CN114667619A - 燃料电池用隔板 - Google Patents
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Abstract
燃料电池用隔板具备多个突条和多个气体流路部。突条各自具有构成为抵接于发电部的抵接面。气体流路部各自设置于相互相邻的两个突条之间。以在气体流路部流动的反应气体的流动方向为基准参照上游侧和下游侧。突条各自具有下游侧端部。在突条中的抵接面设置有沿着突条的延伸方向延伸的第1槽。在突条的下游侧端部设置有分隔面，该分隔面相对于抵接面在下游侧相连并且从发电部分隔。在分隔面设置有与第1槽相连的第2槽。
Description
技术领域
本公开涉及燃料电池用隔板。
背景技术
以往，固体高分子燃料电池具备电池堆，该电池堆具有层积的多个单电池。单电池包括：发电部，具有膜电极接合体；和一对金属制的隔板，交替地形成有多个凸部及凹部，夹持发电部。例如参照专利文献1。
在构成单电池的各隔板与发电部之间形成有气体流路，该气体流路由上述凸部及凹部划定，供给燃料气体、氧化气体。对各气体流路供给氢等燃料气体及氧等氧化气体。由此，通过膜电极接合体内的燃料气体和氧化气体的电化学反应进行发电。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-204659号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，通过上述的电化学反应生成的水(以下称为生成水)流入到阴极侧的气体流路、即供给氧化气体的气体流路。这样的生成水通过在气体流路流动的氧化气体的压力而排出到外部。但是，在生成水的量增多的情况下，有可能气体流路被生成水阻塞，或者氧化气体的压力损失过度增大。
本公开的目的在于提供能够提高生成水的排出性的燃料电池用隔板。
用于解决课题的方案
用于达成上述目的的燃料电池用隔板构成为抵接于燃料电池的发电部。燃料电池用隔板具备：多个突条，多个所述突条构成为相互隔开间隔地并列延伸，并且抵接于所述发电部，所述突条各自具有构成为抵接于所述发电部的抵接面；和多个气体流路部，多个所述气体流路部设置于相互相邻的两个所述突条之间，并且构成为反应气体在多个所述气体流路部流动。当以在所述气体流路部流动的反应气体的流动方向为基准参照上游侧和下游侧时，
所述突条各自具有下游侧端部，
在所述突条中的所述抵接面设置有沿着所述突条的延伸方向延伸的第1槽。在所述突条的所述下游侧端部设置有分隔面，所述分隔面与所述抵接面在下游侧相连并且与所述发电部分隔。在所述分隔面设置有与所述第1槽相连的第2槽。
根据该构成，伴随燃料电池的发电而产生的生成水流入到在抵接于发电部的突条的抵接面设置的第1槽并且朝向下游侧移动。并且，已到达第1槽的下游侧端部的生成水流入到设置于分隔面的第2槽并且朝向下游侧移动，所述分隔面相对于抵接面在下游侧相连并且从发电部分隔。因此，能够提高生成水的排出性。
在上述燃料电池用隔板中，优选的是，所述分隔面是以越往下游侧与所述发电部分隔得越远的方式倾斜的倾斜面。
根据该构成，流入到第2槽的生成水利用倾斜面的倾斜容易朝向下游侧顺利地移动。由此，生成水容易顺利地排出，所以能够进一步提高生成水的排出性。
在上述燃料电池用隔板中，优选的是，多个所述突条相互隔开间隔地串联设置，所述第2槽设置于所述突条各自的所述分隔面。
根据该构成，多个突条相互隔开间隔地串联设置。因此，通过相互串联的两个突条彼此之间，与这两个突条邻接的气体流路部彼此连通。由此，能够提高反应气体的分配性。另外，因为在各突条的下游侧端部设置有第2槽，所以流入到各突条的第1槽的生成水通过第2槽朝向下游侧排出。从以上可知，能够实现反应气体的分配性的提高和生成水的排出性的提高的并存。
在上述燃料电池用隔板中，优选的是，在所述抵接面设置有将所述第1槽和所述气体流路部连通的第3槽。
