燃料电池的制造方法技术

本发明专利技术提供一种燃料电池的制造方法及燃料电池，可利用一个激光振荡器无需高精度的控制而形成适当的互联体部。所述燃料电池的制造方法包括：第一狭缝形成步骤，在第一电极上形成第一狭缝；电解质膜层叠步骤，在第一电极上层叠电解质膜；IC形成步骤，在电解质膜上形成互联体部；第二狭缝形成步骤，在第二电极上形成第二狭缝；第二电极层叠步骤，使第二电极层叠于电解质膜；以及侧缘部去除步骤，以经由第一狭缝将第一电极分割为多个的方式且以经由第二狭缝将第二电极分割为多个的方式，除去第一电极及第二电极的侧缘部。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池的制造方法
本专利技术涉及一种燃料电池的制造方法。
技术介绍
燃料电池是从氢与氧获得电力的装置。由于伴随着发电仅生成水，因此近年来作为清洁的电力源备受瞩目。由于所述燃料电池的单位单元(unitcell)的电压低至0.6V～0.8V左右，因此层叠多个由膜电极接合体(膜电极组(MembraneElectrodeAssembly，MEA))与隔板构成的单位单元并串联连接而获得高输出功率的燃料电池堆栈正在实用化。所述燃料电池堆栈在层叠时作业步骤多，因此存在费工夫的问题。另一方面，已知有如下燃料电池：在一片电解质膜上以平面状形成多个单位单元，并且形成用于连接相邻的单位单元彼此的互联体(interconnector)部，串联连接多个单位单元(例如，参照专利文献1)。所述构成具有如下优点：可利用一片电解质膜进行高电压化，可消除或削减层叠单位单元的作业。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开2018/124039号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在以往的燃料电池的制造方法中，首先照射较低温的激光，然后照射较高温的激光，使温度缓慢上升，形成适当的互联体部。另外，在专利文献1中，还提出通过利用一个激光振荡器控制输出照射强度与运送速度(移动速度)而形成互联体部。然而，为了形成适当的互联体部，需要高精度地控制输出照射强度与运送速度(移动速度)，难以利用低廉的装置制造燃料电池。本专利技术是鉴于以上方面而完成，目的在于提供一种可比以往更容易地制造电量电池的燃料电池的制造方法。解决问题的技术手段[1]为了实现所述目的，本专利技术为一种方法，制造包括形成有第一狭缝(例如实施方式的第一狭缝161a。以下相同)的第一电极(例如实施方式的第一电极161。以下相同)、以及形成有第二狭缝(例如实施方式的第二狭缝162a。以下相同)的第二电极(例如实施方式的第二电极162。以下相同)的燃料电池(例如实施方式的燃料电池10。以下相同)，且所述方法包括：狭缝形成步骤，在所述第一电极及所述第二电极中的任意其中一个电极上形成所述狭缝；电解质膜层叠步骤，在所述其中一个电极上层叠电解质膜(例如实施方式的电解质膜12。以下相同)；互联体(interconnector，IC)形成步骤，在所述电解质膜上形成互联体部(例如实施方式的互联体部30。以下相同)；电极层叠步骤，以在所述第一电极与所述第二电极之间夹持所述电解质膜的方式，使形成有所述狭缝的所述第一电极及所述第二电极中的任意另一个电极层叠于所述电解质膜上；以及侧缘部去除步骤，以经由所述第一狭缝将所述第一电极分割为多个的方式且经由所述第二狭缝将所述第二电极分割为多个的方式，除去所述第一电极及所述第二电极的侧缘部。根据本专利技术，可无需一个一个隔开间隔地配置第一电极及第二电极而容易地制造由多个单位单元构成的燃料电池。[2]另外，在本专利技术中，优选为在所述第一电极及所述第二电极中设置有定位孔(例如实施方式的第一定位孔201、第二定位孔202)，所述定位孔用于以使所述第一狭缝与所述第二狭缝的相对位置成为规定位置的方式定位。根据本专利技术，可容易地将第一狭缝与第二狭缝定位。[3]另外，在本专利技术中，所述IC形成步骤优选为在所述电解质膜层叠步骤后且所述第二电极层叠步骤前进行。根据本专利技术，可对应于第一狭缝或第二狭缝的位置而形成互联体部，无需以第一狭缝或第二狭缝与互联体部成为规定位置的方式重叠第一电极或第二电极与电解质膜而容易制造。[4]另外，在本专利技术中，包括一体化步骤，所述一体化步骤是通过利用两片膜(例如实施方式的绝缘膜164)夹持所述第一电极、所述电解质膜、所述第二电极的层叠体并将膜的端部接合而实现一体化。根据本专利技术，可使第一电极、电解质膜、第二电极彼此难以剥离。附图说明图1是表示应用本专利技术的实施方式的燃料电池的示意性剖面图。图2是放大表示本实施方式的燃料电池的主要部分的示意性剖面图。图3是表示在加热芳香族系高分子前的傅里叶变换红外分光分析(FourierTransformInfraredSpectroscopy，FT-IR)光谱的图。图4是表示在加热芳香族系高分子后的FT-IR光谱的图。图5是表示芳香族系高分子的加热前后的拉曼光谱的图。图6是表示第一狭缝形成步骤的说明图。图7是表示第二狭缝形成步骤的说明图。图8是表示电解质膜层叠步骤与IC形成步骤的说明图。图9是表示电极层叠步骤的说明图。图10是表示在侧缘部去除步骤中除去第一电极的侧缘部的步骤的说明图。图11是表示在侧缘部去除步骤中除去第二电极的侧缘部的步骤的说明图。图12是表示膜被覆步骤的说明图。符号的说明10：燃料电池12：电解质膜14：保护层16：催化剂层16a：去除部17：分割槽18：气体扩散层20：上板22：下板24：密封件26：石墨片材28：导线30：互联体部101：第一扩散电极层叠体102：第二扩散电极层叠体161：第一电极161a：第一狭缝161c：可断裂线161d：切口部162：第二电极162a：第二狭缝163：片材164：绝缘膜201：第一定位孔202：第二定位孔具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行更详细的说明。＜燃料电池＞图1是表示应用本专利技术的燃料电池的一实施方式的示意剖面图，图2是放大表示图1的主要部分的图，上侧为阳极，下侧为阴极。图1、图2所示的燃料电池10的膜电极接合体(MEA)11在电解质膜12的两面侧包括气体扩散层18，在下侧设置有作为电极层的催化剂层16，在上侧设置有作为电极层的催化剂层16及与电解质膜12接触的保护层14。即，在本实施方式中，上侧的电极层由催化剂层16与保护层14这两层构成。进而，在上侧的气体扩散层18的上方设置有上板20，在下侧的气体扩散层的下方设置有下板22。这些上板20及下板22形成以规定压力按压MEA11的按压构件。再者，图1中，省略描绘了位于中央的层叠结构。在上板20、下板22各自的气体扩散层18侧的面上设置有用于氢气、含氧气体(空气)的流路槽(图中的凹部分)。在电解质膜12的上表面(阳极侧)的周缘部与上板20之间设置有密封件24。密封件24与电解质膜12及上板20抵接，密封上板20与电解质膜12之间的空间。再者，在上板20设置有未图示的氢导入口，所述氢导入口将从未图示的氢供给机构供给的氢导入上板20与电解质膜12之间。另一方面，电解质膜12的下表面(阴极侧)不会如上表面那样被密封，而成为从周围的空气吸收氧气的结构。另外，在电解质膜12的下表面(阴极侧)，在MEA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池的制造方法，制造包括形成有第一狭缝的第一电极、以及形成有第二狭缝的第二电极的燃料电池，且所述燃料电池的制造方法的特征在于，包括：/n狭缝形成步骤，在所述第一电极及所述第二电极中的任意其中一个电极上形成所述狭缝；/n电解质膜层叠步骤，在所述其中一个电极上层叠电解质膜；/n互联体形成步骤，在所述电解质膜上形成互联体部；/n电极层叠步骤，以在所述第一电极与所述第二电极之间夹持所述电解质膜的方式，使形成有所述狭缝的所述第一电极及所述第二电极中的任意另一个电极层叠于所述电解质膜上；以及/n侧缘部去除步骤，以经由所述第一狭缝将所述第一电极分割为多个的方式且经由所述第二狭缝将所述第二电极分割为多个的方式，除去所述第一电极及所述第二电极的侧缘部。/n

【技术特征摘要】
20190219 JP 2019-0277411.一种燃料电池的制造方法，制造包括形成有第一狭缝的第一电极、以及形成有第二狭缝的第二电极的燃料电池，且所述燃料电池的制造方法的特征在于，包括：
狭缝形成步骤，在所述第一电极及所述第二电极中的任意其中一个电极上形成所述狭缝；
电解质膜层叠步骤，在所述其中一个电极上层叠电解质膜；
互联体形成步骤，在所述电解质膜上形成互联体部；
电极层叠步骤，以在所述第一电极与所述第二电极之间夹持所述电解质膜的方式，使形成有所述狭缝的所述第一电极及所述第二电极中的任意另一个电极层叠于所述电解质膜上；以及
侧缘部去除步骤，以经由所述第一狭缝将所述第一电极分割为多个的方式且经由所述第二狭缝将所述第二电极分割为多个的方式，除去所述第一电极及所述第二电极的侧缘部。


2.根据权利要求1所述的燃料电池的制造方法，其特征在于，
在所述第一电极及所述第二电极中设置有定位孔，所述定位孔用于以使所述第一狭缝与所述第二狭缝的相对位置成为规定位置的方式定位。


3.根据权利要求1所述的燃料电池的制造方法，其特征在于，
所述互联体形成步...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦岛丈弘，藤本洸生，长﨑仁志，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP