国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      燃料電池組的制作方法

      文檔序號:6936345閱讀:108來源:國知局
      專利名稱:燃料電池組的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種燃料電池組,具備將發(fā)電單元層疊而成的層疊體,所 述發(fā)電單元具有在電解質(zhì)的兩側(cè)配置一對電極的電解質(zhì)與電極結(jié)構(gòu)體和 隔板,且沿著電極面設(shè)置反應(yīng)氣體流路,并且,所述層疊體形成有與所述 反應(yīng)氣體流路連通且在所述發(fā)電單元的層疊方向上延伸的反應(yīng)氣體連通 孔,在所述層疊體的兩端配置接線板、絕緣板及端板,在一端板上連接與 所述反應(yīng)氣體連通孔連通的反應(yīng)氣體配管。
      背景技術(shù)
      例如,固體高分子型燃料電池具備利用隔板夾持電解質(zhì)膜與電極結(jié)構(gòu) 體的發(fā)電電池,電解質(zhì)膜與電極結(jié)構(gòu)體在由高分子離子交換膜構(gòu)成的電解 質(zhì)膜兩側(cè)分別配置陽極側(cè)電極及陰極側(cè)電極。這種燃料電池通常是層疊規(guī) 定數(shù)量的發(fā)電電池從而以燃料電池組的形式使用。
      上述燃料電池中,在隔板的面內(nèi)設(shè)置用來使燃料氣體流向陽極側(cè)電極 的燃料氣體流路(反應(yīng)氣體流路)和用來使氣體劑氣體流向陰極側(cè)電極的
      氧化劑氣體流路(反應(yīng)氣體流路)。還有,在隔板之間沿著所述隔板的面 方向設(shè)置用來流動冷卻介質(zhì)的冷卻介質(zhì)流路。
      然而,在燃料電池組中,存在著由于向外部散熱而比其他發(fā)電電池容 易引起溫度下降的發(fā)電電池。配置在層疊方向端部的發(fā)電電池,例如從收 集各發(fā)電電池發(fā)生的電荷的電力提取用接線板(集電板)和用來保持層疊 的發(fā)電電池而設(shè)置的端板等產(chǎn)生的散熱多,上述溫度下降更為顯著。
      指出存在以下這樣的不合理情況,由于這種溫度下降,端部的發(fā)電電 池比燃料電池組中央部分的發(fā)電電池容易發(fā)生結(jié)露,生成水的排出性下 降,發(fā)電性能下降。
      為此,已知例如專利文獻l所提示的燃料電池的組結(jié)構(gòu)。該組結(jié)構(gòu)如圖6所示,將MEA和隔板重疊形成電池,同時層疊多個所述電池構(gòu)成模塊l。
      層疊多個模塊l,從而構(gòu)成電池層疊體,同時,在所述電池層疊體的
      兩端配置對發(fā)電沒有幫助的層2。層2例如由具有氣體流路、卻不具有 MEA的虛設(shè)單元層構(gòu)成。
      在還含有層2的電池層疊體的層疊方向兩端配置接線板3、絕緣板4 及端板5,構(gòu)成燃料電池組6。
      在燃料電池組6的電池層疊方向一端配置的端板5上連接有管7。該 管7進行與沒有圖示的歧管連通的流體、例如水、燃料氣體及氧化劑氣體 的給排。
      專利文獻l:特開2003 — 338305號公報
      不過,燃料電池組6中存在以下問題,若停止運轉(zhuǎn),進行長時間浸漬 (放置)后起動,則特別是流體供給側(cè)的與設(shè)有管7的端板5靠近的模塊 1的電壓下降,起動性惡化。
      這是因為,在管7側(cè)的模塊1中容易引起燃料氣體及氧化劑氣體的分 配不良,而且結(jié)露水不能在層2被充分去除而被導(dǎo)入該模塊1中,除此之 外,還影響到結(jié)露水的滯留和面壓的不均勻等。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明即是應(yīng)對這種要求而產(chǎn)生的,其目的在于提供一種燃料電池 組,依靠虛設(shè)電池具有期望的隔熱功能,同時可靠地阻止結(jié)露水被導(dǎo)入到 發(fā)電單元,能夠以簡單的構(gòu)成確保良好的發(fā)電性能。
