CN101027806B - 单格电池、单格电池的制造方法、燃料电池、燃料电池的制造方法 - Google Patents

单格电池、单格电池的制造方法、燃料电池、燃料电池的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101027806B
CN101027806B CN2005800321069A CN200580032106A CN101027806B CN 101027806 B CN101027806 B CN 101027806B CN 2005800321069 A CN2005800321069 A CN 2005800321069A CN 200580032106 A CN200580032106 A CN 200580032106A CN 101027806 B CN101027806 B CN 101027806B
Authority
CN
China
Prior art keywords
single lattice
dividing plate
lattice battery
path
seal member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2005800321069A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101027806A (zh
Inventor
志水安起良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN101027806A publication Critical patent/CN101027806A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101027806B publication Critical patent/CN101027806B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/84—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks by moulding material on preformed parts to be joined
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
    • H01M8/0263—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant having meandering or serpentine paths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
    • H01M8/028—Sealing means characterised by their material
    • H01M8/0284—Organic resins; Organic polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
    • H01M8/0286—Processes for forming seals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0297—Arrangements for joining electrodes, reservoir layers, heat exchange units or bipolar separators to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/2483—Details of groupings of fuel cells characterised by internal manifolds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • B29L2031/3468—Batteries, accumulators or fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明的课题在于能够适当地提高生产率、将构成部件适当地接合的单格电池、单格电池的制造方法、燃料电池以及燃料电池的制造方法。该单格电池是将构成燃料电池(1)的单格电池(2)的多个部件层叠而成的单格电池(2)，其中，其多个部件中的至少一部分的部件之间的周边部，在整个周方向上由树脂(94)模制从而一体地接合。被模制的部件是MEA(11)以及夹持其的一对隔板(12a、12b)。

Description

单格电池、单格电池的制造方法、燃料电池、燃料电池的制造方法
技术领域
本发明涉及作为燃料电池中的最小发电单位的单格电池(单cell)，尤其涉及层叠构成单格电池的部件而成的单格电池、单格电池的制造方法、燃料电池以及燃料电池的制造方法。
背景技术
一般来说，固定高分子型单格电池由MEA(Membrane ElectrodeAssembly)和夹持MEA的一对隔板构成，整体具有层叠形态，而该MEA由电解质膜以及配置在其两面的一对电极构成(例如参考专利文献1)。通过将氧化气体或燃料气体通过形成在各隔板上的气体流路供给至各电极，从而进行单格电池的发电。堆叠构造的燃料电池是通过层叠多个单格电池而构成的。在构成专利文献1的单格电池时，在两片隔板的对向面的规定位置涂布粘合剂，通过粘合剂将隔板间固定。
另外，为人所知的还有与上述层叠形态不同的其他单格电池(例如参考专利文献2)。该单格电池，由MEA以及夹持MEA的电解质膜的周边部的框状的一对框体构成电解质膜部件。接着，将形成了气体流路的集电板配置在电解质膜部件的两侧，还在各集电板的外侧分别配置隔板。在将这样的构成部件一体化从而构成单格电池的情况下也同样，在框体和电解质膜的周边部之间使用粘合剂，同时在框体和隔板之间也使用粘合剂。
专利文献1：  特开2003-86229号公报(第三页以及图2)
专利文献2：  特开2004-6419号公报(第六页以及图1)
发明内容
像这种以往的单格电池的制造方法，在构成部件间的接合使用粘合剂的情况下，需要有粘合剂硬化时间。因此，直到构成部件被可靠地接合为止会花费很长的时间，所以提高单格电池的生产率变得困难。另外，在单格电池的层叠化中也发生同样的问题。
本发明的目的在于提供能够适当地提高生产率、使构成部件适当地接合的单格电池、单格电池的制造方法、燃料电池以及燃料电池的制造方法。
