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隔板构件及燃料电池的制作方法

2022-02-22 23:44:04 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及隔板构件及燃料电池。


背景技术:

2.燃料电池堆是多个发电单电池(燃料电池)层叠形成的。多个发电单电池分别具有:在电解质膜的两侧配设电极而形成的电解质膜-电极结构体(mea);以及在mea的两侧配设的一组隔板构件。在mea与隔板构件的层叠方向(隔板厚度方向)对燃料电池堆赋予压缩载荷。
3.各隔板构件具备金属板状的隔板主体。在隔板主体设置有反应气体流路、多个连通孔和密封部。反应气体流路使反应气体(氧化剂气体或者燃料气体)流动。多个连通孔贯通隔板主体并且供作为反应气体或者冷却介质的流体流动。密封部防止流体的泄漏。密封部包括密封凸起部,该密封凸起部以因压缩载荷而弹性能够变形的方式与隔板主体一体地突出成形。密封部的顶部在因压缩载荷而使密封凸起部弹性变形了的状态下对设置于mea的外周部的树脂膜(树脂框构件)气密地挤压。
4.例如,专利文献1中公开了一种隔板构件,其具备用于使压缩压力均匀分布的辅助凸起部。该辅助凸起部位于隔板主体中的密封部的外侧。该辅助凸起部与隔板主体一体地突出成形。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:美国专利申请公开第2018/0145353号说明书


技术实现要素:

8.然而,在将隔板构件与mea层叠时,会存在隔板构件的密封凸起部在与隔板厚度方向正交的平面方向倒斜的情况。当密封凸起部在平面方向倒斜时,密封部的密封面在平面方向位置偏移,因此有时无法用密封部获得期望的密封性。上述那样的现有技术的辅助凸起部是用于使压缩压力均匀分布的辅助凸起部,因此无法充分抑制密封凸起部的倒斜。因此,无法有效果地抑制密封凸起部在平面方向的倒斜。
9.本发明的目的是解决上述问题。
10.本发明的一技术方案是一种隔板构件,用于以层叠于在电解质膜的两侧配设电极而形成的电解质膜-电极结构体的方式组装入燃料电池堆,在所述隔板构件中,对所述隔板构件赋予隔板厚度方向的压缩载荷,所述隔板构件具有金属板状的隔板主体,在所述隔板主体设置:反应气体流路,其用于使反应气体沿着所述电极流动;多个连通孔,所述多个连通孔沿所述隔板厚度方向贯通所述隔板主体并且与所述反应气体流路或者冷却介质流路连通;以及密封部,其位于所述反应气体流路以及所述多个连通孔周围位置,用于防止由所述反应气体或者冷却介质形成的流体的泄漏,其中,所述密封部具有密封凸起部,该密封凸起部以因所述压缩载荷而能够弹性变形的方式从所述隔板主体一体地突出成形,在所述隔
板主体中的所述密封部的外侧设置支承凸起部,该支承凸起部形成为高度低于所述密封凸起部并且限制所述密封凸起部的倒斜,所述支承凸起部沿着所述密封部而延伸并且从所述隔板主体一体地突出成形,根据所述支承凸起部的延伸方向的位置而该支承凸起部的宽度有所不同。
11.本发明的另一技术方案是一种燃料电池,具备:在电解质膜的两侧配设电极而形成的电解质膜-电极结构体;以及在所述电解质膜-电极结构体的两侧配置的一组隔板构件,在所述燃料电池中,对所述燃料电池赋予隔板厚度方向的压缩载荷,所述一组隔板构件中的至少任一者为上述的隔板构件。
12.根据本发明,由于根据该支承凸起部的延伸方向的位置而支承凸起部的宽度有所不同,因此能够使支承凸起部的宽度方向刚性提高。还有,在将隔板构件与电解质膜-电极结构体层叠并且赋予压缩载荷时,能够用支承凸起部有效果地抑制密封凸起部的倒斜。因而,能够确保用密封部产生期望的密封性。
13.参照附图来说明以下的实施方式,基于对该实施方式的说明,能够容易地理解上述的目的、特征以及优点。
附图说明
14.图1是具备本发明的一实施方式涉及的燃料电池(发电单电池)的燃料电池堆的立体图。
15.图2是图1中的燃料电池堆的局部省略分解立体图。
16.图3是从第一隔板构件侧观察图2中的接合隔板的局部省略俯视图。
17.图4是图3中的接合隔板的局部放大俯视图。
18.图5是从第二隔板构件侧观察图2中的接合隔板的局部省略俯视图。
19.图6是图5中的接合隔板的局部放大俯视图。
20.图7是沿着图5中的vii-vii线的剖面说明图。
21.图8是沿着图5中的viii-viii线的剖面说明图。
具体实施方式
22.如图1所示,本发明的一实施方式涉及的燃料电池堆10具备层叠体14,该层叠体14是多个发电单电池12(燃料电池)沿水平方向(箭头符号a方向)层叠而成的。燃料电池堆10例如被搭载于未图示的燃料电池电动汽车等燃料电池车辆。
23.在层叠体14的层叠方向一端(箭头符号a1方向的端),朝向外侧依次配设接线板16a、绝缘件18a和端面板20a。在层叠体14的层叠方向另一端(箭头符号a2方向的端),朝向外侧依次配设接线板16b、绝缘件18b和端面板20b。
24.各端面板20a、20b具有横长(也可以是纵长)的长方形形状。在端面板20a的各边与端面板20b的各边之间配置连结杆24。各连结杆24的两端固定在端面板20a、20b的内表面。各连结杆24对多个层叠的发电单电池12赋予层叠方向(箭头符号a方向)的压缩载荷(紧固载荷)。而且,也可以是,燃料电池堆10构成为,具备将端面板20a、20b设为端板的机壳,在该机壳内收容层叠体14。
25.发电单电池12具有横长的长方形形状。如图2所示,发电单电池12具有:带树脂框
的mea 28;以及从箭头符号a方向夹持带树脂框的mea 28的第一隔板构件30和第二隔板构件32。第一隔板构件30和第二隔板构件32分别是通过将薄金属板的截面冲压成型为波形状来构成的。作为薄金属板,例如能够使用钢板、不锈钢板、铝板和镀处理钢板。也可以在薄金属板的表面实施用于防腐蚀的表面处理。
26.第一隔板构件30和第二隔板构件32被多个接合线33a(参照图7)相互接合而形成接合隔板33。接合线33a设置于后述的第一连通孔密封部62和第二连通孔密封部100各自的两侧。接合线33a设置于后述的第一流路密封部64和第二流路密封部102各自的外侧。另外,在接合隔板33设置有将第一隔板构件30的最外周和第二隔板构件32的最外周相互接合的多个接合部(未图示)。该多个接合部沿着接合隔板33的外周以相互空开间隔的方式设置。接合线33a例如为激光焊线。接合线33a也可以是通过mig、tig、缝焊接、钎焊、嵌塞等形成的接合部。
