CN109428092A - 发电电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发电电池。发电电池(12)的第一金属隔离部件(30)具有压纹对(96A)，压纹对(96A)由位于孔部(83)的附近且在连通孔压制肋部(53a)与氧化剂气体流路(48)之间彼此相邻配置的两个第一压纹(96e)构成。在两个第一压纹(96e)之间形成有与孔部(83)相向的间隙。第二金属隔离部件(32)具有隔着树脂膜(46)与压纹对(96A)相向的一个第二压纹(96B)。从隔离部件厚度方向观察，第二压纹(96B)横跨两个第一压纹(96e)。根据本发明，能够降低反应气体连通孔与反应气体流路之间的压损，并且能够降低作用于树脂膜的应力。

Description

发电电池
技术领域
本发明涉及一种具备设置有压制肋密封件(bead seal)和压纹(emboss)的金属隔离部件的发电电池。
背景技术
一般而言，固体高分子型燃料电池采用由高分子离子交换膜构成的固体高分子电解质膜。燃料电池具有膜电极组件(MEA)，膜电极组件(MEA)为在固体高分子电解质膜的一个面上配设有阳极电极，在所述固体高分子电解质膜的另一个面上配设有阴极电极的结构体。膜电极组件通过被隔离部件(Separator)(双极板)夹持而构成发电电池(单体燃料电池)。发电电池通过层叠规定数量，而例如作为车载用燃料电池堆使用。
在发电电池中，在MEA与一方的隔离部件之间，作为一方的反应气体流路而形成有燃料气体流路，在MEA与另一方的隔离部件之间，作为另一方的反应气体流路而形成有氧化剂气体流路。另外，在发电电池中，多个反应气体连通孔沿层叠方向形成。
近年来，为了减少比较昂贵的固体高分子电解质膜的使用量，并且保护薄膜状且强度低的固体高分子电解质膜，而采用在外周装有框形状的树脂膜的带树脂膜MEA(例如，参照日本发明专利公开公报特开2008-130433号)。
在发电电池中，设置有用于防止氧化剂气体和燃料气体、即反应气体以及冷却介质的泄漏的密封部。在发电电池中，有时使用金属隔离部件作为隔离部件。例如，在美国发明专利特许第6605380号的说明书中公开了如下内容，即，为了降低制造成本，在金属隔离部件上通过压力成型而形成凸形状的压制肋密封件来作为密封部。
另一方面，为了使反应气体从反应气体连通孔顺利地流到反应气体流路(发电区域)，有时在反应气体连通孔与反应气体流路之间设置有压纹。在设置有压纹的金属隔离部件间配置有带树脂膜MEA的发电电池的情况下，树脂膜由一方的金属隔离部件的压纹、和与该压纹相向的另一方的金属隔离部件的压纹来保持(支承)。
发明内容
本发明是考虑到这样的课题而完成的，目的在于提供一种发电电池，其能够降低反应气体连通孔与反应气体流路之间的压损，并且能够降低作用于树脂膜的应力。
为了达成上述目的，本发明提供一种发电电池，该发电电池具有：带树脂膜MEA，其具有膜电极组件和设置于所述膜电极组件的外周的树脂膜；和金属隔离部件，其分别配设于所述带树脂膜MEA的两侧，该发电电池是层叠有所述带树脂膜MEA和所述金属隔离部件的发电电池，在所述金属隔离部件上形成有：反应气体流路，其使反应气体沿着所述膜电极组件的电极面流动；反应气体连通孔，其与所述反应气体流路连通，并且在隔离部件厚度方向上贯通；密封用的连通孔压制肋部，其环绕所述反应气体连通孔的外周，并在所述隔离部件厚度方向上突出；一方的所述金属隔离部件具有：孔部，其连接于与所述反应气体连通孔连通的所述连通孔压制肋部的内部空间；和压纹对，其由位于所述孔部的附近且在所述连通孔压制肋部与所述反应气体流路之间彼此相邻配置的两个第一压纹构成，在所述两个第一压纹之间形成有与所述孔部相向的间隙，另一方的所述金属隔离部件具有隔着所述树脂膜与所述压纹对相向的一个第二压纹，从隔离部件厚度方向观察，所述第二压纹横跨所述两个第一压纹。
优选所述第二压纹的顶部的面积大于所述两个第一压纹的顶部的合计面积。
优选在所述反应气体连通孔与所述孔部之间设置有使所述反应气体连通孔与所述反应气体流路连通的连结流路，所述连结流路形成于一方的所述金属隔离部件与另一方的所述金属隔离部件之间。
优选在隔着所述树脂膜与所述连通孔压制肋部相向的另一方的所述金属隔离部件的所述连通孔压制肋部上，未设置有使设置于另一方的所述金属隔离部件的所述反应气体流路与所述反应气体连通孔连通的孔部，其中，所述连通孔压制肋部与一方的所述金属隔离部件的所述孔部连通。
优选具有所述两个第一压纹的一方的所述金属隔离部件是在与设置有所述压纹对的一侧相同侧的面上具有使燃料气体沿着电极面流动的燃料气体流路的隔离部件，具有所述第二压纹的另一方的所述金属隔离部件是在与设置有所述第二压纹的一侧相同侧的面上具有使氧化剂气体沿着电极面流动的氧化剂气体流路的隔离部件。
优选所述第二压纹的平面形状为长圆状或椭圆状。
根据本发明的发电电池，一方的金属隔离部件具有压纹对，该压纹对由在孔部的附近且在连通孔压制肋部与反应气体流路之间彼此相邻配置的两个第一压纹构成，另一方的金属隔离部件具有隔着树脂膜与压纹对相向的一个第二压纹。并且，从隔离部件厚度方向观察，第二压纹横跨两个第一压纹。因此，在一方的金属隔离部件的设置有反应气体流路的一侧的面上，反应气体能够通过构成压纹对的两个第一压纹之间，所以，能够降低反应气体连通孔与反应气体流路之间的压损。另外，由于第二压纹能够横跨两个第一压纹来保持(支承)树脂膜，因此，能够降低作用于树脂膜的应力。
根据参照附图所要说明的以下的实施方式的说明，可以容易地理解上述的目的、特征和优点。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的发电电池的立体分解图。
