CN111477928A - 燃料电池堆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及燃料电池堆。燃料电池堆(10)包括：多个发电单电池(12)，其具有从外缘(33、35)突出的突片(60)；以及堆壳体(16)，其将多个发电单电池(12)以层叠的状态收容，并且在多个发电单电池(12)的层叠方向两端部具备一对端板(24a、24b)。另外，燃料电池堆(10)具备支承杆(70)，该支承杆在堆壳体(16)内以沿着层叠方向方式延伸并且具有能够收容突片(60)的凹部(76)。支承杆(70)的一端部(78)接合于一方的端板(24a)，支承杆(70)的另一端部(80)被另一方的端板(24b)支承。

Description

燃料电池堆
技术领域
本发明涉及层叠多个发电单电池的燃料电池堆。
背景技术
如专利文献1所示，燃料电池堆具备将利用燃料气体和氧化剂气体进行发电的多个发电单电池层叠的层叠体。各发电单电池具有将阳极电极、电解质膜、阴极电极层叠的电解质膜-电极结构体(MEA)、以及夹持MEA的双极性板即一对隔板。
另外，在专利文献1中公开的隔板在外周具备向外侧方向突出的突片。突片被收容于在一对端板间延伸的连结构件(支承杆)的凹部。由此，在对燃料电池堆施加载荷时，能够突片卡合于支承杆来防止隔板彼此的位置偏移。另外，支承杆分别与在层叠体的层叠方向两端部设置的一对端板接合，由此借助端板对多个发电单电池施加紧固载荷。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-143545号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是与上述那样的将层叠多个发电单电池的层叠体支承的技术关连做出的，目的在于提供一种能够使支承杆更简单化的燃料电池堆。
用于解决问题的方案
为了实现所述的目的，本发明的一方式的燃料电池堆，具有：层叠体，其具有多个发电单电池，多个发电单电池具有从外缘突出的突片；堆壳体，其将所述多个发电单电池以层叠的状态收容，在所述层叠体的层叠方向两端部具备一对端板；以及支承杆，其在所述堆壳体内沿着所述层叠方向延伸，具有能够收容所述突片的凹部，在所述一对端板之间夹持所述层叠体，由此对该层叠体施加紧固载荷，其中，沿着所述层叠方向的所述支承杆的一端部接合于一方的所述端板，沿着所述层叠方向的所述支承杆的另一端部被另一方的所述端板支承。
发明的效果
在上述的燃料电池堆中，支承杆的一端部接合于一方的端板，支承杆的另一端部被另一方的端板支承，由此能够设为支承杆不承受对多个发电单电池的紧固载荷的结构。即，支承杆构成为特殊化(日文：特化)在燃料电池堆承受载荷时与发电单电池的突片卡合来抑制发电单电池的隔板的横向偏移的功能。由此能够使支承杆更简单化，例如能够降低支承杆的刚性而实现轻量化。
能够参照附图说明以下的实施方式从而能够容易地理解上述的目的、特征以及优点。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式涉及的燃料电池堆的整体结构的分解立体图。
图2是示出燃料电池堆的发电单电池的结构的分解立体图。
图3是收容了发电单电池和支承杆的状态的燃料电池堆的剖视图。
图4是图3的IV-IV线剖视图。
图5是示出将支承杆的一端部的接合部位放大的剖视图。
图6是示出将支承杆的另一端部的支承部位放大的剖视图。
具体实施方式
以下，关于本发明，例举优选的实施方式，参照附图进行详细说明。
如图1所示，本发明的一实施方式涉及的燃料电池堆10具备多个作为单位燃料电池的发电单电池12。多个发电单电池12构成为在水平方向(箭头符号A方向)层叠的层叠体14。燃料电池堆10例如搭载于未图示的燃料电池汽车来使用。而且，在被搭载于燃料电池汽车的状态下，层叠体14也可以是多个发电单电池12沿重力方向(箭头符号C方向)层叠。
为了在燃料电池汽车搭载层叠体14，燃料电池堆10具备收容层叠体14的堆壳体16。另外，在堆壳体16的一端侧连结有包括燃料电池堆10的未图示的燃料电池系统的配管、辅助设备(device)等。
