專利名稱：燃料電池的制作方法
技術領域：
oooii本發(fā)明涉及一種燃料電池。
背景技術：
根據(jù)日本專利申請公布No. 2002-50368 ( JP-A-2002-50368 ) 中描述的技術，該凸起部僅形成在每個密封墊的一個面上，并且形成 在密封墊上的凸起部配合在各自的分離器中。但是利用這種結(jié)構(gòu)，密 封墊組合膜電極組件會被彎曲。為了最小化該不便之處，凸起部可形 成在每個密封墊的兩個面上，并且形成在密封墊上的凸起部能配合在 各自的分離器中。但是利用這種結(jié)構(gòu)，形成在與插入其間的分離器相 繼地布置的密封墊上的凸起部會彼此千涉。結(jié)果，會出現(xiàn)故障。

發(fā)明內(nèi)容
如圖2D所示，密封墊組合膜電極組件20通過將密封墊部 分22連接至膜電極組件21的外周端部而形成。例如，密封墊部分22 由諸如硅樹脂橡膠、丁基橡膠或氟橡膠的樹脂材料制成。密封墊部分 22形成的方法為將膜電極組件21的外周端部放置到金屬模具的腔 中，然后將樹脂材料注入到腔中以將密封墊部分22模制到所述外周端 部上。根據(jù)本方法，膜電極組件21和密封墊部分22彼此沒有任何間 隙地連接。因此，可以防止冷卻介質(zhì)、氧化劑氣體和燃料氣體從膜電 極組件21和密封墊部分22彼此連接的部分泄漏。

圖11A是示出根據(jù)本發(fā)明第六實施例的燃料電池100e的分 解透視圖。圖IIB是沿著圖11A中的線XIB-XIB的橫截面圖。圖11C 是沿著圖11A中的線XIC-XIC的橫截面圖。燃料電池100e與圖1中 的燃料電池100的區(qū)別在于，通孔31形成在每個分離器10中，凸起 部32a形成在每個密封墊組合膜電極組件20的一個面上，凸起部32b 形成在每個密封墊組合膜電極組件20的另一個面上，并且凸起部32a 的位置與凸起部32b的位置不同。為了便于描述燃料電池100e，與分 離器10交替地堆疊的密封墊組合膜電極組件20將被可替代地通過附 圖標記20a和20b指示。形成在每個密封墊組合膜電極組件20的頂面 并沿堆疊方向向上延伸的凸起部32將被稱作32a。同樣，形成在每個 密封墊組合膜電極組件20的底面并沿堆疊方向向下延伸的凸起部32 將被稱作32b。在下面將詳細地描述燃料電池100e。
[0051如圖11A所示，在每個密封墊組合膜電極組件20a和20b 中，凸起部32a形成在頂面上。凸起部32a形成在四個角部中的對角 相對的兩個角部上。凸起部32b形成在每個密封墊組合膜電極組件20a 和20b的底面上。凸起部32b形成在對應于未形成凸起部32a的角部
的對角相對的兩個角部處。在每個分離器10中，對應于凸起部"a 和32b的通孔31形成在相應的四個角部中。在這種情況下，如圖11B 和11C所示，分離器10a和密封墊組合膜電極組件20a及20b可彼此 適當?shù)貙?，而不引起凸起?2a和凸起部32b彼此干涉。
權(quán)利要求
1.一種燃料電池，其特征在于，所述燃料電池包括分離器；和與所述分離器交錯地堆疊的密封墊組合膜電極組件，其中每個密封墊組合膜電極組件都包括膜電極組件和密封墊部分，其中密封墊部分和分離器中的一個具有凸起部，所述凸起部形成在每個面上并且在堆疊方向上延伸，所述分離器和所述密封墊組合膜電極組件在所述堆疊方向上堆疊，其中所述密封墊部分和所述分離器的另一個具有凹陷部，所述凸起部配合在所述凹陷部中，并且其中分別形成在相繼的密封墊組合膜電極組件或相繼的分離器的相對面上的凸起部位于不同位置處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池，其中所述密封墊部分和所述分離器中的一個在每個面上都具有相同數(shù) 量的凸起部，并且分別形成在一個面和另一個面上的一對所述凸起部 定位在相同位置處，并且其中形成在所述密封墊組合膜電極組件或所述分離器上的所述成對的 凸起部位于與相繼的密封墊組合膜電極組件或相繼的分離器不同的位 置處。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池，其中每個密封墊部分都具有所述成對的凸起部，并且每個分離器都具 有所述凹陷部，所述凸起部配合在所述凹陷部中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料電池，其中所述成對的凸起部形成在每個密封墊組合電極組件上的兩個位置處。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料電池，其中所述成對的凸起部分別形成在每個密封墊組合膜電極組件的兩個 對角相對的角部處。