根据该构成，将第1槽和气体流路部连通的第3槽设置于抵接面。因此，从发电部流入到第1槽的生成水的一部分朝向第2槽流动，另一方面，生成水的另外的一部分通过第3槽朝向气体流路部流动。由此，从发电部流入到第1槽的生成水通过第2槽和气体流路部双方朝向下游侧流动，因此能够进一步提高生成水的排出性。另外，通过这样设置用于排出生成水的多个路径，能够抑制生成水滞留在隔板的一部分。
在上述燃料电池用隔板中，优选的是，所述第3槽是设置于所述抵接面的多个第3槽中的一个，所述第3槽在所述抵接面中所占据的比例在下游侧比上游侧小。
因为发电部中的生成水在气体流路部从上游侧朝向下游侧流动，所以越是气体流路部中的下游侧的部分，生成水越容易滞留。
根据上述构成，第3槽在抵接面中所占据的比例在下游侧比上游侧小。因此，通过第3槽从第1槽朝向气体流路部流动的生成水的量在下游侧比上游侧减少。由此，关于第1槽内的上游侧的生成水，与在第1槽内朝向下游侧流动相比，容易通过第3槽朝向气体流路部排出。另外，关于第1槽内的下游侧的生成水，与通过第3槽朝向气体流路部排出相比，容易通过第2槽朝向下游侧排出。从以上可知，能够抑制由于生成水在第1槽内过度流动从而第1槽内被生成水阻塞，并且能抑制生成水过度滞留在气体流路部的下游侧。这样，通过适当变更第3槽在抵接面中所占据的比例，从而每当排出第1槽内的生成水时，能够调节通过第3槽排出的生成水的量和通过第2槽排出的生成水的量。因此，能够将生成水有效地排出。
发明效果
根据本公开的燃料电池用隔板，能够提高生成水的排出性。
附图说明
图1是关于燃料电池用隔板的一实施方式的、以具有该隔板的单电池为中心的燃料电池堆的剖视图。
图2是相同实施方式的第2隔板的俯视图。
图3是示出相同实施方式的第2隔板中的突条的上游侧的部分的立体图。
图4是示出相同实施方式的第2隔板中的突条的下游侧端部的立体图。
图5是示出第1变更例的第2隔板的突条的立体图。
图6是示出第2变更例的第2隔板的突条的立体图。
图7是示出第3变更例的第2隔板的突条的立体图。
具体实施方式
以下，参照图1～图4对燃料电池用隔板的一实施方式进行说明。
在各附图中，说明便利起见，有时将构成的一部分放大或者简化。另外，关于各部分的尺寸比率，有时与实际不同。
如图1所示，本实施方式的燃料电池用隔板(以下称为隔板20)使用于固体高分子燃料电池的电池堆100。此外，隔板20是后述的第1隔板30及第2隔板50的总称。
电池堆100具有如下结构：该结构具备层积的多个单电池10。单电池10具备发电部11，发电部11被阳极侧的第1隔板30和阴极侧的第2隔板50夹持。
发电部11通过膜电极接合体12和夹持膜电极接合体12的阳极侧气体扩散层15及阴极侧气体扩散层16构成。阳极侧气体扩散层15设置于膜电极接合体12与第1隔板30之间。阴极侧气体扩散层16设置于膜电极接合体12与第2隔板50之间。阳极侧气体扩散层15及阴极侧气体扩散层16均通过碳纤维形成。
膜电极接合体12具备：电解质膜13，由在湿润状态下具有良好的质子传导性的固体高分子材料构成；和一对电极催化剂层14，夹持电解质膜13。为了促进燃料电池中的反应气体的电化学反应，在各电极催化剂层14载持有例如铂等催化剂。
第1隔板30例如通过对不锈钢等金属板材进行冲压成形而形成。在第1隔板30中的与发电部11对置的部分形成有分配部40，分配部40将反应气体分配给发电部11整体。分配部40具有：多个突条41，相互隔开间隔地并列延伸，并且构成为抵接于发电部11；和多个气体流路部42，设置于相互相邻的两个突条41之间，构成为反应气体在多个气体流路部42流动。各突条41抵接于阳极侧气体扩散层15。此外，各突条41及气体流路部42在与图1的纸面正交的方向延伸。
