[发明专利]用于燃料电池的制造方法

说明书

本发明提供一种用于燃料电池的制造方法。所述方法包括在其中将隔板和树脂框架粘附至彼此的加热粘附步骤。所述加热粘附步骤包括在其中将积层体加热的多个加热步骤以及在其中在加热步骤之间输送积层体的输送步骤。在输送步骤中，使用具有朝向积层体突出的突出部分的支承部，并且积层体仅由突出部分支承并被输送。

技术领域

本发明涉及用于燃料电池的制造方法。

背景技术

已知一种用于单个燃料电池的制造方法(参见下面的日本未审查专利申请公开第2016-162651(JP 2016-162651 A)号)。鉴于需要一种即使在金属被用作隔板(separator)的材料并且聚合物被用作支承框架的材料的情况下也不太可能使大的拉伸负载被施加到膜电极组件的技术，JP 2016-162651 A中描述的发明提供了一种具有下面描述的构造的用于单个燃料电池的制造方法。

单个燃料电池包括膜电极组件、气体扩散层、支承框架和隔板(separator)。在膜电极组件中，在电解质膜的两侧分别形成电极催化剂层。在膜电极组件的两侧分别设置气体扩散层。支承框架在膜电极组件的外周边处支承膜电极组件。隔板中的每一个被设置在每一侧上的气体扩散层和支承框架的侧表面上，使得隔板中的每一个隔板的周边边缘被固定至支承框架，并且隔板中的每一个隔板的中心部分与气体扩散层接触。此外，支承框架包括支承框架主体以及在支承框架主体的两个侧表面中至少一者上的由热塑性粘附剂制成的粘附剂涂覆层。此外，隔板由金属制成，以及支承框架主体由延伸的晶体状聚合物制成。

JP 2016-162651 A中描述的用于单个燃料电池的制造方法具有以下步骤：

·第一步骤，其中制备膜电极组件，所述膜电极组件具有分别设置在膜电极组件两侧表面上的气体扩散层，同时使气体扩散层之一的外周边边缘保留在膜电极组件的侧表面之一上；

·第二步骤，其中形成粘附层以便覆盖气体扩散层的外周边边缘；

·第三步骤，其中将支承框架的内部部分设置在粘附层上，并且将支承框架和膜电极组件粘附至彼此；以及

·第四步骤，其中将隔板的周边边缘分别设置在粘附至膜电极组件的支承框架的外部部分的两个侧表面上，并且将支承框架和隔板加热并且粘附至彼此。

发明内容

在JP 2016-162651 A中描述的用于单个燃料电池的制造方法中，存在以下情况：用于第四步骤的工作时间(节拍时间(takt time))，换言之，用于支承框架和隔板被加热并且粘附至彼此的步骤的时间变得长于用于其余步骤中的每一个步骤的工作时间。在这种情况下，在生产线中的其余步骤中的每一个步骤中产生等待工件的时间。

此外，为了在其余步骤中避免等待时间，第四步骤被分成两个步骤或者更多个步骤。然后，当支承框架与隔板的粘附还未完成的情况下在分开的步骤之间输送燃料电池变得必要。当正在输送未完成的燃料电池时，在支承框架和隔板的温度下降的情况下，会发生支承框架与隔板之间的粘附失败。

因此，本发明提供一种用于燃料电池的制造方法，其中，即使在加热并粘附树脂框架和隔板的步骤被分成两个步骤或更多个步骤的情况下，也可抑制树脂框架与隔板之间的粘附失败。

本发明的方面涉及一种用于燃料电池的制造方法。该方法包括加热粘附步骤，在所述加热粘附步骤中，将积层体加热并且将一对隔板与树脂框架粘附至彼此。在积层体中，在隔板之间设置有膜电极气体扩散层组件和围绕该膜电极气体扩散层组件的树脂框架。加热粘附步骤包括将积层体加热的多个加热步骤以及在加热步骤之间输送积层体的输送步骤。在输送步骤中，使用具有朝向积层体突出的突出部分的支承部，并且积层体仅由突出部分支承并被输送。