27.图2中,带树脂框的mea28具备电解质膜-电极结构体28a(以下称为“mea 28a”)和树脂框构件34(树脂框部、树脂膜)。mea 28a具有:电解质膜36;阴极电极38,其设置于电解质膜36的一个面;以及阳极电极40,其设置于电解质膜36的另一面。
28.电解质膜36例如为固体高分子电解质膜(阳离子交换膜)。固体高分子电解质膜例如是含有水分的全氟磺酸薄膜。电解质膜36被阴极电极38和阳极电极40夹持。电解质膜36除了能够使用氟系电解质以外,还能够使用hc(烃)类电解质。
29.虽未详细图示,阴极电极38具有:第一电极催化剂层,其与电解质膜36的一个面接合;以及第一气体扩散层,其层叠于该第一电极催化剂层。阳极电极40具有:第二电极催化剂层,其与电解质膜36的另一面接合;以及第二气体扩散层,其层叠于该第二电极催化剂层。
30.树脂框构件34接合于mea 28a的外周部并且围绕该外周部。也可以是,不使用树脂框构件34,而通过使电解质膜36相比于阴极电极38和阳极电极40而向外方突出的方法来形成带树脂框的mea28的树脂框部。该情况下,也可以是,在电解质膜36中的相比于阴极电极38和阳极电极40而向外侧突出的部分的两侧设置框形状的膜。
31.在各发电单电池12的长边方向一端缘部(箭头符号b1方向的端缘部)设置氧化剂气体供给连通孔42a、多个(例如,两个)冷却介质排出连通孔44b、第一燃料气体排出连通孔46b1以及第二燃料气体排出连通孔46b2。如图1和图2所示,氧化剂气体供给连通孔42a、多个冷却介质排出连通孔44b、第一燃料气体排出连通孔46b1以及第二燃料气体排出连通孔46b2分别沿层叠方向贯通层叠体14、绝缘件18a和端面板20a。也可以是,氧化剂气体供给连通孔42a、多个冷却介质排出连通孔44b、第一燃料气体排出连通孔46b1以及第二燃料气体排出连通孔46b2分别贯通接线板16a。
32.图2中,氧化剂气体供给连通孔42a、多个冷却介质排出连通孔44b、第一燃料气体排出连通孔46b1以及第二燃料气体排出连通孔46b2在箭头符号c方向排列设置。箭头符号c方向是沿着发电单电池12的短边的方向。第一燃料气体排出连通孔46b1和第二燃料气体排出连通孔46b2分别沿箭头符号a方向排出燃料气体、例如含氢气体。燃料气体是一方的反应气体。氧化剂气体供给连通孔42a沿箭头符号a方向供给氧化剂气体、例如含氧气体。氧化剂气体是另一方的反应气体。冷却介质排出连通孔44b沿箭头符号a方向排出冷却介质。
33.氧化剂气体供给连通孔42a配置于在上下方向隔开配置的两个冷却介质排出连通
孔44b之间。第一燃料气体排出连通孔46b1配置在上侧的冷却介质排出连通孔44b的上方(箭头符号c1方向)。第二燃料气体排出连通孔46b2配置在下侧的冷却介质排出连通孔44b的下方(箭头符号c2方向)。
34.在各发电单电池12的长边方向另一端缘部(箭头符号b2方向的端缘部),设置燃料气体供给连通孔46a、多个(例如,两个)冷却介质供给连通孔44a、第一氧化剂气体排出连通孔42b1以及第二氧化剂气体排出连通孔42b2。如图1和图2所示,燃料气体供给连通孔46a、多个冷却介质供给连通孔44a、第一氧化剂气体排出连通孔42b1以及第二氧化剂气体排出连通孔42b2分别沿层叠方向贯通层叠体14、绝缘件18a和端面板20a。也可以是,燃料气体供给连通孔46a、多个冷却介质供给连通孔44a、第一氧化剂气体排出连通孔42b1以及第二氧化剂气体排出连通孔42b2分别贯通接线板16a。
35.图2中,燃料气体供给连通孔46a、多个冷却介质供给连通孔44a、第一氧化剂气体排出连通孔42b1以及第二氧化剂气体排出连通孔42b2在箭头符号c方向排列设置。燃料气体供给连通孔46a沿箭头符号a方向供给燃料气体。第一氧化剂气体排出连通孔42b1和第二氧化剂气体排出连通孔42b2分别沿箭头符号a方向排出氧化剂气体。冷却介质供给连通孔44a沿箭头符号a方向供给冷却介质。
36.燃料气体供给连通孔46a配置于在上下方向隔开配置的两个冷却介质供给连通孔44a之间。第一氧化剂气体排出连通孔42b1配置在上侧的冷却介质供给连通孔44a的上方(箭头符号c1方向)。第二氧化剂气体排出连通孔42b2配置在下侧的冷却介质供给连通孔44a的下方(箭头符号c2方向)。
37.在各发电单电池12设置有第一泄放连通孔48a和第二泄放连通孔48b。如图1和图2所示,第一泄放连通孔48a和第二泄放连通孔48b分别沿层叠方向贯通层叠体14、绝缘件18a和端面板20a。也可以是,第一泄放连通孔48a和第二泄放连通孔48b分别贯通接线板16a。
38.图2中,第一泄放连通孔48a位于发电单电池12的箭头符号c2方向端部(下端部)的位置。第一泄放连通孔48a位于发电单电池12的长方向中央与发电单电池12的长方向一端之间的位置。第一泄放连通孔48a位于比第二燃料气体排出连通孔46b2的下端靠下方的位置(参照图3~图5)。
39.第一泄放连通孔48a经由设置于绝缘件18b或者端面板20b的未图示的连通路来与第一燃料气体排出连通孔46b1和第二燃料气体排出连通孔46b2连通。即,第一泄放连通孔48a将在发电单电池12运转时(发电时)产生的生成水中的、被引导至第一燃料气体排出连通孔46b1和第二燃料气体排出连通孔46b2的水排到外部。
40.第二泄放连通孔48b位于发电单电池12的箭头符号c2方向端部(下端部)的位置。第二泄放连通孔48b位于发电单电池12的长方向中央与发电单电池12的长方向另一端之间的位置。第二泄放连通孔48b位于比第二氧化剂气体排出连通孔42b2的下端靠下方的位置(参照图3、图5和图6)。
41.第二泄放连通孔48b经由设置于绝缘件18b或者端面板20b的未图示的连通路来与第一氧化剂气体排出连通孔42b1和第二氧化剂气体排出连通孔42b2连通。即,第二泄放连通孔48b将在发电单电池12运转时(发电时)生成的生成水中的、被引导至第一氧化剂气体排出连通孔42b1和第二氧化剂气体排出连通孔42b2的水排到外部。
42.以下的说明中,有时将氧化剂气体供给连通孔42a、第一氧化剂气体排出连通孔
42b1、第二氧化剂气体排出连通孔42b2、冷却介质供给连通孔44a、冷却介质排出连通孔44b、燃料气体供给连通孔46a、第一燃料气体排出连通孔46b1、第二燃料气体排出连通孔46b2、第一泄放连通孔48a以及第二泄放连通孔48b简称为连通孔50。