堆壳体16具备：具有收容空间20a的筒状的壳主体20；以及将壳主体20的两端封闭的一对端板24a、24b。壳主体20通过挤压成形、铸造等构成为顶板、一对侧板以及底板相连的一体结构物。在壳主体20的轴方向(箭头符号A方向)两端部设置有与收容空间20a连通的开放部20b。在包围开放部20b的壳主体20的两端面形成多个主体侧螺纹穴20c。而且，壳主体20也可以是将分体构成的顶板、一对侧板以及底板接合的结构。
在收容空间20a中，在多个发电单电池12的层叠方向(箭头符号A方向)一端侧，朝向外方依次配置端子板22a、绝缘件23a。另外，在多个发电单电池12的层叠方向另一端侧，朝向外方依次配置端子板22b、绝缘件23b。
而且，在包括端子板22a、绝缘件23a的层叠体14的层叠方向一端部配置端板24a。在包括端子板22b、绝缘件23b的层叠体14的层叠方向另一端部配置端板24b。
在一对端板24a、24b各自设置多个紧固孔25。多个紧固孔25与壳主体20的多个主体侧螺纹穴20c相向。在燃料电池堆10组装时，螺栓26通过各紧固孔25而螺合于主体侧螺纹穴20c，由此端板24a、24b固定于壳主体20。在燃料电池堆10组装时，在壳主体20与端板24a、24b之间，配置有阻断气体漏出的密封构件27(参照图4～图6)。
这样构成的燃料电池堆10中，在一对端板24a、24b之间夹持层叠体14，借助一对端板24a、24b来从壳主体20对层叠体14施加层叠方向(箭头符号A方向)的紧固载荷。通过调整绝缘件23a、23b的厚度或者配置垫片等对紧固载荷进行调整。利用该紧固载荷，构成层叠体14的多个发电单电池12能够抑制发电时反应气体漏出等，并且能够对发电面施加适当的表面压力。
如图2所示，燃料电池堆10的发电单电池12具备：带树脂框的MEA 28和夹持带树脂框的MEA 28的一对隔板32、34(以下，将两个隔板32、34统称为隔板30)。具体来讲，具有在带树脂框的MEA 28的一方面侧配置的第一隔板32和在带树脂框的MEA 28的另一方面侧配置的第二隔板34。
发电单电池12的带树脂框的MEA 28具备电解质膜-电极结构体28a(以下称为“MEA28a”)、以及与MEA 28a的外周部接合并且围绕该外周部的树脂框构件36。还有，MEA 28a具有电解质膜38、在电解质膜38的一方的面设置的阴极电极40、以及在电解质膜38的另一方的面设置的阳极电极42。而且也可以是，MEA 28a不使用树脂框构件36而使电解质膜38向外方突出。也可以是，树脂框构件36使用框状的膜构件。
电解质膜38例如应用作为包含水分的全氟磺酸的薄膜的固体高分子电解质膜(阳离子交换膜)。而且，电解质膜38除能够使用氟系电解质以外，还能够使用HC(碳化氢)系电解质。另外，虽然图示省略，但阳极电极42和阴极电极40具有：由碳纸等形成的气体扩散层、将包含表面承载有白金合金的多孔质碳粒子和离子交换成份的糊剂均匀涂布在气体扩散层的表面而形成的、与电解质膜38接合的电极催化剂层。
树脂框构件36设置于MEA 28a的周围，由此促进降低电解质膜38的成本，并且适当地调整MEA 28a与第一以及第二隔板32、34的接触压力来确保密封性。该树脂框构件36例如由PPS(聚苯硫醚)、PPA(聚邻苯二甲酰胺)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PES(聚醚砜)、LCP(液晶聚合物)、PVDF(聚偏氟乙烯)、硅树脂、氟树脂、或者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)或者改性聚烯烃构成。
第一隔板32在与带树脂框的MEA 28的阴极电极40相向的面32a具备使作为一方的反应气体的氧化剂气体(例如含氧气体)流动的氧化剂气体流路44。由在第一隔板32的箭头符号B方向延伸的多个突条部44a之间形成的直线状流路槽或者波状流路槽构成氧化剂气体流路44。