第2隔板50例如通过对不锈钢等金属板材进行冲压成形而形成。在第2隔板50中的与发电部11对置的部分形成有分配部60，分配部60将反应气体分配给发电部11整体。分配部60具有：多个突条61，相互隔开间隔地并列延伸，并且构成为抵接于发电部11；和多个气体流路部62，设置于相互相邻的两个突条61之间，构成为反应气体在多个气体流路部62流动。各突条61抵接于阴极侧气体扩散层16。此外，各突条61及气体流路部62在与图1的纸面正交的方向延伸。
在由第1隔板30的气体流路部42和阳极侧气体扩散层15划定的部分形成有作为反应气体的燃料气体流通的燃料气体流路。在由第2隔板50的气体流路部62和阴极侧气体扩散层16划定的部分形成有作为反应气体的氧化气体流通的氧化气体流路。在本实施方式中，在燃料气体流路流通的燃料气体是氢，在氧化气体流路流通的氧化气体是空气。
第1隔板30中的气体流路部42的底部和与该第1隔板30相邻的第2隔板50的气体流路部62的底部通过激光焊接等相互接合。在由第1隔板30的突条41的背面和第2隔板50中的突条61的背面划定的部分形成有冷却水流通的冷却水流路。
在本实施方式的电池堆100中，向燃料气体流路供给的燃料气体和向氧化气体流路供给的氧化气体在发电部11中发生电化学反应，由此进行发电。此时，在阴极侧的电极催化剂层14及阴极侧气体扩散层16通过燃料气体和氧化气体、即氢和氧的电化学反应而生成水(以下称为生成水)。这样的生成水由于在第2隔板50的气体流路部62流动的氧化气体的压力而向下游侧移动，通过后述的氧化气体排出歧管53b排出到外部。
接着，对第2隔板50详细地说明。
如图2所示，第2隔板50形成具有长边及短边的大致长方形板状。
以后，将第2隔板50的长边延伸的方向称为长度方向，将短边延伸的方向且与长度方向正交的方向称为宽度方向。另外，将图2中的右侧及左侧分别设为长度方向的一侧、即第1侧及长度方向的另一侧、即第2侧，将上侧及下侧分别设为宽度方向的一侧、即第1侧及宽度方向的另一侧、即第2侧进行说明。另外，将第2隔板50的突条61延伸的方向仅称为延伸方向，将突条61排列的方向方向仅称为排列方向。
在第2隔板50中的长度方向的第1侧的端部，从宽度方向的第1侧依次形成有燃料气体排出歧管51b、冷却水排出歧管52b以及氧化气体供给歧管53a。另外，在第2隔板50中的长度方向的第2侧的端部，从宽度方向的第2侧依次形成有燃料气体供给歧管51a、冷却水供给歧管52a以及氧化气体排出歧管53b。
燃料气体通过燃料气体供给歧管51a向上述燃料气体流路供给，并从燃料气体排出歧管51b排出。冷却水通过冷却水供给歧管52a向上述冷却水流路供给，并从冷却水排出歧管52b排出。氧化气体通过氧化气体供给歧管53a向上述氧化气体流路供给，并从氧化气体排出歧管53b排出。
在第2隔板50的中央部设置有上述的分配部60。本实施方式的分配部60经由扩散部54a与氧化气体供给歧管53a连接，并且经由扩散部54b与氧化气体排出歧管53b连接。分配部60沿着长度方向延伸并且折回两次。因此，各突条61及各气体流路部62沿着长度方向延伸并且折回两次。
扩散部54a使朝向分配部60的反应气体扩散，扩散部54b使朝向氧化气体排出歧管53b的反应气体扩散。在扩散部54a、54b设置有向第2隔板50的厚度方向突出的多个半球状的突起。
以后，以在形成氧化气体流路的气体流路部62流动的反应气体的流动方向为基准，仅参照上游侧及下游侧。
在各歧管51a、51b、52a、52b的外周侧设置有将这些单独地包围的密封框部55。另外，在氧化气体供给歧管53a、扩散部54a、分配部60、扩散部54b以及氧化气体排出歧管53b的外周侧设置有将这些一并包围的密封框部56。各密封框部55、56向第2隔板50的厚度方向突出，通过抵接于邻接的其他的单电池10，从而抑制反应气体的泄漏。
