本发明专利技术提供一种带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法以及制造装置、带辅助衬垫的膜电极接合体，能够抑制在带辅助衬垫膜的膜电极接合体中产生褶皱等变形。基材接合体(B3)从一侧到另一侧依次具有第一背片(91a)、第一辅助衬垫膜(92a)、膜电极接合体(85)、第二辅助衬垫膜(92b)、以及第二覆盖膜(93b)。膜电极接合体包括在一侧的面具有第一催化剂层(83)且在另一侧的面具有第二催化剂层(84)的电解质膜(82)。另外，基材接合体还具有：第一覆盖膜(93a)，配置在第一辅助衬垫膜与第一催化剂层(83)之间，呈与第一催化剂层(83)相对应的形状；第二覆盖膜(93b)，配置在第二催化剂层与第二辅助衬垫膜之间，呈与第二催化剂层相对应的形状。呈与第二催化剂层相对应的形状。呈与第二催化剂层相对应的形状。
【技术实现步骤摘要】
带辅助衬垫的膜电极接合体及其制造方法和制造装置
[0001]本专利技术涉及制造带辅助衬垫的膜电极接合体的技术。
技术介绍
[0002]近年来，作为汽车、手机等的驱动电源，燃料电池备受关注。燃料电池是通过燃料所包含的氢气(H2)和空气中的氧气(O2)的电化学反应来产生电力的发电系统。燃料电池与其他电池相比，具有发电效率高且对环境的负荷小的优点。
[0003]燃料电池因使用的电解质不同而存在几个种类。其中之一是使用离子交换膜(电解质膜)作为电解质的固体高分子型燃料电池(PEFC：Polymer Electrolyte Fuel Cell)。固体高分子型燃料电池能够在常温下工作且能够小型轻量化，因此，期待应用于汽车、便携设备。
[0004]一般而言，固体高分子型燃料电池具有多个电池单元层叠的结构。一个电池单元通过利用一对隔板夹持膜电极接合体(MEA：Membrane-Electrode-Assembly)的两侧而构成。膜电极接合体具有电解质膜、形成于电解质膜的两面的一对电极层(催化剂层)。一对电极层中的一方为阳极电极，另一方为阴极电极。在含有氢气的燃料气体与阳极电极接触，并且空气与阴极电极接触时，通过电化学反应产生电力。
[0005]上述的膜电极接合体容易因外压而损伤。因此，在固体高分子型燃料电池的制造工序中，在膜电极接合体上合适地安装树脂制的框体(辅助衬垫膜)。并且，在搬运膜电极接合体时，有时用辅助衬垫膜进行把持等，而非膜电极接合体自身。
[0006]例如，在专利文献1中记载有向膜电极接合体附加辅助衬垫膜的衬垫附加装置。在衬垫附加装置中，通过设置切断部来切除辅助衬垫膜的非使用区域并使膜电极接合体对位于该被切除的非使用区域内，在膜电极接合体的催化剂层的周围贴付有作为框体的辅助衬垫膜。
[0007]专利文献1：日本特开2018-142407号公报
[0008]然而，在以往技术的情况下，由于从辅助衬垫膜预先切除非使用区域，因此，辅助衬垫膜的刚性不太高。因此，存在如下问题：在带辅助衬垫的膜电极接合体中，在辅助衬垫膜、膜电极接合体上容易产生褶皱等变形。
技术实现思路
[0009]本专利技术的目的在于，提供一种技术，能够抑制在带辅助衬垫膜的膜电极接合体中产生褶皱等变形。
[0010]为了解决上述问题，第一技术方案，一种带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法，其中，包括：(a)工序，准备第一基材，所述第一基材从一侧朝向另一侧依次具有第一背片、第一辅助衬垫膜、包括在一侧的面具有第一催化剂层且在另一侧的面具有第二催化剂层的电解质膜的膜电极接合体，并且在所述第一辅助衬垫膜与所述第一催化剂层之间还具有与所述第一催化剂层相对应的形状的第一覆盖膜；(b)工序，准备第二基材，所述第二基材依
次具有第二背片、第二辅助衬垫膜、与所述第二催化剂层相对应的形状的第二覆盖膜；以及(c)工序，一边使所述第二基材的所述第二覆盖膜与所述第一基材的第二催化剂层对位，一边将所述第二基材贴付于所述第一基材来制作基材接合体。
[0011]第二技术方案，在第一技术方案的带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法中，所述第一基材具有第一切断部，所述第一切断部沿所述第一覆盖膜的缘部贯通所述第一辅助衬垫膜，并且从所述第一背片的一侧的表面到达厚度方向的中间部。
[0012]第三技术方案，在第一技术方案或第二技术方案的带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法中，所述(b)工序包括：(b1)工序，准备依次具有第二背片、第二辅助衬垫膜以及第二覆盖膜的辅助衬垫基材；(b2)工序，在所述辅助衬垫基材上设置第二切断部，所述第二切断部为与所述第二催化剂层相对应的形状，贯通所述第二覆盖膜以及所述第二辅助衬垫膜，并且从所述第二背片的表面到达厚度方向的中间部；以及(b3)工序，在所述(b2)工序之后，将所述第二覆盖膜沿着所述第二切断部从所述第二辅助衬垫膜剥离。
[0013]第四技术方案，在第三技术方案的带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法中，所述(b2)工序包括：(b21)工序，检测所述第二催化剂层的位置；以及(b22)工序，根据由所述(b21)工序确定的所述第二催化剂层的位置，在所述辅助衬垫基材上设置所述第二切断部。
[0014]第五技术方案，在第四技术方案的带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法中，所述(b22)工序包括根据由所述(b21)工序确定的所述第二催化剂层的位置，变更与所述辅助衬垫基材接触的刃的位置的工序。
[0015]第六技术方案，在第四技术方案或第五技术方案的带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法中，在所述第一基材上沿所述第一基材的长边方向隔开间隔地设置有多个所述第二催化剂层，所述(b22)工序是在所述辅助衬垫基材上沿所述辅助衬垫基材的长边方向隔开间隔地设置所述第二切断部的工序。
