專(zhuān)利名稱(chēng):固體高分子電解質(zhì)型燃料電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在移動(dòng)式電源、電動(dòng)車(chē)用電源、家庭內(nèi)協(xié)調(diào)(コ-ジエネレ-ション)系統(tǒng)等中所使用的常溫動(dòng)作型的固體高分子電解質(zhì)型燃料電池。
固體高分子電解質(zhì)型燃料電池,是利用氣體擴(kuò)散電極而使氫等的燃料與空氣等的氧化劑氣體電化學(xué)反應(yīng),同時(shí)產(chǎn)生電與熱。
在有選擇性地輸送氫離子的高分子電解質(zhì)膜的兩面,緊密形成以載持鉑類(lèi)的金屬催化劑的碳粉為主成分的催化層。在催化層的外面,緊密形成兼有通氣性與導(dǎo)電性的一對(duì)擴(kuò)散層,使其與催化層合在一起構(gòu)成電極。
在電極的外側(cè),將這些電極及電解質(zhì)的接合體機(jī)械性固定,并配置將鄰接的接合體互相地電氣串聯(lián)連接用的導(dǎo)電性的隔板。在與隔板的電極接觸的部分,形成向電極面供給反應(yīng)氣體、用來(lái)移走生成氣體與剩余氣體的氣體流路。
現(xiàn)根據(jù)
這種燃料電池的單電池的結(jié)構(gòu)。
圖11表示在用具有催化層2的一對(duì)電極1夾持高分子電解質(zhì)膜3的同時(shí)用一對(duì)密封材料17夾持電解質(zhì)膜的周緣部、并用一對(duì)隔板4夾持它們的單電池的結(jié)構(gòu)。隔板4具有將燃料氣體或氧化劑氣體向電極1供給用的氣體流路5。密封材料17是用來(lái)防止燃料的氫或氧化劑的空氣向電池外泄漏或互相混合的。每單電池的2單元,使用了在隔板的一面具有氣體流路在另一面具有供給冷卻水的流路的結(jié)構(gòu)。并且,為了防止冷卻水的泄漏,在有冷卻水流路的隔板間夾裝有O型圈。
圖12表示作為用來(lái)防止氣體或冷卻水泄漏的另外的密封方法而將由樹(shù)脂或金屬板構(gòu)成的密封襯墊19做成與電極相同左右的厚度并配置在電極1的附近、然后用潤(rùn)滑脂20或粘接劑將與隔板的間隙予以密封的例子。具有冷卻水流路的隔板間也同樣地用潤(rùn)滑脂或粘接劑密封。
圖13是將電極做成與高分子電解質(zhì)膜同樣大小并將與電解質(zhì)膜接合的電解質(zhì)膜-電極接合體(以下稱(chēng)MEA)與隔板層疊、在需要?dú)饷艿牟糠诸A(yù)先使具有密封效果的樹(shù)脂21滲入固化的例子。利用該固化后的樹(shù)脂來(lái)保持MEA與隔板之間的氣密性。
多數(shù)的燃料電池,采用重疊許多上述那樣結(jié)構(gòu)的單電池的重疊結(jié)構(gòu)。在燃料電池工作時(shí),發(fā)熱與電力的生成一起產(chǎn)生。在層疊電池中,由于每單電池的1~2單元設(shè)有冷卻板,故可將電池溫度保持一定并以溫水等的形式利用同時(shí)所產(chǎn)生的熱能。作為冷卻板,一般是冷卻水等的熱介質(zhì)流經(jīng)較薄的金屬板的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。另外,如上所述,也有在構(gòu)成單電池的隔板的背面,即在欲流過(guò)冷卻水的面上加工流路而做成冷卻板的。此時(shí),也需要將冷卻水等的熱介質(zhì)予以密封用的O型圈或密封襯墊。需要通過(guò)壓縮該密封用的O型圈,在冷卻板的上下間確保充分的導(dǎo)電性。