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料電池，其中形成有所述成對的凸起部的所述兩個對角相對的角部的位置在相 繼的密封墊組合膜電極組件之間是不同的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料電池，其中所述成對的凸起部分別形成在每個密封墊組合膜電極組件的兩個 相對側(cè)面部分的中心部分處。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料電池，其中所述成對的凸起部分別形成在每個密封墊組合膜電極組件的一端 的兩個角部處。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料電池，其中所述成對的凸起部形成在每個密封墊組合膜電極組件上的一個位 置處。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料電池，其中所述成對的凸起部形成在每個密封墊組合膜電極組件的一個角部處。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料電池，其中所述成對的凸起部形成在每個密封墊組合膜電極組件上的三個位 置處。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的燃料電池，其中 所述成對的凸起部分別形成在每個密封墊組合膜電極組件的一端的兩個角部處和每個密封墊組合膜電極組件的另一端上的側(cè)面部分的 中心部分處。
13. 根據(jù)權(quán)利要求3至12中的任意一項所述的燃料電池，其中 所述凸起部由與所述密封墊部分相同的材料制成。
14. 根據(jù)權(quán)利要求3至12中的任意一項所述的燃料電池，其中 所述凸起部由彈性低于所述密封墊部分的彈性的材料制成。
15. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池，其中每個分離器都具有所述成對的凸起部，并且每個密封墊部分都具 有所述凹陷部，所述凸起部配合在所述凹陷部中。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的燃料電池，其中 所述成對的凸起部形成在在每個分離器的兩個位置處。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的燃料電池，其中所述成對的凸起部分別形成在每個分離器的兩個對角相對的角部處。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的燃料電池，其中 形成有所述成對的凸起部的所述兩個對角相對的角部的位置在相繼的分離器之間是不同的。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1至18中的任意一項所述的燃料電池，其中 在所述分離器中形成有冷卻介質(zhì)通道。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1至19的任意一項所述的燃料電池，其中 所述凹陷部是通孔。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池，其中所述密封墊部分和所述分離器在每個面上都具有相同數(shù)量的凸起 部，并且分別形成在一個面和另一個面上的一對所述凸起部定位在相 同位置處，形成在所述密封墊部分上的所述成對的凸起部定位在與和 所述密封墊部分相鄰的分離器不同的位置處，并且其中所述密封墊部分和所述分離器具有凹陷部，分別形成在所述相鄰 的分離器上和所述相鄰的密封墊部分上的凸起部配合在所述凹陷部 中。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池，其中所述密封墊部分和所述分離器中的一個在每個面上都具有凸起 部，并且分別形成在相對的面上的所述凸起部定位在不同位置處，并 且其中所述密封墊部分和所述分離器中的另一個具有凹陷部，所述凸起 部配合在所述凹陷部中。
全文摘要
通過交錯地堆疊分離器和密封墊組合膜電極組件形成一種燃料電池。每個密封墊組合膜電極組件包括膜電極組件和密封墊部分。密封墊部分和分離器中的一個具有凸起部，所述凸起部形成在每個面上并沿分離器和密封墊組合膜電極組件堆疊的方向延伸。密封墊部分和分離器種的另一個具有凹陷部，所述凸起部配合在所述凹陷部中。分別在相繼密封墊組合膜電極組件或相繼分離器的相對表面上形成的凸起部位于不同的位置處。
文檔編號H01M8/24GK101371394SQ200780002225
公開日2009年2月18日 申請日期2007年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月10日
發(fā)明者八神裕一, 吉川大雄, 壺阪健二, 白川努, 竹下直宏 申請人:豐田自動車株式會社