上，在空间Q的范围内，形成有与框架3的表背面连通的连通孔21。
[0088]在这里，虽然在之前的各实施方式中也进行了说明，但在上述那样的双重的密封构造中，当在粘接剂IlP的固化前施加电池层叠方向的荷重时，如图10的(A)所示，存在被封闭在空间Q的空气(箭头)局部地割开呈线状涂覆的粘接剂IlP而被放出的风险。另夕卜，即使在空气未放出粘接剂IlP就固化的情况下，如图10的(B)所示，在空间Q中被压缩的空气(箭头)使粘接剂IlP局部变形，并在变形的状态下固化而形成密封部11。在这样的情况下，密封部11的变形部分的密封宽度Wx比原本的密封宽度Ws明显变小的可能性较高，其结果，充分的密封性有受损的风险。
[0089]与此相对，在上述燃料电池堆的电池构造中，即使在制造时在电池层叠方向上施加荷重，如图9的(A)中箭头所示，能够使空间Q的空气从连通孔21向外部、相邻的单元电池C的空间Q流出。由此，在燃料电池堆的电池构造中，在空气压力也不会局部升高、且在外周部具有双重的密封构造的燃料电池堆中，尤其是能够防止用于形成框架3彼此之间的密封部11的粘接剂的破损。
[0090]另外，在燃料电池堆的电池构造中，在所涂覆的粘接剂IlP固化而成为密封部11后，空气也不会被封闭在一个空间Q内，因此，消除了由压缩空气带来的多余的层叠荷重、各单元电池的面压的偏差。
[0091]而且，在上述实施方式的燃料电池堆的电池构造中，框架3具有呈至少向单面侧突出的状态的厚壁部30，该突出部分30A呈在密封部11的横截面上使该密封部形成为向内外鼓出的状态的尖头形状，因此，以压扁粘接剂IlP的方式形成密封部11，实现密封部11的密封宽度Ws的均匀化、框架3和密封部11之间的界面的增大，从而达成稳定的密封功能。
[0092]另外，上述燃料电池堆的电池构造也能够对应于由点胶机进行的粘接剂IlP的涂覆、由丝网印刷进行的粘接剂IlP的涂覆中的任一种涂覆方式。另外，在上述实施方式中，厚壁部30呈向框架3的两面侧突出的状态，但也可以仅是图9中的下侧所示的突出部分30A。在这样的结构中，框架的上表面侧平坦，因此，例如在利用丝网印刷涂覆粘接剂IlP的情况下，能够使粘接剂IlP的厚度均匀，使密封部11的品质更稳定。
[0093]而且，在上述燃料电池堆的电池构造中，厚壁部30处于向框架3的两面侧突出的状态，两面侧的突出部分呈在密封部11的横截面上至少将框架3的外周侧形成为斜边的梯形形状，因此，在构成了图1所示的壳体一体型构造的情况下，在框架3的端部(图9中右侧端部)与加强板58A、58B接触时，通过将突出部分30A、30B的框架外周侧形成为斜边，能够避免与来自壳体侧(加强板侧)的振动等外力对应的应力集中。另外，通过将突出部分30A、30B形成为梯形形状，还具有在对框架3进行树脂成形时的脱模性良好这样的优点。
[0094]本发明的燃料电池堆的电池构造的结构并不限于上述各实施方式，可以使各实施方式的结构组合在一起，或者改变结构构件的材料、形状、数量、大小以及配置等。
[0095]附图标iP,说曰月
[0096]C单元电池
[0097]FS燃料电池堆
[0098]M电池模块
[0099]P密封板
[0100]I膜电极接合体
[0101]2分隔件
[0102]3 框架
[0103]11密封部(框架彼此的密封部)
[0104]12密封部(膜电极接合体和分隔件之间的密封部)
[0105]21外侧连通孔
[0106]22内侧连通孔
[0107]23分隔件的连通孔
[0108]23A阳极侧分隔件的连通孔
[0109]23C阴极侧分隔件的连通孔
[0110]24密封板的连通孔
[0111]30厚壁部
[0112]30A 一个突出部分
[0113]30B另一个突出部分
[0114]31 突部
[0115]52外周密封构件
[0116]56A 端板
[0117]56B 端板
[0118]61 凹部
[0119]62通路部
【主权项】
