[发明专利]燃料电池用密封垫

说明书

本发明提供一种燃料用电池密封垫。该燃料用电池密封垫对电解质膜与隔膜之间进行密封，其包括阳极侧密封垫及阴极侧密封垫。两密封垫分别一体地具有唇状密封部及高度低于唇状密封部的副密封部。阳极侧的唇状密封部配置于与阴极侧的副密封部在平面上重叠的位置，阴极侧的唇状密封部配置于与阳极侧的副密封部在平面上重叠的位置。副密封部具有沿随着远离唇状密封部而高度逐渐扩大的方向倾斜的倾斜面，在倾斜面的顶部具有反作用力承受部。

技术领域

本发明涉及燃料电池用密封垫。

背景技术

在燃料电池所使用的堆中，层叠有多个具有隔膜的发电电池。在发电电池内部的反应面中，夹着电极且在阳极与阴极之间流有燃料、冷却水。因此，需要在阳极及阴极之间密封氢、氧、冷却水。

阳极及阴极间的密封需要产生面压力(密封面压力)，因此如图9(A)所示，通过安装具有唇状密封部11、22的阳极侧密封垫11及阴极侧密封垫21来满足密封功能。

但是在该构成中，如图9(B)所示，当在阳极与阴极间，密封垫11、21彼此产生平面上的位置偏移a时，担心由于不产生面压力而无法实现密封功能的情况、以及使电解质膜51产生大幅变形的情况。

为解决该技术问题，如图10所示，提出了将阳极侧密封垫11及阴极侧密封垫21中的任一方(图中为阴极侧密封垫21)设为具有平坦状密封部23的平坦型密封垫，而不是具有唇状密封部22的唇型密封垫。根据该构成，由于宽幅的平坦状密封部23与唇状密封部12相对，因此即使在密封垫11、21彼此之间产生位置偏移也能够产生面压力。

但是，在该构成中，担心下述情况：由于制成了平坦型的密封垫21相对于电解质膜51的接触面积增大，所以面压力分散，无法确保所需的峰值面压力，从而密封功能降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-303723号公报

专利文献2：日本特开2008-97899号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

为解决该技术问题，如图11(A)(B)所示，提出了阳极侧密封垫11及阴极侧密封垫21分别形成为一体地具有唇状密封部12、22及平坦状密封部13、23的形状。根据该构成，即使面压力多少有所分散，但由于设有多个唇状密封部12、22，因此在各个唇状密封部12、22中均能够实现密封功能。

该构成在以下方面还有改良的余地。

对于密封垫11、21，需要考虑其高度的尺寸公差。因为若平坦状密封部13、23的高度高,则在组装堆时密封垫11、21就会成为极端的高压缩状态，因此会在密封垫11、21产生大的反作用力。

本发明的课题在于提供一种在组装堆时不易形成高压缩状态、不易产生大的反作用力的燃料电池用密封垫。

用于解决技术问题的手段

本发明的一方案是一种燃料电池用密封垫，对电解质膜与配置于所述电介质膜的厚度方向两侧的一对隔膜之间进行密封，所述燃料电池用密封垫包括：阳极侧密封垫，被保持于一方的所述隔膜，并且一体地具有唇状密封部和副密封部，所述唇状密封部与所述电解质膜的一方的表面接触；所述副密封部的高度低于该唇状密封部；阴极侧密封垫，被保持于另一方的所述隔膜，并且一体地具有唇状密封部和副密封部，所述唇状密封部配置于分别与所述阳极侧密封垫的所述副密封部和所述唇状密封部在平面上重叠的位置，且与所述电解质膜的另一方的表面接触；所述副密封部的高度低于该唇状密封部；倾斜面，设于两个所述副密封部的至少一方，且沿随着远离一体具有的所述唇状密封部而高度逐渐扩大的方向倾斜；和反作用力承受部，设于所述倾斜面的顶部。

发明效果