專利名稱：燃料電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及4吏用了粘接劑的燃料電池。
背景技術(shù)：
以往，固體高分子型的燃料電池的單電池包括由電解質(zhì)膜以及夾持 該電解質(zhì)膜的一對(duì)電極構(gòu)成的MEA (Membrane Electrode Assembly:膜 電極組件)，和夾持MEA的一對(duì)隔板(例如，參照特開2002-367631號(hào) 公報(bào)。)。在單電池的各隔板上，形成有氧化氣體以及燃料氣體的供給歧 管以及排出歧管。在一方的隔板的氧化氣體流道中，氧化氣體從供給歧管 向排出歧管流動(dòng)。在另一方的隔板的燃料氣體流道中，燃料氣體從供給歧 管向排出歧管流動(dòng)。
一對(duì)隔板之間以及隔板與電解質(zhì)膜之間，由沿著單電池的外周設(shè)置的 液狀密封墊(粘接劑)密封。在各隔板上，在設(shè)有粘接劑的密封面的內(nèi)周 側(cè)部分與外周側(cè)部分雙方形成有積存部。通過積存部，在單電池的制造過 程中防止粘接劑向歧管、單電池外等溢出。

發(fā)明內(nèi)容
在上述的歧管以外等部分也具有粘接劑溢出而成為問題的部位。但是， 在以往沒有充分研究。因此，例如，存在粘接劑流入將歧管與氣體流道連 通的氣體連通路的可能性，存在封閉氣體連通路的可能性。
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制粘接劑向氣體連通路溢出的燃料 電池。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的燃料電池，包括氣體流道，其處于發(fā)電區(qū)域；歧管，其處于非發(fā)電區(qū)域；氣體連通路，其將氣體流道與歧管連 通，至少在該氣體連通路的附近使用粘接劑；和粘接劑積存部，其在所述 氣體連通路的附近，用于抑制粘接劑流入該氣體連通路。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在氣體連通路的附近使用必要量的粘接劑或者更多 的粘接劑，也能夠通過粘接劑積存部，很好地抑制粘接劑向氣體連通路溢 出。由此，能夠抑制氣體連通路的流道面積的減少、封閉。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的一個(gè)技術(shù)方案，燃料電池包括密封槽，該密封槽 至少位于氣體連通路的附近，并設(shè)置有粘接劑。密封槽與粘接劑積存部以 粘接劑流動(dòng)的方式連通。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在過剩的粘接劑從密封槽溢出時(shí)，也能夠使粘接劑 從密封槽向粘接劑積存部流動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的一個(gè)技術(shù)方案，粘接劑積存部是比密封槽更深的
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在從密封槽溢出大量的粘接劑時(shí)，也能夠使粘接劑 很好地積存在粘接劑積存部。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的一個(gè)技術(shù)方案，燃料電池包括至少形成有粘接 劑積存部以及密封槽的第l部件，和層疊于所述第l部件、通過粘接劑粘 接于該第l部件的第2部件。第l部件包括形成在粘接劑積存部與密封槽 之間并以粘接劑在它們之間流動(dòng)的方式連通的連接部、和支撐第2部件的 支撐部。
本來，粘接劑積存部是未充滿粘接劑的區(qū)域，所以在粘接劑積存部與 第2部件之間會(huì)產(chǎn)生間隙。因此，在向第2部件施加外力時(shí)，由于該間隙， 在第2部件上作用較大的應(yīng)力，存在第2部件變形的可能性。但是，根據(jù) 本發(fā)明，上述結(jié)構(gòu)的支撐部相對(duì)于第2部件作為支撐(backup)部件而起 作用，所以能夠抑制笫2部件的變形。另外，在粘接劑積存部與密封槽之 間設(shè)有連通部，所以也能夠確保粘接劑向粘接劑積存部流動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的一個(gè)技術(shù)方案，第1部件是支撐MEA的一部分 的框狀部件，第2部件是形成有氣體流道的隔板。
