JP2009224275A - Separator for fuel cell, its manufacturing method, and fuel cell - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は燃料電池に関し、特に燃料電池用セパレータに関する。 The present invention relates to a fuel cell, and more particularly to a fuel cell separator.
従来の燃料電池の構造としては、例えば特許文献1に記載の燃料電池が知られている。この燃料電池では、3枚のプレートによって1組のセパレータが構成されている。中間プレートには、冷媒流路が形成されている。 As a structure of a conventional fuel cell, for example, a fuel cell described in Patent Document 1 is known. In this fuel cell, a set of separators is constituted by three plates. A coolant channel is formed in the intermediate plate.
しかし、中間プレートの形状によっては、冷媒流路を形成する部材の位置決めが難しくなるという問題が生じ得る。なお、このような問題は、2枚のプレートの間に中間部材が挟まれた構成を有するセパレータに共通する問題である。 However, depending on the shape of the intermediate plate, there may arise a problem that it is difficult to position the members forming the refrigerant flow path. Such a problem is common to separators having a configuration in which an intermediate member is sandwiched between two plates.
本発明は上記課題の少なくとも一部を解決し、中間部材の流路形成部の位置決めを容易にする技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve at least a part of the above-described problems and provide a technique that facilitates positioning of a flow path forming portion of an intermediate member.
上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は以下の態様をとる。 In order to solve at least a part of the above problems, the present invention takes the following aspects.
本発明の第1の態様は、燃料電池用セパレータである。前記セパレータは、中間部材と、前記中間部材を両面から挟む第1と第2のプレートを備え、前記中間部材は、互いに離間して配置された複数の流路形成部を有し、前記第1のプレートは、前記セパレータの組み立て時に前記複数の流路形成部の位置決めを行う複数の位置決め部を備える。この態様によれば、位置決め部により流路形成部の位置決めを行うので、流路形成部の位置決めを容易に行うことができる。 The first aspect of the present invention is a fuel cell separator. The separator includes an intermediate member and first and second plates that sandwich the intermediate member from both sides, and the intermediate member includes a plurality of flow path forming portions that are spaced apart from each other. The plate includes a plurality of positioning portions that position the plurality of flow path forming portions when the separator is assembled. According to this aspect, since the flow path forming portion is positioned by the positioning portion, the flow path forming portion can be easily positioned.
本発明の第1の態様において、前記位置決め部は、前記中間部材側に突き出た凸部であってもよい。この態様によれば、凸部で流路形成部の位置決めをすることができる。 1st aspect of this invention WHEREIN: The convex part protruded to the said intermediate member side may be sufficient as the said positioning part. According to this aspect, the flow path forming part can be positioned by the convex part.
本発明の第1の態様において、前記流路形成部は、前記凸部と係合する凹部を有していてもよい。この態様によれば、凸部と流路形成部の凹部とが係合するので、流路形成部の位置決めを容易に行うことができる。 1st aspect of this invention WHEREIN: The said flow-path formation part may have a recessed part engaged with the said convex part. According to this aspect, since the convex part and the concave part of the flow path forming part are engaged, the flow path forming part can be easily positioned.
本発明の第1の態様において、前記流路形成部は、前記セパレータ形成前は前記中間部材の外縁部と接続した形状に形成されており、前記中間部材と前記第1と第2のプレートとの接合後に前記外縁部から切り離されて離間した構成を有していてもよい。この態様によれば、流路形成部が中間部材の外縁と接続されていない場合に比べ、冷媒流路形成部の位置合わせが容易にできる。 1st aspect of this invention WHEREIN: The said flow-path formation part is formed in the shape connected with the outer edge part of the said intermediate member before the said separator formation, The said intermediate member, the said 1st and 2nd plate, It may have a structure separated from the outer edge portion and separated after the joining. According to this aspect, the refrigerant flow path forming portion can be easily aligned as compared with the case where the flow path forming portion is not connected to the outer edge of the intermediate member.
本発明の第1の態様において、前記中間部材は、熱可塑性樹脂で形成されており、熱溶着によって前記第1と第2のプレートと接合されていてもよい。この態様によれば、中間部材は第1のプレートと第2のプレートと熱溶着しているので、流路形成部がずれにくい。 In the first aspect of the present invention, the intermediate member may be formed of a thermoplastic resin, and may be joined to the first and second plates by thermal welding. According to this aspect, since the intermediate member is thermally welded to the first plate and the second plate, the flow path forming portion is not easily displaced.
本発明の第1の態様において、前記第1と第2のプレートの間に冷媒流路が形成されており、前記冷媒流路の一部は、前記第1のプレートに形成された凸部を用いて形成されていてもよい。この態様によれば、冷媒流路を容易に形成することができる。 In the first aspect of the present invention, a refrigerant flow path is formed between the first and second plates, and a part of the refrigerant flow path has a convex portion formed on the first plate. It may be formed using. According to this aspect, the coolant channel can be easily formed.
本発明の第2の態様は、燃料電池である。燃料電池は、本発明の第1の態様の燃料電池用セパレータを備える。この態様によれば、燃料電池の耐久性を向上し、燃料電池の製造コストを下げることが出来る。 The second aspect of the present invention is a fuel cell. The fuel cell includes the fuel cell separator according to the first aspect of the present invention. According to this aspect, the durability of the fuel cell can be improved and the manufacturing cost of the fuel cell can be reduced.
本発明の第3の態様は、燃料電池用セパレータの製造方法である。燃料電池用セパレータの製造方法は、(a)複数の流路形成部と、前記複数の流路形成部と一体に形成された外縁部と、を有する中間部材を準備する工程、(b)前記複数の流路形成部の位置決めに使用される複数の位置決め部を有する第1のプレートと、第2のプレートと、を準備する工程、(c)前記複数の位置決め部を用いて前記複数の流路形成部の位置決めを行いつつ、前記第1と第2のプレートの中間に前記中間部材を挟む工程、(d)前記第1と第2のプレートと、前記中間部材とを接合する工程、(e)前記複数の流路形成部を前記外縁部から切り離して前記複数の流路形成部を互いに離間させる工程、を備える。この態様によれば、燃料電池用セパレータを容易に製造できる。 A third aspect of the present invention is a method for manufacturing a fuel cell separator. The method for manufacturing a fuel cell separator includes: (a) preparing an intermediate member having a plurality of flow path forming portions and an outer edge portion formed integrally with the plurality of flow path forming portions; (b) A step of preparing a first plate having a plurality of positioning portions and a second plate used for positioning the plurality of flow path forming portions; and (c) the plurality of flow streams using the plurality of positioning portions. A step of sandwiching the intermediate member between the first and second plates while positioning the path forming portion; (d) a step of joining the first and second plates and the intermediate member; e) separating the plurality of flow path forming portions from the outer edge portion and separating the plurality of flow path forming portions from each other. According to this aspect, the fuel cell separator can be easily manufactured.
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、燃料電池用セパレータの他、燃料電池、燃料電池用セパレータの製造方法、燃料電池の製造方法等、様々な形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms, such as a fuel cell separator, a fuel cell, a fuel cell separator manufacturing method, a fuel cell manufacturing method, and the like. can do.