如图3及图4所示，在各突条61中的构成为抵接于发电部11、更详细为抵接于阴极侧气体扩散层16的抵接面63设置有沿着延伸方向延伸的第1槽65。本实施方式的第1槽65遍及延伸方向的整体而设置。即，第1槽65从突条61的上游侧端部延伸到下游侧端部。
如图4所示，在各突条61的下游侧端部设置有作为分隔面的倾斜面64，倾斜面64相对于抵接面63在下游侧相连并且从发电部11分隔。倾斜面64以越往下游侧越远离发电部11的方式倾斜。换句话讲，倾斜面64越往下游侧，越朝向与发电部11相反的一侧倾斜。倾斜面64与扩散部54b光滑地相连。此外，虽然图示省略，但是在各突条61的上游侧端部设置有以越往上游侧越远离发电部11的方式倾斜的倾斜面。
在倾斜面64设置有第2槽66，第2槽66与第1槽65相连并且朝向下游侧延伸。第2槽66遍及倾斜面64中的延伸方向的整体而设置。
在抵接面63设置有将第1槽65和气体流路部62连通的多个第3槽67。更详细地，从第1槽65向排列方向的两侧分支并且与该两侧的气体流路部62连通的两个第3槽67在延伸方向相互隔开间隔地设置。第3槽67各自与第1槽65正交地延伸，并且在延伸方向上设置于相同位置。本实施方式的第3槽67的宽度及深度遍及突条61的整体相同。
如图3及图4所示，第3槽67在抵接面63中所占据的比例在下游侧比上游侧小。在此，图3示出突条61的上游侧的部分，图4示出突条61的下游侧端部。更详细地，图3及图4中用单点划线示出的规定的范围A内的第3槽67的数量在下游侧比上游侧少。在本实施方式中，通过使延伸方向上的第3槽67彼此的间隔在下游侧比上游侧增大，从而能够使第3槽67的数量在下游侧比上游侧减少。
对本实施方式的作用进行说明。
伴随燃料电池的发电而产生的生成水流入到在抵接于发电部11的第2隔板50的突条61的抵接面63设置的第1槽65并且朝向下游侧移动。并且，已到达第1槽65的下游侧端部的生成水流入到在与抵接面63相连的倾斜面64设置的第2槽66，并且利用倾斜面64的倾斜容易朝向下游侧顺利地移动。
对本实施方式的效果进行说明。
(1)在第2隔板50的突条61中的抵接于发电部11的抵接面63设置有沿着突条61的延伸方向延伸的第1槽65。在突条61的下游侧端部设置有倾斜面64，倾斜面64相对于抵接面63在下游侧相连，并且以越往下游侧与发电部11分隔得越远的方式倾斜。在倾斜面64设置有与第1槽65相连的第2槽66。
根据这样的构成，因为起到上述的作用，所以能提高生成水的拍水性。
(2)在抵接面63设置有将第1槽65和气体流路部62连通的第3槽67。
根据这样的构成，因为将第1槽65和气体流路部62连通的第3槽67设置于抵接面63，所以从发电部11流入到第1槽65的生成水的一部分朝向第2槽66流动，另一方面，生成水的另外的一部分通过第3槽67朝向气体流路部62流动。由此，从发电部11流入到第1槽65的生成水通过第2槽66和气体流路部62双方朝向下游侧流动，因此能够进一步提高生成水的排出性。另外，通过这样设置多个生成水的排出路径，能够抑制生成水滞留在第2隔板50的一部分。
(3)第3槽67在抵接面63中所占据的比例在下游侧比上游侧小。
因为发电部11中的生成水在气体流路部62从上游侧朝向下游侧流动，所以越是气体流路部62中的下游侧的部分，生成水越容易滞留。
根据上述构成，第3槽67在抵接面63中所占据的比例在下游侧比上游侧小。因此，通过第3槽67从第1槽65朝向气体流路部62流动的生成水的量在下游侧比上游侧减少。由此，关于第1槽65内的上游侧的生成水，与在第1槽65内朝向下游侧流动相比，容易通过第3槽67朝向气体流路部62排出。另外，关于第1槽65内的下游侧的生成水，与通过第3槽67朝向气体流路部62排出相比，容易通过第2槽66朝向下游侧排出。从以上可知，能够抑制由于生成水在第1槽65内过度流动从而第1槽65内被生成水阻塞，并且能够抑制生成水过度滞留在气体流路部62的下游侧。这样，通过适当变更第3槽67在抵接面63中所占据的比例，从而每当排出第1槽65内的生成水时，能够调节通过第3槽67排出的生成水的量和通过第2槽66排出的生成水的量。因此，能够将生成水有效地排出。