5這樣一來，在框狀部件的粘接劑積存部的位置，能夠抑制隔板變形， 并且能夠確保氣體連通路與氣體流道之間的氣體流動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的其他優(yōu)選技術(shù)方案，燃料電池包括被層疊于第2部件 的與第l部件相反一側(cè)的第3部件；和密封第2部件與第3部件之間的密 封部件。密封部件的一部分，在第1、第2以及第3部件的層疊方向上， 位于與支撐部相對(duì)應(yīng)的位置，并且是從與連通部相對(duì)應(yīng)的位置偏離的位置。
假設(shè)如果密封部件的一部分到M第1部件相的支撐部偏離的位置并 且是與連通部相對(duì)應(yīng)的位置，由于層疊方向的外力，存在第2部件變形而 將連通部封閉的可能。但是，根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，即使施加層疊方向 的外力，也能夠通過支撐部抑制第2部件的變形，并且能夠確保連通部的 流道面積。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的一個(gè)技術(shù)方案，第1部件以及第2部件是構(gòu)成第 l單電池的部件；第3部件是構(gòu)成第2單電池的部件。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠一邊抑制粘接劑向氣體連通路的溢出以及第2部件 的變形， 一邊將單電池層疊。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的一個(gè)技術(shù)方案，粘接劑積存部位于氣體連通路的 兩側(cè)，向與氣體連通路中的氣體的流動(dòng)方向相同的方向延伸。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在氣體連通路的兩側(cè)，抑制粘接劑向氣體連通路溢出。


圖1是表示第1實(shí)施方式中的燃料電池的立體圖。
圖2是表示第1實(shí)施方式中的燃料電池的單電池的分解立體圖。
圖3是表示第1實(shí)施方式中的燃料電池的單電池的剖視圖。
圖4是表示第1實(shí)施方式中的氣體連通路周圍的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖5是表示比較例中的氣體連通路周圍的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖6是表示第2實(shí)施方式中的氣體連通路周圍的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖7是表示從圖6的VII-VII線的箭頭方向觀察的樹脂框架的一部分的俯浮見圖，是表示隔板的支撐結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是表示第3實(shí)施方式中的氣體連通路周圍的結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖9是表示第4實(shí)施方式中的氣體連通路周圍的結(jié)構(gòu)的俯視圖，是與 圖7同才羊的俯#見圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，以適用于車輛的固體高分子型的燃料電池為例，對(duì) 本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中的燃料電池進(jìn)行說明。包括燃料電池的燃料電池 系統(tǒng)不僅能夠搭載于車輛，也能夠搭載于例如船舶、飛機(jī)以及機(jī)器人等自 行式的移動(dòng)體，也能夠作為固定的發(fā)電系統(tǒng)使用。
