燃料电池、燃料电池组及燃料电池组的制造方法技术

技术编号:3262673 阅读:177 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及燃料电池、燃料电池组及燃料电池组的制造方法。燃料电池具有构成所述燃料电池的多个构成部件(12,13)。构成部件(12,13)具有第一定位部(31,32)和设置在外缘部上用于在堆叠期间进行定位的第二定位部(61)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及燃料电池、燃料电池组以及燃料电池组的制造方法(以良 好的精度组装燃料电池组的組装方法)。
技术介绍
日本专利No. 3427915 (JP-B-3427915 )记载了 一种组装方法,其中在 燃料电池的构成部件和粘接片(密封板)的表面中形成多个用作定位基准 的孔。通过将定位顶销插入所述孔内以适当地定位燃料电池构成部件,来 组装燃料电池和燃料电池组。然而,日本专利No. 3427915 (JP-B-3427915)中记载的用于燃料电池 和燃料电池组的定位方法存在以下问题。在组装电池组时,定位轴(下文中称为"轴")被插入定位基准孔内。 如果在所述轴与定位基准孔之间的间隙很小,则组装精度更好;然而会产 生各种问题。例如,在組装单体燃料电池期间以及在組装燃料电池组期间 难以将所述轴插入。另外,如果多个构成部件的多个孔间距离的变化量大 于或等于预定的间隙(余隙),则所述构成部件、粘接片等中的一个或多 个不对齐(misaligned)而从电池组中突出。因此,难以組装单体燃料电 池并将单体燃料电池封装成燃料电池组,或者由于当在封装成电池组后要
技术实现思路
本专利技术提供了一种包括燃料电池构成部件和密封部件的燃料电池,一 种通过堆叠这种燃料电池而形成的燃料电池组, 一种允许容易地插入和/ 或抽出轴的燃料电池组制造方法,所述方法不允许构成部件中的一个或多 个不对齐或突出,并提供高组装精度。本专利技术的第一方面涉及一种燃料电池,所述燃料电池包括多个燃料电 池构成部件,其中,每个构成部件都包括是孔的第一定位部,并且所述构 成部件中的至少 一个包括设置在构成部件的外缘部上的第二定位部。在上述方面中,所述多个构成部件可包括至少一个隔板,并且所述第 二定位部可设置在各隔板的外缘部上。在上述方面中,所述燃料电池可还包括粘接相邻的构成部件的至少一 个密封部件,并且所述第一定位部可设置在所述密封部件中。在上述方面中,所述第一定位部可用于在组装燃料电池时进行定位, 而所述第二定位部可用于在组装燃料电池组时进行定位。在上述方面中,所述第一定位部可不被紧固部件贯穿。在上述方面中,所述燃料电池构成部件可包括至少一个压制的金属隔 板和至少一个树脂框架,在所述第二定位部中,所述至少一个树脂框架可 具有凹陷部,所述凹陷部向所述至少一个压制的金属隔板的外缘部的内侧 凹陷,并且所述至少一个压制的金属隔板的外缘部可定位在所述树脂框架 的凹陷部的外缘部的外侧,并且可构成所迷第二定位部。在上述方面中,所述燃料电池构成部件可包括至少一个压制的金属隔 板和至少一个树脂框架,并且至少在所述第二定位部中,所述压制的金属 隔板的外缘部可定位在所述树脂框架的外缘的外侧。在上述方面中,所述至少 一个树脂框架的凹陷部可包括在组装燃料电 池组时与定位夹具相接合的切口部。才艮据第一方面,因为本专利技术的燃料电池的燃料电池构成部件和密封部第一定位部,以及形成在隔板外部上的第二定位部,所以通过由在第二定 位位置处的基准座支承电池组,本专利技术的燃料电池能够防止所述轴在封装 成燃料电池组时弯曲以及所导致的定位精度下降_ —如果仅通过使用第一 定位部进行定位则所述情况很可能发生。因此,提高了组装精度。例如,如果沿横向方向堆叠电池,则插入第一定位部中的轴可能弯曲,通过由在 第二定位位置处的基准座支承电池组可防止电池组弯曲。本专利技术的第二方面涉及一种燃料电池,该燃料电池包括构成所述燃料 电池的多个构成部件,和粘接相邻的构成部件的至少一个粘接片,其中, 所述构成部件在该构成部件与所述至少一个粘接片相接触的位置处具有突 出的引导件。