CN101160682A

CN101160682A - 燃料电池、燃料电池的制造方法和装置

Info

Publication number: CN101160682A
Application number: CNA2006800121300A
Authority: CN
Inventors: 秋元直道
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-04-13
Filing date: 2006-04-12
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2026-04-12
Also published as: CA2604439C; JP4821162B2; DE112006000900T5; CA2604439A1; JP2006294492A; US20090087717A1; CN101160682B; US20100173207A1; US7855023B2; WO2006109145A1

Abstract

本发明涉及燃料电池、燃料电池的制造方法和装置。燃料电池(电池堆叠体或单电池)包括电池模块，对该电池模块施行了进行初期蠕变的老化处理，以使得与没有施行老化处理的电池模块相比较使用时的蠕变减小。燃料电池(电池堆叠体或单电池)的制造方法包括通过对电池模块至少施加压缩负荷来进行初期蠕变的老化步骤。

Description

燃料电池、燃料电池的制造方法和装置

技术领域

本发明涉及一种燃料电池、燃料电池的制造方法和装置。

背景技术

日本专利申请JP-A-2002-35985公开了一种燃料电池堆叠体(电池组)。该电池堆叠体的一端设有弹性部件以补偿张紧负荷的变动。特别是由诸如热膨胀和热收缩等引起的张紧力的缓慢松弛或减小，或者电池堆叠体在长度方向上的蠕变。弹性部件可以例如是碟形弹簧，该蝶形弹簧能够通过调整并顺应在碟形弹簧的有效行程范围内的燃料电池堆叠体在长度方向上的变动来补偿张紧负荷的变动。

然而，当张紧负荷长时间施加于燃料电池堆叠体上时，电池模块的隔板等之间的粘结层的蠕变会导致在燃料电池堆叠方向上的燃料电池堆叠体的收缩。如果使用碳隔板，则会发生隔板自身的粘结剂用树脂的蠕变。如果收缩的程度超出能通过碟形弹簧补偿的张紧负荷的变动量，则将不能够防止张紧力的进一步松弛或减小。

发明内容

综上所述，本发明提供了一种能够抑制燃料电池堆叠体长度方向或单个电池厚度方向上的变动的燃料电池，一种制造这种燃料电池的方法，以及用于制造该燃料电池的装置。

根据本发明第一实施例的燃料电池包括电池模块，对该电池模块施行了进行初期蠕变的老化处理，以使得能够最小化由蠕变引起的尺寸变化。

根据前述第一方面，在电池模块使用之前进行老化处理以减小燃料电池使用期间电池堆叠体的蠕变。结果，能够在电池模块的目标寿命期间始终保持燃料电池的必要的张紧负荷。这是因为蠕变在初期急速进行(即初期蠕变)，然后减慢(即稳态蠕变)。因此，由于初期蠕变的进行过程能能够相对较迅速地完成，所以应考虑以一种合理的方法来减小初期阶段的蠕变。

另外，根据本发明第二方面的燃料电池的制造方法包括通过对电池模块至少施加压缩负荷来进行初期蠕变的老化步骤。根据第二方面，通过对电池模块至少施加压缩负荷来进行初期蠕变的老化步骤能够减小燃料电池使用期间的电池堆叠体蠕变。结果，能够在电池模块的目标寿命期间始终保持燃料电池的必要的张紧负荷。如上段所述，由于在稳定之前初期蠕变期间变形迅速发生，所以初期蠕变的进行过程会迅速完成。

在所述老化步骤中，除了所述压缩负荷以外，还可对所述电池模块施加热负荷。另外，还可以在比产品的目标寿命短的预定时间段内施加压缩负荷。通过在所述老化步骤中施加除压缩负荷外的热负荷，尤其是与只施加压缩负荷的情况相比，能够既加速蠕变的进行，又减小有热负荷作用时的实际使用期间的蠕变。此外，还能够在更短的时间内结束老化。

在这种情况下，可以基于(i)电池模块的厚度的变化量和对电池模块施加压缩负荷的累计时间之间的相对关系；(ii)设于电池堆叠体内的弹性体的有效行程下限；或(iii)电池堆叠体的热收缩量来确定所述预定时间段。