第二隔板34在与带树脂框的MEA 28的阳极电极42相向的面34a具备使作为另一方的反应气体的燃料气体(例如含氢气体)流动的燃料气体流路46(在图2中，为了方便，在MEA28a的阳极电极42上示出燃料气体的流动方向)。由在第二隔板34的箭头符号B方向延伸的多个突条部46a之间形成的直线状流路槽或者波状流路槽构成燃料气体流路46。
另外，在互相层叠的第一隔板32的面32b与第二隔板34的面34b之间，设置使制冷剂(例如水)流动的制冷剂流路48。第一隔板32的氧化剂气体流路44的背面形状与第二隔板34的燃料气体流路46的背面形状相互重合来形成制冷剂流路48。
在第一隔板32和第二隔板34、树脂框构件36的长方向(箭头符号B方向)的一端部，分别设置有在层叠方向(箭头符号A方向)连通的氧化剂气体入口连通孔50a、制冷剂入口连通孔52a以及燃料气体出口连通孔54b。氧化剂气体入口连通孔50a、制冷剂入口连通孔52a以及燃料气体出口连通孔54b在短方向(箭头符号C方向)排列。氧化剂气体入口连通孔50a向氧化剂气体流路44供给氧化剂气体。制冷剂入口连通孔52a向制冷剂流路48供给制冷剂。燃料气体出口连通孔54b从燃料气体流路46排出燃料气体。
在第一隔板32和第二隔板34、树脂框构件36的长方向(箭头符号B方向)的另一端部，分别设置有在层叠方向连通的燃料气体入口连通孔54a、制冷剂出口连通孔52b以及氧化剂气体出口连通孔50b。燃料气体入口连通孔54a、制冷剂出口连通孔52b以及氧化剂气体出口连通孔50b在短方向(箭头符号C方向)排列。燃料气体入口连通孔54a向燃料气体流路46供给燃料气体。制冷剂出口连通孔52b从制冷剂流路48排出制冷剂。氧化剂气体出口连通孔50b从氧化剂气体流路44排出氧化剂气体。
氧化剂气体入口连通孔50a、氧化剂气体出口连通孔50b、燃料气体入口连通孔54a、燃料气体出口连通孔54b、制冷剂入口连通孔52a以及制冷剂出口连通孔52b贯通于层叠体14的层叠方向一端侧的结构部(端子板22a、绝缘件23a以及端板24a)，并且与连接于端板24a的未图示的配管连通。此外，氧化剂气体入口连通孔50a、氧化剂气体出口连通孔50b、燃料气体入口连通孔54a、燃料气体出口连通孔54b、制冷剂入口连通孔52a以及制冷剂出口连通孔52b的配置、形状不限定于图示例，可根据燃料电池堆10的规格适当地设计。
另外，在第一隔板32的面32a冲压成形有朝向带树脂框的MEA 28突出、与树脂框构件36接触而形成密封(凸起密封件)的第一凸起部56。第一凸起部56围绕氧化剂气体流路44的外周侧，并且分别包围在燃料气体入口连通孔54a、燃料气体出口连通孔54b、制冷剂入口连通孔52a以及制冷剂出口连通孔52b的周围，防止向氧化剂气体流路44流入燃料气体、制冷剂。
在第二隔板34的面34a冲压成形有朝向带树脂框的MEA 28突出、与树脂框构件36接触而形成密封(凸起密封件)的第二凸起部58。第二凸起部58围绕在燃料气体流路46的外周侧，并且分别包围在氧化剂气体入口连通孔50a、氧化剂气体出口连通孔50b、制冷剂入口连通孔52a以及制冷剂出口连通孔52b的周围，防止向燃料气体流路46流入氧化剂气体、制冷剂。
隔板30(第一以及第二隔板32、34)例如是将钢板、不锈钢板、铝板、镀处理钢板、或在金属表面施加了用于防腐蚀的表面处理的金属薄板的截面冲压成形为波形，由此构成具有导电性的金属隔板。而且，隔板30也可以应用由碳材料或者碳与树脂的混合材料构成的碳隔板。另外，也可以是，在第一以及第二隔板32、34的外缘33、35设置绝缘性树脂材料。
第一隔板32与第二隔板34是通过焊接、钎焊、铆接等的接合方法而相互接合来构成接合隔板。多个发电单电池12在制造时将接合隔板与带树脂框的MEA 28交替地层叠，由此成为第一隔板32与带树脂框的MEA 28之间的氧化剂气体流路44、带树脂框的MEA 28与第二隔板34之间的燃料气体流路46、以及第一隔板32与第二隔板34之间的制冷剂流路48依次重复的结构。
