设置流通所述氧化剂气体的氧化剂气体流路(56)，

在与所述电解质膜-电极结构体(80)的另一方的所述电极(86、88)相向的所述隔板(32、36、38)，设置流通所述燃料气体的燃料气体流路(66)，

在同所述虚设结构体(110)的层叠方向的一端侧相向的所述虚设隔板(105、108、130)与所述虚设结构体(110)的一端侧之间，设置与所述氧化剂气体流路(56)对应的第一空间(109)，

在同所述虚设结构体(110)的层叠方向的另一端侧相向的所述虚设隔板(105、108、130)与所述虚设结构体(110)的另一端侧之间，设置与所述燃料气体流路(66)对应的第二空间(126)，

在所述氧化剂气体连通孔(40、46)与所述第一空间(109)之间，设置能够流通所述氧化剂气体的连通路(125)，

在所述燃料气体连通孔(42、44)与所述第二空间(126)之间，设置将所述燃料气体的流通阻断的阻断部(122a、122b)。

3.根据权利要求1所述的燃料电池堆(10)，其特征在于，

所述虚设树脂框构件(111)与所述树脂框构件(82)相同地构成。

4.根据权利要求1所述的燃料电池堆(10)，其特征在于，

所述三个导电性多孔质体(112、114、116)由相同的材料形成。

5.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于，

将所述虚设结构体(110)与所述虚设树脂框构件(111)接合的接合部(120)是沿所述虚设结构体(110)的周向断续地形成的。

6.根据权利要求1所述的燃料电池堆(10)，其特征在于，

所述虚设结构体(110)是将作为所述三个导电性多孔质体(112、114、116)的第一导电性多孔质体(112)、平面尺寸比该第一导电性多孔质体(112)大的第二导电性多孔质体(114)以及平面尺寸比该第二导电性多孔质体(114)大的第三导电性多孔质体(116)从层叠方向的一端朝向另一端顺次层叠而形成的，

所述第三导电性多孔质体(116)的平面尺寸比所述气体扩散层(92、96)的平面尺寸大。