FR3060211A1 - METHOD FOR MANUFACTURING AN ELEMENTARY CELL FOR A FUEL CELL - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une cellule élémentaire pour pile à combustible comprenant deux plaques bipolaires identiques entourant un assemblage membrane électrode. L'invention concerne également une machine de découpe et de pause de joint pour cellule élémentaire de pile à combustible et une ligne d'assemblage de pile à combustible.The invention relates to a method for manufacturing a fuel cell elementary cell comprising two identical bipolar plates surrounding an electrode membrane assembly. The invention also relates to a fuel cell elementary cell cutting and breaking machine and a fuel cell assembly line.

Description

Titulaire(s) : COMPAGNIE GENERALE DES ETABLISSEMENTS MICHELIN Société en commandite par actions, MICHELIN RECHERCHE ET TECHNIQUE S.A. Société anonyme.Holder (s): COMPAGNIE GENERALE DES ETABLISSEMENTS MICHELIN Limited partnership with shares, MICHELIN RECHERCHE ET TECHNIQUE S.A. Limited company.

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Mandataire(s) : MANUF FSE PNEUMATIQUES MICHELIN Société en commandite par actions.Agent (s): MANUF FSE PNEUMATIQUES MICHELIN Limited partnership with shares.

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE CELLULE ELEMENTAIRE POUR PILE A COMBUSTIBLE.METHOD FOR MANUFACTURING AN ELEMENTARY CELL FOR A FUEL CELL.

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une cellule élémentaire pour pile à combustible comprenant deux plaques bipolaires identiques entourant un assemblage membrane électrode. L'invention concerne également une machine de découpe et de pause de joint pour cellule élémentaire de pile à combustible et une ligne d'assemblage de pile à combustible.The invention relates to a method for manufacturing an elementary cell for a fuel cell comprising two identical bipolar plates surrounding an electrode membrane assembly. The invention also relates to a seal cutting and pause machine for a fuel cell elementary cell and a fuel cell assembly line.

FR 3 060 211 - A1FR 3 060 211 - A1

Domaine de l’invention [0001] La présente invention concerne le domaine des piles à combustibles, et plus particulièrement le domaine de la fabrication et de l’assemblage de piles à combustible.Field of the Invention The present invention relates to the field of fuel cells, and more particularly to the field of manufacturing and assembly of fuel cells.

[0002] Une pile à combustible permet la génération d'énergie électrique par une réaction électrochimique à partir d’un carburant, généralement de l’hydrogène, et d'un comburant, généralement de l’oxygène.A fuel cell allows the generation of electrical energy by an electrochemical reaction from a fuel, generally hydrogen, and an oxidizer, generally oxygen.

[0003] Une pile à combustible du type à membrane échangeuse de protons à électrolyte solide (PEMFC) comprend habituellement un empilement de cellules élémentaires, en forme de plaques, constituant des générateurs électrochimiques, chacune des cellules étant séparée des cellules adjacentes par des plaques bipolaires. Chaque cellule comprend un élément anodique et un élément cathodique, séparés par un électrolyte solide sous la forme d’une membrane échangeuse d’ions, réalisée par exemple en un matériau polymère perfluoré sulfuré. Cet ensemble comprenant l’élément cathodique, l’élément anodique et l’électrolyte solide forme un assemblage membrane-électrode, également appelé AME.A fuel cell of the proton exchange membrane type with solid electrolyte (PEMFC) usually comprises a stack of elementary cells, in the form of plates, constituting electrochemical generators, each of the cells being separated from the adjacent cells by bipolar plates. . Each cell comprises an anode element and a cathode element, separated by a solid electrolyte in the form of an ion exchange membrane, made for example of a perfluorinated sulfurized polymer material. This assembly comprising the cathode element, the anode element and the solid electrolyte forms a membrane-electrode assembly, also called AME.

