JP2010097810A - Fuel cell stack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は燃料電池スタックに関し、特に組み立てが容易という長所を備える燃料電池スタックに関する。 The present invention relates to a fuel cell stack, and more particularly, to a fuel cell stack having an advantage of easy assembly.
特許文献1「燃料電池スタック構造(Fuel Cell Stack)」は、燃料電池スタック構造を掲示する。特許文献2「直接液態フィード式燃料電池スタック構造(Direct Liquid Feed Fuel Cell Stack)」は、燃料電池スタック構造を掲示する。特許文献3「燃料電池装置(Fuel Cell Device)」は、燃料電池スタック構造を掲示する。本発明は、従来の燃料電池スタック構造の、組み立ての利便性における構造上の改善点に鑑みてなされたものである。
Patent Document 1 “Fuel Cell Stack” posts a fuel cell stack structure.
本発明が解決しようとする主要な課題は、組み立てが容易という長所を備える燃料電池スタック構造を提供することである。 A main problem to be solved by the present invention is to provide a fuel cell stack structure having an advantage that it is easy to assemble.
上記課題を解決するため、本発明は下記の燃料電池スタックを提供する。
燃料電池スタックは第一陰極端板、第一燃料電池モジュール、第一陽極流道板、第二燃料電池モジュール、陰極流道板、第三燃料電池モジュール、片第二陽極流道板、第四燃料電池モジュール、第二陰極端板を備え、上から下へと積み重ねて構成する。
該陰極流道板には燃料進出口を設置し、該第一燃料電池モジュール、該第二燃料電池モジュール、該第三燃料電池モジュール、該第四燃料電池モジュールは相同の構造で、及び各燃料電池モジュールはそれぞれ陰極集電板、少なくとも1個以上の膜電極組、粘着接合フィルム、定位板、少なくとも1枚以上の集電板を備える。
該粘着接合フィルムは少なくとも1個の収容設置空間を備え、しかも該各収容設置空間はそれぞれ該各膜電極組を収容設置する。
該定位板は少なくとも1個以上の収容設置空間を備える。
該少なくとも1枚以上の集電板はそれぞれ該定位板の該各収容設置空間に設置する。
該粘着接合フィルムは該陰極集電板と該定位板とを一体に接着し、しかも該陰極集電板と該定位板は該各膜電極組をそとの間に挟み、該第一陰極端板と該第二陰極端板は相同の構造で、該第一陽極流道板と該第二陽極流道板は相同の構造である。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following fuel cell stack.
The fuel cell stack includes a first cathode end plate, a first fuel cell module, a first anode flow passage plate, a second fuel cell module, a cathode flow passage plate, a third fuel cell module, a single second anode flow passage plate, a fourth A fuel cell module and a second cathode end plate are provided and stacked from top to bottom.
The cathode flow passage plate is provided with a fuel outlet, and the first fuel cell module, the second fuel cell module, the third fuel cell module, the fourth fuel cell module have a homogenous structure, and each fuel Each battery module includes a cathode current collector plate, at least one or more membrane electrode sets, an adhesive bonding film, a localization plate, and at least one current collector plate.
The adhesive bonding film includes at least one accommodation installation space, and each accommodation installation space accommodates and installs each membrane electrode set.
The stereotax plate has at least one accommodation installation space.
The at least one current collecting plate is installed in each accommodating installation space of the localization plate.
The adhesive bonding film integrally bonds the cathode current collector plate and the localization plate, and the cathode current collector plate and the localization plate sandwich each membrane electrode set between them, and the first cathode end The plate and the second cathode end plate have a homologous structure, and the first anode flow passage plate and the second anode flow passage plate have a homologous structure.
本発明は組み立てが容易という長所を備える。 The present invention has the advantage of being easy to assemble.
