DE102017113095B4

DE102017113095B4 - Brennstoffzelle

Info

Publication number: DE102017113095B4
Application number: DE102017113095.0A
Authority: DE
Inventors: Kunihiro Yamaura; Noriyuki Yagi
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2016-06-22
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2024-05-16
Anticipated expiration: 2037-06-15
Also published as: DE102017113095A1; JP2017227261A; US10243222B2; JP6700597B2; US20170373328A1

Abstract

Brennstoffzelle, bei der eine Dichtung (3) zwischen einer Endplatte (2), die an einem Ende eines Zellenstapels (1) in einer Zellenstapelrichtung angeordnet ist, und einem Gehäuse (1a) angeordnet ist, das einen Umfang des Zellenstapels (1) bedeckt, wobeidie Dichtung (3) gestaltet ist, um einen Spalt zwischen der Endplatte (2) und der Dichtung (3) und einen Spalt zwischen dem Gehäuse (1a) und der Dichtung (3) zu dichten,in einer Fläche der Endplatte (2) an einer Seite korrespondierend zu dem Zellenstapel (1)ein Durchgang, durch den hindurch ein Fluid wahlweise zu dem Zellenstapel (1) zugeführt und abgegeben wird, vorgesehen ist, undeine Kunststofflage (6) angeordnet ist, um den Zellenstapel (1) und die Endplatte (2) voneinander zu isolieren, die Dichtung (3) folgendes aufweist:eine Basisplatte (13), die sich entlang gegenüberliegender Flächen der Endplatte (2) und des Gehäuses (1a) an einer Position zwischen der Endplatte (2) und dem Gehäuse (1a) erstreckt; undeine Lage (14) aus elastischem Material, die an und entlang einer Fläche der Basisplatte (13) angeordnet ist, um zwischen der Basisplatte (13) und der Endplatte (2) gelegen zu sein, wobei die Basisplatte (13) folgendes hat:einen Innenumfangsbereich (13a), der nahe zu einer inneren Seite des Gehäuses (1a) gelegen ist,einen Außenumfangsbereich (13b), der nahe zu einer äußeren Seite des Gehäuses (1a) gelegen ist, undeinen Schrägenbereich (13c), der zwischen dem Innenumfangsbereich (13a) und dem Außenumfangsbereich (13b) gelegen ist, um den Innenumfangsbereich (13a) und den Außenumfangsbereich (13b) miteinander zu verbinden, der Innenumfangsbereich (13a) und der Außenumfangsbereich (13b) an verschiedenen Positionen in einer Dickenrichtung der Basisplatte (13) gelegen sind,der Schrägenbereich (13c) mit Bezug auf den Innenumfangsbereich (13a) und den Außenumfangsbereich (13b) geneigt ist, undsich ein Rand der Kunststofflage (6) entlang der Fläche der Endplatte (2) an der Seite korrespondierend zu dem Zellenstapel (1) erstreckt und sich zu der gegenüberliegenden Fläche der Endplatte (2) erstreckt, die dem Gehäuse (1a) gegenüberliegt, durch Biegen, um zu der gegenüberliegenden Fläche hin vorzustehen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffzelle.
Wie in der JP 2008- 021 636 A beschrieben ist, hat eine Brennstoffzelle, die angepasst ist, um in einem Fahrzeug installiert zu werden, eine Endplatte, die an einem Ende eines Zellenstapels in der Zellenstapelrichtung angeordnet ist, und ein Gehäuse, das den Umfang des Zellenstapels bedeckt. Eine Dichtung, die eine Luftdichtigkeit des Inneren des Gehäuses aufrechterhält, ist zwischen der Endplatte und dem Gehäuse angeordnet. Die Dichtung ist gestaltet, um den Spalt zwischen der Endplatte und der Dichtung und den Spalt zwischen dem Gehäuse und der Dichtung zu dichten. Durch Dichten dieser Spalte hält die Dichtung eine Luftdichtigkeit des Inneren des Gehäuses aufrecht. Die Endplatte der Brennstoffzelle wird durch ein Druckgussverfahren, das ein hochproduktives Gussverfahren ist, unter Verwendung von Aluminium hergestellt, um das Gewicht der Endplatte zu verringern.
