[发明专利]燃料电池及其制造方法

说明书

本发明涉及燃料电池及其制造方法。本发明提供一种燃料电池及其制造方法，所述燃料电池能够提高树脂片的接合性(接合力)，并且还能够有助于材料成本、产品成本的削减。GDL(7)(例如An‑GDL(7a))具有向MEA(4)的外侧突出的突出部，树脂片(10)经由设置在GDL(7)的突出部处MEA(4)外侧的胶粘剂层(15)与GDL(7)胶粘。

技术领域

本发明涉及燃料电池及其制造方法。

背景技术

燃料电池(有时也称为燃料电池堆)通常具有多个燃料电池单体(也称为单电池，以下有时简称为单体)层叠而成的堆结构。各燃料电池单体具备膜电极组件(MEA：MembraneElectrode Assembly)，所述膜电极组件包含离子透过性的电解质膜、夹持该电解质膜的阳极(アノード)侧催化剂层(电极催化剂层)和阴极(カソード)侧催化剂层(电极催化剂层)。在MEA的两侧形成有气体扩散层(GDL：Gas Diffusion Layer)，所述气体扩散层用于提供燃料气体或氧化剂气体并且将由电化学反应产生的电进行集电。在两侧配置有GDL的膜电极组件被称为膜电极气体扩散层组件(MEGA：Membrane ElectrodeGas Diffusion LayerAssembly)，MEGA被一对隔板夹持。各隔板通过例如压制加工而成形为波形状或凹凸状，具有向阳极侧催化剂层(电极催化剂层)供给燃料气体的流道和向阴极侧催化剂层(电极催化剂层)供给氧化剂气体的流道。另外，还有在MEA与GDL之间夹设有树脂制的微孔层(MPL：Micro Porous Layer)的燃料电池单体。

另外，在这样的燃料电池(燃料电池单体)中，已知在MEGA的周缘部(外周部)配置有框状的树脂片(也称为树脂框架、树脂框)而得的具有树脂片的MEGA。

例如在专利文献1中公开了一种具有树脂框架构件(树脂片)的MEGA，其具备：膜电极组件，所述膜电极组件中在电解质膜的双面上形成有电极催化剂层；胶粘剂层，所述胶粘剂层在所述膜电极组件的一个面的外周缘部形成为框状；树脂框架构件，所述树脂框架构件为具有框形状的树脂框架构件(树脂片)，以在所述树脂框架构件的内周缘部与所述胶粘剂层的外周缘部接触的状态下重叠的方式层叠而成；和气体扩散层，所述气体扩散层配置在比所述树脂框架构件的内周缘部更靠内侧，以在所述气体扩散层的外周缘部与所述胶粘剂层的内周缘部接触的状态下重叠的方式层叠而成。所述气体扩散层具有设置在所述气体扩散层的外周缘部的树脂制的框状的微孔层，所述微孔层与所述胶粘剂层的内周缘部接触，所述微孔层的内周端比所述胶粘剂层的内周端更向内侧突出并延伸。

根据专利文献1所记载的现有技术，由于微孔层形成为从气体扩散层的外周端朝向内侧比胶粘剂层的内周端更向内侧突出并延伸，因此能够提高气体扩散层的强度(所述强度对抗向胶粘剂层按压气体扩散层的压力的应力)，能够抑制层叠于胶粘剂层上的气体扩散层的弯折、弯曲等变形的发生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-188346号公报

发明内容

发明所要解决的问题