図1は、本実施例に係る燃料電池の外観を示す斜視図である。燃料電池100は、発電体200とエンドプレート202、204を備える。本実施例では、発電体200は複数積層されているが、発電体200は1個であってもよい。なお、発電体200を「電池ユニット」とも呼ぶ。エンドプレート202、204は、発電体200の積層方向の両端にそれぞれ配置されている。燃料電池100には、発電体200に燃料ガス、酸化ガス、冷媒を供給し、あるいは排出するための燃料ガス供給マニホールド110と、燃料ガス排出マニホールド120と、酸化ガス供給マニホールド130と、酸化ガス排出マニホールド140と、冷媒供給マニホールド150と、冷媒排出マニホールド160とが積層方向に貫通している。
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the fuel cell according to the present embodiment. The
図2は、燃料電池100を図1に示す2−2切断線で切ったときの断面図である。発電体200は、膜電極接合体210と、アノード側ガス拡散層220と、カソード側ガス拡散層230と、アノード側多孔体層240と、カソード側多孔体層250と、シールガスケット260と、セパレータ30とを備える。
2 is a cross-sectional view of the
膜電極接合体210は、電解質膜と電解質膜の両面に配置された触媒層を含む。本実施例では、電解質膜として、例えば、パーフルオロカーボンスルホン酸ポリマなどのフッ素系樹脂や炭化水素系樹脂からなるプロトン伝導性のイオン交換膜を用いている。また、触媒層として、例えば、白金触媒、あるいは白金と他の金属とからなる白金合金触媒を例えばカーボン粒子上に担持した触媒層を用いている。
The
アノード側ガス拡散層220、カソード側ガス拡散層230は、膜電極接合体210の両面にそれぞれ配置されている。本実施例では、アノード側ガス拡散層220およびカソード側ガス拡散層230として、カーボン不織布を用いたカーボンクロスやカーボンペーパーを用いている。アノード側多孔体層240とカソード側多孔体層250とは、それぞれアノード側ガス拡散層220とカソード側ガス拡散層230の外面に配置されている。本実施例では、アノード側多孔体層240及びカソード側多孔体層250として、例えば、チタン製、ステンレス製などの金属製の多孔体を用いている。なお、アノード側多孔体層240とカソード側多孔体層250は、チタン製、ステンレス製でなくても、導電性、耐腐食性があれば、他の金属材料、金属以外の他の材料で構成されていてもよい。
The anode side
シールガスケット260は、膜電極接合体210、アノード側ガス拡散層220、カソード側ガス拡散層230、アノード側多孔体層240、及びカソード側多孔体層250の外縁を囲うように形成されている。シールガスケット260は、たとえば、射出成形により、アノード側ガス拡散層220、カソード側ガス拡散層230、アノード側多孔体層240、及びカソード側多孔体層250と一体に成形される。
The
セパレータ30は、カソードプレート300と、アノードプレート400と、中間フィルム500とを備える。カソードプレート300は、カソード側多孔体層250の外側に配置され、中間フィルム500はカソードプレート300の外側に配置され、アノードプレート400は中間フィルム500の外側に配置されている。
The
図3は、カソードプレート300の平面図である。カソードプレート300は、例えば、金属製の略四角形状の板状部材である。カソードプレート300の短辺側外縁部には、種々の開口部310〜360が形成されている。これらの開口部310〜360は、図1に示す燃料ガス供給マニホールド110と、燃料ガス排出マニホールド120と、酸化ガス供給マニホールド130と、酸化ガス排出マニホールド140と、冷媒供給マニホールド150と、冷媒排出マニホールド160とを形成するための開口部である。また、カソードプレート300の長辺側外縁部には細長い開口部332、342が形成されている。これらの開口部332、342は、酸化ガスをカソード側多孔体層250に供給し、酸化ガスをカソード側多孔体層250から排出するために用いられる。開口部310〜360、332、342は、例えば、打ち抜き加工により形成される。
FIG. 3 is a plan view of the
図4は、アノードプレート400の平面図である。アノードプレート400は、例えば、金属製の略四角形状の板状部材である。アノードプレート400の短辺側外縁部には、各種マニホールドを形成するための開口部410〜460が形成されている。開口部410〜460の位置、大きさは、それぞれ、カソードプレートの開口部310〜360の位置、大きさと対応している。アノードプレート400の長辺側外縁部には細長い開口部412、422が形成されている。これらの開口部412、422は、燃料ガスをアノード側多孔体層240に供給し、燃料ガスをアノード側多孔体層240から排出するために用いられる。開口部410〜460、412、422は、例えば、打ち抜き加工により形成される。また、アノードプレート400の中央部には、複数の凸部480、490が形成されている。第1の凸部480は、後述する流路形成部570の位置決めをするために用いられる。第2の凸部490は、冷媒が流れる方向に沿って複数列形成されており、セパレータ30の中央部に冷媒流路を形成するために用いられる。凸部480、490は、例えば、プレス加工により形成される。本実施例では、凸部490は均等に配置されているが、不均等に配置してもよい。なお、図2に示すように、凸部490は、カソードプレート300と接触する。これにより、カソードプレート300とアノードプレート400とが電気的に導通する。