[0004] En outre, ces assemblages sont régulièrement complétés par l’ajout de renforts, ainsi que décrits dans le document US2008/0105354, formés à partir de films polymères, et qui permettent d’éviter la détérioration des AME en facilitant la manipulation des assemblages, ou encore en limitant les variations dimensionnelles de la membrane en fonction de la température et de l’humidité. Ces renforts sont généralement superposés à la périphérie des électrodes. En outre, des couches de diffusion gazeuse sont interposées entre les électrodes et les plaques bipolaire.In addition, these assemblies are regularly supplemented by the addition of reinforcements, as described in document US2008 / 0105354, formed from polymer films, and which prevent the deterioration of MEAs by facilitating the handling of assemblies, or by limiting the dimensional variations of the membrane as a function of temperature and humidity. These reinforcements are generally superimposed on the periphery of the electrodes. In addition, gas diffusion layers are interposed between the electrodes and the bipolar plates.

[0005] Selon une variante de réalisation habituelle, chaque plaque bipolaire assure d’un côté l’alimentation en carburant de la cellule adjacente à ce côté et de l’autre côté l’alimentation en comburant de la cellule adjacente à cet autre côté, les alimentations assurées par les plaques bipolaires se faisant en parallèle. Des couches de diffusion de gaz, par exemple réalisées en tissu de carbone, sont installées de part et d’autre des AME pour assurer la conduction électrique et l’arrivée homogène des gaz réactifs fournis via les plaques bipolaires.According to a usual variant, each bipolar plate ensures on one side the supply of fuel to the cell adjacent to this side and on the other side to supply the oxidant to the cell adjacent to this other side, the supplies provided by the bipolar plates being carried out in parallel. Gas diffusion layers, for example made of carbon fabric, are installed on either side of the MEAs to ensure electrical conduction and the homogeneous arrival of the reactive gases supplied via the bipolar plates.

-2[0006] L’empilage successif des plaques bipolaires, des couches de diffusion de gaz et des AME est maintenu sous des pressions d’appui devant garantir un bon contact électrique et une bonne étanchéité. Toutefois, le maintien sous pression n’est pas suffisant pour garantir une étanchéité parfaite. Il s’avère utile de disposer, entre l’assemblage membrane électrode et la plaque bipolaire, d’un joint, réalisé par exemple en silicone ou en EPDM.-2 [0006] The successive stacking of the bipolar plates, of the gas diffusion layers and of the MEAs is maintained under support pressures which must guarantee good electrical contact and good sealing. However, maintaining pressure is not enough to guarantee a perfect seal. It is useful to have a seal between the electrode membrane assembly and the bipolar plate, made for example of silicone or EPDM.

[0007] On connaît plusieurs méthodes pour fabrique un tel joint, mettant en œuvre des étapes de moulage ou de découpe. Toutefois, ces méthodes présentent différents inconvénients. Ainsi, la fabrication par découpe présente une difficulté technique pour la mise en place puisque les joints sont des éléments souples qu’il est difficile de maintenir en place pour une découpe précise. La fabrication par moulage, quant à elle, est complexe à mettre en place, et nécessite l’utilisation d’un outillage onéreux. En outre, la fabrication par moulage ne permet pas de déposer directement un joint sur un renfort.Several methods are known for making such a seal, using molding or cutting steps. However, these methods have various drawbacks. Thus, the manufacturing by cutting presents a technical difficulty for the implementation since the joints are flexible elements which it is difficult to hold in place for a precise cutting. Manufacturing by molding, on the other hand, is complex to set up, and requires the use of expensive tools. In addition, manufacturing by molding does not allow a joint to be directly deposited on a reinforcement.

[0008] La présente invention vise donc à proposer un procédé de fabrication de pile à combustible permettant de remédier à ces inconvénients.The present invention therefore aims to provide a method of manufacturing a fuel cell to overcome these drawbacks.