以下に図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。図1は、図2から図5に示す部材により構成される本発明第一実施形態による燃料電池スタックの構造図で、図2は本発明第一実施形態による燃料電池スタック第一部分の立体分解図で、図3は、本発明第一実施形態による燃料電池スタック第二部分の立体分解図で、図4は、本発明第一実施形態による燃料電池スタック第三部分の立体分解図で、図5は、本発明第一実施形態による燃料電池スタック第四部分の立体分解図で、図6は、本発明第一実施形態による燃料電池スタックの立体組合せ図である。第一実施形態中において、本発明の一実施形態による燃料電池スタック10は、第一陰極端板101A、第一燃料電池モジュール102A、第一陽極流道板103A、第二燃料電池モジュール102B、陰極流道板105、第三燃料電池モジュール102C、第二陽極流道板103B、第四燃料電池モジュール102D、第二陰極端板101Bを備え、上から下へと積み重ねて構成する。複数の第一ワッシャ104、複数の第二ワッシャ106と複数の圧板110はそれぞれ対応する第一陰極流道板105、第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bに設置する。
The best mode for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a structural diagram of a fuel cell stack according to the first embodiment of the present invention constituted by the members shown in FIGS. 2 to 5, and FIG. 2 is a three-dimensional exploded view of a first portion of the fuel cell stack according to the first embodiment of the present invention. 3 is a three-dimensional exploded view of the second part of the fuel cell stack according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a three-dimensional exploded view of the third part of the fuel cell stack according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a three-dimensional exploded view of a fourth portion of the fuel cell stack according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a three-dimensional combination diagram of the fuel cell stack according to the first embodiment of the present invention. In the first embodiment, the
第一燃料電池モジュール102A、第二燃料電池モジュール102B、第三燃料電池モジュール102Cと第四燃料電池モジュール102Dはすべて相同の構造で、及び各燃料電池モジュール102A、102B、102C、102Dはそれぞれ陰極集電板1021、少なくとも1個以上の膜電極組1022、粘着接合フィルム1023、定位板1024、少なくとも1枚以上の集電板1025を備える。
The first
陰極集電板1021は複数の貫通孔10211を設置し、陰極集電板1021の周囲には螺孔10212と孔10213を設置する。各孔10211は陰極燃料及び陰極生成物を通過させる。陰極集電板1021の基材は、化学耐性非導体エンジニアリングプラスチック基板、プラスチックカーボン基板、FR4基板、FR5基板、エポキシ樹脂基板、グラスファイバー基板、セラミック基板、高分子可塑基板、複合式材料基板、印刷回路基材等から一種を選択する。
The cathode
膜電極組1022の具体的実施形態は、関連する公知技術を採用可能で、質子交換膜により構成する直接メタノール膜電極組等を採用することができる。
A specific embodiment of the
粘着接合フィルム1023は少なくとも1個の収容設置空間10231を備え、しかも各収容設置空間10231はそれぞれ各膜電極組1022を収容設置する。粘着接合フィルム1023の周囲には、螺孔10232と孔10233を設置する。粘着接合フィルム1023の材料はポリプロピレンを採用することができる。
The
定位板1024は少なくとも1個の収容設置空間10241を備え、しかも各収容設置空間10241は各集電板1025を収容設置する。定位板1024の周囲には、螺孔10242と孔10243を設置する。定位板1024の基材は、化学耐性非導体エンジニアリングプラスチック基板、プラスチックカーボン基板、FR4基板、FR5基板、エポキシ樹脂基板、グラスファイバー基板、セラミック基板、高分子可塑基板、複合式材料基板、印刷回路基材等から一種を選択する。
The
集電板1025は外へと延伸し伸び出る板体10251を設置する。板体10251は各膜電極組1022の電気的連接のために使用し、これにより各膜電極組1022は直列接続或いは並列接続することができる。集電板1025は複数の孔を設置し、各孔は陽極燃料及び陽極生成物を通過させる。集電板1025の材料は、導電材料を採用し、しかも抗腐食及び/或いは防酸化の抗化性物理性質を備える、例えば、ステンレス(SUS316)板、金箔、チタン金属、グラファイト材料、カーボン金属化合物材料、金属合金板、低抵抗の高分子導電板等から一種を選択するのが最適である。