      本發(fā)明涉及一種燃料電池組,其具備將發(fā)電單元層疊而成的層疊體, 所述發(fā)電單元具有在電解質(zhì)的兩側(cè)配置一對電極的電解質(zhì)與電極結(jié)構(gòu)體 和隔板,且沿著電極面設(shè)置反應(yīng)氣體流路,所述層疊體形成有與所述反應(yīng) 氣體流路連通且在所述發(fā)電單元的層疊方向上延伸的反應(yīng)氣體連通 L,在 所述層疊體的兩端配置接線板、絕緣板及端板,在一端板上連接與所述反 應(yīng)氣體連通孔連通的反應(yīng)氣體配管。
      在層疊體的層疊方向的兩端部與發(fā)電單元對應(yīng)地配置虛設(shè)單元,所述虛設(shè)單元包括具有與電解質(zhì)對應(yīng)的導(dǎo)電性板的虛設(shè)電極結(jié)構(gòu)體和夾持所 述虛設(shè)電極結(jié)構(gòu)體并與隔板相同結(jié)構(gòu)的虛設(shè)隔板。并且,配置在一端板側(cè) 的虛設(shè)單元的數(shù)量比配置在另一端板側(cè)的虛設(shè)單元的數(shù)量設(shè)定得多。
      另外,優(yōu)選是配置在一端板側(cè)的多個虛設(shè)單元,限制冷卻介質(zhì)在層疊 體和鄰接該層疊體的所述虛設(shè)單元之間流動,而使所述冷卻介質(zhì)在其他所 述虛設(shè)單元之間流通。
      還有,優(yōu)選是虛設(shè)單元限制氧化劑氣體在一反應(yīng)氣體流路中流動,而 使燃料氣體在另一反應(yīng)氣體流路中流通。
      再有,優(yōu)選是與一端板連接的反應(yīng)氣體配管至少包括燃料氣體供給配管。
      另外,優(yōu)選是發(fā)電單元按照第一隔板、第一電解質(zhì)與電極結(jié)構(gòu)體、第 二隔板、第二電解質(zhì)與電極結(jié)構(gòu)體及第三隔板的順序?qū)盈B而成,并且,在 所述第一隔板和所述第一電解質(zhì)與電極結(jié)構(gòu)體之間、所述第一電解質(zhì)與電 極結(jié)構(gòu)體和所述第二隔板之間、所述第二隔板和所述第二電解質(zhì)與電極結(jié) 構(gòu)體之間以及所述第二電解質(zhì)與電極結(jié)構(gòu)體和所述第三隔板之間,沿著發(fā) 電面形成規(guī)定的反應(yīng)氣體流通的反應(yīng)氣體流路,并且,在各發(fā)電單元之間 形成冷卻介質(zhì)流通的冷卻介質(zhì)流路。
      發(fā)明效果
      根據(jù)本發(fā)明,配置在連接反應(yīng)氣體配管的一端板側(cè)的虛設(shè)單元的數(shù)量 比配置在另一端板側(cè)的所述虛設(shè)單元的數(shù)量設(shè)定得多。從而,若從反應(yīng)氣 體配管向燃料電池組內(nèi)導(dǎo)入結(jié)露水,則該結(jié)露水被層疊的多個虛設(shè)單元可 靠地捕集,能夠阻止所述結(jié)露水浸入到發(fā)電單元中。
      而且,由于層疊了多個虛設(shè)單元,從而,整體具有良好的隔熱功能, 同時,熱質(zhì)量提升,容易謀求結(jié)露水的削減及面壓的均勻化。


      圖1是本發(fā)明的實施方式的燃料電池組的概略立體說明圖。
      圖2是所述燃料電池組的主要部分截面說明圖。
      圖3是構(gòu)成所述燃料電池組的發(fā)電單元的主要部分概略立體圖。圖4是構(gòu)成所述燃料電池組的第一虛設(shè)單元的主要部分概略立體圖。 圖5是所述燃料電池組兩端側(cè)的浸漬時間和滯留水量的關(guān)系說明圖。 圖6是專利文獻1所揭示的燃料電池的組結(jié)構(gòu)的說明圖。
