[发明专利]燃料电池的制造方法

说明书

本发明提供一种燃料电池的制造方法，包括以下工序：准备至少具有电解质膜的电极片；将由热塑性树脂构成的接合体以框状配置于电解质膜上；在配置于电解质膜上的接合体上配置具有开口部的支撑框架；第一激光照射工序，向支撑框架上照射激光而使接合体熔融，将电解质膜与支撑框架相互熔敷；及第二激光照射工序，向位于支撑框架的开口部内的接合体上照射激光而使接合体熔融，使接合体熔敷于电解质膜。

技术领域

本说明书公开的技术涉及燃料电池的制造方法。

背景技术

在日本特开2017－068956号公报中公开了一种燃料电池。该燃料电池具备电极片和与电极片接合的支撑框架。电极片具备电解质膜、层叠于电解质膜的一个面的第一催化剂层及第一气体扩散层、层叠于电解质膜的另一个面的第二催化剂层及第二气体扩散层。第一催化剂层及第一气体扩散层在俯视时具有比电解质膜小的尺寸，支撑框架经由接合体而与在它们的周围露出的电解质膜的表面接合。接合体使用热塑性树脂构成，支撑框架与电极片之间的接合通过基于热压的热压接进行。即，通过热压对配置在支撑框架与电极片之间的接合体一边加压一边使其熔融，由此将支撑框架与电极片相互接合。

在上述的燃料电池中，第一催化剂层及第一气体扩散层位于支撑框架的开口部内，在支撑框架的开口部与第一气体扩散层之间存在间隙。若为这样的结构，则在该间隙存在的位置，电极片的厚度局部变小，因此应力容易集中于电极片(特别是电解质膜)，电极片有可能受到损伤。为了避免这种情况，考虑使配置在支撑框架与电极片之间的接合体延伸至支撑框架的开口部内，由此对电极片进行加强。但是，仅通过经由支撑框架对配置在支撑框架与电极片之间的接合体进行热压接，难以使位于支撑框架的开口部内的部分充分地熔敷于电极片。

发明内容

鉴于上述的实际情况，本说明书提供用于利用使用热塑性树脂构成的接合体将电极片与支撑框架之间接合的新的方法。

本说明书公开的技术具体化为燃料电池的制造方法。该燃料电池的制造方法包括以下工序：准备至少具有电解质膜的电极片；将由热塑性树脂构成的接合体以框状配置于所述电解质膜上；在配置于所述电解质膜上的所述接合体上配置具有开口部的支撑框架；第一激光照射工序，向所述支撑框架上照射激光而使所述接合体熔融，将所述电解质膜与所述支撑框架相互熔敷；及第二激光照射工序，向位于所述支撑框架的所述开口部内的所述接合体上照射激光而使所述接合体熔融，使所述接合体熔敷于所述电解质膜。

发明效果

在上述的制造方法中，包括向支撑框架上照射激光的第一激光照射工序和向位于支撑框架的开口部内的接合体上照射激光的第二激光照射工序。在第一激光照射工序中，通过使位于支撑框架与电极片之间的接合体熔融，将电极片与支撑框架相互熔敷。在第二激光照射工序中，通过使位于支撑框架的开口部内的接合体熔融，使接合体熔敷于电解质膜。通过使用激光的照射，不仅包括位于支撑框架与电极片之间的部分，还包括位于支撑框架的开口部内的部分，能够选择性地使接合体的任意的位置熔融。由此，通过将支撑框架与电极片相互接合，并且使从它们之间延伸出的接合体熔敷于电解质膜，能够对电极片的脆弱部进行加强。

附图说明

图1是表示实施例的燃料电池10的概略结构的图。

图2是表示燃料电池单元12的概略结构的分解图。

图3是表示MEGA14的概略结构的分解图。

图4是MEGA14的俯视图。

图5是图4的V－V线处的剖视图。

图6是表示准备包含电解质膜22的MEGA14或其半成品的工序的图。

图7是说明在电解质膜22上配置接合体34的工序的图。

图8是说明在电解质膜22上配置接合体34的粘贴装置38的图。

图9是图8中的IX部的放大图。