<变更例>
本实施方式能够按如下变更而实施。本实施方式及以下变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合而实施。
此外，在以下的图5～图7分别示出的第1变更例～第3变更例中，对与上述实施方式相同的构成标注相同的附图标记，并且对对应的构成分别标注加上“100”、“200”、“300”的附图标记，从而省略重复的说明。
·如图5所示，也可以将多个突条161相互隔开间隔地串联设置。在各突条161的作为分隔面的倾斜面64设置有第2槽66。根据这样的构成，多个突条161相互隔开间隔地串联设置，因此通过相互串联的两个突条161彼此之间，与这两个突条161邻接的气体流路部162彼此连通。由此，能够提高反应气体的分配性。另外，在各突条161的下游侧端部设置有第2槽66，因此流入到各突条161的第1槽65中的生成水通过第2槽66朝向下游侧排出。从以上可知，能够实现反应气体的分配性的提高和生成水的排出性的提高的并存。
·如图6所示，也可以为，在一对第3槽67中，排列方向的一侧的第3槽67和排列方向的另一侧的第3槽67在延伸方向上设置于相互不同的位置。
·如图7所示，也能够采用将倾斜面64省略并且设置有与发电部11正交的分隔面364的突条361。在该情况下，在分隔面364形成与发电部11正交地延伸的第2槽366。
·第3槽67在抵接面63中所占据的比例既可以随着从上游侧朝向下游侧而逐渐减小，也可以分段地减小。
·第3槽67在抵接面63中所占据的比例也可以遍及反应气体的流动方向的整体相同。
·本实施方式的第3槽67的宽度及深度遍及突条61的整体相同，但是这些能够适当变更。例如，如果使第3槽67的宽度及深度在下游侧比上游侧减小，则能够起到比照上述的效果(3)的效果。
·第3槽67不限于相对于第1槽65正交地延伸，也可以相对于第1槽65以任意的角度交叉地延伸。例如，在第3槽67以越朝向气体流路部62侧越位于下游侧的方式相对于第1槽65倾斜地延伸的情况下，与相对于第1槽65正交地延伸的情况相比，能够将第3槽67的形成范围加长。
·也能够将两个第3槽67的一个省略。
·也能够将第3槽67省略。
·多个第1槽65也可以在一个抵接面63中设置于排列方向。在该情况下，各第1槽65也可以在突条61的延伸方向的中途合流。
·在一个抵接面63中，多个第1槽65也可以在延伸方向相互隔开间隔地串联设置。在该情况下，第2槽66与各第1槽65中位于最下游侧的第1槽65连通。
·第1槽65也可以相对于延伸方向倾斜地延伸。
·第1槽65、第2槽66以及第3槽67的角落部既可以形成直角，也可以弯曲。
·也能够在第1隔板30设置第1槽65、第2槽66以及第3槽67。即，第1隔板30和第2隔板50也可以是相同形状。
·隔板20不限于由金属板材形成，此外，例如也可以由含碳的材料形成。
附图标记说明
11：发电部
50：第2隔板
61：突条
62：气体流路部
63：抵接面
64：倾斜面
65：第1槽
66：第2槽
67：第3槽
Claims (5)
1.一种燃料电池用隔板，构成为抵接于燃料电池的发电部，所述燃料电池用隔板具备：
多个突条，多个所述突条构成为相互隔开间隔地并列延伸，并且抵接于所述发电部，所述突条各自具有构成为抵接于所述发电部的抵接面；和
多个气体流路部，多个所述气体流路部设置于相互相邻的两个所述突条之间，并且构成为反应气体在多个所述气体流路部流动，
当以在所述气体流路部流动的反应气体的流动方向为基准参照上游侧和下游侧时，
所述突条各自具有下游侧端部，
在所述突条中的所述抵接面设置有沿着所述突条的延伸方向延伸的第1槽，