      圖中,10—燃料電池組,12 —發(fā)電單元,14一層疊體,16a、 16b —端 部發(fā)電單元,18a、 18b—虛設(shè)單元,26、 30、 32 —隔板,28a、 28b—電解 質(zhì)膜與電極結(jié)構(gòu)體,42 —固體高分子電解質(zhì)膜,44一陰極側(cè)電極,46—陽 極側(cè)電極,48、 54—氧化劑氣體流路,50 —冷卻介質(zhì)流路,52、 56—燃料 氣體流路,60、 62a、 62b —導(dǎo)電性板,61a、 61b —隔熱層,66a—氧化劑 氣體入口歧管,66b —氧化劑氣體出口歧管,68a—燃料氣體入口歧管,68b 一燃料氣體出口歧管。
      具體實施例方式
      圖1是本發(fā)明的實施方式的燃料電池組10的概略立體說明圖,圖2 是所述燃料電池組10的主要部分截面說明圖。
      燃料電池組10具備沿箭頭A方向?qū)盈B多個發(fā)電單元12的層疊體14。 層疊體14的層疊方向一端,朝向外方配置第一端部發(fā)電單元16a及多個 第一虛設(shè)單元18a,同時在所述層疊體14的層疊方向另一端,朝向外方配 置第二端部發(fā)電單元16b及1個以上的第二虛設(shè)單元18b。在第一及第二 虛設(shè)單元18a、 18b上朝向外方配置接線板20a、 20b、絕緣板22a、 22b及 端板24a、 24b。
      燃料電池組10例如利用包括構(gòu)成長方形狀的端板24a、 24b作為端板 的箱狀殼體(沒有圖示)保持為一體,或者利用沿箭頭A方向延伸的多個 系桿(沒有圖示)壓緊保持為一體。
      如圖3所示,發(fā)電單元12按照第一隔板26、第一電解質(zhì)膜與電極結(jié) 構(gòu)體28a、第二隔板30、第二電解質(zhì)膜與電極結(jié)構(gòu)體28b及第三隔板32 的順序沿箭頭A方向進行層疊。第一隔板26、第二隔板30及第三隔板32 由金屬隔板或碳素隔板構(gòu)成。還有,雖然沒有圖示,不過在金屬隔板上一 體成形有密封構(gòu)件,另一方面在碳素隔板上層疊有獨立的密封構(gòu)件(墊片 構(gòu)件等)。在發(fā)電單元12的長邊方向上端緣部沿箭頭A方向相互連通地設(shè)置用 來供給氧化劑氣體例如含氧氣體的氧化劑氣體供給連通孔(反應(yīng)氣體連通
      孔)36a及用來供給燃料氣體例如含氫氣體的燃料氣體供給連通孔(反應(yīng) 氣體連通孔)38a。
      在發(fā)電單元12的長邊方向下端緣部沿箭頭A方向相互連通地設(shè)置用 來排出燃料氣體的燃料氣體排出連通孔(反應(yīng)氣體連通孔)38b及用來排 出氧化劑氣體的氧化劑氣體排出連通孔(反應(yīng)氣體連通孔)36b。
      在發(fā)電單元12的短邊方向(箭頭B方向) 一端緣部沿箭頭A方向相 互連通地設(shè)置用來供給冷卻介質(zhì)的冷卻介質(zhì)供給連通孔40a,同時,在所 述發(fā)電單元12的短邊方向另一端緣部設(shè)置用來排出所述冷卻介質(zhì)的冷卻 介質(zhì)排出連通孔40b。
      第一及第二電解質(zhì)膜與電極結(jié)構(gòu)體28a、 28b具備例如在全氟磺酸的 薄膜中浸含有水的固體高分子電解質(zhì)膜42和夾持所述固體高分子電解質(zhì) 膜42的陰極側(cè)電極44及陽極側(cè)電極46。
      陰極側(cè)電極44及側(cè)電極46具有由碳紙等構(gòu)成的氣體擴散層(沒有圖 示)和在所述氣體擴散層表面均勻涂布多孔質(zhì)碳粒子而形成的電極催化劑 層(沒有圖示),多孔質(zhì)碳粒子表面擔載了鉑合金。電極催化劑層形成在 固體高分子電解質(zhì)膜42的兩面上。
      在第一隔板26的朝向第一電解質(zhì)膜與電極結(jié)構(gòu)體28a的面26a上, 形成連通氧化劑氣體供給連通孔36a和氧化劑氣體排出連通孔36b的第一 氧化劑氣體流路(反應(yīng)氣體流路)48。第一氧化劑氣體流路48具有沿箭 頭C方向延伸的多條流路槽。在第一隔板26的面26b上形成連通冷卻介 質(zhì)供給連通孔40a和冷卻介質(zhì)排出連通孔40b的冷卻介質(zhì)流路50。
      在第二隔板30的朝向第一電解質(zhì)膜與電極結(jié)構(gòu)體28a的面30a上, 形成連通燃料氣體供給連通孔38a和燃料氣體排出連通孔38b的第一燃料 氣體流路(反應(yīng)氣體流路)52。第一燃料氣體流路52具有沿箭頭C方向 延伸的多條流路槽。