The
陰極流道板105はさらに、陽極燃料注入口1051(INLET)、及び陽極燃料流出口1052(OUTLET)を設置する。陽極燃料注入口1051と陽極燃料流出口1052は第一実施形態による燃料電池スタック10が使用する陽極燃料の単一の出入口である。陰極流道板105は両面陰極流道板で、その両側の相対する側面には共に流道構造1053をそれぞれ設置する。各流道構造1053と陽極燃料注入口1051、陽極燃料流出口1052との間に位置する空間には、通路1056を設置する。陰極流道板105の周囲には、螺孔1054と孔1055を設置する。陰極流道板105の基材は、化学耐性非導体エンジニアリングプラスチック基板、プラスチックカーボン基板、FR4基板、FR5基板、エポキシ樹脂基板、グラスファイバー基板、セラミック基板、高分子可塑基板、複合式材料基板、印刷回路基材等から一種を選択する。
The cathode
第一陽極流道板103Aと第二陽極流道板103Bとは相同の構造を採用し、両者は共に両面陽極流道板で、その両側の相対する側面には共に流道構造1031をそれぞれ設置する。第一陽極流道板103Aと第二陽極流道板103Bの周囲には、それぞれ螺孔1032と孔1033を設置する。陽極流道板103Aと第二陽極流道板103Bの基材は、化学耐性非導体エンジニアリングプラスチック基板、プラスチックカーボン基板、FR4基板、FR5基板、エポキシ樹脂基板、グラスファイバー基板、セラミック基板、高分子可塑基板、複合式材料基板、印刷回路基材等から一種を選択する。
The first anode
第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bとは相同の構造を採用し、両者は共に片面陰極端板で、その内側面にはそれぞれ流道構造1011を設置し、外側面にはそれぞれ少なくとも1個の凹部1012を設置する。第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bの周囲には、それぞれ螺孔1013、凸蓋1014、凹孔1015を設置する。陥没状を呈する通路1016は、各流道構造1011と螺孔1013、凸蓋1014との間に設置する。第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bの基材は、化学耐性非導体エンジニアリングプラスチック基板、プラスチックカーボン基板、FR4基板、FR5基板、エポキシ樹脂基板、グラスファイバー基板、セラミック基板、高分子可塑基板、複合式材料基板、印刷回路基材等から一種を選択する。
The first
第一ワッシャ104には、少なくとも3個の螺孔1041と2個の孔1042を設置する。各螺孔1041と孔1042は陰極流道板105に設置する螺孔1054と孔1055に対応し、及び同時に第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bに設置する螺孔1013と凸蓋1014に対応する。
The
第二ワッシャ106には、少なくとも3個の螺孔1061を設置する。各螺孔1061は陰極流道板105に設置する螺孔1054に対応し、及び同時に、第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bに設置する螺孔1013に対応する。
The
第一ワッシャ104と第二ワッシャ106は、ゴム材料を採用することができる。
The
圧板110には、少なくとも2個の螺孔1101を設置し、しかも各螺孔1101は第一陰極端板101Aと第二陰極端板101B周囲に設置する螺孔1013に対応する。圧板110は硬質金属材料を採用することができる。
The
本発明第一実施形態による燃料電池スタック10の組み立て時には、2枚の第一ワッシャ104と4枚の第二ワッシャ106を、それぞれ陰極流道板105の相対する両外側面に密着させる。続いて、2枚の陰極集電板1021を、それぞれ陰極流道板105の外側表面に積み重ねて、これにより各第一ワッシャ104と第二ワッシャ106は、陰極流道板105と陰極集電板1021との間に挟まれる。次に、2枚の粘着接合フィルム1023を、2枚の陰極集電板1021の外側表面に密着させる。さらに、4枚の膜電極組1022を、それぞれ2枚の粘着接合フィルム1023の2個の収容設置空間10231内に入れる。これにより膜電極組1022は、2枚の陰極集電板1021に接触する。次に、2枚の定位板1024を、2枚の粘着接合フィルム1023の外側表面に密着させる。さらに、4枚の集電板1025を、それぞれ2枚の定位板1024の収容設置空間10241内に入れる。これにより集電板1025は、それぞれ4枚の膜電極組1022の陽極位置と陰極位置に接触し、陽極集電板1025と陰極集電板1025となる。同時に、集電板1025が延伸する板体10251も、2枚の定位板1024外へと伸び出る。
When assembling the
次に、2枚の第一陽極流道板103Aと第二陽極流道板103Bを、それぞれ2枚の定位板1024と4枚の集電板の外側表面に密着させる。これにより第二燃料電池モジュール102Bと第三燃料電池モジュール102Cは、陰極流道板105、第一陽極流道板103Aと第二陽極流道板103Bとの間に挟まれる。続いて、別の2枚の定位板1024を、2枚の第一陽極流道板103Aと第二陽極流道板103Bの外側表面に密着させる。さらに、別の4枚の集電板1025を、それぞれ2枚の定位板1024の収容設置空間10241内に入れる。上記と同様に、集電板1025が延伸する板体10251も、2枚の定位板1024外に伸び出る。
Next, the two first anode