43.各连通孔50的配置、形状和大小并不限定于本实施方式,根据要求的规格适当地设定即可。
44.如图3所示,第一隔板构件30具备金属板状的第一隔板主体52。在第一隔板主体52的朝向带树脂框的mea28的面(以下称为“表面52a”),设置例如沿箭头符号b方向延伸的氧化剂气体流路54(反应气体流路)。氧化剂气体流路54与氧化剂气体供给连通孔42a、第一氧化剂气体排出连通孔42b1以及第二氧化剂气体排出连通孔42b2可流通流体地连通。氧化剂气体流路54具有多个直线状的流路槽54b。多个直线状的流路槽54b形成在沿箭头符号b方向延伸的多个直线状的突起54a之间。但也可以是,氧化剂气体流路54(突起54a和流路槽54b)沿箭头符号b方向呈波状延伸。
45.在第一隔板主体52的表面52a设置第一入口缓冲部56和第一出口缓冲部58。第一入口缓冲部56位于氧化剂气体供给连通孔42a与氧化剂气体流路54之间。第一入口缓冲部56具有多个由在箭头符号c方向排列的多个压花部56a形成的压花列。第一出口缓冲部58位于第一氧化剂气体排出连通孔42b1与氧化剂气体流路54之间以及第二氧化剂气体排出连通孔42b2与氧化剂气体流路54之间。第一出口缓冲部58具有多个由在箭头符号c方向排列的多个压花部58a形成的压花列。
46.在第一隔板主体52的表面52a,设置有用于防止流体漏出的第一密封部60。该流体为反应气体(氧化剂气体或燃料气体)或者冷却介质。第一密封部60在从隔板厚度方向(箭头符号a方向)观察时呈直线状延伸。但也可以是,第一密封部60在从隔板厚度方向观察时呈波状延伸。
47.第一密封部60具有:将多个连通孔50个别包围的多个第一连通孔密封部62(62a~62g);以及第一流路密封部64(第一外周密封部),其设置于第一隔板主体52的外周部。
48.以下,将多个第一连通孔密封部62中的、包围氧化剂气体供给连通孔42a的密封部称为“第一连通孔密封部62a”。将多个第一连通孔密封部62中的、包围第一氧化剂气体排出连通孔42b1和第二氧化剂气体排出连通孔42b2的密封部称为“第一连通孔密封部62b”。将多个第一连通孔密封部62中的、包围燃料气体供给连通孔46a的密封部称为“第一连通孔密封部62c”。将多个第一连通孔密封部62中的、包围第一燃料气体排出连通孔46b1和第二燃料气体排出连通孔46b2的密封部称为“第一连通孔密封部62d”。将多个第一连通孔密封部62中的、包围冷却介质供给连通孔44a的密封部称为“第一连通孔密封部62e”。将多个第一连通孔密封部62中的、包围冷却介质排出连通孔44b的密封部称为“第一连通孔密封部62f”。将多个第一连通孔密封部62中的、包围第一泄放连通孔48a和第二泄放连通孔48b的密封部称为“第一连通孔密封部62g”。
49.第一流路密封部64防止反应气体(氧化剂气体)的泄漏。第一流路密封部64包围氧化剂气体流路54、第一入口缓冲部56、第一出口缓冲部58以及多个第一连通孔密封部62a~62d。第一连通孔密封部62e~62g是位于第一流路密封部64的外侧位置的外侧连通孔密封部。
50.在第一隔板主体52的长方向一端侧(箭头符号b1方向),第一流路密封部64蜿蜒曲
折。第一流路密封部64在第一燃料气体排出连通孔46b1与上侧的冷却介质排出连通孔44b之间延伸。第一流路密封部64在上侧的冷却介质排出连通孔44b与氧化剂气体供给连通孔42a之间延伸。第一流路密封部64在氧化剂气体供给连通孔42a与下侧的冷却介质排出连通孔44b之间延伸。第一流路密封部64在下侧的冷却介质排出连通孔44b与第二燃料气体排出连通孔46b2之间延伸。因而,在第一隔板主体52的长方向一端侧,第一流路密封部64具有朝向第一隔板主体52的一方的短边鼓出的三个第一鼓出形状部64a、64b、64c。第一鼓出形状部64a将第一燃料气体排出连通孔46b1局部包围。第一鼓出形状部64b将氧化剂气体供给连通孔42a局部包围。第一鼓出形状部64c将第二燃料气体排出连通孔46b2局部包围。
51.在第一隔板主体52的长方向另一端侧(箭头符号b2方向),第一流路密封部64蜿蜒曲折。第一流路密封部64在第一氧化剂气体排出连通孔42b1与上侧的冷却介质供给连通孔44a之间延伸。第一流路密封部64在上侧的冷却介质供给连通孔44a与燃料气体供给连通孔46a之间延伸。第一流路密封部64在燃料气体供给连通孔46a与下侧的冷却介质供给连通孔44a之间延伸。第一流路密封部64在下侧的冷却介质供给连通孔44a与第二氧化剂气体排出连通孔42b2之间延伸。因而,在第一隔板主体52的长方向另一端侧,第一流路密封部64具有朝向第一隔板主体52的另一方的短边鼓出的三个第一鼓出形状部64d、64e、64f。第一鼓出形状部64d将第一氧化剂气体排出连通孔42b1局部包围。第一鼓出形状部64e将燃料气体供给连通孔46a局部包围。第一鼓出形状部64f将第二氧化剂气体排出连通孔42b2局部包围。
52.如图7所示,第一密封部60具有第一密封凸起部66和第一树脂件68。第一密封凸起部66是通过冲压成型而朝向带树脂框的mea28来与第一隔板主体52一体地突出成形的金属成形部。第一密封凸起部66的横截面形状为朝向第一密封凸起部66的突出方向成为前端变细形状的梯形形状。即,第一密封凸起部66因第一隔板构件30与第二隔板构件32的层叠方向的压缩载荷而弹性变形。
53.第一密封凸起部66具有:彼此相向的一对第一凸起侧部66a;以及第一凸起顶部66b,其将一对第一凸起侧部66a的顶部彼此连结。一对第一凸起侧部66a之间的间隔朝向第一凸起顶部66b而逐渐缩窄。而且,也可以是,第一凸起侧部66a与隔板厚度方向(箭头符号a方向)平行。也就是说,第一密封凸起部66的横截面形状也可以是长方形形状或者正方形形状。
54.第一树脂件68设置于第一密封凸起部66。第一树脂件68是通过印刷或者涂布等被固定于第一密封凸起部66的突出端面(第一凸起顶部66b的外表面)的弹性构件。第一树脂件68例如由聚酯纤维构成。第一树脂件68不是多孔的。而且,也可以没有第一树脂件68。
55.图3中,在第一隔板主体52设置将第一连通孔密封部62a的内侧(氧化剂气体供给连通孔42a)与外侧(氧化剂气体流路54)连通的桥部70。在第一隔板主体52设置将第一连通孔密封部62b的内侧(第一氧化剂气体排出连通孔42b1或者第二氧化剂气体排出连通孔42b2)与外侧(氧化剂气体流路54)连通的桥部72。