另外，如图1～图3所示，在发电单电池12的隔板30(第一以及第二隔板32、34)的各外缘33、35分别设置多个突片(突出片)60(例如，一对突片60)。多个突片60设置于第一以及第二隔板32、34的长边即上边和下边。上边侧的突片60位于相对于箭头符号B方向中央部而言靠近一端侧的位置，下边侧的突片60位于相对于箭头符号B方向中央部而言靠近另一端侧的位置。另外，各外缘33、35上的突片60的位置没有特别地限定。
各突片60具有支承部62、载荷承受部64以及肋65。支承部62呈梯形，通过冲压成形以从隔板30的外缘33、35朝向外方(箭头符号C方向)突出的方式一体成形。肋65形成于支承部62，隔板30的一部分向层叠方向突出，并且沿着支承部62的宽度方向(箭头符号B方向)延伸。
载荷承受部64借助接合部63被接合于支承部62。载荷承受部64的宽度方向两侧各自形成为大致三角形，载荷承受部64以宽度方向(箭头符号B方向)中心线为基准呈对称形状。在载荷承受部64的中央部形成定位孔66。在制造燃料电池堆10时，用于将多个发电单电池12进行定位的棒(未图示)插通于定位孔66。
载荷承受部64由金属薄板构成，外周和定位孔66的内周由绝缘性树脂材料构成。构成载荷承受部64的树脂材料如果具备电绝缘性能则没有特别地限定，例如，能够应用聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚砜、氟树脂等，或者应用与绝缘件23a、23b同样的材料。突片60的结构没有特定地限定，也可以是，例如支承部62与载荷承受部64一体成形。载荷承受部64的形状也可以形成为矩形、梯形等。该载荷承受部64通过钎焊、焊接等接合于支承部62。
在多个发电单电池12(隔板30)层叠状态下，上述的突片60在层叠体14的上表面与下表面分别形成排成一列的突片列68。燃料电池堆10具备支承杆70，支承杆70具有能够收容该突片列68(多个突片60)的凹部76。突片60与支承杆70互相卡合，由此构成为防止各发电单电池12的隔板30(第一以及第二隔板32、34)横向偏移的结构。
支承杆70具有基部72和从该基部72的宽度方向两端侧向同方向突出的一对突部74。如图1所示，基部72和一对突部74全长设定为与壳主体20的箭头符号A方向(发电单电池12的层叠方向)的长度大致一致。支承杆70如果具有能够承受突片60的宽度方向的载荷的适当的刚性即可，构成材料没有特别地限定，也可以是，应用比对层叠体14施加紧固载荷的以往的连结构件刚性低的金属材料。例如，作为支承杆70的构成材料能够应用铝、铁等金属材料。而且，支承杆70可以由绝缘性树脂材料构成，或者也可以在金属制的主体覆盖绝缘性树脂构件而构成。在该情况下，也能够由金属材料构成突片60。
如图1以及图3所示，在支承杆70的与层叠体14相向的部分设置被基部72和一对突部74包围的凹部76。凹部76在剖视观察时是在底的角部具有圆角形状(日文：R形状)的横长的槽，遍及支承杆70的延伸方向(箭头符号A方向)全长而形成。
在燃料电池堆10组装状态下，突片60的外周在凹部76内相对于支承杆70非接触地配置。即，突片60的箭头符号C方向的突出端与构成凹部76的底面(基部72)隔着间隙相向。另外，如果外部载荷没有作用于燃料电池堆10，则突片60的宽度方向两侧也隔开微小的间隙来与构成凹部76的一对突部74相向。
而且，如图4所示，本实施方式涉及的支承杆70的沿着层叠体14的层叠方向的一端部78接合于端板24a，沿着层叠体14的层叠方向的另一端部80被端板24b支承。以下，详述支承杆70的一端部78的接合结构以及另一端部80的支承结构。而且，在以下中，以在层叠体14的下侧设置支承杆70为例进行说明，但在层叠体14的上侧设置的支承杆70当然也具有同样的结构。
如图1以及图5所示，支承杆70的一端部78被一对中空定位销82和一对紧固螺栓84紧固于端板24a。因此，在一端部78的一端面78a形成有供各中空定位销82、各紧固螺栓84插入的一对接合用穴部86。另外，在端板24a形成有供中空定位销82和紧固螺栓84插入的一对孔部88。而且，中空定位销82和紧固螺栓84的使用数量没有特别地限定，可以是两个以上，接合用穴部86和孔部88如果与使用数量对应地形成即可。