为了实现上述目的，本发明的单格电池是将构成燃料电池的单格电池的多个部件层叠而成的单格电池，多个部件中包含MEA和夹持MEA的一对隔板，MEA和各隔板之间的周边部分别在整个周方向上由树脂模制从而被一体地接合。
根据该构成，能够同时(例如在一次的模制工序中)接合MEA以及一对隔板共计三个部件。另外，因为其接合是利用树脂的模制进行的，所以部件之间能够迅速地而且恰当地接合。因此，与使用粘合剂的情况相比，与该硬化时间的缩短程度相对应地，缩短了单格电池的制造所需要的时间，从而能够提高其生产率。另外，因为部件之间的周边部被模制，所以通过树脂还能够确保部件之间的密封性。
在此，燃料电池不仅可以是适用于燃料电池汽车的固体高分子型电池，也可以是例如磷酸型等其他类型的电池。构成单格电池的多个部件，一般来说有后述的例如由电解质膜和电极构成的MEA以及隔板。但是，在如上述专利文献2所记载的那样构成的情况下，框状的部件也属于构成单格电池的部件。
根据本发明的单格电池的一个形态，优选在MEA和各隔板之间，分别设置对它们之间进行密封的密封部件，MEA和各隔板之间的周边部分别由树脂模制，从而与各密封部件的外周面一体地接合。
根据该构成，在模制时能够通过密封部件阻止树脂流入单格电池的内部(隔板和MEA之间的内侧方向)。另外，在成形之后，密封部件与被模制的树脂共同作用，能够恰当地密封MEA和各隔板之间。另外，优选在各隔板上设置有限制模制时的密封部件的移动的限制部。另外优选的是，MEA的电解质膜具有比设置在电解质膜的两面上的一对电极大的面积，各密封部件分别直接地密封电解质膜的各电极的外侧的周边部和各隔板之间。
根据本发明的单格电池的一个形态，优选密封部件被设置在隔板的从流路部离开的位置。另外优选的是，单格电池在一个平面内具有发电区域和非发电区域，密封部件被设置在非发电区域。非发电区域的周边部也可以在整个周方向上由树脂模制。
根据本发明的单格电池的一个优选形态，密封部件可以由将与第一流体相关联的隔板的流路全部围绕的连续的主密封部件和围绕与不同于第一流体的流体相关联的隔板的流路的多个副密封部件构成。
为了实现上述目的，本发明的其他单格电池，是将构成燃料电池的单格电池的多个部件层叠而成的单格电池，具有被设置在该多个部件中的至少一部分的部件之间、对该部件之间进行密封的密封部件，夹持密封部件的两个部件的周边部，在整个周方向上由树脂模制从而与密封部件的外周面一体地接合，位于密封部件的至少外侧的流体的通路，被构成为能够配置用于在模制时阻止树脂的向通路的流入的遮蔽部件。
如果从其他观点来看，本发明的单格电池，是将构成燃料电池的单格电池的多个部件层叠而成的单格电池，具有被设置在该多个部件中的至少一部分的部件之间、对该部件之间进行密封的密封部件，夹持密封部件的两个部件的周边部，以遮蔽部件被配置在位于密封部件的至少外侧的流体的通路上的状态，在整个周方向上由树脂模制从而与密封部件的外周面一体地接合。
根据这些构成，因为部件之间的接合是利用由树脂进行的模制而进行的，所以部件之间能够迅速地而且恰当地接合，从而能够提高单格电池的生产率。在模制时，能够通过密封部件阻止树脂向部件之间的内侧方向流入。另外，关于位于密封部件的外侧的流体的通路，虽然在模制时有树脂流入的可能，但是因为如上所述能够在模制时配置遮蔽部件，所以能够恰当地而且容易地确保流体的通路。另外，在接合之后，密封部件能够与被模制的树脂共同作用从而恰当地对部件之间进行密封。
根据本发明的单格电池的一个形态，优选设置密封部件的至少一部分的部件之间是隔板和MEA之间，配置遮蔽部件的流体的通路是形成在隔板上的流体的岐管部。
根据该构成，在能够将MEA和隔板与密封部件一起恰当且迅速地接合的同时，在模制时能够阻止树脂流入岐管部。因此，能够将燃料气体及氧化气体等气体通过岐管部恰当地供给至MEA，还能够将冷却水等制冷剂通过岐管部恰当地供给至单格电池。
同样的，根据本发明的单格电池的一个形态，优选设置密封部件的至少一部分的部件之间是隔板和MEA之间，在隔板上形成有面向MEA的电极的气体流路、用于将流体导入气体流路的入口侧岐管部、连通气体流路和入口侧岐管部的入口侧连通通路、用于从气体流路导出流体的出口侧岐管部以及连通气体流路和出口侧岐管部的出口侧连通通路。而且，优选配置遮蔽部件的流体的通路是入口侧连通通路以及出口侧连通通路。
根据该构成，在模制时能够阻止树脂流入入口侧连通通路以及出口侧连通通路，从而能够与上述一样地将燃料气体及氧化气体恰当地供给至MEA。
在此，气体流路可以由直线流路构成，也可以由弯曲流路构成。
根据本发明的单格电池的一个优选形态，MEA由电解质膜和位于电解质膜的两面侧的一对电极构成，密封部件也可以对电解质膜的周缘部和隔板之间进行密封。
根据本发明的单格电池的一个优选形态，隔板也可以具有限制密封部件的向内侧方向的移动的限制部件。
另外，鉴于本发明所达到的目的，单格电池也可以作为以下构成。
即，本发明的单格电池是将构成燃料电池的单格电池的多个部件层叠而成的单格电池，该多个部件中的至少一部分的部件之间的周边部，在整个周方向上由树脂模制从而被一体地接合。
根据该构成，因为部件之间的接合是由树脂的模制而进行的，所以能够将部件间迅速地而且恰当地接合。因此，与使用粘合剂的情况相比，单格电池的制造所需要的时间缩短了该硬化时间所节省出来的时间，从而能够提高其生产率。另外，因为部件之间的周边部被模制，所以还能够通过树脂确保部件之间的密封性。
在此，在如上述专利文献2所记载的那样的构成的情况下，构成单格电池的多个部件中还包括框状的部件。
为了实现上述目的，本发明的单格电池的制造方法是层叠多个部件而构成燃料电池的单格电池的单格电池的制造方法，其中包括将该多个部件中的至少一部分的部件间的周边部、在整个周方向上由树脂进行模制从而一体地接合的模制工序。而且，模制工序是通过将MEA和夹持MEA并同时形成有流体的通路的一对隔板一体地接合而进行的。
根据该构成，因为能够同时接合MEA以及一对隔板共计三个部件，而且，它们之间的接合是通过树脂的模制而进行的，所以能够迅速地而且恰当地接合。因此，与在接合时使用粘合剂的情况相比，能够适当地缩短单格电池的制造所需要的时间，从而能够提高生产率。
根据本发明的一个形态，优选模制工序是在阻止树脂向流体的通路的流入的状态下进行的。
根据该构成，与上述同样的，在模制之后能够适当地而且容易地确保流体的通路。
根据本发明的一个形态，优选模制工序是在将阻止树脂向流体的通路流入的遮蔽部件配置在流体的通路上的状态下进行的，在模制工序之后，还具有将遮蔽部件从流体的通路中取出的取出工序。尤其是，优选配置遮蔽部件的流体的通路是岐管部或连通岐管部和面向MEA的电极的气体流路的连通通路。