56.图7中,在第一隔板主体52中的第一密封部60的外侧设置有第一支承凸起部74。第一支承凸起部74形成为高度低于第一密封凸起部66。第一支承凸起部74限制第一密封凸起部66的倒斜。第一支承凸起部74沿着第一密封部60的外周延伸。第一支承凸起部74是从第一隔板主体52的表面52a一体地突出成形的金属成形部。第一支承凸起部74与第一密封凸起部66靠近。第一支承凸起部74相对于第一隔板主体52而向与第一密封凸起部66的突出方
向相同的方向(朝向树脂框构件34的方向)突出。
57.图7中,在第一隔板构件30被组装入燃料电池堆10的状态下,第一支承凸起部74的突出长度la短于第一密封部60的突出长度la。因此,第一支承凸起部74与树脂框构件34分开。即,在第一支承凸起部74与树脂框构件34之间存在些许间隙。因此,第一支承凸起部74不会从树脂框构件34受到压缩载荷。另外,也可以是,第一支承凸起部74以不会受到压缩载荷的方式与树脂框构件34接触。其中,第一支承凸起部74形成为,在对燃料电池堆10作用了箭头符号a方向的冲击载荷时,第一支承凸起部74与树脂框构件34接触并受到该冲击载荷。
58.具体来说,在第一隔板构件30被组装入燃料电池堆10的状态下,第一支承凸起部74的突出长度la短于第一密封凸起部66的突出长度。在第一隔板构件30被组装入燃料电池堆10的状态下,第一支承凸起部74的突出长度la优选为第一密封凸起部66的突出长度的50%以上且小于100%,更优选为60%以上且90%以下,进一步优选为70%以上且90%以下。该情况下,在将第一隔板构件30组装入燃料电池堆10时,能够用第一支承凸起部74有效果地抑制第一密封凸起部66在平面方向的倒斜。另外,能够用第一支承凸起部74有效果地承受冲击载荷。而且,第一支承凸起部74的突出长度能够适当地设定。
59.第一支承凸起部74沿着第一隔板主体52的外周而整周延伸(参照图2)。换言之,第一支承凸起部74位于多个第一连通孔密封部62的外侧以及第一流路密封部64的外侧。第一支承凸起部74的外周沿着第一隔板主体52的外周延伸。
60.第一支承凸起部74的横截面形状为朝向第一支承凸起部74的突出方向成为前端变细形状的梯形形状。第一支承凸起部74具有第一内侧壁部76a、第一外侧壁部76b以及第一顶壁部76c。在第一隔板主体52中,第一内侧壁部76a位于比第一外侧壁部76b靠内侧的位置。在第一隔板主体52中,第一外侧壁部76b位于比第一内侧壁部76a靠外侧的位置。第一顶壁部76c将第一内侧壁部76a的突出端与第一外侧壁部76b的突出端相互连结。第一内侧壁部76a与第一外侧壁部76b之间的间隔朝向第一顶壁部76c而逐渐缩窄。第一内侧壁部76a的根基与第一凸起侧部66a的根基靠近。
61.也可以是,第一内侧壁部76a的根基连结于第一凸起侧部66a的根基。也可以是,第一内侧壁部76a的根基连结于第一凸起侧部66a的中间部位。另外,也可以是,第一内侧壁部76a和第一外侧壁部76b与隔板厚度方向(箭头符号a方向)平行地延伸。也就是说,第一支承凸起部74的横截面形状也可以是长方形形状或者正方形形状。
62.图3、图7和图8中,第一支承凸起部74的外周缘部(第一外侧壁部76b)具有沿着第一隔板主体52的外缘呈直线状延伸的部分。根据第一支承凸起部74的延伸方向的位置而第一支承凸起部74的宽度wa(图7所示的第一顶壁部76c的宽度)有所不同。这里,第一支承凸起部74的宽度wa是指在与该第一支承凸起部74的延伸方向和隔板厚度方向正交的方向上的长度。而且,图3和图4中,为了方便,示出了第一顶壁部76c的内侧界限部和第一顶壁部76c的外侧界限部(参照图7和图8)。第一顶壁部76c的内侧界限部为第一顶壁部76c与第一内侧壁部76a之间的界限部。第一顶壁部76c的外侧界限部为第一顶壁部76c与第一外侧壁部76b之间的界限部。即,第一内侧壁部76a和第一外侧壁部76b在图3和图4中未示出。
63.第一支承凸起部74具有多个第一突出凸起部78和多个第一延伸凸起部80。多个第一突出凸起部78突出到第一连通孔密封部62e~62g(外侧连通孔密封部)与第一流路密封部64之间。多个第一延伸凸起部80沿着第一连通孔密封部62e~62g以及第一流路密封部64
而延伸。
64.如图4所示,第一突出凸起部78朝向第一隔板主体52的内侧突出。第一突出凸起部78的突出端部形成为沿突出方向成为前端变细形状的三角形形状。但也可以是,第一突出凸起部78的突出端部为沿突出方向成为前端变细形状的梯形形状。
65.以下,如图3所示那样,将多个第一突出凸起部78中的、位于第一连通孔密封部62e、62f与第一鼓出形状部64a~64f之间位置的突出凸起部称为“第一突出凸起部78a”。另外,将多个第一突出凸起部78中的、位于第一鼓出形状部64c、64f与第一连通孔密封部62g之间位置的突出凸起部称为“第一突出凸起部78b”。还有,将多个第一突出凸起部78中的、位于第一流路密封部64的包覆氧化剂气体流路54的部分与第一连通孔密封部62g之间位置的突出凸起部称为“第一突出凸起部78c”。
66.将多个第一延伸凸起部80中的、在箭头符号b方向(第一隔板构件30的长方向)与第一鼓出形状部64a~64f相向的延伸凸起部称为“第一延伸凸起部80a”。另外,将多个第一延伸凸起部80中的、与第一连通孔密封部62e、62f(外侧连通孔密封部)相向的延伸凸起部称为“第一延伸凸起部80b”。还有,将多个第一延伸凸起部80中的、在箭头符号c2方向与第一鼓出形状部64c、64f相向的延伸凸起部称为“第一延伸凸起部80c”。另外,将多个第一延伸凸起部80中的、与第一连通孔密封部62g相向的延伸凸起部称为“第一延伸凸起部80d”。还有,将多个第一延伸凸起部80中的、在箭头符号c2方向与第一流路密封部64相向的延伸凸起部称为“第一延伸凸起部80e”。
67.如图4所示,第一延伸凸起部80a、80b位于第一突出凸起部78a的左右两侧位置。换言之,第一突出凸起部78a与第一延伸凸起部80a、80b分别邻接。第一突出凸起部78a的宽度尺寸w1比第一延伸凸起部80a的宽度尺寸w2和第一延伸凸起部80b的宽度尺寸w3各自都宽(参照图7和图8)。第一延伸凸起部80a的宽度尺寸w2比第一延伸凸起部80b的宽度尺寸w3窄。也就是说,第一支承凸起部74形成为w1》w3》w2。而且,第一延伸凸起部80a的宽度尺寸w2也可以比第一延伸凸起部80b的宽度尺寸w3宽,也可以与第一延伸凸起部80b的宽度尺寸w3相同。