1.一种燃料电池堆的电池构造，其由具有利用一对分隔件夹持着膜电极接合体的构造的单元电池层叠而成，该燃料电池堆的电池构造的特征在于， 膜电极接合体在其周围具有比分隔件的周缘部向外侧延伸的大小的框架， 在框架的位于从在电池层叠方向上相邻的框架彼此的密封部到膜电极接合体和分隔件之间的密封部为止的范围内的部分上设置有与框架的表背面连通的连通孔。2.根据权利要求1所述的燃料电池堆的电池构造，其特征在于， 连通孔形成于在电池层叠方向上相邻的框架彼此的相对面上。3.根据权利要求1所述的燃料电池堆的电池构造，其特征在于， 连通孔形成在框架的与分隔件相对的相对面上。4.根据权利要求1?3中任一项所述的燃料电池堆的电池构造，其特征在于， 在分隔件的从在电池层叠方向上相邻的框架彼此的密封部到膜电极接合体和分隔件之间的密封部为止的范围内的部分上形成有与框架的表背面连通的连通孔。5.根据权利要求1?4中任一项所述的燃料电池堆的电池构造，其特征在于， 在框架的多个部位形成有连通孔，并且具有在层叠方向上夹持单元电池的层叠体的端板， 端板具有:与连通孔的位置相对应地配置的压力吸收用的凹部和使各凹部连通的均压用的通路部。6.根据权利要求1?5中任一项所述的燃料电池堆的电池构造，其特征在于， 该燃料电池堆的电池构造具有在层叠规定数量的单元电池而形成电池模块的同时夹设在电池模块间的密封板， 密封板具有:与其表背面连通的连通孔和在比连通孔靠外周侧的位置与电池模块接触的外周密封构件。7.根据权利要求1?6中任一项所述的燃料电池堆的电池构造，其特征在于， 在电池层叠方向上相邻的连通孔彼此形成于在电池层叠方向上一致的位置。8.根据权利要求1?6中任一项所述的燃料电池堆的电池构造，其特征在于， 在电池层叠方向上相邻的连通孔之中的至少一部分的连通孔形成在彼此错开的位置。9.根据权利要求1?8中任一项所述的燃料电池堆的电池构造，其特征在于， 沿着连通孔的周缘部设置有液结防止用的突部。10.根据权利要求1?9中任一项所述的燃料电池堆的电池构造，其特征在于， 使在电池层叠方向上相邻的连通孔各自的形状和大小中的至少一者不同。11.根据权利要求4?10中任一项所述的燃料电池堆的电池构造，其特征在于， 分隔件的连通孔作为表面处理时的保持孔、单元电池层叠时的定位孔来使用。12.根据权利要求1?11中任一项所述的燃料电池堆的电池构造，其特征在于， 所述框架在与相邻的框架彼此的密封部对应的位置具有呈至少向单面侧突出的状态的厚壁部， 所述厚壁部的突出部分呈在密封部的横截面上使该密封部形成为向内外鼓出的状态的尖头形状。13.根据权利要求12所述的燃料电池堆的电池构造，其特征在于， 所述框架的厚壁部位于框架的周缘部且呈向两面侧突出的状态，并且两面侧的突出部分呈在密封部的横截面上至少将框架的外周侧形成为斜边的梯形形状， 一个突出部分具有比另一个突出部分的高度高的高度，并且具有比另一个突出部分的顶部宽度窄的顶部宽度，呈在密封部的横截面上使该密封部形成为向内外鼓出的状态的尖头形状。
【专利摘要】本发明是一种将具有利用一对分隔件(2)夹持着膜电极接合体(1)的构造的单元电池(C)层叠而成的燃料电池堆(FS)的电池构造，膜电极接合体(1)在其周围具有比分隔件(2)的周缘部向外侧延伸的大小的框架(3)，在框架(3)的位于从在电池层叠方向上相邻的框架(3)彼此的密封部(11)到膜电极接合体(1)和分隔件(2)之间的密封部(12)为止的范围内的部分上设置有与框架的表背面连通的连通孔(21、22)，使在内外的密封部(11、12)之间形成的空间(Q)的空气从连通孔(21、22)向外部流出，防止用于形成密封部(11、12)的粘接剂的破损。
【IPC分类】H01M8/24, H01M8/02, H01M8/10
【公开号】CN105144447
【申请号】CN201480022540
【发明人】影山和弘
【申请人】日产自动车株式会社
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年3月24日
【公告号】CA2909137A1, WO2014174959A1