根据该构成，通过例如在岐管部或连通通路等的通路设置遮蔽部件的简单构成，在模制时能够适当地阻止树脂流入通路。因此，通过在模制之后取出遮蔽部件，从而能够提供适当地确保流体的通路的单格电池。
同样的，根据本发明的一个形态，优选模制工序是在由设置在MEA和隔板之间的密封部件将流体的通路围绕的状态下进行的。
根据该构成，因为流体的通路由密封部件围绕，所以能够阻止树脂向流体的通路的流入。因此，能够适当地确保流体的通路。
为了实现上述目的，本发明的燃料电池是层叠多个上述本发明的单格电池而成的燃料电池，该多个单格电池之间的周边部在整个周方向上由树脂模制从而一体地接合。
本发明的其他燃料电池是层叠多个单格电池而成的燃料电池，该多个单格电池之间的周边部在整个周方向上由树脂模制从而一体地接合。
本发明的燃料电池的制造方法是层叠多个单格电池而构成燃料电池的燃料电池的制造方法，其中包括将该多个单格电池间的周边部在整个周方向上由树脂进行模制而一体地接合的模制工序。
根据这些构成，因为单格电池之间的接合是通过树脂的模制而进行的，所以单格电池之间能够迅速地而且恰当地接合。因此，与使用粘合剂的情况相比，缩短了单格电池的制造所需要的时间，从而能够提高其生产率。
根据本发明的一个形态，优选模制工序兼作将构成单格电池的多个部件之间由树脂进行模制而一体地进行接合的工序。
根据该构成，因为并不是对将构成单格电池的多个部件全部接合后状态的单格电池进行模制，而是在层叠多个未接合状态的单格电池的基础上进行模制，所以单格电池之间的接合以及构成单格电池的部件之间的接合是同时进行的。因此，能够更进一步缩短燃料电池的制造所需要的时间。
因为根据以上说明的本发明的单格电池以及其制造方法，能够迅速地接合其构成部件，所以能够适当地提高生产率。
因为根据以上说明的本发明的燃料电池以及其制造方法，能够迅速地接合多个单格电池，所以同样的能够适当地提高生产率。
附图说明
图1是表示第一实施例的燃料电池的立体图。
图2是分解表示第一实施例的燃料电池的单格电池的分解立体图。
图3是第一实施例的燃料电池的截面图，也是表示邻接的两个单格电池的构成的图。
图4是和图2相同的图，是说明第一实施例的燃料电池的制造方法的说明图。
图5是表示第一实施例的通路用的第一遮蔽部件的构成的图，也是表示连通通路中安装有第一遮蔽部件的状态的说明图。
图6是表示第一实施例的岐管用的第二遮蔽部件的构成的图，也是多个单格电池的岐管中插通第二遮蔽部件的状态的说明图。
图7是说明第一实施例的燃料电池的制造方法的模制工序的说明图，也是表示单格电池装入模具内的状态的说明图。
图8是分解表示第二实施例的燃料电池的单格电池的分解立体图。
具体实施方式
以下，参照说明书附图对本发明的优选实施形态所涉及的燃料电池进行说明。该燃料电池是层叠多个作为最小发电单位的单格电池而成的燃料电池，通过将构成单格电池的部件间以及单格电池间利用树脂的模制而一体地接合，使得单格电池以及燃料电池的生产率提高。以下，以适合车载的高分子电解质型的燃料电池为例进行说明。
(第一实施形态)
如图1所示，燃料电池1具有层叠多个单格电池2的堆叠体本体3。在位于堆叠体本体3的两端的单格电池2、2的外侧依次分别配置带输出端子5的集电板6、绝缘板7以及端板8从而构成燃料电池1。燃料电池1，例如通过将架设在两个端板8、8间那样地被设置的图未示的张力板螺栓固定在各端板8、8上，从而成为在单格电池2的层叠方向上施加了规定的压缩力的状态。
如图2以及图3所示，单格电池2由MEA 11和夹持MEA 11的一对隔板12a、12b构成，整体具有层叠形态。MEA 11以及各隔板12a、12b是大体平面状的部件且俯视具有矩形的外形形状，MEA 11的外形被形成得稍微小于各隔板12a、12b的外形。如后所详述的那样，MEA 11和各隔板12a、12b，将它们之间的周边部与第一密封部件13a、13b一起由成形树脂94模制。
MEA 11由电解质膜21和从两面夹持电解质膜21的一对电极22a、22b(阴极和阳极)构成，整体具有层叠形态，其中该电解质膜21由高分子材料的离子交换膜构成。电解质膜21被形成得尺寸稍微大于各电极22a、22b。在电解质膜21上，以残留其周缘部24的状态通过例如热压法而将各电极22a、22b接合在其上。
电极22a、22b由粘合了白金等催化剂的例如多孔质的碳原料(扩散层)构成。在一方的电极22a(阴极)上供给空气、氧化剂等氧化气体，在另一方的电极22b(阳极)上供给作为燃料气体的氢气。利用这两种气体在MEA 11内发生电化学反应，使单格电池2得到电动势。
各隔板12a，12b由不透气的导电材料构成。作为导电材料，除了例如碳或具有导电性的硬质树脂之外，可以列举铝或不锈钢等金属(metal)。本实施形态的隔板12a、12b的基材由板状的金属形成，在基材的电极侧的面上被覆有耐蚀性优异的膜。
在隔板12a、12b上，通过对面向电极22a、22b的部分进行压力成形，从而在表背各面上形成有多个凹凸。该多个凸部以及凹部，分别在一个方向上延伸着，从而划定氧化气体的气体流路31a或氢气的气体流路31b，及冷却水流路32。
具体而言，在隔板12a的成为电极22a侧的内侧的面上，形成有多个直线状的氧化气体的气体流路31a，在其相反侧的外侧的面上，形成有多个直线状的冷却水流路32。同样的，在隔板12b的成为电极22b侧的内侧的面上，形成有多个直线状的氢气的气体流路31b，在其相反侧的外侧的面上，形成有多个直线状的冷却水流路32。
并且，单格电池2中的两个气体流路31a以及气体流路31b在相同方向上延伸，且夹持着MEA11没有错位地相对向。另外，在邻接的两个单格电池2、2中，一方的单格电池2的隔板12a的外面和与其邻接的单格电池2的隔板12b的外面对接，两者的冷却水流路32连通，其流路截面成为四棱柱形。如后所述，邻接的单格电池2、2的隔板12a和隔板12b，它们之间的周边部由成形树脂94模制。
在隔板12a、12b的一方的端部，矩形状地贯通形成有氧化气体的入口侧的岐管41、氢气的入口侧的岐管42以及冷却水的入口侧的岐管43。在隔板12a、12b的另一方的端部，矩形状地贯通形成有氧化气体的出口侧的岐管51、氢气的出口侧的岐管52以及冷却水的出口侧的岐管53。
隔板12a中的氧化气体用的岐管41和岐管51，通过在隔板12a上沟状地形成的入口侧的连通通路61以及出口侧的连通通路62，与氧化气体的气体流路31a连通。同样的，隔板12b中的氢气用的岐管42和岐管52，通过在隔板12b上沟状地形成的入口侧的连通通路63以及出口侧的连通通路64，与氢气的气体流路31b连通。