中空定位销82形成为在内侧具有贯通孔82a的圆筒状。中空定位销82以跨接合用穴部86(定位销用区域86b)和孔部88(定位销用区域88a)的方式配置，或者在接合状态下与接合用穴部86和孔部88密接。另外，构成贯通孔82a的中空定位销82的内周面的内径形成为与紧固螺栓84的外周面之间具有间隙。
紧固螺栓84在插入方向前端具有公螺纹部84a，并且在该公螺纹部84a的基端侧具有没有凹凸的滑面部84b。滑面部84b的轴方向长度设定为与中空定位销82大致相同的轴方向长度。另外，比滑面部84b靠基端侧成为紧固螺栓84的凸缘84c和头部84d。凸缘84c比中空定位销82的外形向径方向外侧突出。
支承杆70的接合用穴部86具有：母螺纹区域86a，其位于里侧并且能够与紧固螺栓84的公螺纹部84a螺合；定位销用区域86b，其位于一端面78a侧并且配置中空定位销82的一部分。定位销用区域86b设定成比母螺纹区域86a的大的径。也就是说，接合用穴部86在轴方向上形成台阶状。
另一方面，端板24a的孔部88具有：定位销用区域88a，其形成为与接合用穴部86的定位销用区域86b相同的内径；凸缘用空间88b，其配置有紧固螺栓84的凸缘84c。凸缘用空间88b形成为比定位销用区域88a大的径。孔部88具有被按压于凸缘84c的台阶面88c。另外，也可以是，接合用穴部86不具备凸缘用空间88b和台阶面88c，而遍及端板24a的厚度方向全区域仅由定位销用区域88a构成。
即，接合用穴部86和孔部88形成为，与将中空定位销82和紧固螺栓84组装的状态(中空定位销82位于紧固螺栓84的滑面部84b的状态)的外形形状大致相同形状的孔。因而，支承杆70的一端部78没有间隙地接合于端板24a。
如图4以及图6所示，支承杆70的另一端部80利用一对中实的销90被端板24b支承。在这里，本说明书的“支承”是指，借助能够在轴方向移动并且无法在半径方向移动的销90，支承杆70被端板24b支撑。支承杆70也可以在支承时相对于端板24a成非接触状态。另外，在另一端部80的另一端面80a形成有供一对销90插入的一对第一穴92。另一方面，在端板24b形成有供一对销90插入的一对第二穴94。而且，销90的使用数量没有特别地限定，如果是一个以上即可，第一穴92、第二穴94也如果与使用数量对应形成即可。另外，销90也可以构成为中空状。
销90形成为具有比紧固螺栓84的全长短的轴向长度的圆柱状。另外，销90的外径设定成与中空定位销82的外径大致相同。
支承杆70的第一穴92与端板24b的第二穴94形成与销90的外周面密接的内径。第一穴92、第二穴94的各自的深度(轴方向长度)比销90的轴方向长度短。特别是第二穴94形成为不贯通端板24b的外表面。
第一穴92与第二穴94彼此相向并对齐，由此形成销90能够插入的袋形状(闭塞空间96)。第一穴92和第二穴94相加而成的闭塞空间96的轴方向(箭头符号A方向)长度比销90的轴方向长度长。因而，闭塞空间96在插入销90的状态下形成有间隙98。
另外，也可以是，闭塞空间96不存在间隙98。另外，第二穴94也可以贯通端板24b，在该情况下，如果在端板24b嵌入封闭第二穴94的构件即可。另外还有，在支承杆70借助销90而被端板24b支承的状态下，在另一端部80的端面与端板24b之间形成微小的(至少10μm的)间隙100。即，支承杆70构成为不对层叠体14施加紧固载荷。
本实施方式涉及的燃料电池堆10基本上如以上的结构，下面说明其作用效果。
在制造图1所示燃料电池堆10时，堆壳体16的壳主体20通过挤压成形、铸造等的制造方法成形。之后，在壳主体20的一端面和另一端面形成有用于固定端板24a和端板24b的主体侧螺纹穴20c等。另外，端板24a、24b、支承杆70也通过铸造、锻造、切削加工等的适当的制造方法成形。
另一方面，将带树脂框的MEA 28和接合隔板(第一以及第二隔板32、34)层叠，进而在层叠方向两端部层叠有端子板22a、22b、绝缘件23a、23b来构成层叠体14。另外，在多个发电单电池12的层叠状态下，突片60彼此形成突片列68。在将突片列68收容于凹部76的状态下，支承杆70与层叠体14一起被收容于壳主体20。
