JP6805899B2 - How to manufacture fuel cell - Google Patents
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Description
本発明は、燃料電池セルの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a fuel cell.
燃料自動車の電源等に用いられる燃料電池は、複数の燃料電池セル（単電池）が積層され互いに接続されている。例えば固体高分子膜型の燃料電池セルは、固体高分子膜の両面に触媒電極が設けられたシート状の膜電極接合体（Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ、以下ＭＥＡ膜と記載する）と、ＭＥＡ膜の両面に設けられたセパレータとを含む。セパレータの面のうち、ＭＥＡ膜との対向面には酸素（酸素極側）または水素（燃料極側）をＭＥＡ膜に供給するための溝（チャネル）が形成されている。また、セパレータはセル内で発生した電流を隣のセルに流す役割も担っており、導電性部材から構成される。 A fuel cell used as a power source for a fuel cell or the like is connected to each other by stacking a plurality of fuel cell cells (cells). For example, a polymer electrolyte membrane fuel cell has a sheet-like membrane electrode assembly (Membrane Electrode Assembly, hereinafter referred to as MEA membrane) in which catalyst electrodes are provided on both sides of the solid polymer membrane, and both sides of the MEA membrane. Including the separator provided in. A groove (channel) for supplying oxygen (oxygen electrode side) or hydrogen (fuel electrode side) to the MEA film is formed on the surface of the separator facing the MEA film. In addition, the separator also plays a role of passing the current generated in the cell to the adjacent cell, and is composed of a conductive member.
例えば特許文献１に記載されているように、従来、燃料電池セルの製造プロセスでは、ロール状に巻かれたＭＥＡ膜が引き出され、その両面から個別にカットされたセパレータを接着させている。 For example, as described in Patent Document 1, conventionally, in the manufacturing process of a fuel cell, a MEA film wound in a roll shape is drawn out, and separators individually cut from both sides thereof are adhered to each other.
ところで、セパレータの個別搬送に伴う搬送負荷の軽減を図るために、ＭＥＡ膜と同様に、セパレータも個別に切り離す前の連続体（セパレータシート）の状態でロール状に巻いて、そのロール単位で燃料電池セルの製造ラインまで搬送することが考えられる。 By the way, in order to reduce the transport load associated with the individual transport of the separators, like the MEA membrane, the separators are also wound into a roll in the state of a continuum (separator sheet) before being individually separated, and the fuel is wound in units of the rolls. It is conceivable to transport the battery cell to the production line.
しかしながらセパレータシートをロール状に巻く過程で、巻きの緩みや締めに応じて層間のセパレータが相対移動して擦れ合う。セパレータの表面には電気抵抗を低減する為の被膜が形成されている場合があり、擦れ合いによって被膜が損傷するおそれがある。 However, in the process of winding the separator sheet into a roll, the separators between the layers move relative to each other and rub against each other according to the looseness and tightening of the winding. A film for reducing electrical resistance may be formed on the surface of the separator, and the film may be damaged by rubbing.
そこで本発明は、セパレータの連続体をロール状に巻き取る際に、層間のセパレータ同士の接触を抑制可能な、燃料電池セルの製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a fuel cell, which can suppress contact between separators between layers when winding a continuum of separators in a roll shape.
