CN109659581A - 燃料电池的单体电池的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃料电池的单体电池的制造方法。燃料电池的单体电池的制造方法包括：制备由树脂制成的框架部件，第一粘接剂被设置在框架部件的一个表面上，并且第一粘接剂相互分离并且每一个具有热塑性；制备隔板；以及通过在框架部件的该一个表面通过第一粘接剂面对隔板的状态中加热并且挤压框架部件和隔板从而熔化第一粘接剂以使其形成相互接触，来结合框架部件和隔板。

Description

燃料电池的单体电池的制造方法

技术领域

本发明涉及一种燃料电池的单体电池的制造方法。

背景技术

燃料电池的单体电池包括：支撑膜-电极-气体扩散层组件的框架部件；和夹持框架部件的一对隔板。在结合框架部件和该一对隔板时，热塑性粘接剂被设置在框架部件的两个表面上，然后在该一对隔板夹持框架部件的状态中，框架部件和该一对隔板被加热和挤压(例如，参见日本未审专利申请公报No.2014-225335)。

根据单体电池的构造，隔板中的一个隔板可以被结合到框架部件的仅仅一个表面。在此情形中，热塑性粘接剂被仅仅设置在框架部件的一个表面上。当这些部件在结合框架部件和隔板时被加热时，由于在框架部件和粘接剂之间的线性膨胀系数的差异，翘曲可能在框架部件中发生。这可能影响在框架部件和隔板之间的密封性质。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种燃料电池的单体电池的制造方法，该方法抑制在框架部件中的翘曲的发生。

通过一种燃料电池的单体电池的制造方法实现了以上目的，该方法包括：制备由树脂制成的框架部件，第一粘接剂被设置在框架部件的一个表面上，并且所述第一粘接剂相互分离并且所述第一粘接剂每一个具有热塑性；制备隔板；以及通过在框架部件的该一个表面通过第一粘接剂面对隔板的状态中加热并且挤压框架部件和隔板从而熔化第一粘接剂以使其形成相互接触来结合框架部件和隔板。

所述第一粘接剂中的每一个第一粘接剂在加热时膨胀，但是在相互分离的所述第一粘接剂之间的间隙吸收这个膨胀。这抑制了由于在第一粘接剂和框架部件之间的线性膨胀系数的差异而在框架部件中发生翘曲。

以上方法可以进一步包括：制备膜-电极-气体扩散层组件，该膜-电极-气体扩散层组件包括：电解质膜；在电解质膜的一个表面上形成从而露出电解质膜的该一个表面的周边区域的第一催化剂层；在电解质膜的另一个表面上形成的第二催化剂层；结合到第一催化剂层从而露出周边区域的第一气体扩散层；和结合到第二催化剂层的第二气体扩散层；和在框架部件和隔板的结合之前，用第二粘接剂将框架部件的该一个表面在内周边缘侧中的一部分结合到电解质膜的周边区域。