图2是沿着图1中的Ⅱ-Ⅱ线的发电电池的主要部分剖视图。
图3是从第一金属隔离部件的氧化剂气体流路侧观察的俯视图。
图4是从第二金属隔离部件的燃料气体流路侧观察的俯视图。
图5是从第一金属隔离部件侧观察到的接合隔离部件的局部放大主视图。
图6是沿着图5中的VI-VI线的发电电池的剖视图。
图7是从第二金属隔离部件侧观察到的接合隔离部件的局部放大主视图。
图8是沿着图6中的VIII-VIII线的发电电池的剖视图。
图9是沿着图1中的IX-IX线的发电电池的剖视图。
图10是沿着图9中的X-X线的剖视图。
具体实施方式
以下，列举优选的实施方式，边参照附图边对本发明所涉及的发电电池进行说明。
构成图1所示的单体燃料电池的发电电池12具备：在外周设置有树脂膜46的带树脂膜MEA28；配置于带树脂膜MEA28的一个面侧(箭头A1方向侧)的第一金属隔离部件30；配置于带树脂膜MEA28的另一个面侧(箭头A2方向侧)的第二金属隔离部件32。将多个发电电池12例如在箭头A方向(水平方向)或箭头C方向(重力方向)上层叠，并且被赋予层叠方向上的紧固载荷(压缩载荷)，而构成燃料电池堆10。燃料电池堆10例如作为车载用燃料电池堆搭载于燃料电池电动汽车(未图示)。
第一金属隔离部件30和第二金属隔离部件32例如通过将钢板、不锈钢板、铝板、镀膜处理钢板或者对金属表面实施防腐蚀用表面处理的金属薄板的截面压力成型为波形而构成。彼此相邻的发电电池中的一方的发电电池12的第一金属隔离部件30和另一方的发电电池12的第二金属隔离部件32通过对外周进行焊接、钎焊、铆接等而接合为一体，构成接合隔离部件33。
在发电电池12的长边方向、即水平方向上的一端缘部(箭头B1方向侧的一端缘部)设置有在层叠方向(箭头A方向)上彼此连通的、氧化剂气体入口连通孔34a、冷却介质入口连通孔36a和燃料气体出口连通孔38b。氧化剂气体入口连通孔34a、冷却介质入口连通孔36a和燃料气体出口连通孔38b在铅垂方向(箭头C方向)上排列设置。氧化剂气体入口连通孔34a供给氧化剂气体，例如含氧气体。冷却介质入口连通孔36a供给冷却介质，例如水。燃料气体出口连通孔38b排出燃料气体，例如含氢气体。
在发电电池12的长边方向上的另一端缘部(箭头B2方向侧的另一端缘部)，设置有在层叠方向上彼此连通的、燃料气体入口连通孔38a、冷却介质出口连通孔36b和氧化剂气体出口连通孔34b。燃料气体入口连通孔38a、冷却介质出口连通孔36b和氧化剂气体出口连通孔34b在铅垂方向上排列设置。燃料气体入口连通孔38a供给燃料气体。冷却介质出口连通孔36b排出冷却介质。氧化剂气体出口连通孔34b排出氧化剂气体。氧化剂气体入口连通孔34a和氧化剂气体出口连通孔34b以及燃料气体入口连通孔38a和燃料气体出口连通孔38b的配置不限于本实施方式，根据所要求的规格，适当设定即可。
如图2所示，带树脂膜MEA28具备膜电极组件28a和设置于膜电极组件28a的外周部的框形状的树脂膜46。膜电极组件28a具有电解质膜40、和夹持电解质膜40的阳极电极42以及阴极电极44。
电解质膜40例如为固体高分子电解质膜(阳离子交换膜)。固体高分子电解质膜例如为含有水分的全氟磺酸的薄膜。电解质膜40被阳极电极42和阴极电极44夹持。电解质膜40除了使用氟类电解质以外，还可以使用HC(烃)类电解质。
阴极电极44具有与电解质膜40的一个面接合的第一电极催化剂层44a和层叠于第一电极催化剂层44a的第一气体扩散层44b。阳极电极42具有与电解质膜40的另一个面接合的第二电极催化剂层42a和层叠于第二电极催化剂层42a的第二气体扩散层42b。
树脂膜46的内周端面与电解质膜40的外周端面接近、重叠或抵接。如图1所示，在树脂膜46的箭头B1方向侧的端缘部设置有氧化剂气体入口连通孔34a、冷却介质入口连通孔36a和燃料气体出口连通孔38b。在树脂膜46的箭头B2方向上的端缘部设置有燃料气体入口连通孔38a、冷却介质出口连通孔36b和氧化剂气体出口连通孔34b。
树脂膜46例如由PPS(聚苯硫醚)、PPA(聚二苯基甲酰胺)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PES(聚醚砜)、LCP(聚乙烯基苯乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)、有机硅树脂、氟树脂、或者由m-PPE(改性聚苯醚树脂)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)或改性聚烯烃构成。另外，也可以不使用树脂膜46而使电解质膜40向外方突出。另外，也可以在向外方突出的电解质膜40的两侧设置框形状的膜。
如图3所示，在第一金属隔离部件30的面向带树脂膜MEA28的面30a(以下，称为“表面30a”)例如设置有沿箭头B方向延伸的氧化剂气体流路48。
氧化剂气体流路48以能够使流体流过的方式与氧化剂气体入口连通孔34a及氧化剂气体出口连通孔34b连通。氧化剂气体流路48在沿箭头B方向延伸的多个凸部48a之间具有直线状流路槽48b。也可以代替多个直线状流路槽48b而设置有多个波状流路槽。
在第一金属隔离部件30的表面30a上，在氧化剂气体入口连通孔34a与氧化剂气体流路48之间设置有入口缓冲部50A，该入口缓冲部50A具有多个由沿箭头C方向排列的多个压纹(emboss)部50a构成的压纹列。另外，在第一金属隔离部件30的表面30a上，在氧化剂气体出口连通孔34b与氧化剂气体流路48之间设置有出口缓冲部50B，该出口缓冲部50B具有多个由多个压纹部50b构成的压纹列。压纹部50a、50b向带树脂膜MEA28突出。
