变形吸收构件和燃料电池的制作方法_5

文档序号:9621209阅读:来源:国知局
br>[0130]在变形吸收构件90中,限制部(例如止挡件93)在被层叠构件(例如由阳极侧分隔件11和阴极侧分隔件12构成的分隔件单元10、膜电极接合体20)按压时至少发生弹性变形来限制这些层叠构件的变形。
[0131]采用这样的结构,例如,通过使止挡件93沿着层叠方向X倾斜地立起,止挡件93在被层叠构件沿着层叠方向X按压的情况下,能够发生弹性变形。因此,在利用止挡件93将层叠构件的变形限制在规定的范围内的同时,能够不使进行按压的层叠构件和被按压的止挡件93彼此过度施力而防止各自的损伤。S卩、止挡件93能够在减轻阳极侧分隔件11和阴极侧分隔件12的变形的同时,减少设置在阳极侧分隔件11和阴极侧分隔件12之间的冷却水流路14的体积的变化量。
[0132]此外,本发明基于权利要求书所记载的结构能够进行各种改变,这些也是本发明的范畴。
[0133]例如,能够在膜电极接合体20的一面侧配设用于夹持变形吸收构件30的分隔件单元10 (阳极侧分隔件11和阴极侧分隔件),并且在膜电极接合体20的另一面侧配设不夹持变形吸收构件30的单独的分隔件。即、只要仅在膜电极接合体20的沿着层叠方向X的两个面中的任一个单面上配设夹持有变形吸收构件30的分隔件单元10(阳极侧分隔件11和阴极侧分隔件)即可。
[0134]而且,变形吸收构件30并不限于将具有能够弹性变形的弹簧功能的立起片32设置于基材31的结构,例如,能够利用将具有伸缩性的凸部与基材31接合而成的结构来吸收层叠构件的变形。
[0135]而且,能够使用第1实施方式和第2实施方式组合起来的结构。S卩、例如,能够在基材31上将多个立起片32形成为锯齿状,并且在基材31上形成止挡件63。
[0136]同样,例如,能够将第2实施方式的变形例1的变形吸收构件70的止挡件73设为如下结构:与第2实施方式的变形例3的变形吸收构件90的止挡件93同样地沿着层叠方向X倾斜,被层叠构件按压时发生变形。
[0137]而且,立起片32并不限于矩形状,例如,通过使从固定端部32a沿着一个流通方向Y延伸的自由端部32b的宽度越向顶端越细,而能够构成为舌状。
[0138]而且,变形吸收构件30并不限于使立起片32与阳极侧分隔件11抵接的结构,也能够设为使立起片32与阴极侧分隔件12抵接的结构。
[0139]本申请基于在2013年8月5日提出申请的日本特许出愿番号2013-162542号,将该日本特许出愿的公开内容作为参照而整体编入本申请中。
[0140]附图标iP,说曰月
[0141]1燃料电池、
[0142]10分隔件单元、
[0143]11阳极侧分隔件、
[0144]12阴极侧分隔件、
[0145]13阳极气体流路、
[0146]14冷却水流路、
[0147]15阴极气体流路、
[0148]20膜电极接合体、
[0149]21电解质膜、
[0150]22 阳极、
[0151]23 阴极、
[0152]24 框体、
[0153]30、40、50、60、70、80、90 变形吸收构件、
[0154]31 基材、
[0155]31a 一个面、
[0156]31b、31c、31d、31e 冲裁孔、
[0157]32,52立起片(相当于突出部)、
[0158]32M 一个立起片(相当于突出部)、
[0159]32N另一个立起片(相当于突出部)、
[0160]32a、52a 固定端部、
[0161]32b、52b 自由端部、
[0162]41保持构件、
[0163]63、73、93止挡件(相当于限制部)、
[0164]100 壳体、
[0165]101、102 端板、
[0166]103、104 集电板、
[0167]106 连结板、
[0168]107 加强板、
[0169]108 螺钉、
[0170]11a、12a、24a、101a、103a阳极气体供给口、
[0171]lib、12b、24b、101b、103b冷却流体供给口、
[0172]11c、12c、24c、101c、103c阴极气体供给口、
[0173]lid、12d、24d、101d、103d阴极气体排出口、
[0174]lle、12e、24e、101e、103e冷却流体排出口、
[0175]llf、12f、24f、101f、103f阳极气体排出口、
[0176]llg、12g 流路部、
[0177]101j、102j 贯通孔、
[0178]103h、104h 集电部、
[0179]1031、104i 突起部、
[0180]A、C、E、G、J、L 区域、
[0181]W流通路径、
[0182]X层叠方向、
[0183]Y 一个流通方向、
[0184]Z另一个流通方向。
【主权项】
1.一种变形吸收构件,其层叠在成对组装的阳极侧分隔件和阴极侧分隔件之间来使用,用于吸收燃料电池的层叠构件各自的变形,其中, 该变形吸收构件具有用于吸收与沿着所述层叠构件的层叠方向的变形相伴的应力的面内分布的偏差的吸收部。2.根据权利要求1所述的变形吸收构件,其中, 所述吸收部具有从基材的一个面沿着所述层叠方向突出成格子状且自由变形的突出部, 一个突出部和另一个突出部配设为,一个突出部和另一个突出部于在所述阳极侧分隔件和所述阴极侧分隔件之间流通的冷却介质的一个流通方向的上游侧和下游侧相邻,并且一个突出部和另一个突出部在与所述一个流通方向交叉的另一个流通方向上使彼此的位置局部错开。3.根据权利要求2所述的变形吸收构件,其中, 所述突出部由从所述基材的所述一个面立起的悬臂梁状的立起片形成。4.根据权利要求3所述的变形吸收构件,其中, 所述立起片在被所述层叠构件按压而变形超过规定的范围时,使从位于所述基材的所述一个面的固定端部沿着所述一个流通方向延伸的自由端部与所述阳极侧分隔件或者所述阴极侧分隔件接触。5.根据权利要求1?4中任一项所述的变形吸收构件,其中, 该变形吸收构件还具有由板状构成的保持构件,该保持构件抵接于所述基材的与所述一个面相对的另一个面。6.根据权利要求1所述的变形吸收构件,其中, 所述吸收部具有: 从所述基材的所述一个面沿着所述层叠方向突出成格子状且自由变形的突出部;限制部,其从所述一个面沿着所述层叠方向突出,并且与变形前的所述突出部相比,其所述层叠方向上的尺寸较短、且用于将所述层叠构件的沿着所述层叠方向的变形限制在规定的范围内。7.根据权利要求6所述的变形吸收构件,其中, 所述限制部沿着一个流通方向不与所述突出部重叠。8.根据权利要求6所述的变形吸收构件,其中, 沿着一个流通方向交替地形成有沿着一个流通方向与所述突出部重叠的所述限制部和沿着一个流通方向不与所述突出部重叠的所述限制部。9.根据权利要求6?8中任一项所述的变形吸收构件,其中, 所述限制部在被所述层叠构件按压时不变形地限制所述层叠构件的变形。10.根据权利要求6?8中任一项所述的变形吸收构件,其中, 所述限制部在被所述层叠构件按压时至少发生弹性变形并限制所述层叠构件的变形。11.一种燃料电池,其特征在于,其具有: 权利要求1所述的变形吸收构件; 分隔件单元,其将所述变形吸收构件层叠在阳极侧分隔件和阴极侧分隔件之间; 膜电极接合体,其层叠于所述分隔件单元,并且使用所供给的燃料介质来发电;以及壳体,其将所述变形吸收构件、所述分隔件单元以及所述膜电极接合体保持为一体。
【专利摘要】本发明提供一种能够抑制阳极侧分隔件和阴极侧分隔件之间的冷却水的体积变动并且使流通良好的变形吸收构件。变形吸收构件(30)层叠在成对组装的阳极侧分隔件(11)和阴极侧分隔件(12)之间来使用,用于吸收燃料电池(1)的层叠构件(例如,由阳极侧分隔件和阴极侧分隔件构成的分隔件单元(10)、膜电极接合体(20))各自的变形。变形吸收构件具有用于吸收与层叠构件的沿着层叠方向(X)的变形相伴的应力的面内分布的偏差的吸收部。
【IPC分类】H01M8/02, H01M8/24, H01M8/0202, H01M8/10
【公开号】CN105378998
【申请号】CN201480040183
【发明人】宝来淳史
【申请人】日产自动车株式会社
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年7月3日
【公告号】CA2920472A1, EP3032630A1, US20160164110, WO2015019764A1
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