在所述突条的所述下游侧端部设置有分隔面，所述分隔面与所述抵接面在下游侧相连并且与所述发电部分隔，
在所述分隔面设置有与所述第1槽相连的第2槽。
2.根据权利要求1所述的燃料电池用隔板，其中，
所述分隔面是以越往下游侧与所述发电部分隔得越远的方式倾斜的倾斜面。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的燃料电池用隔板，其中，
多个所述突条相互隔开间隔地串联设置，
所述第2槽设置于所述突条各自的所述分隔面。
4.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的燃料电池用隔板，其中，
在所述抵接面设置有将所述第1槽和所述气体流路部连通的第3槽。
5.根据权利要求4所述的燃料电池用隔板，其中，
所述第3槽是设置于所述抵接面的多个第3槽中的一个，
所述第3槽在所述抵接面中所占据的比例在下游侧比上游侧小。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007115525A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池用セパレータおよび燃料電池 |
| JP2007207744A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池用セパレータ及び燃料電池 |
| JP2010021025A (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
| CN102782918A (zh) * | 2011-02-21 | 2012-11-14 | 丰田自动车株式会社 | 燃料电池 |
| CN108140852A (zh) * | 2015-10-06 | 2018-06-08 | 日产自动车株式会社 | 燃料电池堆 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3400976B2 (ja) * | 2000-07-07 | 2003-04-28 | 新日本製鐵株式会社 | 固体高分子型燃料電池用セパレータ及び燃料電池 |
| JP2009048775A (ja) * | 2007-08-13 | 2009-03-05 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池 |
| JP5381647B2 (ja) | 2009-11-26 | 2014-01-08 | トヨタ紡織株式会社 | 燃料電池用セパレータ及びその製造方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007207744A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池用セパレータ及び燃料電池 |
| JP2007115525A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池用セパレータおよび燃料電池 |
| JP2010021025A (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
| CN102782918A (zh) * | 2011-02-21 | 2012-11-14 | 丰田自动车株式会社 | 燃料电池 |
| CN108140852A (zh) * | 2015-10-06 | 2018-06-08 | 日产自动车株式会社 | 燃料电池堆 |
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