另外，各隔板12a、12b中的冷却水的岐管43和岐管53，通过在各隔板12a、12b上沟状地形成的入口侧的连通通路65以及出口侧的连通流路66，从而与冷却水通路32连通。根据这样的各隔板12a、12b的构成，使得氧化气体、氢气以及冷却水被适当地供给至单格电池2。
例如，氧化气体在从隔板12a的岐管41通过连通通路61而被导入气体流路31a、被供给MEA 11的发电之后，通过连通通路62被导出到岐管51。氧化气体虽然在隔板12b的岐管41以及岐管51中流通，但是并没有被导入隔板12b的内侧方向。另外，在本实施形态中关于气体流路31a、31b及冷却水流路32，虽然以直线流路为例进行说明，但是这些各流路31a、31b、32当然也可以由弯曲流路构成。
第一密封部件13a、13b都以框状的同一形状形成。一方的第一密封部件13a被设置在MEA 11和隔板12a之间，并对它们之间进行密封。详细而言，第一密封部件13a被设置在电解质膜21的周缘部24和隔板12a的从气体流路31 a离开的位置的表面之间。同样的，另一方的第一密封部件13b被设置在电解质膜21的周缘部24和隔板12b的从气体流路31b离开的位置的表面之间，并对它们之间进行密封。
另外，在邻接的单格电池2、2的隔板12a和隔板12b之间设置有框状的第二密封部件13c。第二密封部件13c被设置在隔板12a的从冷却水流路32离开的位置的表面和隔板12b的从冷却水流路32离开的位置的表面之间，并对它们之间进行密封。由此，隔板12a、12b中的流体的各种通路(31a、31b、32、41～43、51～53、61～66)中，位于第一密封部件13a、13b或第二密封部件13c的外侧的通路就成为各种流体的入口侧的岐管41～43以及出口侧的岐管51～53。
另外，虽然在图2中被简略，但是考虑电极22a、22b，第一密封部件13a、13b的内周的电解质膜21侧的部位成为台阶部。另外，隔板12a、12b具有对应第一密封部件13a、13b或第二密封部件13c而形成的、安装第一密封部件13a、13b或第二密封部件13c的凹部，和限制第一密封部件13a、13b或第二密封部件13c的向内侧方向的移动的限制部位71。第一密封部件13a、13b和第二密封部件13c的形状，虽然在图3中是不同的，但是当然也可以构成为同一形状。
如果从确保作为燃料电池1(单格电池2)的功能的角度来看，这些第一密封部件13a、13b或第二密封部件13c，并不一定是必须的构成部件。但是，在单格电池2的MEA 11以及隔板12a、12b的周边部由成形树脂94进行模制时，第一密封部件13a、13b发挥防止成形树脂94向单格电池2的内侧方向流入那样的作用。另外，第二密封部件13c，在单格电池2间的模制时，同样地发挥防止成形树脂94向单格电池2的内侧方向流入那样的作用。还有，在模制之后，这些第一密封部件13a、13b或第二密封部件13c与所模制的成形树脂94共同作用，能适当地对MEA 11和各隔板12a、12b之间、邻接的单格电池2的隔板12a和隔板12b之间进行密封。
在此，参照图4至图7，对于燃料电池1的制造方法，与单格电池2的构成部件的装配过程一起进行说明。在单格电池2的装配过程中，虽然其构成部件间被模制，但是该模制是在对例如10～20枚的单格电池2间同时进行模制的工序中进行的。
首先在准备阶段，固定隔板12a，并在其上将第一密封部件13a设置在规定位置。此时，为了确保氧化气体的流路，分别在隔板12a的连通通路61、62中，以夹入方式装设如图5所示的通路用第一遮蔽部件81。另外如后所述，第一遮蔽部件81是被分别设置在隔板12a、12b的各连通通路(61～66)中的部件，各遮蔽部件是同样的构成。在此，作为连通通路的代表以连通通路62为例，对第一遮蔽部件81进行说明。
第一遮蔽部件81具备有与连通通路62的沟宽以及沟深相对应的形状，由具有挠性的材料形成。通过将第一遮蔽部件81装设在连通通路62中，从而阻止了模制时成形树脂94流入到连通通路62。在这种情况下，使第一遮蔽部件81的长度方向的一部分82突出至岐管51内，这样将第一遮蔽部件81装设在连通通路62中。因此，在模制后，通过从岐管51介入，能够较容易地通过第一遮蔽部件81的突出部分82将其从连通通路62中拉出来，从而能够较容易地将第一遮蔽部件81从连通通路62中取出。
在接下来的步骤中，相对于隔板12a以及第一密封部件13a，将MEA11以及第一密封部件13b以按顺序地层叠的方式设置在规定位置上。并且，相对于它们，将隔板12b层叠在规定位置上。此时，为了确保氢气的流路，在隔板12b的连通通路63、64中分别与上述同样地以夹持方式装设第一密封部件81。其后，在隔板12b上设置第二密封部件13c，但是此时为了也确保冷却水的流路，在隔板12b的连通通路65、66中分别与上述同样地以夹持方式装设第一密封部件81。
这样的工序重复单格电池2的规定枚数次(例如10～20枚次)，将由该规定枚数构成的多个单格电池2以未接合状态层叠。在这种状态下，在多个单格电池2之间，共计六个各岐管(41～43、51～53)在单格层叠方向上一致。在此，在全部岐管(41～43、51～53)中分别插通如图4以及图6所示的岐管用的第二遮蔽部件91。各第二遮蔽部件91分别是同样的构成，在此，作为岐管的代表以岐管51为例，对第二遮蔽部件91进行说明。
第二遮蔽部件91，对应于岐管51的尺寸以及矩形的形状，由硬质的四棱柱构成。第二遮蔽部件91的高度被形成得比以未接合状态层叠的多个单格电池2的高度(厚度)长。被插通在岐管51中的第二遮蔽部件91，一边使各单格电池2的岐管51内的第一遮蔽部件81的突出部位82弯曲，一边跨及多个单格电池2地延伸。通过将第二遮蔽部件91插通在岐管51中，能够阻止在模制时成形树脂94流入到岐管51。
在作为下一个工序的模制工序中，如图7所示，在将插通了第二遮蔽部件91的多个单格电池2投入模具92内的同时，液状的成形树脂94(成形原料)以规定压力流入模具92内。成形树脂94，经过多个单格电池2的周边部在整个周方向上流动。此时，通过第一密封部件13a、13b，在MEA 11和各隔板12a、12b之间，防止成形树脂94向单格电池2的内侧方向(气体流路31a、31b)流入。
另外，在注入成形树脂94时，通过第二密封部件13c，在邻接的单格电池2的隔板12a和隔板12b之间，防止成形树脂94向单格电池2的内侧方向(冷却流路32)流入。另一方面，通过形成在隔板12a、12b上的限制部位71，从而限制第一密封部件13a、13b以及第二密封部件13c在成形树脂94的注入时向单格电池2的内侧方向移动。
进而在注入成形树脂94时，通过第一遮蔽部件81以及第二遮蔽部件91，防止成形树脂94向各连通通路(61～66)以及各岐管(41～43、51～53)的流入。这样，通过上述构成，就能够适当地防止成形树脂94向形成在各隔板12a、12b上的流体的各通路(31a、31b、32、41～43、51～53、61～66)流入。