      在第二隔板30的朝向第二電解質(zhì)膜與電極結(jié)構(gòu)體28b的面30b上, 形成連通氧化劑氣體供給連通孔36a和氧化劑氣體排出連通孔36b的第二氧化劑氣體流路(反應(yīng)氣體流路)54。
      在第三隔板32的朝向第二電解質(zhì)膜與電極結(jié)構(gòu)體28b的面32a上, 形成連通燃料氣體供給連通孔38a和燃料氣體排出連通孔38b的第二燃料 氣體流路(反應(yīng)氣體流路)56。在第三隔板32的面32b上形成連通冷卻 介質(zhì)供給連通孔40a和冷卻介質(zhì)排出連通孔40b的冷卻介質(zhì)流路50。
      如圖2所示,第一端部發(fā)電單元16a從發(fā)電單元12側(cè)按照第一隔板 26、第一電解質(zhì)膜與電極結(jié)構(gòu)體28a、第二隔板30、導(dǎo)電性板(虛設(shè)電解 質(zhì)與電極結(jié)構(gòu)體)60及第三隔板32的順序?qū)盈B。第一端部發(fā)電單元16a 實質(zhì)上是發(fā)電單元12的一部分和第一虛設(shè)單元18a的一部分的混合單元。
      在第一端部發(fā)電單元16a中,與第二燃料氣體流路56對應(yīng)、同時通 過限制燃料氣體流動形成隔熱層61a。具體地說,第二燃料氣體流路56 與燃料氣體供給連通孔38a及燃料氣體排出連通孔38b之間受到堵塞。
      在第一端部發(fā)電單元16a和第一虛設(shè)單元18a之間,與冷卻介質(zhì)流路 50對應(yīng)、同時通過限制冷卻介質(zhì)流動形成隔熱層61b。具體地說,冷卻介 質(zhì)流路50與冷卻介質(zhì)供給連通孔40a及冷卻介質(zhì)排出連通孔40b之間受 到堵塞。
      如圖4所示,第一虛設(shè)單元18a從第一端部發(fā)電單元16a側(cè)按照第一 隔板26、第一導(dǎo)電性板(第一虛設(shè)電解質(zhì)與電極結(jié)構(gòu)體)62a、第二隔板 30、第二導(dǎo)電性板(第二虛設(shè)電解質(zhì)與電極結(jié)構(gòu)體)62b及第三隔板32 的順序進行層疊。導(dǎo)電性板60、第一導(dǎo)電性板62a及第二導(dǎo)電性板62b 設(shè)定為例如與第一電解質(zhì)膜與電極結(jié)構(gòu)體28a同等的厚度,同時不具有發(fā) 電功能。
      在第一虛設(shè)單元18a中,為了限制氧化劑氣體流向第一氧化劑氣體流 路48及第二氧化劑氣體流路54,所述第一氧化劑氣體流路48和氧化劑氣 體供給連通孔36a及氧化劑氣體排出連通孔36b通過隔斷部64a、 64b受 到堵塞,另一方面,所述第二氧化劑氣體流路54和所述氧化劑氣體供給 連通孔36a及所述氧化劑氣體排出連通孔36b通過隔斷部64a、 64b受到 堵塞。
      第一虛設(shè)單元18a中,沿著第一燃料氣體流路52及第二燃料氣體流路56流通燃料氣體,同時沿著冷卻介質(zhì)流路50流通冷卻介質(zhì)。
      第二端部發(fā)電單元16b與上述第一端部發(fā)電單元16a同樣構(gòu)成,另一 方面,第二虛設(shè)單元18b與上述第一虛設(shè)單元18a同樣構(gòu)成。
      第一虛設(shè)單元18a的單元數(shù)量比第二虛設(shè)單元18b的單元數(shù)量設(shè)定得 多。第一虛設(shè)單元18a的數(shù)量對應(yīng)于例如發(fā)電單元12的層疊數(shù)量、層疊 體14的層疊長度的0.5%以上的尺寸進行設(shè)定,或者是設(shè)定為3個單元以 上。
      如圖1所示,在端板24a的上下兩端緣部,設(shè)置與氧化劑氣體供給連 通孔36a連通的氧化劑氣體入口歧管(反應(yīng)氣體配管)66a、與燃料氣體 供給連通孔38a連通的燃料氣體入口歧管(反應(yīng)氣體配管)68a、與氧化 劑氣體排出連通孔36b連通的氧化劑氣體出口歧管(反應(yīng)氣體配管)66b 及與燃料氣體排出連通孔38b連通的燃料氣體出口歧管(反應(yīng)氣體配管) 68b。在端板24a側(cè)結(jié)合著沒有圖示的燃料氣體供給裝置及氧化劑氣體供 給裝置。還有,采用的構(gòu)成是燃料氣體出口歧管68b經(jīng)由返回流路(沒有 圖示)與燃料氣體入口歧管68a連通,從而燃料氣體可循環(huán)再利用。這是
