Fuelcellandmethodofmanufacturethereof的制作方法

专利名称：Fuel cell and method of manufacture thereof的制作方法
技术领域：
本发明涉及将构成燃料电池的各层利用树脂一体化而成的燃料电池及其制造方 法，尤其可以用作移动机器(mobile machine，便携机器)等中所用的燃料电池。
背景技术：
随着近年的IT的发展，移动电话、笔记本个人电脑、数码相机等移动机器的大部 分电源都使用锂离子二次电池。但是，随着这些移动机器的高功能化，有耗电逐渐增加的倾 向，因而对于作为其电源用或充电用来说清洁且高效的燃料电池倍加关注。作为此种小型·轻型的燃料电池，已知有例如如下述的专利文献1所述的燃料电 池，即，具备板状的固体高分子电解质、配置于其一侧的阳极侧电极板、配置于另一侧的阴 极侧电极板、配置于阳极侧电极板的外侧的阳极侧金属板、以及配置于阴极侧电极板的外 侧的阴极侧金属板，通过将这些金属板的外周部夹隔着绝缘材料进行卷边而将其密封。但 是，在金属板的利用卷边的密封中，存在着工序复杂化、对于卷边部分的厚度控制也需要精 度这样的问题。所以，为了将密封工序简化，在下述的专利文献2中，提出如下的燃料电池，其具 备与上述相同的板状的固体高分子电解质、电极板和金属板，使用环氧系树脂等密封材料， 一边夹隔着绝缘材料，一边仅将两侧的金属板的周缘区域密封。另外，在下述的专利文献3中，提出如下的燃料电池用单元构件，其具备板状的固 体高分子电解质、设于其两侧的电极板(催化剂层+导电性多孔体)，将这些层的周围用经 嵌件成型的树脂框一体化。该发明中，用于将电向外部送出的导电构件(连接构件18等) 配置于树脂的外侧，以很少的面积与导电性多孔体接触，导电构件未被树脂覆盖。专利文献1 日本特开2005-150008号公报专利文献2 日本实用新型注册第3115434号公报专利文献3 日本特开2005-11624号公报

发明内容
但是，专利文献2的燃料电池中，由于是仅将两侧的金属板的周缘区域密封的结 构，因此两侧的金属板与内侧的电极板的接触面的压力有降低的倾向，这就形成电池电阻 而导致电池的输出降低等问题。另外，即使在制造时在将两侧的金属板加压的状态下将周 缘区域密封，接触面的压力也会有慢慢地降低的倾向。此外，由于需要在金属板之间夹设绝 缘材料，因此还存在制造工序变得复杂、构件变多的问题。另外，专利文献3的燃料电池用单元构件中，虽然因为进行嵌件成型，因而是简单 的结构 制法，然而由于是仅将周围利用树脂框固定的结构，因此很难将电向外部有效地送 出。也就是说，在电的送出中，需要使导电构件接触导电性多孔体，然而在利用树脂框仅将 周围固定而在树脂的外侧配置导电构件的结构中，无法使导电构件与电极板以足够的压力 接触，这就形成电池电阻而导致电池的输出降低等问题。
3
所以，本发明的目的在于，提供燃料电池及其制法，虽然是简单的结构，然而可以 提高电极层与金属层等的接触压力，提高电池输出。上述目的可以如下所示地利用本发明来达成。S卩，本发明的燃料电池的特征在于，具备固体高分子电解质层、设于该固体高分子 电解质层两侧的第一电极层和二电极层、以及分别配置于这些电极层的更外侧的第一导电 层和第二导电层，将这些层用经嵌件成型的树脂成型体一体化。根据本发明的燃料电池，由于将固体高分子电解质层、电极层及导电层用使用它 们进行了嵌件成型的树脂成型体一体化，因此可以用树脂成型体保持导电层而提高与电极 层的接触压力，从而可以降低接触电阻而提高电池输出。也就是说，虽然是使用各层进行了 嵌件成型的简单结构，然而可以制成电池输出高的燃料电池。而且，在进行嵌件成型时，利 用树脂的注入压力，从两侧将第一导电层和第二导电层加压，而通过用设于成型模具的内 面的凸部另行加压，则可以进一步提高导电层与电极层的接触压力。在发电时，例如通过经 由设于树脂成型体中的开孔、流路，向第一电极层和第二电极层供给燃料及氧等，就可以利 用各个电极中的反应和固体高分子电解质中的离子传导来进行发电。也就是说，本发明中，优选上述树脂成型体具有用于向第一电极层和第二电极层 供给气体或液体的供给部。作为所供给的气体，可以举出氢气等燃料气体、空气等含氧气体 等，作为液体可以举出甲醇等。在上述说明中，优选上述第一导电层由具有使上述第一电极层局部露出的露出部 的第一金属层构成，上述第二导电层由具有使上述第二电极层局部露出的露出部的第二金 属层构成。作为导电层，也可以使用具有气体透过性的材料等，然而通过具有露出部，就可 以介由露出部向电极层供给气体或液体。另外，通过使用金属层，与其他的材料相比，可以 实现大电流的送出。此时，优选上述树脂成型体的供给部为设于与上述第一金属层或第二金属层的露 出部对应的位置的开孔。根据该构成，由于在与金属层的露出部对应的位置设有树脂成型 体的开孔，因此可以介由该开孔和露出部向电极层供给气体或液体，从而可以更高效地进 行发电。另外，优选在上述树脂成型体的开孔与上述第一电极层或第二电极层之间夹设多 孔层。这样，就可以在进行气体或液体的供给的同时，防止由灰尘的附着等造成的电极层的 劣化。此外，优选以上述的燃料电池作为单元电池，多个该单元电池用上述树脂成型体 一体化。另外，优选多个单元电池并设于相同的面内。例如通过将单元电池之间串联，就可 以提高输出电压，从而可以作为一体化的电池得到高输出电压的燃料电池。另外，优选具有将上述多个单元电池的导电层之间电连接的连接部，该连接部用 上述树脂成型体一体化。根据该燃料电池，由于单元电池之间利用连接部电连接，利用嵌件 成型用树脂成型体一体化，因此用于单元电池之间的连接的结构、工序就变得简单，形成连 接部的可靠性、耐久性良好的燃料电池。另一方面，本发明的燃料电池的制造方法的特征在于，包括以下工序将固体高分 子电解质层、配置于其两侧的第一电极层和第二电极层、及配置于它们的外侧的第一导电 层和第二导电层的层叠物配置于成型模具内的工序；以及通过向该成型模具内注入树脂，而成型将上述层叠物一体化的树脂成型体的工序。