次に、別の2枚の粘着接合フィルム1023を、2枚の定位板1024の外側表面に密着させる。これにより4枚の集電板1025を定位板1024と粘着接合フィルム1023との間に挟む。この後、4枚の膜電極組1022を、それぞれ2枚の粘着接合フィルム1023の2個の収容設置空間10241内に入れる。これにより集電板1025は、4枚の膜電極組1022の陽極位置と陰極位置に接触し、陽極集電板1025と陰極集電板1025となる。次に、別の2枚の陰極集電板1021を、2枚の粘着接合フィルム1023と4枚の膜電極組1022の外側表面に密着させる。さらに、1枚の第一ワッシャ104と2枚の第二ワッシャ106を、それぞれ第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bの内側表面に密着させ、及び各3枚の圧板110を、それぞれ第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bの外側表面の凹部1012に密着させる。次に、第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bを、それぞれ2枚の陰極集電板1021の外側表面に密着させる。これにより各第一ワッシャ104と第二ワッシャ106は、第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bとの間に挟まれる。
Next, another two
このようにして、第一燃料電池モジュール102A、第四燃料電池モジュール102Dは、第一陰極端板101A、第二陰極端板101B、第一陽極流道板103Aと第二陽極流道板103Bとの間に挟まれ、本発明第一実施形態による燃料電池スタック10のスタッキングを完成する。最後に、複数のボルト108により、燃料電池スタック10の第一陰極端板101A、第一燃料電池モジュール102A、第一陽極流道板103A、第二燃料電池モジュール102B、陰極流道板105、第三燃料電池モジュール102C、第二陽極流道板103B、第四燃料電池モジュール102D、第二陰極端板101B、及び複数の第一ワッシャ104、第二ワッシャ106と圧板110の螺孔を順番にそれぞれ貫通する。このようにして、本発明第一実施形態による燃料電池スタック10の組み立てを完成する。
In this way, the first
図7に示すように、本発明第一カバー20の両側には、対応する嵌合部21を設置する。第一カバー20は、嵌合部21により、第一実施形態による燃料電池スタック10の相対する両外側の第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bの凹孔1015に嵌合される。このようにして、第一カバー20は第一実施形態による燃料電池スタック10に結合され、第一ファン30は第一カバー20に結合される。
As shown in FIG. 7, corresponding
図8に示すように、本発明第二カバー40の両側には、対応する嵌合部41を設置する。第二カバー40は、嵌合部41により、第一実施形態による燃料電池スタック10の相対する両外側の第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bの凹孔1015に嵌合される。このようにして、第二カバー40は第一実施形態による燃料電池スタック10に結合され、第二ファン50は第二カバー40に結合される。
As shown in FIG. 8, corresponding
第一ファン30と第二ファン50は、例えば、ブラストファン、ファン等を採用することができる。その主要な機能は、気体流動の推進力を提供することで、これにより外界の空気及び陰極生成物は、燃料電池スタック10構造中において流動することができる。
As the
図9は、図10から図13に示す部材により構成される本発明第二実施形態による燃料電池スタックの構造図で、図10は、本発明第二実施形態による燃料電池スタック第一部分の立体分解図で、図11は、本発明第二実施形態による燃料電池スタック第二部分の立体分解図で、図12は、本発明第二実施形態による燃料電池スタック第三部分の立体分解図で、図13は、本発明第二実施形態による燃料電池スタック第四部分の立体分解図で、図14は、本発明第二実施形態による燃料電池スタックの立体組合せ図である。第二実施形態中において、本発明第二実施形態による燃料電池スタック10は、第一陰極端板101A、第一燃料電池モジュール102A、第一陽極流道板103A、第二燃料電池モジュール102B、第一陰極流道板107A、第三燃料電池モジュール102C、陽極流道板109、第四燃料電池モジュール102D、第二陰極流道板107B、第五燃料電池モジュール102E、第二陽極流道板103B、第六燃料電池モジュール102F、第二陰極端板101Bを備え、上から下へと積み重ねて構成する。複数の第一ワッシャ104、複数の第二ワッシャ106と複数の圧板110は、それぞれ第一陰極流道板105、第一陰極端板103Aと第二陰極端板103Bに設置する。
FIG. 9 is a structural diagram of a fuel cell stack according to the second embodiment of the present invention constituted by the members shown in FIGS. 10 to 13, and FIG. 10 is a three-dimensional decomposition of the first portion of the fuel cell stack according to the second embodiment of the present invention. 