如果成形树脂94冷却硬化，则取下模具92，模制工序结束。通过该模制工序，各单格电池2成为图3所示那样的状态。即，单格电池2的MEA 11和隔板12a之间的周边部，通过所模制的成形树脂94，在整个周方向上与第一密封部件13a的外周面一体地接合。同样的，单格电池2的MEA 11和隔板12b之间的周边部，通过所模制的成形树脂94，在整个周方向上与第一密封部件13b的外周面一体地接合。另外，邻接的单格电池2的隔板12a和隔板12b之间的周边部，通过所模制的成形树脂94，在整个周方向上与第二密封部件13c的外周面一体地接合。
这样，通过模制工序的完成，在构成单格电池2的MEA 11以及各隔板12a、12b这三个部件通过成形树脂94被同时接合的同时，单格电池2、2间也通过成形树脂94被接合。作为成形树脂94，通过使用例如耐热性、绝缘性良好的有机硅橡胶，成形树脂94的硬化时间(接合时间)是一分钟左右。另外，作为成形树脂94，可以使用氟橡胶等各种树脂。
在此，对于由成形树脂94模制从而一体地接合的部件间的周边部以及周方向进行详述。在关注单格电池2的情况下，单格电池2是如上所述将多个大体平面状的部件(MEA 11、隔板12a以及隔板12b)层叠接合的结构，单格电池2是在其的面内具有发电区域和非发电区域的构造。所谓构成单格电池2的部件的“周边部”，意味着包含非发电区域的至少一部分的区域。换言之，所谓“周边部”，在规定厚度的大体平板状的单格电池2中对应于大体平板状的单格电池2的周缘部。另外，所谓周方向意味着沿着周缘部的周围的方向。
另外，详述发电区域以及非发电区域，所谓发电区域是包含MEA 11的电极22a、22b的区域，所谓非发电区域主要是指发电区域的外侧的区域，指从隔板12a、12b的气体流路31a、31b离开的区域。
在模制工序后，从所有的岐管(41～43、51～53)中取出第二遮蔽部件91。当取出第二遮蔽部件91时，在各岐管(41～43、51～53)内能够露出第一遮蔽部件81的一部分82，所以从各岐管(41～43、51～53)介入，将所有的第一遮蔽部件81从连通通路(61～66)中取出。通过经过这一系列的取出工序，得到层叠了规定枚数的单格电池2的层叠体。
在燃料电池1的制造工序的最后阶段，制造规定数量的由该多个单格电池2构成的层叠体，通过层叠它们而装配成为堆叠体本体3。接着，通过层叠堆叠体本体3、集电板6、绝缘板7以及端板8，并设成在单格电池2的层叠方向施加规定的压缩力的状态，从而完成燃料电池1。
如上所述，制造燃料电池1时的单格电池2的构成部件(MEA 11、隔板12a、12b)之间的接合是通过由成形树脂94进行的模制一体地进行的。在部件之间的接合中使用粘合剂的情况下，每一个单格电池2的硬化时间(接合时间)需要例如十分钟左右。但是，如本实施形态，通过由成形树脂94进行的一体成形，能够大幅地缩短每一个单格电池2的接合时间。而且，因为一体成形规定枚数的单格电池2，所以能够更进一步缩短接合时间。因此，能够适当地提高单格电池2以及燃料电池1的生产性(生产率)。
另外，虽然层叠多个单格电池2，单格电池2间的周边部也由成形树脂94进行模制，但是显然也可以对每一个单格电池2，将作为其构成部件的MEA 11和各隔板12a、12b之间的周边部分别进行模制。但是，如上所述，将多个单格电池2统一进行模制的方法能够适当地提高燃料电池1的生产率。
(第二实施形态)
接下来，参照图8，说明第二实施形态所涉及的燃料电池1以及单格电池2。与第一实施形态的主要的不同点是，第一密封部件101a、101b以及第二密封部件101c的构成，以及与此相关联地在模制工序中没有使用第二遮蔽部件91这两点。在以下的说明中，对与第一实施形态共用的部分赋予相同的符号，并省略其说明。
第一密封部件101a，由将与隔板12a的氧化气体相关联的通路(气体流路31a，岐管41、51，连通通路61、62)在MEA 11侧全部围绕的连续的第一主密封部111a，将隔板12a的氢气的入口侧以及出口侧的岐管42、52在MEA 11侧围绕的框状的第一副密封部112a、113a，以及将隔板12a的冷却水的入口侧以及出口侧的岐管43、53在MEA 11侧围绕的框状的第一副密封部114a、115a构成。第一副密封部112a～115a，分别与第一主密封部111a分离。
同样的，第一密封部件101b，由将与隔板12b的氧化气体相关联的通路(气体流路31b，岐管42、52，连通通路63、64)在MEA 11侧全部围绕的连续的第一主密封部111b，将隔板12b的氢气的入口侧以及出口侧的岐管41、51在MEA 11侧围绕的框状的第一副密封部116b、117b，以及将隔板12b的冷却水的入口侧以及出口侧的岐管43、53在MEA 11侧围绕的框状的第一副密封部114b、115b构成。第一副密封部114a～117a分别与第一主密封部111b分离。
同样的，第二密封部101c具有将与隔板12b(12a)的冷却水相关联的通路(冷却水流路32，岐管43、53，连通通路65、66)在邻接的单格电池2侧全部围绕的连续的第一密封部111c。另外，第二密封部101c和第一密封部件101a、101b同样的，具有分别处于从第一主密封部111c分离的状态的氢气用的第一副密封部112c、113c和氧化气体用的第一副密封部116c、117c。
制造燃料电池的工序与第一实施形态的大体相同。即，首先在准备阶段，当在被固定的隔板12a上将第一密封部件101a设置在规定位置时，在连通通路61、62中分别预先安装第一遮蔽部件81。其后，在将MEA 11以及第一密封部件101b按顺序层叠设置在规定位置上的同时，将隔板12b在规定位置层叠。此时也预先在连通通路63、64中安装第一遮蔽部件81。其后，在隔板12b上设置第二密封部件101c时也同样，预先在连通通路65、66中安装第一遮蔽部件81。
反复进行这样的工序，将由规定枚数构成的多个单格电池2以维持未接合的状态层叠。此时，关于隔板12a上的第一主密封部111a，气体流路31a以及连通通路61、62附近的密封部位与电解质膜21的周缘部24紧密接合，成为剩余的部位的岐管41、51的附近的密封部位与隔板12b侧的第一副密封部件116b、117b紧密接合。隔板12b上的第一主密封部111b也同样地紧密接合(省略说明)。