FIG. 4 is a plan view of the
図5は、セパレータ30形成後の中間フィルム500の平面図である。図6は、セパレータ30を形成する前の中間フィルム500の平面図である。中間フィルム500は、例えば熱可塑性樹脂性の略四角形状の板状部材である。図2に示すように、中間フィルム500は、カソードプレート300とアノードプレート400とを接着する役割を有する。図6に示すように、中間フィルム500の短辺側外縁部には、各種マニホールドを形成するための開口部510〜560が形成され、中央部には、冷媒が流れる空間となる開口部555が形成されている。開口部510〜560及び開口部555は、打ち抜き加工により形成される。
FIG. 5 is a plan view of the
ガス用マニホールドを形成する開口部510〜540の位置、大きさは、それぞれ、カソードプレート300の開口部310〜340の位置、大きさと対応している。なお、開口部510、520から長辺方向に沿って、連通路512、522が伸び、開口部530、540から長辺方向に沿って連通路532、542が伸びている。セパレータ30形成後には、連通路512、522は、アノードプレート400の開口部412、422に連通し、連通路532、542は、カソードプレート300の開口部332、342に連通する。
The positions and sizes of the
図6に示すように、接合前の中間フィルム500の左右には、櫛歯状に並ぶ複数の流路形成部570と、これらの流路形成部570を中間フィルム500の外縁部分と接続する接続部585(「付け根部585」とも呼ぶ)が形成されている。個々の流路形成部570の先端近傍には、凹部580が設けられている。この凹部580は、セパレータの組み立て時にアノードプレート400の凸部480(図4)と係合し、これによって流路形成部570が位置決めされる。なお、付け根部585は、セパレータの組み立て時にカソードプレート300の開口部350(図3)及びアノードプレート400の開口部450(図4)から見える位置に設けられている。これらの付け根部585は、セパレータの接合後に削除され、図5に示すように、複数の流路形成部570が互いに離間した状態となる。
As shown in FIG. 6, on the left and right sides of the
燃料電池の反応ガス及び冷媒の流れについて簡単に説明する。本実施例では、燃料ガスとして水素、酸化ガスとして空気を用いている。燃料ガスは、例えば燃料タンク(図示せず)から燃料ガス供給マニホールド110(図1)に供給される。燃料ガスは、燃料ガス供給マニホールド110を形成する開口部510(図5)から連通部512、開口部412(図4)を通りアノード側多孔体層240(図2)に供給される。燃料ガスは、アノード側多孔体層240、アノード側ガス拡散層220を拡散しながら膜電極接合体210に達し、燃料電池の電気化学反応に用いられる。未反応の燃料ガスは、アノード側ガス拡散層220、アノード側多孔体層240から、開口部422、連通部522、開口部520、燃料ガス排出マニホールド120を通り、燃料電池100の外部に排気される。酸化ガスは、空気取り入れ部(図示せず)から圧縮ポンプ(図示せず)を通り、酸化ガス供給マニホールド130に供給される。酸化ガスは、酸化ガス供給マニホールド130を形成する開口部530から連通部532、開口部332を通りカソード側多孔体層250に供給される。酸化ガスは、カソード側多孔体層250、カソード側ガス拡散層230を拡散しながら膜電極接合体210に達し、燃料電池の電気化学反応に用いられる。未反応の酸化ガスは、カソード側ガス拡散層230、カソード側多孔体層250から、開口部342、連通部542、開口部540、酸化ガス排出マニホールド140を通り、燃料電池100の外部に排気される。冷媒は、冷媒供給部(図示せず)から冷媒供給マニホールド150に供給される。冷媒は、冷媒供給マニホールド150を形成する開口部550から、隣り合う流路形成部570の間に形成された流路575を通り開口部555に供給され、燃料電池100を冷却する。冷媒は、開口部555から流路575、開口部560、冷媒排出マニホールド160を通り、燃料電池100の外部に排出される。
The flow of reaction gas and refrigerant in the fuel cell will be briefly described. In this embodiment, hydrogen is used as the fuel gas and air is used as the oxidizing gas. The fuel gas is supplied from, for example, a fuel tank (not shown) to the fuel gas supply manifold 110 (FIG. 1). The fuel gas is supplied from the opening 510 (FIG. 5) forming the fuel
図7は、セパレータ30の製造工程を示すフローチャートである。まず、アノードプレート400の上に中間フィルム500を配置する(ステップS700)。このとき、アノードプレート400の凸部480、490が上になるように置き、凸部480、490側に中間フィルム500を置く。