11 is a three-dimensional exploded view of the second part of the fuel cell stack according to the second embodiment of the present invention. FIG. 12 is a three-dimensional exploded view of the third part of the fuel cell stack according to the second embodiment of the present invention. 13 is a three-dimensional exploded view of the fourth portion of the fuel cell stack according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a three-dimensional combination diagram of the fuel cell stack according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the
第一燃料電池モジュール102A、第二燃料電池モジュール102B、第三燃料電池モジュール102C、第四燃料電池モジュール102D、第五燃料電池モジュール102Eと第六燃料電池モジュール102Fとは相同の構造を採用し、及び各燃料電池モジュール102A、102B、102C、102D、102E、102Fはそれぞれ陰極集電板1021、少なくとも1個以上の膜電極組1022、粘着接合フィルム1023、定位板1024、少なくとも1枚以上の集電板1025を備える。第二実施形態の各燃料電池モジュール102A、102B、102C、102D、102E、102Fの構造は、第一実施形態の燃料電池モジュールと相同であるため、再度の説明は行わない。
The first
陽極流道板109はさらに、陽極燃料注入口1091(INLET)、及び陽極燃料流出口1092(OUTLET)を設置する。陽極燃料注入口1091と陽極燃料流出口1092は、第二実施形態による燃料電池スタック10が使用する陽極燃料の単一の出入口である。陽極流道板109は両面陽極流道板で、その相対する両側面には共に流道構造1093を備える。陽極流道板109の周囲には螺孔1094と孔1095を設置する。陽極流道板109の基材は、化学耐性非導体エンジニアリングプラスチック基板、プラスチックカーボン基板、FR4基板、FR5基板、エポキシ樹脂基板、グラスファイバー基板、セラミック基板、高分子可塑基板、複合式材料基板、印刷回路基材等から一種を選択する。
The anode
第一陽極流道板103Aと第二陽極流道板103Bとは相同の構造を採用し、しかも第二実施形態の第一陽極流道板103Aと第二陽極流道板103Bの構造は第一実施形態と相同であるため、再度の説明は行わない。
The first anode flow path plate 103A and the second anode
第一陰極流道板107Aと第二陰極流道板107Bとは、相同の構造を採用し、両者は共に両面陰極流道板で、その相対する両側面には共に流道構造1071を設置する。第一陰極流道板107Aと第二陰極流道板107Bの周囲には、それぞれ螺孔1072と孔1073を設置する。U字型を呈する通路1074は、各流道構造1071と螺孔1072、孔1073との間に設置する。第一陰極流道板107Aと第二陰極流道板107Bの基材は、化学耐性非導体エンジニアリングプラスチック基板、プラスチックカーボン基板、FR4基板、FR5基板、エポキシ樹脂基板、グラスファイバー基板、セラミック基板、高分子可塑基板、複合式材料基板、印刷回路基材等から一種を選択する。
The first cathode flow path plate 107A and the second cathode flow path plate 107B adopt a homologous structure, and both are double-sided cathode flow path plates, and the
第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bとは相同の構造を採用し、しかも第二実施形態の第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bの構造は、第一実施形態と相同であるため、再度の説明は行わない。
The first
第二実施形態が採用する第一ワッシャ104、第二ワッシャ106と圧板110の構造は、第一実施形態と相同であるため、再度の説明は行わない。
Since the structures of the
本発明第二実施形態による燃料電池スタック10の組み立て時には、先ず2枚の定位板1024を、それぞれ陽極流道板109の相対する両外側に密着させる。続いて、4枚の集電板1025を、それぞれ2枚の定位板1024の収容設置空間10241内に入れる。
When the
次に、2枚の粘着接合フィルム1023を、2枚の定位板1024の外側表面に密着させる。これにより各集電板1025は、定位板1024と粘着接合フィルム1023との間に挟まれる。さらに、4枚の膜電極組1022を、それぞれ2枚の粘着接合フィルム1023の2個の収容設置空間10231内に入れる。これにより集電板1025は、それぞれ4枚の膜電極組1022の陽極位置と陰極位置に接触し、陽極集電板1025と陰極集電板1025となる。同時に、集電板1025の延伸する板体10251も、2枚の定位板1024外に伸び出る。
Next, the two
次に、2枚の陰極集電板1021を、2枚の粘着接合フィルム1023の外側表面に密着させ、これにより4枚の膜電極組1022は定位板1024と粘着接合フィルム1023との間に挟まれる。この後、2枚の第一ワッシャ104と4枚の第二ワッシャ106を、それぞれ第一陰極流道板107Aと第二陰極流道板107Bの相対する両外側に密着させる。さらに、2枚の第一陰極流道板107Aと第二陰極流道板107Bを、それぞれ2枚の陰極集電板1021の外側表面に密着させる。
