CN113363525B - 带树脂框的膜电极组件和发电电池 - Google Patents

带树脂框的膜电极组件和发电电池 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种带树脂框的膜电极组件和发电电池。发电电池(10)具有带树脂框的膜电极组件(14)。在树脂框部件(22)的内周端部(23)的4个边部(62)分别形成有倾斜面(66)，该倾斜面(66)从树脂框部件(22)的一个面(22a)向树脂框部件(22)的另一个面(22b)朝内侧倾斜，在内周端部(23)中的彼此相邻的边部(62)和角部(64)中，树脂框部件(22)的角部(64)的第1平面(65)与倾斜面(66)之间形成有台阶即侧面(68)。据此，能够在抑制树脂框部件的制造效率下降的同时提高发电效率。

Description

带树脂框的膜电极组件和发电电池
技术领域
本发明涉及一种带树脂框的膜电极组件和发电电池。
背景技术
发电电池例如通过由一对隔离部件夹持带树脂框的膜电极组件(带树脂框MEA)而形成。带树脂框MEA具有膜电极组件(MEA)和树脂框部件，其中，膜电极组件构成为在电解质膜的一个面上设置有阳极电极，并且在电解质膜的另一个面上设置有阴极电极；树脂框部件为方环状，且被设置于膜电极组件的外周部。
树脂框部件的内周端部以环绕MEA的外周部并且配置于阳极电极的外周部与阴极电极的外周部之间的状态被接合于电解质膜。在这种树脂框部件中，若沿着内周端部的厚度方向的截面为四边形，则在树脂框部件的内周端部的内侧形成有间隙(电解质膜和电极彼此分离的部分)。在带树脂框MEA中，形成于树脂框部件的内周端部的内侧的间隙成为未发电部。由此导致发电电池的发电效率下降。
例如，日本发明专利公开公报特开2018-97917号公开了一种缩小了树脂框部件的内周端部的内侧的间隙的带树脂框MEA。在该带树脂框MEA的树脂框部件的内周端部形成有倾斜面，该倾斜面从电解质膜侧的面向电解质膜的相反侧的面朝内侧倾斜。
发明内容
然而，在上述的树脂框部件中，在树脂框部件的内周端部的角部(四边形的角部)成型倾斜面比在内周端部的边部成型倾斜面困难，且制造效率容易下降。
本发明是考虑到上述技术问题而创作出的，其目的在于，提供一种带树脂框的膜电极组件和发电电池，其能够在抑制树脂框部件的制造效率下降的同时提高发电效率。
本发明的一技术方案为：一种带树脂框的膜电极组件，其具有膜电极组件和树脂框部件，其中，所述膜电极组件构成为在所述电解质膜的一个面上设置有第1电极，并且在所述电解质膜的另一个面上设置有第2电极；所述树脂框部件被设置于所述膜电极组件的外周部，所述带树脂框的膜电极组件的特征在于，所述树脂框部件的内周端部以环绕所述膜电极组件的所述外周部的方式形成方环状，并且配置在所述第1电极的外周部与所述第2电极的外周部之间，在所述内周端部的4个边部分别形成有倾斜面，该倾斜面从所述树脂框部件的一个面向所述树脂框部件的另一个面朝内侧倾斜，在所述内周端部中的彼此相邻的边部和角部中，所述树脂框部件的一个面中位于所述角部的部分与所述倾斜面之间形成有台阶。
本发明的另一技术方案为：一种发电电池，其具有上述的带树脂框的膜电极组件、以及被配设在所述带树脂框的膜电极组件的两侧的第1隔离部件和第2隔离部件。
根据本发明，在树脂框部件的内周端部的4个边部分别形成有倾斜面。即，树脂框部件的内周端部朝内侧形成得较薄。由此能够缩小比树脂框部件的内周端部靠内侧的间隙。因此，能够提高发电效率。另外，在内周端部中的彼此相邻的边部和角部中，在树脂框部件的一个面中位于角部的部分与倾斜面形成有台阶。据此，不需要在树脂框部件的内周端部的4个角部成型倾斜面，因此，能够抑制树脂框部件的制造效率的下降。
上述的目的、特征和优点根据参照附图说明的以下的实施方式的说明应容易地理解。
附图说明
图1是具有本发明的一实施方式所涉及的发电电池的燃料电池组的局部省略立体分解图。
图2是沿着图1的II-II的剖视图。
图3A是图2的树脂框部件的立体图，图3B是沿着图3A的IIIB-IIIB的剖视图。
图4是加工倾斜面之前的树脂制片材的立体图。
具体实施方式
下面，列举优选的实施方式，一边参照附图一边对本发明所涉及的带树脂框的膜电极组件和发电电池进行说明。
如图1和图2所示，发电电池10沿其厚度方向(箭头A方向)层叠多个而形成燃料电池组12。燃料电池组12例如作为车载用燃料电池组而被搭载于燃料电池电动汽车(未图示)上。此外，多个发电电池10的层叠方向可以为水平方向和重力方向中的任一个方向。
在图1中，发电电池10形成为横长的长方形。但是，发电电池10也可以形成为纵长的长方形。如图1和图2所示，发电电池10具有带树脂框的膜电极组件(下面称为“带树脂框MEA14”)、第1隔离部件16和第2隔离部件18，其中，第1隔离部件16和第2隔离部件18被配设在带树脂框MEA14的两侧。带树脂框MEA14具有膜电极组件(下面称为“MEA20”)和被设置于MEA20的外周部的树脂框部件22(树脂框部、树脂膜)。
在图2中，MEA20具有电解质膜24、被设置于电解质膜24的一个面24a的阳极电极26(第1电极)和被设置于电解质膜24的另一个面24b的阴极电极28(第2电极)。电解质膜24例如为固体高分子电解质膜(阳离子交换膜)。固体高分子电解质膜例如为含有水分的全氟磺酸薄膜。电解质膜24除了氟系电解质以外，还可以使用HC(烃)系电解质。电解质膜24被阳极电极26和阴极电极28夹持。
细节并未图示，但是阳极电极26具有被接合于电解质膜24的一个面24a的第1电极催化层和被层叠于该第1电极催化层的第1气体扩散层。通过将表面担载有铂合金的多孔碳粒子均匀地涂布在第1气体扩散层的整个面上，从而形成第1电极催化层。
阴极电极28具有被接合于电解质膜24的另一个面24b的第2电极催化层和被层叠于该第2电极催化层的第2气体扩散层。通过将表面担载有铂合金的多孔碳粒子均匀地涂布在第2气体扩散层的整个面上，从而形成第2电极催化层。第1气体扩散层和第2气体扩散层分别由碳纸、碳布等构成。
阳极电极26的平面尺寸(外形尺寸)大于阴极电极28的平面尺寸。电解质膜24的平面尺寸与阳极电极26的平面尺寸相同。阳极电极26的外周端26o位于比阴极电极28的外周端28o靠外侧的位置。在电解质膜24的面方向(图2的箭头C方向)上，电解质膜24的外周端24o位于与阳极电极26的外周端26o相同的位置。
阳极电极26的平面尺寸也可以小于阴极电极28的平面尺寸。在该情况下，阳极电极26的外周端26o位于比阴极电极28的外周端28o靠内侧的位置。电解质膜24的平面尺寸可以与阳极电极26的平面尺寸相同，也可以与阴极电极28的平面尺寸相同。阳极电极26的平面尺寸也可以与阴极电极28的平面尺寸相同。在该情况下，在电解质膜24的面方向上，电解质膜24的外周端24o、阳极电极26的外周端26o和阴极电极28的外周端28o彼此位于相同的位置。
树脂框部件22为环绕MEA20的外周部的1张框状片材。树脂框部件22具有电绝缘性。作为树脂框部件22的构成材料，例如列举有PPS(聚苯硫醚)、PPA(聚邻苯二甲酰胺)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PES(聚醚砜)、LCP(液晶聚合物)、PVDF(聚偏二氟乙烯)、硅树脂、氟树脂、m-PPE(改性聚苯醚树脂)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)或改性聚烯烃等。关于树脂框部件22的细节的说明，在后面进行叙述。