另外，在第一金属隔离部件30的与氧化剂气体流路48相反侧的面30b上，在入口缓冲部50A的上述压纹列之间设置有由沿箭头C方向排列的多个压纹部67a构成的压纹列，并且，在出口缓冲部50B的上述压纹列之间设置有由沿箭头C方向排列的多个压纹部67b构成的压纹列。压纹部67a、67b向带树脂膜MEA28突出。压纹部67a、67b构成制冷剂面侧的缓冲部。
在第一金属隔离部件30的表面30a上，通过压力成型而向带树脂膜MEA28(图1)鼓出成型有第一密封线51。如图2所示，树脂材料56通过印刷或涂布等固定在第一密封线51的凸部顶端面。树脂材料56例如使用聚酯纤维。树脂材料56也可以设置在树脂膜46侧。树脂材料56不是必不可少的，也可以不使用。
如图3所示，第一密封线51具有：压制肋密封件51a(以下也称为“内侧压制肋部51a”)，其包围氧化剂气体流路48、入口缓冲部50A和出口缓冲部50B；压制肋密封件52(以下也称为“外侧压制肋部52”)，其设置于比内侧压制肋部51a靠外侧的位置，并且沿着第一金属隔离部件30的外周延伸；和多个压制肋密封件53(以下也称为“连通孔压制肋部53”)，其分别包围多个连通孔(氧化剂气体入口连通孔34a等)。外侧压制肋部52从第一金属隔离部件30的表面30a向带树脂膜MEA28突出，并且环绕该表面30a的外周缘部。压制肋密封件51a、52、53为如下的密封结构，即，压制肋密封件51a、52、53紧贴树脂膜46，并通过层叠方向上的紧固力而弹性变形，据此，将其与树脂膜46之间气密和液密地进行密封。
多个连通孔压制肋部53从第一金属隔离部件30的表面30a向带树脂膜MEA28突出，并且分别独立地环绕氧化剂气体入口连通孔34a、氧化剂气体出口连通孔34b、燃料气体入口连通孔38a、燃料气体出口连通孔38b、冷却介质入口连通孔36a和冷却介质出口连通孔36b的周围。
以下，将多个连通孔压制肋部53中的包围氧化剂气体入口连通孔34a的部分记为“连通孔压制肋部53a”，将包围氧化剂气体出口连通孔34b的部分记为“连通孔压制肋部53b”。在第一金属隔离部件30设置有桥(bridge)部80、82，该桥部80、82连通连通孔压制肋部53a、53b的内侧(连通孔34a、34b侧)与外侧(氧化剂气体流路48侧)。
在包围氧化剂气体入口连通孔34a的连通孔压制肋部53a的位于氧化剂气体流路48侧的边部设置有桥部80。在包围氧化剂气体出口连通孔34b的连通孔压制肋部53b的位于氧化剂气体流路48侧的边部设置有桥部82。
构成接合隔离部件33的第一金属隔离部件30和第二金属隔离部件32通过激光焊接线33a～33e彼此接合。激光焊接线33a包围氧化剂气体入口连通孔34a和桥部80而形成。激光焊接线33b包围燃料气体出口连通孔38b和后述的桥部92而形成。激光焊接线33c包围燃料气体入口连通孔38a和后述的桥部90而形成。激光焊接线33d包围氧化剂气体出口连通孔34b和桥部82而形成。激光焊接线33e包围氧化剂气体流路48、氧化剂气体入口连通孔34a、氧化剂气体出口连通孔34b、燃料气体入口连通孔38a、燃料气体出口连通孔38b、冷却介质入口连通孔36a和冷却介质出口连通孔36b，并环绕接合隔离部件33的外周部而形成。
连通孔压制肋部53a和连通孔压制肋部53b具有相同的结构。另外，氧化剂气体入口连通孔34a侧的桥部80与氧化剂气体出口连通孔34b侧的桥部82具有相同的结构。因此，以下，代表性地对连通孔压制肋部53a和桥部80的结构进行详细说明，对于连通孔压制肋部53b和桥部82的结构，省略详细的说明。
如图5所示，桥部80具有多个内侧桥部80A和多个外侧桥部80B，其中，多个内侧桥部80A在连通孔压制肋部53a的内周侧彼此隔开间隔而设置；多个外侧桥部80B在连通孔压制肋部53a的外周侧彼此隔开间隔而设置。
内侧桥部80A具有：贯通孔84a，其设置于连通孔压制肋部53a的凸形状的一方侧(连通孔压制肋部53a的内周侧的侧壁53aw)；和内侧通道86A，其与贯通孔84a连接。内侧通道86A通过压力成型而形成为从连通孔压制肋部53a的侧壁53aw向氧化剂气体入口连通孔34a突出。内侧通道86A的与连通孔压制肋部53a连接的一侧的相反侧的端部在氧化剂气体入口连通孔34a处开口。
外侧桥部80B具有：贯通孔84b，其设置于连通孔压制肋部53a的凸形状的另一方侧(连通孔压制肋部53a的外周侧的侧壁53aw)；和外侧通道86B，其与贯通孔84b连接。外侧通道86B通过压力成型而形成为从连通孔压制肋部53a的侧壁53aw向氧化剂气体流路48突出。间隙G与孔部83的距离比外侧通道86B的从连通孔压制肋部53a突出的突出长度短。间隙G的宽度(第一压纹96e之间的距离)小于外侧通道86B的宽度。
在本实施方式中，多个内侧桥部80A和多个外侧桥部80B沿着连通孔压制肋部53a交错地(锯齿状)配置。另外，多个内侧桥部80A和多个外侧桥部80B也可以隔着连通孔压制肋部53a而彼此相向配置。
如图6所示，在第一金属隔离部件30上设置有凹部53f，该凹部53f为凸形状的连通孔压制肋部53a的背面形状。凹部53f构成连通孔压制肋部53a的内部空间53g。贯通孔84a、84b将连通孔压制肋部53a的内部空间53g与外部连通。第一金属隔离部件30的凹部53f与第二金属隔离部件32的连通孔压制肋部63的背面形状的凹部63f相向。因此，第一金属隔离部件30的连通孔压制肋部53a的内部空间53g与第二金属隔离部件32的连通孔压制肋部63的内部空间63g连通。