根据本发明的燃料电池的制造方法，由于使用固体高分子电解质层、电极层及导 电层的层叠物，用经嵌件成型的树脂成型体一体化，因此可以用树脂成型体保持导电层而 提高与电极层的接触压力，从而可以降低接触电阻而提高电池输出。也就是说，虽然是使用 各层进行嵌件成型这样简单的结构、制法，然而可以得到电池输出高的燃料电池。作为本发明的燃料电池的制造方法，优选包括以下工序将固体高分子电解质层、 配置于其两侧的第一电极层和第二电极层、及配置于它们的外侧且具有使上述第一电极层 和第二电极层局部露出的露出部的第一金属层和第二金属层的层叠物配置于成型模具内 的工序；以及在将上述第一金属层和第二金属层从两侧加压的状态下，向该成型模具内注 入树脂，从而成型具有用于向第一电极层和第二电极层供给气体或液体的供给部、且将上 述层叠物一体化的树脂成型体的工序。根据该制造方法，第一金属层和第二金属层具有使第一电极层和第二电极层露出 的露出部，将该层叠物配置于成型模具内而注入树脂，成型具有用于向电极层供给气体或 液体的供给部的树脂成型体。可以经由该供给部向电极层供给燃料及氧等，可以利用各个 电极中的反应和固体高分子电解质中的离子传导来进行发电。此时，由于在将上述第一金 属层和第二金属层从两侧加压的状态下进行嵌件成型，因此两侧的金属层与电极层接触时 的压力变大，电池电阻变小而电池的输出提高。在上述说明中，优选在将上述成型模具制成分割结构而分割了的模具构件的内面 设置凸部，使该凸部压接于上述第一金属层或第二金属层，在此状态下向上述成型模具内 注入树脂。该情况下，由于在利用模具构件的内面的凸部将第一金属层或第二金属层加压 的状态下，由树脂进行密封而一体化，因此两侧的金属层与电极层接触时的压力更加可靠 地变大。另外，优选在上述第一金属层或第二金属层的表面设置多个开孔，在上述分割了 的模具构件中，在与上述多个开孔对应的位置分别设置具有比上述开孔略大的上表面的多 个凸部。该情况下，可以利用模具构件的内面的凸部，将金属层的开孔的周围加压，由此就 可以提高金属层与电极层的接触压力。另外，通过同时将金属层的露出部用凸部堵塞，就可 以防止被树脂覆盖，而使第一电极层或第二电极层从露出部中露出。另外，优选在将上述层叠物配置于成型模具内的工序中，使用多个上述层叠物，将 这些层叠物在分别电连接的状态下并设于成型模具内。根据该制造方法，例如通过将层叠 物之间串联，就可以提高输出电压，可以作为一体化的电池制造高输出电压的燃料电池，还 可以提高制造效率。另外，优选在将任一层叠物与其他的层叠物的导电层之间利用连接部电连接的状 态下，将多个上述层叠物配置于成型模具内。根据该燃料电池的制造方法，由于将构成单元 电池的层叠物的导电层之间利用连接部电连接，利用嵌件成型用树脂成型体一体化，因此 用于单元电池之间的连接的结构、工序就会变得简单，可以制造连接部的可靠性、耐久性良 好的燃料电池。


图1是表示本发明的燃料电池的一例的图，(a)是俯视图，(b)是主视剖面图，(C)是仰视图。图2是表示本发明的燃料电池的制造方法的一例的主视剖面图。图3是表示本发明的燃料电池的其他例子的图，(a)是立体图，(b)是俯视图，(C) 是表示要部的立体图。图4是表示本发明的燃料电池的制造方法的其他例子的立体图。图5是表示本发明的燃料电池的其他例子的主视剖面图。图6是表示实施例1等的燃料电池的输出电压变化的曲线图。图7是表示本发明的燃料电池的其他例子的图，(a)是俯视图，(b)是主视剖面图。图8是表示本发明的燃料电池的其他实施方式的图，(a)是俯视图，(b)是其I-I 向视剖面图，(c)是其II-II向视剖面图。
具体实施例方式[第一实施方式]使用附图对本发明的燃料电池的优选实施方式进行说明。图1是表示本发明的燃 料电池的一例的图，(a)是俯视图，(b)是主视剖面图，(c)是仰视图。本发明的燃料电池如图1所示，具备固体高分子电解质层1、设于该固体高分子 电解质层1两侧的第一电极层2和第二电极层3、以及分别配置于这些电极层2、3的更外侧 的第一导电层和第二导电层。本实施方式中，给出第一导电层和第二导电层由具有使第一 电极层2和第二电极层3局部露出的露出部的第一金属层4和第二金属层5构成的例子。而且，作为导电层的材质，可以举出金属、导电性高分子、导电性橡胶、导电性纤 维、导电性膏剂、导电性涂料等。作为固体高分子电解质层1，只要是以往的固体高分子膜型的燃料电池中所用的 材料，无论是何种都可以，然而从化学的稳定性及导电性的方面考虑，优选使用由作为超强 酸的具有磺酸基的全氟碳聚合物制成的阳离子交换膜。作为此种阳离子交换膜，优选使用 Nafion (注册商标)。此外，例如也可以是使由聚四氟乙烯等氟树脂制成的多孔膜含浸了上 述Nafion、其他的离子传导性物质的材料；在由聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃树脂制成的多孔 膜、无纺布上担载了上述Nafion、其他离子传导性物质的材料。固体高分子电解质层1的厚度越薄，则对于整体的薄型化就越有效，然而如果考 虑离子传导功能、强度、处置性等，则可以使用10 300 μ m,优选25 50 μ m。电极层2、3只要是在固体高分子电解质层1的表面附近发生阳极侧及阴极侧的电 极反应的材料，则无论是何种都可以。其中，可以优选使用如下的材料，即，在发挥作为气体 扩散层的作用，进行燃料气体、燃料液、氧化气体及水蒸汽的供给 排出的同时，发挥集电的 作用。作为电极层2、3，可以使用相同或不同的材料，优选在其基材中担载具有电极催化作 用的催化剂。优选将催化剂至少担载于与固体高分子电解质层1接触的内面侧。作为电极层2、3的电极基材，例如可以使用碳纸、碳纤维无纺布等纤维质碳、导电 性高分子纤维的集合体等导电性多孔材料。另外，也可以使用在固体高分子电解质层1上 直接附着催化剂、或担载于炭黑等导电性粒子而附着于固体高分子电解质层1上的电极层 2 > 3 ο一般来说，电极层2、3是向此种导电性多孔材料中添加氟树脂等疏水性物质而制作的，在担载催化剂的情况下，将钼微粒等催化剂与氟树脂等疏水性物质混合，向其中混合 溶剂，制成糊状或墨液状后，将其涂布于应当与固体高分子电解质膜对置的电极基材的一 面而形成。