在图1中，第1隔离部件16和第2隔离部件18分别形成为长方形(四边形)。第1隔离部件16和第2隔离部件18分别通过将金属薄板的截面冲压成型为波形而构成，其中，所述金属薄板例如为钢板、不锈钢板、铝板、电镀处理钢板或对其金属表面实施了用于防腐蚀的表面处理后的板材。但是，第1隔离部件16和第2隔离部件18可以分别由碳等构成。将第1隔离部件16和第2隔离部件18在彼此重叠的状态下对外周进行焊接、钎焊、铆接等，从而将其接合为一体。
在发电电池10的长边方向、即箭头B方向上的一端缘部(箭头B1方向上的端缘部)，沿发电电池10的短边方向(箭头C方向)排列设置有氧化剂气体入口连通孔30a、冷却介质入口连通孔32a和燃料气体出口连通孔34b。氧化剂气体入口连通孔30a沿箭头A方向供给氧化剂气体(例如，含氧气体)。冷却剂介质入口连通孔32a沿箭头A方向供给冷却介质(例如，纯水、乙二醇、油等)。燃料气体出口连通孔34b沿箭头A方向排出燃料气体(例如，含氢气体)。
在发电电池10的箭头B方向上的另一端缘部(箭头B2方向上的端缘部)，沿箭头C方向排列设置有燃料气体入口连通孔34a、冷却介质出口连通孔32b和氧化剂气体出口连通孔30b。燃料气体入口连通孔34a沿箭头A方向供给燃料气体。冷却介质出口连通孔32b沿箭头A方向排出冷却介质。氧化剂气体出口连通孔30b沿箭头A方向排出氧化剂气体。
氧化剂气体入口连通孔30a和氧化剂气体出口连通孔30b、燃料气体入口连通孔34a和燃料气体出口连通孔34b、以及冷却介质入口连通孔32a和冷却介质出口连通孔32b各自的大小、位置、形状和数量并不限定于本实施方式，根据所需规格，适宜地设定即可。
如图1和图2所示，在第1隔离部件16的朝向MEA20的面16a上设置有燃料气体流路36，该燃料气体流路36与燃料气体入口连通孔34a及燃料气体出口连通孔34b连通。燃料气体流路36具有沿箭头B方向延伸的多个燃料气体流路槽38。各燃料气体流路槽38可以沿箭头B方向呈波状延伸。
在图1中，在第1隔离部件16上设置有第1密封部40，该第1密封部40用于防止流体(燃料气体、氧化剂气体和冷却介质)从带树脂框MEA14和第1隔离部件16之间向外部漏出。第1密封部40环绕第1隔离部件16的外周部，且环绕各连通孔(氧化剂气体入口连通孔30a等)。第1密封部40在从隔离部件厚度方向(箭头A方向)观察时呈直线状延伸。但是，第1密封部40在从隔离部件厚度方向观察时也可以呈波状延伸。
在图2中，第1密封部40具有与第1隔离部件16一体成型的第1金属压制肋部42和设置于第1金属压制肋部42的第1树脂件44。第1金属压制肋部42从第1隔离部件16向树脂框部件22突出。第1金属压制肋部42的横截面形状为向第1金属压制肋部42的突出方向呈顶端变窄形状的梯形形状。第1树脂件44是通过印刷或涂布等被粘合在第1金属压制肋部42的突出端面上的弹性部件。第1树脂件44例如由聚酯纤维构成。
如图1和图2所示，在第2隔离部件18的朝向MEA20的面18a上设置有氧化剂气体流路46，该氧化剂气体流路46与氧化剂气体入口连通孔30a及氧化剂气体出口连通孔30b连通。氧化剂气体流路46具有沿箭头B方向呈直线状延伸的多个氧化剂气体流路槽48。各氧化剂气体流路槽48也可以沿箭头B方向呈波状延伸。
在第2隔离部件18上设置有第2密封部50，该第2密封部50用于防止流体(燃料气体、氧化剂气体和冷却介质)从带树脂框MEA14和第2隔离部件18之间向外部漏出。第2密封部50环绕第2隔离部件18的外周部，且环绕各连通孔(氧化剂气体入口连通孔30a等)。第2密封部50在从隔离部件厚度方向(箭头A方向)观察时呈直线状延伸。但是，第2密封部50在从隔离部件厚度方向观察时也可以呈波状延伸。
在图2中，第2密封部50具有与第2隔离部件18一体成型的第2金属压制肋部52和设置于第2金属压制肋部52的第2树脂件54。第2金属压制肋部52从第2隔离部件18向树脂框部件22突出。第2金属压制肋部52的横截面形状为向第2金属压制肋部52的突出方向呈顶端变窄形状的梯形形状。第2树脂件54是通过印刷或涂布等被粘合在第2金属压制肋部52的突出端面上的弹性部件。第2树脂件54例如由聚酯纤维构成。
第1密封部40和第2密封部50在从隔离部件厚度方向观察时以彼此重叠的方式配置。因此，在燃料电池组12被施加了紧固载荷(压缩载荷)的状态下，第1金属压制肋部42和第2金属压制肋部52分别弹性变形(压缩变形)。另外，在该状态下，第1密封部40的突出端面(第1树脂件44)与树脂框部件22的一个面22a气密和液密地接触，并且第2密封部50的突出端面(第2树脂件54)与树脂框部件22的另一个面22b气密和液密地接触。
第1树脂件44可以不设置于第1金属压制肋部42，而是设置于树脂框部件22的一个面22a。第2树脂件54可以不设置于第2金属压制c部52，而是设置于树脂框部件22的另一个面22b。另外，第1树脂件44和第2树脂件54中的至少一个可以省略。第1密封部40和第2密封部50可以不是由上述这样的金属压制肋密封件形成，而是由具有弹性的橡胶密封部件形成。
在图1和图2中，在第1隔离部件16的面16b与第2隔离部件18的面18b之间设置有冷却介质流路56，该冷却介质流路56与冷却介质入口连通孔32a及冷却介质出口连通孔32b连通。冷却介质流路56由氧化剂气体流路46的背面形状和燃料气流路36的背面形状形成。
如图1和图3A所示，树脂框部件22形成为方环状。即，在图3A中，在树脂框部件22的中央部形成有四边形的开口部60。因此，如图1～图3A所示，树脂框部件22的内周端部23以环绕MEA20的外周部的方式形成为方环状。此外，树脂框部件22的内周端部23是构成树脂框部件22的内端22i及其附近区域的部分。
如图2所示，树脂框部件22的内周端部23配置在阳极电极26的外周部27与阴极电极28的外周部29之间。具体而言，树脂框部件22的内周端部23被电解质膜24的外周部25和阴极电极28的外周部29夹持。此外，树脂框部件22的内周端部23也可以被电解质膜24的外周部和阳极电极26的外周部夹持。
在图3A中，树脂框部件22的内周端部23包括4个直线状的边部62和4个角部64。如图2和图3A所示，各边部62形成为朝向树脂框部件22的内侧顶端变窄的形状。换言之，各边部62的厚度(箭头A方向的尺寸)向树脂框部件22的内侧减少。各边部的横截面形成为三角形。即，在各边部62上形成有倾斜面66和一对侧面68(参照图3A)，其中，倾斜面66从树脂框部件22的一个面22a向另一个面22b朝内侧倾斜；一对侧面68与倾斜面66的两侧连结。倾斜面66平坦地形成。
如图2所示，倾斜面66的倾斜角度θ(树脂框部件22的另一个面22b和倾斜面66所成的角度)例如优选为45°以下，更优选为15°以上30°以下，更进一步优选为大致20°。倾斜角度θ可以适宜地设定。对于4个边62而言，倾斜角度θ彼此相同。但是，对于4个边62而言，倾斜角度θ也可以彼此不同。
倾斜面66在各边部62的全长范围内延伸(参照图3A)。但是，倾斜面66也可以仅设置在各边部62的延伸方向的一部分上。倾斜面66与电解质膜24的面24b相向。换言之，倾斜面66与电解质膜24的面24b接近或接触。各边部62朝内侧较薄地形成。因此，与在各边部62上不形成倾斜面66的情况(各边部62的横截面为四边形的情况)相比，形成于各边部62的内侧的间隙S变小。
在图3A中，各侧面68与倾斜面66的延伸方向上的一端连结。各侧面68位于各边部62的延伸方向上的一端。角部64由彼此相邻的侧面68形成。形成角部64的2个侧面68所成的角度为大致90°。各侧面68形成为三角形。各角部64相对于倾斜面66向树脂框部件22的一个面侧突出。在内周端部23中的彼此相邻的边部62和角部64中，在树脂框部件22的一个面22a中位于角部的部分(第1平面部65)与倾斜面66之间形成有台阶(侧面68)。角部64的第1平面部65与树脂框部件22的一个面22a中比内周端部23靠外侧的部分(第2平面部67)以共面的方式相连。
如图3A和图3B所示，各角部64朝向树脂框22的内侧而到树脂框部件22的内端22i为止的厚度大致恒定。各角部64的横截面形成为四边形(长方形)(参照图3B)。各角部64与内周端部23中形成有倾斜面66的部分(斜坡部)相比厚度形成的较厚。在各角部64中，树脂框部件22的一个面22a和树脂框部件22的另一个面22b彼此平行地延伸。即，在各角部64上未形成有倾斜面66。
如图2所示，在电解质膜24的外周部25上，在与树脂框部件22的倾斜面66相向的部分设置有第1倾斜区域70a。第1倾斜区域70a相对于树脂框部件22的倾斜面66大致平行地延伸。在电解质膜24中，位于比第1倾斜区域70a靠外侧的位置的阳极电极26侧的面70b相较于位于比第1倾斜区域70a靠内侧的位置的阳极电极26侧的面70c更远离阴极电极28。
在阳极电极26的外周部27上，在与电解质膜24的第1倾斜区域70a相向的部分设置有第2倾斜区域72a。第2倾斜区域72a相对于树脂框部件22的倾斜面66大致平行地延伸。在阳极电极26中，位于比第2倾斜区域70a靠外侧的位置的第1隔离部件16侧的面72b相较于位于比第2倾斜区域70a靠内侧的位置的第1隔离部件16侧的面72c更远离阴极电极28。
在阴极电极28的外周部29上，在树脂框部件22的厚度方向(箭头A方向)上与树脂框部件22的倾斜面66重叠的部位设置有第3倾斜区域74a。第3倾斜区域74a向阴极电极28的外周端28o朝树脂框部件22所处的一侧的相反侧倾斜。在阴极电极28中，位于比第3倾斜区域74a靠外侧的位置的第2隔离部件18侧的面74b相较于位于比第3倾斜区域74a靠内侧的位置的第2隔离部件18侧的面74c更远离阳极电极26。
接着，下面对包括本实施方式所涉及的发电电池10的燃料电池组12的动作进行说明。
如图1所示，向氧化剂气体入口连通孔30a供给含氧气体等氧化剂气体，并且，向燃料气体入口连通孔34a供给含氢气体等燃料气体。并且，向冷却介质入口连通孔32a供给纯水、乙二醇、油等冷却介质。
因此，氧化剂气体从氧化剂气体入口连通孔30a被导入到第2隔离部件18的氧化剂气体流路46，并向箭头B方向移动而被供给到MEA20的阴极电极28。另一方面，燃料气体从燃料气体入口连通孔34a被导入到第1隔离部件16的燃料气体流路36。燃料气体沿燃料气体流路36向箭头B方向移动而被供给到MEA20的阳极电极26。
因此，MEA20中，被供给到阴极电极28的氧化剂气体和被供给到阳极电极26的燃料气体通过电化学反应被消耗，来进行发电。
接着，在图1中，被供给到阴极电极28并被消耗掉的氧化剂气体沿氧化剂气体出口连通孔30b向箭头A方向被排出。同样，被供给到阳极电极26并被消耗掉的燃料气体沿燃料气体出口连通孔34b向箭头A方向被排出。
另外，被供给到冷却介质入口连通孔32a的冷却介质在被导入到第1隔离部件16和第2隔离部件18之间的冷却介质流路56后，向箭头B方向流通。该冷却介质在冷却了MEA20后，从冷却介质出口连通孔32b被排出。
接着，下面对本实施方式所涉及的带树脂框MEA14的制造方法进行说明。
首先，制作图4所示的树脂制片材100。在树脂制片材100的长边方向上的一端缘部形成有氧化剂气体入口连通孔30a、冷却介质入口连通孔32a和燃料气体出口连通孔34b。在树脂制片材100的长边方向上的另一端缘部形成有燃料气体入口连通孔34a、冷却介质出口连通孔32b和氧化剂气体出口连通孔30b。另外，在树脂制片材100的中央部形成有四边形的开口部60。
接着，对树脂制片材100的内周端部101的各边部102加工图3A所示的倾斜面66(对树脂制片材100的虚拟线104的部分进行加工)。此时，不对树脂制片材100的内周端部101的各角部64进行加工。即，直接保留树脂制片材100的内周端部101的各角部64。
具体而言，通过激光加工、喷水加工、冲压加工(利用模切(die trim)进行的切割)、利用锯片进行的切割等来成型倾斜面66(参照图3A)。例如，在使用激光加工时，通过从各边部102的一端向另一端扫描激光，据此能够容易地成型倾斜面66。这样，由于没有必要对树脂制片材100的内周端部101的角部64进行加工，因此，能够简单地制作树脂框部件22。
接着，准备设置有电解质膜24的阳极电极26和阴极电极28。然后，将树脂框部件22的内周端部23配置在电解质膜24的外周部25与阴极电极28的外周部29之间并将彼此接合。具体而言，通过对在厚度方向上重叠的阳极电极26、电解质膜24、树脂框部件22和阴极电极28进行加热并施加载荷(热压)来进行接合。据此，得到带树脂框MEA14。
本实施方式所涉及的带树脂框MEA14和发电电池10可得到以下效果。
树脂框部件22的内周端部23以环绕MEA20的外周部的方式形成为方环状，并且配置在阳极电极26的外周部27与阴极电极28的外周部29之间。在内周端部23的4个边部62上分别形成有倾斜面66，该倾斜面66从树脂框部件22的一个面22a向树脂框部件22的另一个面22b朝内侧倾斜。在内周端部23中的彼此相邻的边部62和角部64中，在树脂框部件22的一个面22a中位于角部的部分(第1平面部65)与倾斜面66之间形成有台阶(侧面68)。
根据这种结构，在树脂框部件22的内周端部23的4个边部62上分别形成倾斜面66。即，树脂框部件22的内周端部23朝内侧形成得较薄。由此能够缩小树脂框部件22的内周端部23的内侧的间隙S。因此，能够提高发电效率。另外，在内周端部23中的彼此相邻的边部62和角部64中，在第1平面部65与倾斜面66之间形成有台阶。据此，不需要在树脂框部件22的内周端部23的4个角部64成型倾斜面66，因此，能够抑制树脂框部件22的制造效率的下降。
倾斜面66与电解质膜24相向。
根据这样的结构，能够抑制树脂框部件22的各边部62插入到电解质膜24中。据此，能够抑制电解质膜24的损伤。
倾斜面66相对于树脂框部件22的平面方向的倾斜角度θ在4个边部62处彼此相同。
根据这样的结构，能够进一步提高树脂框部件22的制造效率。
本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以进行各种改变。在带树脂框MEA14中，倾斜面66也可以朝向电解质膜24的相反侧。
以上的实施方式概括如下。
