专利名称：燃料电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过燃料电极内的催化反应使用与液体燃料相分隔的氢离子来发电的燃料电池，尤其涉及不使用诸如泵的任何具体主动传送途径来将液体燃料供应给燃料电极的燃料电池。
背景技术：
近年来，为了允许诸如笔记本计算机和蜂窝电话等便携式电子设备能够在不充电的情况下长时间使用，已经对用作这些便携式设备的电源的燃料电池做出了各种尝试。燃料电池的特征之一是仅需要提供燃料和空气就能够发电，并且仅需要通过补充燃料就可实现长时间的持续发电。因此，当便携式应用越来越小时，燃料电池将成为便携式设备应用电源的最佳系统。 尤其是，直接甲醇燃料电池(DMFC)被认为是最适合小型便携式设备使用的电源，因为使用高能量密度的甲醇作为燃料，且通过使用催化层和固体电解质膜直接从甲醇中引出电流，所以无需任何变换器件，从而能够进一步减小尺寸，并且该燃料比氢气更容易处理。DMFC的燃料供应系统包括在其中液体燃料被汽化并由送风器或类似装置供应至燃料电池内部的供气型DMFC，在其中液体燃料通过泵或类似装置直接供应至燃料电池内部的供液型DMFC，以及在其中液体燃料被汽化并被供应至燃料电极的内部汽化型DMFC。
正如在日本专利申请公开No. 2000-106201中所公开的那样，内部汽化型DMFC包括用于保持液体燃料的燃料渗透层、以及用于扩散在燃料渗透层中所保持的液体燃料的汽化成分的燃料汽化层；在该结构中将来自燃料汽化层的汽化液体燃料供应至燃料电极。在此公开中，液体燃料是甲醇和水按l : l摩尔比混合的甲醇水溶液，并且甲醇和水都以气态供应给燃料电极。这种使用甲醇水溶液作为燃料的燃料电池由于甲醇和水之间汽化率差异而无法提供足够的输出特性。已经尝试研发使用纯甲醇作为燃料的燃料电池，以便于增强燃料电池的输出特性并进一步减小其的尺寸。 此外，由于小型燃料电池主要应用于移动设备，所以已知一种被动燃料电池，这种
燃料电池不使用燃料泵或其他主动传送途径来向燃料电极供应液体燃料。 在该被动燃料电池中，燃料电极耦合至固体电解质膜的一侧，而空气电极则耦合
至固体电解质膜的另一侧，籍此组成了膜电极构造体。燃料箱设置在膜电极构造体的燃料
电极一侧，空气腔室设置在空气电极一侧。燃料电极由燃料电极催化层和燃料电极集电器
所构成。燃料电极集电器层叠在燃料电极催化层的背侧上，并与电连接至外部电路的该燃
料电极催化层相连。相类似，空气电极由空气电极催化层和空气电极集电器构成。空气电
极集电器层叠在空气电极催化层的背侧上，并且电连接着与外部电路相连接的空气电极催化层。
更具体地，在用于移动设备的被动燃料电池中，减小尺寸是一个很重要的设计点， 并且希望能够简化用于接合燃料箱和膜电极构造体的部分的构造，从而减小燃料电池的尺 寸。
发明内容
本发明是针对不使用诸如泵的任何具体主动传送途径来将液体燃料供应给燃料 电极的燃料电池而做出的。因此本发明的一个目标是通过简化用于接合燃料箱和膜电极构 造体的部分的构造来减小燃料电池的尺寸。
本发明的燃料电池包括 膜电极构造体，具有固体电解质膜、层叠在固体电解质膜一侧的燃料电极，以及层 叠在固体电解质膜另一侧的空气电极； 布置在燃料电极背侧的燃料箱，用于存储液体燃料并将所述液体燃料供应至所述 燃料电极；以及 布置在空气电极背侧的盖板， 其中燃料箱由箱状容器组成，并且该箱状容器在面对膜电极构造体的一侧处形成 有一个开口 ，并且在该开口的边缘处形成有与膜电极构造体平行并向外侧突出的凸缘，以 及 盖板的外围边缘沿着膜电极构造体的外周以及凸缘的外周和背面外围边缘弯曲，
并且该凸缘被盖板的外围边缘所包围，籍此箱状容器被固定至膜电极构造体。 根据本发明的燃料电池，燃料箱能够被紧密连接着膜电极构造体而无需使用框
架、螺钉、夹具或类似构件。结果是在结构上简化了围绕膜电极构造体外周的部分，从而减
小了燃料电池的尺寸。 例如，在平面和矩形膜电极构造体的情况下，箱状容器的凸缘的外部形状被形成 为与膜电极构造体的尺寸相同并也呈矩形，并且盖板的外围边缘被弯曲以包围住该矩形彼 此相对的两边。 优选地，在盖板的外围边缘上形成多个卡脚，并且弯曲这些卡脚，使得箱状容器能 够被固定在该膜电极构造体上。 在本发明的燃料电池的一个改进示例中，凸缘被省略。
在此情况下，本发明的燃料电池包括 膜电极构造体，具有固体电解质膜、层叠在固体电解质膜一侧的燃料电极、和层叠 在固体电解质膜另一侧的空气电极； 布置在燃料电极背侧的燃料箱，用于存储液体燃料并将所述液体燃料供应至所述 燃料电极；以及 布置在空气电极背侧的盖板， 其中燃料箱由箱状容器组成，并且该箱状容器在面对膜电极构造体的一侧处形成 有一个开口，以及 盖板的外围边缘沿着膜电极构造体的外周以及箱状容器的外周和底部外围边缘 弯曲，并且该膜电极构造体和箱状容器被盖板的外围边缘所包围，籍此箱状容器被固定至 膜电极构造体。
例如，在平面和矩形膜电极构造体的情况下，箱状容器的外部形状被形成为与膜
电极构造体的尺寸相同并也呈矩形，并且盖板的外围边缘被弯曲以包围住该矩形的四边。
代替地，该盖板的外围边缘可以被弯曲以包围住该矩形彼此相对的两边。 优选地，在盖板的外围边缘上形成多个卡脚，并且弯曲这些卡脚，使得箱状容器能
够被固定在该膜电极构造体上。 在此情况下，优选地，在箱状容器底部外围边缘内对应于多个卡脚形成多个凹进 部分，这些卡脚的末端部分被放入这些凹进部分。结果是这些末端部分不从箱状容器的底 部突出。 例如，当使得凹进部分的深度等于卡脚末端部分的厚度时，就使得各末端部分的 表面与箱状容器的底部相平齐。 可选地，可以在盖板的外围边缘除了四角部分的其他位置提供突出部分，并且通 过弯曲这些突出部分，就能够将箱状容器固定至膜电极构造体。 在此情况下，优选地，在箱状容器的底部外围边缘内对应于上述突出部分形成台 阶部分，并且这些突出部分的末端部分被放入这些台阶部分。结果是这些末端部分不从箱 状容器的底部突出。 例如，当使得台阶部分的深度等于突出部分的末端部分的厚度时，就使得各末端 部分的表面与箱状容器的底部相平齐。 根据本发明的燃料电池，因为简化了围绕膜电极构造体外周的部分的构造，从而 就能够制造更小的燃料电池。同样根据本发明的燃料电池，由于部件数目较少，所以组装该 燃料电池所需的时间就能够縮短。
图1是本发明燃料电池轮廓构造的截面图。 图2是本发明燃料电池的一个示例的透视图。 图3A是一种用于组装图2中燃料电池的方法的透视图, 图3B是一种用于组装图2中燃料电池的方法的透视图, 图3C是一种用于组装图2中燃料电池的方法的透视图, 图3D是一种用于组装图2中燃料电池的方法的透视图, 图3E是一种用于组装图2中燃料电池的方法的透视图, 图4是本发明燃料电池的另一个示例的透视图。 图5A是一种用于组装图4中燃料电池的方法的透视图, 图5B是一种用于组装图4中燃料电池的方法的透视图, 图5C是一种用于组装图4中燃料电池的方法的透视图, 图5D是一种用于组装图4中燃料电池的方法的透视图, 图5E是一种用于组装图4中燃料电池的方法的透视图, 图6是本发明燃料电池的另一个示例的透视图。 图7A是一种用于组装图6中燃料电池的方法的透视图, 图7B是一种用于组装图6中燃料电池的方法的透视图, 图7C是一种用于组装图6中燃料电池的方法的透视图,
