[发明专利]燃料电池和制造燃料电池的方法有效
申请号: | 201810606372.7 | 申请日: | 2018-06-13 |
公开(公告)号: | CN109148913B | 公开(公告)日: | 2021-10-26 |
发明(设计)人: | 佐藤克己 | 申请(专利权)人: | 丰田自动车株式会社 |
主分类号: | H01M8/0286 | 分类号: | H01M8/0286;H01M8/0273;H01M8/1004 |
代理公司: | 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 | 代理人: | 沈同全;车文 |
地址: | 日本爱知*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 燃料电池 制造 方法 | ||
1.一种制造燃料电池的方法,所述燃料电池包括:
膜电极组件,在所述膜电极组件中催化电极层分别形成在电解质膜的两个表面上;和
树脂框架,所述树脂框架被接合到所述膜电极组件的外周部,所述方法的特征在于包括:
在膜电极组件片材中,在包括将要形成所述膜电极组件的外周的一部分的区域中将密封剂涂布到多孔层上以密封在所述区域中的所述多孔层的气孔,所述多孔层的气孔包括至少所述催化电极层的气孔,所述膜电极组件片材用于获得所述膜电极组件并包括所述电解质膜和所述催化电极层,并且包括至少所述催化电极层的多孔层被布置在所述电解质膜的至少一个表面上;
通过在所述区域中切割所述膜电极组件片材来获得堆叠构件,所述堆叠构件包括所述膜电极组件;并且
利用粘合剂来将所述堆叠构件中的所述多孔层的涂布有所述密封剂的部分和所述树脂框架接合,
其中,所述燃料电池还包括气体扩散层,所述气体扩散层被分别堆叠在所述膜电极组件中的所述催化电极层上;
所述膜电极组件片材和所述堆叠构件中的每一个均包括被堆叠在所述催化电极层上的所述气体扩散层作为所述多孔层;并且
当通过在包括将要形成所述膜电极组件的外周的所述部分的所述区域中将所述密封剂涂布到所述多孔层上来密封所述多孔层的气孔时,通过涂布所述密封剂来密封在所述区域中的所述催化电极层和所述气体扩散层中的每一个层的气孔,并且
其中,当通过在包括将要形成所述膜电极组件的外周的所述部分的所述区域中将所述密封剂涂布到所述多孔层上来密封所述多孔层的气孔时,
(i)将作为所述密封剂的第一密封剂涂布到所述膜电极组件片材以密封在所述区域中的所述催化电极层的气孔,并且
(ii)然后,将作为所述密封剂的、具有比所述第一密封剂高的粘度的第二密封剂涂布到所述膜电极组件片材中的涂布有所述第一密封剂的所述区域上以密封在所述区域中的所述气体扩散层的气孔。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当通过在包括将要形成所述膜电极组件的外周的所述部分的所述区域中将所述密封剂涂布到所述多孔层上来密封所述多孔层的气孔时,作为所述膜电极组件片材,使用所述多孔层被布置在所述电解质膜的两个表面上的膜电极组件片材来将所述密封剂涂布到所述多孔层。
3.一种燃料电池,其特征在于包括:
膜电极组件,在所述膜电极组件中,催化电极层被分别形成在电解质膜的两个表面上;和
树脂框架,所述树脂框架被接合到所述膜电极组件的外周部,
其中:
包括至少所述催化电极层的多孔层具有在所述多孔层中的所述外周部中的气孔并且被布置在所述电解质膜的至少一个表面上,所述气孔包括至少所述催化电极层的气孔并且被利用密封剂密封;并且
所述树脂框架被利用粘合剂粘接到所述多孔层的外周部,
其中,所述多孔层包括被堆叠在所述催化电极层上的气体扩散层;并且
所述催化电极层和所述气体扩散层的气孔在所述多孔层的外周部中被利用所述密封剂密封,并且
其中,
作为所述密封剂的第一密封剂被涂布到所述催化电极层的区域以密封在所述催化电极层的所述区域中的气孔,并且
作为所述密封剂的、具有比所述第一密封剂高的粘度的第二密封剂被涂布到涂布有所述第一密封剂的所述催化电极层的所述区域上以密封在与所述催化电极层的所述区域相对应的所述气体扩散层的区域中的气孔。
4.根据权利要求3所述的燃料电池,其特征在于,其中所述外周部中的所述气孔被利用所述密封剂密封的所述多孔层被布置在所述电解质膜的两个表面上。
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