本發(fā)明專利技術(shù)提供一種能夠良好地抑制從接線板的散熱,尤其是能夠盡可能地阻止配置在層疊方向端部上的燃料電池的發(fā)電性能的降低的燃料電池堆。燃料電池堆(10)層疊有多個(gè)燃料電池(12),并且在所述燃料電池(12)的層疊方向一端配設(shè)有接線板(14a)、絕緣板(16a)及端板(18a)。接線板(14a)在內(nèi)部具有通過分隔壁部(50a1、50a2)分割形成的空間部(52a1、52a2、52a3)。在接線板(14a)的面對(duì)絕緣板(16a)的板面(54a)上的沿層疊方向與分隔壁部(50a1、50a2)不重疊的位置上,設(shè)有向?qū)盈B方向外方突出而從端板(18a)露出的連接端子(56a)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種燃料電池堆,該燃料電池堆具備層疊體,且在所述層疊體的層疊方向兩端層疊有接線板、絕緣板及端板,該層疊體中設(shè)有燃料電池且該層疊體通過將多個(gè)所述燃料電池層疊而成,該燃料電池層疊有在電解質(zhì)膜的兩側(cè)設(shè)有一對(duì)電極的電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體和隔板。
技術(shù)介紹
例如,固體高分子型燃料電池具備通過一對(duì)隔板夾持電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體 (MEA)的發(fā)電單元,該電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體(MEA)在由高分子離子交換膜構(gòu)成的電解質(zhì)膜的兩側(cè)分別配設(shè)有陽極側(cè)電極及陰極側(cè)電極。此種燃料電池通常通過層疊規(guī)定個(gè)數(shù)(例如,幾百)的發(fā)電單元,而作為例如車載用燃料電池堆使用。燃料電池堆具備層疊有多個(gè)發(fā)電單元的層疊體,在所述層疊體的層疊方向兩端層疊有接線板、絕緣板及端板。此時(shí),由于接線板或端板的散熱量大,尤其是配置在層疊體的層疊方向兩端側(cè)的發(fā)電單元的溫度容易降低,因而存在所述發(fā)電單元的發(fā)電性能降低這一問題。因此,已知有例如專利文獻(xiàn)1所公開的固體高分子型燃料電池堆。該固體高分子型燃料電池堆通過將發(fā)電單元沿水平方向?qū)盈B多個(gè)而構(gòu)成,該發(fā)電單元通過一對(duì)電極夾持固體高分子電解質(zhì)膜,并通過一對(duì)隔板夾持其外側(cè)。并且,在位于層疊方向的至少一方的端部的發(fā)電單元與配設(shè)在其外側(cè)的接線板之間夾設(shè)有隔熱層。專利文獻(xiàn)1日本特開2002-184449號(hào)公報(bào)然而,在上述的固體高分子型燃料電池堆中,雖然在層疊方向端部的發(fā)電單元與接線板之間設(shè)有隔熱層,但容易從所述接線板自身引起散熱。尤其是從接線板向?qū)盈B方向突出的電力取出用的端子部(連接端子)散發(fā)的散熱量變多。因此,有可能會(huì)發(fā)生堆端部的溫度降低,層疊方向端部的發(fā)電單元的發(fā)電性能降低這一情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)用于解決此種問題,其目的在于提供一種能夠良好地抑制從接線板的散熱,尤其是能夠盡可能地阻止配置在層疊方向端部的燃料電池的發(fā)電性能的降低的燃料電池堆。本專利技術(shù)涉及一種燃料電池堆,其具備層疊體,且在所述層疊體的層疊方向兩端層疊有接線板、絕緣板及端板,該層疊體中設(shè)有燃料電池且該層疊體通過將多個(gè)所述燃料電池層疊而成,該燃料電池層疊有在電解質(zhì)膜的兩側(cè)設(shè)有一對(duì)電極的電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體和隔板。在該燃料電池堆中,接線板在內(nèi)部具有通過分隔壁部分割形成的多個(gè)空間部,并且在面對(duì)絕緣板的板面上的沿層疊方向與所述分隔壁部不重疊的位置上,設(shè)有向所述層疊方向外方突出而從端板露出的連接端子。另外,在該燃料電池堆中,優(yōu)選分隔壁部從接線板的相互對(duì)置的一端部朝向另一端部呈直線狀地延伸,并且空間部從所述一端部朝向所述另一端部貫通所述接線板。并且,在該燃料電池堆中,優(yōu)選接線板在與設(shè)有連接端子的板面相反的板面上形成有與在層疊方向上和所述連接端子重合的空間部連通的開口部。并且,在該燃料電池堆中,優(yōu)選在與開口部連通的空間部中配設(shè)有用于承受連接端子的塊部件。專利技術(shù)效果根據(jù)本專利技術(shù),由于在接線板的內(nèi)部通過分隔壁部形成有多個(gè)空間部,因此所述空間部作為隔熱層而發(fā)揮作用。因此,能夠良好地抑制從接線板的散熱。而且,在接線板上的沿層疊方向與分隔壁部不重疊的位置上,即在與空間部重疊的位置上設(shè)有向所述層疊方向外方突出的連接端子。因此,從配置在層疊方向端部的燃料電池到連接端子的熱量的移動(dòng)路徑變長,從而能有效地抑制從所述連接端子的散熱。