图7D是一种用于组装图6中燃料电池的方法的透视图。 图8A是从本发明燃料电池的另一个示例的顶侧看去的透视图。 图8B是图8A中燃料电池的透视截面图。 图8C是从图8A中燃料电池的底侧看去的透视图。 图8D是图8A中燃料电池的卡脚部分的详细形状的部分透视截面图。 图9A是从本发明燃料电池的另一个示例的顶侧看去的透视图。 图9B是图9A中燃料电池的透视截面图。 图9C是从图9A中燃料电池的底侧看去的透视图。 图9D是图9A中燃料电池的卡脚部分的详细形状的部分透视截面图。 图10A是从本发明燃料电池的另一个示例的顶侧看去的透视图。 图10B是图10A中燃料电池的透视截面图。 图10C是从图10A中燃料电池的底侧看去的透视图。 图10D是图10A中燃料电池的卡脚部分的详细形状的部分透视截面图。 图11A是从本发明燃料电池的另一个示例的顶侧看去的透视图。 图11B是图11A中燃料电池的透视截面图。 图11C是从图11A中燃料电池的底侧看去的透视图。 图11D是图11A中燃料电池的卡脚部分的详细形状的部分透视截面图。 图12A是从本发明燃料电池的另一个示例的顶侧看去的透视图。 图12B是图12A中燃料电池的透视截面图。 图12C是从图12A中燃料电池的底侧看去的透视图。 图12D是图12A中燃料电池的卡脚部分的详细形状的部分透视截面图。 图13A是从本发明燃料电池的另一个示例的顶侧看去的透视图。 图13B是图13A中燃料电池的透视截面图。 图13C是从图13A中燃料电池的底侧看去的透视图。 图13D是图13A中燃料电池的卡脚部分的详细形状的部分透视截面图。 图14A是从本发明燃料电池的另一个示例的顶侧看去的透视图。 图14B是图14A中燃料电池的透视截面图。 图14C是从图14A中燃料电池的底侧看去的透视图。 图14D是图14A中燃料电池的卡脚部分的详细形状的部分透视截面图。 图15A是从本发明燃料电池的另一个示例的顶侧看去的透视图。 图15B是图15A中燃料电池的透视截面图。 图15C是从图15A中燃料电池的底侧看去的透视图。 图15D是图15A中燃料电池的外围边缘的详细形状的部分透视截面图。 图16A是从本发明燃料电池的另一个示例的顶侧看去的透视图。 图16B是图16A中燃料电池的透视截面图。 图16C是从图16A中燃料电池的底侧看去的透视图。 图16D是图16A中燃料电池的外围边缘的详细形状的部分透视截面图。 图17A是示出了卡脚部分详细形状的本发明燃料电池的另一个示例的视图。 图17B是一种用于弯曲图17A中燃料电池的卡脚部分的程序的部分透视截面图。
图17C是一种用于弯曲图17A中燃料电池的该卡脚部分的程序的部分透视截面 图。
具体实施例方式