上述实施方式公开了一种带树脂框的膜电极组件(14)，其具有膜电极组件(20)和树脂框部件(22)，其中，所述膜电极组件构成为在所述电解质膜(24)的一个面(24a)上设置有第1电极(26)，并且在所述电解质膜(24)的另一个面(24b)上设置有第2电极(28)；所述树脂框部件被设置于所述膜电极组件的外周部，所述带树脂框的膜电极组件的特征在于，所述树脂框部件的内周端部(23)以环绕所述膜电极组件的所述外周部的方式形成方环状，并且配置在所述第1电极的外周部与所述第2电极的外周部之间，在所述内周端部的4个边部(62)分别形成有倾斜面(66)，该倾斜面从所述树脂框部件的一个面(22a)向所述树脂框部件的另一个面(22b)朝内侧倾斜，在所述内周端部中的彼此相邻的边部和角部(64)中，所述树脂框部件的一个面中位于所述角部的部分(65)与所述倾斜面之间形成有台阶(68)。
在上述带树脂框的膜电极组件中，可以为：所述倾斜面与所述电解质膜相向。
在上述带树脂框的膜电极组件中，可以为：所述倾斜面相对于所述树脂框部件的平面方向的倾斜角度(θ)在所述4个边部处彼此相同。
在上述带树脂框的膜电极组件中，可以为：在所述第1电极和所述第2电极中，一个电极(26)的平面尺寸大于另一个电极(28)的平面尺寸。
在上述带树脂框的膜电极组件中，可以为：所述4个边部各自的横截面形成为三角形。
在上述带树脂框的膜电极组件中，可以为：所述倾斜面在所述4个边部各自的全长范围内延伸。
在上述带树脂框的膜电极组件中，可以为：所述角部的横截面形成为四边形。
上述实施方式公开了一种发电电池(10)，其具有上述的带树脂框的膜电极组件、以及被配设在所述带树脂框的膜电极组件的两侧的第1隔离部件(16)和第2隔离部件(18)。

Claims (8)

1.一种带树脂框的膜电极组件(14)，其具有膜电极组件(20)和树脂框部件(22)，其中，所述膜电极组件构成为在电解质膜(24)的一个面(24a)上设置有第1电极(26)，并且在所述电解质膜(24)的另一个面(24b)上设置有第2电极(28)；所述树脂框部件被设置于所述膜电极组件的外周部，所述带树脂框的膜电极组件的特征在于，
所述树脂框部件的内周端部(23)以环绕所述膜电极组件的所述外周部的方式形成方环状，并且配置在所述第1电极的外周部与所述第2电极的外周部之间，
在所述树脂框部件的所述内周端部包括设置有倾斜面(66)的4个边部(62)和位于所述边部的延伸方向的端部且厚度大于所述4个边部的4个角部(64)，
所述倾斜面从所述树脂框部件的一个面(22a)向所述树脂框部件的另一个面(22b)朝内侧倾斜，
所述角部的平面部(65)与所述树脂框部件中比所述内周端部靠外侧的部分以共面的方式相连。
2.根据权利要求1所述的带树脂框的膜电极组件，其特征在于，
所述倾斜面与所述电解质膜相向。
3.根据权利要求1所述的带树脂框的膜电极组件，其特征在于，
所述倾斜面相对于所述树脂框部件的平面方向的倾斜角度(θ)在所述4个边部处彼此相同。
4.根据权利要求1所述的带树脂框的膜电极组件，其特征在于，
在所述第1电极和所述第2电极中，一个电极(26)的平面尺寸大于另一个电极(28)的平面尺寸。
5.根据权利要求1所述的带树脂框的膜电极组件，其特征在于，
所述4个边部各自的横截面形成为三角形。
6.根据权利要求1所述的带树脂框的膜电极组件，其特征在于，
所述倾斜面在所述4个边部各自的全长范围内延伸。
7.根据权利要求1所述的带树脂框的膜电极组件，其特征在于，
所述角部的横截面形成为四边形。
8.一种发电电池(10)，其特征在于，
具有权利要求1～7中任一项所述的带树脂框的膜电极组件、以及被配设在所述带树脂框的膜电极组件的两侧的第1隔离部件(16)和第2隔离部件(18)。
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