燃料电池的制造方法和燃料电池的制作方法_5

文档序号:9635304阅读:来源:国知局
在沿着与一个方向Y交叉的另一个方向Z的多个行上使自由端部22b的朝向一致地形成的结构。但是,多个立起片22并不限于这样的形状,能够构成为在沿着与一个方向Y交叉的另一个方向Z的多个行上使自由端部22b的朝向每一行互不相同地形成的结构。
[0099]本申请基于2013年7月22日提出申请的日本特许出愿番号2013-152012号,将日本特许出愿的公开的内容作为参照而整体编入本申请中。
[0100]附图标iP,说曰月
[0101]1燃料电池、
[0102]10分隔件单元、
[0103]11阳极侧分隔件、
[0104]12阴极侧分隔件、
[0105]llg、12g 流路部、
[0106]13阳极气体流路、
[0107]14冷却水流路、
[0108]15阴极气体流路、
[0109]20变形吸收构件、
[0110]21 基材、
[0111]21a 一个面、
[0112]22立起片、
[0113]22a固定端部、
[0114]22b自由端部、
[0115]22c 弯曲部、
[0116]22d荷重支点、
[0117]30膜电极接合体、
[0118]31电解质膜、
[0119]32 阳极、
[0120]33 阴极、
[0121]34 框体、
[0122]100燃料电池单体、
[0123]211,212 集电板、
[0124]211h 集电部、
[0125]211? 突起部、
[0126]300 壳体、
[0127]311、312 端板、
[0128]31 lj 贯通孔、
[0129]320 连结板、
[0130]330 加强板、
[0131]340 螺钉、
[0132]lla、12a、34a、211a、311a 阴极气体供给口、
[0133]lib、12b、34b、21 lb、31 lb 冷却流体供给口、
[0134]llc、12c、34c、211c、311c 阳极气体供给口、
[0135]lld、12d、34d、211d、311d 阳极气体排出口、
[0136]lle、12e、34e、211e、311e 冷却流体排出口、
[0137]llf、12f、34f、211f、311f 阴极气体排出口、
[0138]401 加热器、
[0139]402 加湿器、
[0140]X层叠方向、
[0141]Y 一个方向、
[0142]Z另一个方向。
【主权项】
1.一种燃料电池的制造方法,在该燃料电池的制造方法中使用: 分隔件单元,其具有阳极侧分隔件和阴极侧分隔件; 变形吸收构件,其配设在所述阳极侧分隔件和所述阴极侧分隔件之间,具有薄板状的基材和从所述基材的一个面呈格子状地分别立起设置的多个立起片; 膜电极接合体,其与所述分隔件单元邻接,是将阳极和阴极以面向电解质膜的方式接合而形成的, 该燃料电池的制造方法的特征在于,具有: 配设工序,在该配设工序中,将从设置于所述基材的所述一个面的所述立起片的基端延伸出来的延伸部与所述阴极侧分隔件或者所述阳极侧分隔件抵接地配设; 设定工序,在该设定工序中,对所述阳极侧分隔件和所述阴极侧分隔件之间的沿着层叠方向的间隔进行设定,以使所述立起片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所述基端处于不与所述阴极侧分隔件或者所述阳极侧分隔件接触的区域。2.根据权利要求1所述的燃料电池的制造方法,其中 在所述设定工序中,借助用于夹持的所述阴极侧分隔件和所述阳极侧分隔件使所述立起片变形。3.根据权利要求2所述的燃料电池的制造方法,其中 在所述设定工序中,在组装的同时使所述立起片塑性变形。4.根据权利要求1?3中任一项所述的燃料电池的制造方法,其中 在所述设定工序中,利用伴随着组装之后实施的加温或者加湿而产生的压力上升,使所述立起片进一步塑性变形。5.根据权利要求4所述的燃料电池的制造方法,其中 通过向所述分隔件单元供给加热过的介质而使所述分隔件单元膨胀,从而使所述阳极侧分隔件和所述阴极侧分隔件之间的沿着层叠方向的间隙的距离在所述塑性变形区域的范围内缩小,且使所述立起片进一步塑性变形。6.根据权利要求4或5所述的燃料电池的制造方法,其中 通过向所述膜电极接合体供给介质而使所述膜电极接合体加湿且膨胀,从而使所述阳极侧分隔件和所述阴极侧分隔件之间的沿着层叠方向的间隙的距离在所述塑性变形区域的范围内缩小,且使所述立起片进一步塑性变形。7.根据权利要求6所述的燃料电池的制造方法,其中 所述介质被加湿到比使用状态的温度高的露点并进行供给。8.根据权利要求4?7中任一项所述的燃料电池的制造方法,其中 在该燃料电池的制造方法中,使用至少将所述分隔件单元和所述膜电极接合体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, 通过伴随着使所述密封构件固化时的加热而至少使所述分隔件单元膨胀,从而使所述阳极侧分隔件和所述阴极侧分隔件之间的沿着层叠方向的间隙的距离在所述塑性变形区域的范围内缩小,且使所述立起片进一步塑性变形。9.根据权利要求4?8中任一项所述的燃料电池的制造方法,其中 施加于所述阳极侧分隔件和一个所述膜电极接合体之间的间隙的压力以及施加于所述阴极侧分隔件和另一个所述膜电极接合体之间的间隙的压力高于施加于所述阳极侧分隔件和所述阴极侧分隔件之间的配设有所述变形吸收构件的间隙的压力。10.一种燃料电池,其特征在于,其具有: 分隔件单元,其具有阳极侧分隔件和阴极侧分隔件; 变形吸收构件,其配设在所述阳极侧分隔件和所述阴极侧分隔件之间,具有薄板状的基材和从所述基材的一个面呈格子状地分别立起设置的多个立起片,用于使从所述立起片的基端延伸出来的延伸部与所述阴极侧分隔件或者所述阳极侧分隔件抵接; 膜电极接合体,其与所述分隔件单元邻接,是将阳极和阴极以面向电解质膜的方式接合而形成的, 以使所述立起片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所述基端处于不与所述阴极侧分隔件或者所述阳极侧分隔件接触的区域的方式施加荷重并配设了所述阳极侧分隔件和所述阴极侧分隔件。11.根据权利要求10所述的燃料电池,其中 所述立起片在所述基端和所述延伸部之间的区域具有朝向与所述阴极侧分隔件或者所述阳极侧分隔件分开的方向突出成凸状且弯曲的弯曲部。12.根据权利要求11所述的燃料电池,其中 所述弯曲部在面向所述阳极侧分隔件或者所述阴极侧分隔件的一侧设置有用于支承来自所述阳极侧分隔件或者所述阴极侧分隔件的荷重的荷重支点, 所述荷重支点在所述立起片的变形的同时向所述延伸部侧移动。13.根据权利要求10?12中任一项所述的燃料电池,其中 即使所述分隔件单元伴随着所述膜电极接合体的发热而膨胀、并且所述膜电极接合体吸收从外部供给的介质而膨胀,所述阳极侧分隔件和所述阴极侧分隔件之间的沿着层叠方向X的间隙的距离也处于所述塑性变形区域的范围内。14.根据权利要求10?13中任一项所述的燃料电池,其中 所述阳极侧分隔件和所述阴极侧分隔件之间的沿着层叠方向的间隙的尺寸公差至少大于所述分隔件单元伴随着所述膜电极接合体的发热而膨胀并且所述膜电极接合体吸收从外部供给的介质而膨胀的情况下的沿着层叠方向的尺寸公差之和。
【专利摘要】本发明提供一种使变形吸收构件的立起片可自分隔件单元受到的荷重增加的燃料电池的制造方法。在燃料电池(1)的制造方法中所使用的变形吸收构件(20)配设在阳极侧分隔件(11)和阴极侧分隔件(12)之间,并且具有薄板状的基材(21)和从基材的一个面(21a)呈格子状的地立起设置的多个立起片(22)。在配设工序中,将从设置于基材的一个面的立起片的基端(固定端部(22a))延伸出来的延伸部(自由端部(22b))与阴极侧分隔件或者阳极侧分隔件抵接地配设。在设定工序中,对阳极侧分隔件和阴极侧分隔件之间的沿着层叠方向(X)的间隔进行设定,以使立起片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处于不与阴极侧分隔件或者阳极侧分隔件接触的区域。
【IPC分类】H01M8/026, H01M8/0267, H01M8/0258
【公开号】CN105393391
【申请号】CN201480040660
【发明人】福山阳介, 盐见岳史, 寺田雄亮, 田岛典拓
【申请人】日产自动车株式会社, 日本发条株式会社
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年6月2日
【公告号】CA2919060A1, EP3026743A1, US20160133948, WO2015011989A1
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