CN105144446A - 燃料电池用隔板及燃料电池组的制造方法 - Google Patents

Abstract

燃料电池用的隔板用于燃料电池且与膜电极接合体相向地配置。隔板具备：与膜电极接合体的发电区域相向的隔板中央区域；从隔板中央区域向外缘延伸的外缘部；设于外缘部的冷却介质供给歧管及冷却介质排出歧管；从冷却介质供给歧管经由隔板中央区域而到达冷却介质排出歧管的流体流路区域；设于外缘部并将上述流体流路区域包围的密封填料；及设于上述流体流路区域的外侧并且为了评价上述填料的粘接状态而被试验性地施加外力的剥离检查用填料。通过评价剥离检查用填料的粘接状态，在制造燃料电池用隔板时，能够提高产品的成品率。

Description

燃料电池用隔板及燃料电池组的制造方法

技术领域

本发明涉及燃料电池用隔板及燃料电池组的制造方法。

背景技术

燃料电池组通常具有将多个膜电极接合体之间隔着隔板进行层叠而成的结构。隔板是使层叠后的各膜电极接合体独立作为发电单位并形成为直接电连接的状态的结构。因此，隔板位于膜电极接合体之间，隔板的各自的面与相邻的膜电极接合体的阳极侧和阴极侧相向。在隔板与膜电极接合体之间形成有用于供给反应气体(空气、氢气)的反应气体供给流路。在该反应气体供给流路的外侧的周围形成有防止反应气体、冷媒的泄漏的密封线。密封线的形成通常通过设置填料来实现。填料的一端粘接于隔板，另一端被压靠于膜电极接合体，防止反应气体、冷媒的泄漏。在制造燃料电池组时，不仅检查反应气体、冷媒未从该密封线泄漏这一情况，而且也检查形成密封线的填料的粘接的状态。专利文献1提出了这样的填料的非破坏检查的方案。另一方面，也考虑了从为了构成燃料电池组而准备的隔板中选出几个隔板，进行检查填料是否未剥离或者以何种程度的力剥离的破坏检查这一情况。

专利文献1：日本特开2009-110822号公报

发明内容

然而，在破坏检查的情况下，检查后的隔板的填料被破坏，无法作为产品使用。因此，存在产品的成品率降低的课题。此外，在以往的燃料电池用隔板中，希望制造的容易化、省资源化等。

本发明为了解决上述的课题的至少一部分而作出，可以作为以下的方案实现。

(1)本发明的一方案涉及用于燃料电池且与膜电极接合体相向地配置的燃料电池用隔板。该燃料电池用隔板可以具备：填料，粘接于该隔板的表面的、将形成流体的流路的流体流路区域包围的位置，且在该隔板与膜电极接合体之间对上述流体流路区域进行密封；及粘接试验部，粘接于上述流体流路区域的外侧，且不参与由上述填料进行的上述密封。该燃料电池用隔板通过评价粘接试验部的粘接的状态而能够判定填料的粘接状态。根据该方案的燃料电池用隔板，使用在作为产品的燃料电池用隔板上与填料另行设置的粘接试验部，能够评价该填料的粘接状态。粘接试验部不参与流体流路区域的密封，因此能够将试验后的燃料电池用隔板直接作为产品使用。因此，该方案的燃料电池用隔板起到能够提高产品的成品率这样的效果。

(2)在这样的燃料电池用隔板中，可以具备：与上述膜电极接合体的发电区域相向的隔板中央区域；从上述隔板中央区域向外缘延伸的外缘部；及设于上述外缘部的第一歧管及第二歧管。而且，流体流路区域可以设为从上述第一歧管经由上述隔板中央区域而到达上述第二歧管的区域。填料可以设于上述外缘部。粘接试验部可以设于上述流体流路区域的外侧，并被试验性地施加外力以评价上述填料的粘接状态。

(3)在上述方式的燃料电池用隔板中，上述粘接试验部可以由与上述填料相同的材料构成，并通过与上述填料相同的粘接方法而粘接于与上述填料相同的面上。根据该方案的燃料电池用隔板，能够使粘接试验部的粘接力的评价结果接近填料的粘接力的评价结果，因此能够进一步提高关于填料的粘接性的可靠性。

