绝缘体及燃料电池制造技术

本发明专利技术提供一种绝缘体及燃料电池，该绝缘体能够提高燃料电池的输出密度并抑制绝缘不良的产生。绝缘体配置在集电板与端部构件之间，所述集电板与具有层叠的多个单电池的层叠体的层叠方向的一端接触地配置，所述端部构件相对于集电板配置在层叠方向的外侧，绝缘体具备多个绝缘体构件，绝缘体构件具有片状的平面部，多个绝缘体构件以平面部相互重叠的方式与集电板相对地配置。

【技术实现步骤摘要】
本申请主张基于在2014年11月12日提出申请的申请编号2014-229809号的日本专利申请的优先权，并将其公开的全部通过参照而援引于本申请。
本专利技术涉及使用于燃料电池的绝缘体。
技术介绍
作为燃料电池，提出了在配置于燃料电池组的一端的集电板与端板之间配置绝缘体来确保绝缘电阻的燃料电池(JP2008-251309A)。
技术实现思路
【专利技术要解决的课题】近年来，为了提高燃料电池的输出密度(每单位质量或每单位体积的输出能量)，要求对燃料电池的输出不起作用的部件的小型化。上述的绝缘体由于对燃料电池的输出不起作用，因此存在要求具有用于确保绝缘距离的厚度并减薄该厚度这样的要求。然而，在减薄绝缘体的厚度的情况下，以销孔(ピンホール)的产生为起因的绝缘不良、及以绝缘体制造时的导电物质向绝缘体材料的混入为起因的绝缘不良可能会发生。需要说明的是，上述课题并不局限于端板，在燃料电池组的端部的外侧配置的任意的端部构件与集电板之间配置绝缘体的结构中是共通的课题。作为端部构件，例如，将收容于壳体的燃料电池组朝向集电板按压的压力板或端板等对应于此。【用于解决课题的方案】本专利技术为了解决上述的课题的至少一部分而作出，可以作为以下的方式实现。(1)根据本专利技术的一方式，提供一种绝缘体。该绝缘体配置在集电板与端部构件之间，所述集电板与具有层叠的多个单电池的层叠体的层叠方向的一端接触地配置，所述端部构件相对于所述集电板配置在所述层叠方向的外侧，其中，所述绝缘体具备多个绝缘体构件，所述绝缘体构件具有片状的平面部，所述多个绝缘体构件以所述平面部相互重叠的方式与所述集电板相对地配置。根据该方式的绝缘体，由于具备具有片状的平面部的多个绝缘体构件，因此能够减薄各绝缘体构件的平面部的厚度而减薄作为绝缘体整体的厚度，在使用于燃料电池的情况下能够提高燃料电池的输出密度。而且，多个绝缘体构件将平面部相互重叠地配置，因此能够抑制在层叠方向上观察时的相同位置产生销孔等的情况。因此，在使用于燃料电池的情况下能够抑制绝缘不良的发生。(2)在上述方式的绝缘体中，可以是，所述多个绝缘体构件中的至少一个绝缘体构件具备在所述平面部的整个外缘上向与所述平面部交叉的方向突出地形成的壁部。根据该方式的绝缘体，能够充分确保集电板与端部构件之间的沿面距离，因此能够提高绝缘体的绝缘性。而且，能够抑制沿层叠方向观察时的绝缘体的面积的增大并确保沿面距离，因此在使用于燃料电池的情况下能够抑制燃料电池的大型化。(3)在上述方式的绝缘体中，可以是，所述多个绝缘体构件的板厚均为0.5mm以下。根据该方式的绝缘体，由于各绝缘体构件的厚度薄，因此能够减薄作为绝缘体整体的厚度，在使用于燃料电池的情况下能够提高燃料电池的输出密度。(4)在上述方式的绝缘体中，可以是，所述多个绝缘体构件均由热塑性树脂形成。根据该方式的绝缘体，使用热塑性树脂作为材料，因此能够通过压缩真空成形容易地成形。(5)在上述方式的绝缘体中，可以是，所述多个绝缘体构件均通过压缩真空成形来成形。根据该方式的绝缘体，能够减薄绝缘体构件的板厚。本专利技术也能够以各种方式实现。例如，能够以具备绝缘体的燃料电池、具备该燃料电池的燃料电池系统、搭载有该燃料电池系统的车辆、绝缘体的制造方法等方式实现。附图说明图1A是表示应用了作为本专利技术的一实施方式的绝缘体的燃料电池的概略结构的剖视图。图1B是图1A中的单点划线的圆所示的区域的放大图。图2是将绝缘体的结构分解表示的立体图。