可以通过通过使加热的流体流过电池模块中的流体流路来施加热负荷。可以对加热的流体加压。通过使加热的流体流过电池模块中的流体流路能够很容易施加热负荷，在接近于电池模块实际使用的状态下也是如此。此外，当隔板是碳隔板时，对加热的流体施加压力能有效加速隔板的蠕变。

根据第二方面的制造方法还可以包括通过对堆叠后的电池模块至少施加压缩负荷来进行初期蠕变的老化步骤，以及在所述老化步骤后附加地张紧燃料电池堆叠体的附加张紧步骤。所述制造方法还可以包括通过对堆叠前的电池模块至少施加压缩负荷来进行初期蠕变的老化步骤，以及在进行初期蠕变后将所述电池模块组装入电池堆叠体中的组装步骤。

本发明的第三方面涉及一种用于根据本发明第二方面组装燃料电池的装置。所述装置自动地执行组装方法，特别是老化处理。

附图说明

由下面参照附图对优选实施例的说明，本发明的前述以及其它目的、特征和优点将变得明显，其中相同的附图标记通常表示相同的部件，其中：

图1是根据本发明第一实施例的燃料电池的制造方法的流程图；

图2是根据本发明第二实施例的燃料电池的制造方法的流程图；

图3是示出根据本发明第一和第二实施例的燃料电池的(蠕变+热收缩量)对(工作时间)的特性及其制造方法的图；

图4是根据本发明第一和第二实施例的燃料电池的侧视图；

图5是根据本发明第一和第二实施例的燃料电池的一部分的放大剖视图；

图6是根据本发明第一和第二实施例的装入燃料电池的单电池的正视图；以及

图7是根据本发明第一和第二实施例的装入燃料电池的弹性体的负荷对位移的特性图。

具体实施方式

下面将参照图1至7说明根据本发明的燃料电池及其制造方法，所述燃料电池可以是电池堆叠体或单个电池。

图1示出根据本发明第一实施例的燃料电池及其制造方法。图2示出根据本发明第二实施例的燃料电池及其制造方法。图3至7对于本发明的第一和第二实施例都可以适用。

相同的附图标记将同样用于本发明的第一和第二实施例，来表示本发明的第一和第二实施例中相同或相似的部分。

首先，将参照图1、3和4至7说明本发明的第一和第二实施例中相同或相似的燃料电池(燃料电池堆叠体或单个电池)及其制造方法。

根据本发明的燃料电池及其制造方法的对象燃料电池是诸如固体高分子电解质型(PEM)燃料电池。该燃料电池安装于诸如燃料电池车辆内，还可以用于车辆外的其它领域。

如图4至6所示，PEM燃料电池10由单位燃料电池(也称为单位电池、单元电池或单电池)，其中膜-电极组件(MEA)19和隔板18堆叠在一起。

所述膜-电极组件包括电解质膜(也称为“电解质”)11，所述电解质膜是离子交换膜，电极(阳极)14设于电解质膜11的一面，所述电极14是催化剂层，电极(阴极)17设于电解质膜11的另一面，所述电极是17催化剂层。在所述膜-电极组件19和隔板18之间的阳极侧设有扩散层13，在所述膜-电极组件19和隔板18之间的阴极侧设有另一扩散层16。所述隔板18包括阳极侧隔板和阴极侧隔板。在与扩散层13接触的隔板18的阳极侧表面上形成有用于向阳极14供给燃料气(诸如氢气)的燃料气流路27，在与扩散层16接触的隔板18的阴极侧表面上形成有用于向阴极17供给氧化气(诸如氧气，通常为空气)的氧化气流路28。另外，在与扩散层13和16相接触的表面相反的隔板18的表面上形成有用于供给冷却介质的流路26。

燃料电池堆叠体23包括多个燃料电池模块，各模块包括至少一个电池10(在一个电池对应一个模块的时候，所述电池和所述模块是相同的)，所述模块被堆叠在一起以形成电池堆叠体。所述电池堆叠体在电池堆叠方向上被夹在端子20、绝缘体21和两端的端板22之间。两端的端板22通过螺母和螺栓25固定在张紧部件24(诸如张紧板)上，所述张紧部件24在电池堆叠体的外侧沿电池堆叠方向延伸。在电池堆叠方向上对所述电池堆叠体施加堆叠张紧负荷。

