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公開番号2024129852
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023039206
出願日2023-03-14
発明の名称燃料電池
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 8/0271 20160101AFI20240920BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】接着力を向上させることができる燃料電池を提供する。
【解決手段】膜電極ガス拡散層接合体と、前記膜電極ガス拡散層接合体の周囲に配置された樹脂フレームと、前記膜電極ガス拡散層接合体と前記樹脂フレームとを挟持する一対のセパレータと、を備え、前記樹脂フレームは、コア層と、前記コア層を挟持する一対の接着層と、を有し、前記一対のセパレータと前記樹脂フレームとが接着するシールライン領域、且つ、前記一対のセパレータの内の一方の第1セパレータと前記一対の接着層の内の一方の第1接着層との間にのみ流路を構成する領域において、前記一対のセパレータの内のもう一方の第2セパレータは、前記一対の接着層側に突き出した凸部を有し、前記第2セパレータは、前記シールライン領域において、前記凸部及び前記凸部以外の部分の両方が前記一対の接着層の内のもう一方の第2接着層と接触している、ことを特徴とする燃料電池。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
燃料電池であって、
前記燃料電池は、膜電極ガス拡散層接合体と、前記膜電極ガス拡散層接合体の周囲に配置された樹脂フレームと、前記膜電極ガス拡散層接合体と前記樹脂フレームとを挟持する一対のセパレータと、を備え、
前記樹脂フレームは、コア層と、前記コア層を挟持する一対の接着層と、を有し、
前記一対のセパレータと前記樹脂フレームとが接着するシールライン領域、且つ、前記一対のセパレータの内の一方の第１セパレータと前記一対の接着層の内の一方の第１接着層との間にのみ流路を構成する領域において、前記一対のセパレータの内のもう一方の第２セパレータは、前記一対の接着層側に突き出した凸部を有し、
前記第２セパレータは、前記シールライン領域において、前記凸部及び前記凸部以外の部分の両方が前記一対の接着層の内のもう一方の第２接着層と接触している、ことを特徴とする燃料電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃料電池に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１で開示されるような燃料電池（ＦＣ）に関して様々な技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１３９１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃料電池の一対のセパレータのシールラインを固形タイプの接着剤により形成する際に、接着層の厚みバラツキにより安定的なシール性を発現できないという問題がある。液状化しない接着材でセパレータを接合させる場合には接着部に荷重を適切に付与する必要がある。シールラインを接着層により形成する際に、接着層には流動性がないために十分に押し込まなければ適切な荷重を発現できないが、シール部位以外へも荷重をかけてしまうと、厚みばらつきが吸収できずに接着層の厚みが確保できず、接着力の低下もしくは接着出来ない場合が発生する。
【０００５】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、接着力を向上させることができる燃料電池を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示においては、燃料電池であって、前記燃料電池は、膜電極ガス拡散層接合体と、前記膜電極ガス拡散層接合体の周囲に配置された樹脂フレームと、前記膜電極ガス拡散層接合体と前記樹脂フレームとを挟持する一対のセパレータと、を備え、前記樹脂フレームは、コア層と、前記コア層を挟持する一対の接着層と、を有し、前記一対のセパレータと前記樹脂フレームとが接着するシールライン領域、且つ、前記一対のセパレータの内の一方の第１セパレータと前記一対の接着層の内の一方の第１接着層との間にのみ流路を構成する領域において、前記一対のセパレータの内のもう一方の第２セパレータは、前記一対の接着層側に突き出した凸部を有し、前記第２セパレータは、前記シールライン領域において、前記凸部及び前記凸部以外の部分の両方が前記一対の接着層の内のもう一方の第２接着層と接触している、ことを特徴とする燃料電池を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の燃料電池は、接着力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、（１）が本開示の燃料電池の一例を示す斜視模式図であり、（２）が本開示の燃料電池のガス導出入部の領域の一例を示す（１）を部分拡大した斜視模式図であり、（３）が本開示の燃料電池のシールラインの領域且つガス導出入部の領域の一例を示す（２）のＢ－Ｂ断面模式図である。
図２は、（１）が本開示の燃料電池のシールラインの領域の一例を示す図１（１）のＡ－Ａ断面模式図であり、（２）が本開示の燃料電池のシールラインの領域の別の一例を示す図１（１）のＡ－Ａ断面模式図である。
図３は、本開示の燃料電池のシールラインの領域且つガス導出入部の領域の別の一例を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示においては、燃料電池であって、前記燃料電池は、膜電極ガス拡散層接合体と、前記膜電極ガス拡散層接合体の周囲に配置された樹脂フレームと、前記膜電極ガス拡散層接合体と前記樹脂フレームとを挟持する一対のセパレータと、を備え、前記樹脂フレームは、コア層と、前記コア層を挟持する一対の接着層と、を有し、前記一対のセパレータと前記樹脂フレームとが接着するシールライン領域、且つ、前記一対のセパレータの内の一方の第１セパレータと前記一対の接着層の内の一方の第１接着層との間にのみ流路を構成する領域において、前記一対のセパレータの内のもう一方の第２セパレータは、前記一対の接着層側に突き出した凸部を有し、前記第２セパレータは、前記シールライン領域において、前記凸部及び前記凸部以外の部分の両方が前記一対の接着層の内のもう一方の第２接着層と接触している、ことを特徴とする燃料電池を提供する。
【００１０】
本開示においては、一対のセパレータのシールラインにおいて、少なくとも一方のセパレータに接着層方向に凸上の厚みを設けることでシールラインでの接合を安定的に確保できる構造を提案する。また、荷重がさらに必要な部位では、セパレータの凸部を高くすることでより高い荷重を付与することができ、接着力を向上させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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