JP2013161549A - Fuel cell stack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電解質膜の両側に一対の電極を設けた電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層される燃料電池を積層した積層体を備え、前記積層体の積層方向両端には、エンドプレートが設けられる燃料電池スタックに関する。 The present invention includes a laminate in which an electrolyte membrane / electrode structure provided with a pair of electrodes on both sides of an electrolyte membrane and a fuel cell in which a separator is laminated, and end plates at both ends in the lamination direction of the laminate. The present invention relates to a fuel cell stack.
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の両側に、それぞれアノード電極及びカソード電極を配設した電解質膜・電極構造体(MEA)を、セパレータによって挟持した発電セルを備えている。この種の燃料電池は、通常、所定の数の発電セルを積層することにより、例えば、車載用燃料電池スタックとして使用されている。 For example, a polymer electrolyte fuel cell is a power generation cell in which an electrolyte membrane / electrode structure (MEA) in which an anode electrode and a cathode electrode are arranged on both sides of an electrolyte membrane made of a polymer ion exchange membrane is sandwiched by separators. It has. This type of fuel cell is usually used as an in-vehicle fuel cell stack, for example, by stacking a predetermined number of power generation cells.
燃料電池スタックでは、積層されている各発電セルのアノード電極及びカソード電極に、それぞれ反応ガスである燃料ガス及び酸化剤ガスを供給するため、内部マニホールドを構成する場合が多い。この内部マニホールドは、発電セルの積層方向に貫通して設けられる反応ガス供給連通孔及び反応ガス排出連通孔を備えている。 In a fuel cell stack, an internal manifold is often configured to supply a fuel gas and an oxidant gas, which are reaction gases, to the anode electrode and the cathode electrode of each stacked power generation cell. The internal manifold includes a reaction gas supply communication hole and a reaction gas discharge communication hole that are provided through the power generation cell in the stacking direction.
この種の燃料電池スタックでは、特に車載用として使用される際、相当に多数の発電セルを積層する必要がある。このため、各発電セル同士を正確に位置決めしなければならず、例えば、特許文献1に開示されている燃料電池の組立方法が知られている。 In this type of fuel cell stack, it is necessary to stack a large number of power generation cells, particularly when used for in-vehicle use. For this reason, each electric power generation cell must be positioned correctly, for example, the assembly method of the fuel cell currently disclosed by patent document 1 is known.
この組立方法は、図9に示すように、スタック1の加圧用の加圧板2にセル組立用位置決め穴3が穿設されており、前記位置決め穴3には、端面を面取りした長いPTFE製のノックピン4が直立状態で挿入されている。次に、位置決め穴3が穿設されたセル5は、順次、それぞれの位置決め穴3がノックピン4に嵌合して積層されることにより、スタック1が構成されている。その後、スタック1は、締め付け固定されている。
As shown in FIG. 9, the assembling method is such that a cell
ところで、燃料電池の発電時には、水素と酸素との電気化学反応によりカソード電極側に生成水が発生する。この生成水は、酸化剤ガス排出連通孔(反応ガス排出連通孔)に排出されるため、前記酸化剤ガス排出連通孔には、前記生成水が凝縮して滞留水が発生し易い。一方、生成水は、アノード電極側に逆拡散し、燃料ガス排出連通孔(反応ガス排出連通孔)に排出される。従って、燃料ガス排出連通孔には、逆拡散した生成水が凝縮して滞留水が発生し易い。 By the way, during power generation of the fuel cell, generated water is generated on the cathode electrode side by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen. Since this generated water is discharged to the oxidant gas discharge communication hole (reactive gas discharge communication hole), the generated water condenses in the oxidant gas discharge communication hole, and stagnant water is likely to be generated. On the other hand, the produced water is back-diffused to the anode electrode side and discharged to the fuel gas discharge communication hole (reactive gas discharge communication hole). Therefore, the back diffused product water is condensed in the fuel gas discharge communication hole, and retained water is easily generated.