在燃料电池堆叠体23一端的端板22和与端板22的内侧相对的压力板34之间设有诸如碟形弹簧35等弹性体35，弹性体35向电池堆叠体施加张紧负荷。因此，即使电池堆叠体的长度由于蠕变或热膨胀和收缩等变动时，所述变动也会在弹性体35的弹性变形范围内被吸收，因此所述张紧负荷不会显著变化。堆叠张紧负荷的初期值可以通过诸如绕轴线旋转调节螺钉36并调整调节螺钉36在电池堆叠方向上的位置来进行调节，调节螺钉36被旋入端板22上的孔内。

在各电池10的阳极14侧，发生将氢气电离为氢离子(质子)和电子的电离反应。氢离子经电解质膜11移动到阴极。同时，在各电池10的阴极17侧，氧气、氢离子和电子(在相邻MEA的阳极产生的电子穿过隔板，或在电池沿电池堆叠方向上的一端的阳极产生的电子经外部电路到达电池另一端的阴极)在反应中结合生成水。该反应如下。

阳极侧：H₂→2H⁺+2e^-

阴极侧：2H⁺+2e^-+(1/2)O₂→H₂O

隔板18是碳隔板，金属隔板，与树脂框架结合的金属隔板，或导电树脂隔板。

隔板18包括在其边缘部附近的进入侧燃料气歧管30a、排出侧燃料气歧管30b、进入侧氧化气歧管31a、排出侧氧化气歧管31b、进入侧冷却剂歧管29a、排出侧冷却剂歧管29b。在面对扩散层13的隔板18的阳极侧表面上形成有燃料气流路27。类似地，在面对扩散层16的隔板18的阴极侧表面上形成有氧化气流路28。在与面对扩散层的一侧相反的隔板18的表面上形成有冷却剂流路26。

燃料气从进入侧燃料气歧管30a流入燃料气流路27，并从排出侧燃料气歧管30b流出。

类似地，氧化气从进入侧燃料气歧管31a流入氧化气流路28，并从排出侧氧化气歧管31b流出。

另外，冷却剂从进入侧冷却剂歧管29a流入冷却剂流路26，并从排出侧冷却剂歧管29b流出。

粘结层33在隔板之间或隔板与电池10的膜之间的流体流路周围提供密封。衬垫32或粘结剂用于在电池模块之间提供密封。

当隔板18是碳隔板，向电池10施加堆叠张紧负荷时，以及当对电池10施加堆叠张紧负荷和热负荷(约80℃的工作温度)时，如当燃料电池工作时，在粘结层33和隔板18上会产生蠕变。如图3中的线A所示，由于蠕变而产生的变形量随燃料电池堆叠体23的总的工作时间的增大而增大。

只要所述变形量在通过设于燃料电池堆叠体23的一端的弹性部件35的弹性变形的吸收范围内，燃料电池堆叠体23的蠕变便不成问题。如果蠕变量(变形量)超出通过弹性部件35的弹性变形的吸收范围(即如果超出图3中的碟形弹簧35的有效行程下限S)，则各电池10之间的电阻将增大，电池10中的隔板18与扩散层13、16之间的电阻也会增大。这会导致燃料电池输出减少，流体泄漏的可能性增大。

为了减小该问题发生的机会，根据本发明一实施例的燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)是包括这样一种电池模块的燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)，该电池模块在装入燃料电池前施行了进行初期蠕变的老化处理。结果，与没有对电池模块进行老化处理的情况相比，电池模块有效寿命内的蠕变减小。

此外，根据本发明第一实施例的燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)的制造方法是包括老化步骤的燃料电池(电池堆叠体23和单电池10)的制造方法，该老化步骤用于在电池模块被装入燃料电池前通过对电池模块至少施加压缩负荷而进行初期蠕变。

可以对作为整体的电池堆叠体23施行老化处理或对各单电池10单独施行老化处理。

术语“老化”是指通过在预定时间段H内(电池模块堆叠之前或之后)对电池模块至少施加压缩负荷(或者只施加压缩负荷，或者既施加压缩负荷又施加热负荷)来进行电池模块的初期蠕变。所述压缩负荷与堆叠张紧负荷相对应。所述热负荷是通过将温度升高至诸如燃料电池工作温度或大于燃料电池工作温度的燃料电池能够承受的温度来施加于所述电池模块上的负荷。

此外，所述预定时间段H可以是基于电池模块厚度变化量(蠕变+热收缩量)和所述压缩负荷施加于电池模块上的累计时间之间的相关关系而确定的时间，如图3所示。

所述预定时间段H还可以是基于电池堆叠体23的弹性体(图示例子中的碟形弹簧)的有效行程下限而确定的时间。

所述预定时间还可以是基于电池堆叠体23(或电池模块)的热收缩量而确定的时间。

所述预定时间段H可以由图3中的(蠕变+热收缩量)对工作时间h的曲线图中得到。也就是说，在该图中，平行于线A移位的虚线B位于线A下方。两条线之间的距离为等于或大于一量E的值，所述的量E是线A在目标寿命L(例如5年)处超出碟形弹簧35的有效行程下限S(如含堆叠体为4mm)的量。图中画有从虚线B与热收缩量T(如含堆叠体为1mm)的交点C向下延伸至工作时间轴的垂直线。由该垂直线与工作时间轴的交点D在工作时间轴上的值H便可以得到所述预定时间段H。所述预定时间段H在例如20和50小时之间，更具体地，30和40小时之间，即与所述目标寿命L(例如5年)相比较短。

另外，在老化处理中，可以通过使加热的流体(加热至约80至100摄氏度的热水或热气)流过电池模块的流体流路26、27和28来对电池模块施加热负荷。还可以对所述加热的流体施加压力。既施加压缩负荷又施加热负荷使得能够在较短时间内进行蠕变。

更具体地，还可以采用下列模式。

(A)通过使加热至最高工作温度的水在电池堆叠体冷却剂通路内循环而对电池模块施加热负荷从而进行蠕变。还可以对所述水加压，因此此时还施加压力负荷。另外，还可以供给氮气和空气至气通路并加压。所述压力负荷对于通过对隔板施加压力而进行隔板的初期蠕变(碳隔板的树脂粘结剂的蠕变)是有效的。

(B)除了上述方法，还可以采用通过使热水流过所述冷却剂通路和所述气通路而施加温度和压缩负荷的方法。还可以采用通过使诸如氮气等加热的气体逆流过所述冷却剂通路和所述气通路来施加温度和压缩负荷的方法。

(C)所述燃料电池可以用于发电，在那种情况下将对各电池/模块施加温度和压缩负荷。当所述燃料电池用于发电时，由于催化剂活化以及对电解质膜施加适度的湿度，使得除了进行初期蠕变，还可以期待得到电压增大的效果(调节效果)。

(D)还可以采用通过将电池堆叠体置于恒温室或炉中来施加温度和压缩负荷的方法。

下面将说明根据第一和第二实施例的燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)的工作和效果及其制造方法。

对于前述燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)，在使用之前要对电池模块施行老化处理。结果能够减小燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)在使用时的蠕变。

另外，前述燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)的制造方法包括通过对电池模块至少施加压缩负荷而进行初期蠕变的老化步骤。结果能够减小燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)在使用时的蠕变。

结果，在燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)的情况和燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)的制造方法的情况下，在目标寿命L内，总能够维持燃料电池23上的必要张紧负荷。也就是说，参照图3，工作时间h在目标寿命L内，表示燃料电池(包括施行了老化步骤的电池模块)的特性的虚线B位于碟形弹簧的有效行程下限S下方，而蠕变+热收缩量总在碟形弹簧的有效行程S的范围内。因此，尽管电池堆叠体进行蠕变，也能够通过碟形弹簧35吸收电池堆叠体长度的变化，从而能够保持张紧力为常量。在这种情况下，碟形弹簧35的负荷-行程特性如图7所示，中间具有基本平坦的部分F。因此，能够通过利用该基本平坦的部分F来维持张紧力为常量。

还是在图3中，从表示相关特性的实线A可以明显看出，初期蠕变迅速进行，然后随时间推移而减缓。因此，在初期阶段减小蠕变可以认为是合理的方法，因为这种方法可以通过用与在该阶段进行蠕变所用时间相等的时间来进行的处理，即快速处理，来完成。

另外，除压缩负荷外，在所述老化步骤中，还对电池模块施加热负荷。结果，与只施加压缩负荷的情况相比，能够加速蠕变的进行。此外，能够减小燃料电池在具有热负荷的实际使用阶段时的蠕变。

此外，通过在预定时间段H(与目标寿命相比，该预定时间较短)内对电池模块至少施加压缩负荷来施行老化处理。结果，能够迅速施行老化。

在这种情况下，所述预定时间段是能够从图3等算出的时间。

另外，通过使加热的流体流过电池模块的流体流路26、27和28来施加热负荷。结果，在接近电池模块实际使用状态的状态下也能够容易地施加热负荷(温度负荷)。

此外，对加热的流体施加压力，这对当隔板18为碳隔板时隔板18的加速蠕变是有效的。

下面将说明本发明各实施例特有部分的构成、作用及效果。

第一实施例——图1

根据本发明第一实施例的燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)是根据图1制造的。另外，根据本发明第一实施例的燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)的制造方法是根据如图1所示的步骤的制造方法。根据本发明第一实施例的燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)的制造方法是燃料电池的制造方法，包括通过在堆叠电池模块之后对电池模块至少施加压缩负荷来进行初期蠕变的老化步骤103，以及在老化步骤103后附加地张紧燃料电池堆叠体23的附加张紧步骤104。

如图1所示，在根据本发明第一实施例的所述燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)及其制造方法中，所述电池模块在步骤101中层压并堆叠，在步骤102中被张紧。然后在步骤103中对电池堆叠体23(的电池模块)施行老化处理，在此之后在步骤104中附加地张紧电池堆叠体23。然后在步骤105中对电池堆叠体执行成品检查并在步骤106中装运。

关于第一实施例的作用和效果，在图3中，在张紧之后，在步骤103中在预定时间段H内施行老化处理，在此期间，蠕变从起始点进行至点G。然后在步骤104中，执行大小与E对应的附加张紧，从而使蠕变从点G进行至点C。然后在使用时，蠕变从点C开始沿虚线B增大。但是，甚至当在工作时间h内达到目标寿命时，蠕变也仍然在碟形弹簧的有效行程S范围内。

结果，在目标寿命范围内总能维持燃料电池堆叠体23的必要张紧负荷。

另外，可以对堆叠后的电池模块施行老化处理，这消除了老化步骤后拆散电池堆叠体然后再组装电池堆叠体的需要。

第二实施例——图2

根据本发明第二实施例的燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)是根据图2制造的。另外，根据本发明第二实施例的燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)的制造方法是根据图2所示的制造方法。根据本发明第二实施例的燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)的制造方法包括通过在堆叠电池模块之前对电池模块至少施加压缩负荷来进行初期蠕变的老化步骤，以及在已经进行了初期蠕变后将电池模块装入电池堆叠体的组装步骤。

对于如图2所示的根据第二实施例所述的燃料电池(电池堆叠体23或单电池10)及其制造方法，在步骤201中供应电池模块。在步骤202中，将电池模块或者独立或者与其它模块一起设置在夹具中(上夹具和下夹具之间)。在步骤203中，所述夹具和电池模块一起被张紧并密封。在步骤204中，对所述电池模块施行老化处理。然后在步骤205中，从夹具中取出电池模块并将其分离为单个电池模块(当提供了多个电池模块时)，然后在步骤206或步骤207中将所述电池模块装入电池堆叠体23。在步骤206中，当已在图1所示的诸如步骤105的检查中检出有缺陷的电池模块之后，将(没有缺陷的)电池模块作为替代品装运使用。在步骤207中，电池模块被装运来为修理站等提供电池模块供给。在图2中示出的方法中，没有电池堆叠体的附加张紧步骤104，这与图1中示出的方法不同。

关于第二实施例的作用和效果，在图3中，在所述电池模块装在夹具中并施行老化处理的阶段，蠕变从起始点增大至点G。然后在电池模块分离并装入电池堆叠体的阶段，蠕变从点G增大至点C。然后使用电池模块，在此期间蠕变从点C沿虚线B增大。然而，即使当达到工作时间h内的目标寿命时，所述蠕变也仍然在碟形弹簧的有效行程S的范围内。

结果，在所述电池模块的目标寿命内能够维持所述燃料电池堆叠体23的必要张紧负荷。

还可以在电池模块装入电池堆叠体之前对其施行老化处理，这使得能够将所述电池模块用作第一实施例中的替代品或用于供给修理站。

所述装置包括用于实施所述第二方面的方法的关键步骤的组件。特别地，为了进行初期蠕变，设有用于压缩并加热电池模块的组件。所述装置还设有在老化步骤完成后张紧所述电池模块的张紧组件。所述装置还可以设有一个供电池模块或多个电池模块设置的夹具。

Claims

1.一种燃料电池，其特征在于包括：

电池模块，对该电池模块施行了进行初期蠕变的老化处理，以使得与没有施行老化处理的电池模块相比较使用时的蠕变减小。

2.一种燃料电池的制造方法，其特征在于包括：

通过对电池模块施加压缩负荷来进行初期蠕变的老化步骤。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其中：

在所述老化步骤中，除了所述压缩负荷以外，还对所述电池模块施加热负荷。

4.根据权利要求2或3所述的制造方法，其中：

在所述老化步骤中，对所述电池模块施加所述压缩负荷达预定时间段。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其中：

基于所述电池模块的厚度变化量与对所述电池模块施加所述压缩负荷的累计时间之间的相关关系确定所述预定时间段。

6.根据权利要求4所述的制造方法，其中：

基于对所述电池模块的堆叠体施加弹性力的弹性体的有效行程下限确定所述预定时间段。

7.根据权利要求4所述的制造方法，其中：

基于所述电池模块的整个堆叠体的热收缩量确定所述预定时间段。

8.根据权利要求3所述的制造方法，其中：

通过使加热的流体流过所述电池模块中的流体流路来施加所述热负荷。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其中：

所述加热的流体被加压。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的制造方法，其中：

通过在堆叠所述电池模块之后对所述电池模块施加所述压缩负荷而在所述老化步骤中进行初期蠕变，

所述制造方法还包括：

在所述老化步骤后附加地张紧所堆叠的电池模块的步骤。

11.根据权利要求2至9中任一项所述的制造方法，其中：

通过在堆叠所述电池模块之前对所述电池模块施加所述压缩负荷而在所述老化步骤中进行初期蠕变，

所述制造方法还包括：

用于在所述初期蠕变进行之后将所述电池模块作为电池模块堆叠体的一部分组装的步骤。

12.一种通过根据权利要求2至11中任一项所述的制造方法制造的燃料电池。

13.一种燃料电池，它包括：

张紧部件；以及

由所述张紧部件以堆叠状态张紧的多个电池隔板，

其中，所述电池隔板是在由所述张紧部件张紧之前已进行了预定量的蠕变的电池隔板。

14.根据权利要求13所述的燃料电池，其中：

各电池隔板都是固体电解质膜夹在一对隔板之间的结构。

15.根据权利要求13或14所述的燃料电池，还包括：

对所述电池隔板施加作为张紧负荷的弹性力的弹性体。

16.一种用于制造燃料电池的装置，其特征在于包括：

对电池模块施加压缩负荷，由此进行所述电池模块中的初期蠕变的压缩组件。

17.根据权利要求16所述的用于制造燃料电池的装置，还包括：

对所述电池模块施加热负荷的加热组件。

18.根据权利要求16或17所述的用于制造燃料电池的装置，其中，所述压缩组件对所述电池模块施加所述压缩负荷达预定时间段。

19.根据权利要求17所述的用于制造燃料电池的装置，其中，所述加热组件将流体加热至适当温度，并使加热的流体流过所述电池模块内的流体流路。

20.根据权利要求19所述的用于制造燃料电池的装置，其中，所述加热流体被加压。

21.根据权利要求16至20中任一项所述的用于制造燃料电池的装置，其中，在所述压缩组件对所述电池模块施加所述压缩负荷之前堆叠所述电池模块。

22.根据权利要求21所述的用于制造燃料电池的装置，还包括：

张紧组件，该张紧组件在所述电池模块中的初期蠕变进行之后，通过用增大的张紧力张紧所述电池模块而进一步张紧所堆叠的电池模块。