Jedoch kann trotz der Dichtung, die zwischen der Endplatte und dem Gehäuse angeordnet ist, wie in der Veröffentlichung beschrieben ist, Fluid wie Wasser in den Spalt zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Endplatte und des Gehäuses, die die Dichtung einklemmen, von dem Äußeren des Gehäuses eindringen, und zwar bis zu dem Punkt, an dem ein Dichten durch die Dichtung mit Bezug auf die Endplatte bewirkt wird, und bis zu dem Punkt, an dem ein Dichten durch die Dichtung mit Bezug auf das Gehäuse bewirkt wird.
Falls das Fluid, das in den Spalt eingedrungen ist, Salzwasser ist, kann das Salzwasser eine Korrosion in der Endplatte, die aus Aluminium gemacht ist, in der Nähe eines Punkts (nachstehend als Dichtungspunkt bezeichnet) verursachen, an dem ein Dichten durch die Dichtung bewirkt wird. Solch eine Korrosion in der Nähe des Dichtungspunkts verringert eine Dichtungsleistung der Dichtung mit Bezug auf die Endplatte, wodurch ein Aufrechterhalten der Luftdichtigkeit des Inneren des Gehäuses erschwert wird.
Die DE 10 2010 047 736 A1 offenbart eine Brennstoffzelle, bei der eine Dichtungsvorrichtung zwischen einer Endplatte, die an einem Ende eines Zellenstapels in einer Zellenstapelrichtung angeordnet ist, und einem Gasverteiler angeordnet ist, der einen Umfang des Zellenstapels bedeckt. Die Dichtungsvorrichtung ist gestaltet, um einen Spalt zwischen der Endplatte und der Dichtungsvorrichtung und einen Spalt zwischen dem Gasverteiler und der Dichtungsvorrichtung zu dichten. Die Dichtungsvorrichtung umfasst dabei eine Querdichtung, welche sich entlang gegenüberliegender Flächen der Endplatte und des Gasverteilers an einer Position zwischen der Endplatte und dem Gasverteiler erstreckt. Zudem umfasst die Dichtungsvorrichtung eine Längsdichtung, welche an und entlang einer Fläche der Querdichtung angeordnet ist, um zwischen der Querdichtung und der Endplatte gelegen zu sein. Dabei weist die Querdichtung einen inneren Teil, welcher nahe zu einer inneren Seite des Gasverteilers gelegen ist, und einen äußeren Teil auf, welcher nahe zu einer äußeren Seite des Gasverteilers gelegen ist. Zwischen dem inneren und äußeren Teil ist hierbei eine Dichtrampe gelegen, welche die beiden Teile miteinander verbindet. Zudem sind die beiden Teile an verschiedenen Positionen in einer Dickenrichtung der Querdichtung gelegen, wobei die Dichtrampe bezüglich der beiden Teile geneigt ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brennstoffzelle vorzusehen, die eine Verringerung einer Dichtungsleistung beschränken können, die durch eine Korrosion in der Nähe eines Punkts verursacht wird, an dem ein Dichten durch die Dichtung mit Bezug auf eine Endplatte bewirkt wird.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einer Brennstoffzelle gemäß Anspruch 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist Gegenstand von Anspruch 2.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHUNGEN

1 ist ein schematisches Diagramm, das die Gestaltung einer Brennstoffzelle als ein Ganzes darstellt.
2 ist eine Draufsicht, die eine Endplatte und eine Dichtung der Brennstoffzelle von 1 aus Sicht von der Seite korrespondierend zu einem Zellenstapel zeigt.
3 ist eine Querschnittsansicht, die den Zustand aus Sicht in der Richtung zeigt, die durch Pfeile A-A in der Nähe eines Befestigungsabschnitts der Endplatte und der Dichtung von 2 dargestellt ist.
4 ist eine Querschnittsansicht, die die Dichtung zeigt, bevor sie zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Befestigungsabschnitts der Endplatte und eines Gehäuses gehalten wird.
5 ist eine Querschnittsansicht, die die Dichtung zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Befestigungsabschnitts der Endplatte und des Gehäuses zeigt, wenn der Befestigungsabschnitt an dem Gehäuse befestigt ist.