(4)本发明的另一方案涉及将膜电极接合体之间隔着燃料电池用隔板而层叠多个所形成的燃料电池组的制造方法。该燃料电池组的制造方法可以包括以下工序：在上述燃料电池用隔板上准备填料和粘接试验部，该填料粘接于将形成流体的流路的流体流路区域包围的位置，且对上述流体流路区域进行密封，该粘接试验部粘接于上述流体流路区域的外侧，且不参与由上述填料进行的上述密封；在层叠上述燃料电池用隔板之前，向上述粘接试验部施加外力，评价上述粘接试验部的粘接状态，由此来判定上述填料的粘接状态；及在判定为上述填料的粘接状态良好的情况下，进行将上述膜电极接合体之间隔着该燃料电池用隔板而进行层叠化。根据该方案的燃料电池组的制造方法，能够在燃料电池组的制造工序内评价了填料的粘接状态的基础上进行燃料电池组的制造。因此，能够在制造工序内判定填料的粘接状态。而且，能够对燃料电池用隔板进行全数检查。

另外，本发明能够以各种方案实现。例如，能够以具备上述方案的燃料电池组的燃料电池系统等的方案实现。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的燃料电池系统的概略结构的说明图。

图2是从阳极侧隔板侧观察层叠后的单电池的俯视图。

图3是图2的3-3向视剖视图。

图4A是用于说明剥离检查的过程的示意图。

图4B是用于说明剥离检查的过程的示意图。

图4C是用于说明剥离检查的过程的示意图。

图5是表示燃料电池组的制造方法的工序图。

具体实施方式

A.整体的结构：

图1是表示本发明的实施方式的燃料电池系统10的概略结构的说明图。燃料电池系统10具备燃料电池组100。燃料电池组100具有将端板110、绝缘板120、集电板130、多个单电池140、集电板130、绝缘板120、端板110按照该顺序层叠而成的组构造。另外，该燃料电池组100以使单电池140的层叠方向成为与铅垂方向Y垂直的方向(水平方向)X的方式搭载于车辆。

从贮藏高压氢的氢罐150经由梭动阀151、调节器152、配管153而向燃料电池组100供给作为燃料气体的氢。在燃料电池组100中未被利用的燃料气体(阳极废气)经由排出配管163而向燃料电池组100的外部排出。另外，燃料电池系统10也可以具有使阳极废气向配管153侧再循环的再循环机构。而且，经由气泵160及配管161而向燃料电池组100供给作为氧化剂气体的空气。在燃料电池组100中未被利用的氧化剂气体(阴极废气)经由排出配管154而向燃料电池组100的外部排出。另外，燃料气体及氧化剂气体也称为反应气体。

而且，为了对燃料电池组100进行冷却，经由水泵171及配管172而向燃料电池组100供给由散热器170冷却后的冷却介质(也简称为“冷媒”)。从燃料电池组100排出的冷却介质经由配管173而向散热器170循环。作为冷却介质，可以使用例如水、乙二醇等不冻水、空气等。另外，在燃料电池组100的冷起动时，可以利用加热器等对冷媒进行加热，并使冷媒循环，由此对燃料电池组100进行暖机。

燃料电池组100具备的单电池140形成如下结构：由一对隔板、即阳极侧隔板50和阴极侧隔板40夹持膜电极接合体(也称为MEA)30，膜电极接合体30在电解质膜的两面分别配置有阳极及阴极。如图1的示意性的放大图所示，阳极侧隔板50在MEA30侧的面上具备肋状的由多个槽构成的燃料气体流路52，在与MEA30相反一侧的面上具备肋状的由多个槽构成的冷却介质流路54。阴极侧隔板40在MEA30侧的面上具备配置有用于使空气流动的流路构成部件的氧化剂气体流路42。流路构成部件例如是膨胀合金(未图示)。而且，本实施方式的燃料电池组100是固体高分子型的燃料电池组，电解质膜由质子传导性的离子交换膜构成，该质子传导性的离子交换膜由固体高分子材料例如氟系树脂形成。