その際、上記の特許文献1では、反応ガス排出連通孔の滞留水をスタック1の外部に排出するために、専用の排水機構(ドレイン機構)を新たに設ける必要がある。これにより、スタック1内には、排水機構用のスペースを設けなければならず、前記スタック1が大型化するとともに、専用のシール構造等が必要になり、部品点数が増加するという問題がある。 At that time, in Patent Document 1 described above, in order to discharge the accumulated water in the reaction gas discharge communication hole to the outside of the stack 1, it is necessary to newly provide a dedicated drainage mechanism (drain mechanism). As a result, a space for a drainage mechanism must be provided in the stack 1, and the stack 1 is increased in size, and a dedicated seal structure is required, resulting in an increase in the number of parts.
本発明は、この種の問題を解決するものであり、簡単且つコンパクトな構成で、反応ガス排出連通孔の滞留水を外部に確実に排出することが可能な燃料電池スタックを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve this kind of problem, and to provide a fuel cell stack capable of reliably discharging the accumulated water in the reaction gas discharge communication hole to the outside with a simple and compact configuration. And
本発明は、電解質膜の両側に一対の電極を設けた電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層される燃料電池を有し、少なくとも複数の前記燃料電池の積層方向に延在して反応ガスを排出する反応ガス排出連通孔が設けられる積層体を備え、前記積層体の積層方向両端には、エンドプレートが設けられる燃料電池スタックに関するものである。 The present invention includes a fuel cell in which an electrolyte membrane / electrode structure provided with a pair of electrodes on both sides of an electrolyte membrane and a separator are stacked, and extends at least in the stacking direction of the plurality of fuel cells to react gas The present invention relates to a fuel cell stack provided with a stacked body provided with reaction gas discharge communication holes for discharging gas, and provided with end plates at both ends in the stacking direction of the stacked body.
この燃料電池スタックでは、エンドプレート間には、積層方向に延在し、積層体を位置決めするノックピン又は前記積層体を一体的に締め付け保持する締め付けピンであるロッド部材が配設されるとともに、反応ガス排出連通孔に近接する前記ロッド部材には、前記反応ガス排出連通孔とエンドプレートの外部とを連通する排水用流路が設けられている。 In this fuel cell stack, a rod member that extends in the stacking direction and is positioned between the end plates and serves as a knock pin for positioning the stack or a clamp pin that clamps and holds the stack integrally is disposed between the end plates. The rod member adjacent to the gas discharge communication hole is provided with a drainage flow path that connects the reaction gas discharge communication hole and the outside of the end plate.
また、この燃料電池スタックでは、燃料電池は、立位姿勢で水平方向に積層されるとともに、ロッド部材は、反応ガス排出連通孔の高さ以下の位置に配置されることが好ましい。 In this fuel cell stack, the fuel cells are preferably stacked in the horizontal direction in a standing posture, and the rod member is preferably disposed at a position equal to or lower than the height of the reaction gas discharge communication hole.
さらに、この燃料電池スタックでは、エンドプレートの積層体側の側部には、絶縁プレートが配置されるとともに、前記絶縁プレートには、反応ガス排出連通孔と排水用流路とを連通する連結流路が設けられることが好ましい。 Further, in this fuel cell stack, an insulating plate is disposed on the side of the end plate on the laminate side, and the insulating plate is connected to the reaction gas discharge communication hole and the drainage flow channel. Is preferably provided.
本発明によれば、積層体を位置決めするノックピン又は前記積層体を一体的に締め付け保持する締め付けピンであるロッド部材を備え、前記ロッド部材には、反応ガス排出連通孔とエンドプレートの外部とを連通する排水用流路が設けられている。 According to the present invention, a rod member which is a knock pin for positioning the laminated body or a fastening pin for fastening and holding the laminated body integrally is provided, and the reactive gas discharge communication hole and the outside of the end plate are provided on the rod member. A drainage flow path is provided.
