JP2022118942A - 燃料電池の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
12 :燃料電池セル
16 :支持フレーム
22 :電解質膜
24 :アノード触媒層
26 :カソード触媒層
28 :アノードガス拡散層
30 :カソードガス拡散層
34 :接合体
36 :プレス装置
38 :貼付装置
50 :プレス装置
52 :第1テープ材
54 :第2テープ材
56 :第1の隙間
58 :第2の隙間
L :レーザ
L1 :第1レーザ照射軌跡
L2 :第2レーザ照射軌跡
OP :開口部
Claims (10)
- 燃料電池の製造方法であって、
少なくとも電解質膜を有する電極シートを用意する工程と、
前記電解質膜上に、熱可塑性樹脂で構成された接合体を枠状に配置する工程と、
前記電解質膜上に配置された前記接合体上に、開口部を有する支持フレームを配置する工程と、
前記支持フレーム上にレーザを照射して前記接合体を溶融し、前記電解質膜と前記支持フレームとを互いに溶着する第1レーザ照射工程と、
前記支持フレームの前記開口部内に位置する前記接合体上にレーザを照射して前記接合体を溶融し、前記接合体を前記電解質膜に溶着させる第2レーザ照射工程と、
を備える製造方法。 - 前記第2レーザ照射工程において前記レーザの照射範囲に与えられる単位面積当たりのエネルギーは、前記第1レーザ照射工程において前記レーザの照射範囲に与えられる前記単位面積当たりのエネルギーよりも小さい、請求項1に記載の製造方法。
- 前記第2レーザ照射工程における前記レーザのエネルギー密度は、前記第1レーザ照射工程における前記レーザのエネルギー密度よりも小さい、請求項2に記載の製造方法。
- 前記第2レーザ照射工程における前記レーザの走査速度は、前記第1レーザ照射工程における前記レーザの走査速度よりも大きい、請求項2又は3に記載の製造方法。
- 前記第1レーザ照射工程では、枠状の前記支持フレームに沿って、前記レーザを少なくとも一巡するように走査し、
前記第2レーザ照射工程では、前記支持フレームの前記開口部内で枠状に露出する前記接合体に沿って、前記レーザを少なくとも一巡するように走査する、請求項1から4のいずれか一項に記載の製造方法。 - 前記接合体を枠状に配置する工程は、
前記熱可塑性樹脂で構成された複数の第1テープ材を、前記電解質膜上へ枠状に配置する工程と、
前記熱可塑性樹脂で構成された複数の第2テープ材を、前記複数の第1テープ材上へ枠状に積層する工程と、を備え、
前記複数の第1テープ材は、互いに第1の隙間を形成しながら配置され、
前記複数の第2テープ材は、前記第1の隙間とは異なる位置において、互いに第2の隙間を形成しながら配置される、
請求項1から5のいずれか一項に記載の製造方法。 - 前記複数の第1テープ材の各々、及び、前記複数の第2テープ材の各々は、同一の幅を有する直線形状を有する、請求項6に記載の製造方法。
- 前記第1レーザ照射工程及び前記第2レーザ照射工程後に実施される熱プレス工程をさらに備え、
前記熱プレス工程では、前記支持フレームと前記電極シートとの間の前記接合体が再溶融し、前記支持フレームと前記電解質膜との間が熱圧着される、請求項6又は7に記載の製造方法。 - 前記熱プレス工程では、前記支持フレームと前記電解質膜との間の熱圧着と同時に前記電極シートに対して少なくとも1つのガス拡散層が熱圧着される、請求項8に記載の製造方法。
- 燃料電池の製造方法であって、
少なくとも電解質膜を有する電極シートを用意する工程と、
前記電解質膜上に、熱可塑性樹脂で構成された接合体を枠状に配置する工程と、
前記電解質膜上に配置された前記接合体上に、開口部を有する支持フレームを配置する工程と、
前記接合体を溶融して、前記支持フレームと前記電解質膜との間を熱圧着する工程と、を備え、
前記接合体を枠状に配置する工程は、
前記熱可塑性樹脂で構成された複数の第1テープ材を、前記電解質膜上へ枠状に配置する工程と、
前記熱可塑性樹脂で構成された複数の第2テープ材を、前記複数の第1テープ材上へ枠状に積層する工程と、を備え、
前記複数の第1テープ材は、互いに第1の隙間を形成しながら配置され、
前記複数の第2テープ材は、前記第1の隙間とは異なる位置において、互いに第2の隙間を形成しながら配置される、
製造方法。
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