B.隔板的结构：

图2是从阳极侧隔板50侧观察到的假设将燃料电池组100在层叠方向的中途分割、层叠而成的单电池的俯视图。在图2中，表里方向是层叠方向X，上下方向是作为燃料电池组100的大致铅垂方向Y。阳极侧隔板50及阴极侧隔板40由具有气体阻隔性及电子传导性的部件构成，例如由对碳粒子进行压缩而形成为气体不能透过的致密质碳等碳制部件、冲压成型的不锈钢、钛钢等金属部件形成。在本实施方式中，隔板40、50是对不锈钢进行冲压成型来制作的。

阳极侧隔板50具有与MEA30的发电区域相向的隔板中央区域50A和从隔板中央区域50A向外缘延伸的平板状的外缘部50B。“发电区域”是在MEA30中进行发电的区域，是在MEA30中燃料气体流动的区域，即，在从层叠方向X俯视观察时存在燃料气体流路52(图1)的大致四边形的区域。隔板中央区域50A是在从层叠方向X的俯视观察下与发电区域对应(一致)的区域。在本实施方式中，外缘部50B朝向铅垂方向Y的上侧、铅垂方向Y的下侧、与铅垂方向Y及层叠方向X垂直的图中的左右方向Z的一侧、左右方向Z的另一侧这四个方向延伸。

在外缘部50B设有开口，该开口用于分别形成燃料气体供给歧管62、氧化剂气体供给歧管72、燃料气体排出歧管64、氧化剂气体排出歧管74、冷却介质供给歧管82、冷却介质排出歧管84。这些歧管通过将单电池140层叠而形成，但是若作为单电池140、阳极侧隔板50单体来看，则仅仅是开口。在本说明书中，层叠的状态(作为歧管发挥功能的状态)与作为单体观察的情况(仅是作为开口存在的情况)并未特别区分，以下，称为歧管。燃料气体供给歧管62是将向燃料电池组100供给的作为燃料气体的氢分配给各单电池140的燃料气体流路52(图1)的流路。氧化剂供给歧管72是将向燃料电池组100供给的作为氧化剂气体的空气分配给各单电池140的氧化剂气体流路42(图1)的流路。燃料气体排出歧管64是将在燃料气体流路52中未被利用的燃料气体聚集而向燃料电池组100的外部排出的流路。氧化剂气体排出歧管74是将在氧化剂气体流路42中未被利用的氧化剂气体聚集而向燃料电池组100的外部排出的流路。氧化剂气体供给歧管72由6根氧化剂气体供给歧管72a～72f构成，氧化剂气体排出歧管74由6根氧化剂气体排出歧管74a～74f构成。上述各歧管62、64、72a～72f、74a～74f是开口为矩形形状且沿燃料电池组100的层叠方向X延伸的形状的反应气体流路。将氧化剂气体供给歧管72及氧化剂气体排出歧管74分为多根、在本实施方式中分别分为6根是为了同时确保作为氧化剂气体用的大开口面积和强度。

冷却介质供给歧管82设于Z方向左侧的外缘部50Ba，冷却介质排出歧管84设于Z方向右侧的外缘部50Bb。冷却介质供给歧管82将冷却介质向单电池140分配。冷却介质排出歧管84将从各单电池140排出的冷却介质聚集而向燃料电池组100的外部排出。冷却介质供给歧管82由3根冷却介质供给歧管82a～82c构成，冷却介质排出歧管84由3根冷却介质排出歧管84a～84c构成。各冷却介质用的歧管82a～82c、84a～84c是开口为矩形形状且沿燃料电池组100的层叠方向X延伸的形状的流路。使梁部82H、84H具有冷却介质供给歧管82及冷却介质排出歧管84而分别分为3根是为了同时确保作为冷却介质用的大开口面积和强度。另外，冷却介质供给歧管82及冷却介质排出歧管84的划分数无需局限于3个，只要是多个即可，也可以设为其他个数。而且，冷却介质供给歧管82及冷却介质排出歧管84可以分别设为1个。

此外，在单电池140上，为了形成密封线SL1～SL5而配置有填料。在层叠有多个单电池140时，密封线SL1～SL5为了在层叠方向X的俯视观察下在面方向上对发电区域及各歧管的开口进行包围、密封而设置。在图2中，密封线SL1～SL5由粗的单点划线表示。填料通过注塑成形而形成，截面呈凸出形状。在层叠有多个单电池140时，与相邻的其他单电池140的表面紧贴地形成密封线SL1～SL5。详细而言，填料抵接并紧贴于其他单电池140的隔板50的表面。密封线SL1、SL2用于抑制燃料气体的泄漏，密封线SL3、SL4用于抑制氧化剂气体的泄漏，密封线SL5用于抑制冷却介质的泄漏。