6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die Umgebung eines Endes einer Kunststofflage von 3 zeigt, wobei die Umgebung der Bereich ist, der durch die lang-kurz-gestrichelte Linie L1 eingekreist ist.
7 ist eine Querschnittsansicht, die eine Dichtung gemäß einer Modifikation zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Dichtung und eine Brennstoffzelle, in der die Dichtung verwendet wird, gemäß einer Ausführungsform werden nun mit Bezug auf 1 bis 6 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt ist, hat die Brennstoffzelle Endplatten 2, die aus Aluminium hergestellt sind und die in jeweiligen Enden in der Zellenstapelrichtung (der links-rechts-Richtung in 1) eines Zellenstapels 1 angeordnet sind, und ein Gehäuse 1a, das aus Aluminium gemacht ist und den Umfang des Zellenstapels 1 bedeckt. Die Endplatten 2 und das Gehäuse 1a sind durch ein Druckgussverfahren hergestellt, das ein hochproduktives Gussverfahren ist.
Jede der Endplatten 2 ist an dem Gehäuse 1a mit einer Dichtung 3 befestigt, die zwischen der Endplatte 2 und dem Gehäuse 1a gehalten ist. Durch Befestigen der Endplatten 2 an dem Gehäuse 1a wird der Zellenstapel 1 durch die Endplatten 2 in der Zellenstapelrichtung gedrückt. Dies hält die Zellenstapelstruktur des Zellenstapels 1 aufrecht. Des Weiteren hält durch Befestigen der Endplatten 2 an dem Gehäuse 1a jede der Dichtungen 3, die zwischen der korrespondierenden Endplatte 2 und dem Gehäuse 1a gehalten sind, eine Luftdichtigkeit des Inneren des Gehäuses 1a aufrecht.
Eine der Endplatten 2 (in diesem Beispiel die Linke der Endplatten 2 aus Sicht in 1) der Brennstoffzelle funktioniert als ein Verteiler, durch den hindurch ein Fluid, wie Wasserstoff (Brennstoffgas), Luft (Oxidationsgas) und Kühlwasser (Kühlflüssigkeit), wahlweise zu dem Zellenstapel 1 zugeführt und von dem Zellenstapel 1 abgegeben wird. Der Zellenstapel 1 erzeugt elektrische Leistung unter Verwendung des Wasserstoffs und der Luft, die wahlweise durch die Endplatte 2 (den Verteiler) zugeführt und abgegeben werden, und wird durch das Kühlwasser gekühlt, das durch die Endplatte 2 wahlweise zugeführt und abgegeben wird.
2 zeigt einen Zustand der Endplatte 2 und der korrespondierenden Dichtung 3 von 1 aus Sicht von der Seite korrespondierend zu dem Zellenstapel 1. Die Endplatte 2 ist als eine rechteckige Platte mit zwei langen Seiten und zwei kurzen Seiten geformt. Des Weiteren sind Befestigungsabschnitte 4, die sich entlang den langen Seiten und den kurzen Seiten der Endplatte 2 erstrecken, und die Dichtung 3, die sich entlang der Befestigungsabschnitte 4 erstreckt und eine geschlossene Form hat, in einem Außenumfangsbereich der Endplatte 2 angeordnet.
Durchgangslöcher 7 bis 11, die sich durch die Endplatte 2 in der Dickenrichtung (der Richtung senkrecht zu der Blattoberfläche von 2) hindurch erstrecken, sind in einem Bereich der Endplatte 2 ausgebildet, der von den Befestigungsabschnitten 4 umgeben ist. Eine Aussparung 5, die mit dem Durchgangsloch 9 fortlaufend ist und in der Längsseitenrichtung der Endplatte 2 verlängert beziehungsweise länglich ist, ist in der Fläche (an der Seite näher zu dem Betrachter von 2) des Bereichs der Endplatte 2 ausgebildet, der von den Befestigungsabschnitten 4 an der Seite korrespondierend zu dem Zellenstapel 1 ausgebildet ist. Des Weiteren ist eine Kunststofflage 6, die den Zellenstapel 1 und die Endplatte 2 voneinander isoliert, durch Umspritzen bzw. Insert-Technik an der zuvor genannten Fläche der Endplatte 2 ausgebildet, um den gesamten Abschnitt der Fläche einschließlich der inneren Wände der Aussparung 5 und der Durchgangslöcher 7 bis 11 zu bedecken.
