[发明专利]燃料电池的单体电池的制造方法

说明书

本发明涉及燃料电池的单体电池的制造方法，其包括：制备膜‑电极‑气体扩散层组件，膜‑电极‑气体扩散层组件包括：电解质膜；第一催化剂层；第二催化剂层；第一气体扩散层；以及第二气体扩散层；制备框架构件，框架构件包括：外周边缘；内周边缘；弯曲部，弯曲部定位在外周边缘和内周边缘之间，并且弯曲部通过从框架构件的一个表面突出的凸表面和从框架构件的另一个表面凹进的凹表面限定；在框架构件的另一个表面通过粘合剂与周边区域接触的状态下，通过推压凸表面并使弯曲部变形，使框架构件的内周边缘与第一气体扩散层接触；以及在框架构件的内周边缘与第一气体扩散层接触的状态下，利用粘合剂使框架构件和膜‑电极‑气体扩散层组件结合。

技术领域

本发明涉及燃料电池的单体电池的制造方法。

背景技术

燃料电池的单体电池包括膜-电极-气体扩散层组件和结合到该膜-电极-气体扩散层组件的树脂框架构件。膜-电极-气体扩散层组件如下地结合到框架构件。框架构件被部分加热至软化，然后软化部分被加压以流动成与膜-电极-气体扩散层组件的气体扩散层接触。之后，软化部分被冷却(参见，例如，日本未审专利申请特开第2015-015256号)。

在上述方法中，由于框架构件需要在高温下长时间部分地加热到框架构件由于加压而部分地流动的程度，所以燃料电池的单体电池的制造效率可能降低。另外，框架构件在高温下长时间部分地加热，这可能使非期望部分软化、变形和劣化，使得可能降低制造效率。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种抑制生产率降低的燃料电池的单体电池的制造方法。

上述目的通过一种燃料电池的单体电池的制造方法来实现，该方法包括：制备膜-电极-气体扩散层组件，所述膜-电极-气体扩散层组件包括：电解质膜；第一催化剂层，所述第一催化剂层被形成在电解质膜的一个表面上，以便露出电解质膜的一个表面的周边区域；第二催化剂层，所述第二催化剂层被形成在电解质膜的另一个表面上；第一气体扩散层，所述第一气体扩散层结合到第一催化剂层，以便露出周边区域；以及第二气体扩散层，所述第二气体扩散层结合到第二催化剂层；制备由树脂制成的框架构件，所述框架构件包括：外周边缘，所述外周边缘大于电解质膜；内周边缘，所述内周边缘小于电解质膜并且大于第一气体扩散层；弯曲部，所述弯曲部被定位在外周边缘和内周边缘之间，并且所述弯曲部由从框架构件的一个表面突出的凸表面和从框架构件的另一个表面凹进的凹表面限定；在框架构件的另一个表面通过粘合剂与周边区域接触的状态下，通过推压凸表面并且通过使弯曲部变形，而使框架构件的内周边缘与第一气体扩散层接触；以及在框架构件的内周边缘与第一气体扩散层接触的状态下，利用粘合剂使框架构件与膜-电极-气体扩散层组件结合。

由于框架构件的弯曲部由凸表面和凹表面限定，所以通过推压凸表面，可以容易地使弯曲部变形，由此，框架构件的内周边缘和第一气体扩散层彼此接触。这消除了在高温下长时间加热框架构件的需要，由此抑制了生产率的降低。

可以包括：在使框架构件的内周边缘与第一气体扩散层接触之前，将膜-电极-气体扩散层组件以及框架构件的在弯曲部和外周边缘之间的第一部分定位在支撑基座上。

可以包括：在使框架构件的内周边缘与第一气体扩散层接触之前，把被定位的框架构件的第一部分和弯曲部之间的框架构件的第二部分保持到支撑基座。

在使框架构件的内周边缘与第一气体扩散层接触时，可以在弯曲部被加热的同时推压凸表面。

在使框架构件的内周边缘与第一气体扩散层接触时，可以在弯曲部被加热到低于框架构件的熔点的温度的同时推压凸表面。

弯曲部可以包括第一弯曲部和第二弯曲部，第一弯曲部和第二弯曲部分别沿着内周边缘的彼此相邻的第一边和第二边设置，并且框架构件可以包括切口部，所述切口部延续到内周边缘并且将第一弯曲部及第二弯曲部彼此分离。

发明效果

根据本发明，能够提供一种抑制生产率降低的燃料电池的单体电池的制造方法。