S卩，若差值(D2 - Dl)較小，則能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)接觸壓力。但是，若該差值(D2 —Dl)較大，例如無(wú)法實(shí)質(zhì)性地調(diào)節(jié)連接構(gòu)件119與單體電池120之間的接觸壓力，則有時(shí)候可能會(huì)變得無(wú)法施加接觸壓力自身(上述的比較例2)。像這樣，差值(D2 - Dl)較小在通過(guò)由緊固構(gòu)件146調(diào)節(jié)緊固壓力來(lái)降低接觸電阻的方面上十分重要。
[0108]在此，利用密封構(gòu)件(框構(gòu)件161、空氣電極絕緣密封構(gòu)件162以及燃料電極絕緣密封構(gòu)件163)的厚度能夠調(diào)整接觸壓力。但是，該情況下，可能因密封構(gòu)件自身的厚度變化而對(duì)密封性產(chǎn)生影響。
[0109]對(duì)此，在本實(shí)施方式中，通過(guò)調(diào)節(jié)連接構(gòu)件119的厚度，來(lái)控制接觸壓力。因此，不會(huì)對(duì)密封性能產(chǎn)生影響，而能夠控制接觸壓力。
[0110]另外，還可以代替單體電池的燃料電極側(cè)的連接構(gòu)件119，而通過(guò)調(diào)節(jié)單體電池的空氣電極側(cè)的連接構(gòu)件118的厚度，來(lái)控制接觸壓力。
[0111]例如，滿足以下條件(i)、(ii)的任一方或雙方即可。
[0112](i)上述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)電池單元的單體電池的燃料電極側(cè)的連接構(gòu)件的厚度與其他的電池單元的單體電池的燃料電極側(cè)的連接構(gòu)件的厚度不同。
[0113](ii)上述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)電池單元的單體電池的空氣電極側(cè)的連接構(gòu)件的厚度與其他的電池單元的單體電池的空氣電極側(cè)的連接構(gòu)件的厚度不同。
[0114]以上并未考慮組裝前后的構(gòu)件的尺寸變化。對(duì)此，以下考慮組裝前后(緊固前后)的構(gòu)件的尺寸變化。即，優(yōu)選考慮組裝前后(緊固前后)的構(gòu)件的尺寸變化地進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0115]圖5A、圖5B分別表示組裝(緊固)前后的電池單元103的構(gòu)件的尺寸。如這些圖所示，通過(guò)利用緊固構(gòu)件146緊固，從而使空氣電極絕緣框架124的厚度從D12減少到D121，使燃料電極絕緣框架121的厚度從D13減少到D131。由于空氣電極絕緣框架124、燃料電極絕緣框架121由云母等的具有彈力的材料構(gòu)成，因此，在做成電池堆時(shí)，因緊固而使厚度減少。
[0116]組裝(緊固)前后的構(gòu)件的尺寸關(guān)系如以下所示。
[0117]D121 = D12XAc
[0118]D131 = D13XAc
[0119]Ac:絕緣密封構(gòu)件的收縮率(組裝前后的尺寸變化的比例)
[0120]在此，作為互連器之間的距離設(shè)定的厚度DlO為作為一個(gè)電池單元的互連器的正面與層疊于該一個(gè)電池單元的另一個(gè)電池單元的互連器的背面之間的距離而設(shè)定的厚度，表示做成燃料電池后的互連器之間的最短距離。在做成燃料電池后，可能因緊固而使電池單元的連接構(gòu)件收縮(厚度減少)，而優(yōu)選考慮收縮。
[0121]厚度DlO還能夠如以下所示。
[0122]DlO = D11+D121+D131
[0123]= D11+(D12+D13) XAc
[0124]圖5C、圖分別表示組裝(緊固)前后的電池單元103的構(gòu)件的尺寸。如這些圖所示，通過(guò)利用緊固構(gòu)件146緊固，而使調(diào)整構(gòu)件158的厚度從D221減少到D221a。由于調(diào)整構(gòu)件158由云母等具有彈力的材料構(gòu)成，因此，在做成電池堆時(shí)因緊固而使厚度減少。
[0125]組裝(緊固)前的合計(jì)厚度D2如以下所示。
[0126]D2 = D21+D23+D22
[0127]= D21+D23+D221+D222( = A+B)
[0128]D21:連接構(gòu)件118的厚度
[0129]D22:集電體157的厚度
[0130](集電體157和調(diào)整構(gòu)件158的合計(jì)厚度)
[0131]D221:緊固前的調(diào)整構(gòu)件158的厚度
[0132]D222:集電體157單獨(dú)的厚度
[0133]D23:單體電池120的厚度
[0134]在考慮組裝(緊固)前后的構(gòu)件的收縮時(shí)，收縮后的合計(jì)厚度D20如以下所示。
[0135]D20 = D21+D23+D22a
[0136]= D21+D23+D221a+D222( = A+B)
[0137]= D21+D23+D221 XAc2+D222 ( = A+B)
[0138]D22a:緊固后的集電體157和調(diào)整構(gòu)件158的合計(jì)厚度
[0139]D221a:緊固后的調(diào)整構(gòu)件158的厚度
[0140]Ac2:調(diào)整構(gòu)件158的收縮率
[0141]調(diào)整構(gòu)件158 (例如云母)因在電池堆組裝時(shí)的加壓而收縮。
[0142]若考慮做成電池堆時(shí)的緊固，則以緊固后的距離DlO與合計(jì)厚度D20的差值(D20 - D10)為 “Ομπι 彡(D20-D10)彡 200 μm” 為基準(zhǔn)。
[0143](第2實(shí)施方式)