このため、反応ガス排出連通孔の滞留水は、ロッド部材の排水用流路を通って燃料電池スタックの外部に排出される。しかも、ロッド部材自体が、ドレイン機構として機能するため、専用のドレイン機構を設ける必要がない。従って、専用のシール構造等が不要になり、部品点数の増加を抑制することができる。これにより、簡単且つコンパクトな構成で、反応ガス排出連通孔の滞留水を外部に確実に排出することが可能になる。 For this reason, the accumulated water in the reaction gas discharge communication hole is discharged to the outside of the fuel cell stack through the drainage channel of the rod member. In addition, since the rod member itself functions as a drain mechanism, there is no need to provide a dedicated drain mechanism. Therefore, a dedicated seal structure or the like is not necessary, and an increase in the number of parts can be suppressed. This makes it possible to reliably discharge the accumulated water in the reaction gas discharge communication hole to the outside with a simple and compact configuration.
図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係る燃料電池スタック10は、複数の燃料電池(発電セル)12が、立位姿勢で水平方向(矢印B方向)に積層される積層体14を備える。
As shown in FIG. 1, the
図1及び図2に示すように、積層体14の積層方向両端には、ターミナルプレート16a、16bと絶縁プレート18a、18bとを介装して第1エンドプレート20a及び第2エンドプレート20bが配設される。ターミナルプレート16a、16bは、絶縁プレート18a、18bよりも小さな表面積に設定され、前記絶縁プレート18a、18bの中央部に形成された開口部21a、21bに収容される(図2参照)。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
第1エンドプレート20aの中央部からは、ターミナルプレート16aに接続された出力端子22aが延在する一方、第2エンドプレート20bの中央部からは、ターミナルプレート16bに接続された出力端子22bが延在する。
An
図1に示すように、第1エンドプレート20a及び第2エンドプレート20bは、横長(縦長でもよい)の長方形状を有するとともに、各辺間には、連結バー24が配置される。各連結バー24は、両端を第1エンドプレート20a及び第2エンドプレート20bにボルト26を介して固定され、複数の積層された燃料電池12に積層方向(矢印B方向)の締め付け荷重を付与する。
As shown in FIG. 1, the
図3に示すように、燃料電池12は、横長(縦長でもよい)の長方形状を有するとともに、電解質膜・電極構造体30が、第1セパレータ32及び第2セパレータ34に挟持される。第1セパレータ32及び第2セパレータ34は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、あるいはめっき処理鋼板等の金属セパレータやカーボンセパレータにより構成される。
As shown in FIG. 3, the
燃料電池12の矢印A方向(図3中、水平方向)の一端縁部には、積層方向である矢印B方向に互いに連通して、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給するための酸化剤ガス供給連通孔36a、及び燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出するための燃料ガス排出連通孔(反応ガス排出連通孔)38bが、矢印C方向(鉛直方向)に配列して設けられる。
One end edge of the
燃料電池12の矢印A方向の他端縁部には、矢印B方向に互いに連通して、酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出連通孔(反応ガス排出連通孔)36b、及び燃料ガスを供給するための燃料ガス供給連通孔38aが、矢印C方向に配列して設けられる。
The other end edge of the
燃料電池12の矢印C方向の上端縁部には、冷却媒体を供給するための冷却媒体供給連通孔40aが設けられるとともに、前記燃料電池12の矢印C方向の下端縁部には、前記冷却媒体を排出するための冷却媒体排出連通孔40bが設けられる。
A
第1セパレータ32の電解質膜・電極構造体30に向かう面32aには、酸化剤ガス供給連通孔36aと酸化剤ガス排出連通孔36bとに連通する酸化剤ガス流路42が設けられる。酸化剤ガス流路42は、上下方向(矢印C方向)に蛇行するサーペンタイン状の複数本の流路溝42aを有する。
An oxidant
図4に示すように、第2セパレータ34の電解質膜・電極構造体30に向かう面34aには、燃料ガス供給連通孔38aと燃料ガス排出連通孔38bとに連通する燃料ガス流路44が設けられる。燃料ガス流路44は、上下方向(矢印C方向)に蛇行するサーペンタイン状の複数本の流路溝44aを有する。
As shown in FIG. 4, the
互いに隣接する燃料電池12を構成する第1セパレータ32の面32bと、第2セパレータ34の面34bとの間には、冷却媒体供給連通孔40aと冷却媒体排出連通孔40bとを連通する冷却媒体流路46が設けられる(図3参照)。
A cooling medium that connects the cooling medium
第1セパレータ32及び第2セパレータ34には、それぞれシール部材48、50が、一体的又は個別に設けられる。シール部材48、50は、例えば、EPDM、NBR、フッ素ゴム、シリコンゴム、フロロシリコンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、スチレンゴム、クロロプレーン、又はアクリルゴム等のシール材、クッション材、あるいはパッキン材を使用する。
The
電解質膜・電極構造体30は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜52と、前記固体高分子電解質膜52を挟持するカソード電極54及びアノード電極56とを備える。
The electrolyte membrane /
カソード電極54及びアノード電極56は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子が前記ガス拡散層の表面に一様に塗布されて形成される電極触媒層とを有する。電極触媒層は、固体高分子電解質膜52の両面に形成されている。
The
燃料電池12の一方の対角位置には、具体的には、酸化剤ガス排出連通孔36bの近傍及び燃料ガス排出連通孔38bの近傍には、それぞれ位置決め用孔部58、60が設けられる。図4に示すように、位置決め用孔部58は、酸化剤ガス排出連通孔36bの外方に且つ前記酸化剤ガス排出連通孔36bの高さ以下(同一高さを含む、以下同様)の位置に設けられる。位置決め用孔部60は、同様に燃料ガス排出連通孔38bの外方に且つ前記燃料ガス排出連通孔38bの高さ以下の位置に設けられる。
In one diagonal position of the
図5に示すように、第1エンドプレート20aと第2エンドプレート20bとには、積層方向に延在し、各位置決め用孔部58、60に一体に挿入される円柱形状のノックピン(ロッド部材)62、64が配設される。ノックピン62、64は、各位置決め孔部58、60内に隙間なく嵌合することが好ましい。
As shown in FIG. 5, the
ノックピン62、64は、好ましくは、SUS(ステンレス)、アルミニウム、鉄、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の樹脂、カーボン等で形成される。ノックピン62、64は、それぞれ、ナット66により第1エンドプレート20aと第2エンドプレート20bとに保持される。
The knock pins 62 and 64 are preferably formed of a resin such as SUS (stainless steel), aluminum, iron, PPS (polyphenylene sulfide), carbon, or the like. The knock pins 62 and 64 are held on the
図2に示すように、ノックピン62には、酸化剤ガス排出連通孔36bと第2エンドプレート20bの外部とを連通する排水用流路68が設けられる。排水用流路68は、ノックピン62の第2エンドプレート20b側の端部から軸方向内方に絶縁プレート18bに対応する位置まで延在した後、屈曲して前記ノックピン62の外周から開口される。なお、排水用流路68は、レイアウト等によっては、ノックピン62の第1エンドプレート20a側の端部から形成されてもよい。
As shown in FIG. 2, the
絶縁プレート18bには、酸化剤ガス排出連通孔36bと排水用流路68とを連通する連結流路70が設けられる。連結流路70は、屈曲形状を有しており、積層方向に延在する部分が酸化剤ガス排出連通孔36bに連通する一方、前記積層方向に交差する方向に延在する部分が排水用流路68に連通する。
The insulating
連結流路70と排水用流路68との境界部位には、ノックピン62の前記排水用流路68の開口部を囲繞してシール部材(Oリング)72が配設される。なお、シール部材72に代えて、排水用流路68の開口部の両側にノックピン62を周回して一対のシール部材(Oリング)72aを設けてもよい。
A seal member (O-ring) 72 is disposed at a boundary portion between the
ノックピン64は、上記のノックピン62と同様に構成されており、燃料ガス排出連通孔38bと第2エンドプレート20bの外部とを連通する排水用流路68が設けられる(図5参照)。その他の詳細な説明は省略する。
The
図1に示すように、第1エンドプレート20aには、酸化剤ガス供給連通孔36a、酸化剤ガス排出連通孔36b、燃料ガス供給連通孔38a、燃料ガス排出連通孔38b、冷却媒体供給連通孔40a及び冷却媒体排出連通孔40bが形成されるとともに、これらには、図示しないが、マニホールド部材が接続される。