【标号说明】10…燃料电池102…单电池102S…单电池层叠体160E…第一集电板160F…第二集电板170…端板200…压力板250…螺钉300…绝缘体310…第一绝缘体构件312…第一平面部314…第一壁部320…第二绝缘体构件322…第二平面部324…第二壁部500…壳体Ar1…区域D…沿面距离SD…层叠方向S11…第一平面部312的+X方向的面S12…第一平面部312的-X方向的面S21…第二平面部322的+X方向的面S22…第二平面部322的-X方向的面T…绝缘体300的厚度具体实施方式A.实施方式：图1A是表示应用了作为本专利技术的一实施方式的绝缘体的燃料电池的概略结构的剖视图。图1B将图1A中的单点划线的圆所示的区域Ar1放大示出。燃料电池10是所谓固体高分子型燃料电池，与反应气体(燃料气体及氧化剂气体)的供给部、冷却介质的供给部等一起构成燃料电池系统。这样的燃料电池系统例如作为用于供给驱动用电源的系统而搭载于电动机动车等上使用。需要说明的是，在图1A中，为了便于说明，螺钉250及壳体500由虚线表示。燃料电池10具备单电池层叠体102S、第一集电板160E、第二集电板160F、端板170、压力板200、绝缘体300。单电池层叠体102S具有将多个单电池102沿着层叠方向SD层叠的结构。单电池102由膜电极接合体、夹持膜电极接合体的一对气体扩散层、夹持膜电极接合体及气体扩散层的层叠体的一对隔板构成。需要说明的是，在本实施方式中，与单电池102的层叠方向SD平行地确定X轴。而且，在本实施方式中，沿着单电池102的长度方向确定Y轴，沿着宽度方向确定Z轴。Y轴及Z轴分别是与X轴相互垂直的方向。第一集电板160E与单电池层叠体102S的+X方向的端面接触地配置。在本实施方式中，第一集电板160E由铝形成。第二集电板160F与单电池层叠体102S的-X方向的端面接触地配置。在本实施方式中，第二集电板160F具有钛层-铝层-钛层的3层结构，外缘由橡胶覆盖。第一集电板160E及第二集电板160F收集各单电池102的发电电力从端子向外部输出。需要说明的是，第一集电板160E可以与第二集电板160F同样地由3层结构形成。而且，2个集电板160E、160F可以由铝及钛以外的材料形成。端板170相对于第二集电板160F而配置在层叠方向SD的外侧。在端板170的内部形成有用于向单电池层叠体102S供给或排出反应气体或冷却介质的流路。在端板170的+X方向的面的周缘部设有阶梯，壳体500的-X方向的端部与薄壁部分接触。在本实施方式中，端板170由树脂材料形成，具有高绝缘性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘体，配置在集电板与端部构件之间，所述集电板与具有层叠的多个单电池的层叠体的层叠方向的一端接触地配置，所述端部构件相对于所述集电板配置在所述层叠方向的外侧，其中，所述绝缘体具备多个绝缘体构件，所述绝缘体构件具有片状的平面部，所述多个绝缘体构件以所述平面部相互重叠的方式与所述集电板相对地配置。

【技术特征摘要】
2014.11.12 JP 2014-2298091.一种绝缘体，配置在集电板与端部构件之间，所述集电板与具
有层叠的多个单电池的层叠体的层叠方向的一端接触地配置，所述端
部构件相对于所述集电板配置在所述层叠方向的外侧，其中，
所述绝缘体具备多个绝缘体构件，所述绝缘体构件具有片状的平
面部，
所述多个绝缘体构件以所述平面部相互重叠的方式与所述集电板
相对地配置。
2.根据权利要求1所述的绝缘体，其中，
所述多个绝缘体构件中的至少一个绝缘体构件具备在所述平面部
的整个外缘上向与所述平面部交叉的方向突出地形成的壁部。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的绝缘体，其中，
所述多个绝缘体构件的板厚均为0.5mm以下。
4.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的绝缘体，其中，
所述多个绝缘体构件均由热塑性树脂形成。
5.根据权利要求4所述的绝缘体，其中，
所述多个绝缘体构件均通过压缩真空成形来成形。...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀田裕，高山干城，武山诚，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP