燃料电池单元的制造方法技术

本发明专利技术是燃料电池单元用的隔离件的制造方法，具有以激光的照射范围呈线状延伸的方式向具有长方形的板形状的金属板的表面照射激光的工序。在上述工序中，以照射范围具有高能量区域和低能量区域的方式照射激光，高能量区域是指在照射范围呈线状延伸的方向上的每单位距离的、由激光赋予的能量较高的区域，低能量区域是指上述能量较低的区域。上述高能量区域具有第1区域、第2区域、第3区域以及第4区域。上述第1区域和上述第2区域与上述长方形具有的一对长边的一方并行地延伸。上述第3区域和上述第4区域与上述一对长边的另一方并行地延伸。伸。伸。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池单元的制造方法


[0001]本说明书所公开的技术涉及燃料电池单元的制造方法。

技术介绍

[0002]日本特开2015
‑
173108所公开的燃料电池单元具有由金属板构成的隔离件。通过在容纳了电极部件的框架粘合隔离件来构成燃料电池单元。
[0003]存在通过向隔离件照射激光来将隔离件的表面改性的情况。例如存在通过向隔离件照射激光来除去隔离件表面的污渍的情况。若这样将激光向隔离件照射，则隔离件的表层部熔融，其后凝固。隔离件的表层部在凝固时收缩，因此在隔离件产生翘曲。以往，控制由激光的照射引起的隔离件的翘曲量较为困难，从而翘曲量的偏差较大。即，激光照射工序后的隔离件的形状的偏差较大。因此，在使用隔离件来制造燃料电池单元时，有时产生不良情况。在本说明书中，提出一种能够抑制在激光照射工序中产生于隔离件的翘曲量的偏差的隔离件的制造方法。