支承杆70相对于堆壳体16的组装与一对端板24a、24b的固定同时地进行。即，堆壳体16的一端侧，将端板24a固定于壳主体20，并且将支承杆70的一端部78接合于端板24a。
如图5所示，在与支承杆70接合时，将中空定位销82分别插入支承杆70的一对接合用穴部86(定位销用区域86b)。一对中空定位销82的一端侧被插入轴方向长度的大致一半而另一端侧从支承杆70露出。将该露出的一对中空定位销82嵌入端板24a的一对孔部88，由此接合用穴部86与孔部88的位置对齐。
而且，将紧固螺栓84从端板24a的外表面通过中空定位销82的贯通孔82a来插入中空定位销82的里侧，将紧固螺栓84的公螺纹部84a旋入接合用穴部86的母螺纹区域86a。由此，紧固螺栓84通过端板24a而牢固地紧固于支承杆70。
另外，堆壳体16的另一端侧，将端板24b固定于壳主体20，并且使支承杆70的另一端部80被端板24b支承。该情况下，如图6所示，将销90各自插入支承杆70的一对第一穴92。一对销90的一端侧被插入轴方向长度的大致一半而另一端侧从支承杆70露出。将该露出的一对销90嵌入端板24b的第二穴94，由此第一穴92与第二穴94的位置对齐。在该状态下，利用螺栓26将壳主体20与端板24b紧固。而且，在端板24b紧固前，为了调整层叠体14的紧固载荷，调整在端板24b与绝缘件23b之间设置的垫片(未图示)的厚度。由此，完成收容了层叠体14的堆壳体16。
如图3所示，在燃料电池堆10中，各发电单电池12的突片60配置于支承杆70的凹部76。由此，例如，即使燃料电池汽车从箭头符号B方向承受冲击而对燃料电池堆10施加冲击载荷的情况下，突片60也卡合于支承杆70的凹部76，由此防止各发电单电池12的横向偏移。
如图2所示，燃料电池堆10经由与端板24a连结的配管(未图示)，向氧化剂气体入口连通孔50a供给氧化剂气体，向燃料气体入口连通孔54a供给燃料气体，向制冷剂入口连通孔52a供给制冷剂，来进行发电。
从氧化剂气体入口连通孔50a向第一隔板32的氧化剂气体流路44导入氧化剂气体。氧化剂气体沿着氧化剂气体流路44向箭头符号B方向移动，被供给到MEA 28a的阴极电极40。
另一方面，从燃料气体入口连通孔54a向第二隔板34的燃料气体流路46导入燃料气体。燃料气体沿着燃料气体流路46向箭头符号B方向移动，被供给到MEA 28a的阳极电极42。
在各MEA 28a中，被供给至阴极电极40的氧化剂气体、被供给阳极电极42的燃料气体因电化学反应来进行发电。被供给到阴极电极40并被消耗了的氧化剂气体从氧化剂气体流路44向氧化剂气体出口连通孔50b流动，沿着氧化剂气体出口连通孔50b被排出。同样地，被供给至阳极电极42并被消耗了的燃料气体从燃料气体流路46向燃料气体出口连通孔54b流动，沿着燃料气体出口连通孔54b被排出。
另外，被供给至制冷剂入口连通孔52a的制冷剂在被导入至第一隔板32与第二隔板34之间形成的制冷剂流路48后，在箭头符号B方向流通。该制冷剂将MEA 28a冷却后，从制冷剂出口连通孔52b被排出。
另外，如图5以及图6所示，在燃料电池堆10中，在一对端板24a、24b与支承杆70的边界部分存在中空定位销82和销90。中空定位销82进行端板24a与支承杆70的径方向的定位，紧固螺栓84通过该中空定位销82，将端板24a与支承杆70紧固。另外，销90对端板24b与支承杆70进行径方向的定位，另一方面，不将端板24b的轴方向的载荷传递到支承杆70。
而且，本发明涉及的燃料电池堆10不限定于上述的实施方式，能够根据发明的主旨进行各种各样的改变。例如，壳主体20不限定于将顶板、一对侧板、底板相连的一体结构物，也可以是将多个板接合的结构物(分割结构)。
以下记载了从上述的实施方式可以掌握的技术的思想以及效果。