在這種層疊電池中,將稱(chēng)作歧管(マニホルド)的、向各單電池的氣體供給孔或氣體排出孔、及冷卻水的供給排出孔確保在層疊電池內(nèi)部的所謂內(nèi)部歧管型是普遍的。但是,在用改質(zhì)氣體的電池工作的情況下,在各電池的燃料氣體流路的下游區(qū)域CO濃度上升,其結(jié)果,有時(shí)因電極催化劑中毒而溫度下降,其溫度的下降往往又促進(jìn)電極催化劑中毒。為緩和這種電池性能的下降現(xiàn)象,也可重新認(rèn)識(shí)做成盡量擴(kuò)大獲取從歧管向各單電池的氣體的供給排出部的范圍的外部歧管型。
不管怎樣,在一方向上重疊包含冷卻部的許多單電池,在其兩端配置2個(gè)端板,且必需用系緊桿將該2個(gè)端板間固定。作為系緊方式,最好盡量在面內(nèi)均勻地系緊單電池,而從機(jī)械強(qiáng)度的觀點(diǎn)看,對(duì)于端板或系緊桿,使用通常不銹鋼等的金屬材料。這些端板或系緊桿與層疊電池,被絕緣板等電氣絕緣,成為電流通過(guò)端板而不漏到外部的結(jié)構(gòu)。關(guān)于系緊桿,也提出了一種通過(guò)隔板內(nèi)部的貫通孔之中、或在端板中間(端板越レ)用金屬皮帶將層疊電池整體系緊的改進(jìn)后的方式。
而在采用圖11~圖13所示的任一方式的密封方法中,為維持密封性還需要恒定的系緊壓力,并采用將螺旋彈簧或盤(pán)簧插入系緊桿與端板之間等的結(jié)構(gòu)。再由該系緊壓力來(lái)確保隔板或電極、電解質(zhì)膜等電池的構(gòu)成構(gòu)件之間的電氣接觸。
為了氫氣或空氣等的氣體密封,在電極周?chē)渲妹芊獠牧匣騉型圈的方法中,需要相當(dāng)大的面壓力。因此,需要恒定地加上通過(guò)用上下的隔板夾住密封材料或密封部而可獲得維持密封效果的結(jié)構(gòu)的、較大的系緊力。因此,端板或系緊桿等的系緊機(jī)構(gòu)往往增大,從重量的觀點(diǎn)看也妨礙了電池整體的輕量化。
另外,由于在密封部或電極部長(zhǎng)時(shí)間受到壓力,故構(gòu)成構(gòu)件產(chǎn)生變形,其結(jié)果,在密封部或電極上所需的面壓力下降,從而吸收變形量的機(jī)構(gòu)需設(shè)成系緊機(jī)構(gòu),在系緊桿端部設(shè)置彈簧而獲得系緊的結(jié)構(gòu)。所以,妨礙了小型化。
為解決上述的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于,提供一種既小型而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的層疊電池的具有系緊機(jī)構(gòu)的固體高分子電解質(zhì)型燃料電池。
本發(fā)明還提供一種可抑制因長(zhǎng)時(shí)間的加壓而導(dǎo)致蠕變變形的層疊電池的具有系緊機(jī)構(gòu)的、在長(zhǎng)期穩(wěn)定性方面優(yōu)異的固體高分子電解質(zhì)型燃料電池。
本發(fā)明涉及具有層疊多個(gè)單位電池的層疊體的系緊機(jī)構(gòu)的固體高分子電解質(zhì)型燃料電池,單位電池包括固體高分子電解質(zhì)膜、將所述固體高分子電解質(zhì)膜夾持的陽(yáng)極與陰極、具有對(duì)所述陽(yáng)極供給燃料氣體的氣體流路的陽(yáng)極側(cè)導(dǎo)電性隔板、以及具有對(duì)所述陰極供給氧化劑氣體的氣體流路的陰極側(cè)導(dǎo)電性隔板。
本發(fā)明的所述系緊機(jī)構(gòu)具有配置在所述層疊體的一端部的第1端板;配置在層疊體的另一端部的第2端板;至少配置在第1端板外側(cè)的輔助板;對(duì)包含所述層疊體、第1及第2端板及所述輔助板的位于裝配體的一端部的構(gòu)件與位于所述裝配體另一端部的構(gòu)件予以約束并限制兩者離開(kāi)的帶狀的至少1組約束構(gòu)件;與所述輔助板的螺釘孔旋合、前端與第1端板接觸的螺釘;以及通過(guò)將所述螺釘旋入所述輔助板的螺釘孔內(nèi)而產(chǎn)生反抗力并為壓縮所述層疊體而作用的彈簧裝置。