本発明は、燃料電池セルの製造方法に関する。当該方法では、固体高分子膜の両面に触媒電極を設けた膜電極接合体を間隔を置いて複数形成した膜電極接合体シートを巻き取って膜電極接合体ロールを形成する。さらに、導電性板部材に空気または水素を通流させる凹凸溝部を形成してセパレータとし、当該セパレータを間隔を置いて複数形成してセパレータシートとしてこれを巻き取ってセパレータロールを形成する。加えて、膜電極接合体ロールから膜電極接合体シートを引き出すとともに、引き出された膜電極接合体シートの両面に対向する様にして一対のセパレータロールからセパレータロールを引き出す。さらに、膜電極接合体とこれを挟む一対のセパレータを接合して接合体を形成する。加えて、接合体を膜電極接合体シート及びセパレータシートから切り離す。これらのステップにおいて、セパレータロールの形成に当たり、隣り合うセパレータの間に、当該セパレータの凹凸溝部よりも突出する凹凸脚部を形成する。 The present invention relates to a method for manufacturing a fuel cell. In this method, a membrane electrode assembly roll is formed by winding a membrane electrode assembly sheet in which a plurality of membrane electrode assemblies having catalyst electrodes provided on both sides of a solid polymer membrane are formed at intervals. Further, a concavo-convex groove portion for passing air or hydrogen is formed in the conductive plate member to form a separator, and a plurality of the separators are formed at intervals and wound as a separator sheet to form a separator roll. In addition, the membrane electrode assembly sheet is pulled out from the membrane electrode assembly roll, and the separator rolls are pulled out from the pair of separator rolls so as to face both sides of the drawn membrane electrode assembly sheet. Further, the membrane electrode assembly and the pair of separators sandwiching the membrane electrode assembly are joined to form a joint. In addition, the assembly is separated from the membrane electrode assembly sheet and the separator sheet. In these steps, when forming the separator roll, a concavo-convex leg portion that protrudes from the concavo-convex groove portion of the separator is formed between adjacent separators.
本発明では、セパレータシートをロール状に巻き取る際に、層間で凹凸脚部同士が専ら接触し、その結果、セパレータ同士の接触が抑制可能となる。 In the present invention, when the separator sheet is wound into a roll, the uneven legs come into contact with each other exclusively between the layers, and as a result, the contact between the separators can be suppressed.
図１に、本実施形態に係る燃料電池セル１０の製造工程を例示する。この製造工程では、膜電極接合体ロール１２（以下、ＭＥＡロールと記載する）、及び一対のセパレータロール１４Ａ，１４Ｂから燃料電池セル１０を製造する。ＭＥＡロール１２、及び、セパレータロール１４Ａ，１４Ｂは、例えば図１の製造ラインとは異なるロール形成ラインにてそれぞれ製造される。 FIG. 1 illustrates a manufacturing process of the fuel cell 10 according to the present embodiment. In this manufacturing process, the fuel cell 10 is manufactured from the membrane electrode assembly roll 12 (hereinafter, referred to as MEA roll) and the pair of separator rolls 14A and 14B. The MEA roll 12 and the separator rolls 14A and 14B are manufactured on a roll forming line different from the manufacturing line shown in FIG. 1, for example.
ＭＥＡロール１２は膜電極接合体シート１６（以下、ＭＥＡシートと記載する）が巻き取られた捲回体である。ＭＥＡシート１６には、間隔を置いて膜電極接合体１８（以下、ＭＥＡ膜と記載する）が複数形成されている。ＭＥＡ膜１８は、固体高分子膜の両面に触媒電極が設けられている。ＭＥＡシート１６の、隣接するＭＥＡ膜１８，１８間には、後述する位置センサ３２Ｃが識別可能なマーク（図示せず）が設けられている。 The MEA roll 12 is a wound body in which a membrane electrode assembly sheet 16 (hereinafter, referred to as a MEA sheet) is wound. A plurality of membrane electrode assemblies 18 (hereinafter, referred to as MEA films) are formed on the MEA sheet 16 at intervals. The MEA film 18 is provided with catalyst electrodes on both sides of the solid polymer membrane. A mark (not shown) that can be identified by the position sensor 32C, which will be described later, is provided between the adjacent MEA films 18 and 18 on the MEA sheet 16.
一対のセパレータロール１４Ａ，１４Ｂは、それぞれ、セパレータシート２０Ａ，２０Ｂが巻き取られた捲回体である。セパレータシート２０Ａ，２０Ｂには、間隔を置いて複数のセパレータ２２Ａ，２２Ｂが形成されている。 The pair of separator rolls 14A and 14B are wound bodies in which the separator sheets 20A and 20B are wound, respectively. A plurality of separators 22A and 22B are formed on the separator sheets 20A and 20B at intervals.