内侧通道86A和外侧通道86B具有从第一金属隔离部件30的表面30a向带树脂膜MEA28侧突出的凸形状，并且在内部具有经由贯通孔84a、84b而与连通孔压制肋部53a的内部空间53g连通的通道流路86a、86b。内侧通道86A将氧化剂气体入口连通孔34a与内部空间53g连通。外侧通道86B将内部空间53g与氧化剂气体流路48(图3)连通。在外侧通道86B，在与连通孔压制肋部53a的连接部位相反侧的端部(突出端)设置有贯通外侧通道86B内外的孔部83。
如图1所示，在第二金属隔离部件32的朝向带树脂膜MEA28的面32a(以下称为“表面32a”)上，例如形成有沿箭头B方向延伸的燃料气体流路58。
如图4所示，燃料气体流路58以能够使流体流过的方式与燃料气体入口连通孔38a及燃料气体出口连通孔38b连通。燃料气体流路58在沿箭头B方向延伸的多个凸部58a之间具有直线状流路槽58b。也可以代替多个直线状流路槽58b而设置有多个波状流路槽。
在第二金属隔离部件32的表面32a上，在燃料气体入口连通孔38a与燃料气体流路58之间设置有入口缓冲部60A，该入口缓冲部60A具有多个由沿箭头C方向排列的多个压纹(emboss)部60a构成的压纹列。另外，在第二金属隔离部件32的表面32a上，在燃料气体出口连通孔38b与燃料气体流路58之间设置有出口缓冲部60B，该出口缓冲部60B具有多个由多个压纹部60b构成的压纹列。压纹部60a、60b向带树脂膜MEA28突出。
另外，在第二金属隔离部件32的位于与燃料气体流路58相反的一侧的面32b上，在入口缓冲部60A的上述压纹列之间设置有由沿箭头C方向排列的多个压纹部69a构成的压纹列，并且在出口缓冲部60B的上述压纹列之间设置有由沿箭头C方向排列的多个压纹部69b构成的压纹列。压纹部69a、69b向带树脂膜MEA28突出。压纹部69a、69b构成制冷剂面侧的缓冲部。
在第二金属隔离部件32的表面32a上，通过压力成型而向带树脂膜MEA28鼓出成型有第二密封线61。
如图2所示，树脂材料56通过印刷或涂布等固定在第二密封线61的凸部顶端面。树脂材料56例如使用聚酯纤维。树脂材料56也可以设置在树脂膜46侧。树脂材料56不是必不可少的，也可以不使用。
如图4所示，第二密封线61具有：压制肋密封件(以下称为“内侧压制肋部61a”)，其包围燃料气体流路58、入口缓冲部60A和出口缓冲部60B；压制肋密封件(以下称为“外侧压制肋部62”)，其设置于比内侧压制肋部61a靠外侧的位置，并且沿着第二金属隔离部件32的外周延伸；和多个压制肋密封件(以下称为“连通孔压制肋部63”)，其分别包围多个连通孔(连通孔38a等)。外侧压制肋部62从第二金属隔离部件32的表面32a突出，并且环绕该表面32a的外周缘部。
多个连通孔压制肋部63从第二金属隔离部件32的表面32a突出，并且分别独立地环绕氧化剂气体入口连通孔34a、氧化剂气体出口连通孔34b、燃料气体入口连通孔38a、燃料气体出口连通孔38b、冷却介质入口连通孔36a以及冷却介质出口连通孔36b的周围。
在第二金属隔离部件32上设置有桥部90、92，该桥部90、92将分别包围燃料气体入口连通孔38a和燃料气体出口连通孔38b的连通孔压制肋部63a、63b的内侧(连通孔38a、38b侧)与外侧(燃料气体流路58侧)连通。
在包围燃料气体入口连通孔38a的连通孔压制肋部63a的位于燃料气体流路58侧的边部设置有桥部90。在包围燃料气体出口连通孔38b的连通孔压制肋部63b的位于燃料气体流路58侧的边部，隔开间隔而设置有桥部92。
设置于第二金属隔离部件32的这些桥部90、92与设置于第一金属隔离部件30的上述桥部80、82(图3)具有相同的结构。连通孔压制肋部63a、63b与上述的连通孔压制肋部53a、53b(图3)具有相同的结构和配置。
如图1所示，在彼此接合的第一金属隔离部件30的面30b与第二金属隔离部件32的面32b之间形成有冷却介质流路66，该冷却介质流路66以能够使流体流过的方式与冷却介质入口连通孔36a和冷却介质出口连通孔36b连通。冷却介质流路66通过形成有氧化剂气体流路48的第一金属隔离部件30的背面形状与形成有燃料气体流路58的第二金属隔离部件32的背面形状互相重叠而形成。第一金属隔离部件30和第二金属隔离部件32通过对外周和连通孔的周围进行焊接来接合。也可以代替焊接而通过钎焊来接合。
如图3所示，第一金属隔离部件30具有由两个第一压纹96e构成的压纹对96A，这两个第一压纹96e在设置于桥部80的孔部83的附近且在连通孔压制肋部53a与氧化剂气体流路48之间彼此相邻配置。如图5所示，在两个第一压纹96e之间形成有与孔部83相向的间隙G。即，孔部83与两个第一压纹96e之间对应而配置。在本实施方式中，设置有多个压纹对96A。即，在设置于桥部80的多个孔部83的各自的附近分别设置有压纹对96A。
多个压纹对96A构成入口缓冲部50A中的位于桥部80侧的部分。从隔离部件厚度方向观察，多个压纹对96A配置在一条直线上。另外，从隔离部件厚度方向观察，多个压纹对96A也可以不配置在一条直线上。在本实施方式中，各第一压纹96e的平面形状(从隔离部件厚度方向观察到的形状)为圆形。
如图6所示，第一压纹96e的顶部Et1(突出端部)与树脂膜46的一个面抵接。在本实施方式中，第一压纹96e的侧周壁部Es1相对于隔离部件厚度方向(箭头A方向)倾斜。因此，第一压纹96e沿着隔离部件厚度方向的截面形状形成为梯形。另外，第一压纹96e的侧周壁部Es1也可以与隔离部件厚度方向平行。即，第一压纹96e沿隔离部件厚度方向的截面形状也可以形成为矩形形状。