在制备框架部件时，沿着预定方向在第一粘接剂之间的间隙可以具有相同尺寸。

在制备框架部件时，第一粘接剂可以具有相同尺寸和相同形状。

在制备框架部件时，第一粘接剂可以被相互分离，从而每一个第一粘接剂被包围在具有20毫米的边长的假想正方形中。

在制备框架部件时，第一粘接剂可以被相互分离，从而每一个第一粘接剂被包围在具有框架部件的边长的十分之一的边长的假想正方形中。

第一粘接剂可以是包括至少一种包含官能团的聚烯烃的改性聚烯烃。

改性聚烯烃可以包括：硅烷偶联剂；环氧树脂；聚氨酯树脂；包括马来酸酐的酸酐；包括丙烯酸和甲基丙烯酸的羧酸；和包括乙烯醇和丙烯酸乙基己酯的乙醇中的任一种或其组合。

本发明的效果

根据本发明，能够提供一种抑制在框架部件中发生翘曲的燃料电池的单体电池的制造方法。

附图说明

图1是燃料电池的单体电池的分解透视图；

图2是燃料电池的单体电池的部分截面视图；

图3是示意单体电池的制造方法的流程图；

图4A到图4D是单体电池的制造方法的解释性视图；

图5A是在被结合到隔板之前框架部件的截面视图，图5B是其上形成粘接剂的框架部件的表面的前视图，并且图5C是图5B的部分放大视图；

图6A和图6B是框架部件和隔板的结合方法的对照示例的解释性视图；并且

图7A到图7C是在粘接剂的形状方面不同的变型的解释性视图。

具体实施方式

图1是燃料电池的单体电池60的分解透视图。通过堆叠单体电池60而构造该燃料电池。这个燃料电池是聚合物电解质燃料电池，聚合物电解质燃料电池通过接收作为反应气体的燃料气体(例如氢气)和氧化剂气体(例如氧气)而产生电力。单体电池60包括膜-电极-气体扩散层组件20(在下文中称作MEGA(膜-电极-气体扩散层组件))与阳极侧隔板33a和阴极侧隔板33c(在下文中称作隔板)。MEGA 20包括阳极侧气体扩散层22a和阴极侧气体扩散层22c(在下文中称作扩散层)。

由具有绝缘性质的树脂制成的框架部件40被形成为基本框架形状。框架部件40的外周边缘大于MEGA 20。内周边缘40e小于以后描述的MEGA 20的电解质膜11。MEGA 20被结合到框架部件40的内周边缘40e侧。孔s1到s3沿着框架部件40的两个短边中的一条边形成，并且孔s4到s6沿着另一条边形成。类似地，孔a1到a3沿着隔板33a的两个短边中的一条边形成，并且孔a4到a6沿着另一条边形成。孔c1到c3沿着隔板33c的两个短边中的一条边形成，并且孔c4到c6沿着另一条边形成。孔s1、a1和c1相互连通并且限定阴极入口歧管。类似地，孔s2、a2和c2限定冷却剂出口歧管。孔s3、a3和c3限定阳极出口歧管。孔s4、a4和c4限定阳极入口歧管。孔s5、a5和c5限定冷却剂入口歧管。孔s6、a6和c6限定阴极出口歧管。

隔板33a的面对MEGA 20的表面形成有阳极流路34a，燃料气体沿阳极流路34a流动并且阳极流路34a在阳极入口歧管和阳极出口歧管之间连通。隔板33a与阳极流路34a相反的表面和隔板33c面对隔板33a的表面分别地形成有冷却剂流路35a和35c，冷却剂沿冷却剂流路35a和35c流动并且冷却剂流路35a和35c在冷却剂入口歧管和冷却剂出口歧管之间连通。隔板33c与冷却剂流路35c相反的表面形成有阴极流路34c，氧化剂气体沿阴极流路34c流动并且阴极流路34c将阴极入口歧管和阴极出口歧管连通。另外地，隔板33a和33c由带有气障性质和导电性的材料制成，并且可以由压制不锈钢、由金属诸如钛和钛合金制成的薄板形部件，或者碳部件诸如致密碳制成。

垫圈46到48被设置在框架部件40上。垫圈46具有沿着框架部件40的外周边缘的框架形状。每一个具有框架形状的垫圈47被围绕分别的孔s1到s6设置并且包围分别的孔s1到s6。垫圈48具有包围MEGA 20的框架形状。垫圈46到48由弹性橡胶制成。垫圈不限于以上构造。例如，垫圈47可以不围绕分别地形成阴极入口歧管和阴极出口歧管的孔s3和s4形成，并且可以不设置垫圈48。在另一个构造中，可以设置完全地包围MEGA 20与分别地形成阴极入口歧管和阴极出口歧管的孔s3和s4的垫圈49，并且可以不设置垫圈46和48。利用这些构造，垫圈47能够包围并且密封阳极入口歧管、阳极出口歧管、冷却剂入口歧管和冷却剂出口歧管，并且垫圈46和47或者垫圈49能够密封从阳极入口歧管、阳极出口歧管、冷却剂入口歧管和冷却剂出口歧管分离的阴极入口歧管、阴极出口歧管和阴极流路。垫圈46到48被分开地形成并且结合在框架部件40上，但是不限于此。框架部件40和垫圈46到48中的至少一个垫圈可以一体地形成并且由相同材料或者不同材料制成。