Next, the two cathode
このようにして、第三燃料電池モジュール102C、第四燃料電池モジュール102Dを、陽極流道板109、第一陰極流道板107Aと第二陰極流道板107Bとの間に挟む。次に、別の2枚の陰極集電板1021を、第一陰極流道板107Aと第二陰極流道板107Bの外側表面に密着させる。これにより各第一ワッシャ104と第二ワッシャ106を、陰極流道板105と2枚の陰極集電板1021との間に挟む。次に、2枚の粘着接合フィルム1023を、2枚の陰極集電板1021の外側表面に密着させ、さらに、4枚の膜電極組1022を、それぞれ2枚の粘着接合フィルム1023の2個の収容設置空間10231内に入れる。これにより膜電極組1022は、2枚の陰極集電板1021に接触する。次に、2枚の定位板1024を、2枚の粘着接合フィルム1023の外側表面に密着させ、さらに、4枚の集電板1025を、それぞれ2枚の定位板1024の収容設置空間10241内に入れる。これにより集電板1025は、それぞれ4枚の膜電極組1022の陽極位置と陰極位置に接触し、陽極集電板1025と陰極集電板1025となる。同時に集電板1025が延伸する板体10251も、2枚の定位板1024外に伸び出る。
In this way, the third fuel cell module 102C and the fourth fuel cell module 102D are sandwiched between the anode
次に、2枚の第一陽極流道板103Aと第二陽極流道板103Bを、それぞれ2枚の定位板1024と4枚の集電板の外側表面に密着させる。これにより、第二燃料電池モジュール102B、第五燃料電池モジュール102Eを、第一陰極流道板107A、第二陰極流道板107B、第一陽極流道板103Aと第二陽極流道板103Bとの間に挟む。次に、別の2枚の定位板1024を、2枚の第一陽極流道板103Aと第二陽極流道板103Bの外側表面密着させ、さらに、別の4枚の集電板1025を、それぞれ2枚の定位板1024の収容設置空間10241内に入れる。これにより上記と同様に、集電板1025が延伸する板体10251も、2枚の定位板1024外に伸び出る。次に、別の2枚の粘着接合フィルム1023を、2枚の定位板1024の外側表面密着させ、これにより4枚の集電板1025を、定位板1024と粘着接合フィルム1023との間に挟む。次に、4枚の膜電極組1022を、それぞれ2枚の粘着接合フィルム1023の2個の収容設置空間10241内に入れる。これにより集電板1025は、それぞれ4枚の膜電極組1022の陽極位置と陰極位置に接触し、陽極集電板1025と陰極集電板1025となる。
Next, the two first anode
次に、別の2枚の陰極集電板1021を、2枚の粘着接合フィルム1023と4枚の膜電極組1022の外側表面密着させる。さらに、1枚の第一ワッシャ104と2枚の第二ワッシャ106を、それぞれ第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bの内側表面密着させ、及び各3枚の圧板110を、それぞれ第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bの外側表面の凹部1012密着させる。さらに、第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bを、それぞれ2枚の陰極集電板1021の外側表面密着させ、これにより各第一ワッシャ104と第二ワッシャ106を、第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bとの間に挟む。これにより第一燃料電池モジュール102A、第六燃料電池モジュール102Fを、第一陰極端板101A、第二陰極端板101B、第一陽極流道板103Aと第二陽極流道板103Bとの間に挟む。
Next, another two cathode
最後に、複数のボルト108により、燃料電池スタック10の第一陰極端板101A、第一燃料電池モジュール102A、第一陽極流道板103A、第二燃料電池モジュール102B、陰極流道板105、第三燃料電池モジュール102C、第二陽極流道板103B、第四燃料電池モジュール102D、第二陰極端板101B、及び複数の第一ワッシャ104、第二ワッシャ106と圧板110の螺孔を順番にそれぞれ通過し、このようにして本発明第二実施形態による燃料電池スタック10の組み立てを完成する。
Finally, the first
図15に示すように、本発明第一カバー20の両側には、対応する嵌合部21を設置する。第一カバー20は嵌合部21により、第二実施形態による燃料電池スタック10の相対する両外側の第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bの凹孔1015に嵌合され、このようにして、第一カバー20は第二実施形態による燃料電池スタック10に結合され、第一ファン30は第一カバー20に結合される。
As shown in FIG. 15, corresponding
図16に示すように、本発明第二カバー40の両側には、対応する嵌合部41を設置する。第二カバー40は嵌合部41により、第二実施形態による燃料電池スタック10の相対する両外側の第一陰極端板101Aと第二陰極端板101Bの凹孔1015に嵌合され、このようにして、第二カバー40は第二実施形態による燃料電池スタック10に結合され、第二ファン50は第二カバー40に結合される。
As shown in FIG. 16, corresponding
第一ファン30と第二ファン50は、例えば、ブラストファン、ファン等を採用することができる。その主要な機能は、気体流動の推進力を提供することで、これにより外界の空気及び陰極生成物は、第二実施形態による燃料電池スタック10中において流動することができる。