技术实现思路

[0004]本说明书公开的燃料电池单元用的隔离件的制造方法具有以激光的照射范围呈线状延伸的方式向具有长方形的板形状的金属板的表面照射激光的工序。在上述工序中，以上述照射范围具有高能量区域和低能量区域的方式照射激光，其中，上述高能量区域是指在上述照射范围呈上述线状延伸的方向上的每单位距离的、由激光赋予的能量较高的区域，上述低能量区域是指上述能量较低的区域。上述高能量区域具有彼此分离的第1区域、第2区域、第3区域以及第4区域。上述第1区域和上述第2区域与上述长方形具有的一对长边的一方并行地延伸。上述第3区域和上述第4区域与上述一对长边的另一方并行地延伸。在相对于上述一对长边正交的方向上延伸的上述表面的中心线位于上述第1区域与上述第2区域之间、和上述第3区域与上述第4区域之间。
[0005]在该制造方法中，以在4个高能量区域(第1区域～第4区域)中赋予较高的能量的方式向金属板的表面照射激光。这样，在4个高能量区域中，在金属板产生较大的翘曲。若如上述那样在分散配置的第1区域～第4区域中产生较大的翘曲，则在金属板整体产生的翘曲量稳定，从而激光照射工序后的金属板(即，隔离件)的形状稳定。这样，根据该制造方法，能够抑制隔离件的翘曲量的偏差。
[0006]以下参考附图，对本专利技术的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义进行描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。
附图说明
[0007]图1是燃料电池组的立体图。
[0008]图2是燃料电池单元的分解立体图。
[0009]图3是燃料电池单元的剖视图(图4、5的III
‑
III线处的剖视图)。
[0010]图4是隔离件40的表面40b的俯视图。
[0011]图5是隔离件50的表面50a的俯视图。
[0012]图6是隔离件40的制造方法的说明图。
[0013]图7是隔离件40的制造方法的说明图。
[0014]图8是表示实施例1的激光照射范围40t的隔离件40的表面40b的俯视图。
[0015]图9是表示通过以往的制造方法制造的隔离件40的翘曲量的剖视图。
[0016]图10是表示通过以往的制造方法制造的隔离件40的翘曲量的剖视图。
[0017]图11是表示通过以往的制造方法制造的隔离件40的翘曲量的剖视图。
[0018]图12是表示通过实施例的制造方法制造的隔离件40的翘曲量的剖视图。
[0019]图13是隔离件粘合工序的说明图。
[0020]图14是激光的能量线密度的说明图。
[0021]图15是表示实施例2的激光照射范围40t的隔离件40的表面40b的俯视图。
[0022]图16表示通过以往的制造方法制造的隔离件40的翘曲量S的偏差的柱状图。
[0023]图17是表示通过实施例3的制造方法制造的隔离件40的翘曲量S的偏差的柱状图。
[0024]图18是翘曲修正工序的说明图。
[0025]图19是表示翘曲修正工序中的激光照射范围40u的隔离件40的表面40a的俯视图。
[0026]图20是表示由翘曲修正工序和追加修正工序引起的翘曲量S的减少的柱状图。
具体实施方式
[0027]以下列举本说明书公开的技术要素。此外，以下的各技术要素分别是独立有用的。
[0028]也可以构成为：在本说明书公开的一个例子的制造方法的基础上，以比上述低能量区域高的能量密度向上述高能量区域照射激光。另外，也可以构成为：在本说明书公开的一个例子的制造方法的基础上，上述高能量区域的宽度比上述低能量区域的宽度宽。
[0029]在这些任意一个制造方法中，都能够使由激光对高能量区域每单位距离赋予的能量高于由激光对低能量区域每单位距离赋予的能量。
[0030]也可以构成为：在本说明书公开的一个例子的制造方法的基础上，在上述工序中，以上述照射范围与所述表面的外周缘并行地延伸为环状的方式照射激光。
[0031]也可以构成为：在本说明书公开的一个例子的制造方法的基础上，在上述工序中，以上述表面成为凹状的方式在上述金属板产生翘曲。也可以构成为：上述制造方法还具有向上述金属板的相对于上述表面的背面的包括上述翘曲的顶部在内的范围照射激光的工序。
[0032]根据该制造方法，能够减少在隔离件产生的翘曲。
[0033]也可以构成为：在本说明书公开的一个例子的制造方法的基础上，在向上述背面照射激光的上述工序中，以沿着与上述长边交叉的方向使激光的照射范围呈线状延伸的方式照射激光。
[0034]根据该制造方法，能够更有效地减少在隔离件产生的翘曲。
[0035]也可以构成为：在本说明书公开的一个例子的制造方法的基础上，上述金属板的上述背面具有形成有槽的槽区域、和配置于上述槽区域的周围的平坦区域。也可以构成为：在向上述背面照射激光的上述工序中，向上述平坦区域照射激光。
[0036]这样，若向平坦区域照射激光，则激光容易被金属板吸收，因此能够更有效地减少在隔离件产生的翘曲。
[0037]图1所示的燃料电池组10由多个燃料电池单元12的层叠体构成。在包括图1在内的各附图中，将层叠多个燃料电池单元12的方向示出为z方向，将与z方向正交的一个方向示出为x方向，将与x方向及z方向正交的方向示出为y方向。在燃料电池组10设置有流路71～76。流路71～76分别从燃料电池组10的端面向z方向延伸。流路71是氧化剂气体供给流路，流路76是氧化剂气体排出流路。经由氧化剂气体供给流路71向各燃料电池单元12供给氧化剂气体(在本实施方式中为氧(O2))。将通过了各燃料电池单元12的氧化剂气体经由氧化剂气体排出流路76向燃料电池组10的外部排出。流路74是燃料气体供给流路，流路73是燃料气体排出流路。经由燃料气体供给流路74向各燃料电池单元12供给燃料气体(在本实施方式中为氢(H2))。将通过了各燃料电池单元12的燃料气体经由燃料气体排出流路73向燃料电池组10的外部排出。通过向各燃料电池单元供给燃料气体和氧化剂气体，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造方法，是燃料电池单元用的隔离件的制造方法，其中，具有以激光的照射范围呈线状延伸的方式向具有长方形的板形状的金属板的表面照射激光的工序，在所述工序中，以所述照射范围具有高能量区域和低能量区域的方式照射激光，其中，所述高能量区域是指在所述照射范围呈所述线状延伸的方向上的每单位距离的、由激光赋予的能量较高的区域，所述低能量区域是指所述能量较低的区域，所述高能量区域具有彼此分离的第1区域、第2区域、第3区域以及第4区域，所述第1区域和所述第2区域与所述长方形具有的一对长边的一方并行地延伸，所述第3区域和所述第4区域与所述一对长边的另一方并行地延伸，在相对于所述一对长边正交的方向上延伸的所述表面的中心线位于所述第1区域与所述第2区域之间、和所述第3区域与所述第4区域之间。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，以比所述低能量区域高的能量密度向所述高能量区...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂之井辽太，小林裕臣，渡边勇太，花仓洋一，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：