—般来说，电极层2、3、固体高分子电解质层1采用与向燃料电池供给的还原气体 和氧化气体对应的设计。本发明中，优选作为氧化气体使用空气，并且作为还原气体使用氢 气。而且，也可以取代还原气体而使用甲醇等燃料液。例如，在使用氢气和空气的情况下，在空气被自然供给的一侧的阴极侧的第二电 极层3(本说明书中，将阳极侧假定为第一电极层，将阴极侧假定为第二电极层)中，产生氧 与氢离子的反应而生成水，因此优选采用与该电极反应对应的设计。特别是在低工作温度、 高电流密度及高气体利用率的运转条件下，特别是在生成水的空气极中容易引起由水蒸汽 的冷凝造成的电极多孔体的堵塞(溢流flooding)现象。所以，为了在长时间内获得燃料 电池的稳定特性，有效的做法是按照不引起溢流现象的方式来确保电极的疏水性。作为催化剂，可以使用选自钼、钯、钌、铑、银、镍、铁、铜、钴及钼中的至少一种金属 或其氧化物，也可以使用在炭黑等中预先担载了这些催化剂的材料。电极层2、3的厚度越薄，对于整体的薄型化就越有效，然而如果考虑电极反应、强 度、处置性等，则优选1 500 μ m，更优选100 300 μ m。电极层2、3与固体高分子电解质 层1既可以预先进行粘接、熔接或涂布形成等而层叠一体化，也可以只是单纯地层叠配置。 此种层叠体也可以作为膜/电极接合体(Membrane Electrode Assembly :MEA)得到，也可 以使用该材料。本发明中，虽然第一电极层2和第二电极层3的外形可以比固体高分子电解质层1 的外形小，然而优选第一电极层2和第二电极层3的外形与固体高分子电解质层1的外形 相同。如果电极层的外形与固体高分子电解质层1的外形相同，则可以冲裁电极板和固体 高分子电解质的层叠体，制造固体高分子电解质·电极·接合体，可以利用批量生产效果来 降低该接合体的成本。另外，通过与电极层的外周相比将金属层的外周形成于内侧，就可以 将电极层的外周及固体高分子电解质层的外周更为可靠地密封。在阳极侧电极层2的表面配置阳极侧的第一金属层4，在阴极侧电极层3的表面配 置阴极侧的第二金属层5(本说明书中，将阳极侧假定为第一金属层，将阴极侧假定为第二 金属层)。第一金属层4具有使第一电极层2局部露出的露出部，而在本实施方式中，给出 在阳极侧金属层4中设有用于供给燃料气体等的开孔4a的例子。第一金属层4的露出部只要是可以露出阳极侧电极层2，则其个数、形状、大小、形 成位置等无论是怎样都可以。阳极侧金属层4的开孔4a例如可以规则地或随机地设置多 个圆孔、狭缝等，或者利用金属网来设置开孔4a，或者将第一金属层4设为梳形电极那样的 形状而使阳极侧电极层2露出。对于开孔4a部分的面积合计的比例(开孔率)，从与电极 的接触面积和气体的供给面积的平衡等观点考虑，优选10 50%，更优选15 30%。另外，阴极侧的第二金属层5具有使第二电极层3局部露出的露出部，而在本实施 方式中，给出在阴极侧金属层5中设有用于供给空气中的氧(自然进气)的多个开孔5a的 例子。开孔5a只要是可以露出阴极侧电极层3，则其个数、形状、大小、形成位置等无论是怎 样都可以。阴极侧金属层5的开孔5a例如可以规则地或随机地设置多个圆孔、狭缝等，或 者利用金属网来设置开孔5a，或者将第二金属层5设为梳形电极那样的形状而使阴极侧电极层3露出。对于开孔5a部分的面积合计的比例(开孔率)，从与电极的接触面积和气体 的供给面积的平衡等观点考虑，优选10 50%，更优选15 30%。作为金属板4、5，只要是对电极反应没有不良影响的材料，则无论是何种金属都可 以使用，例如可以举出不锈钢板、镍、铜、铜合金等。但是，从导电性、成本、形状赋予性、用于 加压的强度等观点考虑，优选铜、铜合金、不锈钢板等。另外，也可以对上述的金属实施镀金 等金属镀膜。而且，金属板4、5的厚度越薄，对整体的薄型化就越有效，然而如果考虑导电性、 成本、重量、形状赋予性、用于加压的强度等，则优选10 1000 μ m,更优选50 200 μ m。本发明中，从将电极层2、3和金属层4、5良好地用树脂一体化的观点考虑，优选与 第一电极层2的外周相比，将第一金属层4的外周形成于内侧，优选与第二电极层3的外周 相比，将第二金属层5的外周形成于内侧。而且，也可以与第一电极层2的外周相比，将第 一金属层4的外周形成于外侧，还可以与第二电极层3的外周相比，将第二金属层5的外周 形成于外侧。金属层4和金属层5可以通过将至少一部分从树脂中露出，而将该部分作为电极 向外部输送出电。由此，可以设置相对于树脂成型体6使金属层4和金属层5局部露出的 端子部，而在本发明中，优选金属层4和金属层5具备成为单元电池的电极的突出部4b、5b， 它从树脂成型体6向外部伸出。该突出部4b、5b还可以用于在进行嵌件成型时，将金属层 4、5等(层叠物L)保持在成型模具内。金属层4和金属层5的形成或开口 5a、4a的形成可以利用冲压加工(冲压冲裁加 工)来进行。另外，在金属层4和金属层5的突出部4b、5b中，出于使树脂的流动、密合性 良好的目的，也可以在被嵌件成型的部分设置贯穿孔。此外，为了良好地进行连接、固定，也 可以在突出部4b、5b的露出的部分设置贯穿孔。本发明的燃料电池如图1所示，将如上所述的各层1 5用经嵌件成型的树脂成 型体6 —体化。本发明中，优选将第一导电层和/或第二导电层的整个面或大致整个面用 树脂成型体6覆盖，更优选将第一导电层和第二导电层的整个面或大致整个面用树脂成型 体6覆盖。该情况下，如后所述，树脂成型体6可以局部地包含预成型体。树脂成型体6优 选具有用于向第一电极层2和第二电极层3供给气体或液体的供给部，该供给部优选为设 于与第一金属层4或第二金属层5的露出部对应的位置的开孔6a。本实施方式中，给出如下的例子，即，按照将上述第一电极层2和第二电极层3从 开孔6a中露出的方式，在将上述第一金属层4和第二金属层5从两侧加压的状态下，利用 树脂成型体6进行嵌件成型而一体化。本发明中，金属层4、5的相当于露出部的开孔4a、5a的大小可以比树脂成型体6 的开孔6a的大小更大，也可以是相同的大小，还可以更小。但是，优选按照使第一金属层4 和/或第二金属层5的露出部的大小与开孔6a的大小基本相等的方式，将树脂成型体6成 型。具体来说，各个开孔6a的面积优选为各个露出部的面积的60 150%，更优选为80 130%。本实施方式中，给出金属层4、5的相当于露出部的开孔4a、5a的大小比树脂成型 体6的开孔6a的大小小的情况的例子。这样就可以对金属层4、5的开孔4a、5a的周围，利 用树脂成型体6的相当于开孔6a的部分，在成型时进行加压(参照图2(c))。
