[发明专利]燃料电池用金属隔板、接合隔板以及发电单电池

说明书

本公开涉及燃料电池用金属隔板、接合隔板以及发电单电池。燃料电池用金属隔板(14)与电解质膜‑电极结构体(12a)层叠来构成发电单电池(10)，凸起密封件(45)朝向电解质膜‑电极结构体(12a)突出，在燃料电池用金属隔板(14)、包括燃料电池用金属隔板(14)的接合隔板(32)以及发电单电池(10)中，凸起密封件(45)在层叠方向没有被压缩的初始状态下，具备弯曲部(51)、与底板部(15a)平行地延伸且在突出的位置支承弯曲部(51)的一对弹性支承部(侧部(52、53))，即使在与电解质膜‑电极结构体(12a)层叠而在层叠方向被施加压缩载荷的状态下，弹性支承部也会从底板部(15a)的位置突出。

技术领域

本发明涉及具备凸起密封件的燃料电池用金属隔板、接合隔板以及发电单电池。

背景技术

以往，已知有如下燃料电池(发电单电池)，其具备：在由高分子离子交换膜形成的电解质膜的一方的面配置阳极电极并且在电解质膜的另一方的面配置阴极电极而形成的电解质膜-电极结构体(MEA)；以及在MEA的两侧分别配置的隔板(也称为双极性板)。通常，通过将规定数量的发电单电池层叠来构成燃料电池堆。燃料电池堆例如作为车载用燃料电池堆而被组装入燃料电池车辆(燃料电池电动汽车等)。

在燃料电池中，有时作为隔板会使用金属隔板。此时，为了防止氧化剂气体、燃料气体以及冷却介质泄漏，在金属隔板设置有密封构件。密封构件使用氟系树脂、硅等的弹性橡胶密封件，存在成本高昂的问题。

因而，例如，如专利文献1公开那样，代替弹性橡胶密封件，而采用在金属隔板形成密封凸起(以下，也称为凸起密封件)的结构。凸起密封件具有从金属隔板的平坦部(底板部)向厚度方向鼓出的形状。由于凸起密封件是冲压成型的，因而有制造成本低廉的优点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2006/0054664号说明书

发明内容

发明所要解决的问题

凸起密封件因突出的部分与其它构件(树脂框构件等)抵接而形成线状的密封部分来发挥密封功能。但是，以往的凸起密封件中，凸起密封件与其它构件抵接的部分压曲而凹陷为凹状，判明了存在密封功能降低的情况。

因而，本发明的目的在于提供如下燃料电池用金属隔板、接合隔板以及发电单电池，其具备通过防止凸起密封件的密封面的变形而密封功能不容易降低的凸起密封件。

用于解决问题的方案

本发明的一方面为燃料电池用金属隔板，其与在电解质膜的两侧分别配置电极而形成的电解质膜-电极结构体层叠来构成发电单电池，凸起密封件朝向所述电解质膜-电极结构体突出，在所述燃料电池用金属隔板中，具有构成所述凸起密封件的两侧方的平坦部并且与层叠方向垂直的底板部，所述凸起密封件在所述层叠方向没有被压缩的初始状态下，具有：弯曲部，其在所述层叠方向突出；以及一对弹性支承部，其设置在所述弯曲部的两侧端部与所述底板部之间，与所述底板部平行地延伸，在与所述底板部相比向所述层叠方向突出的位置支承所述弯曲部的所述两侧端部，即使在所述凸起密封件与所述电解质膜-电极结构体层叠且在所述层叠方向被压缩的状态下，所述弹性支承部也会从所述底板部的位置向所述层叠方向突出。

本发明的另一方面为接合隔板，其是上述一方面的多个燃料电池用金属隔板层叠而成的，在所述接合隔板中，邻接的所述燃料电池用金属隔板以各自的凸起密封件的顶部彼此向相反方向突出的方式接合。