<第1實(shí)施方式>
如圖l所示，燃料電池1具有將作為基本單位的多個(gè)單電池2層疊起 來的層疊堆棧結(jié)構(gòu)。燃料電池1是在位于堆棧結(jié)構(gòu)的兩端的單電池2的外 側(cè)依次配置集電板5、絕緣板6以及端板7而構(gòu)成的。例如，端板7、 7彼 此通過張力板9連接，燃料電池1變?yōu)樵趩坞姵?的層疊方向上施加預(yù)定 的壓縮載荷的狀態(tài)。 一對(duì)板狀部件12、 12夾持對(duì)燃料電池1作用緊固力(壓 縮載荷)的包含例如螺旋彈簧的彈性組件。
燃料氣體、氧化氣體以及制冷劑，從端板7的供給口 15a、 16a以及
17a向燃料電池1內(nèi)供給，沿電池層疊方向流動(dòng)同時(shí)沿單電池2的平面方 向流動(dòng)。然后，燃料氣體、氧化氣體以及制冷劑從端板7的排出口 15b、 16b以及17b向燃料電池1外排出。
在這里，所謂燃料氣體，意味著包含氫的氫氣(陽極氣體)。另外， 所謂氧化氣體，意味著含有以氧為代表的氧化劑的氣體(陰極氣體)。燃 料氣體以及氧化氣體有時(shí)總稱為反應(yīng)氣體。制冷劑為例如冷卻水。
如圖2所示，單電池2包括MEA20、 一對(duì)隔板22A、 22B以及一對(duì)樹 脂框架24A、 24B。在單電池2中，以隔板22A、樹脂框架24A、 MEA20、 樹脂框架24B以及隔板22B的順序?qū)盈B。而且，這些部件的外周邊緣在制 造過程中通過粘接劑粘接，各部件之間被密封。MEA20 (膜電極組件)由電解質(zhì)膜30和夾持電解質(zhì)膜30的一對(duì)電極 32A、 32B (陽極以及陰極)構(gòu)成。
電解質(zhì)膜30是離子交換膜。電解質(zhì)膜30具有使從燃料氣體供給的氫 離子從電極32A向電極32B移動(dòng)的功能。電解質(zhì)膜30形成得比電極32A、 32B大，以殘留周緣部34的狀態(tài)通過例如熱壓接法將電極32A、 32B接合。
電極32A、 32B如圖3所示，由擴(kuò)散層36以及催化劑層38構(gòu)成。擴(kuò) 散層36由例如多孔的碳元件形成。作為催化劑層38的催化劑，優(yōu)選使用 例如白金，催化劑層38與擴(kuò)散層36粘接在一起。
電極32A的擴(kuò)散層36面向隔板22A的燃料氣體流道40，具有使燃料 氣體通過的功能和將催化劑層38與隔板22A電導(dǎo)通的功能。另一方面， 電極32B的擴(kuò)散層36面向隔板22B的氧化氣體流道42，具有使氧化氣體 通過的功能和將催化劑層38與隔板22B電導(dǎo)通的功能。
隔板22A、 22B由氣體不透過(非透氣性)的導(dǎo)電性材料構(gòu)成。作為 導(dǎo)電性材料，除了碳、具有導(dǎo)電性的硬質(zhì)樹脂，還可以列舉鋁、不銹鋼等 金屬。在本實(shí)施方式中，隔板22A、 22B由將基體材料設(shè)為板狀的金屬的 所謂金屬隔板構(gòu)成。在該基體材料的面向電極32A、 32B的面上，優(yōu)選覆 蓋有耐腐蝕性比基體材料優(yōu)異的膜。
隔板22A在表面具有燃料氣體流道40，在背面具有制冷劑流道44A。 隔板22B在表面具有氧化氣體流道42,在背面具有制冷劑流道44B。燃料 氣體流道40、氧化氣體流道42以及制冷劑流道44A、 44B包括多個(gè)槽狀 的流道，由凹凸的反復(fù)向一個(gè)方向延伸的直線流道構(gòu)成。但是，這些流道 也可以由在中途具有折回部的彎曲流道構(gòu)成。
燃料氣體流道40向電極32A供給燃料氣體。氧化氣體流道42向電極 32B供給氧化氣體。通過在燃料氣體流道40中流動(dòng)的燃料氣體與在氧化氣 體流道42中流動(dòng)的氧化氣體，在MEA20內(nèi)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，得到單電池 2的電動(dòng)勢(shì)。相鄰的兩個(gè)單電池2、 2中， 一方單電池2的制冷劑流道44A 與另一方單電池2的制冷劑流道44B連通。由此，在單電池2、 2之間構(gòu) 成了供給制冷劑的流道。制冷劑降低在電化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的單電池2的熱量，抑制燃料電池l的溫度上升。