[0016]第七技术方案，在第一技术方案至第六技术方案中任一技术方案的带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法中，所述第一辅助衬垫膜或所述第二辅助衬垫膜中的至少一方具有热固性或热塑性的粘接剂，所述带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法还包括在所述(c)工序之后对所述基材接合体进行加热的(d)工序。
[0017]第八技术方案，在第七技术方案的带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法中，所述带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法还包括在所述(d)工序之后对所述基材接合体进行冷却的(e)工序。
[0018]第九技术方案，在第一技术方案至第八技术方案中的任一技术方案的带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法中，所述带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法还包括在所述(c)工序之后将所述第二基材按压至所述第一基材的(f)工序。
[0019]第十技术方案，在第七技术方案或第八技术方案的带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法中，所述带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法还包括在所述(d)工序之后按压基材接合体的(f)工序。
[0020]第十一技术方案，在第一技术方案至第十技术方案中的任一技术方案的带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法中，所述带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法还包括在所述(c)工序之后将所述基材接合体辊状地卷绕的(g)工序。
[0021]第十二技术方案，一种带辅助衬垫的膜电极接合体的制造装置，其中，具有：贴付
机构，将第一基材贴付于第二基材；第一基材搬运机构，将所述第一基材朝向所述贴付机构搬运；以及第二基材搬运机构，将所述第二基材朝向所述贴付机构搬运，所述第一基材从一侧朝向另一侧依次具有第一背片、第一辅助衬垫膜、以及包括在一侧的面具有第一催化剂层且在另一侧的面具有第二催化剂层的电解质膜的膜电极接合体，所述第一基材在所述第一辅助衬垫膜与所述第一催化剂层之间还具有与所述第一催化剂层相对应的形状的第一覆盖膜，所述第二基材依次具有第二背片、第二辅助衬垫膜以及与所述第二催化剂层相对应的形状的第二覆盖膜。
[0022]第十三技术方案，一种带辅助衬垫的膜电极接合体，其中，所述带辅助衬垫的膜电极接合体从一侧朝向另一侧依次具有第一背片、第一辅助衬垫膜、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法，其中，包括：(a)工序，准备第一基材，所述第一基材从一侧朝向另一侧依次具有第一背片、第一辅助衬垫膜、包括在一侧的面具有第一催化剂层且在另一侧的面具有第二催化剂层的电解质膜的膜电极接合体，并且在所述第一辅助衬垫膜与所述第一催化剂层之间还具有与所述第一催化剂层相对应的形状的第一覆盖膜；(b)工序，准备第二基材，所述第二基材依次具有第二背片、第二辅助衬垫膜、与所述第二催化剂层相对应的形状的第二覆盖膜；以及(c)工序，一边使所述第二基材的所述第二覆盖膜与所述第一基材的第二催化剂层对位，一边将所述第二基材贴付于所述第一基材来制作基材接合体。2.如权利要求1所述的带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法，其中，所述第一基材具有第一切断部，所述第一切断部沿所述第一覆盖膜的缘部贯通所述第一辅助衬垫膜，并且从所述第一背片的一侧的表面到达厚度方向的中间部。3.如权利要求1或2所述的带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法，其中，所述(b)工序包括：(b1)工序，准备依次具有第二背片、第二辅助衬垫膜以及第二覆盖膜的辅助衬垫基材；(b2)工序，在所述辅助衬垫基材上设置第二切断部，所述第二切断部为与所述第二催化剂层相对应的形状，贯通所述第二覆盖膜以及所述第二辅助衬垫膜，并且从所述第二背片的表面到达厚度方向的中间部；以及(b3)工序，在所述(b2)工序之后，将所述第二覆盖膜沿着所述第二切断部从所述第二辅助衬垫膜剥离。4.如权利要求3所述的带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法，其中，所述(b2)工序包括：(b21)工序，检测所述第二催化剂层的位置；以及(b22)工序，根据由所述(b21)工序确定的所述第二催化剂层的位置，在所述辅助衬垫基材上设置所述第二切断部。5.如权利要求4所述的带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法，其中，所述(b22)工序包括根据由所述(b21)工序确定的所述第二催化剂层的位置，变更与所述辅助衬垫基材接触的刃的位置的工序。6.如权利要求4或5所述的带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法，其中，在所述第一基材上沿所述第一基材的长边方向隔开间隔地设置有多个所述第二催化剂层，所述(b22)工序是在所述辅助衬垫基材上沿所述辅助衬垫基材的长边方向隔开间隔地设置所述第二切断部的工序。7.如权利要求1～6中任一项所述的带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法，其中，所述第一辅助衬垫膜或所述第二辅助衬垫膜中的至少一方具有热固性或热塑性的粘接剂，所述带辅助衬垫的膜电极接合体的制造方法还包括在所述(c)工序之后对所述基材接合体进行加热的...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳沢畅生，高木善则，冈田广司，
申请(专利权)人：株式会社斯库林集团，
类型：发明
国别省市：
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