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燃料電池的制造方法、燃料電池的制造裝置以及燃料電池的制作方法

文檔序號:6987760閱讀:134來源:國知局
專利名稱:燃料電池的制造方法、燃料電池的制造裝置以及燃料電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及具備電池單元層疊體和在內(nèi)側(cè)收置電池單元層疊體的殼體的燃料電池,燃料電池的制造裝置和燃料電池。
背景技術(shù)
以往,作為燃料電池,已知有將層疊多個電池單元而成的電池單元層疊體在箱狀的殼體的內(nèi)側(cè)收置的技術(shù)(例如,專利文獻1、2)。具體地,在將電池單元層疊體在層疊方向上壓縮了的狀態(tài)下將電池單元層疊體收置在殼體內(nèi)。電池單元具備將一對電極配置于電解 質(zhì)的兩側(cè)而成的膜電極接合體和配置于膜電極接合體的兩側(cè)的一對隔板?,F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻I :特開2006-108009號公報;專利文獻2 :特開平10-189025號公報;專利文獻3 :特開2002-298901號公報;專利文獻4 :特開2008-059875號公報;專利文獻5 :特開2009-170169號公報;專利文獻6 :特開2009-266760號公報;專利文獻7 :特開2005-158615號公報。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題這里,如果在殼體的內(nèi)側(cè)收置電池單元層疊體,且在層疊方向上對電池單元層疊體加壓以進行壓縮,則電池單元層疊體的全長與壓縮前相比變短。由此,有可能在殼體的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生未配置電池單元層疊體的較大空間。因此,本發(fā)明的目的是提供在具備電池單元層疊體和收置電池單元層疊體的殼體的燃料電池中可實現(xiàn)小型化的技術(shù)。用于解決問題的技術(shù)方案本發(fā)明是為解決上述問題的至少一部分而研制的,可以作為以下的方式或應(yīng)用例來實現(xiàn)。(應(yīng)用例I)一種燃料電池的制造方法,該燃料電池具備層疊了多個電池單元而成的電池單元層疊體和在層疊方向上壓縮了所述電池單元層疊體的狀態(tài)下將所述電池單元層疊體收置于內(nèi)側(cè)的殼體,所述殼體具有殼體主體,其具有形成有第一開口且與所述層疊方向交叉的第一壁面部和與所述第一壁面部相對的第二壁面部;和安裝于所述第一壁面部以封閉所述第一開口的端部壁面部,所述燃料電池的制造方法包括(a)準(zhǔn)備可在所述層疊方向上伸縮的層疊基準(zhǔn)部的工序;(b)通過所述第一開口配置所述層疊基準(zhǔn)部,使得在使所述層疊基準(zhǔn)部伸長了的狀態(tài)下,其一端位于所述殼體主體的內(nèi)側(cè),另一端位于所述殼體主體的外側(cè)的工序;(c)在所述工序(b)之后,從所述殼體主體的內(nèi)側(cè)到外側(cè)將所述多個電池單元裝載于所述層疊基準(zhǔn)部的工序;(d)通過使所述層疊基準(zhǔn)部收縮,并且將已裝載的所述電池單元層疊體在所述層疊方向上壓縮,從而將所述層疊基準(zhǔn)部和所述電池單元層疊體在所述殼體主體的內(nèi)側(cè)收置的工序;和(e)在所述工序(d)之后,將所述端部壁面部安裝于所述第一壁面部以封閉所述第一開口,維持施加于所述電池單元層疊體的所述層疊方向的載荷的工序。