图2是从阳极侧隔板50观察单电池140的图，示出在阳极侧隔板50中用于使冷却介质沿平面方向流通的平面。因此，如图示那样，冷却介质用的密封线SL5在内侧包含与发电区域在层叠方向上对应的隔板中央区域50A及冷却介质用的各歧管82a～82c、84a～84c。即，冷却介质用的密封线SL5通过比设于阳极侧隔板50的外缘部50B的歧管82a～82c、84a～84c靠外侧的部分。在隔板中央区域50A形成有沿着平面方向的笔直形状的多个冷却介质流路54(参照图1)。从冷却介质供给歧管82a～82c供给的冷却介质向隔板中央区域50A的各冷却介质流路54分配，在各冷却介质流路54中流动，从各冷却介质流路54聚集于冷却介质排出歧管84a～84c而排出。在此，冷却介质供给歧管82a～82c相当于本发明内容中的“第一歧管”的下位概念，冷却介质排出歧管84a～84c相当于本发明内容中的“第二歧管”的下位概念。而且，从冷却介质供给歧管82a～82c经由冷却介质流路54而到达冷却介质排出歧管84a～84c的区域(即，冷却介质供给歧管82a～82c的开口部、冷却介质供给歧管82a～82c的开口部与冷却介质流路54之间的区域、冷却介质流路54、冷却介质流路54与冷却介质排出歧管84a～84c的开口部之间的区域及冷却介质排出歧管84a～84c的开口部)相当于本发明内容中的“流体流路区域”的下位概念。

燃料电池组100即便是1个单电池140也不容许气体、冷媒泄漏的发生。因此，构成密封线SL1～SL5的填料(以下，称为“密封用填料”)的粘接性需要高度的可靠性。因此，在本实施方式中，设置剥离检查用填料95。如图2所示，剥离检查用填料95设置在阳极侧隔板50的与MEA30相反一侧的面的外缘部50B即冷却介质流路54的外侧。详细而言，在外缘部50B，在成为各密封线SL1～SL5的外侧的区域、例如图中的左上角设有剥离检查用填料95。该剥离检查用填料95用于评价密封用填料的粘接力。该剥离检查用填料95相当于本发明内容中的“粘接试验部”的下位概念。

图3是图2的3-3向视剖视图。如图示那样，在阴极侧隔板40与阳极侧隔板50之间的膜电极接合体30的外缘部50B(图1)的区域配置有橡胶层55。橡胶层55作为防止流体的泄漏的密封部发挥功能。而且，橡胶层55抑制反应气体的交叉泄漏的发生。构成密封线SL4的密封用填料90和剥离检查用填料95配置在阳极侧隔板50的与橡胶层55相反一侧的面上。

密封用填料90具有：与阳极侧隔板50的外缘部50B进行面接触的底座部91；及从底座部91突起而在构成单电池140时与阳极侧隔板50的外缘部接触的突起部92。底座部91在与突起部92相反一侧的面上具有粘接层(底涂剂层)91a。通过粘接层91a，将密封用填料90粘接于阳极侧隔板50的外缘部50B。密封用填料90由氟橡胶(FKM)、硅系的树脂部件、三元乙丙橡胶(EPDM)、聚氨酯、丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)、天然橡胶等的树脂部件构成。该密封用填料90相当于本发明内容中的“填料”的下位概念。图3所示的密封用填料90如前述那样构成密封线SL4，但是其余密封线SL1～3、SL5也由与密封用填料90相同的材料、截面形状的填料构成。

剥离检查用填料95是圆柱形状，由与密封用填料90相同的材料构成。而且，剥离检查用填料95在一端面上具有由与密封用填料90的粘接层91a相同的粘接剂形成的粘接层(底涂剂层)95a。通过粘接层95a，将剥离检查用填料95粘接于阳极侧隔板50的外缘部50B。即，剥离检查用填料95通过与密封用填料90相同的粘接方法，粘接于与密封用填料90相同的面上。