图l示出了本发明燃料电池的外形构造(截面图)。在此附图中，参考编号l是固 体电解质膜；2是燃料电极；3是空气电极；10是膜电极构造体(MEA) ;11是燃料箱；12是箱 状容器；13是凸缘；而15是盖板。 作为电源产生部分的膜电极构造体10由高分子材料构成的固体电解质膜1以及 层叠在该固体电解质膜1两侧的燃料电极2(阳极)和空气电极3(阴极)组成。燃料电极 2由燃料电极催化层4和燃料电极集电器6组成。空气电极3由空气电极催化层5和空气 电极集电器7组成。 燃料电极催化层4和空气电极催化层5由涂有铂_钌合金催化剂的碳纸构成，并 且碳纸涂有催化剂的那一侧在与固体电解质膜l接触的方向上被热压。在燃料电极催化层 4的背侧(与固体电解质膜1相对的那一侧)，燃料电极集电器6被层叠用以将电流引出。 类似地，在空气电极催化层5的背侧(与固体电解质膜1相对的那一侧)，空气电极集电器 7被层叠用以将电流引出。燃料电极集电器6和空气电极集电器7通过外部电路19连接。 为了向燃料电极催化层4供应燃料并且为了向空气电极催化层5供应空气，在燃料电极集 电器6和空气电极集电器7上形成多个通孔(未示出)。于是，固体电解质膜1、燃料电极 2和空气电极3就整体地形成，从而构成了膜电极构造体10。 在膜电极构造体10的燃料电极2的背侧(与固体电解质膜1相对的那一侧)上 设置有燃料箱ll，并且液体燃料被存储在该燃料箱ll内。该液体燃料通过例如在燃料箱 11和燃料电极2之间提供的气_液分隔膜(未示出)而作为气体成分被提供给燃料电极 2。如下所示在本发明的燃料电极中，燃料箱11通过将箱状容器12固定至膜电极构造体10 而构成。箱状容器12在与膜电极构造体10相对的那一侧处提供有一个开口，并且在该开 口的边缘处形成与膜电极构造体IO平行并向外侧突出的凸缘13。 为了将箱状容器12固定至膜电极构造体IO，将盖板15附在膜电极构造体10的空 气电极3的背侧(与固体电解质膜1相对的那一侧)。该盖板15具有沿着膜电极构造体 10的外周以及凸缘13的外周和背部外围边缘弯曲的外围边缘15a。于是，通过使用盖板15 的外围边缘15a包围膜电极构造体IO和凸缘13的外围边缘，箱状容器12就被固定至膜电 极构造体IO。盖板15具有多个小气孔，用以向空气电极3供应空气。 同时在盖板15和空气电极3之间设置有保湿板，以抑制空气电极中生成的水份蒸 发。 图2是根据本发明的一个燃料电池示例的透视图。在此示例中，膜电极构造体10 水平投影的几何形状是矩形，而箱状容器12的凸缘13的外部形状与该膜电极构造体10的 大小相同并且也呈矩形。在盖板15的外围边缘上提供多个卡脚16。这些卡脚16对应于矩 形的四边被独立地提供在盖板15的四个侧面。通过弯曲这些卡脚16，就可以包围住膜电极 构造体10和箱状容器12的凸缘13，从而将箱状容器12固定至膜电极构造体10。
图3A至图3E示出了燃料电池的组装过程。首先，将膜电极构造体10叠在箱状容 器12的凸缘13上(图3A、3B)。把盖板15放在膜电极构造体10上(图3C、3D)。弯曲盖
7板15外围边缘上的卡脚16，并使得该卡脚16紧紧附至凸缘13的背部外围边缘(图3E)。
因为膜电极构造体10由相对较软的树脂形成，所以通过弯曲并压接卡脚16，凸缘 13的前侧(图中的上侧)就紧紧附至膜电极构造体10。 图4是本发明燃料电池的另一个示例的透视图。与上述示例相同，膜电极构造体 10水平投影的几何形状是矩形，而箱状容器12的凸缘13的外部形状同样与该膜电极构造 体10的大小相同并且也呈矩形。在此示例中，在矩形的的两个对边，盖板15的外围边缘 15b被弯曲以包围住膜电极构造体IO和箱状容器12的凸缘13，从而将箱状容器12固定至 膜电极构造体10。在此情况下，同样通过弯曲并压接盖板15的外围边缘15b，凸缘13的前 侧就能被紧紧附至膜电极构造体10。 图5A至图5E示出了该燃料电池的组装过程。