As shown in FIG. 1, the
このように構成される燃料電池スタック10の動作について、以下に説明する。
The operation of the
先ず、図3に示すように、酸化剤ガス供給連通孔36aに酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、燃料ガス供給連通孔38aに水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。さらに、冷却媒体供給連通孔40aに純水やエチレングリコール、オイル等の冷却媒体が供給される。
First, as shown in FIG. 3, an oxidant gas such as an oxygen-containing gas is supplied to the oxidant gas
このため、酸化剤ガスは、酸化剤ガス供給連通孔36aから第1セパレータ32の酸化剤ガス流路42に導入される。酸化剤ガスは、複数本の流路溝42aに沿って上下方向に蛇行しながら、電解質膜・電極構造体30を構成するカソード電極54に供給される。
For this reason, the oxidant gas is introduced into the oxidant
一方、燃料ガスは、燃料ガス供給連通孔38aから第2セパレータ34の燃料ガス流路44に導入される。この燃料ガスは、複数本の流路溝44aに沿って上下方向に蛇行しながら、電解質膜・電極構造体30を構成するアノード電極56に供給される。
On the other hand, the fuel gas is introduced into the fuel
従って、電解質膜・電極構造体30では、カソード電極54に供給される酸化剤ガスと、アノード電極56に供給される燃料ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費され、発電が行われる。
Therefore, in the electrolyte membrane /
次いで、カソード電極54に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス排出連通孔36bに沿って矢印B方向に排出される。一方、アノード電極56に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス排出連通孔38bに沿って矢印B方向に排出される。
Subsequently, the oxidant gas consumed by being supplied to the
また、冷却媒体供給連通孔40aに供給された冷却媒体は、第1セパレータ32及び第2セパレータ34間の冷却媒体流路46に導入された後、矢印C方向に流通する。この冷却媒体は、電解質膜・電極構造体30を冷却した後、冷却媒体排出連通孔40bから排出される。
The cooling medium supplied to the cooling medium
ところで、各燃料電池12では、上記の電気科学反応によりカソード電極54側に生成水が発生する。この生成水は、酸化剤ガス流路42から酸化剤ガス排出連通孔36bに排出される。一方、アノード電極56では、生成水が逆拡散し、この生成水が燃料ガス流路44から燃料ガス排出連通孔38bに排出される。
By the way, in each
この場合、第1の実施形態では、図2に示すように、ノックピン62には、酸化剤ガス排出連通孔36bと第2エンドプレート20bの外部とを連通する排水用流路68が設けられている。そして、絶縁プレート18bには、酸化剤ガス排出連通孔36bと排水用流路68とを連通する連結流路70が設けられている。
In this case, in the first embodiment, as shown in FIG. 2, the
このため、酸化剤ガス排出連通孔36bの滞留水は、絶縁プレート18bの連結流路70からノックピン62の排水用流路68を通って燃料電池スタック10の外部に排出される。
Therefore, the accumulated water in the oxidant gas
しかも、ノックピン62自体が、ドレイン機構として機能するため、専用のドレイン機構を設ける必要がない。従って、専用のシール構造等が不要になり、部品点数の増加を抑制することができる。これにより、簡単且つコンパクトな構成で、酸化剤ガス排出連通孔36bの滞留水を外部に確実に排出することが可能になるという効果が得られる。
Moreover, since the
一方、ノックピン64には、燃料ガス排出連通孔38bと第2エンドプレート20bの外部とを連通する排水用流路68が設けられている(図5参照)。このため、簡単且つコンパクトな構成で、燃料ガス排出連通孔38bの滞留水を外部に確実に排出することが可能になるという効果が得られる。
On the other hand, the
図6は、本発明の第2の実施形態に係る燃料電池スタック80の分解斜視説明図である。なお、第1の実施形態に係る燃料電池スタック10と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
FIG. 6 is an exploded perspective view of a