在本發(fā)明的較佳的實(shí)施形態(tài)中,所述輔助板由具有彈性的金屬板構(gòu)成,兼作所述彈簧裝置。
在本發(fā)明的另一較佳的實(shí)施形態(tài)中,還具有配置在所述第2端板外側(cè)的第2輔助板,所述彈簧裝置夾裝在第2端板與第2輔助板之間。
在本發(fā)明的另一實(shí)施形態(tài)中,所述約束構(gòu)件,由圍繞所述裝配體的、端部固定在所述輔助板上的帶(バンド)所構(gòu)成。
在本發(fā)明的又一實(shí)施形態(tài)中,所述約束構(gòu)件,由在所述裝配體的相對(duì)的側(cè)面、與第1輔助板端部和第2端板端部相卡合的一對(duì)帶所構(gòu)成。
在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中,所述約束構(gòu)件,由在所述裝配體的相對(duì)的側(cè)面、與第1輔助板端部和第2輔助板端部相卡合的一對(duì)帶所構(gòu)成。
在本發(fā)明又一實(shí)施形態(tài)中,與同1組的約束構(gòu)件卡合的所述輔助板,復(fù)數(shù)地被分割成互相平行,且各自的分割輔助板具有螺釘孔,在各螺釘孔內(nèi)旋合著螺釘。
夾裝在第2端板與第2輔助板之間的所述彈簧,最好是具有盤(pán)狀的彈簧。
所述約束構(gòu)件,最好具有隔熱效果。
圖1是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的固體高分子型燃料電池的俯視圖。
圖2是該電池的主視圖。
圖3是沿圖2中III-III′線的剖視圖。
圖4是本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)的固體高分子型燃料電池的俯視圖。
圖5是該電池的主視圖。
圖6是沿圖4中VI-VI′線的剖視圖。
圖7是本發(fā)明又一實(shí)施形態(tài)的固體高分子型燃料電池的俯視圖。
圖8是本發(fā)明再一實(shí)施形態(tài)的固體高分子型燃料電池的俯視圖。
圖9是將本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的固體高分子型燃料電池的電池構(gòu)件予以局部剖切后的立體圖。
圖10是本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)的隔板的立體圖。
圖11是表示固體高分子型燃料電池的電池構(gòu)件的結(jié)構(gòu)例主要部分的剖視圖。
圖12是表示固體高分子型燃料電池的電池構(gòu)件的另一結(jié)構(gòu)例主要部分的剖視圖。
圖13是表示固體高分子型燃料電池的電池構(gòu)件的又一結(jié)構(gòu)例主要部分的剖視圖。
下面參照
本發(fā)明較佳的實(shí)施形態(tài)。
實(shí)施形態(tài)1圖1~圖3表示本實(shí)施形態(tài)的燃料電池的系緊結(jié)構(gòu)。
30表示單位電池的層疊體。在層疊體30的上下配置有端板31、32。具有輸出端子40、41的單位電池的層疊體30與端板31、32被絕緣裝置電氣絕緣,未圖示。端板31、電池層疊體30及端板32在4個(gè)部位被系緊。即,利用由圍繞它們的帶狀的帶所構(gòu)成的約束構(gòu)件39、將所述帶的端部固定的輔助板33、在與設(shè)在端板32底面上的凹部36對(duì)應(yīng)設(shè)置的凸部37上安裝盤(pán)彈簧38的輔助板34、及由與設(shè)在輔助板33上的螺釘孔旋合的螺釘35所構(gòu)成的4組系緊構(gòu)件,來(lái)系緊電池層疊體30及端板31、32。
