JP2019114430A - 燃料電池用のターミナルプレート - Google Patents
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Abstract
Description
この形態のターミナルプレートによれば、接合部とガスケットとの間でより大きな距離を確保できるため、接合部が発熱しても、ガスケットが高温になることを抑えることができる。その結果、接合部の発熱に起因するガスケットの劣化を抑制し、ガスケットにおけるシール性の低下を抑えることができる。
(A−1)燃料電池の全体構成:
図1は、本発明の第1実施形態としての燃料電池200の概略構成を表わす斜視図である。燃料電池200は、スタック構造を有し、単セル100を複数積層して成る積層体150と、一対のターミナルプレート110a、110b、一対の絶縁板(インシュレータ)120a、120b、および一対のエンドプレート130a、130bを備える。燃料電池200では、エンドプレート130a、絶縁板120a、ターミナルプレート110a、積層体150、ターミナルプレート110b、絶縁板120b、およびエンドプレート130bが、この順に積層されている。すなわち、ターミナルプレート110a、110bは、積層体150の積層方向の端部に配置される。なお、図1では、絶縁板120aはエンドプレート130aの裏面側に隠れているため、絶縁板120aは破線で示している。燃料電池200は、図示しない保持部材によって、単セル100の積層方向に締結圧がかかった状態で保持される。
図2は、ターミナルプレート110a、110bの概略構成を表わす斜視図である。ターミナルプレート110a、110bは、それぞれ、プレート部10a、10bと、端子部20a、20bと、を有する。プレート部10a、10bは、積層体150の積層面に対向するように配置される部分である。端子部20a、20bは、燃料電池200の発電電力を外部に出力するために、プレート部10a、10bの外周部から上方に突出するように設けられており、プレート部10a、10bの外周部に接合されている。なお、図2に示すように、ターミナルプレート110a、110bでは、端子部20a、20bの一部が、プレート部10a、10bの一方の面上に配置されて、両者が重なる部位において、両者が接合されている。そのため、ターミナルプレート110a、110bでは、端子部20a、20bとプレート部10a、10bとが重なる部位は、他の部位よりも、積層方向の厚みが厚くなっている。燃料電池200では、ターミナルプレート110a、110bに隣接する絶縁板120a、120bにおいて、上記厚みが厚い部分の形状に応じた切り欠きや凹凸が形成されている。これにより、上記厚みが厚い部分に起因して、燃料電池200内で部分的に面圧が上昇することが抑えられている。
図3Aおよび図3Bは、ターミナルプレート110aにおけるプレート部10aと端子部20aとを接合する接合部115の配置を表わす説明図である。図3Aは、平面図であり、図3Bは、図2に示す3B−3B断面における断面図である。図3Aでは、プレート部10aにおいて図3Aに表われる面の裏面側に形成されるガスケットラインSL1〜SL3を、点線で示している。なお、ターミナルプレート110bも、ターミナルプレート110aと同様の構成を有している。
図5Aおよび図5Bは、第2実施形態のターミナルプレート110a1の構成を、図3Aおよび図3Bと同様にして示す説明図である。ターミナルプレート110a1は、第1実施形態の燃料電池200において、ターミナルプレート110aに代えて用いられる。第1実施形態のターミナルプレート110aと共通する部分には同じ参照番号を付して、詳しい説明は省略する。図5Aおよび図5Bに示すように、ターミナルプレート110a1では、接合部115は、ガスケットラインSL1に対して、+Z方向に離間する位置に設けられている。
第1および第2実施形態では、端子部20a、20bは、矩形形状のプレート部10a、10bにおける上辺部分から上方に突出するように設けたが、異なる構成としてもよい。例えば、プレート部10a、10bにおけるZ方向に平行な辺のいずれかにおいて、端子部20a、20bを設けることとしてもよい。この場合であっても、接合部115が、ターミナルプレートの平面方向において、ガスケットラインSL1から離間していればよい。なお、端子部20a、20bを、プレート部10a、10bにおけるZ方向に平行な辺に設ける場合には、接合部115は、ガスケットラインSL1に加えて、ガスケットラインSL2またはSL3からも離間するように設ければよい。
11a〜13a,11b〜13b…孔部
20a,20b…端子部
100…単セル
110a,110a0,110a1…ターミナルプレート
110b…ターミナルプレート
115…接合部
120a,120b…絶縁板
130a,130b…エンドプレート
150…積層体
200…燃料電池
M1in〜M3in…マニホールド
M1out〜M3out…マニホールド
SL1〜SL3…ガスケットライン
Claims (1)
- 単セルが複数積層された積層体を備える燃料電池において、前記積層体の積層方向の端部に配置される燃料電池用のターミナルプレートであって、
前記積層体の積層面に対向するように配置され、第1金属によって構成されるプレート部と、
前記燃料電池の発電電力を外部に出力するために前記プレート部の外周部に接合され、第2金属によって構成される端子部と、
を備え、
前記ターミナルプレートにおいて、前記積層体に対向する第1面には、前記プレート部の外周に沿ってガスケットが配置される位置であるガスケットラインが存在し、前記第1面とは異なる第2面には、前記プレート部と前記端子部とを接合する接合部が設けられ、
前記第2金属は、前記第1金属よりも導電性が高く、
前記接合部は、前記ターミナルプレートの平面方向において、前記ガスケットラインから離間した位置に設けられている
ターミナルプレート。
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