图4A～图4C是用于说明对剥离检查用填料95实施的剥离检查(破坏检查)的示意图。在图4A～图4C中分别示意性地图示出粘接在阳极侧隔板50的外缘部50B上的剥离检查用填料95。图4A示出剥离检查中的剥离检查用填料95，图4B、图4C分别示出在剥离检查中断裂的剥离检查用填料95。

在该剥离检查中，通过对剥离检查用填料95赋予剥离检查用填料95的突出方向(图示的上方向)的外力，使剥离检查用填料95从阳极侧隔板50的外缘部50B剥离。具体而言，利用镊子捏住剥离检查用填料95，施加向突出方向拉伸的外力直至剥离检查用填料95断裂而从外缘部50B脱离为止。当剥离检查用填料95断裂时，残片95C残留在阳极侧隔板50上。通过观察该残片95C或断裂而脱离的填料95的断裂位置，如以下那样评价剥离检查用填料95的粘接状态。

如图4B所示，在剥离检查用填料95的断裂在剥离检查用填料95的根部的粘接层95a处发生的情况下，能够评价为剥离检查用填料95的粘接力(粘接状态)显著降低。因此，在该情况下，关于密封用填料90的粘接力也评价为降低(即，粘接不良)。相对于此，如图4C所示，在剥离检查用填料95的断裂在比粘接层95a靠上方的剥离检查用填料95的主体部位处发生的情况下，能够评价为剥离检查用填料95的粘接力牢固。因此，在这种情况下，关于密封用填料90的粘接力也能够评价为良好。

在本实施方式中，这样的剥离检查在将MEA30隔着阳极侧隔板50和阴极侧隔板40而层叠多个的叠层化(层叠化)之前进行。详细而言，如燃料电池组100的制造方法(图5)所示，通过以下的工序进行。首先，准备层叠用的阳极侧隔板50(工序S10)。在该阳极侧隔板50，与形成密封线的填料90一起如前述那样设置剥离检查用填料95。在将层叠用所准备的阳极侧隔板50层叠为燃料电池组之前，通过图4A～图4C的方法进行剥离检查(工序S20)。将隔板等层叠为燃料电池组是指使用夹具将多个隔板、MEA等层叠。层叠后的各部件在将全部部件层叠之后，通过配置于两端的端板110，沿压缩方向进行加压，由此最终层叠。接着工序S20之后，评价该剥离检查的结果(工序S30)。在剥离检查的评价结果为粘接状态良好的情况下(工序S30：“是”)，将进行了该剥离检查的阳极侧隔板50与构成单电池140所需的MEA30、阴极侧隔板40一起层叠为燃料电池组(工序S40)，在全部部件的层叠完成之前(工序S50：“否”)，返回到工序S10，继续上述工序。另一方面，在剥离检查的评价结果为粘接状态不良的情况下(工序S30：“否”)，将前述的层叠的作业暂时中断，准备新的隔板50(工序S60)。然后，返回到工序S20，重复上述的工序。当包含阳极侧隔板50的全部部件的层叠完成时(工序S50：“是”)，在层叠后的单电池140的两端配置有集电板130、绝缘板120、端板110的状态下，使用未图示的紧固螺栓，将两端的端板110紧固(工序S70)，完成燃料电池组110的制造。在上述的工序中，剥离检查用填料95的粘接状态的评价对于全部阳极侧隔板进行。相对于此，可以利用几张隔板中的一张的比例、每个燃料电池组中的一张的比例、或者每当隔板的制造批次不同时的一张的比例等，进行剥离检查用填料95的评价。评价的该实施比例可以根据隔板的可靠性的程度、制造时间等各种条件进行设定。另外，在粘接状态良好的情况下，可以将进行了该剥离检查的阳极侧隔板50直接作为产品使用，因此在图2中，对剥离检查用填料95的部分描绘阴影。该阴影作为剥离检查的留名而表示剥离检查用填料95的断裂残留这一情况。