以这样的状态进行与上述同样的模制工序，在实现构成单格电池2的部件间(MEA11和各隔板12a、12b间)的一体地接合的同时，也实现了单格电池2之间的一体地接合。在本实施形态中，通过第一密封部件101a、101b以及第二密封部件101c，阻止了成形树脂94向各隔板12a、12b的各种通路(31a、31b、32、41～43、51～53、61～66)流入。接着，在模制工序结束后，通过取出第一遮蔽部件81，从而获得层叠了规定枚数的单格电池2的层叠体。
如上所述，即便根据本实施形态，因为在制造燃料电池1时是通过模制进行接合的，所以能够适当地提高单格电池2以及燃料电池1的生产率。另外，与第一实施形态同样的，各隔板12a、12b，设置有与第一密封部件101a、101b及第二密封部件101c相对应而形成的，用于安装它们的规定的凹部、以及用于限制模制时的移动的限制部位71等。

Claims (21)

1.一种单格电池，它是将构成燃料电池的单格电池的多个部件层叠而成的单格电池，其特征在于，所述多个部件中包含MEA和层叠在该MEA上并形成有流体的通路的隔板，所述MEA和所述隔板通过在周边部且在整个周方向上模制的树脂而被一体地接合，所述通路被构成为能够配置用于在所述模制时阻止所述树脂向该通路流入的遮蔽部件，所述隔板被模制为外周面由所述树脂覆盖。
2.根据权利要求1所述的单格电池，其特征在于，在所述MEA和所述隔板之间，分别设置对它们之间进行密封的密封部件，所述MEA和所述隔板，通过所述的模制的树脂与所述密封部件的外周面一体地接合。
3.根据权利要求2所述的单格电池，其特征在于，所述MEA由电解质膜和位于该电解质膜的两面侧的一对电极构成，所述密封部件对所述电解质膜的周缘部和所述隔板之间进行密封。
4.根据权利要求2或3所述的单格电池，其特征在于，所述密封部件被设置在所述隔板的从所述通路离开的位置。
5.根据权利要求2或3所述的单格电池，其特征在于，所述隔板具有限制所述密封部件的向内侧方向的移动的限制部位。
6.根据权利要求2或3所述的单格电池，其特征在于，该单格电池在一个平面内具有发电区域和非发电区域，所述密封部件被设置在所述非发电区域。
7.根据权利要求2或3所述的单格电池，其特征在于，所述密封部件，由将与第一流体相关联的所述隔板的流路全部围绕的连续的主密封部和围绕与不同于所述第一流体的流体相关联的所述隔板的流路的多个副密封部件构成。
8.根据权利要求1至3中任意一项所述的单格电池，其特征在于，该单格电池在一个平面内具有发电区域和非发电区域，所述非发电区域的周边部在整个周方向上由树脂进行了模制。
9.一种单格电池，它是将构成燃料电池的单格电池的多个部件层叠而成的单格电池，其特征在于，具有被设置在该多个部件中的至少一部分的部件之间、对该部件之间进行密封的密封部件，夹持所述密封部件的两个部件的周边部，在整个周方向上由树脂模制从而与所述密封部件的外周面一体地接合，位于所述密封部件的至少外侧的流体的通路，被构成为能够配置用于在模制时阻止所述树脂向该通路流入的遮蔽部件，所述多个部件中包含有隔板，所述隔板被模制为外周面由所述树脂覆盖。
10.根据权利要求9所述的单格电池，其特征在于，设置所述密封部件的至少一部分的部件之间是隔板和MEA之间，配置所述遮蔽部件的流体的通路是形成在所述隔板上的流体的岐管部。
11.根据权利要求9所述的单格电池，其特征在于，设置所述密封部件的至少一部分的部件之间是隔板和MEA之间，在所述隔板上形成有面向所述MEA的电极的气体流路、用于将流体导入所述气体流路的入口侧岐管部、连通所述气体流路和所述入口侧岐管部的入口侧连通通路、用于从所述气体流路导出流体的出口侧岐管部、和连通所述气体流路和所述出口侧岐管部的出口侧连通通路，配置所述遮蔽部件的流体的通路是所述入口侧连通通路以及所述出口侧连通通路。
12.根据权利要求10或11所述的单格电池，其特征在于，所述MEA由电解质膜和位于该电解质膜的两面侧的一对电极构成，所述密封部件对所述电解质膜的周缘部和所述隔板之间进行密封。
13.根据权利要求10或11所述的单格电池，其特征在于，所述隔板具有限制所述密封部件的向内侧方向的移动的限制部位。
14.一种燃料电池，它是层叠多个如权利要求1至13中任意一项所述的单格电池而成的燃料电池，其特征在于，该多个单格电池之间，通过在周边部且在整个周方向上模制的树脂而被一体地接合。
15.一种燃料电池，它是层叠多个具有流体的通路的单格电池而成的燃料电池，其特征在于，该多个单格电池之间，通过在周边部且在整个周方向上模制的树脂而被一体地接合，所述通路，被构成为能够配置用于在所述模制时阻止所述树脂向该通路流入的遮蔽部件，所述单格电池具备有隔板，所述隔板被模制为外周面由所述树脂覆盖。
16.一种单格电池的制造方法，它是燃料电池的单格电池的制造方法，其中包括将形成有流体的通路的隔板和MEA通过在周边部且在整个周方向上由树脂进行模制而一体地接合的模制工序，所述模制工序在阻止了所述树脂向所述流体的通路流入的状态下进行，所述隔板被模制为外周面由所述树脂覆盖。
17.根据权利要求16所述的单格电池的制造方法，其中，所述模制工序是在将阻止所述树脂向所述流体的通路流入的遮蔽部件配置在该流体的通路上的状态下进行的，在所述模制工序之后，还具有将所述遮蔽部件从所述流体的通路中取出的取出工序。
18.根据权利要求17所述的单格电池的制造方法，其中，配置所述遮蔽部件的流体的通路是岐管部或连通该岐管部和面向所述MEA的电极的气体流路的连通通路。
19.根据权利要求16所述的单格电池的制造方法，其中，所述模制工序是在由设置在所述MEA和所述隔板之间的密封部件将所述流体的通路围绕的状态下进行的。
20.一种燃料电池的制造方法，它是层叠多个具有流体的通路的单格电池而构成燃料电池的燃料电池的制造方法，其中包括将该多个单格电池之间通过在周边部且在整个周方向上由树脂进行模制而一体地接合的模制工序，所述模制工序在阻止了所述树脂向所述通路流入的状态下进行，所述单格电池具备有隔板，所述隔板被模制为外周面由所述树脂覆盖。
21.根据权利要求20所述的燃料电池的制造方法，其中，所述模制工序兼作将构成所述单格电池的多个部件之间由所述树脂进行模制而一体地进行接合的工序。
CN2005800321069A 2004-09-24 2005-09-15 单格电池、单格电池的制造方法、燃料电池、燃料电池的制造方法 Expired - Fee Related CN101027806B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP277349/2004 2004-09-24
JP2004277349A JP4771271B2 (ja) 2004-09-24 2004-09-24 単電池、単電池の製造方法、燃料電池、燃料電池の製造方法