根據(jù)應(yīng)用例I所記載的制造方法,可將在壓縮前不能在殼體主體的內(nèi)側(cè)收置的電池裝載于能夠伸縮的層疊基準(zhǔn)部。由此,不需要預(yù)先準(zhǔn)備可將壓縮前的電池單元層疊體在內(nèi)側(cè)收置的大小的殼體,因此可實現(xiàn)燃料電池的小型化。(應(yīng)用例2)根據(jù)應(yīng)用例I所述的燃料電池的制造方法,其中所述殼體主體還具有與所述第一和第二壁面部交叉的、形成有第二開口的第三壁面部,所述工序(b)包括將所述層疊基準(zhǔn)部配置于所述第三壁面部側(cè)的工序,所述燃料電池的制造方法還包括(f)在所述工序(d)之后,通過所述第二開口將 所述層疊基準(zhǔn)部向所述殼體的外側(cè)拆卸的工序。根據(jù)應(yīng)用例2所記載的制造方法,即使在未從第一開口拆卸所述層疊基準(zhǔn)部的情況下也可將層疊基準(zhǔn)部從第二開口拆卸。由此,可實現(xiàn)燃料電池的輕量化。(應(yīng)用例3)根據(jù)應(yīng)用例I或2所述的燃料電池的制造方法,其中還包括(g)在所述工序(e)之后,將在從所述端部壁面部至所述第二壁面部的范圍內(nèi)延伸的棒狀部件安裝于所述端部壁面部和所述第二壁面部的工序。根據(jù)應(yīng)用例3所記載的制造方法,通過將棒狀部件安裝于殼體可抑制殼體的強度下降。(應(yīng)用例4)根據(jù)應(yīng)用例3所述的燃料電池的制造方法,其中所述電池單元層疊體具有在被裝載于所述層疊基準(zhǔn)部的裝載部分所形成的第一槽,所述工序(g)包括將所述棒狀部件的一部分配置于所述第一槽的內(nèi)側(cè)的工序。根據(jù)應(yīng)用例4所記載的制造方法,可有效利用在所述殼體的內(nèi)側(cè)所形成的空間來將棒狀部件安裝于殼體。(應(yīng)用例5)根據(jù)應(yīng)用例I或2所述的燃料電池的制造方法,其中所述殼體主體具有向所述殼體的內(nèi)側(cè)突出的、在所述層疊方向上延伸的突起部,所述電池單元層疊體具有在被裝載于所述層疊基準(zhǔn)部的裝載部分所形成的第一槽,所述工序(C)包括將所述多個電池單元裝載于所述層疊基準(zhǔn)部、使得所述突起部被配置于所述第一槽的內(nèi)側(cè)的工序。根據(jù)應(yīng)用例5所記載的制造方法,由于突起部被配置于第一槽的內(nèi)側(cè),因此可抑制在制造后被收置于殼體的內(nèi)側(cè)的電池單元層疊體的各電池在與層疊方向垂直的方向上偏移。(應(yīng)用例6)根據(jù)應(yīng)用例I至5中任一項所述的燃料電池的制造方法,其中還包括(h)在所述工序(e)之后,使位于所述電池單元層疊體兩端的電池中的至少一個在所述層疊方向上移動,從而調(diào)整所述電池單元層疊體的壓縮程度的工序。根據(jù)應(yīng)用例6所記載的制造方法,在將端部壁面部安裝于所述第一壁面部之后,可調(diào)整作用于電池單元層疊體的層疊方向的載荷。由此,可制造具備被施加了所期望的載荷的電池單元層疊體的燃料電池。(應(yīng)用例7)根據(jù)應(yīng)用例I至6中任一項所述的燃料電池的制造方法,其中所述工序(d)通過由所述端部壁面部將所述層疊基準(zhǔn)部和所述電池單元層疊體從位于所述殼體主體外側(cè)一側(cè)向所述第二壁面部加壓來進行。