As the
第一、二実施形態において、各孔1042、10213、10243、1033、10233、1055、1073、1095はそれぞれ陽極燃料と陽極生成物を流通させる通路である。各凸蓋1014は燃料電池スタック10最外側の両側面に位置する各孔1042を封鎖する。
In the first and second embodiments, the
第一、二実施形態において、通路1016、1056、1074は、少なくとも陰極燃料を流通させる通路である。
In the first and second embodiments, the
本発明の一実施形態による燃料電池スタック10は、組み立てが容易であるという長所を備える。
The
10 燃料電池スタック
101A 第一陰極端板
101B 第二陰極端板
1011 流道構造
1012 凹部
1013 螺孔
1014 凸蓋
1015 凹孔
1016 通路
102A 第一燃料電池モジュール
102B 第二燃料電池モジュール
102C 第三燃料電池モジュール
102D 第四燃料電池モジュール
102E 第五燃料電池モジュール
102F 第六燃料電池モジュール
1021 陰極集電板
10211 孔
10212 螺孔
10213 孔
1022 膜電極組
1023 粘着接合フィルム
10231 収容設置空間
10232 螺孔
10233 孔
1024 定位板
10241 収容設置空間
10242 螺孔
10243 孔
1025 集電板
10251 板体
103A 第一陽極流道板
103B 第二陽極流道板
1031 流道構造
1032 螺孔
1033 孔
104 第一ワッシャ
1041 螺孔
1042 孔
105 陰極流道板
1051 陽極燃料注入口
1052 陽極燃料流出口
1053 流道構造
1054 螺孔
1055 孔
1056 通路
106 第二ワッシャ
1061 螺孔
107A 第一陰極流道板
107B 第二陰極流道板
1071 流道構造
1072 螺孔
1073 孔
1074 通路
108 ボルト
109 陽極流道板
1091 燃料注入口
1092 燃料流出口
1093 流道構造
1094 螺孔
1095 孔
110 圧板
1101 螺孔
20 第一カバー
21 嵌合部
30 第一ファン
40 第二カバー
41 嵌合部
50 第二ファン
DESCRIPTION OF
102C Third fuel cell module
102D Fourth
10211 hole
10212
103A First anode
104
1072
Claims (19)
前記第一燃料電池モジュール、前記第二燃料電池モジュール、前記第三燃料電池モジュール、前記第四燃料電池モジュールは、相同の構造で、及び各燃料電池モジュールは、それぞれ陰極集電板、少なくとも1個以上の膜電極組、粘着接合フィルム、定位板、集電板を備え、
前記粘着接合フィルムは、少なくとも1個の収容設置空間を備え、しかも前記各収容設置空間は、それぞれ前記各膜電極組を収容設置し、
前記定位板は、少なくとも1個以上の収容設置空間を備え、
前記少なくとも1枚以上の集電板は、それぞれ前記定位板の前記各収容設置空間に設置し、
前記粘着接合フィルムは、前記陰極集電板と前記定位板とを一体に接着し、しかも前記陰極集電板と前記定位板は、前記各膜電極組をその間に挟み、
前記第一陰極端板と前記第二陰極端板は、相同の構造で、
前記第一陽極流道板と前記第二陽極流道板は、相同の構造であることを特徴とする燃料電池スタック。 First cathode end plate, first fuel cell module, first anode flow path plate, second fuel cell module, cathode flow path plate, third fuel cell module, second anode flow path plate, fourth fuel cell module, first Equipped with two cathode end plates, stacked from top to bottom,
The first fuel cell module, the second fuel cell module, the third fuel cell module, and the fourth fuel cell module have a homogenous structure, and each fuel cell module has at least one cathode current collector plate. Equipped with the above membrane electrode set, adhesive bonding film, localization plate, current collector plate,
The adhesive bonding film includes at least one accommodation installation space, and each of the accommodation installation spaces accommodates and installs each of the membrane electrode sets,
The stereotaxic plate includes at least one accommodation installation space,
The at least one current collecting plate is installed in each housing installation space of the localization plate,