68.第一延伸凸起部80c、80d位于第一突出凸起部78b的左右两侧位置。换言之,第一突出凸起部78b与第一延伸凸起部80c、80d分别邻接。第一突出凸起部78b的宽度尺寸w4比第一延伸凸起部80c的宽度尺寸w5和第一延伸凸起部80d的宽度尺寸w6各自都宽。第一延伸凸起部80c的宽度尺寸w5比第一延伸凸起部80d的宽度尺寸w6宽。也就是说,第一支承凸起部74形成为w4》w5》w6。而且,第一延伸凸起部80c的宽度尺寸w5也可以比第一延伸凸起部80d的宽度尺寸w6窄,也可以与第一延伸凸起部80d的宽度尺寸w6相同。
69.第一延伸凸起部80d、80e位于第一突出凸起部78c的左右两侧位置。换言之,第一突出凸起部78c与第一延伸凸起部80d、80e分别邻接。第一突出凸起部78c的宽度尺寸w7比第一延伸凸起部80d的宽度尺寸w6和第一延伸凸起部80e的宽度尺寸w8各自都宽。第一延伸凸起部80d的宽度尺寸w6与第一延伸凸起部80e的宽度尺寸w8相同。也就是说,第一支承凸起部74形成为w7》w6并且w6=w8。而且,第一延伸凸起部80d的宽度尺寸w6也可以比第一延伸凸起部80e的宽度尺寸w8宽,也可以比第一延伸凸起部80e的宽度尺寸w8窄。
70.这样,在第一支承凸起部74中,第一突出凸起部78形成为宽度比与该第一突出凸起部78邻接的第一延伸凸起部80宽。
71.如图2和图5所示,第二隔板构件32具备金属板状的第二隔板主体90。在第二隔板主体90的朝向带树脂框的mea 28的面(以下称为“表面90a”)形成例如沿箭头符号b方向延伸的燃料气体流路92(反应气体流路)。燃料气体流路92与燃料气体供给连通孔46a、第一燃料气体排出连通孔46b1以及第二燃料气体排出连通孔46b2可流通流体地连通。燃料气体流路92具有多个直线状的流路槽92b。多个直线状的流路槽92b形成在沿箭头符号b方向延伸的多个直线状的突起92a之间。但也可以是,燃料气体流路92(突起92a和流路槽92b)沿箭头符号b方向呈波状延伸。
72.在第二隔板主体90的表面90a设置第二入口缓冲部94和第二出口缓冲部96。第二入口缓冲部94位于燃料气体供给连通孔46a与燃料气体流路92之间。第二入口缓冲部94具有多个由在箭头符号c方向排列的多个压花部94a形成的压花列。第二出口缓冲部96位于第二隔板主体90的表面90a的、第一燃料气体排出连通孔46b1与燃料气体流路92之间以及第二燃料气体排出连通孔46b2与燃料气体流路92之间。第二出口缓冲部96具有多个由在箭头符号c方向排列的多个压花部96b形成的压花列。
73.在第二隔板主体90的表面90a设置有用于防止流体漏出的第二密封部98。第二密封部98在从隔板厚度方向(箭头符号a方向)观察时呈直线状延伸。但也可以是,第二密封部98在从隔板厚度方向观察时呈波状延伸。
74.第二密封部98具有:将多个连通孔50个别包围的多个第二连通孔密封部100;以及第二流路密封部102(第二外周密封部),其设置在第二隔板主体90的外周部。
75.以下,将多个第二连通孔密封部100中的、包围燃料气体供给连通孔46a的密封部称为“第二连通孔密封部100a”。将多个第二连通孔密封部100中的、包围第一燃料气体排出连通孔46b1和第二燃料气体排出连通孔46b2的密封部称为“第二连通孔密封部100b”。将多个第二连通孔密封部100中的、包围氧化剂气体供给连通孔42a的密封部称为“第二连通孔密封部100c”。将多个第二连通孔密封部100中的、包围第一氧化剂气体排出连通孔42b1和第二氧化剂气体排出连通孔42b2的密封部称为“第二连通孔密封部100d”。将多个第二连通孔密封部100中的、包围冷却介质供给连通孔44a的密封部称为“第二连通孔密封部100e”。将多个第二连通孔密封部100中的、包围冷却介质排出连通孔44b的密封部称为“第二连通孔密封部100f”。将多个第二连通孔密封部100中的、包围第一泄放连通孔48a和第二泄放连通孔48b的密封部称为“第二连通孔密封部100g”。
76.第二流路密封部102防止反应气体(燃料气体)的泄漏。第二流路密封部102包围燃料气体流路92、第二入口缓冲部94、第二出口缓冲部96以及多个第二连通孔密封部100a~100d。第二连通孔密封部100e~100g是位于第二流路密封部102的外侧的外侧连通孔密封部。
77.在第二隔板主体90的长方向一端侧(箭头符号b1方向),第二流路密封部102蜿蜒曲折。第二流路密封部102在第一燃料气体排出连通孔46b1与上侧的冷却介质排出连通孔44b之间延伸。第二流路密封部102在上侧的冷却介质排出连通孔44b与氧化剂气体供给连通孔42a之间延伸。第二流路密封部102在氧化剂气体供给连通孔42a与下侧的冷却介质排出连通孔44b之间延伸。第二流路密封部102在下侧的冷却介质排出连通孔44b与第二燃料气体排出连通孔46b2之间延伸。因而,在第二隔板主体90的长方向一端侧,第二流路密封部102具有朝向第二隔板主体90的一方的短边鼓出的三个第二鼓出形状部102a、102b、102c。
第二鼓出形状部102a将第一燃料气体排出连通孔46b1局部包围。第二鼓出形状部102b将氧化剂气体供给连通孔42a局部包围。第二鼓出形状部102c将第二燃料气体排出连通孔46b2局部包围。
78.在第二隔板主体90的长方向另一端侧(靠箭头符号b2方向),第二流路密封部102蜿蜒曲折。第二流路密封部102在第一氧化剂气体排出连通孔42b1与上侧的冷却介质供给连通孔44a之间延伸。第二流路密封部102在上侧的冷却介质供给连通孔44a与燃料气体供给连通孔46a之间延伸。第二流路密封部102在燃料气体供给连通孔46a与下侧的冷却介质供给连通孔44a之间延伸。第二流路密封部102在下侧的冷却介质供给连通孔44a与第二氧化剂气体排出连通孔42b2之间延伸。因而,在第二隔板主体90的长方向另一端侧,第二流路密封部102具有朝向第二隔板主体90的另一方的短边鼓出的三个第二鼓出形状部102d、102e、102f。第二鼓出形状部102d将第一氧化剂气体排出连通孔42b1局部包围。第二鼓出形状部102e将燃料气体供给连通孔46a局部包围。第二鼓出形状部102f将第二氧化剂气体排出连通孔42b2局部包围。
79.如图7所示,第二密封部98具有第二密封凸起部104和第二树脂件106。第二密封凸起部104是通过冲压成型而朝向带树脂框的mea 28来与第二隔板主体90一体地突出成形的金属成形部。第二密封凸起部104的横截面形状为朝向第二密封凸起部104的突出方向成为前端变细形状的梯形形状。即,第二密封凸起部104因第一隔板构件30和第二隔板构件32的层叠方向的压缩载荷而弹性变形。