根據(jù)應(yīng)用例7所記載的制造方法,可利用作為殼體的構(gòu)成部件的端部壁面部來進行工序(d)。由此,可高效地制造燃料電池。(應(yīng)用例8)根據(jù)應(yīng)用例2所述的燃料電池的制造方法,其中所述工序(b)包括(bl)通過所述第二開口將所述層疊基準(zhǔn)部配置于所述殼體主體內(nèi)側(cè)的工序;和(b2)在所述工序(bl)之后,使所述層疊基準(zhǔn)部伸長而使所述另一端位于所述殼體主體的外側(cè)的工序。根據(jù)應(yīng)用例8所記載的制造方法,可利用第二開口來將層疊基準(zhǔn)部相對于殼體主體配置于預(yù)定的位置。(應(yīng)用例9)根據(jù)應(yīng)用例2或8所述的燃料電池的制造方法,其中所述工序(f)包 括在將所述層疊基準(zhǔn)部拆卸之后,用液體不能透過但氣體能透過的換氣膜來覆蓋所述第二開口的工序。根據(jù)應(yīng)用例9所記載的制造方法,可防止雨水等液體從外部浸入,并可進行燃料氣體等氣體的換氣。(應(yīng)用例10)—種燃料電池的制造裝置,該燃料電池具備層疊了多個電池單元而成的電池單元層疊體和在層疊方向上壓縮了所述電池單元層疊體的狀態(tài)下將所述電池單元層疊體收置于內(nèi)側(cè)的殼體,其中,具備裝載所述電池單元層疊體的、能夠在所述層疊方向上伸縮的層疊基準(zhǔn)部。根據(jù)應(yīng)用例10所記載的制造方法,可將在壓縮前不能在殼體主體的內(nèi)側(cè)收置的電池裝載于能夠伸縮的層疊基準(zhǔn)部。由此,不需要預(yù)先準(zhǔn)備可將壓縮前的電池單元層疊體收置于內(nèi)側(cè)的大小的殼體,因此可實現(xiàn)燃料電池的小型化。(應(yīng)用例11)根據(jù)應(yīng)用例10所述的燃料電池的制造裝置,其中還具備調(diào)整機構(gòu),該調(diào)整機構(gòu)用于通過使位于在所述殼體的內(nèi)側(cè)被收置的所述電池單元層疊體的兩端的電池中的至少一個在所述層疊方向上移動,從而調(diào)整所述電池單元層疊體的壓縮程度。根據(jù)應(yīng)用例11所記載的制造裝置,在殼體的內(nèi)側(cè)收置了電池單元層疊體之后,可調(diào)整施加于電池單元層疊體的層疊方向的載荷。由此,可將所期望的載荷作用于電池單元層置體。(應(yīng)用例12)根據(jù)應(yīng)用例10或11所述的燃料電池的制造裝置,其中所述層疊基準(zhǔn)部具備配置于所述殼體的內(nèi)側(cè)并在所述層疊方向上延伸的第一基準(zhǔn)部;和可以通過相對于所述第一基準(zhǔn)部在所述層疊方向上移動,從而能夠使一部分位于所述殼體的外側(cè)的第
二基準(zhǔn)部。根據(jù)應(yīng)用例12所記載的制造裝置,通過使第二基準(zhǔn)部相對于第一基準(zhǔn)部移動,可容易地調(diào)整層疊基準(zhǔn)部的長度。(應(yīng)用例13)根據(jù)應(yīng)用例10至12中任一項所述的燃料電池的制造裝置,其中所述層疊基準(zhǔn)部在收縮了的狀態(tài)下比作為所述殼體的內(nèi)側(cè)的所述層疊方向的長度的層疊長度短,在伸長了的狀態(tài)下比所述層疊長度長。根據(jù)應(yīng)用例13所記載的制造裝置,可將比殼體的層疊長度長的、壓縮前的電池單元層疊體裝載于層疊基準(zhǔn)部。