      為了阻止將作為燃料氣體的氫白白浪費。
      在端板24b的左右兩端緣部設(shè)置與冷卻介質(zhì)供給連通孔40a連通的冷 卻介質(zhì)入口歧管70a和與冷卻介質(zhì)排出連通孔40b連通的冷卻介質(zhì)出口歧 管70b。
      關(guān)于如此構(gòu)成的燃料電池組10的動作進行以下說明。
      首先,如圖1所示,燃料電池組10中,在端板24a上是向氧化劑氣 體入口歧管66a供給含氧氣體等氧化劑氣體,同時向燃料氣體入口歧管68a 供給含氫氣體等燃料氣體。再有,在端板24b上是向冷卻介質(zhì)入口歧管70a 供給純水和乙二醇等冷卻介質(zhì)。
      如圖3所示,氧化劑氣體從構(gòu)成各發(fā)電單元12的氧化劑氣體供給連 通孔36a被導(dǎo)入到第一隔板26的第一氧化劑氣體流路48及第二隔板30 的第二氧化劑氣體流路54中。從而,氧化劑氣體沿著第一及第二電解質(zhì) 膜與電極結(jié)構(gòu)體28a、 28b的各陰極側(cè)電極44向鉛直下方向移動。
      另一方面,燃料氣體從構(gòu)成各發(fā)電單元12的燃料氣體供給連通孔38a被導(dǎo)入到第二隔板30的第一燃料氣體流路52及第三隔板32的第二燃料 氣體流路56中。從而,燃料氣體沿著第一及第二電解質(zhì)膜與電極結(jié)構(gòu)體 28a、 28b的各陽極側(cè)電極46向鉛直下方向移動。
      如上所述,第一及第二電解質(zhì)膜與電極結(jié)構(gòu)體28a、 28b中,向各陰 極側(cè)電極44供給的氧化劑氣體和向各陽極側(cè)電極46供給的燃料氣體在電 極催化劑層內(nèi)隨著電化學(xué)反應(yīng)而被消耗,進行發(fā)電。
      接下來,向陰極側(cè)電極44供給而被消耗的氧化劑氣體從氧化劑氣體 排出連通孔36b被排出到氧化劑氣體出口歧管66b (參照圖1)。同樣,向 陽極側(cè)電極46供給而被消耗的燃料氣體從燃料氣體排出連通孔38b被排 出到燃料氣體出口歧管68b。
      另外,冷卻介質(zhì)如圖2及圖3所示,被導(dǎo)入到在各發(fā)電單元12之間 形成的冷卻介質(zhì)流路50。冷卻介質(zhì)沿著箭頭B方向(圖3中為水平方向) 流動,對一發(fā)電單元12的第二電解質(zhì)膜與電極結(jié)構(gòu)體28b和另一發(fā)電單 元12的第一電解質(zhì)膜與電極結(jié)構(gòu)體28a進行冷卻。即,冷卻介質(zhì)不冷卻 發(fā)電單元12內(nèi)的第一及第二電解質(zhì)膜與電極結(jié)構(gòu)體28a、 28b之間,所謂 去除中間冷卻后,從冷卻介質(zhì)排出連通孔40b向冷卻介質(zhì)出口歧管70b排 出。
      這種情況下,本實施方式中,在設(shè)置作為反應(yīng)氣體配管的氧化劑氣體 入口歧管66a、燃料氣體入口歧管68a、氧化劑氣體出口歧管66b及燃料 氣體出口歧管68b的端板24a側(cè),配置第一虛設(shè)單元18a,另一方面,在 端板24b側(cè)配置第二虛設(shè)單元18b。并且,第一虛設(shè)單元18a比第二虛設(shè) 單元18b數(shù)量設(shè)定得多。
      在此,準備不使用第一及第二端部發(fā)電單元16a、 16b還有第一及第 二虛設(shè)單元18a、 18b的燃料電池組,計算與端板24a、 24b分別鄰接的發(fā) 電單元12停止運轉(zhuǎn)后的浸漬時間和滯留水量(結(jié)露水量)的關(guān)系,得到 圖5所示的結(jié)果。