80.第二密封凸起部104具有:以彼此相向的方式配置的一对第二凸起侧部104a;以及第二凸起顶部104b,其将一对第二凸起侧部104a的突出端彼此连结。一对第二凸起侧部104a之间的间隔朝向第二凸起顶部104b而逐渐缩窄。而且,也可以是,第二凸起侧部104a与隔板厚度方向(箭头符号a方向)平行。也就是说,第二密封凸起部104的横截面形状也可以是长方形形状或者正方形形状。
81.第二树脂件106设置于第二密封凸起部104。第二树脂件106是通过印刷或者涂布等被固定于第二密封凸起部104的突出端面(第二凸起顶部104b的外表面)的弹性构件。第二树脂件106例如由聚酯纤维构成。第二树脂件106不是多孔的。而且,也可以没有第二树脂件106。
82.图5中,在第二隔板主体90设置将第二连通孔密封部100a的内侧(燃料气体供给连通孔46a)与外侧(燃料气体流路92)连通的桥部107。在第二隔板主体90设置将第二连通孔密封部100b的内侧(第一燃料气体排出连通孔46b1或者第二燃料气体排出连通孔46b2)与外侧(燃料气体流路92)连通的桥部108。
83.图7中,在第二隔板主体90中的第二密封部98的外侧设置有第二支承凸起部110。第二支承凸起部110形成为高度低于第二密封凸起部104。第二支承凸起部110限制第二密封凸起部104的倒斜。第二支承凸起部110沿着第二密封部98的外周延伸。第二支承凸起部110是从第二隔板主体90的表面90a一体地突出成形的金属成形部。第二支承凸起部110与第二密封凸起部104靠近。第二支承凸起部110相对于第二隔板主体90而向与第二密封凸起部104的突出方向相同的方向(朝向树脂框构件34的方向)突出。
84.图7中,在第二隔板构件32被组装入燃料电池堆10的状态下,第二支承凸起部110的突出长度lb短于第二密封部98的突出长度lb。因此,第二支承凸起部110与树脂框构件34
分开。即,在第二支承凸起部110与树脂框构件34之间存在些许间隙。因此,第二支承凸起部110不会从树脂框构件34受到压缩载荷。另外,也可以是,第二支承凸起部110以不会受到压缩载荷的方式与树脂框构件34接触。其中,第二支承凸起部110形成为,在对燃料电池堆10作用了箭头符号a方向的冲击载荷时,第二支承凸起部110与树脂框构件34接触并受到该冲击载荷。第二支承凸起部110的突出长度lb优选为与第一支承凸起部74的突出长度la相同。另外,第二密封部98的突出长度lb优选为与第一密封部60的突出长度la相同。
85.具体来说,在第二隔板构件32被组装入燃料电池堆10的状态下,第二支承凸起部110的突出长度lb短于第二密封凸起部104的突出长度。在第二隔板构件32被组装入燃料电池堆10的状态下,第二支承凸起部110的突出长度lb优选为第二密封凸起部104的突出长度的50%以上且小于100%,更优选为60%以上且90%以下,进一步优选为70%以上且90%以下。该情况下,在将第二隔板构件32组装入燃料电池堆10时,能够用第二支承凸起部110有效果地抑制第二密封凸起部104在平面方向的倒斜。另外,能够用第二支承凸起部110有效果地承受箭头符号a方向的冲击载荷。而且,第二支承凸起部110的突出长度能够适当地设定。
86.第二支承凸起部110沿着第二隔板主体90的外周而整周延伸(参照图2)。换言之,第二支承凸起部110位于多个第二连通孔密封部100的外侧以及第二流路密封部102的外侧位置。第二支承凸起部110的外周沿着第二隔板主体90的外周延伸。
87.第二支承凸起部110的横截面形状为朝向第二支承凸起部110的突出方向成为前端变细形状的梯形形状。第二支承凸起部110具有第二内侧壁部110a、第二外侧壁部110b和第二顶壁部110c。第二内侧壁部110a位于第二隔板主体90的内侧位置。第二外侧壁部110b位于第二隔板主体90的外侧位置。第二顶壁部110c将第二内侧壁部110a的突出端与第二外侧壁部110b的突出端相互连结。第二内侧壁部110a与第二外侧壁部110b之间的间隔朝向第二顶壁部110c而逐渐缩窄。第二内侧壁部110a的根基与第二凸起侧部104a的根基靠近。
88.也可以是,第二内侧壁部110a的根基连结于第二凸起侧部104a的根基。也可以是,第二内侧壁部110a的根基连结于第二凸起侧部104a的中间部位。另外,也可以是,第二内侧壁部110a和第二外侧壁部110b与隔板厚度方向(箭头符号a方向)平行地延伸。也就是说,第二支承凸起部110的横截面形状也可以是长方形形状或者正方形形状。
89.图5、图7和图8中,第二支承凸起部110的外周缘部(第二外侧壁部110b)具有沿着第二隔板主体90的外缘呈直线状延伸的部分。根据第二支承凸起部110的延伸方向的位置而第二支承凸起部110的宽度wb(图7所示的第二顶壁部110c的宽度)有所不同。优选的是,在第一隔板构件30和第二隔板构件32的、在层叠方向(箭头符号a方向)重叠的部分,第二支承凸起部110的宽度wb设定为与第一支承凸起部74的宽度wa相同(wa=wb)。这里,第二支承凸起部110的宽度wb是指在与该第二支承凸起部110的延伸方向和隔板厚度方向正交的方向上的长度。而且,图5和图6中,为了方便,示出了第二顶壁部110c的内侧界限部和第二顶壁部110c的外侧界限部(参照图7和图8)。第二顶壁部110c的内侧界限部是第二顶壁部110c和第二内侧壁部110a之间的界限部。第二顶壁部110c的外侧界限部是第二顶壁部110c和第二外侧壁部110b之间的界限部。即,第二内侧壁部110a和第二外侧壁部110b在图5和图6中未示出。
90.第二支承凸起部110具有多个第二突出凸起部112和多个第二延伸凸起部114。多
个第二突出凸起部112以突出到第二连通孔密封部100e~100g(外侧连通孔密封部)与第二流路密封部102之间的方式设置。多个第二延伸凸起部114沿着第二连通孔密封部100e~100g以及第二流路密封部102而延伸。
91.如图6所示,第二突出凸起部112朝向第二隔板主体90的内侧突出。第二突出凸起部112的突出端部形成为沿突出方向成为前端变细形状的三角形形状。但也可以是,第二突出凸起部112的突出端部为沿突出方向成为前端变细形状的梯形形状。
