[发明专利]燃料电池在审
申请号: | 202010356075.9 | 申请日: | 2020-04-29 |
公开(公告)号: | CN112018407A | 公开(公告)日: | 2020-12-01 |
发明(设计)人: | 梶原隆;柴田和则;冈田祥夫 | 申请(专利权)人: | 丰田自动车株式会社 |
主分类号: | H01M8/026 | 分类号: | H01M8/026;H01M8/0276;H01M8/1004;H01M8/0273 |
代理公司: | 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 | 代理人: | 张建涛;陈砚文 |
地址: | 日本爱知*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 燃料电池 | ||
本发明涉及燃料电池。燃料电池包括:膜电极气体扩散层组件,在所述膜电极气体扩散层组件中,膜电极组件由一对气体扩散层夹持;绝缘构件,所述绝缘构件被形成为框架形状,并且与膜电极气体扩散层组件的外周部接触;以及第一分隔件和第二分隔件,所述第一分隔件和所述第二分隔件夹持膜电极气体扩散层组件和绝缘构件。
技术领域
本发明涉及一种燃料电池。
背景技术
燃料电池包括膜电极气体扩散层组件,在所述膜电极气体扩散层组件中,由一对气体扩散层夹持膜电极组件。反应气体到达膜电极组件,并且发电反应发生(见日本未审专利申请特开第2018-129174号)。
然而,如果绕膜电极气体扩散层组件经过并且未到达膜电极组件的反应气体的流量大,则发电效率可能降低。
发明内容
本发明的一个目的在于,提供一种具有改善的发电效率的燃料电池。
以上目的通过一种燃料电池来实现,所述燃料电池包括:膜电极气体扩散层组件,在所述膜电极气体扩散层组件中,膜电极组件由一对气体扩散层夹持;绝缘构件,所述绝缘构件被形成为框架形状,并且与膜电极气体扩散层组件的外周部接触;以及第一分隔件及第二分隔件,所述第一分隔件及所述第二分隔件夹持膜电极气体扩散层组件和绝缘构件,其中,绝缘构件包括:基础构件,所述基础构件被形成为框架形状;以及第一弹性部,所述第一弹性部被预先设置在基础构件的面对第一分隔件的第一表面上,所述第一弹性部的弹性模量小于基础构件的弹性模量,第一分隔件包括:第一沟槽部,所述第一沟槽部在第一方向上并排地布置,第一反应气体沿着所述第一沟槽部流动;第一外侧沟槽部,所述第一外侧沟槽部相对于第一沟槽部在第一方向上定位,第一反应气体沿着第一外侧沟槽部流动;第一凹部,所述第一凹部与第一外侧沟槽部相邻,并且相对于第一外侧沟槽部在第一方向上定位,第二分隔件包括第二凹部,绝缘构件被夹持在所述第一凹部和所述第二凹部之间,第一弹性部包括:第一压缩区域,所述第一压缩区域在第一凹部和第二凹部之间由第一凹部压缩;以及第一非压缩区域,所述第一非压缩区域位于第一外侧沟槽部中。
第一弹性部的第一非压缩区域位于第一外侧沟槽部中,这减小了由第一外侧沟槽部限定的流路的截面面积。这减小了沿着第一外侧沟槽部流动的第一反应气体的流量与沿着第一沟槽部和第一外侧沟槽部流动的第一反应气体的总流量的比率。相应地,除了第一外侧沟槽部之外的沿着第一沟槽部流动的第一反应气体的流量得以确保,由此确保了第一反应气体的流量以实现膜电极组件并且被用于发电反应。这改善了发电效率。
在膜电极气体扩散层组件和绝缘构件被夹持在第一分隔件和第二分隔件之间的状态中,第一非压缩区域可以比第一压缩区域厚。
在膜电极气体扩散层组件和绝缘构件被夹持在第一分隔件和第二分隔件之间之前,第一非压缩区域可以与第一压缩区域在厚度上相等。
在膜电极气体扩散层组件和绝缘构件被夹持在第一分隔件和第二分隔件之间之前,第一非压缩区域可以比第一压缩区域厚。
可以在基础构件的第一表面上全部形成有所述第一弹性部。
第一非压缩区域可以比基础构件厚。
第一弹性部的材料可以包括橡胶和热塑性弹性体中的至少一种。
绝缘构件可以包括第二弹性部,所述第二弹性部被预先设置在基础构件的与第一表面相反的第二表面上,所述第二弹性部的弹性模量小于基础构件的弹性模量,所述第二分隔件可以包括:第二沟槽部,所述第二沟槽部在第一方向上并排地布置,第二反应气体沿着所述第二沟槽部流动;第二外侧沟槽部,所述第二外侧沟槽部相对于第二沟槽部在第一方向上定位,并且所述第二外侧沟槽部与第二凹部相邻且在与第一方向相反的方向上定位,第二反应气体沿着第二外侧沟槽部流动;第二弹性部可以包括:第二压缩区域,所述第二压缩区域在第一凹部和第二凹部之间由第二凹部压缩;以及第二非压缩区域,所述第二非压缩区域位于第二外侧沟槽部中。
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