由此, 尤其是能夠盡可能地阻止配置在層疊方向端部的燃料電池因溫度降低引起的發(fā)電性能的降低。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的第一實(shí)施方式涉及的燃料電池堆的立體說明圖。圖2是所述燃料電池堆的圖1中的II-II線剖視圖。圖3是構(gòu)成所述燃料電池堆的燃料電池的主要部分分解立體說明圖。圖4是構(gòu)成所述燃料電池堆的接線板的立體說明圖。圖5是基于所述接線板的熱路徑的說明圖。圖6是本專利技術(shù)的第二實(shí)施方式涉及的燃料電池堆的剖視圖。符號(hào)說明10、100…燃料電池堆12…燃料電池13…層疊體14a、14b、102a、10 …接線板16a、16b...絕緣板18a、18b...端板20…電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體22J4…隔板26a…氧化劑氣體入口連通孔26b…氧化劑氣體出口連通孔^a···冷卻介質(zhì)入口連通孔2 …冷卻介質(zhì)出口連通孔30a…燃料氣體入口連通孔30b…燃料氣體出口連通孔32…氧化劑氣體流路;34…燃料氣體流路36…冷卻介質(zhì)流路42…固體高分子電解質(zhì)膜44…陰極側(cè)電極46…陽極側(cè)電極50al、50a2、104al、104a2、104a3、104a4 …分隔壁部52al、52a2、52a3、106al、106a2、106a3、106a4、106a5 …空間部54a、108a、112a...板面56a、56b、110a、IlOb …連接端子60…連結(jié)部件114a...開口部116a、116b …塊部件具體實(shí)施例方式如圖1及圖2所示,本專利技術(shù)的第一實(shí)施方式的燃料電池堆10具備將多個(gè)燃料電池 (發(fā)電單元)12沿箭頭A方向(水平方向或鉛垂方向)層疊而成的層疊體13。在層疊體13的層疊方向一端配設(shè)有接線板14a、絕緣板16a及端板18a。在層疊體13的層疊方向另一端配設(shè)有接線板14b、絕緣板16b及端板18b。如圖2及圖3所示,燃料電池12中,電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體(MEA) 20由第一及第二隔板22、M夾持。第一及第二隔板22、24例如由鋼板、不銹鋼板、鋁板、鍍敷處理鋼板、或?qū)ζ浣饘俦砻鎸?shí)施了防蝕用的表面處理的縱長形狀的金屬板構(gòu)成。第一及第二隔板22、對(duì)其平面具有矩形形狀,并通過將金屬制薄板沖壓加工成波形形狀而成形為截面凹凸形狀。需要說明的是,第一及第二隔板22、M例如也可以由碳隔板構(gòu)成。在燃料電池12的箭頭C方向(圖3中的鉛垂方向)的上端緣部,沿箭頭B方向排列設(shè)置有沿層疊方向即箭頭A方向相互連通的用于供給氧化劑氣體例如含氧氣體的氧化劑氣體入口連通孔沈&、沿箭頭A方向相互連通的用于供給冷卻介質(zhì)的冷卻介質(zhì)入口連通孔^a、以及沿箭頭A方向相互連通的用于供給燃料氣體例如含氫氣體的燃料氣體入口連通孔30a。在燃料電池12的箭頭C方向的下端緣部,沿箭頭B方向排列設(shè)置有沿箭頭A方向相互連通的用于排出燃料氣體的燃料氣體出口連通孔30b、沿箭頭A方向相互連通的用于排出冷卻介質(zhì)的冷卻介質(zhì)出口連通孔^b、以及沿箭頭A方向相互連通的用于排出氧化劑氣體的氧化劑氣體出口連通孔^b。在第一隔板22的朝向電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體20的面2 上沿鉛垂方向設(shè)置有與氧化劑氣體入口連通孔26a和氧化劑氣體出口連通孔26b連通的氧化劑氣體流路32。在第二隔板M的朝向電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體20的面2 上沿鉛垂方向設(shè)置有與燃料氣體入口連通孔30a和燃料氣體出口連通孔30b連通的燃料氣體流路34。在彼此相鄰的構(gòu)成燃料電池12的第一隔板22的面22b與第二隔板M的面24b 之間,沿鉛垂方向設(shè)置有將冷卻介質(zhì)入口連通孔28a和冷卻介質(zhì)出口連通孔28b連通的冷卻介質(zhì)流路36。在第一隔板22的面22a、22b上一體或分別設(shè)有第一密封部件38,并且在第二隔板24的面Ma、24b上一體或分別設(shè)有第二密封部件40。第一及第二密封部件38、40例如使用EPDM、NBR、氟橡膠、硅橡膠、氟硅橡膠、丁基橡膠、天然橡膠、苯乙烯橡膠、氯丁二烯或丙烯酸橡膠等密封材料、緩沖材料、或填充材料。電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體20例如具備水浸漬于全氟磺酸的薄膜的固體高分子電解質(zhì)膜42、本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:小林剛,水崎君春,西山忠志,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社,
類型:發(fā)明
國別省市:
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