(應(yīng)用例14)根據(jù)應(yīng)用例10至13中任一項所述的燃料電池的制造裝置,其中所述層疊基準(zhǔn)部中的裝載所述電池單元層疊體的面位于同一平面上。根據(jù)應(yīng)用例14所記載的燃料電池,在層疊基準(zhǔn)部裝載多個電池單元時可抑制各電池的錯位。(應(yīng)用例15)—種燃料電池,其中,具備層疊多個電池單元而成的電池單元層疊體;在層疊方向上壓縮了的狀態(tài)下將所述電池單元層疊體在內(nèi)側(cè)收置的殼體;和層疊基準(zhǔn)部,其在收縮了的狀態(tài)下被收置于所述殼體的內(nèi)側(cè)且能夠在所述電池單元層疊體的層疊方向上伸縮,在伸長了的狀態(tài)下一端位于所述殼體的內(nèi)側(cè)且另一端位于所述殼體的外側(cè),在將所述電池單元層疊體收置于所述殼體時裝載所述電池單元層疊體。根據(jù)應(yīng)用例15所記載的燃料電池,具備能夠在層疊方向上伸縮的層疊基準(zhǔn)部。因此,在燃料電池的制造時可將在壓縮前不能在殼體主體的內(nèi)側(cè)收置的電池裝載于能夠伸縮的層疊基準(zhǔn)部。由此,不需要預(yù)先準(zhǔn)備可將壓縮前的電池單元層疊體在內(nèi)側(cè)收置的大小的殼體,因此可實現(xiàn)燃料電池的小型化。 (應(yīng)用例16)根據(jù)應(yīng)用例15所述的燃料電池,其中所述層疊基準(zhǔn)部在伸長了的狀態(tài)下比所述殼體的內(nèi)側(cè)的所述層疊方向的長度長。根據(jù)應(yīng)用例16所記載的燃料電池,即使在層疊方向上壓縮前的電池單元層疊體的長度比殼體的內(nèi)側(cè)的長度長的情況下,通過使層疊基準(zhǔn)部伸長也可以將壓縮前的電池單元層疊體裝載于層疊基準(zhǔn)部。另外,本發(fā)明能夠以各種方式來實現(xiàn),除了上述記載的燃料電池的制造方法、燃料電池的制造裝置或作為燃料電池的構(gòu)成以外,可以以例如搭載有燃料電池的車輛(移動體)和/或具備燃料電池的設(shè)備等的方式來實現(xiàn)。


圖I是用于說明第一實施例的燃料電池I的圖。圖2是電池單元26的分解概要立體圖。圖3是用于說明燃料電池I的制造裝置的圖。圖4是用于說明燃料電池I的制造方法的步驟的圖。圖5是用于說明燃料電池I的制造方法的第一圖。圖6是用于說明燃料電池I的制造方法的第二圖。圖7是用于說明燃料電池I的制造方法的第三圖。圖8是用于說明燃料電池I的制造方法的第四圖。圖9是圖I的X-X剖視圖。圖10是示意地表示第二實施例的殼體主體Ila的外觀的圖。圖11是用于說明燃料電池Ia的制造方法的步驟的圖。圖12是與第二實施例中的燃料電池Ia的X_X剖面相當(dāng)?shù)膱D。圖13是用于說明第三實施例的燃料電池Ib的圖。圖14是用于對第四實施例的燃料電池的制造裝置150a進行說明的圖。圖15是用于說明第五實施例的燃料電池Id的圖。
具體實施例方式下面,按以下的順序來說明本發(fā)明的實施方式。A E各種實施例F變形例A第一實施例A-I燃料電池的構(gòu)成圖I是用于說明第一實施例的燃料電池I的圖。圖I是用與紙面平行的預(yù)定的面將燃料電池I剖切所見的剖視圖。燃料電池I具備層疊多個電池單元26而成的電池單元層疊體28 ;配置于電池單元層疊體28的兩側(cè)的一對接線板(terminal plate) 23a、23b ;配 置于一對接線板23a、23b的外側(cè)的一對絕緣體22a、22b ;配置于絕緣體22a的外側(cè)的壓力板20 ;和將電池單元層疊體28在壓縮了的狀態(tài)下保持于內(nèi)側(cè)的殼體6。