燃料電池スタック80は、図6及び図7に示すように、複数の燃料電池(発電セル)82が、立位姿勢で水平方向(矢印B方向)に積層される積層体14を備える。燃料電池スタック80の積層方向両端には、第1エンドプレート84a及び第2エンドプレート84bが配設されるとともに、前記燃料電池スタック80は、前記第1エンドプレート84aと前記第2エンドプレート84bとの間に配設される4本の締め付けピン(ロッド部材)86a、86b、86c及び86dにより積層方向に締め付け保持される。締め付けピン86a、86b、86c及び86dには、ナット88が螺合する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
図8に示すように、燃料電池82は、電解質膜・電極構造体90が、第1セパレータ92及び第2セパレータ94に挟持される。第1セパレータ92及び第2セパレータ94は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、あるいはめっき処理鋼板等の金属セパレータやカーボンセパレータにより構成される。
As shown in FIG. 8, in the
燃料電池82では、酸化剤ガス供給連通孔36a及び燃料ガス排出連通孔38bの位置が、第1の実施形態に係る燃料電池12とは逆に構成される。酸化剤ガス流路42は、矢印A方向に延在する複数本の直線状流路溝42bを有するとともに、燃料ガス流路44は、同様に矢印A方向に延在する複数本の直線状流路溝44bを有する。
In the
燃料電池82の角部には、すなわち、酸化剤ガス排出連通孔36bの近傍、燃料ガス供給連通孔38aの近傍、酸化剤ガス供給連通孔36aの近傍及び燃料ガス排出連通孔38bの近傍には、円形状の開口部96a、96b、96c及び96dが設けられる。
At the corner of the
開口部96aは、酸化剤ガス排出連通孔36bの外方に且つ前記酸化剤ガス排出連通孔36bの高さ以下の位置に設けられる。開口部96dは、同様に燃料ガス排出連通孔38bの外方に且つ前記燃料ガス排出連通孔38bの高さ以下の位置に設けられる。開口部96a、96b、96c及び96dには、締め付けピン86a、86b、86c及び86dが、例えば、隙間を有して挿入される。
The
図7に示すように、締め付けピン86aには、酸化剤ガス排出連通孔36bと第2エンドプレート84bの外部とを連通する排水用流路68が設けられる。絶縁プレート18bには、酸化剤ガス排出連通孔36bと締め付けピン86aの排水用流路68とを連通する連結流路70が設けられる。締め付けピン86dには、同様に燃料ガス排出連通孔38bと第2エンドプレート84bの外部とを連通する排水用流路(図示せず)が設けられる。
As shown in FIG. 7, the
このように構成される第2の実施形態では、締め付けピン86aには、酸化剤ガス排出連通孔36bと第2エンドプレート84bの外部とを連通する排水用流路68が設けられている。また、締め付けピン86dにも、燃料ガス排出連通孔38bと第2エンドプレート84bの外部とを連通する排水用流路(図示せず)が設けられている。そして、絶縁プレート18bには、酸化剤ガス排出連通孔36bと排水用流路68とを連通する連結流路70及び燃料ガス排出連通孔38bと排水用流路とを連通する連結流路が設けられている。すなわち、締め付けピン86a、86dは、ドレイン機構としても機能することができる。
In the second embodiment configured as described above, the
これにより、簡単且つコンパクトな構成で、酸化剤ガス排出連通孔36bの滞留水を外部に確実に排出することが可能になる等、上記の第1の実施形態と同様の効果が得られる。
Thereby, with the simple and compact configuration, it is possible to reliably discharge the staying water in the oxidant gas
なお、第2の実施形態では、締め付けピン86a〜86dが、燃料電池82に積層方向に設けられた開口部96a〜96dに挿入されているが、これに限定されるものではない。
In the second embodiment, the fastening pins 86a to 86d are inserted into the
例えば、第1エンドプレート84a、第2エンドプレート84b及び絶縁プレート18bを、燃料電池82よりも大きな外形寸法に設定し、締め付けピン86a〜86dを前記燃料電池82の外方に配置してもよい。すなわち、燃料電池82には、開口部96a〜96dを設けずに、締め付けピン86a〜86dは、第1エンドプレート84a、第2エンドプレート84b及び絶縁プレート18bに挿入されるように構成してもよい。
For example, the
10、80…燃料電池スタック 12、82…燃料電池
14…積層体
20a、20b、84a、84b…エンドプレート
30、90…電解質膜・電極構造体 32、34、92、94…セパレータ
36a…酸化剤ガス供給連通孔 36b…酸化剤ガス排出連通孔
38a…燃料ガス供給連通孔 38b…燃料ガス排出連通孔
40a…冷却媒体供給連通孔 40b…冷却媒体排出連通孔
42…酸化剤ガス流路 44…燃料ガス流路
46…冷却媒体流路 52…固体高分子電解質膜
54…カソード電極 56…アノード電極
58、60…位置決め用孔部 62、64…ノックピン
68…排水用流路 70…連結流路
72、72a…シール部材 86a〜86d…締め付けピン