燃料電池セル１０の製造に当たり、ＭＥＡシート１６の両面に対向するようにして、一対のセパレータロール１４Ａ，１４Ｂからセパレータシート２０Ａ，２０Ｂが引き出される。セパレータ２２Ａ，２２Ｂの一方は、燃料電池セル１０の酸素極（カソード）側に設けられるカソードセパレータとなり、他方は燃料極（水素極、アノード）側に設けられるアノードセパレータとなる。以下では適宜、セパレータ２２Ａをカソードセパレータとして、セパレータ２２Ｂをアノードセパレータとして説明する。 In manufacturing the fuel cell 10, the separator sheets 20A and 20B are pulled out from the pair of separator rolls 14A and 14B so as to face both sides of the MEA sheet 16. One of the separators 22A and 22B is a cathode separator provided on the oxygen electrode (cathode) side of the fuel cell 10, and the other is an anode separator provided on the fuel electrode (hydrogen electrode, anode) side. Hereinafter, the separator 22A will be described as a cathode separator and the separator 22B will be described as an anode separator as appropriate.
セパレータ２２Ａ（カソードセパレータ）の、ＭＥＡ膜１８と対向する面には、酸素を通流させる凹凸溝部２４Ａが形成される。同様にして、セパレータ２２Ｂ（アノードセパレータ）の、ＭＥＡ膜１８と対向する面には、水素を通流させる凹凸溝部２４Ｂが形成される。後述するように、凹凸溝部２４Ａ，２４Ｂは導電性板部材を例えばプレス加工することで形成されるから、ＭＥＡ膜１８を向く面とは反対側の面にも凹凸部が形成される。 On the surface of the separator 22A (cathode separator) facing the MEA film 18, a concavo-convex groove portion 24A for passing oxygen is formed. Similarly, on the surface of the separator 22B (anode separator) facing the MEA film 18, a concavo-convex groove portion 24B through which hydrogen flows is formed. As will be described later, since the concave-convex groove portions 24A and 24B are formed by, for example, pressing the conductive plate member, the concave-convex portions are also formed on the surface opposite to the surface facing the MEA film 18.
また、セパレータシート２０Ａの隣り合うセパレータ２２Ａ，２２Ａ、及び、セパレータシート２０Ｂの隣り合うセパレータ２２Ｂ，２２Ｂの間には、凹凸脚部２６及びノッチ２８（図２参照）が設けられる。また、後述する位置センサ３２Ａ，３２Ｂが識別可能なマーク（図示せず）も設けられている。これらの構成については後述する。 Further, an uneven leg portion 26 and a notch 28 (see FIG. 2) are provided between the adjacent separators 22A and 22A of the separator sheet 20A and the adjacent separators 22B and 22B of the separator sheet 20B. In addition, a mark (not shown) that can identify the position sensors 32A and 32B, which will be described later, is also provided. These configurations will be described later.
図１に戻り、搬送ローラ３０Ａ，３０Ｂによりセパレータシート２０Ａ，２０Ｂがセパレータロール１４Ａ，１４Ｂから引き出される。セパレータシート２０Ａ，２０Ｂの搬送状況は位置センサ３２Ａ，３２Ｂにより監視される。位置センサ３２Ａ，３２Ｂは例えば監視カメラであってよい。 Returning to FIG. 1, the separator sheets 20A and 20B are pulled out from the separator rolls 14A and 14B by the transfer rollers 30A and 30B. The transport status of the separator sheets 20A and 20B is monitored by the position sensors 32A and 32B. The position sensors 32A and 32B may be, for example, surveillance cameras.
同様にして、搬送ローラ３０ＣによりＭＥＡシート１６がＭＥＡロール１２から引き出される。ＭＥＡロール１２の搬送状況は位置センサ３２Ｃにより監視される。位置センサ３２Ｃは例えば監視カメラであってよい。 Similarly, the transfer roller 30C pulls out the MEA sheet 16 from the MEA roll 12. The transport status of the MEA roll 12 is monitored by the position sensor 32C. The position sensor 32C may be, for example, a surveillance camera.
位置センサ３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃはそれぞれ図示しない制御部に検出信号を送信する。制御部では位置センサ３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの検出信号に基づき、セパレータ２２Ａ、ＭＥＡ膜１８、及びセパレータ２２Ｂが接合部３４にて互いに位置合わせされるように、搬送ローラ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの搬送速度（送り速度）を適宜調整する。 The position sensors 32A, 32B, and 32C each transmit a detection signal to a control unit (not shown). In the control unit, the transfer speeds of the transfer rollers 30A, 30B, 30C so that the separators 22A, MEA film 18, and separator 22B are aligned with each other at the joint 34 based on the detection signals of the position sensors 32A, 32B, 32C. Adjust (feed speed) as appropriate.
接合部３４では位置合わせされたセパレータ２２Ａ，ＭＥＡ膜１８、及びセパレータ２２Ｂが接合（接着）される。この接合体がカッター３６によって、セパレータシート２０Ａ，２０Ｂ、及びＭＥＡシート１６から切り離されて燃料電池セル１０となる。燃料電池セル１０は例えばベース３８上に積層される。 At the joining portion 34, the aligned separator 22A, MEA film 18, and separator 22B are joined (bonded). This joint body is separated from the separator sheets 20A and 20B and the MEA sheet 16 by the cutter 36 to become the fuel cell 10. The fuel cell 10 is laminated on, for example, the base 38.
なお、図１では、カソードセパレータ２２Ａ及びアノードセパレータ２２Ｂの凹凸溝部２４Ａ，２４Ｂの延設方向を平行としているが、この形態に限らない。例えば凹凸溝部２４Ａと凹凸溝部２４Ｂの延設方向を交差させてもよい。例えば９０°で交差させてもよい。この場合、セパレータシート２０Ａ，２０Ｂの一方が、接合部３４に入る前にカッター３６により切断されてセパレータ２２Ａ，２２Ｂが切り出され、さらに図示しないステージ等によって回転される。その後、接合部３４にてＭＥＡ膜１８と接合される。 In addition, in FIG. 1, the extending directions of the concave-convex groove portions 24A and 24B of the cathode separator 22A and the anode separator 22B are parallel, but the present invention is not limited to this form. For example, the extending directions of the concave-convex groove portion 24A and the concave-convex groove portion 24B may intersect. For example, they may intersect at 90 °. In this case, one of the separator sheets 20A and 20B is cut by the cutter 36 before entering the joint portion 34 to cut out the separators 22A and 22B, which are further rotated by a stage or the like (not shown). After that, it is bonded to the MEA film 18 at the bonding portion 34.
＜セパレータロールの製造工程＞
図２には、セパレータロール１４の製造工程が例示されている。セパレータロール１４の製造ラインは、例えば図１に示す燃料電池セル１０の製造ラインとは異なるラインにて製造される。なお本工程はセパレータロール１４Ａ，１４Ｂのどちらにも適用が可能であることから、以下では適宜符号Ａ，Ｂを省略する。
<Manufacturing process of separator roll>
FIG. 2 illustrates the manufacturing process of the separator roll 14. The production line of the separator roll 14 is manufactured on a line different from the production line of the fuel cell 10 shown in FIG. 1, for example. Since this step can be applied to both separator rolls 14A and 14B, reference numerals A and B will be omitted below as appropriate.
セパレータロール１４の製造工程は、大きく分けて凹凸形成、ノッチ形成、洗浄乾燥、及び巻き取りの４工程を含む。またセパレータロール１４の製造に当たり、その材料としてチタン等の導電性板部材４０が用いられる。 The manufacturing process of the separator roll 14 is roughly divided into four steps of forming irregularities, forming notches, washing and drying, and winding. Further, in manufacturing the separator roll 14, a conductive plate member 40 such as titanium is used as the material thereof.
凹凸形成工程では、導電性板部材４０がパンチ４２及びダイ４４に加圧されることで、凹凸溝部２４及び凹凸脚部２６が形成される。凹凸溝部２４及び凹凸脚部２６は例えば導電性板部材４０の搬送方向とは垂直に延設される。凹凸溝部２４の凹凸個数は、これと接合されるＭＥＡ膜１８のサイズ等により定められる。なお、パンチ４２及びダイ４４によるプレス成形に代えて、ロール成形によって凹凸溝部２４及び凹凸脚部２６を形成してもよい。 In the unevenness forming step, the conductive plate member 40 is pressed against the punch 42 and the die 44 to form the uneven groove portion 24 and the uneven leg portion 26. The concave-convex groove portion 24 and the concave-convex leg portion 26 extend perpendicularly to, for example, the transport direction of the conductive plate member 40. The number of irregularities on the concave-convex groove portion 24 is determined by the size of the MEA film 18 bonded to the uneven groove portion 24 and the like. Instead of press molding with the punch 42 and the die 44, the concave-convex groove portion 24 and the concave-convex leg portion 26 may be formed by roll molding.
