JP6829934B2 - 燃料電池のガスバリア性評価方法、ガスバリア性評価装置、製造方法および製造装置 - Google Patents
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Description
20 高分子電解質膜、
30,35 触媒層、
40 膜電極接合体、
50,55 セパレータ、
52,57 アクティブエリア部、
53,58,59 流路、
60,70 外周、
65A,65B,75A,75B マニホールド部、
66A,66B,67A,67B,68A,68B,76A,76B,77A,77B,78A,78B マニホールド穴、
80 溶接部位、
100 燃料電池、
110 スタック部、
120 単セル、
130 締結板、
135 補強板、
140 集電板、
145 スペーサ、
150 エンドプレート、
155 ボルト、
210 ケース、
212 下部ケース、
214 上部ケース、
220 燃料ガス流路側配管系、
222,232 配管、
223,226,234 バルブ、
224 水素ガス供給源、
227 窒素ガス供給源、
240 酸化剤ガス流路側配管系、
242,252,262,272,274,276 配管、
243,246,249,251,254,257,259,263,265,271,273,275,277 バルブ、
244 窒素ガス供給源、
247 ドライ空気供給源、
255 校正ガス供給源、
260 ケース側配管系、
264 窒素ガス供給源、
266 ドライ空気供給源、
278 校正ガス供給源、
280,282 水素ガス検出器、
283 配管、
290 第1循環配管系、
291 循環ポンプ、
292 第2循環配管系、
293 循環ポンプ、
W ワーク。
Claims (13)
- 膜電極接合体と凹凸部を有するセパレータとを一体化して形成されたモジュールを有する燃料電池の製造方法であって、
前記燃料電池のガスバリア性を、燃料ガスと同種のガスであるトレーサガスによって評価するガスバリア性評価工程を有し、
前記ガスバリア性評価工程は、
前記モジュールにおける前記凹凸部によって構成される前記燃料ガスの流路に前記トレーサガスを導入し、前記燃料ガスの流路から前記モジュールにおける前記凹凸部によって構成される酸化剤ガスの流路に漏れ出した前記トレーサガスを計測することで、前記燃料ガスの流路からの前記トレーサガスの漏出を検出する工程であり、
前記ガスバリア性評価工程の前に、少なくとも前記酸化剤ガスの流路に清掃用ガスを導入し、前記酸化剤ガスの流路を清掃する流路清掃工程を、さらに有することを特徴とする燃料電池の製造方法。 - 前記清掃用ガスは、窒素ガスであることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池の製造方法。
- 前記ガスバリア性評価工程の後で、前記酸化剤ガスの流路および前記トレーサガスを計測する装置を少なくとも含んでいる計測回路に、洗浄用ガスを導入して洗浄する計測回路洗浄工程を、さらに有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の燃料電池の製造方法。
- 前記洗浄用ガスは、ドライ空気であることを特徴とする請求項3に記載の燃料電池の製造方法。
- 前記膜電極接合体と前記セパレータとを一体化して前記モジュールを形成するモジュール化工程と、
前記モジュールを複数積層して、スタック部を組立てるスタッキング工程と、をさらに有しており、
前記ガスバリア性評価工程は、前記モジュール化工程と前記スタッキング工程との間に実施されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料電池の製造方法。 - 前記スタック部を利用して前記燃料電池を組立てる組立工程をさらに有しており、
前記ガスバリア性評価工程は、前記スタッキング工程と前記組立工程との間に実施されることを特徴とする請求項5に記載の燃料電池の製造方法。 - 膜電極接合体と凹凸部を有するセパレータとを一体化して形成されたモジュールを有する燃料電池の製造装置であって、
前記燃料電池のガスバリア性を、燃料ガスと同種のガスであるトレーサガスによって評価するガスバリア性評価手段を有し、
前記ガスバリア性評価手段は、
前記モジュールにおける前記凹凸部によって構成される前記燃料ガスの流路に前記トレーサガスを導入するトレーサガス導入手段と、
前記燃料ガスの流路から前記モジュールにおける前記凹凸部によって構成される酸化剤ガスの流路に漏れ出した前記トレーサガスを計測することで、前記燃料ガスの流路からの前記トレーサガスの漏出を検出するトレーサガス漏出検出手段と、を有し、
さらに、前記ガスバリア性評価手段による評価の前に、少なくとも前記酸化剤ガスの流路に清掃用ガスを導入し、前記酸化剤ガスの流路を清掃する流路清掃手段を有することを特徴とする、燃料電池の製造装置。 - 膜電極接合体と凹凸部を有するセパレータとを一体化して形成されたモジュールを有する燃料電池のガスバリア性を、燃料ガスと同種のガスであるトレーサガスによって評価するガスバリア性評価方法であって、
前記モジュールにおける前記凹凸部によって構成される前記燃料ガスの流路に前記トレーサガスを導入し、前記燃料ガスの流路から前記モジュールにおける前記凹凸部によって構成される酸化剤ガスの流路に漏れ出した前記トレーサガスを計測することで、前記燃料ガスの流路からの前記トレーサガスの漏出を検出することと、
前記トレーサガスによる評価の前に、少なくとも前記酸化剤ガスの流路に清掃用ガスを導入し、前記酸化剤ガスの流路を清掃することと、を含むことを特徴とする燃料電池のガスバリア性評価方法。 - 膜電極接合体と凹凸部を有するセパレータとを一体化して形成されたモジュールを有する燃料電池のガスバリア性を、燃料ガスと同種のガスであるトレーサガスによって評価するガスバリア性評価装置であって、
前記モジュールにおける前記凹凸部によって構成される前記燃料ガスの流路に前記トレーサガスを導入するトレーサガス導入手段と、
前記燃料ガスの流路から前記モジュールにおける前記凹凸部によって構成される酸化剤ガスの流路に漏れ出した前記トレーサガスを計測することで、前記燃料ガスの流路からの前記トレーサガスの漏出を検出するトレーサガス漏出検出手段と、を有し、
さらに、前記トレーサガスによる評価の前に、少なくとも前記酸化剤ガスの流路に清掃用ガスを導入し、前記酸化剤ガスの流路を清掃する流路清掃手段を有することを特徴とする、燃料電池のガスバリア性評価装置。 - 前記トレーサガスは、水素ガスであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の燃料電池の製造方法。
- 前記トレーサガスは、水素ガスであることを特徴とする請求項7に記載の燃料電池の製造装置。
- 前記トレーサガスは、水素ガスであることを特徴とする請求項8に記載の燃料電池のガスバリア性評価方法。
- 前記トレーサガスは、水素ガスであることを特徴とする請求項9に記載の燃料電池のガスバリア性評価装置。
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JP2015144392A JP6829934B2 (ja) | 2015-07-21 | 2015-07-21 | 燃料電池のガスバリア性評価方法、ガスバリア性評価装置、製造方法および製造装置 |
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JP2015144392A JP6829934B2 (ja) | 2015-07-21 | 2015-07-21 | 燃料電池のガスバリア性評価方法、ガスバリア性評価装置、製造方法および製造装置 |
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JP2015144392A Active JP6829934B2 (ja) | 2015-07-21 | 2015-07-21 | 燃料電池のガスバリア性評価方法、ガスバリア性評価装置、製造方法および製造装置 |
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