燃料电池的制作方法

本公开涉及一种燃料电池。

背景技术：

1、日本未审查专利申请公开第2021-057200号(jp 2021-057200 a)、日本未审查专利申请公开第2021-057209号(jp 2021-057209 a)和日本未审查专利申请公开第2020-145026号(jp 2020-145026 a)公开了使用粘合剂接合框架构件(树脂框架构件、支撑框架)和电极层压件。日本未审查专利申请公开第2021-144854号(jp 2021-144854 a)公开了一种结构，其中粘合剂和盖片布置成桥接支撑框架和膜电极组件，并且气体扩散层层压在盖片上。

技术实现思路

1、当如jp 2021-057200 a、jp 2021-057209 a和jp 2020-145026 a所述的那样使用粘合剂直接接合框架构件和电极层压件时，电极层压件可能由于包括框架构件在内的各种构件的热膨胀或热收缩或者外力而受损。此外，在如jp2021-144854a中那样布置盖片的构造中，观察到膜电极组件或气体扩散层被损坏的现象，并且该损坏可能导致反应气体的泄漏。

2、本公开提供了一种燃料电池，其中当将支撑件和膜电极组件接合时，能够减少对膜电极组件或气体扩散层的损坏。

3、在包括片部和固定该片部的结合层的盖片中，由于盖片的厚度，在盖片的膜电极组件侧的末端部形成了空间，并且该空间对膜电极组件或气体扩散层造成损坏。本公开的技术是通过用于解决这个问题的特定手段来完成的。具体如下。

4、本公开的一个方案涉及一种燃料电池，其包括：膜电极组件，其包括第一催化剂层、第二催化剂层和布置在所述第一催化剂层和所述第二催化剂层之间的电解质膜；第一气体扩散层，其层压在所述第一催化剂层上并且具有被设置以穿过所述膜电极组件的外周端的外周端部的至少一部分；第二气体扩散层，其层压在所述第二催化剂层上；支撑件，其布置在围绕所述膜电极组件的周边的至少一部分上；以及盖片，其布置在所述第一气体扩散层和所述膜电极组件之间以桥接所述支撑件与述电解质膜和所述第一催化剂层的至少一个端部，其中所述盖片包括片部和渗透部，所述片部作为所述膜电极组件一侧上的层，所述渗透部层压在所述片部上并且渗透到所述第一气体扩散层中。

5、在根据所述方案的燃料电池中，所述第一气体扩散层可以包括扩散构件和微孔层，所述微孔层设置在所述扩散构件在所述第一催化剂层一侧的表面上，并且所述盖片的所述渗透部可以穿过所述微孔层并且可以向上渗透到所述扩散构件。

6、在根据所述方案的燃料电池中，所述支撑件的端面和所述膜电极组件的端面可以布置成通过间隙彼此面对。

7、根据本公开的所述方案，在所述燃料电池中，盖片通过结合层接合到第一气体扩散层侧，并且结合层渗透到第一气体扩散层中。因此，可以减小在盖片的膜电极组件侧的末端处形成的空间的尺寸，并且可以减小对膜电极组件或气体扩散层的损坏。

技术特征：

1.一种燃料电池，其特征在于包括：

2.根据权利要求1所述的燃料电池，其特征在于：

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池，其特征在于，所述支撑件的端面和所述膜电极组件的端面布置成通过间隙彼此面对。

技术总结
本公开涉及一种燃料电池。所述燃料电池包括：膜电极组件，其包括第一催化剂层、第二催化剂层和布置在所述第一催化剂层和所述第二催化剂层之间的电解质膜；第一气体扩散层，其层压在所述第一催化剂层上；第二气体扩散层，其层压在所述第二催化剂层上；支撑件，其布置在围绕所述膜电极组件的周边的至少一部分上；以及盖片，其布置在所述第一气体扩散层和所述膜电极组件之间以桥接所述支撑件与所述电解质膜和所述第一催化剂层的至少一个端部，其中所述盖片包括片部和渗透部，所述片部作为所述膜电极组件一侧上的层，所述渗透部层压在所述片部上并且渗透到所述第一气体扩散层中。

技术研发人员：中泽哲
受保护的技术使用者：丰田自动车株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15