8
作为树脂成型体6的材质，可以举出热固性树脂、热塑性树脂、耐热性树脂等，然 而优选热塑性树脂、热固性树脂。而且，作为热塑性树脂，可以举出聚碳酸酯树脂、ABS树脂、 液晶聚合物、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸树脂、氟树脂、聚酯、聚酰胺等。作为热固性树脂，可 以举出环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、氨基树脂、聚氨酯树脂、硅酮树脂、或热固性 聚酰亚胺树脂等。其中，从成型模具内的树脂的流动性、强度、熔融温度等观点考虑，优选聚 酯、聚丙烯、丙烯酸树脂，它们可以根据应用用途来选择。作为树脂成型体6，也可以使用热塑性弹性体、橡胶等树脂弹性体。该情况下，通过 在其他的材料中也使用具有挠曲性的材料，就可以将整个燃料电池设为挠曲性的。作为树脂成型体6的整体的厚度，从利用树脂实现的一体化的强度、将金属层加 压的压力、薄型化等观点考虑，优选0. 3 4mm，更优选0. 5 2mm。特别是作为覆盖金属层 的部分的树脂成型体6的厚度，从将金属层加压的压力的观点考虑，优选0. 2 1. 5mm，更优 选 0· 3 L Omm0作为树脂成型体6的外形的面积，从利用树脂实现的一体化的强度、将金属层 加压的压力观点考虑，优选固体高分子电解质层1的外形的面积的101 200%，更优选 150 180%。本发明的燃料电池可以如下所示地供给燃料等而使之发电。例如可以将阴极侧设 为直接向大气开放，通过向设于阳极侧的空间供给氢气等燃料，或在设于阳极侧的空间内 产生氢气等燃料而进行发电。另外，也可以向阳极侧和/或阴极侧安装用于形成流路的流 路形成构件，向该流路供给含氧气体、燃料。作为流路形成构件，例如可以使用设有流路槽、 供给口和排出口的板状体；与堆型燃料电池的隔膜类似的结构的构件。如果使用后者，则可 以构成堆型燃料电池。如上所述的燃料电池例如可以利用本发明的制造方法来制造。即，本发明的燃料 电池的制造方法如图2 (a) (d)所示，包括将固体高分子电解质层1、配置于其两侧的第一 导电层和第二导电层、配置于它们的外侧的第一金属层4和第二金属层5的层叠物L配置 于成型模具10内的工序。本实施方式中给出如下的例子，即，第一导电层和第二导电层是 具有使第一电极层2和第二电极层3局部露出的露出部(例如开孔4a、5a)的第一金属层 4和第二金属层5，在将该露出部利用成型模具10的凸部lla、12a堵塞的状态下配置于成 型模具10内。另外，本发明的燃料电池的制造方法包括通过向上述的成型模具10内注入树脂 而形成将层叠物L 一体化的树脂成型体6的工序。本实施方式中给出如下的例子，即，包括 在将第一金属层4和第二金属层5从两侧加压的状态下，通过向该成型模具10内注入树 脂，从而成型具有用于向第一电极层2和第二电极层3供给气体或液体的供给部、且将层叠 物L 一体化的树脂成型体6的工序。也就是说，给出除去相当于上述供给部的开孔6a以外 将几乎整个层叠物L用树脂成型体6覆盖的例子。首先，例如如图2(a)所示，准备在底面具有凸部Ila的下金属模11。本实施方式 中，给出如下情况的例子，即，在将成型模具10制成分割结构而分割了的模具构件的内面 设置凸部11a、12a,使该凸部11a、12a压接于第一金属层4和第二金属层5。凸部Ila具有 将层叠物L下侧的第一金属层4的开孔4a堵塞的大小的上表面，设于与各个开孔4a对置 的位置。下金属模11在底面的周围具有侧壁，可以沿着侧壁的内面插入上金属模12。
在下金属模11 (或上金属模12)中，设有树脂的注入口 11b，然而也可以设置多个
注入口 lib。另外，为了使成型时的树脂的流动良好，也可以在1处以上设置树脂的小排出□。此外，为了使第一金属层4和第二金属层5的突出部4b、5b在成型后从树脂成型 体6中露出，下金属模11的侧壁形成分割结构(图示略)。在将层叠物L配置于成型模具 10内时，在设于下金属模11的侧壁的矩形的缺口部，将第一金属层4和第二金属层5的突 出部4b、5b定位，形成模具构件推压该突出部4b、5b的结构。这样，就可以使突出部4b、5b 从树脂成型体6中露出。然后，例如如图2(b)所示，将层叠物L配置于下金属模11的底面。此时，将底面 的凸部Ila的上表面配置于可以将第一金属层4的开孔4a堵塞的位置。在配置层叠物L 时，各层的一部分或全部可以被一体化，也可以不被一体化。另外，在一部分未被一体化的 情况下，可以将各层分别地配置，也可以同时地配置。所配置的层叠物L的构成如前所述， 然而在进行配置时，也可以使用将最终的树脂成型体6的形状的一部分预先成型的预成型 体，将该预成型体与层叠物L 一起配置于成型模具10内(例如参照图4)。然后，例如如图2(c)所示，沿着下金属模11的侧壁的内面插入上金属模12，在上 金属模12的下表面设置凸部12a。该凸部12a具有将层叠物L上侧的第二金属层5的开孔 5a堵塞的大小的上表面，设于与各个开孔5a对置的位置。此后，在用下金属模11的凸部 Ila和上金属模12的凸部12a将金属层4、5加压的状态下，将层叠物L配置于成型模具10 内。此时，第一金属层4和第二金属层5的突出部4b、5b也可以从成型模具10的内部空间 向外侧配置。