如图6和图8所示，第二金属隔离部件32具有隔着树脂膜46与压纹对96A相向的第二压纹96B。第二压纹96B的顶部Et2(突出端部)与树脂膜46的另一面抵接。在本实施方式中，第二压纹96B的侧周壁部Es2相对于隔离部件厚度方向(箭头A方向)倾斜。因此，第二压纹96B沿着隔离部件厚度方向的截面形状形成为梯形。另外，第二压纹96B的侧周壁部Es2也可以与隔离部件厚度方向平行。即，第二压纹96B沿隔离部件厚度方向的截面形状也可以形成为矩形形状。
如图7所示，第二压纹96B配置在从连通孔压制肋部63c向出口缓冲部60B侧延伸的通道100的附近。连通孔压制肋部63c为隔着树脂膜46与连通孔压制肋部53a(设置有孔部83，并包围氧化剂气体入口连通孔34a的连通孔压制肋部53)相向的连通孔压制肋部。在连通孔压制肋部63c未设置有使氧化剂气体入口连通孔34a与燃料气体流路58(图1)连通的孔部。
第二压纹96B与设置于第一金属隔离部件30的多个压纹对96A(图5)相对应，而在第二金属隔离部件32上设置有多个。从隔离部件厚度方向观察，多个第二压纹96B配置在一条直线上。另外，根据多个压纹对96A的配置的不同，从隔离部件厚度方向观察，多个第二压纹96B也可以不配置在一条直线上。从隔离部件厚度方向观察，第二压纹96B具有包含两个第一压纹96e(图5)的形状。两个第一压纹96e之间被一个第二压纹96B支承即可。因此，从隔离部件厚度方向观察，第二压纹96B具有包含两个第一压纹96e的各自的至少一部分且横跨两个第一压纹96e的形状即可。在本实施方式中，第二压纹96B的平面形状为长圆状(具有平行的两边，并且长边方向上的两端为圆弧状的形状)。第二压纹96B也可以是椭圆状。椭圆状也可以不是几何学上完全的椭圆。第二压纹96B的顶部Et2的面积大于两个第一压纹96e的顶部Et1的合计面积。
如图3所示，第一金属隔离部件30具有多个由两个第一压纹97e构成的压纹对97A，这两个第一压纹97e位于设置在出口侧的桥部82的孔部83的附近且在连通孔压制肋部53b与氧化剂气体流路48之间彼此相邻配置。压纹对97A与设置在入口侧的桥部80附近的上述压纹对96A具有相同的结构。
如图4所示，第二金属隔离部件32具有多个第二压纹97B，该多个第二压纹97B隔着树脂膜46分别与第一金属隔离部件30的多个压纹对97A(图3)相向。第二压纹97B配置在从包围氧化剂气体出口连通孔34b的连通孔压制肋部63d向燃料气体流路58侧延伸的通道101的附近，与设置于氧化剂气体入口连通孔34a附近的上述第二压纹96B具有相同的结构。从隔离部件厚度方向观察，第二压纹97B具有包含第一金属隔离部件30的两个第一压纹97e的形状。两个第一压纹97e之间被一个第二压纹97B支承即可。因此，从隔离部件厚度方向观察，第二压纹97B具有包含两个第一压纹97e的各自的至少一部分且横跨两个第一压纹97e的形状即可。第二压纹97B的顶部的面积大于两个第一压纹97e的顶部的合计面积。
第二金属隔离部件32具有多个压纹对98A，该多个压纹对98A由在设置于桥部90的孔部83的附近且在连通孔压制肋部63a与燃料气体流路58之间彼此相邻配置的两个第一压纹98e构成。压纹对98A与设置在第一金属隔离部件30的入口侧的桥部80附近的上述压纹对96A具有相同的结构。多个压纹对98A构成入口缓冲部60A中的位于桥部90侧的部分。
如图3所示，第一金属隔离部件30具有多个第二压纹98B，该多个第二压纹98B隔着树脂膜46分别与第二金属隔离部件32的多个压纹对98A相向。第二压纹98B配置在从包围燃料气体入口连通孔38a的连通孔压制肋部53c向氧化剂气体流路48侧延伸的通道102的附近，并与设置于第二金属隔离部件32的上述第二压纹96B(图4、图7)具有相同的结构。从隔离部件厚度方向观察，第二压纹98B具有包含第二金属隔离部件32的两个第一压纹98e的形状。两个第一压纹98e之间被一个第二压纹98B支承即可。因此，从隔离部件厚度方向观察，第二压纹98B具有包含两个第一压纹98e的各自的至少一部分且横跨两个第一压纹98e的形状即可。第二压纹98B的顶部的面积大于两个第一压纹98e的顶部的合计面积。
如图4所示，第二金属隔离部件32具有多个压纹对99A，该多个压纹对99A由在设置于出口侧的桥部92的孔部83的附近且在连通孔压制肋部63b与燃料气体流路58之间彼此相邻配置的两个第一压纹99e构成。压纹对99A与设置在第一金属隔离部件30的出口侧的桥部82附近的上述压纹对97A具有相同的结构。多个压纹对99A构成出口缓冲部60B中的位于桥部92侧的部分。
如图3所示，第一金属隔离部件30具有多个第二压纹99B，该多个第二压纹99B隔着树脂膜46(图1等)分别与第二金属隔离部件32的多个压纹对99A(图4)相向。第二压纹99B配置在从包围燃料气体出口连通孔38b的连通孔压制肋部53d向氧化剂气体流路48侧延伸的通道103的附近，并与设置于第二金属隔离部件32的上述第二压纹97B(图4)具有相同的结构。从隔离部件厚度方向观察，第二压纹99B具有包含第二金属隔离部件32的两个第一压纹99e的形状。两个第一压纹99e之间被一个第二压纹99B支承即可。因此，从隔离部件厚度方向观察，第二压纹99B具有包含两个第一压纹99e的各自的至少一部分且横跨两个第一压纹99e的形状即可。第二压纹99B的顶部的面积大于两个第一压纹99e的顶部的合计面积。
这样构成的发电电池12如以下那样动作。
