[发明专利]燃料电池和燃料电池堆

说明书

本公开涉及燃料电池和燃料电池堆。在燃料电池堆(10)的形成燃料电池(12)的电解质膜‑电极结构体(40a)的发电部(55)的外周侧设置具有电绝缘性的树脂框部(46)，在金属隔板(42)形成朝向树脂框部(46)突出的密封用凸起部(64)。在从层叠方向观察时树脂框部(46)中与密封用凸起部(64)重叠的部位设置有金属片(86)。

技术领域

本发明涉及燃料电池和燃料电池堆。

背景技术

燃料电池堆具备将多个燃料电池(发电单电池)层叠而成的层叠体，所述燃料电池具有在电解质膜的两侧配设电极而成的电解质膜-电极结构体(ME A)、在MEA的两侧配设的一对金属隔板。对层叠体施加层叠方向的紧固载荷。

在一对金属隔板分别形成有从MEA所处位置侧的表面突出的密封用凸起部(例如，参照专利文献1)。密封用凸起部因紧固载荷而被推压于在MEA的发电部的外周侧设置的具有电绝缘性的树脂框部，从而防止作为反应气体或者冷却介质的流体泄漏。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4959190号公报

发明内容

发明所要解决的问题

如上述的密封用凸起部那样的弹性常数比较高的密封构造相比于橡胶密封而言蠕变(压缩永久变形)少，密封表面压力随时间降低少，因此耐久性优良。另一方面，由于弹性常数高，因此在施加紧固载荷时，当一对金属隔板的密封用凸起部在与层叠方向正交的平面方向发生彼此位置偏差时(当密封中心位置错动时)，因树脂框部弯曲而紧固载荷会向平面方向退避，有时密封用凸起部会变形。这样，密封用凸起部的密封面相对于平行方向而言倾斜，从而会有密封用凸起部的密封性降低的可能性。

本发明是考虑这样的问题而做出的，目的在于提供能够确保密封用凸起部的期望的密封性的燃料电池和燃料电池堆。

用于解决问题的方案

本发明的一方式是燃料电池，具备：由阴极电极和阳极电极夹持电解质膜而形成的电解质膜-电极结构体；以及层叠于所述电解质膜-电极结构体的两侧的金属隔板，在所述电解质膜-电极结构体的发电部的外周侧设置具有电绝缘性的树脂框部，在所述金属隔板形成朝向所述树脂框部突出的密封用凸起部，所述密封用凸起部在所述金属隔板的层叠方向被施加紧固载荷的状态下防止作为反应气体或者冷却介质的流体泄漏，在所述燃料电池中，在从所述层叠方向观察时所述树脂框部中与所述密封用凸起部重叠的部位设置有金属片。

本发明的其它方式是燃料电池堆，具备将多个燃料电池层叠而成的层叠体，该燃料电池是在电解质膜-电极结构体的两侧配设金属隔板而成的，在所述燃料电池堆中，所述燃料电池是上述的燃料电池。

发明的效果

根据本发明，能够利用金属片来使树脂框部的弯曲刚性提高。因此，即使密封用凸起部在平面方向(与层叠方向正交的方向)发生了彼此位置偏差的状态下被施加层叠方向的紧固载荷的情况下，也能够抑制紧固载荷向平面方向退避。由此，由于能抑制密封用凸起部的变形，因此能够抑制密封用凸起部的密封面相对于平面方向而言倾斜。因而，能够确保密封用凸起部的期望的密封性。

根据参照附图来说明的以下实施方式的说明，能容易地理解上述的目的、特征以及优点。

附图说明

图1是本发明的一实施方式涉及的燃料电池堆的部分剖视说明图。

图2是发电单电池的分解立体图。

图3是从带树脂框的MEA侧观察第一金属隔板的俯视图。

图4是从第一金属隔板侧观察带树脂框的MEA的俯视说明图。