BREVE DESCRIPTION DE L’INVENTION [0009] Ainsi, l’invention concerne un procédé de fabrication d’une cellule élémentaire pour pile à combustible comprenant deux plaques bipolaires identiques entourant un assemblage membrane, le procédé comprenant les étapes suivantes :BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION Thus, the invention relates to a method for manufacturing an elementary cell for a fuel cell comprising two identical bipolar plates surrounding a membrane assembly, the method comprising the following steps:

On dépose, sur une enclume de découpe, une feuille d’un matériau utilisé pour la formation de joints pour pile à combustible,A sheet of a material used for the formation of fuel cell seals is placed on a cutting anvil,

On installe deux pinces pour positionner la feuille sur l’enclume de découpe, de façon telle que la feuille soit maintenue sur l’enclume par adhérence,We install two clamps to position the sheet on the cutting anvil, so that the sheet is held on the anvil by adhesion,

- On effectue une première découpe avec un outil dont le gabarit dépend de la forme des plaques bipolaires de la cellule élémentaire, cette première découpe visant à délimiter la forme intérieure du joint,- A first cut is made with a tool, the size of which depends on the shape of the bipolar plates of the elementary cell, this first cut aimed at defining the internal shape of the joint,

-3 On élimine les déchets de la première découpe tout en maintenant en place le joint grâce aux pinces et à l’adhérence,-3 We eliminate the waste from the first cut while keeping the joint in place thanks to the pliers and adhesion,

On installe un assemblage membrane-électrode sur le joint,We install a membrane-electrode assembly on the joint,

On effectue une seconde découpe avec un outil permettant de délimiter la forme extérieure du joint,A second cutting is carried out with a tool making it possible to define the external shape of the joint,

On élimine les déchets de la seconde découpe.The waste from the second cutting is eliminated.

[0010] Lors de la première phase de découpe, la feuille de matériau destiné à former le joint est maintenue par adhérence sur l’outil de découpe lui-même. En effet, cette première phase de découpe vise à effectuer la découpe centrale, ou intérieure du joint, qui permet de dégager les formes correspond à la surface active d’une cellule élémentaire, et les orifices d’alimentation de la pile à combustible. Ainsi, pendant cette phase, la périphérie du joint n’est absolument pas impactée, et il est donc possible de maintenir le joint en place par un appui sur cette périphérie, par exemple en positionnement, sur l’outil de découpe, des mousses permettant d’exercer une pression de maintien sans endommager le joint. Cet outil de découpe sera ultérieurement décrit à l’aide de figures.During the first cutting phase, the sheet of material intended to form the seal is held by adhesion to the cutting tool itself. In fact, this first cutting phase aims to perform the central, or internal, cutting of the joint, which allows the shapes corresponding to the active surface of an elementary cell, and the supply orifices of the fuel cell to be released. Thus, during this phase, the periphery of the seal is absolutely not impacted, and it is therefore possible to keep the seal in place by pressing on this periphery, for example in positioning, on the cutting tool, foams allowing apply holding pressure without damaging the seal. This cutting tool will be described later using figures.

[0011] En revanche, dans la deuxième phase de découpe, qui vise à découper la périphérie du joint, le maintien par l’outil de découpe n’est plus possible, et le joint est alors maintenu en place grâce à l’assemblage membrane-électrode installé entre les deux phases de découpe. Ces avantages seront illustrés par la suite à l’aide de figures montrant les différentes étapes du procédé ;However, in the second cutting phase, which aims to cut the periphery of the joint, the holding by the cutting tool is no longer possible, and the joint is then held in place thanks to the membrane assembly -electrode installed between the two cutting phases. These advantages will be illustrated below using figures showing the different stages of the process;

[0012] Dans un mode de réalisation préférentiel, le matériau utilisé pour la formation de joints est du silicone sous forme de feuille présentant une surface lisse et non talquée, permettant une adhérence à l’assemblage membrane-électrode.In a preferred embodiment, the material used for the formation of seals is silicone in the form of a sheet having a smooth and non-talc surface, allowing adhesion to the membrane-electrode assembly.

[0013] Afin de répondre aux contraintes du procédé de fabrication, le silicone doit présenter une adhérence suffisante pour que le joint reste en place pendant les différentes étapes. Ainsi, de manière préférentielle, le silicone présente une adhérence entre 0,0010 N/mm2 et 0.020N/mm2.In order to meet the constraints of the manufacturing process, the silicone must have sufficient adhesion so that the seal remains in place during the various stages. Thus, preferably, the silicone has an adhesion between 0.0010 N / mm 2 and 0.020N / mm 2 .