92.以下,如图5所示,将多个第二突出凸起部112中的、位于第二连通孔密封部100e、100f与第二鼓出形状部102a~102f之间位置的突出凸起部称为“第二突出凸起部112a”。另外,将多个第二突出凸起部112中的、位于第二鼓出形状部102c、102f与第二连通孔密封部100g之间位置的突出凸起部称为“第二突出凸起部112b”。还有,将多个第二突出凸起部112中的、位于第二流路密封部102的覆盖燃料气体流路92的部分与第二连通孔密封部100g之间位置的突出凸起部称为“第二突出凸起部112c”。
93.将多个第二延伸凸起部114中的、在箭头符号b方向(第二隔板构件32的长方向)与第二鼓出形状部102a~102f相向的延伸凸起部称为“第二延伸凸起部114a”。另外,将多个第二延伸凸起部114中的、与第二连通孔密封部100e、100f(外侧连通孔密封部)相向的延伸凸起部称为“第二延伸凸起部114b”。还有,将多个第二延伸凸起部114中的、在箭头符号c2方向与第二鼓出形状部102c、102f相向的延伸凸起部称为“第二延伸凸起部114c”。另外,将多个第二延伸凸起部114中的、与第二连通孔密封部100g相向的延伸凸起部称为“第二延伸凸起部114d”。还有,将多个第二延伸凸起部114中的、在箭头符号c2方向与第二流路密封部102相向的延伸凸起部称为“第二延伸凸起部114e”。
94.如图6所示,第二延伸凸起部114a、114b位于第二突出凸起部112a的左右两侧位置。换言之,第二突出凸起部112a与第二延伸凸起部114a、114b分别邻接。第二突出凸起部112a的宽度尺寸w9比第二延伸凸起部114a的宽度尺寸w10和第二延伸凸起部114b的宽度尺寸w11各自都宽(参照图8)。第二延伸凸起部114a的宽度尺寸w10比第二延伸凸起部114b的宽度尺寸w11窄。也就是说,第二支承凸起部110形成为w9》w11》w10。而且,第二延伸凸起部114a的宽度尺寸w10也可以比第二延伸凸起部114b的宽度尺寸w11宽,也可以与第二延伸凸起部114b的宽度尺寸w11相同。
95.第二延伸凸起部114c、114d位于第二突出凸起部112b的左右两侧位置。换言之,第二突出凸起部112b与第二延伸凸起部114c、114d分别邻接。第二突出凸起部112b的宽度尺寸w12比第二延伸凸起部114c的宽度尺寸w13和第二延伸凸起部114d的宽度尺寸w14各自都宽。也就是说,第二支承凸起部110形成为w12》w13》w14。而且,第二延伸凸起部114c的宽度尺寸w13也可以比第二延伸凸起部114d的宽度尺寸w14窄,也可以与第二延伸凸起部114d的宽度尺寸w14相同。
96.第二延伸凸起部114d、114e位于第二突出凸起部112c的左右两侧位置。换言之,第二突出凸起部112c与第二延伸凸起部114d、114e分别邻接。第二突出凸起部112c的宽度尺寸w15比第二延伸凸起部114d的宽度尺寸w14和第二延伸凸起部114e的宽度尺寸w16各自都宽。第二延伸凸起部114d的宽度尺寸w14与第二延伸凸起部114e的宽度尺寸w16相同。也就是说,第二支承凸起部110形成为w15》w14且w14=w16。而且,第二延伸凸起部114d的宽度尺寸w14也可以比第二延伸凸起部114e的宽度尺寸w16宽,也可以比第二延伸凸起部114e的宽
度尺寸w16窄。
97.这样,在第二支承凸起部110中,第二突出凸起部112形成为宽度比与该第二突出凸起部112邻接的第二延伸凸起部114宽。
98.图2中,在能相互接合的第一隔板主体52的背面52b与第二隔板主体90的背面90b之间形成冷却介质流路116。冷却介质流路116与冷却介质供给连通孔44a和冷却介质排出连通孔44b可流通流体地连通。冷却介质流路116是形成有氧化剂气体流路54的第一隔板主体52的背面形状与形成有燃料气体流路92的第二隔板主体90的背面形状重合而形成的。
99.以下说明这样构成的燃料电池堆10的动作。
100.首先,如图1所示,向端面板20a的氧化剂气体供给连通孔42a供给氧化剂气体。向端面板20a的燃料气体供给连通孔46a供给燃料气体。向端面板20a的冷却介质供给连通孔44a供给冷却介质。
101.如图3所示,氧化剂气体从氧化剂气体供给连通孔42a被导入第一隔板构件30的氧化剂气体流路54。氧化剂气体沿着氧化剂气体流路54在箭头符号b方向移动,被供给到图2所示的mea28a的阴极电极38。
102.另一方面,如图5所示,燃料气体从燃料气体供给连通孔46a被导入第二隔板构件32的燃料气体流路92。燃料气体沿着燃料气体流路92在箭头符号b方向移动,被供给到图2所示的mea 28a的阳极电极40。
103.因而,在各mea28a中,被供给到阴极电极38的氧化剂气体与被供给到阳极电极40的燃料气体在第一电极催化剂层和第二电极催化剂层内通过电化学反应被消耗,来进行发电。
104.然后,被供给到阴极电极38并被消耗了的氧化剂气体沿着第一氧化剂气体排出连通孔42b1和第二氧化剂气体排出连通孔42b2在箭头符号a方向被排出。同样地,被供给到阳极电极40并被消耗了的燃料气体沿着第一燃料气体排出连通孔46b1和第二燃料气体排出连通孔46b2在箭头符号a方向被排出。
105.另外,被供给到冷却介质供给连通孔44a的冷却介质在被导入在第一隔板构件30与第二隔板构件32之间形成的冷却介质流路116之后,在箭头符号b方向流通。该冷却介质在将mea 28a冷却之后,从冷却介质排出连通孔44b被排出。
106.本实施方式实现以下的效果。
107.在第一隔板主体52中的第一密封部60的外侧设置有第一支承凸起部74。第一支承凸起部74形成为高度低于第一密封凸起部66。第一支承凸起部74限制第一密封凸起部66的倒斜。第一支承凸起部74沿着第一密封部60延伸。第一支承凸起部74从第一隔板主体52一体地突出成形。根据第一支承凸起部74的延伸方向的位置而第一支承凸起部74的宽度有所不同。
108.另外,在第二隔板主体90中的第二密封部98的外侧设置有第二支承凸起部110。第二支承凸起部110形成为高度低于第二密封凸起部104。第二支承凸起部110限制第二密封凸起部104的倒斜。第二支承凸起部110沿着第二密封部98延伸。第二支承凸起部110从第二隔板主体90一体地突出成形。根据第二支承凸起部110的延伸方向的位置而第二支承凸起部110的宽度有所不同。
109.根据上述这样的结构,根据该第一支承凸起部74(该第二支承凸起部110)的延伸