隔板22A兩面的燃料氣體流道40以及制冷劑流道44A通過隔板22A 的沖壓成形同時(shí)形成，隔板22B兩面的氧化氣體流道42以及制冷劑流道 44B通過隔板22B的沖壓成形同時(shí)形成。即，在隔板22A、 22B上，用于 形成流體的流道的凹凸形狀為在表面與背面反轉(zhuǎn)的關(guān)系。
隔板22A、 22B形成為俯視矩形狀。各隔板22A、 22B在燃料氣體流 道40以及氧化氣體流道42的周圍具有周緣部26A、 26B。
在周緣部26A、 26B的一個(gè)邊部，貫通形成有燃料氣體、氧化氣體以 及制冷劑的供給側(cè)的歧管51a、 52a以及53a。另外，在周緣部26A、 26B 的另一個(gè)邊部，貫通形成有燃料氣體、氧化氣體以及制冷劑的排出側(cè)的歧 管51b、 52b以及53b。這些歧管51a ~ 53a以及51b ~ 53b，以與燃料氣體、 氧化氣體以及制冷劑的各流體相對(duì)應(yīng)的方式，與上述的端板7的供給口 15a ~ 17a以及排出口 15b ~ 17b連通。
樹脂框架24A、 24B形成為框狀。樹脂框架24A、 24B在它們之間， 從表面?zhèn)扰c背面?zhèn)葕A持MEA20的至少一部分，例如周緣部34。從而，樹 脂框架24A、 24B與MEA20—起被夾持在隔板22A、 22B之間。
樹脂框架24A、 24B除了主要發(fā)揮保持MEA20的功能，作為對(duì)緊固 力進(jìn)行支撐的隔板22A、 22B之間的墊片的功能，對(duì)隔板22A、 22B的剛 性進(jìn)行加強(qiáng)的功能，作為絕緣部件的功能以外，還發(fā)揮對(duì)發(fā)電區(qū)域?qū)胍?及導(dǎo)出反應(yīng)氣體的功能。
樹脂框架24A、 24B具有用于分別收納電極32A、 32B的開口部60A、 60B。燃料氣體流道40以及氧化氣體流道42分別與開口部60A、60B相對(duì)。 樹脂框架24A、 24B在開口部60A、 60B的周圍具有周緣部66A、 66B。
在周緣部66A、 66B的一個(gè)邊部，貫通形成有燃料氣體、氧化氣體以 及制冷劑的供給側(cè)的歧管61a、 62a以及63a。另外，在周緣部66A、 66B 的另一個(gè)邊部，貫通形成有燃料氣體、氧化氣體以及制冷劑的排出側(cè)的歧 管61b、 62b以及63b。歧管61a、 62a以及63a與歧管51a、 52a以及53a 在單電池2的層疊方向上重合而連通，歧管6lb、 Mb以及與歧管Mb、52b以及53b在單電池2的層疊方向上重合而連通。
另外，在周緣部66A上，形成有燃料氣體的導(dǎo)入側(cè)以及導(dǎo)出側(cè)的連通 路70以及72。導(dǎo)入側(cè)的連通路70以向歧管61a以及開口部60A直接開放 的方式連通，導(dǎo)出側(cè)的連通路72以向歧管61b以及開口部60A直接開放 的方式連通。因此，在單電池2的狀態(tài)下，連通路70將歧管51a、 61a與 燃料氣體流道40連通。連通路72將歧管51b、 61b與燃料氣體流道40連 通。
同樣，在周緣部66B上，形成有氧化氣體的導(dǎo)入側(cè)以及導(dǎo)出側(cè)的連通 路80以及82。導(dǎo)入側(cè)的連通路80將歧管62a與開口部60B連通，所以在 單電池2的狀態(tài)下，將歧管52a、 62a與氧化氣體流道42連通。導(dǎo)出側(cè)的 連通路82將歧管62b與開口部60B連通，所以將歧管52b、 62b與氧化氣 體流道42連通。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，例如，導(dǎo)入單電池2的燃料氣體從歧管51a向歧管 61a流動(dòng)， 一部分從歧管61a向連通路70流動(dòng)而流入燃料氣體流道40。然 后，供MEA20的發(fā)電后剩余的燃料氣體在連通路72中流動(dòng)而到達(dá)歧管 61b，從歧管51b向單電池2外排出。另外，制冷劑經(jīng)由形成在隔板22A、 22B上的連通路(圖示省略)，從歧管53a、 53b向制冷劑流道44A、 44B 給排。
在這里，對(duì)于在本權(quán)利要求中使用的"發(fā)電區(qū)域，，以及"非發(fā)電區(qū)域" 進(jìn)行補(bǔ)充。
所謂"發(fā)電區(qū)域"，是單電池2的能夠進(jìn)行發(fā)電的區(qū)域，具體地說， 意味著與電極32A、 32B相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。在本實(shí)施方式的"發(fā)電區(qū)域"中， 在隔板22A以及22B上具有燃料氣體流道40以及氧化氣體流道42,在樹 脂框架24A以及24B上具有開口部60A、 60B。
所謂"非發(fā)電區(qū)域"，意味著除上述的發(fā)電區(qū)域之外的區(qū)域，意味著 單電池2的不進(jìn)行發(fā)電的區(qū)域。在"非發(fā)電區(qū)域"中，電極32A、 32B完 全不存在或者僅存在一部分。在本實(shí)施方式的"非發(fā)電區(qū)域"中，具有上 述的所有的歧管51a~53a、 51b~53b、 61a ~ 63a以及61b ~ 63b。
10接下來，參照?qǐng)D4，對(duì)于反應(yīng)氣體的連通路周圍的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。 如上所述，作為反應(yīng)氣體的連通路，具有燃料氣體的連通路70、 72 和氧化氣體的連通路80、 82。下面說明的連通路周圍的結(jié)構(gòu)能夠應(yīng)用于這 些所有的連通路70、 72、 80、 82。在這里，以燃料氣體的連通路70周圍 的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明。
連通路70在面向隔板22A的面上形成為凹狀。即，連通路70包括多 個(gè)例如4個(gè)槽狀的流道70a、 70b、 70c、 70d。對(duì)各流道70a、 70b、 70c、 70d進(jìn)行劃分的部位的頂面72a、 72b、 72c、 72d、 72e與隔板22A的面接
粘接劑IOO如上所述，以遍及整個(gè)周長(zhǎng)地粘接隔板22A與樹脂框架24A 的周圍的方式設(shè)置。粘接劑100，例如初始為液狀，通過加熱或者通過放 置預(yù)定時(shí)間而固化，發(fā)揮粘接力。粘接劑IOO通過例如涂布而設(shè)置在密封 槽IIO中。
密封槽110與使用粘接劑100的粘接區(qū)域相對(duì)應(yīng)，形成在樹脂框架24 上。密封槽110形成到連通路70附近。更詳細(xì)地說，密封槽110形成到連 通路70的兩端的流道70a、 70d的外側(cè)附近。
在密封槽110與流道70a之間形成有積存部120，在密封槽110與流 道70d之間形成有積存部122。積存部120以及122用于抑制粘接劑100 流入流道70a以及70d。
積存部120、 122是槽狀的凹部，與流道70a、 70d向相同方向延伸。 優(yōu)選的是，積存部120、 122的延伸方向的一端與連通路70同樣，向開口 部60A直接開放。各積存部120、 122與密封槽110以粘接劑100在兩者 之間流動(dòng)的方式連通。這樣一來，能夠使密封槽110中的過剩的粘接劑100 向積存部120、 122流動(dòng)。優(yōu)選的是，為了使粘接劑100容易向積存部120、 122流動(dòng)，積存部120、 122的密封槽110側(cè)的壁面130、 130傾斜。
積存部120、 122的槽深為任意深度，但優(yōu)選為比密封槽110深的槽。 這樣一來，即使從密封槽110溢出大量的粘接劑100,也能夠使粘接劑100 積存在積存部120、 122中，能夠抑制粘接劑100向流道70a、 70d溢出。另夕卜，如本實(shí)施方式所述，積存部120、 122的槽深也可以設(shè)置得比連通路 70淺。
如上面所說明，根據(jù)本實(shí)施方式的連通路70周圍的結(jié)構(gòu)，設(shè)有上述的 積存部120、 122。由此，即使在連通路70的附近使用必要量的粘接劑100 或者更多的粘接劑IOO，也能夠通過積存部120、 122抑制粘接劑IOO向連 通路70溢出。因此，能夠抑制連通路70的流道面積的減少、封閉，能夠 確保燃料氣體向燃料氣體流道40的供給。
<第2實(shí)施方式>
接下來，參照?qǐng)D5至圖7，以不同點(diǎn)為中心對(duì)第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。 與第1實(shí)施方式的最大的不同點(diǎn)是設(shè)有用于防止隔板變形的支撐結(jié)構(gòu)。另 外，在第2實(shí)施方式中，對(duì)于與第1實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)賦予與第1實(shí)施 方式相同的符號(hào)而將其說明省略。另外，以積存部122周圍的結(jié)構(gòu)為例進(jìn) 行-說明，但當(dāng)然也能夠應(yīng)用于積存部120周圍的結(jié)構(gòu)。
圖5是表示比較例中的連通路70周圍的結(jié)構(gòu)的剖視圖。 如圖5所示，相互相鄰的一方單電池2的隔板22A與另一方單電池2 的隔板22B之間，通過密封墊150 (密封部件)密封。密封墊150在單電 池2的層疊方向上，位于與連通路70對(duì)應(yīng)的位置。更詳細(xì)地說，密封墊 150以橫截連通路70的各流道70a 70d (另外，70a的圖示省略)的上方 的方式設(shè)置。
如上所述，燃料電池1在向單電池2的層疊方向施加預(yù)定的壓縮載荷 的狀態(tài)使用。因此，如果著眼于隔板22B的表面，如圖5所示的外力作用 于隔板22B的表面。由于該外力，會(huì)有較大的應(yīng)力作用在與積存部122相 對(duì)應(yīng)的隔板22A的部位160上，所以具有隔板22A變形的危險(xiǎn)。產(chǎn)生這樣 的變形的原因是因?yàn)楸緛矸e存部122是沒有充滿粘接劑100的區(qū)域，在粘 接劑100的使用后也能夠作為空間而存在。
因此，在本實(shí)施方式中，如圖6以及圖7所示，i殳有防止隔板22A變 形的支撐機(jī)構(gòu)。
如圖6以及圖7所示，樹脂框架24A在密封槽110與積存部122之間具有連通部170、 172以及支撐部174。
連通部170、 172將密封槽110與積存部122之間連通以使粘接劑100 流動(dòng)。連通部170、 172位于支撐部174的兩側(cè)，相對(duì)于隔板22A形成為 凹部。連通部170、 172的槽深為任意深度，但優(yōu)選為例如與密封槽110 的槽深相同。優(yōu)選的是，連通部170、 172具有從密封槽110側(cè)向積存部 122側(cè)下降的斜度。
連通部170、 172的位置、大小以及個(gè)數(shù)為4壬意。但是，連通部170、 172優(yōu)選設(shè)置在在單電池2的層疊方向上從與密封墊150相對(duì)應(yīng)的位置偏 離的位置。換而言之，優(yōu)選，在連通部170、 172的正上方，不配置密封墊 150。這樣一來，即使向單電池2的層疊方向施加外力、與密封墊150相對(duì) 應(yīng)的變形，也不會(huì)4吏連通部170、 172的流道面積變窄。
支撐部174支撐隔板22A。支撐部174的頂面位于與對(duì)連通路70的流 道進(jìn)行劃分的頂面(例如，72d以及72e)相同的高度水平，與隔板22A 的面接觸。支撐部174在單電池2的層疊方向上，設(shè)置在與密封墊150相 對(duì)應(yīng)的位置。換而言之，在支撐部174的正上方，以橫截支撐部174的方 式配置密封墊150。由此，能夠在經(jīng)由密封墊150施加負(fù)栽的位置設(shè)置支 撐部174。
