JP2015022892A - セパレータ付燃料電池セル及びその製造方法、燃料電池スタック - Google Patents
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Abstract
Description
202…燃料電池スタック
226,284,292,331,335,346,356,361,365…セパレータ
227…燃料電池セル本体
234,295,333,337,366…開口部
240…接合部
241,294…ロウ材
242,281,336,369…第1領域
243,282,297,332,362,368…第2領域
244,285,299,360…封止材
245…封止部
246,283,298…第2領域側のC面
248…第1領域側のC面
251,293,363…固体電解質層
252,342,352…空気極
253,343,353…燃料極
254,344,354…第1主面
255,345,355…第2主面
334,338,364,370…R面
A1…第2領域においてセパレータと燃料電池セル本体の距離が最大となる箇所
H2,H3,H4…第2領域の高さを基準とした封止材の厚さ
S1,S2…セパレータと燃料電池セル本体との間に生じる隙間
Claims (7)
- 固体電解質層、前記固体電解質層の第1主面に配置された空気極及び前記固体電解質層の第2主面に配置された燃料極を有する燃料電池セル本体と、
開口部を有する枠状をなし、Agを含むロウ材で構成される接合部を介して、前記燃料電池セル本体に取り付けられるセパレータと
を備えたセパレータ付燃料電池セルであって、
前記ロウ材が、前記セパレータにおいて前記開口部よりも外周側となる位置に接合され、
前記セパレータは、前記ロウ材よりも前記開口部側に位置する部分に、前記燃料電池セル本体と向かい合う第1領域と、前記第1領域の反対側に位置する第2領域とを有し、
前記セパレータにおいて前記ロウ材よりも前記開口部側に位置する部分と前記燃料電池セル本体との間に生じる隙間の少なくとも一部に、ガラスを含む封止材を有する封止部が充填され、
前記封止部は、前記第1領域及び前記第2領域の両方を被覆するものであり、
前記セパレータの前記第2領域における前記開口部の開口縁、及び、前記セパレータの前記第2領域において前記セパレータと前記燃料電池セル本体との距離が最大となる箇所の少なくとも一方は、R面またはC面を有する形状となっている
ことを特徴とするセパレータ付燃料電池セル。 - 前記セパレータと前記燃料電池セル本体との間に生じる隙間が、前記ロウ材側から前記開口部側に行くに従って大きくなるように設定されることを特徴とする請求項1に記載のセパレータ付燃料電池セル。
- 前記セパレータの前記第1領域における前記開口部の開口縁は、R面またはC面を有する形状となっていることを特徴とする請求項1または2に記載のセパレータ付燃料電池セル。
- 前記第1領域の表面を基準とした前記第1領域側のC面の面取り角度は、前記第2領域の表面を基準とした前記第2領域側のC面の面取り角度よりも大きいことを特徴とする請求項3に記載のセパレータ付燃料電池セル。
- 前記セパレータの前記第2領域における前記開口部の開口縁、または、前記セパレータの前記第2領域において前記セパレータと前記燃料電池セル本体との距離が最大となる箇所では、前記第2領域の高さを基準とした前記封止材の厚さが10μm以上400μm以下に設定されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のセパレータ付燃料電池セル。
- 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のセパレータ付燃料電池セルを複数積層してなることを特徴とする燃料電池スタック。
- 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のセパレータ付燃料電池セルを製造する製造方法であって、
プレス装置を用いて金属板の打抜加工を行うことにより、前記セパレータを形成するセパレータ形成工程と、
前記燃料電池セル本体を形成する燃料電池セル本体形成工程と、
前記ロウ材を用いたロウ付けにより、前記セパレータを前記燃料電池セル本体に接合する接合工程と、
前記セパレータと前記燃料電池セル本体との隙間を、前記封止材によって封止する封止工程とを含み、
前記セパレータ形成工程は、
前記セパレータに前記開口部を形成する打抜工程と、
前記打抜工程後、前記プレス装置を用いて前記第2領域をならすことにより、前記セパレータの前記第2領域における前記開口部の開口縁、または、前記セパレータの前記第2領域において前記セパレータと前記燃料電池セル本体との距離が最大となる箇所を、R面またはC面を有するように形成するならし工程と
を含むことを特徴とするセパレータ付燃料電池セルの製造方法。
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