首先，如图1所示，含氧气体等氧化剂气体、例如空气被供给到氧化剂气体入口连通孔34a。含氢气体等燃料气体供给至燃料气体入口连通孔38a。纯水、乙二醇、油液等冷却介质被供给到冷却介质入口连通孔36a。
如图3所示，氧化剂气体从氧化剂气体入口连通孔34a经由桥部80被导入到第一金属隔离部件30的氧化剂气体流路48。此时，如图6所示，氧化剂气体从氧化剂气体入口连通孔34a暂时流入到第一金属隔离部件30的面30b侧(第一金属隔离部件30与第二金属隔离部件32之间)，经由内侧通道86A内(通道流路86a)、连通孔压制肋部53a内(内部空间53g)和外侧通道86B内(通道流路86b)，从孔部83向第一金属隔离部件30的表面30a侧流出。然后，如图1所示，氧化剂气体沿着氧化剂气体流路48向箭头B方向移动，并被供给至膜电极组件28a的阴极电极44。
另一方面，如图4和图9所示，燃料气体从燃料气体入口连通孔38a经由桥部90被导入到第二金属隔离部件32的燃料气体流路58。燃料气体沿着燃料气体流路58向箭头B方向移动，并被供给至膜电极组件28a的阳极电极42。
因此，在各膜电极组件28a中，供给至阴极电极44的氧化剂气体和供给至阳极电极42的燃料气体通过在第一电极催化剂层44a和第二电极催化剂层42a内电化学反应而消耗，来进行发电。
接着，供给至阴极电极44而消耗的氧化剂气体从氧化剂气体流路48经由桥部82向氧化剂气体出口连通孔34b流动，沿着氧化剂气体出口连通孔34b向箭头A方向排出。同样地，供给至阳极电极42而消耗的燃料气体从燃料气体流路58经由桥部92(图4)流向燃料气体出口连通孔38b，沿着燃料气体出口连通孔38b向箭头A方向排出。
另外，供给至冷却介质入口连通孔36a的冷却介质被导入到形成于第一金属隔离部件30与第二金属隔离部件32之间的冷却介质流路66之后，向箭头B方向流通。该冷却介质在对膜电极组件28a进行冷却之后，从冷却介质出口连通孔36b排出。
在这种情况下，本实施方式所涉及的发电电池12起到以下效果。
在发电电池12中，第一金属隔离部件30具有压纹对96A、97A，该压纹对96A、97A由在孔部83的附近且在连通孔压制肋部53a、53b与氧化剂气体流路48之间彼此相邻配置的两个第一压纹96e、97e构成(图3)，第二金属隔离部件32具有隔着树脂膜46分别与压纹对96A、97A相向的第二压纹96B、97B(图4)。并且，从隔离部件厚度方向观察，第二压纹96B、97B分别横跨两个第一压纹96e、97e。
因此，在第一金属隔离部件30的设置有氧化剂气体流路48的一侧的面上，氧化剂气体能够通过构成压纹对96A的两个第一压纹96e之间以及构成压纹对97A的两个第一压纹97e之间，所以，能够降低氧化剂气体入口连通孔34a以及氧化剂气体出口连通孔34b与氧化剂气体流路48之间的压损。另外，第二压纹96B、97B能够横跨两个第一压纹96e、97e来保持(支承)树脂膜46，因此，能够降低作用于树脂膜46的应力。
另外，第二金属隔离部件32具有压纹对98A、99A，该压纹对98A、99A由在孔部83的附近且在连通孔压制肋部63a、63b与燃料气体流路58之间彼此相邻配置的两个第一压纹98e、99e构成(图4)，第一金属隔离部件30具有隔着树脂膜46分别与压纹对98A、99A相向的第二压纹98B、99B(图3)。并且，从隔离部件厚度方向观察，第二压纹98B、99B分别横跨两个第一压纹98e、99e。
因此，在第二金属隔离部件32的设置有燃料气体流路58的一侧的面上，燃料气体能够通过构成压纹对98A的两个第一压纹98e之间以及构成压纹对99A的两个第一压纹99e之间，所以，能够降低燃料气体入口连通孔38a以及燃料气体出口连通孔38b与燃料气体流路58之间的压损。另外，由于第二压纹98B、99B能够横跨两个第一压纹98e、99e来保持(支承)树脂膜46，因此，能够降低作用于树脂膜46的应力。在供给到燃料气体流路58的燃料气体的压力比供给到氧化剂气体流路48的氧化剂气体的压力高的燃料电池系统中应用发电电池12的情况下，树脂膜46因燃料气体与氧化剂气体之间的压力差而被向第二金属隔离部件32侧，即，第二压纹98B、99B侧按压。此时，树脂膜46由包含两个第一压纹98e、99e的形状的第二压纹98B、99B支承。因此，能够适当地降低因上述压力差而作用于树脂膜46的应力。
在反应气体连通孔(连通孔34a、34b、38a、38b)与孔部83之间设置有连结流路(桥部80、82、90、92)，该连结流路(桥部80、82、90、92)使反应气体连通孔与反应气体流路(氧化剂气体流路48、燃料气体流路58)连通。并且，连结流路形成于第一金属隔离部件30与第二金属隔离部件32之间(图6和图9)。通过该结构，能够以简易的结构将连结流路设置于发电电池12。
在隔着树脂膜46与连通孔压制肋部53a、53b相向的第二金属隔离部件32的连通孔压制肋部63c、63d上，未设置有使燃料气体流路58与氧化剂气体入口连通孔34a以及氧化剂气体出口连通孔34b连通的孔部，其中，连通孔压制肋部53a、53b与第一金属隔离部件30的孔部83连通。通过该结构，由于在设置于第二金属隔离部件32的第二压纹96B、97B的附近，未设置有反应气体通过的孔部，因此，即使没有压纹对96A、97A这样的间隙G，也不会使在设置于第二金属隔离部件32的燃料气体流路58中流动的燃料气体的压损增大。
