[发明专利]燃料电池以及燃料电池的制造方法

权利要求书

1.一种燃料电池，其特征在于，包括：

膜电极气体扩散层组件，所述膜电极气体扩散层组件具有：电解质膜；第一催化剂层，所述第一催化剂层布置在所述电解质膜的一个表面上；第二催化剂层，所述第二催化剂层布置在所述电解质膜的另一个表面上，使得所述电解质膜的周缘区域被暴露；第一气体扩散层，所述第一气体扩散层连结至所述第一催化剂层；以及第二气体扩散层，所述第二气体扩散层连结至所述第二催化剂层，使得所述周缘区域被暴露；

第一隔离物和第二隔离物，所述第一隔离物和所述第二隔离物夹住所述膜电极气体扩散层组件；

密封构件，所述密封构件具有：基材，所述基材是树脂制成的并且具有框架形状；第一粘合剂层，所述第一粘合剂层将所述基材的一个表面接合至所述第一隔离物；以及第二粘合剂层，所述第二粘合剂层将所述基材的另一个表面接合至所述第二隔离物；以及

粘合部分，所述粘合部分将所述基材的所述一个表面的内周缘侧接合至所述电解质膜的所述周缘区域，其中

所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层在所述电解质膜的平面方向上与所述粘合部分分开，并且所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层在所述电解质膜的平面方向上被布置在所述电解质膜的外部，

在所述电解质膜的平面方向上，在所述基材的内周缘与所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层之间在所述基材上没有设置除了所述粘合部分之外的其他粘合剂部件，以及

所述基材的线性膨胀系数比所述第一粘合剂层的线性膨胀系数和所述第二粘合剂层的线性膨胀系数中的任何线性膨胀系数都小。

2.根据权利要求1所述的燃料电池，其中所述基材的线性膨胀系数是57×10^-6/K或更小。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池，其中所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层是热塑性树脂。

4.一种燃料电池的制造方法，其特征在于包括：

制备膜电极气体扩散层组件，所述膜电极气体扩散层组件具有：电解质膜；第一催化剂层，所述第一催化剂层布置在所述电解质膜的一个表面上；第二催化剂层，所述第二催化剂层布置在所述电解质膜的另一个表面上，使得所述电解质膜的周缘区域被暴露；第一气体扩散层，所述第一气体扩散层连结至所述第一催化剂层；以及第二气体扩散层，所述第二气体扩散层连结至所述第二催化剂层，使得所述周缘区域被暴露；

制备第一隔离物和第二隔离物；

制造密封构件，所述密封构件具有基材以及第一粘合剂层和第二粘合剂层，所述基材是树脂制成的并且具有框架形状，所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层分别设置在所述基材的一个表面上和另一个表面上，其中，所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层在所述基材的平面方向上比所述电解质膜大，在所述基材的平面方向上，在所述基材的内周缘与所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层之间在所述基材上没有设置除粘合剂之外的粘合剂部件，并且所述基材的线性膨胀系数比所述第一粘合剂层的线性膨胀系数和所述第二粘合剂层的线性膨胀系数中的任何线性膨胀系数都小；

使用所述粘合剂将所述基材的所述一个表面的内周缘侧接合至所述电解质膜的所述周缘区域，使得所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层在所述电解质膜的平面方向上与所述电解质膜分开；以及

使用所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层分别将所述膜电极气体扩散层组件和所述密封构件接合至所述第一隔离物和所述第二隔离物，同时使得所述第一隔离物和所述第二隔离物夹住所述膜电极气体扩散层组件和所述密封构件。

5.根据权利要求4所述的燃料电池的制造方法，其中，

在制造所述密封构件时，

分别制备具有伸长的形状的所述基材以及具有伸长的形状的所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层，

在所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层中的每一个中形成比所述电解质膜大的开口，

将所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层分别附接至所述基材的所述一个表面和所述另一个表面，使得所述开口的位置彼此匹配，

在所述开口的外侧的位置处将所述基材连同所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层一起切割成矩形形状，

在向内离开所述开口的周缘的位置处将所述基材的中心部分切割成比所述电解质膜的所述周缘区域的外周小并且比所述第二催化剂层大的形状，以及

在所述开口的外侧形成用于支管的孔。