PCT/JP2005/017439 WO2006033374A1 (ja) 2004-09-24 2005-09-15 単電池、単電池の製造方法、燃料電池、燃料電池の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101027806A CN101027806A (zh) 2007-08-29
CN101027806B true CN101027806B (zh) 2010-12-22

Family

ID=36090131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005800321069A Expired - Fee Related CN101027806B (zh) 2004-09-24 2005-09-15 单格电池、单格电池的制造方法、燃料电池、燃料电池的制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20080102344A1 (zh)
JP (1) JP4771271B2 (zh)
CN (1) CN101027806B (zh)
DE (1) DE112005002339B8 (zh)
WO (1) WO2006033374A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7557032B2 (en) 2005-09-01 2009-07-07 Micron Technology, Inc. Silicided recessed silicon
JP5344786B2 (ja) * 2005-12-21 2013-11-20 日産自動車株式会社 燃料電池セパレータ及びその製造方法
CA2694279C (en) * 2007-06-28 2017-01-10 Protonex Technology Corporation Fuel cell stacks and methods
JP5412804B2 (ja) 2008-11-19 2014-02-12 日産自動車株式会社 燃料電池スタック
US20110229790A1 (en) * 2010-03-19 2011-09-22 Kenji Sato Fuel cell module and fuel cell stack
JP5643146B2 (ja) * 2011-04-07 2014-12-17 本田技研工業株式会社 燃料電池
EP2783403B1 (en) * 2011-11-18 2018-04-25 Intelligent Energy Limited Perimeter coupling for planar fuel cell and related manufacturing methods
CN102544539B (zh) * 2012-01-17 2014-07-02 中国科学院上海高等研究院 燃料电池封装模具
US10615433B2 (en) 2015-12-18 2020-04-07 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel cell stack seal structure and production method therefor
JP6474843B2 (ja) * 2017-02-20 2019-02-27 本田技研工業株式会社 セパレータ支持構造
CN111293325B (zh) * 2020-04-28 2020-08-14 北京朔景新能源科技有限公司 燃料电池、以及用于燃料电池的双极板和双极板组件
CN111244496B (zh) * 2020-04-28 2020-08-14 北京朔景新能源科技有限公司 燃料电池及配流装置
DE102020215019A1 (de) 2020-11-30 2022-06-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Anordnung elektrochemischer Zellen und Verfahren zum Betrieb einer Anordnung elektrochemischer Zellen

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2729640C3 (de) * 1977-06-30 1980-07-24 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Batterie aus einer Mehrzahl elektrochemischer Zellen
JPH01176665A (ja) * 1988-01-05 1989-07-13 Hitachi Ltd 燃料電池
DE4136448A1 (de) * 1991-03-13 1992-09-17 Abb Patent Gmbh Brennstoffzellenmodul und verfahren zu seiner herstellung
US5858569A (en) * 1997-03-21 1999-01-12 Plug Power L.L.C. Low cost fuel cell stack design
DE19713250C2 (de) * 1997-03-29 2002-04-18 Ballard Power Systems Elektrochemischer Energiewandler mit Polymerelektrolytmembran
KR100372926B1 (ko) * 1998-06-02 2003-02-25 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 고분자전해질형연료전지 및 그 제조방법
JP4321887B2 (ja) * 1998-08-20 2009-08-26 パナソニック株式会社 固体高分子型燃料電池およびその製造法
JP4481423B2 (ja) * 2000-03-31 2010-06-16 株式会社東芝 固体高分子型燃料電池スタック
JP3712592B2 (ja) * 2000-05-02 2005-11-02 本田技研工業株式会社 燃料電池の製造方法
JP3673145B2 (ja) * 2000-05-19 2005-07-20 本田技研工業株式会社 燃料電池スタック及びその製造方法
EP1160900A3 (en) * 2000-05-26 2007-12-12 Kabushiki Kaisha Riken Embossed current collector separator for electrochemical fuel cell