在该状态下，向成型模具10内注入树脂(在“树脂”中包括树脂的原料液、未固化 物)，然而由于露出部(例如开孔4a、5a)被凸部Ila和凸部12a堵塞，因此如图2 (d)所示， 在所得的成型体中第一电极层2和第二电极层3从开孔6a中露出。另外，利用树脂的注入， 可以将固体高分子电解质层1、电极层2、3、第一金属层4和第二金属层5利用嵌件成型而 一体化。[第二实施方式]使用附图对本发明的燃料电池的其他实施方式进行说明。图8是表示本发明的燃 料电池的一例的图，(a)是俯视图，(b)是其I-I向视剖面图，(c)是其II-II向视剖面图。本发明的燃料电池如图8所示，具备多个单元电池C，将任一单元电池Cl与其他 的单元电池C2的导电层之间利用连接部电连接。该实施方式中，给出将单元电池Cl的第 一导电层(第一金属层4)与单元电池C2的第二导电层(第二金属层5)电连接(串联) 的例子，然而在本发明中，也可以将任一单元电池Cl与其他的单元电池C2的导电层之间并 联。该情况下，任一单元电池Cl与其他的单元电池C2的第一导电层之间和第二导电层之 间电连接。当然，也可以将并联和串联组合。而且，作为所连接的单元电池C的数目，可以根据所要求的电压或电流来设定，在 该实施方式中给出连接2个单元电池C的例子。本发明的各个单元电池C具有固体高分子电解质层1、设于该固体高分子电解质 层1两侧的第一电极层2和第二电极层3、及分别配置于这些电极层2、3的更外侧的第一导 电层和第二导电层。该实施方式中，给出第一导电层和第二导电层由具有使第一电极层2和第二电极层3局部露出的露出部的第一金属层4和第二金属层5构成的例子。下面，对 与第一实施方式不同的部分进行叙述，而其他的部分与上述的第一实施方式相同。本发明的燃料电池如图8所示，具备将任一单元电池C与其他的单元电池C的导 电层之间电连接的连接部J，而在串联的情况下，任一单元电池C的第一导电层与其他的单 元电池C的第二导电层电连接。该实施方式中，给出将相邻的上述单元电池C中的一者的 第一导电层(金属层4)、另一者的第二导电层(金属层5)、以及连接部J由连续的金属板 构成的金属层形成的例子。该实施方式中，连接部J形成在中央具有阶梯部的长方形，然而连接部J的形状无 论是哪种都可以，另外，也可以是局部地向树脂成型体6的外部突出的形状。在嵌件成型之 时，需要将层叠物定位固定于成型模具内，在定位固定时优选连接部J为局部地向树脂成 型体6的外部突出的形状。连接部J是将相邻的单元电池C之间串联的部分，形成与第一金属层4和第二金 属层5 —体化的金属板。可以使用该金属板而代替独立地配置第一金属层4和第二金属层 5的方法，由此只要将该金属板配置于成型模具内，就可以制造将单元电池C被串联的燃料 电池。金属板如图8 (C)所示，在相互平行的面内相邻地配置的第一金属层4和第二金属 层5在相同的面内向外侧分别延伸设置，利用阶梯部而连结一体化。此种阶梯部可以通过 对金属板进行板金加工来制作。本发明的燃料电池如图8所示，具备将如上所述的单元电池C及连接部J利用嵌 件成型而一体化的树脂成型体6。树脂成型体6优选具有用于向第一电极层2和第二电极 层3供给气体或液体的供给部，该供给部优选为设于与第一金属层4或第二金属层5的露 出部对应的位置的开孔6a。如上所述的燃料电池例如可以利用本发明的制造方法来制造。即，本发明的燃料 电池的制造方法如图2(a) (d)所示，包括如下的工序，即，将多个包含固体高分子电解质 层1、配置于其两侧的第一电极层2和第二电极层3、以及配置于它们的外侧的第一导电层 和第二导电层的层叠物L，在利用连接部将任一层叠物L与其他的层叠物L的导电层之间电 连接的状态下，配置于成型模具10内。在串联的情况下，相邻的层叠物L中的一者的第一 导电层与另一者的第二导电层连接，在并联的情况下，相邻的层叠物L中的一者的第一导 电层与另一者的第一导电层连接，并且一者的第二导电层与另一者的第二导电层连接。该实施方式中给出如下的例子，S卩，第一导电层和第二导电层是具有使第一电极 层2和第二电极层3局部露出的露出部(例如开孔4a、5a)的第一金属层4和第二金属层 5，在将该露出部利用成型模具10的凸部lla、12a堵塞的状态下配置于成型模具10内。对于构成单元电池C的层叠物L，可以将其多个并设于相同的面内，另外也可以配 置于L字形的2边、正方形或长方形的2边 4边、三角形的2边 3边等各边。该实施方 式中，给出将2个层叠物L并设于相同的面内的例子。另外，本发明的燃料电池的制造方法包括通过向上述的成型模具10内注入树脂 而形成将层叠物L及上述连接部J一体化的树脂成型体6的工序。该实施方式中，给出包 括如下工序的例子，即，在将第一金属层4和第二金属层5从两侧加压的状态下，通过向该 成型模具10内注入树脂，从而成型具有用于向第一电极层2和第二电极层3供给气体或液体的供给部、且将层叠物L 一体化的树脂成型体6。也就是说，给出除去相当于上述供给部 的开孔6a以外将几乎整个层叠物L用树脂成型体6覆盖的例子。首先，例如如图2(a)所示，准备在各个单元电池C的形成区域的底面具有凸部Ila 的下金属模11。该实施方式中，给出如下情况的例子，即，在将成型模具10制成分割结构而 分割了的模具构件的内面设置凸部lla、12a，使该凸部lla、12a压接于第一金属层4和第二 金属层5。凸部Ila具有将层叠物L下侧的第一金属层4的开孔4a堵塞的大小的上表面， 设于与各个开孔4a对置的位置。下金属模11在底面的周围具有侧壁，可以沿着侧壁的内 面插入上金属模12。在下金属模11 (或上金属模12)中，设有树脂的注入口 11b，然而也可以设置多个