Diejenigen der Befestigungsabschnitte 4, die sich in der längsseitigen Richtung der Endplatte 2 erstrecken, sind an dem Gehäuse 1a (1) mit Hilfe von Bolzen befestigt, während sie in vorbestimmten Abständen in der längsseitigen Richtung beabstandet sind. Diejenigen der Befestigungsabschnitte 4, die sich in der kurzseitigen Richtung der Endplatte 2 erstrecken, sind an dem Gehäuse 1a mit Hilfe von Bolzen befestigt, während sie in vorbestimmten Abständen in der kurzseitigen Richtung beabstandet sind. Die Dichtung 3 ist zwischen den Befestigungsabschnitten 4 der Endplatte 2 und dem Gehäuse 1a gehalten, wobei sich die Bolzen durch die Dichtung 3 hindurch erstrecken. Wenn die Befestigungsabschnitte 4 der Endplatte 2 an dem Gehäuse 1a befestigt sind, funktionieren die Durchgangslöcher 7 bis 11 und die Aussparung 5 der Endplatte 2 jeweils als ein Durchgang, durch den hindurch das zuvor genannte Fluid wahlweise zu dem Zellenstapel 1 in dem Gehäuse 1a zugeführt und von diesem abgegeben wird.
3 zeigt den Zustand aus Sicht in der Richtung, die durch Pfeile A-A in 2 dargestellt ist, in der Umgebung des korrespondierenden Befestigungsabschnitts 4 und der Dichtung 3. Wie von 3 klar ersichtlich ist, ist die Dichtung 3 zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Befestigungsabschnitts 4 der Endplatte 2 und des Gehäuses 1a gelegen. In diesem Zustand ist ein Bolzen 12, der sich durch den Befestigungsabschnitt 4 und die Dichtung 3 hindurch erstreckt, in das Gehäuse 1a geschraubt, wodurch der Befestigungsabschnitt 4 an dem Gehäuse 1a befestigt ist. Die Kunststofflage 6 der Endplatte 2 erstreckt sich zu der Fläche des Befestigungsabschnitts 4, die dem Gehäuse 1a gegenüberliegt.
Die Dichtung 3 wird nun beschrieben.
4 zeigt einen Zustand der Dichtung 3, die zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Befestigungsabschnitts 4 der Endplatte 2 und des Gehäuses 1a gehalten wird, wie in 3 gezeigt ist.
Wie in 4 gezeigt ist, hat die Dichtung 3 eine Basisplatte 13, die aus Metall gemacht ist, und eine Lage 14 aus elastischem Material, die aus Gummi gemacht ist. Die Basisplatte 13 erstreckt sich entlang den gegenüberliegenden Flächen des Befestigungsabschnitts 4 der Endplatte 2 und des Gehäuses 1a an einer Position zwischen dem Befestigungsabschnitt 4 der Endplatte 2 und dem Gehäuse 1a. Die Lage 14 aus elastischem Material ist an und entlang einer Fläche der Basisplatte 13 angeordnet, um zwischen der Basisplatte 13 und der Endplatte 2 (dem Befestigungsabschnitt 4) gelegen zu sein. Des Weiteren ist eine Lage 15 aus elastischem Material, die gleich bzw. ähnlich zu der Lage 14 aus elastischem Material ist, an und entlang der Fläche der Basisplatte 13 angeordnet, um zwischen der Basisplatte 13 und dem Gehäuse 1a gelegen zu sein. Die Lagen 14, 15 aus elastischem Material können statt aus Gummi aus einem beliebigen Material gemacht sein. Beispielsweise können die Lagen 14, 15 aus elastischem Material aus Kunststoff oder aus einem Gemisch aus Kunststoff und Gummi gemacht sein.