根据第二方面,能够容易地相对于第 一定位部插入和/或抽出夹具同时 保持良好的组装精度,并且能够在组装期间防止燃料电池构成部件和密封 部件(包括粘接片)不对齐或突出。本专利技术的第三方面涉及一种通过堆叠多个燃料电池而组装成的燃料电 池组,所述燃料电池包括燃料电池构成部件和密封部件,其中,所述构成 部件和密封部件均具有第 一定位部,并且构成部件中的至少 一个包括设置 在外缘部上的第二定位部。在上述方面中,所述多个构成部件可包括至少一个隔板,并且所述第 二定位部可设置在各隔板的外缘部上。根据上述的第三方面,燃料电池组包括由形成于各燃料电池的各燃料 电池构成部件和密封部件的表面内的定位部构成的第一定位部,并且还包 括形成在构成燃料电池构成部件的隔板外表面上的笫二定位部。因此,可 以使用第一定位部以良好的精度组装各单体电池,并且可以使用第二定位 部或使用第一定位部和第二定位部以良好的精度组装电池组。结果,在保 持良好组装精度的同时,能够容易相对于第 一定位部插入和/或抽出夹具。本专利技术的第四方面涉及燃料电池组的制造方法,该方法包括使用第 一定位部来组装燃料电池,所述第一定位部形成于构成燃料电池的各构成 部件和粘接相邻的构成部件的至少一个密封部件内;以及通过使用第二定 位部堆叠多个燃料电池来组装燃料电池组,所述第二定位部形成在构成所 述构成部件的至少一个隔板的外缘部上。在上述方面中,所述燃料电池组可包括多个燃料电池组体部,并且所 述燃料电池组体部可共用端板。另外,当组装电池组时,燃料电池组体部、端板以及构成燃料电池组的端子和绝缘体可通过放置与所述第二定位部相 接触的接触式夹具进行定位。或者,所述燃料电池组可包括多个燃料电池组体部,并且所述燃料电 池组体部可共用端板。另外,当组装电池组时,可使用所述第二定位部来 堆叠燃料电池,然后可将插入式夹具插入所述第一定位部,并且可在施加 紧固载荷后将所述插入式夹具移出。在上述方面中,可将插入式夹具插入所述第一定位部中,并且可通过 在所述第二定位部处使用与所述插入式夹具相比具有更大刚度的堆叠式夹 具,来组装燃料电池组。在上述方面中,可将插入式夹具插入所述第一定位部中,并且可通过 在所述笫二定位部处使用总长度比所述插入式夹具短的堆叠式夹具,来组 装燃料电池组。根据上述的第四方面,制造方法包括通过使用由是形成于各燃料电池 构成部件和密封部件的表面内的孔的定位部构成的第一定位部来组装燃料 电池的第 一步骤,以及通过使用形成在构成燃料电池构成部件的隔板的外 表面上的第二定位部堆叠多个燃料电池来组装燃料电池组第二步骤。因此, 在第 一步骤中,通过使用第 一定位部可以以良好的精度组装各单体电池。 在第二步骤中,通过使用第二定位部可以以良好的精度组装燃料电池组。附图说明由以下参照附图对示例性实施例的说明,本专利技术的上述的和/或其它的 目的、特征和优点将变得更加清晰,附图中相同的标号用于表示相同的元件,其中图1A是构成本专利技术的燃料电池的第一结构的金属隔板的正视图; 图1B是构成本专利技术的燃料电池的第一结构的树脂框架的正视图; 图1C是构成本专利技术的燃料电池的第一结构的粘接片的正视图; 图2A是构成本专利技术的燃料电池的第二结构的树脂框架的正视图; 图2B是设置于构成本专利技术的燃料电池的第二结构的树脂框架上的突出的引导件以及该突出的引导件的附近区域的正视图; 图2C是沿图2C的线A-A,的剖面图;图2D是设置于构成本专利技术的燃料电池的第二结构且粘接片施加于其 上的树脂框架上的突出的引导件以及该突出的引导件的附近区域的正视 图;图3A是本专利技术的燃料电池的第三结构以及定位轴和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池,其特征在于包括: 构成所述燃料电池的多个构成部件, 其中,每个所述构成部件都包括是孔的第一定位部,并且所述构成部件中的至少一个包括设置在外缘部上的第二定位部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:林友和堀田裕白滨淳一
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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