燃料電池制造方法及裝置制造方法及圖紙

一種通過堆疊大量單位燃料電池（１１）片制造燃料電池的方法。第一支撐板（１４）位于略微傾斜的推動器單元（５２）前段，朝上位置，然后大量單位燃料電池片堆疊在該第一支撐板（１４）上。之后，在使推動器單元落入水平位置期間，向堆疊的單位燃料電池施加振動用于對齊。在對齊的單位燃料電池的前端面提供第二支撐板（１５）。在通過第一支撐板和第二支撐板向單位燃料電池施加預定壓力時，用連接板（１６、１６）連接第一和第二支撐板。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】?燃料電池制造方法及裝置
本專利技術總地涉及一種燃料電池制造方法及裝置，具體地，本專利技術涉及的燃料電池制造方法及裝置用于通過在電解質膜的相對側上提供正負電極以及在正負電極的外表面上提供分離器制造單位燃料電池，然后將多個這種單位燃料電池堆疊在一起而制造燃料電池。
技術介紹
在例如JP-A-2002-246044中提出了一種燃料電池的單位燃料電池(unitfuel?cell)(單電池)制造方法。將基于圖19于此描述該單位燃料電池制造方法。參照圖19，單位燃料電池300具有通過在電解質膜(electrolytemembrane)302表面上提供正負電極303、304而形成的膜電極(membraneelectrode)結構301。在該膜電極結構301的表面上提供分離器(separator)305、306。為使該單位燃料電池300產生電，必須將燃料氣體和氧氣供應到單位燃料電池300內部。為保存單位燃料電池300內部所供應的燃料氣體和氧氣，單位燃料電池300的周圍必須被密封。為此，使電解質膜302從正負電極303、304周圍向外突出，而使分離器305、306的周圍部分308、309面向該突出部分307。在周圍部分308、309內形成通道311、312，在該通道311、312內沉積液體密封313、313。通過將施加有液體密封313、313的分離器305、306置于膜電極結構301的側上并固化該液體密封313、313，分離器305、306與電解質膜302之間的縫隙314、314被密封。許多這種單位燃料電池300堆疊組成燃料電池。即，燃料電池的結構是多個單位燃料電池300堆疊形成電池堆(cell?stack)316，在電池堆316的一個端部上提供第一支撐板(未示出)，在電池堆316的另一個端部上提供第-->二支撐板(未示出)，電池堆316則被由連接部件連接在一起的第一和第二支撐板保持在受壓狀態。現在，為確保燃料電池的發電容量，發電所必需的氫氣和氧氣必須供應良好，在發電期間生成的水也必須排出良好。為此，良好提供用于供應氫氣和氧氣的氣體供應通路318以及用于排出水的排水通路319就很重要。為在電池堆316內提供該氣體供應通路318及排水通路319，在分離器305、306內預先形成氣體供應通道321和排水通道322，當堆疊分離器305、306時，氣體供應通道321和排水通道322的開口被封閉使之成為流動通路318、319。為確保該氣體供應通路318和排水通路319良好，制造電池堆316時，單位燃料電池300必須在排列好的狀態下堆疊。另外，通過將電池堆316保持在受壓狀態，單位燃料電池300的液體密封313、313被壓縮。當液體密封313、313被壓縮時，如果單位燃料電池300未排列好，則難以向液體密封313、313施加均勻的壓力，大的壓力易于局部作用在液體密封313、313上，考慮到例如液體密封313、313的持久性方面，這是不希望出現的。因此，為對液體密封313、313施加均勻的壓力，必須在排列好的狀態下堆疊多個單位燃料電池300。但是，堆疊多個單位燃料電池300制成電池堆316的工作通常由工人手工進行。因此，堆疊多個單位燃料電池300時，工人必須小心處理每個單位燃料電池300，這對工人是很大的負擔，并且是提高生產率的障礙。因此，需要一種燃料電池制造方法和制造裝置，用該方法和裝置可減輕工人負擔并提高生產率。
技術實現思路
根據本專利技術的一個方面，提供一種燃料電池制造方法，用于通過在電解質膜的側上提供正負電極以及在這些正負電極的外表面上提供分離器制造單位燃料電池，并將多個這種單位燃料電池堆疊在一起而獲得燃料電池，該方法包括以下步驟：將多個單位燃料電池在堆疊狀態下裝載到倚靠的傾斜的工作臺上；支撐堆疊的多個單位燃料電池的左、右側；用振動作用對齊多個單位燃料電池，同時，將傾斜的工作臺降低到水平；將第一和第二支撐板放-->置在對齊的多個單位燃料電池的端面上；通過第一和第二支撐板向多個單位燃料電池施加預定壓力；以及在預定壓力施加到多個單位燃料電池時，用連接部件將第一和第二支撐板連接到一起。簡而言之，多個單位燃料電池在堆疊狀態下裝載到傾斜的工作臺上，并支撐所裝載的單位燃料電池的左、右側。此后，通過在向多個單位燃料電池施加振動的同時將傾斜的工作臺降低到水平，多個單位燃料電池被對齊。通過這樣用振動對齊多個單位燃料電池，多個單位燃料電池可相對粗略地裝載到傾斜的工作臺上。因此，可無需大工作量并以較短時間將多個單位燃料電池裝載到傾斜的工作臺上，并獲得對齊的多個單位燃料電池堆。在燃料電池制造中，工人的負擔得以減輕，并可實現燃料電池生產率的提高。優選地，在施加壓力的步驟中，當施加到多個單位燃料電池的壓力分階段提高到預定壓力時，隨著壓力接近預定壓力，壓力提高得更緩和，花費更多時間。為向單位燃料電池供應氫氣和氧氣，分離器具有用于供應氫氣和氧氣的供應通道。因此，如果預定壓力施加到多個單位燃料電池時在短時間內提高到預定壓力，有時出現壓力局部集中在與分離器接觸的正負擴散層上，正負擴散層有受到損害的風險。另外，為保存單位燃料電池內部供應到單位燃料電池內部的氫氣和氧氣，沿單位燃料電池周圍提供密封。因此，如果預定壓力施加到多個單位燃料電池時在短時間內提高到預定壓力，有時出現壓力局部集中密封上，密封有受到損害的風險。為避免這種情況，在本專利技術中，如上所述施加到多個單位燃料電池的壓力分階段地提高到預定壓力。通過這種手段，壓力施加到多個單位燃料電池時，可防止密封上的局部壓力集中并防止與分離器接觸的正負擴散層上的局部壓力集中。另外，隨著壓力接近預定壓力，壓力增加得更為緩和。通過這種手段，可更可靠地防止密封上的局部壓力集中并更可靠地防止與分離器接觸的正負擴散層上的局部壓力集中。根據本專利技術的另一方面，提供一種用于制造燃料電池的裝置，所述燃料電池由以下部分制成：單位燃料電池，通過在電解質膜的相對側上提供正負電極以及在這些正負電極的外表面上提供分離器而制成；在通過將多個單位-->燃料電池堆疊到一起而制成的單位燃料電池的電池堆的端面上提供的第一和第二支撐板；以及將第一和第二支撐板連接到一起的連接部件，制造燃料電池的裝置包括：可擺動地安裝在床結構(bed?structure)上的推動器梁部分，用于在堆疊狀態下支撐第一支撐板和多個單位燃料電池；推動器梁樞轉部分，用于使推動器梁部分在上指位置(upward-pointing?position)與水平位置之間擺動，其中在上指位置進行第一支撐板和多個單位燃料電池的堆疊，而在水平位置進行第二支撐板到第一支撐板的連接；沿推動器梁部分的長度方向提供的引導裝置，用于可滑動地支撐多個單位燃料電池的三個側面；用于向引導裝置施加振動以對齊支撐在引導裝置上的多個單位燃料電池的振動裝置；用于沿引導裝置移動第一支撐板和多個單位燃料電池的推動器移動裝置；面向推動器梁部分可擺動地提供的接收器部分，用于支撐第二支撐板；用于使接收器部分在上指位置與水平位置之間擺動的接收器樞轉部分，其中在上指位置支撐第二支撐板，而在水平位置進行第二支撐板到第一支撐板的連接；以及壓力測量裝置，用于當接收器部分與推動器梁部分分別位于其水平位置，并且多個單位燃料電池的一個端面被用推動器移動裝置壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種燃料電池制造方法，用于通過在電解質膜的側上提供正負電極以及在這些正負電極的外表面上提供分離器來制造單位燃料電池，并將多個這種單位燃料電池堆疊在一起而獲得燃料電池，所述方法包括以下步驟：將所述多個單位燃料電池在堆疊狀態下裝載到倚靠 的傾斜的工作臺上；支撐所堆疊的多個單位燃料電池的左、右側；用振動作用對齊所述多個單位燃料電池，同時，將所述傾斜的工作臺降低到水平。將第一和第二支撐板放置在對齊的多個單位燃料電池的端面上。通過所述第一和第二支撐 板向所述多個單位燃料電池施加預定壓力；以及在所述預定壓力施加到所述多個單位燃料電池時，用連接部件將所述第一和第二支撐板連接到一起。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】JP 2003-11-27 398052/20031.一種燃料電池制造方法，用于通過在電解質膜的側上提供正負電極以及在這些正負電極的外表面上提供分離器來制造單位燃料電池，并將多個這種單位燃料電池堆疊在一起而獲得燃料電池，所述方法包括以下步驟：將所述多個單位燃料電池在堆疊狀態下裝載到倚靠的傾斜的工作臺上；支撐所堆疊的多個單位燃料電池的左、右側；用振動作用對齊所述多個單位燃料電池，同時，將所述傾斜的工作臺降低到水平。將第一和第二支撐板放置在對齊的多個單位燃料電池的端面上。通過所述第一和第二支撐板向所述多個單位燃料電池施加預定壓力；以及在所述預定壓力施加到所述多個單位燃料電池時，用連接部件將所述第一和第二支撐板連接到一起。2.根據權利要求1所述的燃料電池制造方法，其特征在于：在所述施加壓力步驟，當施加到所述多個單位燃料電池的壓力分階段地提高到所述預定壓力時，隨著壓力接近所述預定壓力，該壓力提高得更緩和，花費更多時間。3.一種用于制造燃料電池的裝置，所述燃料電池包括：單位燃料電池，通過在電解質膜的相對側上提供正負電極以及在這些正負電極的外表面上提供分離器而制成；在通過將多個所述單位燃料電池堆疊到一起而制成的單位燃料電池的電池堆的端面上提供...

【專利技術屬性】
技術研發人員：古川隆一郎，臼井明弘，
申請(專利權)人：本田技研工業株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]