FIG. 7 is a flowchart showing the manufacturing process of the
図8は、アノードプレート400の上に中間フィルム500を配置したときの平面図である。ここでは、中間フィルム500の開口部を通して、その下にあるアノードプレート400の一部が見えている状態が示されている。この状態において、アノードプレート400の凸部480と流路形成部570の凹部580とを嵌合させる。(ステップS710)。ここで、アノードプレート400に凸部480が無く、流路形成部570に凹部580が無い場合には、図9に比較例として示すように、流路形成部570の開口部555側の位置が乱れる可能性がある。その結果、流路形成部570同士の間隔が不均一になり、あるいは、隣り合う流路形成部570が重なる場合が生じる。そうすると、冷媒の流れが偏り、燃料電池を均一に冷却できなくなる。また、比較例のようにアノードプレートの凸部480と、流路形成部570に凹部580が無い場合に、流路形成部570の開口部555側を乱れなく配置しようとすると過大な手間がかかり、製造コストの上昇を招く恐れがある。本実施例においては、アノードプレート400に凸部480を設け、流路形成部570に凹部580を設けているため、流路形成部570の位置合わせが容易にできる。また、流路形成部570の位置合わせが精度良くできるので、燃料電池の局所的な温度上昇を防ぐことができ、その耐久性を向上させることができる。また、流路形成部570は、セパレータ30の接合前には、中間フィルム500と一体であるため、流路形成部570を別途準備する必要がない。
FIG. 8 is a plan view when the
こうして中間フィルム500の位置合わせが終了した後に、中間フィルム500の上にカソードプレート300を配置する(ステップS720)。そして、アノードプレート400とカソードプレート300とを中間フィルム500で接着する(ステップS730)。具体的には、加熱しながらアノードプレート400とカソードプレート300の両側から加圧する。これにより熱可塑性樹脂製の中間フィルム500が溶け、アノードプレート400及びカソードプレート300が熱圧着される。その後、中間フィルム500の付け根部585をカットする(ステップS740)。例えば、カソードプレート300の開口部350、360からカッター入れて切ることにより、付け根部585を削除することができる。これにより流路形成部570は、図5に示したように、中間フィルム500及び隣り合う流路形成部570から離間する。なお、中間フィルム500がアノードプレート400及びカソードプレート300と接着した後では、流路形成部570はアノードプレート400及びカソードプレート300と接着しているため、付け根部585が無くなっても流路形成部570の位置がずれることはない。
After the alignment of the
以上、本実施例によれば、アノードプレート400に凸部480を設け、流路形成部570に凹部580を設けているため、流路形成部570の位置合わせが容易にできる。また、流路形成部570の位置合わせ精度が良くなるので、燃料電池の冷却効率が向上する。また、中間フィルム500の荷重を分散することが可能である。
As described above, according to the present embodiment, since the
変形例1:
図10は、凸部480と凹部580の種々の係合構造を説明する説明図である。なお、図10においては、凸部480と凹部580の位置を明確にするために、凹部580の大きさよりも凸部480の大きさを少し小さく描いている。図10(a)は、凹部580が流路形成部570の先端近傍の中央にある例である。この例では、凸部480は、凹部580の中にちょうど嵌合する。この構成は、上記実施例で用いられている構成である。図10(b)は、2つの凹部580が流路形成部570の先端近傍の側部の両側にある例である。この例では、2つの凸部480が両側から流路形成部570の凹部580と係合する。また、図10(c)は、凹部580が流路形成部570の先端頂部にある例である。この例では、凸部480は流路形成部570の頂部にて凹部580と係合する。さらに、図10(d)は、凹部580が無い例である。凹部580が無くても2つの凸部480で流路形成部570を挟むことにより、流路形成部570の位置合わせをすることができる。
Modification 1:
FIG. 10 is an explanatory view for explaining various engagement structures of the
なお、アノードプレート400の凸部480の立体的な形状として、例えば、半球形や円筒形、円錐形、角柱形、角錐形などの種々の形状を採用可能である。また、凸部480の大きさを凹部580の大きさより大きくしてもよい。こうすれば凸部480と凹部580による位置決め精度を向上させることができる。また、凹部580は、中間フィルムを貫通して開口していてもよい。例えば、開口部510〜560、及び開口部555を打ち抜くときに凹部580を同時に打ち抜くことが可能である。
As the three-dimensional shape of the
変形例2:
本実施例では、冷媒流路を例にとって説明したが、複数の流路形成部材を用いて流路を形成する構成は、例えば、燃料ガス流路形成部、酸化ガス流路形成部において用いることができる。
Modification 2:
In this embodiment, the refrigerant flow path has been described as an example. However, a configuration in which a flow path is formed using a plurality of flow path forming members is used in, for example, a fuel gas flow path forming section and an oxidizing gas flow path forming section. Can do.
変形例3:
本実施例では、アノードプレート400に凸部480が形成されているが、カソードプレート300に凸部が形成されていてもよい。また、アノードプレート400に凸部480が形成され、中間フィルム500に凹部580が形成されているが、逆にアノードプレート400に凹部が形成され、中間フィルム500に凸部が形成されていてもよい。
Modification 3:
In this embodiment, the
変形例4:
本実施例では、中間フィルム500は熱可塑性樹脂で作られているが、他の種類の樹脂や金属製で形成してもよい。
Modification 4:
In this embodiment, the
変形例5:
各種開口部の位置や形状については、上記実施例の構成以外の種々の構成が可能である。また、本実施例では、燃料ガスと酸化ガスは同じ方向に流れているが、燃料ガスと酸化ガスが互いに逆方向に流れてもよい。
Modification 5:
Various configurations other than the configurations of the above-described embodiments are possible for the positions and shapes of the various openings. In this embodiment, the fuel gas and the oxidizing gas flow in the same direction, but the fuel gas and the oxidizing gas may flow in opposite directions.
以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。 The embodiments of the present invention have been described above based on some examples. However, the above-described embodiments of the present invention are for facilitating the understanding of the present invention and limit the present invention. It is not a thing. The present invention can be changed and improved without departing from the spirit and scope of the claims, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.
30…セパレータ
100…燃料電池
110…燃料ガス供給マニホールド
120…燃料ガス排出マニホールド
130…酸化ガス供給マニホールド
140…酸化ガス排出マニホールド
150…冷媒供給マニホールド
160…冷媒排出マニホールド
200…発電体
202…エンドプレート
210…膜電極接合体
220…アノード側ガス拡散層
230…カソード側ガス拡散層
240…アノード側多孔体層
250…カソード側多孔体層
260…シールガスケット
300…カソードプレート
310、320、330、340、350、360…開口部
332、342…開口部
400…アノードプレート
410、420、430、440、450、460…開口部
412、422…開口部
480、490…凸部
500…中間フィルム
510、520、530、540、540、550、560…開口部
512、522、532、542…連通部
555…開口部
570…流路形成部
575…流路
580…凹部
585…付け根部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
中間部材と、前記中間部材を両面から挟む第1と第2のプレートを備え、
前記中間部材は、互いに離間して配置された複数の流路形成部を有し、
前記第1のプレートは、前記セパレータの組み立て時に前記複数の流路形成部の位置決めを行う複数の位置決め部を備える、燃料電池用セパレータ。 A fuel cell separator,
An intermediate member, and first and second plates sandwiching the intermediate member from both sides,
The intermediate member has a plurality of flow path forming portions arranged to be separated from each other,
The first plate includes a plurality of positioning portions for positioning the plurality of flow path forming portions when the separator is assembled.
前記位置決め部は、前記中間部材側に突き出た凸部である、燃料電池用セパレータ。 The fuel cell separator according to claim 1,
The said positioning part is a separator for fuel cells which is a convex part protruded to the said intermediate member side.
前記流路形成部は、前記凸部と係合する凹部を有する、燃料電池用セパレータ。 The fuel cell separator according to claim 2,
The said flow path formation part is a separator for fuel cells which has a recessed part engaged with the said convex part.
前記流路形成部は、前記セパレータ形成前は前記中間部材の外縁部と接続した形状に形成されており、
前記中間部材と前記第1と第2のプレートとの接合後に前記外縁部から切り離されて離間した構成を有する、燃料電池用セパレータ。 The fuel cell separator according to any one of claims 1 to 3,
The flow path forming portion is formed in a shape connected to an outer edge portion of the intermediate member before the separator is formed,
A fuel cell separator having a configuration in which the intermediate member and the first and second plates are separated from and separated from the outer edge portion after joining.
前記中間部材は、熱可塑性樹脂で形成されており、熱溶着によって前記第1と第2のプレートと接合されている、燃料電池用セパレータ。 In the fuel cell separator according to any one of claims 1 to 4,
The fuel cell separator, wherein the intermediate member is formed of a thermoplastic resin and joined to the first and second plates by thermal welding.
前記第1と第2のプレートの間に冷媒流路が形成されており、
前記冷媒流路の一部は、前記第1のプレートに形成された凸部を用いて形成されている、燃料電池用セパレータ。 In the fuel cell separator according to any one of claims 2 to 5,
A refrigerant flow path is formed between the first and second plates;
Part of the refrigerant flow path is a fuel cell separator formed using a convex portion formed on the first plate.
請求項1から請求項6のいずれかに記載の燃料電池用セパレータを備える燃料電池。 A fuel cell,
A fuel cell comprising the fuel cell separator according to any one of claims 1 to 6.
(a)複数の流路形成部と、前記複数の流路形成部と一体に形成された外縁部と、を有する中間部材を準備する工程と、
(b)前記複数の流路形成部の位置決めに使用される複数の位置決め部を有する第1のプレートと、第2のプレートと、を準備する工程と、
(c)前記複数の位置決め部を用いて前記複数の流路形成部の位置決めを行いつつ、前記第1と第2のプレートの中間に前記中間部材を挟む工程と、
(d)前記第1と第2のプレートと、前記中間部材とを接合する工程と、
(e)前記複数の流路形成部を前記外縁部から切り離して前記複数の流路形成部を互いに離間させる工程と、
を備える燃料電池用セパレータの製造方法。 A method for producing a separator for a fuel cell, comprising:
(A) preparing an intermediate member having a plurality of flow path forming portions and an outer edge portion formed integrally with the plurality of flow path forming portions;
(B) preparing a first plate having a plurality of positioning portions used for positioning of the plurality of flow path forming portions, and a second plate;
(C) sandwiching the intermediate member between the first and second plates while positioning the plurality of flow path forming portions using the plurality of positioning portions;
(D) joining the first and second plates and the intermediate member;
(E) separating the plurality of flow path forming portions from the outer edge portion and separating the plurality of flow path forming portions from each other;
The manufacturing method of the separator for fuel cells provided with.
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JP2012169110A (en) * | 2011-02-14 | 2012-09-06 | Toyota Motor Corp | Gas passage formed body and fuel battery cell |
WO2012132666A1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 日産自動車株式会社 | Fuel battery cell |
-
2008
- 2008-03-18 JP JP2008070062A patent/JP2009224275A/en active Pending
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