在電池單元層疊體28的內(nèi)部,在層疊方向YR上形成有用于使反應(yīng)氣體(燃料氣體和/或氧化劑氣體等)和/或冷卻介質(zhì)流通,且向各電池26供給反應(yīng)氣體和/或冷卻介質(zhì)的歧管(未圖示)。燃料電池I是接收氫和氧的供給來發(fā)電的固體高分子型燃料電池。燃料電池I被搭載于例如車輛等移動體,作為移動體的動力源使用。此外,也作為固定型的電源使用。殼體6具備在第一壁面部14形成有作為第一開口的開口 17的長方體形狀的殼體主體11 ;和通過螺栓30被安裝于殼體主體11以封閉開口 17的矩形形狀的端部壁面部16。殼體6由鋼等金屬形成。另外,殼體主體11的內(nèi)壁面由未圖示的絕緣性的部件(例如樹脂)覆蓋。第一壁面部14與層疊方向YR正交。殼體主體11還具有與第一壁面部14相對的第二壁面部12 ;與第一和第二壁面部14、12正交的第三壁面部15 ;與第三壁面部15相對的第四壁面部13 ;和與層疊方向YR平行的、與第三和第四壁面部15、13正交的第五和第六壁面部(未圖示)。在第三壁面部15的整個區(qū)域,形成有一個作為第二開口的開口 18。在端部壁面部16,安裝有輔機38。輔機38是例如用于將來自外部的反應(yīng)氣體向歧管供給的配管32、34和送出燃料氣體(氫)的泵33等。燃料電池I還具備在層疊方向YR上延伸且以貫穿殼體6的內(nèi)側(cè)的方式配置的金屬制的棒狀部件39和通過螺栓30被安裝于第三壁面部15以封閉開口 18的矩形狀的蓋部件10。棒狀部件39通過螺母31被安裝于第二壁面部12和端部壁面部16。電池單元層疊體28由壓力板20和端部壁面部16夾持而在被施加預(yù)定的載荷的狀態(tài)下被收置于殼體6的內(nèi)側(cè)。S卩,電池單元層疊體28以在層疊方向YR上被壓縮的狀態(tài)被收置于殼體6的內(nèi)側(cè)。壓力板20由插通第二壁面部12的八個螺釘81 (圖中僅表示出兩個)向端部壁面部16按壓。這里,壓力板20和端部壁面部16也可稱為具備電池單元層疊體28的燃料電池堆(stack)的構(gòu)成部件(端板,end plate)。圖2是電池單元26的分解概要立體圖。電池單元26具備密封一體型膜電極接合體50 ;以及以夾持密封一體型膜電極接合體50的兩側(cè)的方式配置的第一和第二隔板60、80。密封一體型膜電極接合體50具備膜電極接合體51a和形成膜電極接合體51a的周緣部的密封襯墊51b。膜電極接合體51a具備具有質(zhì)子傳導(dǎo)性的固體高分子電解質(zhì)膜;和配置在兩側(cè)以夾持固體高分子電解質(zhì)膜的陽極和陰極。陽極和陰極分別具有由復(fù)寫紙等形成的氣體擴散層;和在固體高分子電解質(zhì)膜面上涂敷有擔(dān)載有鉬等催化劑的碳微粒的催化劑層。密封襯墊51b通過將例如合成樹脂等在膜電極接合體51a的周緣部注射模塑成形而形成。第一和第二隔板60、80是不透氣的導(dǎo)電性部件,例如由將碳壓縮而成為不透氣的致密碳、燒結(jié)碳或者不銹鋼等金屬材料形成的板狀部件。在密封體型膜電極接合體50以及第一和第二隔離體60、80的周緣部形成貫通孔,該貫通孔形成通過層疊各電池單元26而使反應(yīng)氣體(燃料氣體和/或氧化劑氣體)和/或冷卻介質(zhì)(例如水)在層疊方向上流通的歧管Ml M6。具體地,在歧管Ml中流通從外部供給的氧化劑氣體,在歧管M2中流通通過了膜電極接合體51a的氧化劑氣體(陰極排放氣體)。此外,在歧管M3中流通從外部供給的燃料氣體,在歧管M4中流通通過了膜電極接合體51a的燃料氣體(陽極排放氣體)。此外,在歧管M5中流通從外部供給的冷卻介質(zhì),在歧管M6中流通已供于冷卻后的冷卻介質(zhì)。在第一隔板60的面中的、與膜電極接合體51a相對的面形成有槽(未圖示),在該槽中流入在歧管M3中流通的燃料氣體。此外,在第一隔板60的位于與膜電極接合體51a 相反一側(cè)的面形成槽71,在該槽71中流入在歧管M5中流通的冷卻介質(zhì)。在第二隔板80的面中的、與膜電極接合體51a相對的面形成有槽91,在該槽91中流入在歧管Ml中流通的氧化劑氣體。此外,在第二隔板80的面中的、位于與膜電極接合體51a相反一側(cè)的面形成槽(未圖示),在該槽中流入在歧管M5中流通的冷卻介質(zhì)。構(gòu)成電池單元26的各部件50、60、80為在矩形形狀的四角形成有切口 59p、59s、69p、69s、89p、89s的平板形狀。此外,在構(gòu)成電池單元26的各部件50、60、80的周緣部中的、被裝載于后述的層疊基準(zhǔn)部的側(cè)部分(以下也稱為“裝載部分P1”)的中央附近,形成有切口 58、68、88。在作為電池單元層疊體28層疊了電池單元26的情況下,由切口 58、68、88在電池單元層疊體28中形成在層疊方向YR上延伸的槽Hl。另外,在各部件50、60、80的周緣部中的、朝向裝載部分Pl的相反側(cè)部分SI的中央附近未形成切口。A-2燃料電池的制造裝置和制造方法圖3是用于說明燃料電池I的制造裝置的圖。圖3㈧是示意性表示圖I的殼體主體11的外觀的圖。圖3(B)是表示燃料電池I的制造裝置150所具備的部件的外觀的圖。如圖3(A)所示,在內(nèi)側(cè)收置電池單元層疊體28之前,在殼體主體11安裝用于監(jiān)視電池單元層疊體28的電池電壓的監(jiān)視器底座94。如圖3 (B)所示,制造裝置150具備兩個層疊基準(zhǔn)部40和設(shè)置有層疊基準(zhǔn)部40的底板部41。各層疊基準(zhǔn)部40具有作為第一基準(zhǔn)部的固定導(dǎo)引部44 ;作為第二基準(zhǔn)部的移動導(dǎo)引部46 ;設(shè)置有固定導(dǎo)引部44和移動導(dǎo)引部46的基底部42 ;和用于使移動導(dǎo)引部順暢地移動的滑動導(dǎo)引部47。移動導(dǎo)引部46可相對于固定導(dǎo)引部44在作為較長方向的箭頭GR方向上移動。移動導(dǎo)引部46移動,使層疊基準(zhǔn)部40伸縮。即,通過使移動導(dǎo)引部46移動,層疊基準(zhǔn)部40的長度可自由設(shè)定。在本實施例中,在將層疊基準(zhǔn)部40設(shè)定為最短的情況下(即,縮短了的情況下)的長度,比殼體主體11的第一和第二壁面部14、12相對的方向的內(nèi)部尺寸的長度LI (層疊長度LI)短,在將層疊基準(zhǔn)部40設(shè)定為最長的情況下(即,伸長了的情況下)的長度比長度LI長。此外,制造裝置150在底板部41上具備在使層疊基準(zhǔn)部40伸長了的情況下一邊支撐移動導(dǎo)引部46 —邊旋轉(zhuǎn)的輥96。另外,固定導(dǎo)引部44和移動導(dǎo)引部46配置成上表面44u、46u位于同一平面上。A-2燃料電池的制造方法