图2是单体电池60的部分截面视图。具体地，图2示意垂直于单体电池60的纵向方向的截面的一个部分。MEGA 20包括上述扩散层22c和22a以及膜电极组件(在下文中称作MEA)10。MEA 10包括具有基本矩形形状的电解质膜11，和在图2中分别地在电解质膜11的上表面和下表面上形成的阴极侧催化剂12c和阳极侧催化剂12a(在下文中称作催化剂层)。电解质膜11是在湿润状态中带有高质子传导性的固体聚合物薄膜，诸如氟基离子交换膜。电解质膜11具有周边区域11e和被周边区域11e包围的中央区域11c。

催化剂层12c形成在电解质膜11的上表面上的中央区域11c中，而不在周边区域11e中。催化剂层12a被形成为基本上将它的端部与电解质膜11的端部对准。即，催化剂层12a基本在包括电解质膜11的周边区域11e和中央区域11c的、电解质膜11的全部下表面之上形成。催化剂层12c是在电解质膜11的一个表面上形成从而露出电解质膜11的上表面的周边区域11e的第一催化剂层的一个示例。催化剂层12a是在电解质膜11的另一个表面上形成的第二催化剂层的一个示例。通过在电解质膜11上涂覆催化剂墨而制成催化剂层12a和12c，该催化剂墨包含携带铂(Pt)等的碳载体和具有质子传导性的离聚物。

扩散层22c和22a分别地被结合到催化剂层12c和12a。扩散层22c和22a由具有渗气性和导电性的材料例如多孔纤维基础材料诸如碳纤维或者石墨纤维制成。扩散层22c被设置成从催化剂层12c的端部稍微向内地定位其端部或者基本将扩散层22c的端部与其对准。因此，扩散层22c被设置成通过催化剂层12c与电解质膜11的中央区域11c交迭而不与周边区域11e交迭。相应地，扩散层22c被设置成露出周边区域11e。扩散层22c是结合到催化剂层12c从而露出周边区域11e的第一气体扩散层的一个示例。扩散层22a是结合到催化剂层12a的第二气体扩散层的一个示例。

类似地，扩散层22a被设置成基本将它的端部与催化剂层12a的端部对准，并且催化剂层12a如上所述基本在电解质膜11的全部下表面上形成。因此，扩散层22a被设置成通过催化剂层12a不仅与中央区域11c而且还与周边区域11e交迭。因为扩散层22a被设置成以此方式还与周边区域11e交迭，所以MEA 10被稳定地支撑。

框架部件40是用于防止在催化剂电极之间的交叉泄露和电短路的部件。框架部件40被结合到隔板33a。隔板33c被结合到隔板33a的、与其框架部件40被结合于此的一侧相反的另一侧。

在图2中，框架部件40的下表面用粘接剂100结合到隔板33a。粘接剂100是热塑性树脂。框架部件40在内周边缘40e一侧的下表面用粘接剂50和粘接剂100a结合到电解质膜11的周边区域11e，粘接剂100a具有从粘接剂100熔化之前维持的点状形状。

单体电池60被堆叠以构造燃料电池。因此，在燃料电池中，MEGA20和在图2中示意的框架部件40被夹持在所示意的隔板33a和邻近于图2的单体电池60的上侧的、未示意的另一个单体电池的阴极隔板之间。此外，MEGA和邻近于图2的单体电池60的下侧的、另一个未示意的单体电池的框架部件被夹持在这个未示意的单体电池的阳极隔板和图2的隔板33c之间。进而，垫圈46到48被邻近于单体电池60的上侧的其它未示意的单体电池的阴极隔板压缩。

接着，将描述单体电池60的制造方法。图3是示意单体电池60的制造方法的流程图。图4A到图4D是单体电池60的制造方法的解释性视图。首先，制备MEGA 20、框架部件40与隔板33a和33c(步骤S10)。在这里，如在图4A中示意地，相互分离的粘接剂100a形成在框架部件40的基本全部下表面之上。具体地，粘接剂100a被形成为点状形状，并且整体上被布置成栅格图案。粘接剂100a处于在上述粘接剂100熔化之前的状态中。粘接剂100如上所述是热塑性树脂，并且在粘接剂100熔化之前，粘接剂100a的每一个形状得到维持。步骤S10是制备由树脂制成的框架部件40的一个示例，粘接剂100a被设置在框架部件40的一个表面上并且被相互分离并且每一个具有热塑性；制备隔板33a的一个示例；和制备MEGA 20的一个示例。

接着，MEGA 20的电解质膜11的周边区域11e和框架部件40的内周边缘40e侧的下表面用是紫外线固化树脂的粘接剂50结合(步骤S20)。具体地，框架部件40在内周边缘40e侧中的下表面与利用分配器等施加在周边区域11e上的粘接剂50形成接触，然后紫外线如在图4B中示意地被从框架部件40的上侧照射到周边区域11e，由此固化将框架部件40结合到MEGA 20的粘接剂50。在这里，框架部件40由具有紫外线透射性的材料制成。此外，进入在粘接剂100a之间的间隙的粘接剂50在框架部件40的内周边缘40e侧上固化。

接着，通过粘接或者焊接，隔板33c和33a被结合(步骤S30)。接着，框架部件40和隔板33a用粘接剂100a相互结合(步骤S40)。具体地，如在图4C中示意地，在框架部件40和隔板33a通过粘接剂100a相互接触的状态中，框架部件40与隔板33a和33c被热压模具加热并且挤压。相应地，粘接剂100a熔化并且沿着平面方向在框架部件40上散开。因此，如在图4D中示意地，相邻的粘接剂100a相互接触以填充在粘接剂100a之间的间隙，这形成沿着平面方向在框架部件40上连续的粘接剂100。在这之后，加热停止并且粘接剂100被冷却并且固化，然后压力被释放，从而框架部件40和隔板33a被相互结合。这确保了在框架部件40和隔板33a之间的密封性质。另外，步骤S30和S40的次序可以颠倒。在步骤S40之后执行步骤S30的情形中，在步骤S30中隔板33c和33a在等于或者低于粘接剂100a的熔融温度的温度下通过粘接或者焊接被相互结合。

因为在框架部件40的一个表面的内周边缘40e侧中，粘接剂50已经在粘接剂100a之间的间隙中固化，所以设置在框架部件40的内周边缘40e侧中的粘接剂100a不形成相互接触并且结合框架部件40的内周边缘40e侧和电解质膜11的周边区域11e。步骤S40是通过在框架部件40的一个表面通过粘接剂100a面对隔板33a的状态中加热并且挤压框架部件40和隔板33a从而熔化粘接剂100a以使其形成相互接触来结合框架部件40和隔板33a的一个示例。步骤S20是在框架部件40和隔板33a的结合之前用粘接剂50结合框架部件40的内周边缘40e侧的一个表面和电解质膜11的周边区域11e的一个示例。

接着，将详细描述粘接剂100a。图5A是在被结合到隔板33a之前框架部件40的截面视图。图5B是其上形成粘接剂100a的框架部件40的表面的前视图。图5C是图5B的部分放大视图。在图5B和5C中，框架部件40的纵向方向被示意为X方向，并且短方向被示意为Y方向。粘接剂100a例如通过转印或者丝网印刷而被设置在框架部件40的一个表面上。此外，具有薄片形状的粘接剂可以通过丝网印刷等被贴附到框架部件40的一个表面，然后可以在粘接剂被加热以具有流动性的状态中将模具挤压到粘接剂，这可以形成具有点状形状的粘接剂100a。如在图5C中示意地，每一个粘接剂100a具有基本正方形形状，并且粘接剂100a被布置成栅格图案。进而，在沿着X方向相邻的粘接剂100a之间的间隙C1是基本恒定的，并且在沿着Y方向相邻的粘接剂100a之间的间隙C2是基本恒定的。在这里，间隙C1和C2基本具有相同尺寸。间隙C1和C2每一个比单个粘接剂100a的沿着X方向延伸的一侧和其沿着Y方向延伸的一侧的每一个的长度更短。

框架部件40由具有相对低的线性膨胀系数的材料制成从而抑制在上述加热步骤中的热膨胀。例如，框架部件40的材料是聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚或者间规聚苯乙烯。作为对照，粘接剂100a的材料由具有比框架部件40的线性膨胀系数大的线性膨胀系数的材料制成。具体地，粘接剂100a是包括至少一种包含官能团的聚烯烃的改性聚烯烃。具体地，改性聚烯烃优选地包括：硅烷偶联剂；环氧树脂；聚氨酯树脂；包括马来酸酐的酸酐；包括丙烯酸和甲基丙烯酸的羧酸；和包括乙烯醇和丙烯酸乙基己酯的乙醇中的任何一种或其组合。例如，能够使用马来酸改性聚丙烯。聚烯烃通常是非极性的并且难以附着到金属。然而，通过在其中并入以上添加剂，聚烯烃是极性的，并且改进了到金属的粘接。

接着，将给出框架部件40和隔板33a的结合方法的对照示例的描述。图6A和图6B是框架部件40和隔板33a的结合方法的对照示例的解释性视图。在对照示例中，框架部件40和隔板33a用在框架部件40的一个表面上连续地形成的粘接剂100x结合。在加热通过粘接剂100x形成相互接触的框架部件40和隔板33a时，在粘接剂100x熔化之前，由于在框架部件40和粘接剂100x之间线性膨胀系数的差异，在框架部件40中可能发生翘曲。

图6B是在框架部件40中发生的翘曲的解释性视图。例如，在粘接剂100x的线性膨胀系数大于框架部件40的线性膨胀系数的情形中，粘接剂100x的膨胀系数大于框架部件40的膨胀系数。因此，框架部件40沿着平面方向的膨胀小于粘接剂100x沿着平面方向的膨胀，并且框架部件40被弯曲从而如在图6B中示意地朝向粘接剂100x呈凸形。如果粘接剂100x在这种状态中熔化且然后将框架部件40和隔板33a结合，则其中发生翘曲的框架部件40可能被结合到隔板33a。而且，在框架部件40和隔板33a被相互结合之后，内部应力可能保留于框架部件40或者粘接剂100x中。这可能并不适当地确保在框架部件40和隔板33a之间的密封性质。

此外，为了抑制上述翘曲的发生，考虑在框架部件40的两个表面上均形成粘接剂100x。然而，在此情形中，在结合框架部件40和隔板33a时，设置在框架部件40的上表面上的粘接剂100x可能附着到热压模具，这可能使得难以从热压模具剥离框架部件40，然后生产率可能降低。

因为粘接剂100a如上所述在本实施例中通过间隙C1和C2非连续，所以即便每一个粘接剂100a在加热时膨胀，膨胀量仍然被间隙C1和C2吸收。这抑制了在框架部件40中发生翘曲。在本实施例中，因此能够在抑制在框架部件40中发生翘曲时将框架部件40结合到隔板33a，由此确保在框架部件40和隔板33a之间的密封性质。进而，因为粘接剂100a不被设置在框架部件40的上表面上，所以框架部件40易于被从热压模具剥离，并且还抑制了生产率的降低。

另外地，间隙C1基本具有相同尺寸，间隙C2基本具有相同尺寸，并且间隙C1和C2也基本具有相同尺寸。这抑制了相邻粘接剂100a部分地不相互接触。这也确保了密封性质。

此外，粘接剂100a基本具有相同尺寸和相同形状。尺寸还包括厚度。因此，熔化并且散开的粘接剂100a也基本具有相同形状。因此，均匀的结合力能够施加在框架部件40和隔板33a之间的任何部分上。进而，因为粘接剂100a具有相同形状和相同尺寸，所以如与粘接剂具有不同形状和不同尺寸的情形相比较，易于在框架部件40上形成粘接剂100a。而且，因为粘接剂100a具有相同形状和相同尺寸，所以如在以后描述地易于减小粘接剂100a沿着平面方向的每一个面积。

而且，间隙C1基本具有相同尺寸，间隙C2基本具有相同尺寸，并且间隙C1和C2也基本具有相同尺寸和相同形状。这能够抑制在粘接剂100a熔化以形成相互接触之后粘接剂100的厚度的改变。还能够确保密封性质。

粘接剂100a沿着平面方向的每一个面积优选地是小的。当每一个粘接剂100a是小的时，在加热时沿着平面方向的膨胀系数是小的，并且小的应力从每一个粘接剂100a施加在框架部件40上。这能够抑制在框架部件40中发生翘曲。

在本实施例中，每一个粘接剂100a被形成为一个具有一个5毫米的边长的正方形形状。虽然粘接剂100a的尺寸不受限制，但是粘接剂100a优选地被包围在具有20毫米、更加优选地10毫米的一边的假想正方形中。在具有长边和短边的框架部件中，粘接剂100a的尺寸不受限制，但是粘接剂100a优选地被包围在具有框架部件的长边长度的十分之一、更加优选地二十分之一的一边的假想正方形中。在这里，在本实施例中，框架部件40的长边长度是大约300毫米，并且其短边长度是大约150毫米。粘接剂100a的一个边长是框架部件40的长边长度的十六分之一，并且是其短边长度的三十分之一。在本实施例中，粘接剂100a的一边被包围在具有框架部件40的长边和短边任何一个的长度的二十分之一的一个边长的假想正方形中。粘接剂100a的一边被包围在具有框架部件40的长边长度的十分之一的一个边长的假想正方形中，但是可以不被包围在具有框架部件40的短边长度的十分之一的一个边长的假想正方形中。另外地，在具有长度相同的四边的框架部件的情形中，粘接剂100a的一边优选地被包围在具有框架部件的任何边长的十分之一、更加优选地二十分之一的一个边长的假想正方形中。

如上所述，在粘接剂100a形成在框架部件40的全部表面之上的情形中，即使在完成的单体电池60中，在框架部件40的内周边缘40e侧和周边区域11e之间仍然存在具有点状形状并且相互分离的粘接剂50和粘接剂100a。因此，在这个区域中存在相互分离的粘接剂证明单体电池是通过与本实施例相同的制造方法制造的。

在本实施例中，粘接剂50是紫外光固化树脂，但是不限于此，并且它可以是热塑性树脂。在此情形中，在不使用与粘接剂100a不同类型的粘接剂的情况下，可以通过仅仅加热框架部件40面对MEGA 20的周边区域的内周边缘40e侧而仅仅熔化粘接剂100a的内周边缘侧，这可以将MEGA 20和框架部件40相互结合。此时，可以在外周边区域被冷却从而不加热框架部件40的、排除内周边缘40e侧的外周边区域时执行结合。此外，粘接剂50可以是热固性树脂。还在此情形中，具有低于粘接剂100a的熔点的固化温度的热固性树脂被用作粘接剂50，从而在MEGA 20和框架部件40的加热和结合时，粘接剂100a不熔化。

接着，将给出在粘接剂的形状方面不同的变型的描述。图7A到图7C是在粘接剂的形状方面不同的变型的解释性视图。在粘接剂的形状的变型中，类似的构件用类似的附图标记表示，并且省略重复的解释。图7A示意其中每一个具有基本完美的圆形形状的粘接剂100b被以锯齿形方式布置的示例。在沿着X方向彼此相邻的粘接剂100b之间的间隙C1b是基本恒定的。类似地，在沿着Y方向彼此相邻的粘接剂100b之间的间隙C2b是基本恒定的。在沿着相对于X方向和Y方向中的每一个以45度倾斜的方向彼此相邻的粘接剂100b之间的间隙C3b也是基本恒定的。间隙C1b和C2b具有基本相同的尺寸。间隙C3b小于间隙C1b和C2b每一个。具有这种形状的粘接剂100b也能够抑制在框架部件40中发生翘曲。

图7B示意其中每一个具有基本等边三角形形状的粘接剂100c被以锯齿形方式布置的示例。沿着X方向彼此相邻的粘接剂100c被布置成使得面对彼此的其一个的一边和另一个的一边是相互平行的。而且，粘接剂100c被布置成使得粘接剂100c的一边平行于X方向。在这些粘接剂100c的对向的边之间的间隙C3c是基本恒定的。图7C示意其中每一个具有基本正六边形形状的粘接剂100d被以锯齿形方式布置的示例。粘接剂100d被布置成使得其一个的一边和另一个的一边面对彼此。在这些粘接剂100d的对向的边之间的间隙C3d是基本恒定的。

用于结合框架部件40和隔板33a的粘接剂不限于上述形状，并且可以例如是多边形形状诸如长方形形状、大致椭圆形状，或者大致环形形状。而且，上述粘接剂100a到100d不总是必须被以以上方式沿着X方向或者Y方向布置。此外，在以上变型中，粘接剂100b、100c和100d的任何尺寸不受限制，但是其任何一边优选地被包围在具有例如20毫米、更加优选地10毫米的边长的假想正方形中。进而，关于具有长边和短边的框架部件，粘接剂100b、100c和100d的任何尺寸不受限制，但是其任何一边优选地被包围在具有框架部件的长边长度的十分之一、更加优选地二十分之一的边长的假想正方形中。而且，粘接剂100b、100c和100d的任何一边被包围在具有框架部件的长边长度的十分之一的一个边长的假想正方形中，但是可以不被包围在具有框架部件的短边长度的十分之一的一个边长的假想正方形中。在框架部件具有相同长度的四边的情形中，粘接剂100b、100c和100d的任何边长优选地被包围在具有框架部件的任何边长的十分之一、更加优选地二十分之一的边长的假想正方形中。

此外，在本实施例和所述变型中，可以在粘接剂100的、在相应的粘接剂100a到100d熔化并且结合框架部件40和隔板33a之后形成的一个部分处形成间隙。可以部分地形成这种间隙，只要在围绕限定歧管的孔s1到s6的线上该间隙不靠近框架部件40的外周边缘和内周边缘40e定位即可。这是因为能够确保密封性质。

因为在以上实施例中粘接剂100a形成在框架部件40的一个表面的全部表面之上，所以如在图4B和图4C中示意地，在框架部件40的一个表面的内周边缘40e侧中，粘接剂50进入粘接剂100a的间隙，但是不限于此。即，在框架部件40的内周边缘40e侧中，可以不通过掩模处理等形成粘接剂100a。

虽然已经详细描述了本发明的一些实施例，但是本发明不限于具体实施例，而是可以在要求保护的本发明的范围内变化或者改变。

Claims (8)

1.一种燃料电池的单体电池的制造方法，包括：

制备由树脂制成的框架部件，第一粘接剂被设置在所述框架部件的一个表面上，并且所述第一粘接剂相互分离，并且所述第一粘接剂每一个具有热塑性；

制备隔板；以及

通过在所述框架部件的所述一个表面通过所述第一粘接剂面对所述隔板的状态中加热并且挤压所述框架部件和所述隔板以便熔化所述第一粘接剂以使其形成相互接触，来结合所述框架部件和所述隔板。

2.根据权利要求1所述的燃料电池的单体电池的制造方法，进一步包括：

制备膜-电极-气体扩散层组件，所述膜-电极-气体扩散层组件包括：

电解质膜；

第一催化剂层，所述第一催化剂层形成在所述电解质膜的一个表面上，以便露出所述电解质膜的所述一个表面的周边区域；

第二催化剂层，所述第二催化剂层形成在所述电解质膜的另一个表面上；

第一气体扩散层，所述第一气体扩散层结合到所述第一催化剂层，以便露出所述周边区域；以及

第二气体扩散层，所述第二气体扩散层结合到所述第二催化剂层；以及

在结合所述框架部件和所述隔板之前，用第二粘接剂将所述框架部件的所述一个表面的在内周边缘侧中的一部分结合到所述电解质膜的周边区域。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池的单体电池的制造方法，其中，在制备所述框架部件时，在预定方向上在所述第一粘接剂之间的间隙具有相同尺寸。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的燃料电池的单体电池的制造方法，其中，在制备所述框架部件时，所述第一粘接剂具有相同尺寸和相同形状。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的燃料电池的单体电池的制造方法，在制备所述框架部件时，所述第一粘接剂相互分离，使得所述第一粘接剂中的每一个第一粘接剂被包围在具有20毫米的边长的假想正方形中。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的燃料电池的单体电池的制造方法，在制备所述框架部件时，所述第一粘接剂相互分离，使得所述第一粘接剂中的每一个第一粘接剂被包围在具有所述框架部件的边长的十分之一的边长的假想正方形中。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的燃料电池的单体电池的制造方法，其中，所述第一粘接剂是包括至少一种包含官能团的聚烯烃的改性聚烯烃。

8.根据权利要求7所述的燃料电池的单体电池的制造方法，其中，所述改性聚烯烃包括以下项中的任一种或以下项的组合：硅烷偶联剂；环氧树脂；聚氨酯树脂；包括马来酸酐的酸酐；包括丙烯酸和甲基丙烯酸的羧酸；和包括乙烯醇和丙烯酸乙基己酯的乙醇。