首先，将膜电极构造体10叠在箱状 容器12的凸缘13上(图5A、5B)。把盖板15放在膜电极构造体10上(图5C、5D)。弯曲 盖板15的外围边缘15b，并使其紧紧附至凸缘13的背侧(图5E)。 在弯曲盖板15的外围边缘的步骤中，可以如上示例所述在把盖板15放置在膜电 极构造体10和箱状容器12之后再弯曲该外围边缘，也可以先弯曲盖板15的外围边缘，再 将膜电极构造体IO和箱状容器12的凸缘13插入该部分。在前一种情况下，弯曲外围边缘 的步骤和压接外围边缘的步骤可以连续执行。在后一种情况下，在插入膜电极构造体10和 箱状容器12的凸缘13之后，再压接该外围边缘，并在随后将凸缘13的前侧紧紧附至膜电 极构造体10。 图6是本发明燃料电池的另一个示例的透视图。在此示例中，在凸缘13的背侧 (图中的下侧)和盖板弯曲的外围边缘15c之间提供一间隙。通过在该间隙中插入楔17a， 凸缘13的前侧就能被紧紧附至膜电极构造体10。 图7A至图7D示出了该燃料电池的组装过程。首先，预先弯曲盖板的外围边缘 15c(图7A)。在将膜电极构造体10叠在箱状容器12的凸缘13上之后，就通过从箱状容器 12端侧的侧向滑入来把盖板15放在凸缘13和膜电极构造体10上(图7A、7B)。在凸缘13 的背侧和盖板的外围边缘15c之间的间隙内，从箱状容器12的一端插入楔17b(图7C)。同 样在这一相同间隙内，从箱状容器12的另一端插入楔17a(图7D)。 图8A至8D示出了本发明燃料电池的另一个示例。图8A是从顶侧(盖板侧)看 去的透视图，图8B是透视截面图，图8C是从底侧(燃料箱侧)看去的透视图，而图8D是示 出了卡脚详细形状的部分透视截面图。 在此示例中，与前述各示例不同，燃料箱ll由不带有凸缘的箱状容器22构成。膜 电极构造体10水平投影的几何形状是矩形，而箱状容器22的外部形状同样与该膜电极构 造体10的大小相同并且也呈矩形。在盖板25的外围边缘上提供多个卡脚26。这些卡脚 26对应于矩形的四边被独立地提供在盖板25的四个侧面。通过弯曲这些卡脚26，就可以 包围住膜电极构造体10和箱状容器22，从而将箱状容器22固定至膜电极构造体10。
图9A至9D示出了本发明燃料电池的另一个示例。该示例对图8A至8D中的构造 做出了部分修改。在此示例中，沿着外周在箱状容器22底部提供了槽沟27。形成该槽沟 27用以改善压接卡脚26时的工作效率。 图IOA至IOD示出了本发明燃料电池的另一个示例。该示例对图8A至8D中的构 造做出了部分修改。在此示例中，在箱状容器22底部内的外围边缘中形成了多个凹进部分28a。这些凹进部分28a对应于矩形的四边被独立地提供在盖板25的四个侧面，从而各自 与卡脚26相对应。凹进部分28a的宽度和深度几乎和卡脚26的宽度和深度相同。因此， 当弯曲这些卡脚26时，使这些卡脚26的末端部分与箱状容器22的底部平面对齐，并且不 从箱状容器22的底部突出。 图IIA至IID示出了本发明燃料电池的另一个示例。该示例对图IOA至10D中的 构造做出了部分修改。在此示例中，在箱状容器22底部内的外围边缘中形成了多个凹进部 分28b。这些凹进部分28b对应于矩形的四边被独立地提供在盖板25的四个侧面，从而各 自与卡脚26相对应。凹进部分28b的宽度几乎和卡脚26的宽度相同，而凹进部分28b的 深度要大于卡脚26的厚度。因此，当弯曲这些卡脚26时，使这些卡脚26的末端部分隐藏 入凹进部分28b，并且不从箱状容器22的底部突出。 图12A至12D示出了本发明燃料电池的另一个示例。该示例对图8A至8D中的构 造做出了部分修改。在此示例中，台阶28c在箱状容器22底部的外围边缘的四角之外中形 成。台阶28c的深度要大于卡脚26的厚度。因此，当弯曲这些卡脚26时，使这些卡脚26 的末端部分隐藏入台阶28c，并且不从箱状容器22的底部突出。 图13A至13D示出了本发明燃料电池的另一个示例。该示例对图IOA至10D中的 构造做出了部分修改。多个凹进部分在箱状容器22底部内的外围边缘中形成。这些凹进 部分具有呈两个台阶的底部，并且前侧(外侧)凹进部分28d的深度几乎等于卡脚26的厚 度，而内侧凹进部分28e的深度则要深于前侧凹进部分28d的深度。当把盖板25附至膜电 极构造体10和箱状容器22时，卡脚26首先沿着前侧凹进部分28d弯曲，并在呈J形地随 后弯入内侧凹进部分28e。结果当弯曲这些卡脚26时，这些卡脚26不从箱状容器22的底 部突出。此外，因为卡脚26的末端部分与内侧凹进部分28e相接合，所以卡脚26牢固地固 定在前侧凹进部分28d、28e内。 图14A至14D示出了本发明燃料电池的另一个示例。该示例对图9A至9D中的构 造做出了部分修改。台阶28f沿着箱状容器22底部的外周在四角之外的地方形成，并且在 各台阶28f的内部进一步形成槽沟28g。每个台阶28f的深度几乎等于卡脚26的厚度。当 把盖板25附至膜电极构造体10和箱状容器22时，卡脚26首先沿着前侧凹进台阶28f弯 曲，并在呈J形地随后弯入内侧槽沟28g。结果当弯曲这些卡脚26时，这些卡脚26不从箱 状容器22的底部突出。此外，因为卡脚26的末端部分与槽沟28g相接合，所以卡脚26牢 固地固定在台阶28f和槽沟28g内。 图15A至15D示出了本发明燃料电池的另一个示例。图15A是从顶侧(盖板侧) 看去的透视图，图15B是透视截面图，图15C是从底侧(燃料箱侧)看去的透视图，而图15D 是示出了外围边缘详细形状的部分透视截面图。 在此示例中，燃料箱ll同样由不带有凸缘的箱状容器22构成。膜电极构造体IO 水平投影的几何形状是矩形，而箱状容器22的外部形状同样与该膜电极构造体10的大小 相同并且也呈矩形。盖板25的外围边缘25a和25b，除了四角之外全都向外侧突出。在矩 形的四个边上，弯曲盖板25的外围边缘25a和25b以包围住膜电极构造体10和箱状容器 22，从而将箱状容器22固定至膜电极构造体10。在此情况下，同样提供弯曲并压接弯曲盖 板25的外围边缘25a和25b，箱状容器22的开口端就被紧紧固定至膜电极构造体10。
在此情况下，在箱状容器22底部除了四角之外的外围边缘内形成台阶29a。每个台阶29a的深度几乎等于盖板25的外围边缘25a和25b的厚度。因此，当弯曲外围边缘 25a和25b时，外围边缘25a和25b的末端部分与箱状容器22的底部平面对齐，并且不从箱 状容器22的底部突出。 图16A至16D示出了本发明燃料电池的另一个示例。该示例对图15A至15D中的 构造做出了进一步地修改。在此示例中，同样在箱状容器22底部除了四角之外的外围边缘 内形成台阶29b。每个台阶29b的深度要大于盖板25的外围边缘25a和25b的厚度。因 此，当弯曲外围边缘25a和25b时，外围边缘25a和25b的末端部分隐藏入台阶29b，并且不 从箱状容器22的底部突出。 图17A至17D示出了本发明燃料电池的另一个示例。该示例对图14A至14D中的 构造做出了部分修改。台阶29c沿着箱状容器22底部的外周在四角之外的地方形成，并且 在各台阶29c的内部进一步形成槽沟29d。每个台阶29c的深度几乎等于卡脚26a的厚度。 在此实施例中，在卡脚26a两侧接近卡脚26a末端的位置上形成凹口 26b。当沿着台阶29c 弯曲卡脚26a时，弯曲部分可由这些凹口 26b限定。结果就能够改善弯曲操作的工作效率。