96a〜96d…開口部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記エンドプレート間には、前記積層方向に延在し、前記積層体を位置決めするノックピン又は該積層体を一体的に締め付け保持する締め付けピンであるロッド部材が配設されるとともに、
前記反応ガス排出連通孔に近接する前記ロッド部材には、該反応ガス排出連通孔と前記エンドプレートの外部とを連通する排水用流路が設けられることを特徴とする燃料電池スタック。 A reaction having a fuel cell in which an electrolyte membrane / electrode structure provided with a pair of electrodes on both sides of an electrolyte membrane and a separator are stacked and extending in the stacking direction of at least a plurality of the fuel cells to discharge a reaction gas A fuel cell stack comprising a stack provided with gas discharge communication holes, and provided with end plates at both ends in the stacking direction of the stack,
Between the end plates, a rod member that extends in the laminating direction and is a knock pin for positioning the laminated body or a fastening pin for fastening and holding the laminated body integrally is disposed,
The fuel cell stack according to claim 1, wherein the rod member adjacent to the reaction gas discharge communication hole is provided with a drainage flow path that connects the reaction gas discharge communication hole and the outside of the end plate.
前記ロッド部材は、前記反応ガス排出連通孔の高さ以下の位置に配置されることを特徴とする燃料電池スタック。 The fuel cell stack according to claim 1, wherein the fuel cells are stacked horizontally in a standing posture,
The fuel cell stack, wherein the rod member is disposed at a position equal to or lower than a height of the reaction gas discharge communication hole.
前記絶縁プレートには、前記反応ガス排出連通孔と前記排水用流路とを連通する連結流路が設けられることを特徴とする燃料電池スタック。 The fuel cell stack according to claim 1 or 2, wherein an insulating plate is disposed on a side portion of the end plate on the stacked body side,
The fuel cell stack according to claim 1, wherein the insulating plate is provided with a connection channel that communicates the reactive gas discharge passage and the drain channel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012020455A JP2013161549A (en) | 2012-02-02 | 2012-02-02 | Fuel cell stack |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9502732B2 (en) | 2012-12-07 | 2016-11-22 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell comprising a knock pin |
JP2017016770A (en) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | 本田技研工業株式会社 | Fuel cell stack and assembly method thereof |
-
2012
- 2012-02-02 JP JP2012020455A patent/JP2013161549A/en active Pending
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