在這里，將支撐部174的寬度i殳為與頂面72e的寬度相同的La，將流 道70d的寬度設(shè)為與積存部122的寬度相同的Lb。設(shè)為這樣的相同寬度的 原因如下所述。即，鑒于在與連通路70相對(duì)應(yīng)的位置隔板22A不變形， 可以考慮如果在連通路70兩側(cè)設(shè)置與連通路70的槽寬(Lb)以及凸部寬 度(La)相同的關(guān)系，能夠抑制隔板22A的該兩側(cè)部分處的變形。通過設(shè) 為這樣的相同寬度的設(shè)計(jì)，支撐部174能夠?qū)τ谕饬τ行У仄鹱饔?，抑?隔板22A的變形。另夕卜，支撐部174以及積存部122的寬度可以適當(dāng)設(shè)計(jì)。
如上面所說明，根據(jù)本實(shí)施方式，支撐部174相對(duì)于隔板22A作為支 撐部件而起作用，所以能夠抑制密封槽110與積存部122之間的隔板 的變形。另外，i殳有連通部170、 172，所以能夠確保粘接劑IOO從密封槽 110向積存部122流動(dòng)，能夠抑制粘接劑100向流道70a、 70d溢出。<第3實(shí)施方式>
接下來，參照?qǐng)D8，以不同點(diǎn)為中心對(duì)第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。與第l 實(shí)施方式的最大的不同點(diǎn)是設(shè)有虛設(shè)槽180。另外，在第3實(shí)施方式中， 對(duì)于與第1實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)賦予與第1實(shí)施方式相同的符號(hào)而將其說 明省略。另外，以積存部122周圍的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)^S兌明，但當(dāng)然也能夠應(yīng) 用于積存部120周圍的結(jié)構(gòu)。
虛設(shè)槽180設(shè)置在連通路70的一端的流道70d與積存部122之間。虛 設(shè)槽180為與流道70d大致相同的形狀，但長(zhǎng)度不同。即，虛i殳槽180以 不向歧管61a以及開口部60A直接開放的程度向與流道70d相同的方向延 伸。虛設(shè)槽180的寬度只要與積存部122、流道70d的寬度相同即可。對(duì) 虛設(shè)槽180與積存部122進(jìn)行劃分的凸部的頂面182與隔板22A接觸。頂 面182的寬度只要與頂面72e的寬度相同即可。
與第1實(shí)施方式相比的本實(shí)施方式的有利的效果，是即使在涂布有過 剩的粘接劑100時(shí)，也能夠通過虛設(shè)槽180可靠地防止向連通路70的溢出。 這意味著在單電池2的組裝工序中，能夠更多地涂布粘接劑100。
<第4實(shí)施方式>
接下來，參照?qǐng)D9，以不同點(diǎn)為中心對(duì)第4實(shí)施方式進(jìn)行說明。與第2 實(shí)施方式的最大的不同點(diǎn)是在積存部122的兩端形成有阻擋層l卯、191。 其他方面與第2實(shí)施方式相同，所以在這里將其說明省略。
阻擋層l卯、191位于積存部122的延伸方向的兩端。阻擋層190、 191 是以不阻礙或者確保粘接劑100從連通部170、 172向積存部122的空余部 (粘接劑100能夠積存的空間)的流動(dòng)的方式而形成的。
阻擋層190從積存部122的底面向隔板22A直立設(shè)置，以相對(duì)于歧管 61a將積存部122的空余部直接封閉。另一方面，阻擋層191從積存部122 的底面向隔板22A直立設(shè)置，以相對(duì)于開口部60A將積存部122的空余部 直接封閉。阻擋層190、 191的頂面位于與頂面72e相同的高度級(jí)別。
這樣的阻擋層190、 191阻礙燃料氣體經(jīng)由積存部122的空余部在歧管 6la與燃料氣體流道40之間流通。另外，阻擋層190、 l91的位置并不限定于積存部122的兩端，可以任意設(shè)定。即，只要在積存部122,形成阻 礙燃料氣體經(jīng)由積存部122的空余部在歧管61a與燃料氣體流道40之間流 通的阻擋層即可。