C.实施方式效果：

如以上说明那样，根据本实施方式的阳极侧隔板50，与密封用填料90另行地设置剥离检查用填料95，进行关于剥离检查用填料95的剥离检查，由此能够进行密封用填料90的粘接力的评价。因此，剥离检查能够使用作为产品的阳极侧隔板50进行，无需另行准备检查用的隔板。因此，根据本实施方式的阳极侧隔板50，能够在燃料电池组的制造工序内进行剥离检查，能够将该检查使用的阳极侧隔板50直接使用于燃料电池组100。其结果是，起到能够提高产品的成品率的效果。

而且，在本实施方式的阳极侧隔板50中，剥离检查用填料95设置在隔板中央区域50A的外侧即外缘部50B。因此，即使剥离时的残片95C随着发生历时老化而从隔板表面脱离，也不会向流体流路进入而阻碍反应气体、冷媒的流通。因此，通过使用剥离检查用填料95，不会给发电造成不良影响。因此，即便将检查所使用的阳极侧隔板50使用为产品，也不会带来任何障碍。在本实施方式中，剥离检查用填料95由与密封用填料90相同的材料构成，并且通过与密封用填料90相同的粘接方法(即，使用了相同粘接剂的粘接方法)而粘接于与密封用填料相同的面上。因此，能够使剥离检查用填料95的粘接力的评价结果接近密封用填料90的粘接力的评价结果，若调整条件，则能够使两者一致。因此，能够进一步提高关于密封用填料的粘接性的可靠性。

构成密封线SL1的密封用填料90向阳极侧隔板50的粘接与机械结合不同，而是化学结合。由于隔板主体部50的表面状态(分子水平的材料分布、水分附着状态)、粘接剂(底涂剂)的组成(批次差异、各个材料内的批次)、工序条件、设备保全状态的差异等而粘接力不同，关于粘接性的可靠性发生变化。作为粘接的工序保证，泄漏检查通常全数实施，但也可以与之不同，为了评价粘接力，以往，根据各种材料的批次差异、精算日的差异，抽样地进行剥离检查。在现有技术中，预先准备检查用的隔板，在将实际产品向制造工序投入之前使用该检查用的隔板进行剥离检查。相对于此，根据本实施方式的阳极侧隔板50，如前述那样，能够在燃料电池组的制造工序内进行剥离检查，因此能够实现工序整体的制造时间的缩短。另外，根据本实施方式的阳极侧隔板50，能够在制造工序内进行剥离检查，因此能够对产品的全数进行剥离检查。在这种情况下，能够进一步提高制造时的粘接性的可靠性。

D.变形例：

·变形例1：

在上述实施方式中，在阳极侧隔板50的外缘部50B处，在成为各密封线SL1～SL5的外侧的区域的图2的左上角设置了剥离检查用填料95，但也可以取代于此，将剥离检查用填料设置在成为各密封线SL1～SL5的外侧的区域的图2的右上角、左下角、右下角等其他位置。

·变形例2：

在上述实施方式中，在阳极侧隔板50的与MEA30相反一侧的面上设置剥离检查用填料95，但也可以取代于此，在阳极侧隔板50的MEA30侧的面上设置剥离检查用填料。或者可以在阴极侧隔板40的MEA30侧的面上设置剥离检查用填料。在阳极侧隔板50的MEA30侧的面上设置剥离检查用填料的情况下，密封用填料相对于阳极侧隔板50的MEA30侧的面的粘接力成为评价对象。在阴极侧隔板40的MEA30侧的面上设有剥离检查用填料的情况下，密封用填料相对于阴极侧隔板40的MEA30侧的面的粘接力成为评价对象。

·变形例3：

在上述方式中，剥离检查用填料95由与成为粘接力的评价对象的密封用填料90相同的材料构成，并且通过相同的粘接方法，粘接于与密封用填料90相同的面上。然而，剥离检查用填料可以由与成为评价对象的密封用填料90不同的材料构成。而且，可以通过不同的粘接方法来粘接。或者可以粘接于不同的面。总之，在成为评价对象的填料与评价用的填料之间，关于粘接的状态，只要被认为存在任何相关即可。但是，剥离检查用填料与成为评价对象的密封用填料90优选由相同的材料构成，并通过相同的粘接方法粘接于相同的面上。这是因为能得到关于剥离检查用填料的粘接状态的更可靠的指标。