方向的位置而第一支承凸起部74(第二支承凸起部110)的宽度有所不同。因此,能够使第一支承凸起部74(第二支承凸起部110)的宽度方向刚性提高。还有,在将第一隔板构件30和第二隔板构件32与mea 28a层叠并且赋予了压缩载荷时,能够用第一支承凸起部74(第二支承凸起部110)有效果地抑制第一密封凸起部66(第二密封凸起部104)的倒斜。换言之,能够用第一支承凸起部74(第二支承凸起部110)抑制第一密封凸起部66(第二密封凸起部104)的根基要向外侧移位的运动。由此,能够有效果地抑制第一支承凸起部74(第二支承凸起部110)的倒斜。因而,能够确保用第一密封部60(第二密封部98)产生期望的密封性。
110.第一密封部60具有第一流路密封部64和多个第一连通孔密封部62。第一流路密封部64包围氧化剂气体流路54。多个第一连通孔密封部62将多个连通孔50个别包围。第一支承凸起部74位于多个第一连通孔密封部62和第一流路密封部64的外侧。
111.另外,第二密封部98具有第二流路密封部102和多个第二连通孔密封部100。第二流路密封部102包围燃料气体流路92。多个第二连通孔密封部100将多个连通孔50个别包围。第二支承凸起部110位于多个第二连通孔密封部100和第二流路密封部102的外侧位置。
112.根据上述这样的结构,能够确保用多个第一连通孔密封部62(第二连通孔密封部100)产生期望的密封性。另外,能够确保用第一流路密封部64(第二流路密封部102)产生期望的密封性。
113.第一支承凸起部74具有多个第一突出凸起部78和第一延伸凸起部80。多个第一突出凸起部78以突出到多个第一连通孔密封部62e~62g与第一流路密封部64之间的方式设置。第一延伸凸起部80沿着第一流路密封部64以及多个第一连通孔密封部62e~62g而延伸。第一突出凸起部78形成为宽度比与该第一突出凸起部78邻接的第一延伸凸起部80宽。
114.另外,第二支承凸起部110具有多个第二突出凸起部112和第二延伸凸起部114。多个第二突出凸起部112以突出到多个第二连通孔密封部100e~100g与第二流路密封部102之间的方式设置。第二延伸凸起部114沿着第二流路密封部102以及多个第二连通孔密封部100e~100g而延伸。第二突出凸起部112形成为宽度比与该第二突出凸起部112邻接的第二延伸凸起部114宽。
115.根据上述这样的结构,能够用简单的结构使第一支承凸起部74(第二支承凸起部110)的宽度在该第一支承凸起部74(该第二支承凸起部110)的延伸方向上根据位置而有所不同。
116.第一支承凸起部74沿着第一隔板主体52的外缘而整周延伸。另外,第二支承凸起部110沿着第二隔板主体90的外缘而整周延伸。
117.根据上述这样的结构,能够有效果地使第一支承凸起部74(第二支承凸起部110)的宽度方向刚性提高。
118.本发明并不限定于上述的实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。
119.将以上的实施方式总结为如下。
120.上述实施方式公开了一种隔板构件,用于以层叠于在电解质膜(36)的两侧配设电极(38、40)而形成的电解质膜-电极结构体(28a)的方式组装入燃料电池堆(10),在所述隔板构件(30、32)中,所述隔板构件被赋予隔板厚度方向的压缩载荷,所述隔板构件具有金属板状的隔板主体(52、90),在所述隔板主体设置:反应气体流路(54、92),其用于使反应气体
沿着所述电极流动;多个连通孔(50),所述多个连通孔(50)沿所述隔板厚度方向贯通所述隔板主体并且与所述反应气体流路或者冷却介质流路(116)连通;以及密封部(60、98),其位于所述反应气体流路以及所述多个连通孔周围位置,用于防止由所述反应气体或者冷却介质形成的流体的泄漏,其中,所述密封部具有密封凸起部(66、104),该密封凸起部以因所述压缩载荷而能够弹性变形的方式从所述隔板主体一体地突出成形,在所述隔板主体中的所述密封部的外侧设置支承凸起部(74、110),该支承凸起部形成为高度低于所述密封凸起部并且限制所述密封凸起部的倒斜,所述支承凸起部沿着所述密封部而延伸并且从所述隔板主体一体地突出成形,根据所述支承凸起部的延伸方向的位置而该支承凸起部的宽度有所不同。
121.基于上述隔板构件,也可以是,所述密封部具有:流路密封部(64、102),其包围所述反应气体流路;以及分别将所述多个连通孔个别包围的多个连通孔密封部(62、100),其中,所述支承凸起部位于所述多个连通孔密封部和所述流路密封部的外侧位置。
122.基于上述隔板构件,也可以是,所述多个连通孔密封部包括位于所述流路密封部的外侧位置的多个外侧连通孔密封部(62e~62g、100e~100g),所述支承凸起部具有:以突出到所述多个外侧连通孔密封部与所述流路密封部之间的方式设置的多个突出凸起部(78a~78c、112a~112c);以及延伸凸起部(80、114),其沿着所述流路密封部以及所述多个外侧连通孔密封部而延伸,其中,所述突出凸起部形成为宽度比与该突出凸起部邻接的延伸凸起部宽。
123.基于上述隔板构件,也可以是,所述支承凸起部的外周端具有呈直线状延伸的部分。
124.基于上述隔板构件,也可以是,所述支承凸起部沿着所述隔板主体的外缘而整周延伸。
125.基于上述隔板构件,也可以是,所述支承凸起部以包围所述流路密封部的方式延伸。
126.基于上述隔板构件,也可以是,所述多个连通孔密封部包括位于所述流路密封部的内侧位置的多个内侧连通孔密封部(62a~62d、100a~100d),所述流路密封部具有将所述多个内侧连通孔密封部各自局部包围的鼓出形状部(64a~64f、102a~102f),所述多个突出凸起部中的至少一者突出到所述鼓出形状部与所述外侧连通孔密封部之间。
127.上述实施方式公开了一种燃料电池,具备:在电解质膜的两侧配设电极而形成的电解质膜-电极结构体;以及在所述电解质膜-电极结构体的两侧配置的一组隔板构件,在所述燃料电池(12)中,所述燃料电池被赋予隔板厚度方向的压缩载荷,所述一组隔板构件中的至少任一者是上述的隔板构件。
128.基于上述燃料电池,也可以是,在所述电解质膜-电极结构体的外周部设置树脂框构件(34),所述一组隔板构件分别具有所述密封凸起部,所述树脂框构件被所述一组隔板构件的所述密封凸起部夹持。
再多了解一些

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