燃料电池用电解质膜的把持装置制造方法及图纸

技术编号:11152196 阅读:82 留言:0更新日期:2015-03-18 08:56
本发明专利技术提供一种可发挥良好的生产效率的燃料电池用电解质膜的把持装置。燃料电池用电解质膜的把持装置(60)具备支承体(65),该支承体(65)具有支承配置有催化剂层(32、33)的构成膜电极接合体的电解质膜(30)的平面部(70)。平面部(70)具有与催化剂层(32、33)的外周缘的外侧位置对齐的框状的槽部,槽部与空气吸引部(85)连接,通过吸引槽部的空气而吸附电解质膜(30)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃料电池用电解质膜的把持装置
本专利技术涉及燃料电池用电解质膜的把持装置。
技术介绍
在燃料电池的单电池中含有的膜电极接合体(腿八:1116111131-8116 616(^1*0(16£18861111317)具有电解质膜、催化剂层、气体扩散层及框状的衬垫。衬垫配置(层叠)于电解质膜的两面,以包围催化剂层的方式定位,具有防止向催化剂层供给的燃料气体及氧化剂气体向外部泄漏的功能。 对电解质膜进行处理时,通过在形成有多个吸附孔的支承体上吸附电解质膜来防止在电解质膜上产生皱褶(例如,参照专利文献1)。 专利文献特开2010 — 238655号公报 但是,由于在电解质膜上配置有催化剂层,故而在吸附电解质膜时,由于吸引从催化剂层分离的催化剂粒子而产生污染,会在多个吸附孔产生堵塞。其结果,具有生产效率下降的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述现有技术的课题而设立的,其目的在于提供一种可发挥良好的生产效率的燃料电池用电解质膜的把持装置。 为了实现上述目的,本专利技术提供一种燃料电池用电解质膜的把持装置,其具备支承体,该支承体具有对配置有催化剂层的构成膜电极接合体的电解质膜进行支承的平面部。所述平面部具有与所述催化剂层的外周缘的外侧位置对齐的框状的槽部,所述槽部与空气吸引部连接,通过吸引所述槽部的空气而吸附所述电解质膜。 根据本专利技术,由于电解质膜被吸附到配置在支承体的平面部的槽部,故而防止电解质膜产生皱褶。另外,槽部为框状且与催化剂层的外周缘的外侧位置对齐,故而不直接吸引催化剂层,抑制了堵塞的产生,能够抑制生产效率的下降。因此,能够提供可发挥良好的生产效率的燃料电池用电解质膜的把持装置。 本专利技术的其他目的、特征及特质,通过参照以后的说明及附图中所示例的优选的实施方式而可明了。 【附图说明】 图1是用于说明本专利技术实施方式的燃料电池的电池构造的剖视图; 图2是用于说明配置于图1所示的膜电极接合体的外周部的两面的衬垫的俯视图; 图3是用于说明本专利技术实施方式的燃料电池用电解质膜的把持装置的侧视图; 图4是用于说明图3所示的支承体的俯视图; 图5是用于说明图3所示的支承体的仰视图; 图6是用于说明图3的支承体的剖视图; 图7是用于说明图5的槽部的剖视图; 图8是用于说明本专利技术实施方式的变形例1的剖视图; 图9是用于说明本专利技术实施方式的变形例2的仰视图; 图10是用于说明本专利技术实施方式的变形例2的剖视图; 图11是用于说明本专利技术实施方式的变形例3的仰视图; 图12是用于说明本专利技术实施方式的变形例4的侧视图。 标记说明 10:单电池 20:膜电极接合体 30:高分子电解质膜、 31:外周缘、 32、33:催化剂层 35,36:气体扩散层 40、45:衬垫 50、55:隔板 52、57:槽部 58:冷却板 59:槽部 60、60八:把持装置 65,65^:支承体 70:平面部 72:槽部 73六?730:直线状部 744 ?740:弯折部 76:凹部 764:贯通孔 77:框状部 80、80八:搬运装置 85:空气吸引部 86:歧管 87:配管系 90:堵塞检测装置 91、92:差压计 95:载物台 95^:支承体 96、96 八:平面部。 【具体实施方式】 以下,参照【附图说明】本专利技术的实施方式。 图1是用于说明本专利技术实施方式的燃料电池的电池构造的剖视图,图2是用于说明配置于图1所示的膜电极接合体的外周部的两面的衬垫的俯视图。 图1所示的单电池10适用于例如以氢为燃料的固体高分子型燃料电池,具有膜电极接合体20及隔板50、55。单电池10在形成堆栈而使用的情况下,还具有冷却板58,通过设置于冷却板58的槽部59构成使用于冷却单电池10的制冷剂流通的制冷剂流路。 膜电极接合体20具有高分子电解质膜30、催化剂层32、33、气体扩散层(⑶1:6^835、36 及衬垫 40、45。 催化剂层32含有催化剂成分、承载催化剂成分的导电性的催化剂载体、高分子电解质,是进行氢的氧化反应的阳极催化剂层,配置在高分子电解质膜30的一侧。催化剂层33含有催化剂成分、承载催化剂成分的导电性的催化剂载体、高分子电解质,是进行氧的还原反应的阴极催化剂层,配置在高分子电解质膜30的另一侧。 高分子电解质膜30具有使催化剂层32中生成的质子向催化剂层33选择性地透过的功能、及作为用于不使向阳极侧供给的燃料气体和向阴极侧供给的氧化剂气体混合的隔壁的功能。 气体扩散层35是用于使向阳极侧供给的燃料气体分散的阳极气体扩散层,位于隔板50与催化剂层32之间。气体扩散层36是用于使向阴极侧供给的氧化剂气体分散的阴极气体扩散层,位于隔板55与催化剂层33之间。 如图2所示,衬垫40、45为框状,配置在高分子电解质膜30的外周部的两面。衬垫40以包围催化剂层32的方式定位,具有防止向催化剂层32供给的燃料气体向外部泄漏的功能。衬垫45以包围催化剂层33的方式定位,具有防止向催化剂层33供给的氧化剂气体向外部泄漏的功能。 隔板50、55具有将单电池10串联电连接的功能、及作为将燃料气体、氧化剂气体及制冷剂相互阻隔的隔壁的功能,与膜电极接合体20为大体相同的形状,例如,通过对不锈钢钢板实施冲压加工而形成。不锈钢钢板在易实施复杂的机械加工且导电性良好的方面是优选的,根据需要也可实施抗蚀性的表面涂层。 隔板50是配置于膜电极接合体20的阳极侧的阳极隔板,具有相对于催化剂层32位于膜电极接合体20与隔板50之间的构成气体流路的槽部52。槽部(气体流路)82被用于向催化剂层32供给燃料气体。 隔板55是配置于膜电极接合体20的阴极侧的阴极隔板,具有相对于催化剂层33位于膜电极接合体20与隔板55之间的构成气体流路的槽部57。槽部(气体流路)87被用于向催化剂层33供给氧化剂气体。 接着,对各构成部件的材质及尺寸等进行详述。 高分子电解质膜30可应用由全氟碳磺酸系聚合物构成的氟系高分子电解质膜、具有磺酸基的烃系树脂膜、含浸了磷酸或离子性液体等电解质成分的多孔膜。全氟碳磺酸系聚合物例如为注册商标、011 ?011^株式会社制)、& 16工(注册商标、旭化成株式会社制)5 516010:1(注册商标、旭硝子株式会社制)等。多孔膜由聚四氟乙烯$11?)或聚偏二氟乙烯⑴乂!)?)形成。 高分子电解质膜30的厚度没有特别地限定,从强度、耐久性及输出特性的观点来看,优选为5?300 VIII,更优选为10?200 V111。 用于催化剂层(阴极催化剂层)35的催化剂成分没有特别限定,只要是在氧的还原反应中具有催化剂作用的成分即可。用于催化剂层(阳极催化剂层)34的催化剂成分没有特别限定,只要是在氢的氧化反应时具有催化剂作用的成分即可。 具体的催化剂成分例如选自:铂、钌、铱、铑、钯、锇、钨、铅、铁、铬、钴、镍、锰、钒、钼、镓、铝等金属及其合金等。为了提高催化剂活性、对一氧化碳等的抗毒性、耐热性等,优选催化剂成分至少含有铂。阴极催化剂层及阳极催化剂层所应用的催化剂成分不必是相同的,可以适当变更。 催化剂层32、33所使本文档来自技高网...
燃料电池用电解质膜的把持装置

【技术保护点】
一种燃料电池用电解质膜的把持装置,其具有支承体,该支承体具有对配置有催化剂层的构成膜电极接合体的电解质膜进行支承的平面部,所述平面部具有与所述催化剂层的外周缘的外侧位置对齐的框状的槽部,所述槽部与空气吸引部连接,通过吸引所述槽部的空气而吸附所述电解质膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.10 JP 2012-1549581.一种燃料电池用电解质膜的把持装置,其具有支承体,该支承体具有对配置有催化剂层的构成膜电极接合体的电解质膜进行支承的平面部, 所述平面部具有与所述催化剂层的外周缘的外侧位置对齐的框状的槽部, 所述槽部与空气吸引部连接,通过吸引所述槽部的空气而吸附所述电解质膜。2.如权利要求1所述的燃料电池用电解质膜的把持装置,其中, 所述槽具有连接所述空气吸引部的弯折部。3...

【专利技术属性】
技术研发人员:小野圭堀部哲史山本将也豊岛剑一寺崎贵行
申请(专利权)人:日产自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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