當(dāng)將螺釘35旋入輔助板33上時(shí),輔助板33就向離開(kāi)端板31的方向移動(dòng),因此,輔助板34靠帶39而向?qū)椈?8予以壓縮的方向移動(dòng)。由此,層疊體30通過(guò)端板而被系緊,密封部或電極上受到所需的面壓力。42、43及44表示用來(lái)將氣體供給到電極上的氣體供給口及冷卻水供給口。它們的排出口設(shè)在與具有供給口的一側(cè)相反側(cè)的下面。
下面,對(duì)該實(shí)施形態(tài)1具體化的例子說(shuō)明如下。
將粒徑為幾微米以下的碳粉浸漬于氯化鉑酸水溶液(鹽化白金酸水溶液)中,通過(guò)還原處理而在碳粉表面上載持鉑催化劑。此時(shí)的碳與所載持的鉑的重量比設(shè)為1∶1。接著,使載持這種鉑的碳粉分散在高分子電解質(zhì)的酒精溶液中,呈漿料化。
另一方面,將成為電極的厚度為400微米的碳紙含浸在氟樹(shù)脂的水性懸浮液(ディスパ-ジョン)(大金工業(yè)(株)制的ネオフロン ND1)中,干燥后,按400℃進(jìn)行30分鐘熱處理,使之具有防水性。
如圖9所示,在防水處理后的碳紙電極1的單面上均勻地涂布包含所述碳粉的漿料,形成催化層2。在將形成催化層的面朝向內(nèi)側(cè)、并夾持固體高分子電解質(zhì)膜3地使2張?zhí)技堧姌O1重合后,將其干燥,從而制成電極電解質(zhì)接合體(MEA)。2張?zhí)技堧姌O1,其長(zhǎng)度與寬度均做成10cm,配置在大一圈的長(zhǎng)度、寬度均為12cm的高分子電解質(zhì)膜3的中央。從其兩面用具有氣密性的碳制的隔板4將該MEA夾持,構(gòu)成單電池。
隔板4的厚度為4mm,通過(guò)切削加工,在其表面上加工出許多寬度為2mm、深度為1mm的氣體流路5,在其周邊部,配設(shè)氣體的歧管孔6與冷卻水的歧管孔7。另外,在用隔板夾持MEA時(shí),在電極1的周?chē)湓O(shè)與碳制的隔板相同尺寸的滌綸(PET)制薄板8。該P(yáng)ET薄板硬而無(wú)密封性,但用作碳制隔板4與電解質(zhì)膜3之間的襯墊。將這種單電池層疊2單元后,層疊形成流通冷卻水的冷卻流路的隔板,反復(fù)層疊這種結(jié)構(gòu)。在具有冷卻流路的隔板間未使用密封用O型圈。
將這種電池構(gòu)成單位層疊50單元,在兩端部配設(shè)由金屬制的集電板和電氣絕緣材料構(gòu)成的絕緣板而構(gòu)成層疊體。
在該層疊體的上下配設(shè)端板,制成圖1~圖3所說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)1的系緊結(jié)構(gòu)。即,做成用4根厚度為1mm、寬度為22mm的金屬(SUS304-CSP)帶39和端板31、32、輔助板33、34及盤(pán)簧38提供系緊力的結(jié)構(gòu)。盤(pán)簧38的彈簧常數(shù)是500kg f/mm,壓縮0.8mm每1個(gè)部位增加400kg的系緊壓力,將裝配時(shí)的系緊壓力設(shè)成13kg f/cm2。用感應(yīng)壓力紙測(cè)試隔板的壓力分布后,可確認(rèn)在整個(gè)面上呈均勻的壓力分布。根據(jù)本實(shí)施形態(tài),與在現(xiàn)有的隔板外側(cè)配置桿提供系緊力的方法相比,由于可從隔板的內(nèi)側(cè)施加系緊力,故大大減少端板的變形。因此,也可將端板的厚度設(shè)成5mm以下。
實(shí)施形態(tài)2圖4~圖6表示本實(shí)施形態(tài)的燃料電池的系緊結(jié)構(gòu)。