The adhesive bonding film integrally bonds the cathode current collector plate and the localization plate, and the cathode current collector plate and the localization plate sandwich each membrane electrode set therebetween,
The first cathode end plate and the second cathode end plate have a homologous structure,
The fuel cell stack, wherein the first anode flow path plate and the second anode flow path plate have a homologous structure.
前記第一燃料電池モジュール、前記第二燃料電池モジュール、前記第三燃料電池モジュール、前記第四燃料電池モジュール、前記第五燃料電池モジュール、前記第六燃料電池モジュール、は相同の構造で、及び各燃料電池モジュールはそれぞれ陰極集電板、少なくとも1個以上の膜電極組、粘着接合フィルム、定位板、少なくとも1枚以上の集電板を備え、前記粘着接合フィルムは、少なくとも1個の収容設置空間を備え、しかも前記各収容設置空間はそれぞれ前記各膜電極組を収容設置し、
前記定位板は、少なくとも1個以上の収容設置空間を備え、
前記少なくとも1枚以上の集電板は、それぞれ前記定位板の前記各収容設置空間に設置し、
前記粘着接合フィルムは、前記陰極集電板と前記定位板とを一体に接着し、しかも前記陰極集電板と定位板は、前記各膜電極組をその間に挟み、
前記第一陰極端板と前記第二陰極端板は、相同の構造で、
前記第一陽極流道板と前記第二陽極流道板は、相同の構造で、
前記第一陰極流道板と前記第二陰極流道板は、相同の構造であることを特徴とする燃料電池スタック。 First cathode end plate, first fuel cell module, first anode flow path plate, second fuel cell module, first cathode flow path plate, third fuel cell module, anode flow path plate, fourth fuel cell module, first A two-cathode flow path plate, a fifth fuel cell module, a second anode flow path plate, a sixth fuel cell module, and a second cathode end plate are configured to be stacked from top to bottom,
The first fuel cell module, the second fuel cell module, the third fuel cell module, the fourth fuel cell module, the fifth fuel cell module, the sixth fuel cell module, and Each of the fuel cell modules includes a cathode current collector plate, at least one membrane electrode set, an adhesive bonding film, a localization plate, and at least one current collecting plate, and the adhesive bonding film has at least one accommodation installation space. In addition, each accommodation installation space accommodates and installs each of the membrane electrode sets,
The stereotaxic plate includes at least one accommodation installation space,
The at least one current collecting plate is installed in each housing installation space of the localization plate,
The adhesive bonding film integrally bonds the cathode current collector plate and the localization plate, and the cathode current collector plate and the localization plate sandwich each membrane electrode set therebetween,
The first cathode end plate and the second cathode end plate have a homologous structure,
The first anode flow path plate and the second anode flow path plate have a homologous structure,
The fuel cell stack, wherein the first cathode flow path plate and the second cathode flow path plate have a homologous structure.
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