燃料电池的制造方法和燃料电池的制作方法_4

文档序号:9635304阅读:来源:国知局
,且使伴随变形进行了移动的基端(固定端部22a)处于不与阴极侧分隔件12或者阳极侧分隔件11接触的区域的方式施加荷重并配设阳极侧分隔件11和阴极侧分隔件12。
[0071]采用这样构成的燃料电池1的制造方法和燃料电池1,采用以使立起片22的变形超过弹性变形区域而进入塑性变形区域、且使伴随变形进行了移动的基端(固定端部22a)处于不与阴极侧分隔件12或者阳极侧分隔件11接触的区域的方式进行设定的这样的结构,能够一边使立起片22发生塑性变形而使立起片22可自分隔件单元10受到的荷重增加,且通过立起片22的固定端部22a侧变形并与阴极侧分隔件12接触而防止施加于立起片22的荷重急剧上升并成为过度负荷。因此,能够使变形吸收构件20的立起片22可自分隔件单元10受到的荷重增加。
[0072]而且,在燃料电池1的制造方法中,在设定工序中,能够形成借助进行夹持的阴极侧分隔件12和阳极侧分隔件11使立起片22变形的结构。
[0073]采用这样的结构,因为利用在燃料电池1的内部实际进行组装并层叠的构件,使立起片22与该层叠构件实际产生的制造误差相对应地进行变形,所以能够利用立起片22有效地吸收制造误差。相反,在使用夹具使立起片22进行同样的变形的情况下,不能充分吸收层叠构件实际产生的各种各样的制造误差。
[0074]而且,在燃料电池1的制造方法中,在设定工序中,能够形成为在组装的同时使立起片22发生塑性变形的结构。
[0075]采用这样的结构,能够同时进行组装燃料电池1的工序和使立起片22塑性变形的工序而不是分开进行。即、能够防止燃料电池1的制造所需的成本、工时的增大。
[0076]而且,在燃料电池1的制造方法中,在设定工序中,能够形成为利用伴随着在组装后所实施的加温或者加湿而产生的压力上升、使立起片22进一步塑性变形的结构。
[0077]采用这样的结构,将使燃料电池1实际工作的环境再现出来,并且在该环境下,能够使立起片22预先塑性变形。S卩、不是在组装燃料电池1的状态,而假设在燃料电池1的实际使用的状态,能够使立起片22预先塑性变形。因此,在燃料电池1组装之后的使用中,即使进一步对立起片22施力,也能够防止立起片22的固定端部22a侧与阴极侧分隔件12接触而成为两端支承梁的状态。即、燃料电池1在组装之后的使用中,能够抑制过度的荷重上升,能够防止构件的破损等,因此,能够防止接触阻力上升。
[0078]而且,在燃料电池1的制造方法中,能够构成如下结构:通过向分隔件单元10供给加热过的介质而使分隔件单元10膨胀,从而一边使阳极侧分隔件11和阴极侧分隔件12之间的沿着层叠方向X的间隙的距离在塑性变形区域的范围内缩小,一边使立起片22进一步塑性变形。
[0079]采用这样的结构,在燃料电池1的实际使用状态下,假设伴随着膜电极接合体30的发热等,分隔件单元10发生热膨胀,能够使立起片22预先塑性变形。因此,在燃料电池1的使用中,即使立起片22被热膨胀了的分隔件单元10施力,也能够防止立起片22的固定端部22a侧与阴极侧分隔件12接触而成为两端支承梁的状态,能够防止接触阻力上升。
[0080]而且,在燃料电池1的制造方法中,能够形成如下结构:通过向膜电极接合体30供给介质,使膜电极接合体30加湿且膨胀,从而一边使阳极侧分隔件11和阴极侧分隔件12之间的沿着层叠方向X的间隙的距离在塑性变形区域的范围内缩小,一边使立起片22进一步塑性变形。
[0081]采用这样的结构,在燃料电池1的实际使用状态下,假设膜电极接合体30被供给来的介质加湿且膨胀,能够使立起片22预先塑性变形。因此,在燃料电池1的使用中,即使立起片22被膨胀了的分隔件单元10施力,也能够防止立起片22的固定端部22a侧与阴极侧分隔件12接触而成为两端支承梁的状态,能够防止接触阻力上升。
[0082]而且,在燃料电池1的制造方法中,能够形成如下结构:将用于使膜电极接合体30加湿且膨胀的介质加湿到比使用状态的温度高的露点并进行供给。
[0083]采用这样的结构,即使假设膜电极接合体30在过饱和的状态下发生了膨胀的情况下,也能够防止立起片22的固定端部22a侧与阴极侧分隔件12接触而成为两端支承梁的状态。
[0084]而且,在燃料电池1的制造方法中,能够形成如下结构:使用至少将分隔件单元10和膜电极接合体30这两者的外周缘密闭且密封的热塑性或者热固性的密封构件。通过伴随着使密封构件固化时的加热而至少使分隔件单元10膨胀,从而使阳极侧分隔件11和阴极侧分隔件12之间的沿着层叠方向X的间隙的距离在塑性变形区域的范围内缩小,且使立起片22进一步塑性变形。
[0085]采用这样的结构,在将燃料电池1的各构件层叠之后所进行的、使用密封构件的密封之际,假设伴随着使密封构件固化时的加热而使分隔件单元10等热膨胀,能够使立起片22预先塑性变形。因此,在组装燃料电池1时将各构件层叠之后,立起片22与密封构件一起被加热且被热膨胀了的分隔件单元10施力,能够防止立起片22的固定端部22a侧与阴极侧分隔件12接触而导致接触阻力上升。
[0086]而且,在燃料电池1的制造方法中,能够形成如下结构:施加于阳极侧分隔件11和一个膜电极接合体30之间的间隙的压力以及施加于阴极侧分隔件12和另一个膜电极接合体30之间的间隙的压力高于施加于阳极侧分隔件11和阴极侧分隔件12之间的配设有变形吸收构件20的间隙的压力。
[0087]采用这样的结构,即使在燃料电池1的内部所层叠的构件上产生压力差的情况下,也能够利用变形吸收构件20充分地承受从分隔件单元10施加的荷重。
[0088]而且,在燃料电池1中,能够形成如下结构:立起片22在基端(固定端部22a)和延伸部(自由端部22b)之间的区域具有弯曲部22c,该弯曲部22c朝向与阴极侧分隔件12或者阳极侧分隔件11分开的方向突出成凸状并弯曲。
[0089]采用这样的结构,在配设在阳极侧分隔件11和阴极侧分隔件12之间的变形吸收构件20的立起片22受到荷重而变形的情况下,该弯曲部22c与阳极侧分隔件11抵接。因此,立起片22利用弯曲部22c缓缓承接自阳极侧分隔件11受到的荷重,能够经由弹性变形而发生塑性变形。
[0090]而且,在燃料电池1中,能够形成如下结构:弯曲部22c在面向阳极侧分隔件11或者阴极侧分隔件12的一侧设置有用于支承自阳极侧分隔件11或者阴极侧分隔件12受到的荷重的荷重支点22d。荷重支点22d在立起片22的变形的同时向延伸部(自由端部22b)
一侧移动。
[0091]采用这样的结构,即使立起片22受到荷重而缓缓变形,也能够将该弯曲部22c与阳极侧分隔件11的抵接部分作为荷重支点22d,使自阳极侧分隔件11受到的荷重缓缓增加,同时承接该荷重。即、因为弯曲部22c的荷重支点22d在立起片22的变形的同时向自由端部22b侧移动,所以立起片22在与阳极侧分隔件11彼此按压的状态下不会发生较大变化。因此,能够防止立起片22在受到荷重而变形的过程中当超过某个位置时使自分隔件单元10受到的荷重急剧增加那样的情况。
[0092]而且,在燃料电池1中,能够形成如下结构:即使分隔件单元10伴随着膜电极接合体30的发热而膨胀,并且膜电极接合体30吸收从外部供给来的介质而膨胀,阳极侧分隔件11和阴极侧分隔件12之间的沿着层叠方向X的间隙的距离也处于塑性变形区域的范围内。
[0093]采用这样的结构,假设在使燃料电池1工作的实际使用状态下分隔件单元10和膜电极接合体30发生膨胀,立起片22的塑性变形量能够带有富余量。因此,在燃料电池1的使用中,即使立起片22被膨胀了的分隔件单元10和膜电极接合体30施力,也能够防止立起片22的固定端部22a侧与阴极侧分隔件12接触而成为两端支承梁的状态。即,能够防止燃料电池1在组装后的使用中接触阻力上升。
[0094]而且,在燃料电池1中,能够形成如下结构:阳极侧分隔件11和阴极侧分隔件12之间的沿着层叠方向X的间隙的尺寸公差至少大于分隔件单元10伴随着膜电极接合体30的发热而膨胀并且膜电极接合体30吸收从外部供给来的介质而膨胀的情况下的沿着层叠方向X的尺寸公差之和。
[0095]采用这样的结构,能够一次吸收在层叠并组装燃料电池1的各构件时所产生的多个尺寸公差。例如,在将多个膜电极接合体30和多个分隔件单元10层叠在一起的状态下,能够吸收用于其层叠位置不同而不同的尺寸公差。
[0096]此外,本发明能够基于权利要求书所记载的结构进行各种各样的改变,而且这些改变也是本发明的范畴。
[0097]例如,说明了立起片22的形状为延伸部(自由端部22b)和基端(固定端部22a)的宽度相等的矩形形状。但是,立起片22并不限于这样的形状,能够形成为梯形、三角形、半圆形、多边形以及将这些图形组合起来的形状。
[0098]另外,说明了多个立起片22
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1