[0014][0014]

Pour mesurer cette adhérence, le procédé suivant est employé :To measure this adhesion, the following method is used:

-4 Un disque de silicone est collé sur une pièce tournée, permettant l’accrochage d’un poids,-4 A silicone disc is glued on a turned part, allowing the hanging of a weight,

La pièce tournée est alors appliquée sur une plaque de verre, le silicone étant en contact avec le verre, avec une force de 60 N.,The turned part is then applied to a glass plate, the silicone being in contact with the glass, with a force of 60 N.,

On accroche un poids et on détermine quelle charge est supportable par le silicone sans que la pièce ne se décroche. On déterminera qu’un charge est « supportable » lorsque la pièce reste au moins 10 secondes sans décrocher sous l’effet de cette charge,We hang a weight and determine what load is bearable by the silicone without the part coming off. We will determine that a load is "bearable" when the part remains at least 10 seconds without picking up under the effect of this load,

Lorsque la charge maximale supportable a été déterminée, on convertit cette charge en une force exprimée en Newton, en utilisant la formule connue force = masse x g où g est la constate de gravitation,When the maximum bearable load has been determined, this load is converted into a force expressed in Newton, using the known formula force = mass x g where g is the finding of gravitation,

- On divise ensuite cette force par la surface du disque, pour obtenir l’adhérence du silicone.- We then divide this force by the surface of the disc, to obtain the adhesion of the silicone.

[0015] Selon les modes de réalisation, un procédé selon l’invention peut en outre comprendre l’une ou l’autre des caractéristiques suivantes, considérées seules ou en combinaison :According to the embodiments, a method according to the invention can also comprise one or the other of the following characteristics, considered alone or in combination:

les deux pinces utilisées pour positionner la feuille comprennent une pince fixe et une pince mobile.the two clamps used to position the sheet include a fixed clamp and a movable clamp.

lequel l’étape d’élimination des déchets de la seconde découpe comprend l’étape de déplacer la pince mobile en emportant le déchet extérieur du joint.which the step of eliminating the waste of the second cut includes the step of moving the movable clamp by taking away the external waste from the joint.

le silicone est initialement enserré entre deux intercalaires, et le procédé comprend une étape préalable de séparation du silicone et des intercalaires.the silicone is initially sandwiched between two spacers, and the method comprises a prior step of separation of the silicone and the spacers.

- l’assemblage membrane-électrode comprend une face porteuse d’un joint, et dans lequel l’assemblage membrane-électrode est positionné de sorte que la face libre soit installée au contact du nouveau joint.- the membrane-electrode assembly comprises a face bearing a seal, and in which the membrane-electrode assembly is positioned so that the free face is installed in contact with the new seal.

[0016] L’ invention concerne également une machine de découpe et de pause de joint pour cellule élémentaire de pile à combustible comprenant deux plaques bipolaires identiques entourant un assemblage membrane électrode, le matériau destiné à former le joint étant présenté entre deux intercalaires, le tout sous forme d’un rouleau, la machine comprenant :The invention also relates to a seal cutting and pausing machine for an elementary fuel cell cell comprising two identical bipolar plates surrounding an electrode membrane assembly, the material intended to form the seal being presented between two spacers, the whole in the form of a roll, the machine comprising:

-5Un poste de déroulage et de séparation du matériau formant le joint et des intercalaires,-5 An unrolling and separation station for the material forming the joint and spacers,

Des moyens de positionnement du matériau déroulé sur une enclume de découpe,Means for positioning the material unrolled on a cutting anvil,

Des moyens de solidarisation du matériau avec l’enclume de découpe,Means for securing the material with the cutting anvil,

Un outil de coupe présentant un gabarit prédéterminé en fonction du format de la plaque bipolaire pour la découpe centrale du joint,A cutting tool with a predetermined template depending on the format of the bipolar plate for the central cutting of the joint,

Des moyens d’éjection des déchets après découpeMeans for ejecting waste after cutting

Des moyens pour installer un assemblage membrane-électrode sur le joint découpé et la maintenir en place etMeans for installing a membrane-electrode assembly on the cut joint and holding it in place and

Un outil de coupe pour la découpe périphérique du joint.A cutting tool for the peripheral cutting of the joint.

[0017] Dans un mode de réalisation particulier, l’enclume de découpe présente une surface supérieure mixte, comprenant une partie intérieure finement sablée et une partie extérieure polie.In a particular embodiment, the cutting anvil has a mixed upper surface, comprising a finely sanded inner part and a polished outer part.

[0018] La partie intérieure finement sablée correspond aux découpes intérieures du joint lors de la première phase de découpe. En effet, le sablage fin permet de diminuer l’adhérence de cette surface, et permet donc de faire en sorte que les parties qui doivent être éliminées à l’issue de la première phase de découpe n’adhèrent pas à l’enclume de découpe. En revanche, la partie polie sert à ce que la périphérie du joint, non découpé lors de la première phase de découpe, adhère à l’enclume, et permettent donc un maintien du joint en position lors du retrait de l’outil de découpe à l’issue de la première phase de découpe.The finely sanded interior part corresponds to the interior cuts of the joint during the first cutting phase. In fact, fine sanding makes it possible to reduce the adhesion of this surface, and therefore makes it possible to ensure that the parts which must be removed at the end of the first cutting phase do not adhere to the cutting anvil . On the other hand, the polished part is used so that the periphery of the joint, not cut during the first cutting phase, adheres to the anvil, and therefore allow the joint to be held in position when the cutting tool is withdrawn. the outcome of the first cutting phase.

[0019] L’invention concerne également une machine comprenant deux lignes de fabrication de découpe et de fabrication en parallèle :The invention also relates to a machine comprising two cutting and parallel manufacturing lines:

Une première ligne sur laquelle on découpe un premier joint, et on installe un assemblage membrane-électrode dessus,A first line on which we cut a first joint, and we install a membrane-electrode assembly on it,

Une seconde ligne sur laquelle on découpe un second joint, et on installe un assemblage membrane-électrode issue de la première ligne de fabrication.A second line on which a second seal is cut, and a membrane-electrode assembly from the first production line is installed.

-6 [0020] De manière avantageuse, une telle machine comprend en outre un élément de transfert permettant de récupérer l’assemblage membrane-électrode à la sortie de la première ligne, et de le retourner avant de le positionner dans la seconde machine.Advantageously, such a machine further comprises a transfer element making it possible to recover the membrane-electrode assembly at the outlet of the first line, and to turn it over before positioning it in the second machine.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0021] D’autres objectifs et avantages de l’invention apparaîtront clairement dans la description qui va suivre d’un mode de réalisation préféré mais non limitatif, illustré par les figures suivantes dans lesquelles :BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Other objectives and advantages of the invention will appear clearly in the description which follows of a preferred but nonlimiting embodiment, illustrated by the following figures in which:

• la figure 1 montre une vue partielle d’une machine selon l’invention, • la figure 2 montre un outil de découpe mis en œuvre dans une machine selon l’invention, • les figures 3 à 7 permettent d’illustrer les différentes étapes d’un procédé selon l’invention.• Figure 1 shows a partial view of a machine according to the invention, • Figure 2 shows a cutting tool implemented in a machine according to the invention, • Figures 3 to 7 illustrate the different steps of a method according to the invention.

DESCRIPTION DU MEILLEUR MODE DE REALISATION DE L’INVENTION [0022] Sur la machine montrée en figure 1, on voit un premier poste de déroulage d’un rouleau 1 comprenant du silicone inséré entre deux intercalaires. Ce poste comporte trois ensembles de rouleaux permettant le déroulage simultané, et donc la séparation, des trois produits, à savoir le silicone et les deux intercalaires.DESCRIPTION OF THE BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION On the machine shown in FIG. 1, there is seen a first station for unwinding a roll 1 comprising silicone inserted between two spacers. This station includes three sets of rollers allowing the simultaneous unwinding, and therefore the separation, of the three products, namely the silicone and the two spacers.

[0023] Ainsi, les rouleaux 2 et 3 permettent l’évacuation des intercalaires supérieure et inférieure, quand le rouleau 4 permet d’évacuer le silicone en direction du prochain poste de la machine.Thus, the rollers 2 and 3 allow the evacuation of the upper and lower tabs, when the roller 4 allows the silicone to be evacuated in the direction of the next machine station.

[0024] Le poste suivant est le poste de découpe à proprement parler. Ce poste comprend un outil de découpe 10, montré en figure 2, et une enclume de découpe 11. L’enclume de découpe présente une surface mixte précédemment décrite. Le poste comprend également des éjecteurs destinés à permettre l’élimination des déchets après découpe, et un plateau à vide permettant le transport et le positionnement d’un assemblage membrane-électrode.The next station is the cutting station itself. This station includes a cutting tool 10, shown in Figure 2, and a cutting anvil 11. The cutting anvil has a mixed surface previously described. The station also includes ejectors for removing waste after cutting, and a vacuum tray for transporting and positioning a membrane-electrode assembly.

-7 [0025] Ce poste comprend différents actionneurs permettant la mise en mouvement des différents éléments impliqués dans le procédé de fabrication :-7 This station includes different actuators for setting in motion the different elements involved in the manufacturing process:

Deux vérins à pince permettent d’attraper le silicone issu du poste de déroulage pour le positionner correctement au niveau de l’enclume de découpe,Two clamp cylinders allow you to catch the silicone from the unwinding station to position it correctly at the cutting anvil,

- Un vérin de découpe, permettant de déplacer en translation verticale l’outil de découpe,- A cutting cylinder, allowing the cutting tool to be moved in vertical translation,

Un vérin d’éjection, permettant de déplacer en translation verticales les éjecteurs.An ejection cylinder, allowing the ejectors to be moved in vertical translation.

[0026] U’ outil de découpe 10 présente un gabarit adapté au découpage que l’on souhaite faire en fonction de la forme de la plaque bipolaire utilisé dans la cellule élémentaire destinée à accueillir l’assemblage membrane-électrode. En effet, un joint pour pile à combustible doit laisser libre les surfaces actives de la pile et les différents orifices de circulation de gaz, tout en réalisant une étanchéité entre les différents circuits gaz, afin que le combustible et le comburant n’entre pas en contact ailleurs qu’au niveau de la membrane échangeuse d’ions, siège de la réaction électrochimique.U ’cutting tool 10 has a template suitable for cutting that one wishes to do depending on the shape of the bipolar plate used in the elementary cell intended to accommodate the membrane-electrode assembly. Indeed, a fuel cell seal must leave free the active surfaces of the cell and the various gas circulation orifices, while providing a seal between the various gas circuits, so that the fuel and the oxidant do not enter contact elsewhere than at the ion exchange membrane, seat of the electrochemical reaction.

[0027] Ainsi, sur l’outil de découpe montré en figure 2, on voit clairement apparaître une partie centrale 20, correspond aux surfaces actives de la pile, et des parties périphériques 21, 22, 23, 24, 25, 26, correspondant aux orifices d’alimentation des gaz. Ues traits fins apparaissant sur la figure autour de chacune de ces parties sont en réalité des couteaux effectuant la découpe des parties intérieures du joint.Thus, on the cutting tool shown in Figure 2, we can clearly see a central part 20, corresponds to the active surfaces of the stack, and peripheral parts 21, 22, 23, 24, 25, 26, corresponding to the gas supply ports. The fine lines appearing in the figure around each of these parts are actually knives cutting the interior parts of the joint.

[0028] De la même façon, les traits latéraux 27 et 28 sont les couteaux effectuant la découpe de la périphérie du joint.Similarly, the lateral lines 27 and 28 are the knives performing the cutting of the periphery of the joint.

[0029] Ues différentes étapes de la découpe vont maintenant être décrites à l’aide des figures 3 à 7.Ues different stages of cutting will now be described using Figures 3 to 7.

