JP2008066264A - 燃料電池スタック用金属セパレータの積層性向上構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のセパレータを積層する時に、安定したハニカム(honeycomb)構造に積層し得る燃料電池スタック用金属セパレータの積層性向上構造を提供する。
【解決手段】本発明は、膜−電極接合体と、前記膜−電極接合体の電極に反応ガスを移動させる気体拡散層と、前記気体拡散層の外側に結合され前記膜−電極接合体を支持する金属セパレータと、反応ガスのリークを防止するガスケットとから構成される単位電池と、反応ガス及び冷却水が出入りするマニホールドが形成される締結板とを備える燃料電池スタックにおいて、前記金属セパレータは、前記マニホールドに対応して長手方向の一側端部に形成される複数のセパレータマニホールドと、周縁に沿って内側に凹んだ凹み部と、外側に突出した突出部とが繰り返し形成される凹凸構造を有し、他の金属セパレータとの積層時に前記凹凸構造がハニカム状に積層されることを特徴とする。
【選択図】図5
Description
また、金属セパレータ130の他端部に形成されるセパレータマニホールド134の内側には、水素ガスが排出される反応ガス流出孔130bが形成される。
なお、凹凸構造132は、ガスケット120の結合を容易にする役割を有する。
しかし、本発明の金属セパレータ130に適用される凹凸構造132によって、ガスケット120の位置を正確に定義することができる。
但し、反応面136に結合されるガスケット120は、反応ガス流入孔130a及び反応ガス流出孔130bを遮断しないように、セパレータマニホールド134と反応ガス流入孔130a及び反応ガス流出孔130bとの間に位置するように結合されることが望ましい。
このようにして、別のガイド溝がなくても、ガスケット120の取付け位置を正確に定義することができるようになる。
100…単位電池
110…膜−電極接合体
120…ガスケット
130…金属セパレータ
130a…反応ガス流入孔
130b…反応ガス流出孔
132…凹凸構造
132a 凹み部
132b 突出部
134 セパレータマニホールド
136…反応面
138…冷却面
200 締結板
210 マニホールド
Claims (4)
- 膜−電極接合体(110)と、前記膜−電極接合体(110)の電極に反応ガスを移動させる気体拡散層と、前記気体拡散層の外側に結合され前記膜−電極接合体110を支持する金属セパレータ(130)と、前記膜−電極接合体(110)と金属セパレータ(130)との間に挿入され反応ガスのリークを防止するガスケット(120)とから構成される単位電池(100)と、前記単位電池(100)の外側に結合され前記単位電池(100)を支持し、反応ガス及び冷却水が出入りするマニホールド(210)が形成される締結板(200)とを備える燃料電池スタックにおいて、
前記金属セパレータ(130)は、
前記マニホールド(210)に対応して長手方向の一側端部に形成される複数のセパレータマニホールド(134)と、
周縁に沿って内側に凹んだ凹み部(132a)と、外側に突出した突出部(132b)とが繰り返し形成される凹凸構造(132)を有し、他の金属セパレータ(130)との積層時に前記凹凸構造(132)が蜂巣(ハニカム)状に積層されることを特徴とする燃料電池スタック用金属セパレータの積層性向上構造。 - 前記金属セパレータ(130)は、前面に形成され、前記気体拡散層と結合して反応ガスの供給及び排出が行なわれる反応面(136)と、背面に形成され前記単位電池(100)を冷却するための冷却面(138)とをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池スタック用金属セパレータの積層性向上構造。
- 前記金属セパレータ(130)は、一側端部に備えられる前記セパレータマニホールド(134)に隣接し、貫通して形成される反応ガス流入孔(130a)と、前記反応ガス流入孔(130a)に対向する他側端部に形成されるセパレータマニホールド(134)に接し貫通して形成される反応ガス流出孔(130b)とをさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の燃料電池スタック用金属セパレータの積層性向上構造。
- 前記ガスケット(120)は、前記金属セパレータ(130)の周縁と前記凹凸構造(132)との間、並びに前記セパレータマニホールド(134)の周囲に沿って設けられ、前記膜−電極接合体(110)と前記金属セパレータ(130)との間をシーリングすることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池スタック用金属セパレータの積層性向上構造。
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