注入口 lib。另外，为了使成型时的树脂的流动良好，也可以在1处以上设置树脂的小排出□。此外，为了使第一金属层4和第二金属层5的突出部4b、5b在成型后从树脂成型 体6中露出，下金属模11的侧壁形成分割结构(图示略)。在将层叠物L配置于成型模具 10内时，在设于下金属模11的侧壁的矩形的缺口部，将第一金属层4和第二金属层5的突 出部4b、5b定位，形成模具构件推压该突出部4b、5b的结构。这样，就可以使突出部4b、5b 从树脂成型体6中露出。然后，例如如图2(b)所示，将多个层叠物L配置于下金属模11的底面。此时，将 形成于各个单元电池C的形成区域的底面的凸部Ila的上表面配置于可以将各个层叠物L 的第一金属层4的开孔4a堵塞的位置。本发明中，将相邻的层叠物L中的一者的第一导电层与另一者的第二导电层在利 用连接部J电连接的状态下配置于成型模具10内。该实施方式中，给出将相邻的层叠物L 中的一者的第一导电层(金属层4)、另一者的第二导电层(金属层5)、以及连接部J由连 续的金属板构成的金属层形成的例子。在配置层叠物L时，各层的一部分或全部可以被一体化，也可以不被一体化。另 外，在一部分未被一体化的情况下，可以将各层分别地配置，也可以同时地配置。所配置的 层叠物L的构成如前所述，然而在进行配置时，也可以使用将最终的树脂成型体6的形状的 一部分预先成型的预成型体，将该预成型体与层叠物L 一起配置于成型模具10内(例如参 照图4)。然后，例如如图2(c)所示，沿着下金属模11的侧壁的内面插入上金属模12，在上 金属模12的形成各个单元电池C的区域的下表面，设置凸部12a。该凸部12a具有将层叠 物L上侧的第二金属层5的开孔5a堵塞的大小的上表面，设于与各个开孔5a对置的位置。 此后，在用下金属模11的凸部Ila和上金属模12的凸部12a将金属层4、5加压的状态下， 将层叠物L配置于成型模具10内。此时，第一金属层4和第二金属层5的突出部4b、5b也 可以从成型模具10的内部空间向外侧配置。在该状态下，向成型模具10内注入树脂(在“树脂”中包括树脂的原料液、未固化 物)，然而由于露出部(例如开孔4a、5a)被凸部Ila和凸部12a堵塞，因此如图2 (d)所示， 在所得的成型体中第一电极层2和第二电极层3从开孔6a中露出。另外，利用树脂的注入， 可以将多个包括固体高分子电解质层1、电极层2、3、第一金属层4和第二金属层5的层叠 物L利用嵌件成型而一体化。
虽然在该实施方式中，给出将相邻的上述单元电池中的一者的第一导电层、另一 者的第二导电层、以及上述连接部由连续的金属板构成的金属层形成的例子，然而本发明 的连接部只要是可以将一者的第一导电层与另一者的第二导电层电连接的连接部，则无论 是哪种都可以。例如，可以将一者的第一导电层与另一者的第二导电层用其他的构件电连接。例 如，可以使用金属线等构件进行焊接。另外，可以将构成连接部的构件和导电层通过机械性 地接触来电连接。例如，可以通过使用金属板等构件与导电层接触，利用树脂成型体一体 化，从而将一者的第一导电层与另一者的第二导电层电连接。虽然在该实施方式中，给出将多个单元电池配置于相同面内的例子，然而也可以 将各个单元电池立体地配置。例如，可以将各个单元电池配置于L字形的2边、正方形或长 方形的2边 4边、三角形的2边 3边等各边。在像这样将各个单元电池立体地配置时，有在嵌件成型时立体地成型的方法、使 用挠曲性的材料在嵌件成型时平面地成型后使之立体地变形的方法。在前者的情况下，优选将连接相邻的上述单元电池中的一者的第一导电层、另一 者的第二导电层和上述连接部的金属板与相邻的上述单元电池的角度对应地折曲。例如， 在正方形(四角柱)的4边配置单元电池的情况下，上述金属板被以约90°的角度折曲。使用此种金属板，将构成单元电池的层叠物分别配置于具有四角柱的空腔的成型 模具10内的4边，在将各个电连接的状态下，利用嵌件成型的方法，可以制造出在四角柱的 4边配置有单元电池的燃料电池。[其他实施方式](1)在第二实施方式中，给出在树脂成型体中包含2个单元电池而连接部不向树 脂成型体的外部突出的燃料电池的例子，而在本发明中，如图3(a) (c)所示，也可以在树 脂的成型体中包含3个以上的单元电池。该实施方式中给出如下的例子，即，使用将第一金 属层4、第二金属层5和连接部J连接并局部地向树脂成型体的外部突出的金属板，将4个 单元电池Cl C4连接。各单元电池Cl C4的构成基本上如前所述，然而金属层的突出部4b、5b与将第 一金属层4和第二金属层5 —体化的金属板不同。该实施方式中，由于各单元电池Cl C4 串联，因此金属层的突出部4b、5b仅设于单元电池Cl和单元电池C4。也就是说，仅存在单 元电池Cl的第一金属层4的突出部4b、和单元电池C4的第二金属层5的突出部5b。金属 层的突出部4b、5b的必要性、形状等如前所述。将第一金属层4和第二金属层5介由连接部J而一体化的金属板是用于将相邻的 单元电池C之间串联的构件。可以使用该金属板而代替独立地配置第一金属层4和第二金 属层5的方法，由此只要将该金属板配置于成型模具10内，就可以制造出单元电池Cl C4 被串联的燃料电池。金属板如图3 (C)所示，在相互平行的面内相邻地配置的第一金属层4和第二金属 层5具有在相同的面内向外侧分别延伸设置的延出部4j、5j，将延出部4j、5j利用阶梯部 4s而连结一体化。此种阶梯部可以通过对金属板进行板金加工来制作。而且，在进行并联 的情况下，例如可以使用将在相同面内相邻地配置的第一金属层4之间(或第二金属层5 之间)利用延伸设置的延出部而连结一体化的金属板。
13
(2)在前面的实施方式中，给出不使用预成型体而利用上下的成型模具的凸部形 成开孔的例子，而在本发明中，可以如图4所示，使用预先形成有开孔6a的预成型体7，仅利 用一方的成型模具12的凸部12a来形成开孔6a。通过使用此种预成型体7，可以使得将层 叠物L配置于成型模具10内时的定位容易，可以使得树脂成型体6的开孔6a的形成容易。 而且，在使用预成型体7的情况下，利用它将一者的金属层加压，另一者的金属层由成型模 具的凸部加压。首先，如图4(a)所示，预先形成预成型体7。预成型体7具有与树脂成型体6的开 孔6a相当的开孔7a。也就是说，该开孔7a在其后的树脂成型之时可以维持开孔7a。预成 型体7的外形没有特别限定，然而可以是比嵌件成型后的树脂成型体6小、比固体高分子电 解质层1略大的程度。另外，预成型体7优选具有用于将第一金属层4定位的阶梯部7b或用于将电极层 2、3及固体高分子电解质层1定位的阶梯部7c。