·变形例4：

在上述实施方式中，用于评价粘接力的检查设为利用镊子捏住并向突出方向拉伸，由此使检查用填料断裂，但未必局限于此，也可以通过其他方法进行。例如，只要能够评价粘接力即可，可以不必使检查用填料断裂，也可以取代利用镊子捏住的方法而通过其他方法向检查用填料施加外力，还可以取代向突出方向拉伸的结构而对粘接面施加平行方向的外力。

·变形例5：

在上述实施方式及各变形例中，燃料电池使用了固体高分子型燃料电池，但是也可以将本发明应用于磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐型燃料电池、固体氧化物型燃料电池等各种燃料电池。

本发明并未局限于上述的实施方式、变形例，在不脱离其主旨的范围内能够以各种结构实现。例如，在发明内容一栏记载的各方式中的技术特征所对应的实施方式、变形例中的技术特征为了解决上述的课题的一部分或全部，或者为了实现上述的效果的一部分或全部，可以适当进行替换、组合。而且，前述的实施方式及各变形例的构成要素中的除独立权利要求记载的要素以外的要素是附加要素，可以适当省略。

工业实用性

本发明涉及燃料电池用隔板及燃料电池组，能够利用于燃料电池组、燃料电池及其制造。

附图标记说明

10…燃料电池系统

30…膜电极接合体

40…阴极侧隔板

42…氧化剂气体流路

50…阳极侧隔板

50A…隔板中央区域

50B…外缘部

52…燃料气体流路

54…冷却介质流路

55…橡胶层

62…燃料气体供给歧管

64…燃料气体排出歧管

72、72a～72e…氧化剂气体供给歧管

74、74a～74e…氧化剂气体排出歧管

82、82a～82c…冷却介质供给歧管

82H…梁部

84、84a～84c…冷却介质排出歧管

90…密封用填料

91…底座部

91a…粘接层

92…突起部

95…剥离检查用填料

95a…粘接层

100…燃料电池组

110…端板

120…绝缘板

130…集电板

140…单电池

150…氢罐

151…梭动阀

152…调节器

153…配管

154…排出配管

160…气泵

161…配管

163…排出配管

170…散热器

171…水泵

172、173…配管

Y…铅垂方向

X…层叠方向

Z…左右方向

SL1～SL5…密封线

Claims (4)

1.一种燃料电池用隔板，用于燃料电池，且与膜电极接合体相向地配置，所述燃料电池用隔板具备：

填料，粘接于该隔板的表面的、将形成流体的流路的流体流路区域包围的位置，且在该隔板与膜电极接合体之间对所述流体流路区域进行密封；及

粘接试验部，粘接于所述流体流路区域的外侧，且不参与由所述填料进行的所述密封。

2.根据权利要求1所述的燃料电池用隔板，其中，

所述燃料电池用隔板具备：

与所述膜电极接合体的发电区域相向的隔板中央区域；

从所述隔板中央区域向外缘延伸的外缘部；及

设于所述外缘部的第一歧管及第二歧管，

所述流体流路区域是从所述第一歧管经由所述隔板中央区域到达所述第二歧管的区域，

将所述流体流路区域包围的填料设于所述外缘部，

所述粘接试验部设于所述流体流路区域的外侧，并被试验性地施加外力以评价所述填料的粘接状态。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池用隔板，其中，

所述粘接试验部由与所述填料相同的材料构成，并通过与所述填料相同的粘接方法而粘接于与所述填料相同的面上。

4.一种燃料电池组的制造方法，所述燃料电池组是将膜电极接合体之间隔着燃料电池用隔板而层叠多个所形成的，所述燃料电池组的制造方法包括以下工序：

在所述燃料电池用隔板上准备填料和粘接试验部，所述填料粘接于将形成流体的流路的流体流路区域包围的位置，且对所述流体流路区域进行密封，所述粘接试验部粘接于所述流体流路区域的外侧，且不参与由所述填料进行的所述密封；

在层叠所述燃料电池用隔板之前，向所述粘接试验部施加外力，评价所述粘接试验部的粘接状态，由此来判定所述填料的粘接状态；及

在判定为所述填料的粘接状态良好的情况下，将所述膜电极接合体之间隔着该燃料电池用隔板而进行层叠。