在燃料电池堆10中，支承杆70的一端部78接合于端板24a，支承杆70的另一端部80被端板24b支承，由此能够设为支承杆70不对层叠体14施加紧固载荷的结构。即，支承杆70构成为特殊化在燃料电池堆10承受载荷时与发电单电池12的突片60卡合来抑制发电单电池12的隔板30的横向偏移的功能。由此，能够使支承杆70更简单化，例如，能够降低支承杆70的刚性而实现轻量化。
另外，在收容多个发电单电池12的筒状的壳主体20紧固一对端板24a、24b来构成堆壳体16，由此对在一对端板24a、24b之间配置的多个发电单电池12施加紧固载荷。由此，多个发电单电池12不承受由支承杆70产生的紧固载荷，而从紧固于一对端板24a、24b的壳主体20被稳定地施加紧固载荷。
另外，支承杆70的一端部78利用具备在轴方向贯通的贯通孔82a的中空定位销82和将贯通孔82a贯通的紧固螺栓84来接合于一方的端板24a。由此，能够使端板24a与支承杆70的接合结构更简单化，降低部件数量。
另外，支承杆70的另一端部80利用跨支承杆70与另一方的端板24b而插入的销90来被另一方的端板24b支承。由此，能够使端板24b与支承杆70的支承结构更简单化，进一步降低部件数量。
另外，支承杆70具有销90所插入的第一穴92，另一方的端板24b具有销90所插入的第二穴94，第一穴92和第二穴94形成封闭的空间(闭塞空间96)。由此，能够可靠地防止气体从端板24b与支承杆70的支承结构中漏出。
另外，支承杆70分别设置在形成为矩形的发电单电池12的相向一对边。由此，在燃料电池堆10承受载荷时，支承杆70分别与发电单电池12的相向一对边的突片60卡合，由此能够可靠地防止隔板30的横向偏移。
另外，在支承杆70的另一端部的端面与另一方的端板24b之间形成有间隙100。由此，在燃料电池堆10中，能够进一步可靠地实现不借助端板24a、24b和支承杆70对层叠体14施加紧固载荷的结构，能够促进支承杆70的轻量化等。

Claims (7)

1.一种燃料电池堆，具备：
层叠体(14)，其具有多个发电单电池(12)，所述多个发电单电池(12)具有从外缘(33、35)突出的突片(60)；
堆壳体(16)，其将所述多个发电单电池以层叠的状态收容，在所述层叠体的层叠方向两端部具备一对端板(24a、24b)；以及
支承杆(70)，其在所述堆壳体内沿着所述层叠方向延伸，具有能够收容所述突片的凹部(76)，
在所述一对端板间夹持所述层叠体，由此对该层叠体施加紧固载荷，
其中，沿着所述层叠方向的所述支承杆的一端部接合于一方的所述端板，
沿着所述层叠方向的所述支承杆的另一端部被另一方的所述端板支承。
2.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于，
在收容所述多个发电单电池的筒状的壳主体(20)紧固所述一对端板来构成所述堆壳体，由此对在所述一对端板之间配置的所述多个发电单电池施加紧固载荷。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池堆，其特征在于，
所述支承杆的一端部利用具备在轴方向贯通的贯通孔(82a)的中空定位销(82)和贯通所述贯通孔的紧固螺栓(84)，来接合于一方的所述端板。
4.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于，
所述支承杆的另一端部利用跨所述支承杆和另一方的所述端板而插入的销(90)，来被另一方的所述端板支承。
5.根据权利要求4所述的燃料电池堆，其特征在于，
所述支承杆具有供所述销插入的第一穴(92)，
另一方的所述端板具有供所述销插入的第二穴(94)，
所述第一穴与所述第二穴形成封闭的空间。
6.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于，
所述支承杆分别设置在形成为矩形的所述发电单电池的相向的一对边。
7.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于，
在所述支承杆的另一端部的端面与另一方的所述端板之间形成间隙。
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