50表示單位電池的層疊體。在層疊體50的上下配設(shè)有端板51、52。在端板51的上面配設(shè)有將螺栓55旋合在螺釘孔內(nèi)的輔助板53,而在端板52的下面配設(shè)有在與設(shè)在端板52底面上的凹部56對(duì)應(yīng)設(shè)置的凸部57上安裝盤(pán)簧58后的輔助板54。并且,輔助板53與54,通過(guò)由將與設(shè)在它們的周緣部上的凹部61相卡合的鉤子設(shè)在上下的帶59所構(gòu)成的約束構(gòu)件而被連接,通過(guò)使螺栓55旋入輔助板53來(lái)壓縮彈簧57,由此,靠端板51、52來(lái)系緊層疊體50,在密封部或電極上受到所需的面壓力。
在本例中,用2組由輔助板53、54及一對(duì)帶59所構(gòu)成的系緊構(gòu)件將電池層疊體及端板系緊。并且,在1個(gè)輔助板53上安裝有4個(gè)螺栓55。
在電池的上下配設(shè)該電池的輸出端子62、63。所述輸出端子62、63分別與通過(guò)絕緣板而配設(shè)在端板51及52內(nèi)側(cè)的集電板連接。端子62及63和分別由絕緣套環(huán)68及69絕緣的金屬板66及67,利用焊接等方法安裝在端板51及52上,由系緊力限制輔助板53及54向橫向偏移。設(shè)有用來(lái)向電極供給氣體的氣體供給口及冷卻水供給口的歧管64和設(shè)有氣體排出口及冷卻水排出口的歧管65安裝在電池的側(cè)面。歧管64及65還起到與所述金屬板66及67相同的作用。
下面,說(shuō)明將實(shí)施形態(tài)2具體化的例子。
在先前的實(shí)施形態(tài)中,作為MEA的結(jié)構(gòu),在電極的周?chē)湓O(shè)了PET薄板的襯墊,但在這里,嘗試了如下的結(jié)構(gòu)。即結(jié)構(gòu)是廢除PET薄板,將涂布了催化層的碳紙電極設(shè)成與碳制隔板相同的尺寸,從而,層疊時(shí)電極端部露出電池的側(cè)表面。作為此時(shí)的碳制隔板7,使用了如圖10所示那樣的外部歧管型的結(jié)構(gòu)。即,每2單元使用的隔板4a,在一面上具有冷卻水的流路22及其出入口12,在另一面上具有燃料氣體或氧化劑氣體、例如燃料氣體的流路及其出入口10。與具有所述隔板4a的氣體出入口10的面接觸的電極極板(對(duì)極)接觸而配設(shè)隔板4b。該隔板4b,在與所述極板接觸的面上設(shè)有氧化劑氣體的流路5及其出入口11,在相反側(cè)的面上設(shè)有燃料氣體的流路及其出入口10。另外,使隔板4b和單位電池介于中間而層疊的隔板4c,在其一面設(shè)有氧化劑氣體的流路5及其出入口11,在相反側(cè)的面設(shè)有冷卻水的流路及其出入口12。
并且,在單位電池層疊體的一側(cè)面上,在所述氣體的出入口10、11及冷卻水的出入口分別配設(shè)供給燃料氣體、氧化劑氣體及冷卻水的歧管,在相反側(cè)的側(cè)面上,在所述氣體的出入口10、11及冷卻水的出入口分別配設(shè)將燃料氣體、氧化劑氣體及冷卻水排出的歧管。
在以上的電池構(gòu)成的層疊體的上下配設(shè)端板,制成圖4~圖6所說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)2的系緊結(jié)構(gòu)。即,做成用2根厚度為1mm、寬度為75mm的金屬(SUS304-CSP)帶59和端板51、52、輔助板53、54、盤(pán)簧58及螺栓55提供系緊力的結(jié)構(gòu)。盤(pán)簧58的彈簧常數(shù)是500kg f/mm,壓縮0.8mm每1個(gè)部位增加400kg的系緊壓力,將裝配時(shí)的系緊壓力設(shè)成13kg f/cm2。在本實(shí)施形態(tài)中,由于用焊接方法將鉤子60與帶59的端部接合而做成可裝拆,故與實(shí)施形態(tài)1的帶結(jié)構(gòu)相比提高了裝配性。