根據(jù)本實(shí)施方式，除了第2實(shí)施方式的作用、效果之外，還能夠抑制 積存在積存部122的粘接劑100向歧管61a以及燃料氣體流道40流動(dòng)。另 外，不必說明，本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于第1實(shí)施方式以及第3實(shí) 施方式的結(jié)構(gòu)。
<變形例>
上述的第1~第3實(shí)施方式的燃料電池1也可以應(yīng)用下面的變形例。 也可以代替粘接劑100,使用制模(mold)材料將單電池2的各部件
固定。此時(shí)，也能夠通過積存部120、 122抑制塑模材料流入連通路70。 反應(yīng)氣體的連通路70 、 72以及80 、 82也可以形成在隔板22A以及22B
上。此時(shí)，積存部120以及122也可以形成在隔板22A、 nB上。
1權(quán)利要求
1.一種燃料電池，包括氣體流道，其處于發(fā)電區(qū)域；歧管，其處于非發(fā)電區(qū)域；氣體連通路，其連通所述氣體流道與所述歧管，至少在所述氣體連通路的附近使用粘接劑；和粘接劑積存部，其在所述氣體連通路的附近，用于抑制粘接劑流入該氣體連通路。
2. 如權(quán)利要求1所述的燃料電池，其中還包括密封槽，至少在所述氣體連通路的附近，設(shè)置有粘接劑； 所述密封槽與所述粘接劑積存部以粘接劑流動(dòng)的方式連通。
3. 如權(quán)利要求2所述的燃料電池，其中 所述粘接劑積存部是比所述密封槽深的槽。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的燃料電池，其中包括至少形成有所述粘接劑積存部以及所述密封槽的第l部件；和 層疊于所述第1部件、通過粘接劑粘接于該第1部件的第2部件， 所述第1部件，具有形成在所述粘接劑積存部與所述密封槽之間、以粘接劑在它們之間流動(dòng)的方式連通的連通部，和支撐所述第2部件的支撐部。
5. 如權(quán)利要求4所述的燃料電池，其中 所述第1部件是支撐MEA的一部分的框狀部件， 所述第2部件是形成有所述氣體流道的隔板。
6. 如權(quán)利要求4所述的燃料電池，其中包括被層疊于所述第2部件的與所述第1部件相反一側(cè)的第3部件；和密封所述第2部件與所述第3部件之間的密封部件， 所述密封部件的一部分，在所述第1、第2以及第3部件的層疊方向上，位于與所述支撐部相對(duì)應(yīng)并從與所述連通部相對(duì)應(yīng)的位置偏離的位置。
7. 如權(quán)利要求6所述的燃料電池，其中所述第1部件以及所述第2部件是構(gòu)成第1單電池的部件， 所述第3部件是構(gòu)成第2單電池的部件。
8. 如權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的燃料電池，其中 所述粘接劑積存部，位于所述氣體連通路的兩側(cè)，沿與所述氣體連通路中的氣體的流動(dòng)方向相同的方向延伸。
9. 如權(quán)利要求8所述的燃料電池，其中 所述粘接劑積存部，其延伸方向的兩端封閉。
全文摘要
本發(fā)明以能夠抑制粘接劑的向氣體連通路的溢出的燃料電池為課題。燃料電池，包括氣體流道，其處于發(fā)電區(qū)域；歧管，其處于非發(fā)電區(qū)域；氣體連通路，其將所述氣體流道與所述歧管連通。氣體連通路至少在氣體連通路的附近使用粘接劑。在氣體連通路的附近，設(shè)有用于抑制粘接劑流入氣體連通路的粘接劑積存部。
文檔編號(hào)H01M8/02GK101529627SQ200780038638
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2007年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月24日
發(fā)明者白濱淳一 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社