液体燃料箱内含有的液体燃料不限于甲醇燃料，也可以含有其他液体燃料，例如 乙醇(诸如，乙醇的水溶液或者纯乙醇)、丙醇燃料(诸如，丙醇的水溶液或者纯丙醇)、乙 二醇(诸如，乙二醇的水溶液或者纯乙二醇)、二甲醚或者甲酸。无论如何，都含有适于燃料 电池的液体燃料。
权利要求
一种燃料电池，包括膜电极构造体，具有固体电解质膜、层叠在所述固体电解质膜一侧的燃料电极、以及层叠在所述固体电解质膜另一侧的空气电极；被布置在所述燃料电极背侧的燃料箱，用于存储液体燃料并将所述液体燃料供应至所述燃料电极；以及布置在所述空气电极背侧的盖板，其中所述燃料箱由在面对所述膜电极构造体的一侧处形成有开口的箱状容器组成，所述盖板上有在其外围边缘上形成的多个卡脚，在所述箱状容器的所述底部外围边缘内具有对应于所述多个卡脚形成的多个凹进部分，所述盖板的外围边缘沿着所述膜电极构造体的外周以及所述箱状容器的外周被弯曲，以使所述膜电极构造体和所述箱状容器被所述盖板的所述外围边缘包围，以及所述卡脚的末端部分沿所述箱状容器的底部外围边缘被弯曲，以使所述末端部分被放入所述凹进部分而不从所述箱状容器的底部突出，从而使得所述箱状容器被固定至所述膜电极构造体。
2. 如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，所述膜电极构造体的水平投影的几何 形状是矩形，而所述箱状容器的外部形状与所述膜电极构造体的尺寸相同并也呈矩形，并 且所述盖板的所述外围边缘被弯曲以包围住所述矩形形状的四边。
3. 如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，所述膜电极构造体的水平投影的几何 形状是矩形，而所述箱状容器的外部形状与所述膜电极构造体的尺寸相同并也呈矩形，并 且所述盖板的所述外围边缘被弯曲以包围住所述矩形形状彼此相对的两侧。
4. 如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，所述凹进部分的深度等于所述卡脚的 所述末端部分的厚度，以使得所述末端部分的表面与所述箱状容器的底部对齐在所述同一 平面上。
全文摘要
电极膜结构(10)由聚合材料构成的固体电解质膜(1)以及层叠在该固体电解质膜两侧的燃料电极(2)和空气电极(3)组成。燃料箱(11)由固定至该电极膜结构(10)的箱状容器(12)构成。在箱状容器(12)内，开口部分被安排在面对电极膜结构(10)的平面上，而凸缘部分(13)在开口部分的边缘上形成。盖板(15)附在电极膜结构(10)的空气电极(3)的背侧上，盖板(15)的外围部分(15a)沿着电极膜结构(10)的外周以及凸缘部分(13)的外周和背面外围部分弯曲，以夹紧电极膜结构(10)和凸缘部分(13)的外围部分。于是，箱状容器(12)就被固定至电极膜结构(10)。
文档编号H01M8/04GK101728559SQ200910254129
公开日2010年6月9日 申请日期2006年5月1日 优先权日2005年5月13日
发明者安井秀朗, 川村公一, 高桥贤一 申请人:株式会社东芝