另外，在隔着树脂膜46与连通孔压制肋部63a、63b相向的第一金属隔离部件30的连通孔压制肋部53c、53d上，未设置有使氧化剂气体流路48与燃料气体入口连通孔38a以及燃料气体出口连通孔38b连通的孔部，其中，连通孔压制肋部63a、63b与第二金属隔离部件32的孔部83连通。通过该结构，由于在设置于第一金属隔离部件30的第二压纹98B、99B的附近，未设置有反应气体通过的孔部，因此，即使没有压纹对98A、99A这样的间隙G，也不会使在设置于第一金属隔离部件30的氧化剂气体流路48中流动的氧化剂气体的压损增大。
本发明不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行各种变更。

Claims (11)

1.一种发电电池，具有：带树脂膜MEA，其具有膜电极组件和设置于所述膜电极组件的外周的树脂膜；和金属隔离部件，其分别配设于所述带树脂膜MEA的两侧，该发电电池是层叠有所述带树脂膜MEA和所述金属隔离部件的发电电池，其特征在于，
在所述金属隔离部件上形成有：反应气体流路，其使反应气体沿着所述膜电极组件的电极面流动；反应气体连通孔，其与所述反应气体流路连通，并且在隔离部件厚度方向上贯通；密封用的连通孔压制肋部，其环绕所述反应气体连通孔的外周，并在所述隔离部件厚度方向上突出；
一方的所述金属隔离部件具有：孔部，其连接于与所述反应气体连通孔连通的所述连通孔压制肋部的内部空间；和压纹对，其由位于所述孔部的附近且在所述连通孔压制肋部与所述反应气体流路之间彼此相邻配置的两个第一压纹构成，
在所述两个第一压纹之间形成有与所述孔部相向的间隙，
另一方的所述金属隔离部件具有隔着所述树脂膜与所述压纹对相向的一个第二压纹，
从隔离部件厚度方向观察，所述第二压纹横跨所述两个第一压纹。
2.根据权利要求1所述的发电电池，其特征在于，
所述第二压纹的顶部的面积大于所述两个第一压纹的顶部的合计面积。
3.根据权利要求1或2所述的发电电池，其特征在于，
在所述反应气体连通孔与所述孔部之间设置有使所述反应气体连通孔与所述反应气体流路连通的连结流路，
所述连结流路形成于一方的所述金属隔离部件与另一方的所述金属隔离部件之间。
4.根据权利要求1或2所述的发电电池，其特征在于，
在隔着所述树脂膜与所述连通孔压制肋部相向的另一方的所述金属隔离部件的所述连通孔压制肋部上，未设置有使设置于另一方的所述金属隔离部件的所述反应气体流路与所述反应气体连通孔连通的孔部，其中，所述连通孔压制肋部与一方的所述金属隔离部件的所述孔部连通。
5.根据权利要求1或2所述的发电电池，其特征在于，
具有所述两个第一压纹的一方的所述金属隔离部件是在与设置有所述压纹对的一侧相同侧的面上具有使燃料气体沿着电极面流动的燃料气体流路的隔离部件，
具有所述第二压纹的另一方的所述金属隔离部件是在与设置有所述第二压纹的一侧相同侧的面上具有使氧化剂气体沿着电极面流动的氧化剂气体流路的隔离部件。
6.根据权利要求1或2所述的发电电池，其特征在于，
所述第二压纹的平面形状为长圆状或椭圆状。
7.根据权利要求1或2所述的发电电池，其特征在于，
在一方的所述金属隔离部件上设置有多个所述压纹对，
在另一方的所述金属隔离部件上设置有多个所述第二压纹。
8.根据权利要求7所述的发电电池，其特征在于，
从隔离部件厚度方向观察，多个所述压纹对配置在一条直线上，
从隔离部件厚度方向观察，多个所述第二压纹配置在一条直线上。
9.根据权利要求1或2所述的发电电池，其特征在于，
在一方的所述金属隔离部件上设置有外侧通道，所述外侧通道从所述连通孔压制肋部向所述间隙突出，并且具有与所述连通孔压制肋部的内部空间连通的通道流路，
在所述外侧通道的突出端设置有所述孔部。
10.根据权利要求9所述的发电电池，其特征在于，
所述间隙与所述孔部之间的距离比所述外侧通道的从所述连通孔压制肋部突出的突出长度短。
11.根据权利要求9所述的发电电池，其特征在于，
所述间隙的宽度小于所述外侧通道的宽度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2021034293A (ja) * 2019-08-28 2021-03-01 トヨタ自動車株式会社 燃料電池
DE102021203965A1 (de) * 2021-04-21 2022-10-27 Cellcentric Gmbh & Co. Kg Bipolarplatte für einen Brennstoffzellenstapel
KR102561612B1 (ko) * 2021-05-27 2023-08-01 현대모비스 주식회사 연료전지 셀 및 연료전지 스택

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020168561A1 (en) * 2001-04-07 2002-11-14 Daimlerchrysler Ag Electrochemical cell stack
US20050186459A1 (en) * 2004-02-19 2005-08-25 Seiji Sugiura Fuel cell
CN101438440A (zh) * 2006-05-01 2009-05-20 本田技研工业株式会社 燃料电池
CN102790226A (zh) * 2011-05-20 2012-11-21 本田技研工业株式会社 燃料电池
CN103996862A (zh) * 2013-02-18 2014-08-20 本田技研工业株式会社 燃料电池堆
CN105206851A (zh) * 2012-03-26 2015-12-30 本田技研工业株式会社 燃料电池
US20160102410A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-14 Reinz-Dichtungs-Gmbh Unknown

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6326960A (ja) * 1986-07-18 1988-02-04 Hitachi Ltd 溶融塩型燃料電池
US6605380B2 (en) 2001-02-27 2003-08-12 Dana Corporation Fuel cell plate with variable thickness sealing beads
US7718293B2 (en) * 2002-10-14 2010-05-18 Reinz-Dichtungs-Gmbh Electrochemical system with fluid passage integrated within a sealing bead
JP2007005235A (ja) * 2005-06-27 2007-01-11 Honda Motor Co Ltd 燃料電池
DE102005057045B4 (de) * 2005-11-30 2015-06-03 Daimler Ag Bipolarplatte und deren Verwendung in einer Brennstoffzelleneinheit
JP5070817B2 (ja) 2006-11-22 2012-11-14 富士電機株式会社 固体高分子電解質型燃料電池の膜・電極接合体とその製造方法
US9153826B2 (en) * 2008-10-03 2015-10-06 GM Global Technology Operations LLC Bipolar plate with features for mitigation of exit water retention
US8999597B2 (en) * 2010-06-15 2015-04-07 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel cell
US9590255B2 (en) * 2011-07-20 2017-03-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell including separator with elliptical shaped embossed portions in gas inlet and outlet portions
DE202014002512U1 (de) * 2014-03-18 2015-06-25 Reinz-Dichtungs-Gmbh Elektrochemisches System
DE202014004456U1 (de) * 2014-05-23 2015-05-28 Reinz-Dichtungs-Gmbh Metallische Bipolarplatte mit rückfedernder Dichtungsanordnung und elektrochemisches System
FR3022398B1 (fr) * 2014-06-13 2019-01-25 Safran Aircraft Engines Structure et procede de fabrication ameliores pour une plaque bipolaire de pile a combustible
DE202015104973U1 (de) * 2015-09-18 2016-12-20 Reinz-Dichtungs-Gmbh Separatorplatte für ein elektrochemisches System
US11011758B2 (en) * 2017-02-02 2021-05-18 Hond Motor Co., Ltd. Fuel cell and metallic separator with varied bead seal width and angle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020168561A1 (en) * 2001-04-07 2002-11-14 Daimlerchrysler Ag Electrochemical cell stack
US20050186459A1 (en) * 2004-02-19 2005-08-25 Seiji Sugiura Fuel cell
CN101438440A (zh) * 2006-05-01 2009-05-20 本田技研工业株式会社 燃料电池
CN102790226A (zh) * 2011-05-20 2012-11-21 本田技研工业株式会社 燃料电池
CN105206851A (zh) * 2012-03-26 2015-12-30 本田技研工业株式会社 燃料电池
CN103996862A (zh) * 2013-02-18 2014-08-20 本田技研工业株式会社 燃料电池堆
US20160102410A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-14 Reinz-Dichtungs-Gmbh Unknown

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