Die Basisplatte 13 hat einen Innenumfangsbereich 13a, einen Außenumfangsbereich 13b und einen Schrägenbereich 13c. Der Innenumfangsbereich 13a ist nahe zu einer inneren Seite des Gehäuses 1a (der rechten Seite in 4) gelegen. Der Außenumfangsbereich 13b ist nahe zu einer äußeren Seite des Gehäuses 1a (der linken Seite in 4) gelegen. Der Schrägenbereich 13c ist zwischen dem Innenumfangsbereich 13a und dem Außenumfangsbereich 13b gelegen und verbindet den Innenumfangsbereich 13a und den Außenumfangsbereich 13b miteinander. Der Innenumfangsbereich 13a und der Außenumfangsbereich 13b sind in verschiedenen Positionen in der Dickenrichtung der Basisplatte 13 (der Vertikalrichtung in 4) gelegen. Der Schrägenbereich 13c ist mit Bezug auf den Innenumfangsbereich 13a und den Außenumfangsbereich 13b geneigt.
5 zeigt die Dichtung 3 zwischen dem Befestigungsabschnitt 4 der Endplatte 2 und dem Gehäuse 1a, wenn der Befestigungsabschnitt 4 an dem Gehäuse 1a befestigt ist.
Zu dieser Zeit wird ein Grenzbereich P1 zwischen dem Schrägenbereich 13c und dem Innenumfangsbereich 13a der Basisplatte 13 der Dichtung 3 gegen die Endplatte 2 (den Befestigungsabschnitt 4) gedrückt. Dies drückt den Bereich korrespondierend zu dem Grenzbereich P1 in der Lage 14 aus elastischem Material, die an der Fläche der Basisplatte 13 angeordnet ist, um zwischen der Basisplatte 13 und dem Befestigungsabschnitt 4 gelegen zu sein, gegen den Befestigungsabschnitt 4, um eine Dichtung mit Bezug auf den Befestigungsabschnitt 4 (die Endplatte 2) zu bewirken. Zu dieser Zeit wird andererseits ein Grenzbereich P2 zwischen dem Schrägenbereich 13c und dem Außenumfangsbereich 13b der Basisplatte 13 gegen das Gehäuse 1a gedrückt. Dies drückt den Bereich entsprechend dem Grenzbereich P2 in der Lage 15 aus elastischem Material, die an der Fläche an der Basisplatte 13 angeordnet ist, um zwischen der Basisplatte 13 und dem Gehäuse 1a angeordnet zu sein, gegen das Gehäuse 1a, um eine Dichtung mit Bezug auf das Gehäuse 1a zu bewirken.
Über die Zone (die Zone, die durch einen Pfeil X1 dargestellt ist), die sich von dem Punkt, an dem ein Dichten durch die Dichtung 3 (die Lage 14 aus elastischem Material) mit Bezug auf den Befestigungsabschnitt 4 bewirkt wird (nachstehend als ein erster Dichtungspunkt SP1 bezeichnet), zu dem Äußeren des Gehäuses 1a erstreckt, wird die Lage 14 aus elastischem Material der Dichtung 3 in engem Kontakt mit der Fläche des Befestigungsabschnitts 4 gehalten, die dem Gehäuse 1a gegenüberliegt. Selbst falls ein Fluid wie Salzwasser in den Spalt zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Befestigungsabschnitts 4 und des Gehäuses 1a, die die Dichtung 3 halten, von dem Äußeren des Gehäuses 1a (der linken Seite in 4) eindringt, wird deshalb ein Eindringen des Fluids zu dem ersten Dichtungspunkt SP1 an dem Befestigungsabschnitt 4 beschränkt. Dies beschränkt selbst in der Brennstoffzelle, die die aus Aluminium hergestellten Endplatten 2 verwendet, eine durch das Salzwasser verursachte Korrosion in der Umgebung des Punkts (des ersten Dichtungspunkts SP1), an dem ein Dichten durch die Dichtung 3 mit Bezug auf die Endplatte 2 (den Befestigungsabschnitt 4) bewirkt wird, und beschränkt eine Verringerung einer Dichtungsleistung.