另外，优选具有用于支承第二金属层5的 突出部5b的支承部7d。然后，如图4(b)所示，将预成型体7配置于成型模具(图示略)内，继而将第一金 属层4沿着阶梯部7b定位配置。此时，第一金属层4的开孔4a的位置与预成型体7的开 孔7a的位置大致一致。然后，如图4(c) (e)所示，沿着预成型体7的阶梯部7c，将第一电极层2、固体 高分子电解质层1、以及第二电极层3依次定位配置。此时，可以将预先把它们层叠一体化 的构件定位配置。此时，通过使阶梯部7c的大小略有富余，就可以在其后注入树脂时，将电 极层2、3的外周及上述固体高分子电解质层1的外周密封。然后，如图4(f)所示，层叠配置第二金属层5。此时，第二金属层5的突出部5b由 支承部7d支承。另外，第二金属层5的开孔5a被配置为与设于上金属模12的下表面的凸 部12a的位置大致一致。然后，如图4 (g)所示，向安装后的成型模具内注入树脂，制成将预成型体7与树脂 成型体6 —体化了的燃料电池。此时，由于开孔5a被凸部12a堵塞，而且，预成型体7的开 孔7a未被树脂堵塞，因此在所得的成型体中，第一电极层2和第二电极层3从开孔6a中露 出。而且，由于利用预成型体7对一者的金属层4加压，另一者的金属层5利用成型模具10 的凸部12a被加压，因此在将第一金属层4和第二金属层5从两侧加压的状态下，形成利用 树脂成型体6而一体化的结构。(3)在前面的实施方式中，给出金属层的相当于露出部的开孔的大小比树脂的开 孔的大小小的例子，然而也可以如图5(a)所示，使树脂成型体6的开孔6a的大小比金属层 4、5的开孔4a、5a的大小小。该情况下，由于从开孔4a、5a中露出的电极层2、3的一部分 (例如周围)被利用树脂成型体6密封，因此可以利用树脂成型体6与电极层2、3的粘接 力，来提高电极层2、3与金属层4、5的密合性。为了使树脂成型体6的开孔6a的大小比开 孔4a、5a的大小小，只要使用形成有上表面的大小比开孔4a、5a的大小小的凸部的成型模 具，在该凸部与电极层2、3接触的状态下，进行利用树脂的密封即可。在上述的情况下，对于金属层4、5的开孔4a、5a的周围，无法利用相当于树脂成型 体6的开孔6a的部分在成型时进行加压。由此，如图5(b)所示，通过将金属层4、5的开孔 4a、5a以外的部分例如使用其他的销钉在成型时进行加压，就可以在将第一金属层4和第二金属层5从两侧加压的状态下，利用树脂成型体6 —体化。在进行此种加压的情况下，在 压接了销钉等的部分形成加压用开孔6b。此外，也可以如图5(c)所示，在树脂成型体6中设置不参与发电的贯穿孔6c。该 贯穿孔6c是如下的孔，S卩，在固体高分子电解质层1、电极层2、3等中也设有贯穿孔，通过设 置比该孔小的贯穿孔6c，而利用其周围的树脂成型体6将电极层2、3等一体化。如果采用 该贯穿孔6c，则由于利用其周围的树脂成型体6，将固体高分子电解质层1、电极层2、3以及 金属层4、5 —体化，因此可以提高电极层2、3与金属层4、5的压接力。此种不参与发电的贯穿孔6c被与用于发电的电极层2、3的露出部一起设置。另 外，通过将贯穿孔6c以外的部分例如使用其他的销钉等在成型时进行加压，就可以在将第 一金属层4和第二金属层5从两侧加压的状态下，利用树脂成型体6而一体化。在该情况 下，也是在压接了销钉等的部分形成加压用开孔6b。(4)在前面的实施方式中，主要给出氢供给型的燃料电池的例子，然而作为本发明 中所用的燃料电池，只要是可以利用燃料发电的燃料电池，无论是哪种都可以，例如可以举 出甲醇改性型、直接甲醇型、烃供给型等。还已知各种使用其他燃料的燃料电池，它们无论 采用哪种都可以。该情况下，使用与各种燃料电池对应的固体高分子电解质层及电极层等。例如， 在直接甲醇型的情况下，一般来说，在Naf ion体系中渗透(crossover)大，为了抑制它，优 选使用芳香族烃系的固体高分子电解质。另外，在电极层中催化剂优选使用两种混合(Pt、 Ru)。(5)在前面的实施方式中，给出按照使第一金属层和/或第二金属层的露出部的 大小与开孔的大小大致相等的方式利用树脂成型体而一体化的例子，而在本发明中，也可 以如图7(a) (b)所示，通过在一面设置1个大的开孔6a，从而使第一金属层4和/或第 二金属层5的多个露出部的全部或一部分露出。另外，也可以通过在一面设置2个以上的大的开孔6a，从而使第一金属层4和/或 第二金属层5的多个露出部的一半或其以下露出。也就是说，本发明中可以按照从1个开 孔6a中露出2个以上的露出部的方式来成型。(6)在前面的实施方式中，给出第一导电层和第二导电层由具有使第一电极层和 第二电极层局部露出的露出部的第一金属层和第二金属层构成的例子，而在本发明中，也 可以将不具有露出部的导电层作为第一导电层和/或第二导电层使用。该情况下，可以使 用具有气体透过性、气体扩散性的导电层，作为此种导电层，例如可以举出多孔金属层、多 孔导电性高分子层、导电性橡胶层、导电性纤维层、导电性膏剂、导电性涂料等。(7)在前面的实施方式中，给出第一电极层和第二电极层从树脂成型体的开孔中 露出的例子，而在本发明中，也可以在树脂成型体的开孔与第一电极层或第二电极层之间， 夹设多孔层。在夹设多孔层时，只要作为嵌件成型中所用的层叠物，在金属层或导电层的外 侧预先设置多孔层即可。多孔层与金属层或导电层可以预先进行粘接等，也可以只是层叠 配置。作为形成多孔层的材料，可以举出能够耐受嵌件成型时的温度的多孔膜、无纺布、 织布等。(8)在前面的实施方式中，给出在树脂成型体中设置使第一电极层和第二电极层向外部露出的开孔的例子，而在本发明中，也可以在树脂成型体的内部设置用于供给气体 或液体的流路。该情况下，通过使用在与导电层接触的一侧的内面设有流路的预成型体，进 行如前所述的嵌件成型，就可以在该流路中使电极层露出。实施例下面，对具体地表示本发明的构成和效果的实施例等进行说明。实施例1将厚0. 2mm的铜板以图1所示的形状(椭圆形部的长径31mm、短径10mm、突出部 的开孔直径2. OmmX22个)冲压而冲裁，制作2片成为金属层的铜板。