[0030] Uorsque le silicone arrive dans le poste de découpe, il est installé sur l’enclume de découpe 11, et il est fixé par une pince fixe 30 et une pince mobile 31. U’outil de découpe est alors abaissé, pour venir découper le joint selon le motif montré en figure 3.When the silicone arrives in the cutting station, it is installed on the cutting anvil 11, and it is fixed by a fixed clamp 30 and a movable clamp 31. The cutting tool is then lowered, to come cut the joint according to the pattern shown in figure 3.

[0031] Un éjecteur est ensuite descendu verticalement pour éjecter les déchets issus de cette première phase de découpe. Ue joint a alors la forme montrée en figure 4.An ejector is then lowered vertically to eject the waste from this first cutting phase. The joint then has the form shown in FIG. 4.

-8[0032] On installe ensuite un assemblage membrane électrode 32 sur le joint, comme montré en figure 5. De manière avantageuse, pour cette étape d’installation, la membrane est maintenue sur un bras par un plateau à vide qui comporte également des couteaux latéraux destiné à terminer la découpe périphérique du joint.-8 Then an electrode membrane assembly 32 is installed on the joint, as shown in Figure 5. Advantageously, for this installation step, the membrane is held on one arm by a vacuum plate which also includes side knives intended to finish the peripheral cutting of the joint.

[0033] Après avoir abaissé ce plateau, la périphérie du joint est découpée selon le motif montré en figure 6.After lowering this plate, the periphery of the joint is cut according to the pattern shown in FIG. 6.

[0034] La dernière étape d’élimination du déchet périphérique 33 est effectuée par une translation horizontale de la pince mobile.The last step of eliminating peripheral waste 33 is carried out by a horizontal translation of the movable clamp.

[0035] Ainsi, à l’issue de cette dernière étape, on dispose d’un assemblage membrane10 électrode portant un joint sur une de ces faces. Dans un mode de réalisation de l’invention, cet assemblage est alors retourné et transféré par un bras de manipulation en direction d’une seconde machine, afin de permettre l’apposition d’un joint sur la seconde face de l’assemblage membrane électrode.Thus, at the end of this last step, there is a membrane10 electrode assembly carrying a seal on one of these faces. In one embodiment of the invention, this assembly is then turned over and transferred by a manipulation arm towards a second machine, in order to allow the affixing of a seal on the second face of the membrane electrode assembly. .

Claims (5)

REVENDICATIONS E Procédé de fabrication d’une cellule élémentaire pour pile à combustible comprenant deux plaques bipolaires identiques entourant un assemblage membrane électrode, le procédé comprenant les étapes suivantes :E Method for manufacturing an elementary cell for a fuel cell comprising two identical bipolar plates surrounding an electrode membrane assembly, the method comprising the following steps: On dépose, sur une enclume de découpe, une feuille d’un matériau utilisé pour la formation de joints pour pile à combustible,A sheet of a material used for the formation of fuel cell seals is placed on a cutting anvil, On installe deux pinces pour positionner la feuille sur l’enclume de découpe, de façon telle que la feuille soit maintenue sur l’enclume par adhérence,We install two clamps to position the sheet on the cutting anvil, so that the sheet is held on the anvil by adhesion, On effectue une première découpe avec un outil dont le gabarit dépend de la forme des plaques bipolaires de la cellule élémentaire, cette première découpe visant à délimiter la forme intérieure du joint,A first cut is made with a tool, the size of which depends on the shape of the bipolar plates of the elementary cell, this first cut aiming to delimit the internal shape of the joint, On élimine les déchets de la première découpe tout en maintenant en place le joint grâce aux pinces et à l’adhérence,We eliminate the waste from the first cut while keeping the joint in place thanks to the pliers and adhesion, On installe un assemblage membrane-électrode sur le joint,We install a membrane-electrode assembly on the joint, On effectue une seconde découpe avec un outil permettant de délimiter la forme extérieure du joint,A second cutting is carried out with a tool making it possible to define the external shape of the joint, On élimine les déchets de la seconde découpe.The waste from the second cutting is eliminated. 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel les deux pinces utilisées pour solidariser la feuille comprennent une pince fixe et une pince mobile.2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the two clamps used to secure the sheet comprise a fixed clamp and a movable clamp. 3. Procédé de fabrication selon la revendication 2, dans lequel l’étape d’élimination des déchets de la seconde découpe comprend l’étape de déplacer la pince mobile en emportant le déchet extérieur du joint.3. The manufacturing method according to claim 2, wherein the step of eliminating the waste of the second cut comprises the step of moving the movable clamp by taking away the external waste from the joint. 4. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le matériau utilisé pour la formation de joints est du silicone sous forme de feuille présentant une surface lisse et non talquée, permettant une adhérence à l’assemblage membrane-électrode.4. The manufacturing method according to one of the preceding claims, wherein the material used for the formation of joints is silicone in the form of a sheet having a smooth and non-talc surface, allowing adhesion to the membrane-electrode assembly. -25. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le silicone est initialement enserré entre deux intercalaires, le procédé comprenant une étape préalable de séparation du silicone et des intercalaires.-25. Manufacturing process according to one of the preceding claims, in which the silicone is initially sandwiched between two spacers, the process comprising a prior step of separation of the silicone and the spacers. 6. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’assemblage membrane-électrode comprend une face porteuse d’un joint, et dans lequel l’assemblage membrane-électrode est positionné de sorte que la face libre soit installée au contact du nouveau joint.6. The manufacturing method as claimed in claim 1, in which the membrane-electrode assembly comprises a face bearing a seal, and in which the membrane-electrode assembly is positioned so that the free face is installed at the contact of the new seal. 7. Machine de découpe et de pause de joint pour cellule élémentaire de pile à combustible comprenant deux plaques bipolaires identiques entourant un assemblage membrane électrode, le matériau destiné à former le joint étant présenté entre deux intercalaires, le tout sous forme d’un rouleau, la machine comprenant :7. Joint cutting and pause machine for an elementary fuel cell cell comprising two identical bipolar plates surrounding an electrode membrane assembly, the material intended to form the joint being presented between two spacers, all in the form of a roll, the machine including: Un poste de déroulage et de séparation du matériau formant le joint et des intercalaires,A station for unwinding and separating the material forming the joint and the spacers, Des moyens de positionnement du matériau déroulé sur une enclume de découpe,Means for positioning the material unrolled on a cutting anvil, Des moyens de solidarisation du matériau avec l’enclume de découpe,Means for securing the material with the cutting anvil, Un outil de coupe présentant un gabarit prédéterminé en fonction du format de la plaque bipolaire pour la découpe centrale du joint,A cutting tool with a predetermined template depending on the format of the bipolar plate for the central cutting of the joint, Des moyens d’éjection des déchets après découpeMeans for ejecting waste after cutting Des moyens pour installer un assemblage membrane-électrode sur le joint découpé et la maintenir en place etMeans for installing a membrane-electrode assembly on the cut joint and holding it in place and Un outil de coupe pour la découpe périphérique du joint.A cutting tool for the peripheral cutting of the joint. 8. Machine selon la revendication 7, dans laquelle l’enclume de découpe présente une surface supérieure mixte, comprenant une partie intérieure finement sablée et une partie extérieure polie.8. Machine according to claim 7, wherein the cutting anvil has a mixed upper surface, comprising a finely sanded inner part and a polished outer part. -39. Ligne d’assemblage de pile à combustible comprenant une première machine selon l’une des revendications 7 et 8 pour déposer un joint sur une première face d’un assemblage membrane-électrode, des moyens de retournement de l’assemblage membrane-électrode à la sortie de la-39. Fuel cell assembly line comprising a first machine according to one of claims 7 and 8 for depositing a seal on a first face of a membrane-electrode assembly, means for turning the membrane-electrode assembly at the leaving the 5 première machine, et une seconde machine selon l’une des revendications 7 et 8 pour déposer un joint sur la deuxième face de l’assemblage membrane-électrode.5 first machine, and a second machine according to one of claims 7 and 8 for depositing a seal on the second face of the membrane-electrode assembly. 1/31/3
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