図２下部の破線円に、セパレータシート２０の一部拡大図を示す。凹凸脚部２６は、セパレータ２２すなわち凹凸溝部２４の両端に設けられる。言い換えると、隣り合う凹凸溝部２４，２４（セパレータ２２，２２）の間に凹凸脚部２６が形成される。以下適宜、セパレータ２２とその両端の凹凸脚部２６，２６のひと纏まりをセパレータユニット４５と呼ぶ。 A partially enlarged view of the separator sheet 20 is shown in the broken line circle at the bottom of FIG. 2. The concave-convex leg portions 26 are provided at both ends of the separator 22, that is, the concave-convex groove portion 24. In other words, the concavo-convex leg portion 26 is formed between the concavo-convex groove portions 24, 24 (separators 22, 22) adjacent to each other. Hereinafter, the separator 22 and the uneven legs 26, 26 at both ends thereof are collectively referred to as a separator unit 45.
凹凸脚部２６は、凹凸溝部２４よりも突出するように形成される。例えば図２を例に取ると、凹凸脚部２６は、導電性板部材４０の板面４６から鉛直上方向に突出する突出高さＨ１が、凹凸溝部２４の突出高さＨ２を超過するように、パンチ４２及びダイ４４の型が形成されている。後述するように、セパレータシート２０を巻き取ってセパレータロール１４を構成する際に、層間のセパレータシート２０間で凹凸脚部２６同士が当接することで、凹凸溝部２４すなわちセパレータ２２同士の接触が避けられる。 The concave-convex leg portion 26 is formed so as to protrude from the concave-convex groove portion 24. For example, taking FIG. 2 as an example, in the concave-convex leg portion 26, the protruding height H1 protruding vertically upward from the plate surface 46 of the conductive plate member 40 exceeds the protruding height H2 of the concave-convex groove portion 24. , Punch 42 and die 44 molds are formed. As will be described later, when the separator sheet 20 is wound up to form the separator roll 14, the uneven leg portions 26 come into contact with each other between the separator sheets 20 between the layers, so that the uneven groove portions 24, that is, the separators 22 do not come into contact with each other. Be done.
なお、燃料電池セル１０の製造工程において、凹凸溝部２４と凹凸脚部２６の間が切断されるため、凹凸溝部２４と凹凸脚部２６の間隔Ｌ１は、カッター３６（図１参照）の刃幅Ｌ２を超過する（Ｌ１＞Ｌ２）ものであることが好適である。 Since the space between the concave-convex groove portion 24 and the concave-convex leg portion 26 is cut in the manufacturing process of the fuel cell 10, the distance L1 between the concave-convex groove portion 24 and the uneven leg portion 26 is the blade width of the cutter 36 (see FIG. 1). It is preferable that the amount exceeds L2 (L1> L2).
また、隣り合う凹凸脚部２６，２６の間隔Ｗ１は、個々のセパレータユニット４５間でそれぞれ異なっていてもよい。後述するように、セパレータシート２０をロールボビン５２に巻き取る際に、巻き取り層が上層となるほど周長が増加する。これを踏まえて、巻き取り層の上層に当たる部分は、下層に当たる部分と比較して、凹凸脚部２６，２６の間隔Ｗ１（ピッチ）を広く取るようにしてもよい。例えば、ロールボビン５２の回転数（巻数）に応じて、ピッチＷ１を適宜変更する。定性的にはロールボビン５２の巻数が増加するほど、ピッチＷ１を広く取る。 Further, the distance W1 between the adjacent uneven leg portions 26, 26 may be different between the individual separator units 45. As will be described later, when the separator sheet 20 is wound around the roll bobbin 52, the peripheral length increases as the winding layer becomes an upper layer. Based on this, the portion corresponding to the upper layer of the take-up layer may have a wider interval W1 (pitch) between the uneven leg portions 26, 26 than the portion corresponding to the lower layer. For example, the pitch W1 is appropriately changed according to the number of rotations (number of turns) of the roll bobbin 52. Qualitatively, as the number of turns of the roll bobbin 52 increases, the pitch W1 is widened.
また、隣り合う凹凸脚部２６，２６間にノッチ２８が形成される。ノッチ２８は例えば凹凸溝部２４及び凹凸脚部２６がプレス加工された後に、ノッチカッター４８にて導電性板部材４０に形成される。後述するように、このノッチ２８はセパレータロール１４を形成する際に、セパレータシート２０を折り曲げる折り目として機能する。なお、凹凸脚部２６，２６間に形成されるノッチ２８は１個に限らず、複数設けてもよい。例えば図３に示すように、所定層とその上層との移行部分には、ノッチ２８が２個設けられていてよい。 Further, a notch 28 is formed between the adjacent uneven leg portions 26, 26. The notch 28 is formed in the conductive plate member 40 by the notch cutter 48, for example, after the concave-convex groove portion 24 and the concave-convex leg portion 26 are pressed. As will be described later, this notch 28 functions as a crease for bending the separator sheet 20 when forming the separator roll 14. The number of notches 28 formed between the concave and convex legs 26 and 26 is not limited to one, and a plurality of notches 28 may be provided. For example, as shown in FIG. 3, two notches 28 may be provided at the transition portion between the predetermined layer and the upper layer thereof.
凹凸溝部２４、凹凸脚部２６、及びノッチ２８が形成された導電性板部材４０（セパレータシート２０）は続いて洗浄・乾燥工程に進む。セパレータシート２０は洗浄・乾燥器５０に導入され、プレス加工油や金属屑等が取り除かれる。さらに乾燥後のセパレータシート２０がロールボビン５２に巻き取られてセパレータロール１４（セパレータコイル）となる。 The conductive plate member 40 (separator sheet 20) on which the concave-convex groove portion 24, the concave-convex leg portion 26, and the notch 28 are formed then proceeds to the cleaning / drying step. The separator sheet 20 is introduced into the washer / dryer 50 to remove press working oil, metal debris, and the like. Further, the dried separator sheet 20 is wound around the roll bobbin 52 to become a separator roll 14 (separator coil).
本実施形態に係るロールボビン５２はその外周面が側面視で多角形となるように形成されている。外周面を側面視で円形とすると、その円形に倣ってセパレータシート２０が曲げられ、個々のセパレータ２２が湾曲変形する。ロールボビン５２の外周面を多角形とすることで、セパレータ２２は平面状に積層されることになり、湾曲変形が抑制される。 The roll bobbin 52 according to the present embodiment is formed so that its outer peripheral surface is polygonal in a side view. When the outer peripheral surface is circular in a side view, the separator sheet 20 is bent according to the circular shape, and the individual separators 22 are curved and deformed. By making the outer peripheral surface of the roll bobbin 52 polygonal, the separators 22 are laminated in a plane shape, and bending deformation is suppressed.
ロールボビン５２は側面視多角形であればよく、例えば図２のように１２角形でもよいし、図１のように６角形でもよい。また１辺の長さはセパレータユニット４５と略同一であってよい。 The roll bobbin 52 may be a side view polygon, for example, a dodecagon as shown in FIG. 2 or a hexagon as shown in FIG. Further, the length of one side may be substantially the same as that of the separator unit 45.
図３には、図２の破線Ａで示す、ロールボビン５２に巻き取られるセパレータシート２０の一部拡大図が例示されている。隣り合うセパレータユニット４５，４５はノッチ２８を折り目にして直線的に折り曲げられる。 FIG. 3 illustrates a partially enlarged view of the separator sheet 20 wound around the roll bobbin 52, which is shown by the broken line A in FIG. The adjacent separator units 45, 45 are bent linearly with the notch 28 as a crease.
さらに、図示されているように、巻き取られた層間のセパレータユニット４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃは、凹凸脚部２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ同士が専ら当接し、凹凸溝部２４（すなわちセパレータ２２）は互いに離間される。これにより、セパレータロール１４の形成に当たり、セパレータ２２同士の擦れ合いが免れる。 Further, as shown in the figure, in the separator units 45A, 45B, 45C between the wound layers, the concave-convex legs 26A, 26B, 26C are exclusively in contact with each other, and the concave-convex groove 24 (that is, the separator 22) is separated from each other. To. As a result, in forming the separator roll 14, the separators 22 are prevented from rubbing against each other.
１０ 燃料電池セル、１２ 膜電極接合体ロール（ＭＥＡロール）、１４ セパレータロール、１６ 膜電極接合体シート（ＭＥＡシート）、１８ 膜電極接合体（ＭＥＡ膜）、２０ セパレータシート、２２ セパレータ、２４ 凹凸溝部、２６ 凹凸脚部、２８ ノッチ、４０ 導電性板部材、４５ セパレータユニット、４６ 板面、４８ ノッチカッター、５０ 洗浄・乾燥器、５２ ロールボビン。 10 Fuel cell, 12 Membrane electrode assembly roll (MEA roll), 14 Separator roll, 16 Membrane electrode assembly sheet (MEA sheet), 18 Membrane electrode assembly (MEA membrane), 20 Separator sheet, 22 Separator, 24 Concavo-convex Groove, 26 uneven legs, 28 notches, 40 conductive plate member, 45 separator unit, 46 plate surface, 48 notch cutter, 50 washer / dryer, 52 roll bobbin.
Claims (1)
導電性板部材に空気または水素を通流させる凹凸溝部を形成してセパレータとし、当該セパレータを長手方向に間隔を置いて複数形成してセパレータシートとしてこれを巻き取ってセパレータロールを形成し、
前記膜電極接合体ロールから前記膜電極接合体シートを引き出すとともに、引き出された前記膜電極接合体シートの両面に対向する様にして一対の前記セパレータロールから前記セパレータシートを引き出し、
前記膜電極接合体とこれを挟む一対の前記セパレータを接合して接合体を形成し、
前記接合体を前記膜電極接合体シート及びセパレータシートから切り離す、
燃料電池セルの製造方法であって、
前記セパレータロールの形成に当たり、前記セパレータと、隣り合う前記セパレータの長手方向両端に形成され当該セパレータの前記凹凸溝部よりも突出する凹凸脚部とを含むセパレータユニットを、長手方向に間隔を置いて複数形成して前記セパレータシートとし、
隣り合う前記凹凸脚部間にノッチを形成し、
前記セパレータシートを、前記ノッチを折り目として側面視多角形となるように巻き取る、燃料電池セルの製造方法。 A membrane electrode assembly roll in which a plurality of membrane electrode assemblies having catalyst electrodes provided on both sides of a solid polymer membrane are formed at intervals in the longitudinal direction is wound up to form a membrane electrode assembly roll.
A concavo-convex groove for passing air or hydrogen is formed in the conductive plate member to form a separator, and a plurality of the separators are formed at intervals in the longitudinal direction and wound as a separator sheet to form a separator roll.
The membrane electrode assembly sheet is pulled out from the membrane electrode assembly roll, and the separator sheet is pulled out from the pair of separator rolls so as to face both sides of the drawn membrane electrode assembly sheet .
The membrane electrode assembly and the pair of separators sandwiching the membrane electrode assembly are joined to form a conjugate.
Separate the assembly from the membrane electrode assembly sheet and the separator sheet.
It is a method of manufacturing fuel cell cells.
In forming the separator roll, a plurality of separator units including the separator and the concavo-convex legs formed at both ends of the adjacent separator in the longitudinal direction and protruding from the concavo-convex groove portion of the separator are spaced apart in the longitudinal direction. Formed to form the separator sheet
A notch is formed between the adjacent uneven legs,
A method for manufacturing a fuel cell , in which the separator sheet is wound around the notch as a crease so as to form a side view polygon .
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