      艮口,浸漬開始、經(jīng)過例如30分鐘后,隨著氣體溫度的急劇下降而產(chǎn) 生大量的結(jié)露。此時,端板24a側(cè)(反應(yīng)氣體配管側(cè))的溫度梯度大,該 端板24a側(cè)的發(fā)電單元12的滯留水量比端板24b側(cè)的發(fā)電單元12的滯留水量多很多。
      為此,本實施方式中,將容易產(chǎn)生大量滯留水的端板24a側(cè)的第一虛 設(shè)單元18a的數(shù)量比第二虛設(shè)單元18b的數(shù)量設(shè)定得多。從而,從反應(yīng)氣 體配管、特別是從燃料氣體入口歧管68a被導(dǎo)入到燃料氣體供給連通孔38a 的結(jié)露水能夠被層疊的多個第一虛設(shè)單元18a可靠捕集。
      從而,獲得的效果是能夠阻止結(jié)露水進入發(fā)電單元12偵U,能夠以簡 單的構(gòu)成確保良好的發(fā)電性能。
      而且,由于層疊了多個第一虛設(shè)單元18a,從而整體具有良好的隔熱 功能,同時熱質(zhì)量提升,容易謀求結(jié)露水的削減及面壓的均勻化。
      再有,本實施方式中,在鄰接發(fā)電單元12的第一端部發(fā)電單元16a 和第一虛設(shè)單元18a之間,與冷卻介質(zhì)流路50對應(yīng)地形成隔熱層61b。因 而,特別是在低溫起動燃料電池組10時,不會防礙發(fā)電單元12的溫度上 升,謀求低溫起動性的提升。
      另一方面,對于第一虛設(shè)單元18a及第二虛設(shè)單元18b而言,在各冷 卻介質(zhì)流路50中流通有冷卻介質(zhì)。從而具有的優(yōu)點是,在燃料電池組IO 停止運轉(zhuǎn)后,由于存在比較高溫的冷卻介質(zhì),從而能夠具有保溫效果,能 夠有效地減少所述燃料電池組10內(nèi)部的結(jié)露水量。
      再有,對于第一虛設(shè)單元18a及第二虛設(shè)單元18b而言,向各個第一 燃料氣體流路52及第二燃料氣體流路56供給燃料氣體,同時,向各個冷 卻介質(zhì)流路50供給冷卻介質(zhì),另一方面,在各個第一氧化劑氣體流路48 及第二氧化劑氣體流路54中限制氧化劑氣體的流通。這是因為燃料氣體 流經(jīng)返回流路(沒有圖示)從而可被再利用,因而不會白白浪費,另一方 面,氧化劑氣體被釋放到外部。
      浸漬后的起動中,不易發(fā)生由于氧化劑氣體造成的不合理情況,而發(fā) 生由于燃料氣體的氣體分配性、結(jié)露水的發(fā)生及水的導(dǎo)入等造成的不合理 情況。從而,通過限制氧化劑氣體的流通,從而能夠阻止白白浪費所述氧 化劑氣體。
      另外,第一虛設(shè)單元18a的數(shù)量對應(yīng)于例如發(fā)電單元12的層疊數(shù)量 和層疊體14的層疊長度的0.5%以上的尺寸進行設(shè)定,或者是設(shè)定為3個單元以上。
      隨著發(fā)電單元12的層疊數(shù)量增多,在燃料氣體供給連通孔38a的入 口側(cè)的氣體量增多,氣體流速變快。因而,在反應(yīng)氣體配管側(cè)即端板24a 側(cè)的發(fā)電單元12中,有氣體擴散難、反應(yīng)氣體(特別是燃料氣體)難以 進入的可能性。因而,通過對應(yīng)于發(fā)電單元12的層疊數(shù)量來增加第一虛 設(shè)單元18a的數(shù)量,從而能夠順暢且可靠地向所述發(fā)電單元12供給反應(yīng) 氣體。
      還有,本實施方式中,采用的燃料電池組10裝有多個單位電池間設(shè) 有冷卻介質(zhì)流路50、所謂的間隔冷卻結(jié)構(gòu)的發(fā)電單元12,不過并不限定 于此。例如,也能夠適用于在各個單位電池上設(shè)置冷卻介質(zhì)流路50的發(fā) 電單元。
      權(quán)利要求
      1.一種燃料電池組,其具備將發(fā)電單元層疊而成的層疊體,所述發(fā)電單元具有在電解質(zhì)的兩側(cè)配置一對電極的電解質(zhì)與電極結(jié)構(gòu)體和隔板,且沿著電極面設(shè)置反應(yīng)氣體流路,所述層疊體形成有與所述反應(yīng)氣體流路連通且在所述發(fā)電單元的層疊方向上延伸的反應(yīng)氣體連通孔,在所述層疊體的兩端配置接線板、絕緣板及端板,在一端板上連接與所述反應(yīng)氣體連通孔連通的反應(yīng)氣體配管,所述燃料電池組的特征在于,在所述層疊體的層疊方向的兩端部與所述發(fā)電單元對應(yīng)地配置虛設(shè)單元,所述虛設(shè)單元包括具有與所述電解質(zhì)對應(yīng)的導(dǎo)電性板的虛設(shè)電極結(jié)構(gòu)體和夾持所述虛設(shè)電極結(jié)構(gòu)體并與所述隔板相同結(jié)構(gòu)的虛設(shè)隔板,配置在所述一端板側(cè)的所述虛設(shè)單元的數(shù)量比配置在另一端板側(cè)的所述虛設(shè)單元的數(shù)量設(shè)定得多。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的燃料電池組,其特征在于, 配置在所述一端板側(cè)的多個所述虛設(shè)單元,限制冷卻介質(zhì)在所述層疊體和鄰接該層疊體的所述虛設(shè)單元之間流動,而使所述冷卻介質(zhì)在其他所 述虛設(shè)單元之間流通。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料電池組,其特征在于, 所述虛設(shè)單元限制氧化劑氣體在一反應(yīng)氣體流路中流動,而使燃料氣體在另一反應(yīng)氣體流路中流通。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項所述的燃料電池組,其特征在于,與所述一端板連接的所述反應(yīng)氣體配管至少包括燃料氣體供給配管。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項所述的燃料電池組,其特征在于, 所述發(fā)電單元按照第一隔板、第一電解質(zhì)與電極結(jié)構(gòu)體、第二隔板、第二電解質(zhì)與電極結(jié)構(gòu)體及第三隔板的順序?qū)盈B而成,并且,在所述第一隔板和所述第一電解質(zhì)與電極結(jié)構(gòu)體之間、所述第一電解 質(zhì)與電極結(jié)構(gòu)體和所述第二隔板之間、所述第二隔板和所述第二電解質(zhì)與 電極結(jié)構(gòu)體之間以及所述第二電解質(zhì)與電極結(jié)構(gòu)體和所述第三隔板之間,沿著發(fā)電面形成規(guī)定的反應(yīng)氣體流通的所述反應(yīng)氣體流路,并且 在各發(fā)電單元之間形成冷卻介質(zhì)流通的冷卻介質(zhì)流路。
      全文摘要
      一種燃料電池組,依靠虛設(shè)單元具有期望的隔熱功能,同時可靠地阻止結(jié)露水被導(dǎo)入到發(fā)電單元,能夠以簡單的構(gòu)成確保良好的發(fā)電性能。燃料電池組(10)具備層疊多個發(fā)電單元(12)而成的層疊體(14)。在層疊體(14)的設(shè)有反應(yīng)氣體配管的端板(24a)側(cè)配置第一端部發(fā)電單元(16a)及第一虛設(shè)單元(18a)。在層疊體(14)的端板(24b)側(cè)配置第二端部發(fā)電單元(16b)及第二虛設(shè)單元(18b)。第一虛設(shè)單元(18a)的單元數(shù)量比第二虛設(shè)單元(18b)設(shè)定得多。
      文檔編號H01M8/04GK101677129SQ200910166448
      公開日2010年3月24日 申請日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
      發(fā)明者古澤宏一朗, 名越健太郎, 小谷保紀, 斗澤秀一, 菊池英明 申請人:本田技研工業(yè)株式會社
      網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
      • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
      1