JP2002042834A (ja) * 2000-07-19 2002-02-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃料電池のシール構造
US6596427B1 (en) * 2000-11-06 2003-07-22 Ballard Power Systems Inc. Encapsulating seals for electrochemical cell stacks and methods of sealing electrochemical cell stacks
WO2002043172A1 (fr) * 2000-11-21 2002-05-30 Nok Corporation Partie constitutive pour pile a combustible
JP5208338B2 (ja) * 2001-06-29 2013-06-12 本田技研工業株式会社 電解質膜・電極構造体及び燃料電池セル
JP4316164B2 (ja) * 2001-07-10 2009-08-19 本田技研工業株式会社 膜・電極構造体及び燃料電池セル
JP2003086229A (ja) * 2001-09-10 2003-03-20 Toyota Motor Corp 燃料電池のスタック構造
JP3990592B2 (ja) * 2002-04-26 2007-10-17 本田技研工業株式会社 燃料電池用セパレータ
JP4231679B2 (ja) * 2002-11-01 2009-03-04 本田技研工業株式会社 燃料電池
JP3957294B2 (ja) * 2003-02-04 2007-08-15 本田技研工業株式会社 燃料電池
JP3783703B2 (ja) * 2003-08-25 2006-06-07 トヨタ自動車株式会社 燃料電池の単電池およびその製造方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2003-17092A 2003.01.17
JP特开2003-31237A 2003.01.31
JP特开2004-241208A 2004.08.26

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006092924A (ja) 2006-04-06
JP4771271B2 (ja) 2011-09-14
DE112005002339B4 (de) 2013-05-29
DE112005002339B8 (de) 2013-08-14
CN101027806A (zh) 2007-08-29
DE112005002339T5 (de) 2008-07-24
US20140349217A1 (en) 2014-11-27
WO2006033374A1 (ja) 2006-03-30
US20080102344A1 (en) 2008-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101027806B (zh) 单格电池、单格电池的制造方法、燃料电池、燃料电池的制造方法
CN1862865B (zh) 燃料电池
US7914947B2 (en) Insert-molded, externally manifolded, sealed membrane based electrochemical cell stacks
AU2004216063B2 (en) Externally manifolded membrane based electrochemical cell stacks
CN103515632B (zh) 燃料电池用电解质膜-电极结构体
EP1633010B1 (en) Composite porous body, member for gas diffusion layer, cell member, and their manufacturing methods
WO2007080518A1 (en) Fuel cell component, porous body for fuel cell and method of manufacturing fuel cell component
CN102738493B (zh) 燃料电池及其制造装置
JP2008066264A (ja) 燃料電池スタック用金属セパレータの積層性向上構造
CN103531830A (zh) 带有燃料电池用树脂框的电解质膜-电极结构体
CN102687325B (zh) 燃料电池
CN104756297A (zh) 膜电极组件,有这种组件的燃料电池和有这种燃料电池的汽车
CN105556721A (zh) 燃料电池堆
JP4774570B2 (ja) 固体高分子電解質型燃料電池およびその製造方法
EP2012383A1 (en) Mea member, and polyelectrolyte fuel cell
JP2009302037A (ja) 燃料電池スタック用分離板及びその製造方法
WO2019030504A1 (en) PLASTIC STRUCTURE ASSEMBLY AND BIPOLAR PLATE WITH CROSS-FLOW FUEL FEED
US10283798B2 (en) Fluid flow guide plate for electrochemical reactor, and assembly comprising said plate
CN111313051A (zh) 燃料电池的弹性电池框架、制造方法及使用其的单元电池
CN104798239B (zh) 燃料电池堆
JP2005174875A (ja) 燃料電池及びその製造方法
CN103094593B (zh) 燃料电池
CN113690459A (zh) 一种膜电极边框注胶密封结构及注胶方法
CN1326279C (zh) 高分子电解质型燃料电池
JP2009220341A (ja) チタン製部材と定形樹脂材の接続方法および燃料電池用セパレータの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101222

Termination date: 20180915

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee