[发明专利]高分子电解质型燃料电池用的电极-膜-框接合体和其制造方法、以及高分子电解质型燃料电池

权利要求书

1.一种高分子电解质型燃料电池用的电极-膜-框接合体，其特征在于，

具备：膜电极接合体，具有高分子电解质膜和在所述高分子电解质膜的比周边部靠内侧的两表面上配置的一对电极层；

框体，由树脂形成，保持所述膜电极接合体的周边部；

弹性部件，夹持所述膜电极接合体的周边部，

所述框体具备：

框体主体部，沿着所述高分子电解质膜的周边部配置；

多个第1保持部，与所述框体主体部的内缘相比向框体中央侧突出，并沿着所述内缘排列，保持所述高分子电解质膜中的一个面；

多个第2保持部，与所述框体主体部的内缘相比向框体中央侧突出，并沿着所述内缘排列，保持所述高分子电解质膜中的与所述一个面相反的另一个面，

所述第1保持部和第2保持部分别排列为：沿着所述高分子电解质膜的周边部交替配置由所述第1保持部对所述高分子电解质膜的各个保持位置和由所述第2保持部对所述高分子电解质膜的各个保持位置，

所述弹性部件具备：在相邻的各个所述第1保持部之间的所述高分子电解质膜的所述一个面上配置的多个第1弹性部件，和在相邻的各个所述第2保持部之间的所述高分子电解质膜的所述另一个面上配置的多个第2弹性部件。

2.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池用的电极-膜-框接合体，其特征在于，

各个所述第1弹性部件比所述框体的所述第1保持部隆起，各个所述第2弹性部件比所述框体的所述第2保持部隆起。

3.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池用的电极-膜-框接合体，其特征在于，

在所述高分子电解质膜的所述一个面和所述另一个面上，各个所述第1弹性部件和第2弹性部件是从所述框体主体部的内缘延伸到与所述电极层的外缘相接的位置而配置的。

4.根据权利要求3所述的高分子电解质型燃料电池用的电极-膜-框接合体，其特征在于，

相邻的各个第1弹性部件是相互连结起来的，相邻的各个第2弹性部件是相互连结起来的。

5.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池用的电极-膜-框接合体，其特征在于，

在沿所述框体主体部的内缘上，通过以一定间隔配置所述多个第1保持部来形成连续的凹凸结构，通过以所述一定间隔配置所述多个第2保持部来形成连续的凹凸结构，

所述第1保持部构成的凹凸结构的凸部，隔着所述高分子电解质膜配置在与所述第2保持部构成的凹凸结构的凹部相对的位置，

在所述第1保持部构成的凹凸结构的凹部内配置所述第1弹性部件，在所述第2保持部构成的凹凸结构的凹部内配置所述第2弹性部件。

6.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池用的电极-膜-框接合体，其特征在于，

所述第1保持部和第2保持部中向所述框体中央侧突出的前端侧的宽度比所述框体主体部侧的宽度大。

7.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池用的电极-膜-框接合体，其特征在于，

所述框体主体部的内缘和所述高分子电解质膜的周边部的端面之间设有间隙。

8.一种高分子电解质型燃料电池，其特征在于，

具备一个单电池模块或叠层的多个单电池模块，

所述单电池模块具有权利要求1～7的任一项所述的电极-膜-框接合体和一对隔片，所述电极-膜-框接合体位于所述一对隔片之间。

9.一种高分子电解质型燃料电池用的电极-膜-框接合体的制造方法，其特征在于，

在注射成型用模具内配置膜电极接合体，使得通过沿着所述膜电极接合体的周边部配置的多个第1支撑部对所述膜电极接合体从其一个面侧进行支撑，通过沿着所述周边部与所述多个第1支撑部交替配置并且沿着所述膜电极接合体的周边部配置的多个第2支撑部对所述膜电极接合体从其与所述一个面相反的另一个面侧进行支撑，

形成框状流道、第1流道及第2流道，

所述框状流道，沿着所述膜电极接合体的周边部配置为框状；

所述第1流道，与所述框状流道连通且在相邻的各个所述第1支撑部之间，与所述膜电极接合体的周边部的所述一个面相接配置；

所述第2流道，与所述框状流道连通且在相邻的各个所述第2支撑部之间，与所述膜电极接合体的周边部的所述另一个面相接配置，

在通过各个所述第1支撑部和第2支撑部保持所述膜电极接合体的周边部的状态下，向所述流道内分别注入填充树脂，

通过使所述填充的树脂固化而形成具有框体主体部、多个第1保持部及多个第2保持部的框体，

所述框体主体部，由所述框状流道形成；

所述多个第1保持部，由所述第1流道形成，与所述框体主体部的内缘相比向框体中央侧突出并且沿着所述内缘排列，保持所述膜电极接合体的所述一个面；

所述多个第2保持部，由所述第2流道形成，与所述框体主体部的内缘相比向框体中央侧突出并且沿着所述内缘排列，保持所述膜电极接合体的所述另一个面，

形成：在相邻的各个所述第1保持部之间的所述膜电极接合体的所述一个面上配置的多个第1弹性部件；和在相邻的各个所述第2保持部之间的所述膜电极接合体的所述另一个面上配置的多个第2弹性部件。