[0144]圖6是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式所涉及的燃料電池堆10a的示意剖視圖。
[0145]在此，連接構(gòu)件119具有調(diào)整構(gòu)件158。即，無(wú)需調(diào)節(jié)連接構(gòu)件119整體，而是能夠僅通過(guò)調(diào)整構(gòu)件158的厚度來(lái)調(diào)節(jié)連接構(gòu)件119的厚度。即，構(gòu)成為以下構(gòu)造的連接構(gòu)件119:將與單體電池120的厚度相對(duì)應(yīng)的調(diào)整構(gòu)件158插入于集電體157中，并將調(diào)整構(gòu)件158和集電體157組合。
[0146]在該情況下，調(diào)整構(gòu)件158能夠采用絕緣性的材料(例如云母)。S卩，通過(guò)絕緣性的調(diào)整構(gòu)件158和導(dǎo)電性的集電體157的組合而成的構(gòu)造，能夠構(gòu)成將互連器113與單體電池120之間電連接的連接構(gòu)件119。
[0147]這樣，在利用連接構(gòu)件119中的調(diào)整構(gòu)件158調(diào)整接觸壓力時(shí)，連接構(gòu)件119自身的厚度的變化較少，因此，對(duì)連接構(gòu)件119的集電性能的影響較少。
[0148]另外，還可以代替單體電池120的燃料電極側(cè)的連接構(gòu)件119，而是單體電池120的空氣電極側(cè)的連接構(gòu)件118具有調(diào)整構(gòu)件，通過(guò)調(diào)節(jié)該調(diào)整構(gòu)件的厚度來(lái)控制接觸壓力。
[0149](燃料電池堆100的制造方法)
[0150]說(shuō)明燃料電池堆100的制造方法。
[0151]在本發(fā)明的實(shí)施方式的以下的制造方法中，燃料電極側(cè)的連接構(gòu)件為調(diào)整厚度的情況下的實(shí)施方式。但是，并不限定于此，例如還可以對(duì)空氣電極側(cè)的連接構(gòu)件調(diào)整厚度。
[0152](I)準(zhǔn)備多種厚度的連接構(gòu)件119?119
[0153]預(yù)先準(zhǔn)備多種厚度的連接構(gòu)件119?119。例如，每隔50 μm地準(zhǔn)備連接構(gòu)件119?119。另外，若在實(shí)施方式2的情況下，則代替多種厚度的連接構(gòu)件119，而預(yù)先準(zhǔn)備多種厚度的調(diào)整構(gòu)件158。
[0154](2)測(cè)量單體電池120的厚度D23
[0155]測(cè)量單體電池120的厚度D23。例如能夠利用千分尺測(cè)量單體電池120的厚度D23。
[0156](3)選擇具有與單體電池120的厚度D23相對(duì)應(yīng)的厚度的連接構(gòu)件119
[0157]選擇具有與單體電池120的厚度D23相對(duì)應(yīng)的厚度的連接構(gòu)件119。
[0158]I)在該選擇之前，預(yù)先設(shè)定厚度DlO作為互連器112、113之間的距離。該厚度DlO例如為在框構(gòu)件161的厚度D11、空氣電極絕緣密封構(gòu)件162的厚度D12以及燃料電極絕緣密封構(gòu)件163的厚度D13的標(biāo)準(zhǔn)值之和Dl上加上設(shè)定值Dc而得到的值。
[0159]S卩，在將作為互連器之間的距離而設(shè)定的厚度設(shè)為D10，將互連器之間的最短距離設(shè)為Dl，將設(shè)定值設(shè)為Dc時(shí)，則成為
[0160]DlO = Dl( = Dll+D12+D13)+Dco
[0161]另外，厚度DlO還能夠如下所示地表示。
[0162]DlO = D11+(D12+D13) XAc
[0163]2)從厚度DlO中減去上述測(cè)量的得到的厚度D23，從而計(jì)算減算值(D10-D23)。
[0164]在此，該減算值與連接構(gòu)件118和連接構(gòu)件119的厚度之和(D21+D22)相對(duì)應(yīng)。
[0165]另外，也可以僅針對(duì)連接構(gòu)件119進(jìn)行厚度的調(diào)整。在該情況下，測(cè)量連接構(gòu)件118的厚度，算出減算值(D10-D23-D21)。
[0166]3)選擇具有與減算值(D10-D23-D21)相對(duì)應(yīng)的厚度的連接構(gòu)件119。另外，若為實(shí)施方式2的情況，則代替連接構(gòu)件119整體，而選擇作為連接構(gòu)件119的一部分的調(diào)整構(gòu)件 158。
[0167]此時(shí)，作為連接構(gòu)件119的厚度D22，優(yōu)選如下所示地考慮調(diào)整構(gòu)件158的收縮率Ac20
[0168]D22a = D222+D221 X Ac2 = (D10-D21-D23)
[0169]D22 = D222+D221
[0170]= D222+(D10-D21-D23-D222)/Ac2
[0171](4)層疊包括所選擇的連接構(gòu)件119的電池單元103
[0172]層疊包括所選擇的連接構(gòu)件119的電池單元103，利用端板145a、145b夾持，并利用緊固構(gòu)件146緊固。
[0173]如上所述，在層疊各個(gè)電池單元103時(shí)，選擇具有與單體電池120的厚度D23相對(duì)應(yīng)的厚度的連接構(gòu)件119。其結(jié)果，能夠針對(duì)各個(gè)電池單元103調(diào)整厚度(接觸壓力)。其結(jié)果，能夠降低燃料電池堆100內(nèi)部的接觸電阻，另外能夠防止因應(yīng)力集中而導(dǎo)致構(gòu)件的損傷。
實(shí)施例
[0174]圖7?圖9