另外，图1所示的形状的薄膜电极组合体(33mmX 12mm)是如下所示地制作的。钼 催化剂使用了美国Electrochem公司制20 %担载钼的碳催化剂(EC-20-PTC)。将该钼催化 剂与炭黑(Akuzo公司科琴黑EC)、聚偏氟乙烯(Kyner)分别以75重量％、15重量％、10重 量％的比例混合，将二甲基甲酰胺以形成2.5重量％的聚偏氟乙烯溶液的比例，加入上述 钼催化剂、炭黑、聚偏氟乙烯的混合物中，在乳钵中溶解 混合，制作成催化剂膏剂。将碳纸 (Toray制TGP-H-90、厚370 μ m)切割为33mmX 12mm，在其上用抹刀涂布如上所述地制作的 催化剂膏剂约20mg，在80°C的热风循环式干燥机中干燥。像这样就制作成担载有4mg的催 化剂组合物的碳纸。钼担载量为0.6mg/cm2。使用如上所述地制作的担载钼催化剂的碳纸、作为固体高分子电解质(阳离子交 换膜)的Nafion薄膜(杜邦公司制Nafionll2、33mmX 12mm、厚50 μ m)，对其两面使用金属 模在135°C、2MPa的条件下热冲压2分钟。将如此得到的薄膜电极组合体在上述的2片铜 板的中央夹入，使用如图2所示的金属模，在从2片铜板的两侧施加压力(1吨)的状态下， 配置于金属模内。在该状态下，将树脂((株)PrimeP0lymer制、聚丙烯树脂、J-700GP)在 195°C下注入模具内(注射压力400kgf/cm2)，在冷却后从金属模中取出，从而得到树脂成型 体的外尺寸为39mmX18mmX2. Imm厚的燃料电池。使用该燃料电池，安装于在阳极侧具有内部空间而阴极侧向大气开放的评价夹具 中，通过向阳极侧的内部空间以12mL/分钟供给氢而进行发电，评价此时的电池特性。电池 特性是使用东阳Technicha制燃料电池评价系统，在改变电流的同时测定出输出电压的变 化。将此时的输出电压的变化表示于图6中。根据该结果判明，与将金属板之间利用卷边 密封的燃料电池(比较例1)相比，输出电压提高约20%。比较例1在实施例1中，取代铜板而使用镀金的SUS板，使其大小比电极大(阴极侧 35mmX 14mm、阳极侧 39mmX 18mm)，Nafion 薄膜也比碳纸大(39mmX 18mm)，按照夹设 Naf ion 薄膜而不发生短路的方式，将SUS板的周围利用卷边进行了密封，除此以外，与实施例1相 同地制作、评价了燃料电池。将此时的输出电压的变化表示于图6中。符号说明
1固体高分子电解质层
2第一电极层
3第二电极层
4第一金属层(第一导电层)
4a开孔(露出部)
5第二金属层(第
5a开孔(露出部)
6树脂成型体
6a开孔
7预成型体
7a开孔
10成型模具
Ila凸部
12a凸部
C单元电池
L层叠物
J连接部
说明书
15/15 页
1权利要求
一种燃料电池，具备固体高分子电解质层、设于该固体高分子电解质层两侧的第一电极层和第二电极层、以及分别配置于这些电极层的更外侧的第一导电层和第二导电层，将这些层用经嵌件成型的树脂成型体一体化。
2.根据权利要求1所述的燃料电池，其中，所述树脂成型体具有用于向第一电极层和 第二电极层供给气体或液体的供给部。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池，其中，所述第一导电层由具有使所述第一电极 层局部露出的露出部的第一金属层构成，所述第二导电层由具有使所述第二电极层局部露 出的露出部的第二金属层构成。
4.根据权利要求3所述的燃料电池，其中，所述树脂成型体的供给部为设于与所述第 一金属层或第二金属层的露出部对应的位置的开孔。
5.根据权利要求4所述的燃料电池，其中，在所述树脂成型体的开孔与所述第一电极 层或第二电极层之间，夹设多孔层。
6.一种燃料电池，以权利要求1所述的燃料电池作为单元电池，多个该单元电池用所 述树脂成型体一体化。
7.根据权利要求6所述的燃料电池，其中，多个所述单元电池并设于相同的面内。
8.根据权利要求6所述的燃料电池，其中，具有将所述多个单元电池的导电层之间电 连接的连接部，该连接部用所述树脂成型体一体化。
9.根据权利要求8所述的燃料电池，其中，相邻的所述单元电池中的一者的第一导电 层、另一者的第二导电层和所述连接部由连续的金属板构成的金属层形成。
10.一种燃料电池的制造方法，包括以下工序将固体高分子电解质层、配置于其两侧的第一电极层和第二电极层、及配置于它们的 外侧的第一导电层和第二导电层的层叠物配置于成型模具内的工序；以及通过向该成型模具内注入树脂，从而成型将所述层叠物一体化的树脂成型体的工序。
11.一种燃料电池的制造方法，包括以下工序将固体高分子电解质层、配置于其两侧的第一电极层和第二电极层、及配置于它们的 外侧且具有使所述第一电极层和第二电极层局部露出的露出部的第一金属层和第二金属 层的层叠物配置于成型模具内的工序；以及在将所述第一金属层和第二金属层从两侧加压的状态下，向该成型模具内注入树脂， 从而成型具有用于向第一电极层和第二电极层供给气体或液体的供给部、且将所述层叠物 一体化的树脂成型体的工序。
12.根据权利要求11所述的燃料电池的制造方法，其中，在将所述成型模具制成分割 结构而分割了的模具构件的内面设置凸部，使该凸部压接于所述第一金属层或第二金属 层，在此状态下向所述成型模具内注入树脂。
13.根据权利要求12所述的燃料电池的制造方法，其中，在所述第一金属层或第二金 属层的表面设置多个开孔，在所述分割了的模具构件中，在与所述多个开孔对应的位置分 别设置具有比所述开孔略大的上表面的多个凸部。
14.根据权利要求10 13中任意一项所述的燃料电池的制造方法，其中，在将任一层 叠物与其他的层叠物的导电层之间利用连接部电连接的状态下，将多个所述层叠物配置于 成型模具内。
全文摘要
文档编号H01M8/10GK101953007SQ20098010622
公开日2011年1月19日 申请日期2009年5月20日 优先权日2008年5月26日
发明者Sugimoto Masakazu, Yano Masaya 申请人:Aquafairy Corp