實(shí)施形態(tài)3圖7表示本實(shí)施形態(tài)的燃料電池的系緊結(jié)構(gòu)。
在實(shí)施形態(tài)2中,做成了用2組系緊構(gòu)件、用2組螺栓將各組的輔助板53系緊的結(jié)構(gòu)。但在本實(shí)施形態(tài)中,做成了用4組系緊構(gòu)件、用1組螺栓將各組的輔助板53a系緊的結(jié)構(gòu)。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形態(tài)2相同。
下面說(shuō)明將本實(shí)施形態(tài)具體化的例子。
在實(shí)施形態(tài)2中所用的類(lèi)型的電池構(gòu)成的層疊體的上下配設(shè)端板,制成圖7中所說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)3的系緊結(jié)構(gòu)。即,做成用4根厚度為1mm、寬度為75mm的金屬(SUS304-CSP)帶59和端板51、52、輔助板53a、54、盤(pán)簧58及螺栓55提供系緊力的結(jié)構(gòu)。盤(pán)簧58的彈簧常數(shù)是500kg f/mm,壓縮0.8mm每1個(gè)部位增加400kg的系緊壓力,將裝配時(shí)的系緊壓力設(shè)成13kg f/cm2。此外,做成將實(shí)施形態(tài)2的系緊板分割成2個(gè)的結(jié)構(gòu)。在實(shí)施形態(tài)2中,由于在1塊系緊板上用4根螺栓來(lái)系緊,故一旦帶的機(jī)械精度惡化,4根螺栓就不均等地受到負(fù)荷。對(duì)此,在本實(shí)施形態(tài)中,由于做成了在1塊系緊板上用2根螺栓來(lái)系緊的結(jié)構(gòu),故必定可受到均等的負(fù)荷。用感應(yīng)壓力紙測(cè)試隔板的壓力分布后,可確認(rèn)在整個(gè)面上呈均勻的壓力分布。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,雖然將螺栓側(cè)的系緊板分割成2個(gè),但也可將彈簧側(cè)的系緊板分割成2個(gè),可獲得同樣的效果。
實(shí)施形態(tài)4圖8表示本實(shí)施形態(tài)的燃料電池的系緊結(jié)構(gòu)。在本例中,輔助板73兼作彈簧裝置。
在單位電池的層疊體70的上下,分別使集電板84及86和絕緣板85及87介于中間地配置端板71及72。在端板71的上面,配置有將螺釘75旋合在螺釘孔內(nèi)的輔助板73。輔助板73與端板72,通過(guò)具有與設(shè)在它們的端部上的凹部81相卡合的鉤子80的帶79而被連接。當(dāng)使螺釘75旋入輔助板73的螺釘孔內(nèi)時(shí),螺釘75的前端按住端板71。輔助板73與端板72,由于通過(guò)約束構(gòu)件79而被接合,故層疊體70隨著螺釘75的旋入而被壓縮。此時(shí),由于輔助板73起到彈簧的作用,故層疊體70因該彈簧壓力而被系緊。這樣,被系緊的層疊體70雖然從其材質(zhì)的特性來(lái)看產(chǎn)生時(shí)效性蠕變變形,但利用輔助板73的板彈簧功能來(lái)吸收這種蠕變變形,可恒定地將穩(wěn)定的系緊力持續(xù)給予層疊體70。
電池的輸出,由分別與集電板84及86連接的輸出端子82及83供給到外部設(shè)備(未圖示)。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形態(tài)3相同。
采用本發(fā)明,可使把系緊力給予層疊電池裝配體的機(jī)構(gòu)小型輕量化,可獲得電池整體的輕量化。
權(quán)利要求
1.一種固體高分子電解質(zhì)型燃料電池,其特征在于,具有層疊多個(gè)單位電池的層疊體,單位電池包括固體高分子電解質(zhì)膜、將所述固體高分子電解質(zhì)膜夾持的陽(yáng)極與陰極、具有對(duì)所述陽(yáng)極供給燃料氣體的氣體流路的陽(yáng)極側(cè)導(dǎo)電性隔板、以及具有對(duì)所述陰極供給氧化劑氣體的氣體流路的陰極側(cè)導(dǎo)電性隔板;配置在所述層疊體的一端部的第1端板;配置在層疊體的另一端部的第2端板;至少配置在第1端板外側(cè)的輔助板;對(duì)包含所述層疊體、第1及第2端板及所述輔助板的位于裝配體的一端部的構(gòu)件與位于所述裝配體另一端部的構(gòu)件予以約束并限制兩者離開(kāi)的帶狀的至少1組約束構(gòu)件;與所述輔助板的螺釘孔旋合、前端與第1端板接觸的螺釘;以及通過(guò)將所述螺釘旋入所述輔助板的螺釘孔內(nèi)而產(chǎn)生反抗力并為壓縮所述層疊體而作用的彈簧裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的固體高分子電解質(zhì)型燃料電池,其特征在于,所述輔助板由具有彈性的金屬板構(gòu)成,兼作所述彈簧裝置,
3.如權(quán)利要求1所述的固體高分子電解質(zhì)型燃料電池,其特征在于,還具有配置在所述第2端板外側(cè)的第2輔助板,所述彈簧裝置夾裝在第2端板與第2輔助板之間。
4.如權(quán)利要求1所述的固體高分子電解質(zhì)型燃料電池,其特征在于,所述約束構(gòu)件,由圍繞所述裝配體的、端部固定在所述輔助板上的帶所構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的固體高分子電解質(zhì)型燃料電池,其特征在于,所述約束構(gòu)件,由在所述裝配體的相對(duì)的側(cè)面、與第1輔助板端部和第2端板端部相卡合的一對(duì)帶所構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求2所述的固體高分子電解質(zhì)型燃料電池,其特征在于,所述約束構(gòu)件,由在所述裝配體的相對(duì)的側(cè)面、與第1輔助板端部和第2輔助板端部相卡合的一對(duì)帶所構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求5或6所述的固體高分子電解質(zhì)型燃料電池,其特征在于,與同1組的約束構(gòu)件卡合的所述輔助板,復(fù)數(shù)地被分割成互相平行,且各自的分割輔助板具有螺釘孔,在各螺釘孔內(nèi)旋合著螺釘。
全文摘要
一種固體高分子電解質(zhì)型燃料電池,具有:層疊多個(gè)單位電池的層疊體;分別配置在所述層疊體的兩端部的第1及第2端板;至少配置在第1端板外側(cè)的輔助板;對(duì)包含所述層疊體、第1及第2端板及輔助板的分別位于裝配體的兩端部的構(gòu)件予以約束并限制兩者離開(kāi)的帶狀的至少1組約束構(gòu)件;與所述輔助板的螺釘孔旋合、前端與第1端板接觸的螺釘;以及通過(guò)將所述螺釘旋入所述螺釘孔內(nèi)而產(chǎn)生反抗力并為壓縮所述層疊體而作用的彈簧裝置。本發(fā)明可使系緊層疊電池裝配體的機(jī)構(gòu)小型輕量化。
文檔編號(hào)H01M8/24GK1245981SQ9911805
公開(kāi)日2000年3月1日 申請(qǐng)日期1999年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月19日
發(fā)明者羽藤一仁, 安本榮一, 西田和史, 行天久朗, 小原英夫, 內(nèi)田誠(chéng), 菅原靖, 神原輝壽, 松本敏宏, 仲川浩司 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社