Des Weiteren wird über die Zone (die Zone, die durch einen Pfeil X2 dargestellt ist), die sich von dem Punkt, an dem ein Dichten durch die Dichtung 3 (die Lage 15 aus elastischem Material) mit Bezug auf das Gehäuse 1a bewirkt wird (nachstehend als ein zweiter Dichtungspunkt SP2 bezeichnet), zu dem Äußeren des Gehäuses 1a erstreckt, die Lage 15 aus elastischem Material der Dichtung 3 in engem Kontakt mit der Fläche des Gehäuses 1a gehalten, die dem Befestigungsabschnitt 4 gegenüberliegt. Selbst falls ein Fluid wie Salzwasser in den Spalt zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Befestigungsabschnitts 4 und des Gehäuses 1a, die die Dichtung 3 einklemmen, von dem Äußeren des Gehäuses 1a (der linken Seite in 4) eindringt, wird deshalb ein Eindringen des Fluids zu dem zweiten Dichtungspunkt SP2 an dem Gehäuse 1a beschränkt. Dies beschränkt selbst in der Brennstoffzelle, die das aus Aluminium hergestellte Gehäuse 1a verwendet, eine durch das Salzwasser verursachte Korrosion in der Umgebung des Punkts (des zweiten Dichtungspunkts SP2), an dem ein Dichten durch die Dichtung 3 mit Bezug auf das Gehäuse 1a bewirkt wird, und beschränkt eine Verringerung einer Dichtungsleistung.
Die vorliegende Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, hat die folgenden Vorteile.

(1) Selbst falls die aus Aluminium hergestellte Endplatte 2 in der Brennstoffzelle verwendet wird, werden eine Korrosion in der Umgebung des ersten Dichtungspunkts SP1 der Endplatte 2 (des Befestigungsabschnitts 4) und eine Abnahme einer Dichtungsleistung beschränkt.
(2) Selbst falls das aus Aluminium hergestellte Gehäuse 1a in der Brennstoffzelle verwendet wird, werden eine Korrosion in der Umgebung des zweiten Dichtungspunkts SP2 des Gehäuses 1a und eine Verringerung einer Dichtungsleistung beschränkt.
(3) Mit Bezug auf 6, wenn sich die Kunststofflage 6 der Endplatte 2 abkühlt und nach einem Formen zusammenzieht, kann sich das Ende der Kunststofflage 6 an der Seite korrespondierend bzw. zugeordnet zu den gegenüberliegenden Flächen des Befestigungsabschnitts 4 und des Gehäuses 1a von der Endplatte 2 trennen, wodurch es zu einem großen Ausmaß in Richtung zu einem Bereich zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Befestigungsabschnitts 4 und des Gehäuses 1a versetzt wird, wie durch die mit einem langen und zwei kurzen Strichen gestrichelte Linie L2 dargestellt ist. Jedoch erhöht die Dichtung 3, die zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Befestigungsabschnitts 4 und des Gehäuses 1a gehalten ist, den Abstand zwischen den gegenüberliegenden Flächen. Als eine Folge wird, wenn das Ende der Kunststofflage 6 von der Endplatte 2 getrennt wird und versetzt wird, wie durch die mit einem langen und zwei kurzen Strichen gestrichelte Linie L2 dargestellt ist, das Ende davon abgehalten, sich zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Befestigungsabschnitts 4 und des Gehäuses 1a zu verfangen, wie vorstehend beschrieben worden ist.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können wie folgt modifiziert werden.
Falls das Gehäuse 1a aus einem Metall hergestellt ist, das anders als Aluminium ist, kann die Lage 15 aus elastischem Material von der Dichtung 3 weggelassen werden. In diesem Fall wird, wenn jeder Befestigungsabschnitt 4 von jeder Endplatte 2 an dem Gehäuse 1a befestigt wird, der Grenzbereich P2 der Basisplatte 13 gegen das Gehäuse 1a in der Dichtung 3 gedrückt, die zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Befestigungsabschnitts 4 und des Gehäuses 1a gelegen ist. Dies bewirkt ein Dichten durch die Dichtung 3 mit Bezug auf das Gehäuse 1a.
Wie in 7 dargestellt ist, kann in der Dichtung 3 die positionale Beziehung zwischen dem Innenumfangsbereich 13a und dem Außenumfangsbereich 13b gegenüber dem der dargestellten Ausführungsform in der Dickenrichtung der Basisplatte 13 umgekehrt sein. In diesem Fall wird, wenn der Befestigungsabschnitt 4 der Endplatte 2 an dem Gehäuse 1a befestigt wird, der Grenzbereich P2 zwischen dem Schrägenbereich 13c und dem Außenumfangsbereich 13b der Basisplatte 13 gegen den Befestigungsabschnitt 4 (die Endplatte 2) gedrückt, und der Grenzbereich P1 zwischen dem Schrägenbereich 13c und dem Innenumfangsbereich 13a wird gegen das Gehäuse 1a in der Dichtung 3 gedrückt, die zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Befestigungsabschnitts 4 und des Gehäuses 1a gelegen ist. Als eine Folge wird in der Lage 14 aus elastischem Material, die an der Fläche der Basisplatte 13 angeordnet ist, um zwischen der Basisplatte 13 und dem Befestigungsabschnitt 4 gelegen zu sein, der Bereich korrespondierend zu dem Grenzbereich P2 gegen den Befestigungsabschnitt 4 gedrückt, wodurch eine Dichtung mit Bezug auf den Befestigungsabschnitt 4 (die Endplatte 2) bewirkt wird. Darüber hinaus wird in der Lage 15 aus elastischem Material, die an der Fläche der Basisplatte 13 angeordnet ist, um zwischen der Basisplatte 13 und dem Gehäuse 1a gelegen zu sein, der Bereich korrespondierend zu dem Grenzbereich P1 gegen das Gehäuse 1a gedrückt, wodurch ein Dichten mit Bezug auf das Gehäuse 1a bewirkt wird.

Claims

Brennstoffzelle, bei der eine Dichtung (3) zwischen einer Endplatte (2), die an einem Ende eines Zellenstapels (1) in einer Zellenstapelrichtung angeordnet ist, und einem Gehäuse (1a) angeordnet ist, das einen Umfang des Zellenstapels (1) bedeckt, wobei die Dichtung (3) gestaltet ist, um einen Spalt zwischen der Endplatte (2) und der Dichtung (3) und einen Spalt zwischen dem Gehäuse (1a) und der Dichtung (3) zu dichten, in einer Fläche der Endplatte (2) an einer Seite korrespondierend zu dem Zellenstapel (1) ein Durchgang, durch den hindurch ein Fluid wahlweise zu dem Zellenstapel (1) zugeführt und abgegeben wird, vorgesehen ist, und eine Kunststofflage (6) angeordnet ist, um den Zellenstapel (1) und die Endplatte (2) voneinander zu isolieren, die Dichtung (3) folgendes aufweist: eine Basisplatte (13), die sich entlang gegenüberliegender Flächen der Endplatte (2) und des Gehäuses (1a) an einer Position zwischen der Endplatte (2) und dem Gehäuse (1a) erstreckt; und eine Lage (14) aus elastischem Material, die an und entlang einer Fläche der Basisplatte (13) angeordnet ist, um zwischen der Basisplatte (13) und der Endplatte (2) gelegen zu sein, wobei die Basisplatte (13) folgendes hat: einen Innenumfangsbereich (13a), der nahe zu einer inneren Seite des Gehäuses (1a) gelegen ist, einen Außenumfangsbereich (13b), der nahe zu einer äußeren Seite des Gehäuses (1a) gelegen ist, und einen Schrägenbereich (13c), der zwischen dem Innenumfangsbereich (13a) und dem Außenumfangsbereich (13b) gelegen ist, um den Innenumfangsbereich (13a) und den Außenumfangsbereich (13b) miteinander zu verbinden, der Innenumfangsbereich (13a) und der Außenumfangsbereich (13b) an verschiedenen Positionen in einer Dickenrichtung der Basisplatte (13) gelegen sind, der Schrägenbereich (13c) mit Bezug auf den Innenumfangsbereich (13a) und den Außenumfangsbereich (13b) geneigt ist, und sich ein Rand der Kunststofflage (6) entlang der Fläche der Endplatte (2) an der Seite korrespondierend zu dem Zellenstapel (1) erstreckt und sich zu der gegenüberliegenden Fläche der Endplatte (2) erstreckt, die dem Gehäuse (1a) gegenüberliegt, durch Biegen, um zu der gegenüberliegenden Fläche hin vorzustehen.
Brennstoffzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage (15) aus elastischem Material auch an und entlang einer Fläche der Basisplatte (13) angeordnet ist, um zwischen der Basisplatte (13) und dem Gehäuse (1a) gelegen zu sein.