其次,說明燃料電池I的制造方法。圖4是用于說明燃料電池I的制造方法的步驟的圖。燃料電池I通過進行從準(zhǔn)備層疊基準(zhǔn)部40的準(zhǔn)備工序SlO到開口封閉工序S80的工序來制造。下面使用圖5 圖9來對各工序的詳細情況進行說明。圖5是用于說明燃料電池
I的制造方法的第一圖。在安裝有監(jiān)視器底座94(圖3(A))的殼體主體11設(shè)置準(zhǔn)備好的層疊基準(zhǔn)部40 (圖5 (A))。具體地,設(shè)置層疊基準(zhǔn)部40,使得層疊基準(zhǔn)部40從開口 18通過,并使固定導(dǎo)引部44的一部分(裝載電池單元26的部分)和移動導(dǎo)引部46位于殼體主體11的內(nèi)側(cè)。即,設(shè)置層疊基準(zhǔn)部40,使得層疊基準(zhǔn)部40中的裝載電池單元26的上表面44u、46u位于殼體主體11的內(nèi)側(cè)。此時,配置成使層疊基準(zhǔn)部40的一端40el位于第二壁面部12的附近。此外,層疊基準(zhǔn)部40配置在殼體主體11中的、比收置電池單元層疊體28的部分更靠第三壁面部15側(cè)的位置。其次,如圖5(B)所示,通過經(jīng)開口 17使移動導(dǎo)引部46移動,而將層疊基準(zhǔn)部40 的另一端40e2配置于殼體主體11的外側(cè)。即,經(jīng)開口 7配置層疊基準(zhǔn)部40,使得在層疊基準(zhǔn)部40伸長了的狀態(tài)下,一端40el位于殼體主體11的內(nèi)側(cè),另一端40e2位于殼體主體11的外側(cè)(配置工序S20)。在該情況下,基于電池單元26的層疊數(shù)和對電池單元層疊體28在層疊方向上施加了預(yù)定的載荷的情況下的壓縮的程度,來設(shè)定層疊基準(zhǔn)部40在伸長了的狀態(tài)下的長度。其次,將壓力板20裝載于層疊基準(zhǔn)部40上。具體地,如圖5(B)和(C)所示,將多個電池單元26從殼體主體11的內(nèi)側(cè)到外側(cè)重疊地(并排地)裝載于層疊基準(zhǔn)部40。此時,從在第二壁面部12形成的貫通孔(未圖示)插入棒狀的電池防止部件97,電池防止部件97支撐壓力板20,從而可防止壓力板20傾倒。在將壓力板20裝載于層疊基準(zhǔn)部40后,再將絕緣體22a、接線板23a、多個電池單元26裝載于層疊基準(zhǔn)部40中的向殼體主體11的外側(cè)伸出的部分(移動導(dǎo)引部46)。具體地,將電池單元26裝載于層疊基準(zhǔn)部40,使得在電池單元26的裝載部分Pl所形成的切口 59p、69p、89p(圖2)與層疊基準(zhǔn)部40接觸。此夕卜,如圖5(C)所示,一邊將已裝載的電池單元26等向第二壁面部12側(cè)推進一邊將新的電池單元26裝載于層疊基準(zhǔn)部40 (電池單元裝載工序S30)。如上所述,固定導(dǎo)引部44中的裝載電池單元26的上表面44u和移動導(dǎo)引部46中的裝載電池單元26的上表面46u位于同一平面上。即,固定導(dǎo)引部44的上表面44u和移動導(dǎo)引部46的上表面46u配置成不具有高度差。因此,在將已裝載的電池單元26向第二壁面部12推進的情況下,可將已推進的電池單元26順暢地從移動導(dǎo)引部46移動到固定導(dǎo)引部44上。由此,在電池裝載工序S30中,可減小電池單元26的錯位和/或電池單元26破損等的不良情況。再有,使用圖6對燃料電池I的制造方法繼續(xù)進行說明。圖6是用于說明燃料電池I的制造方法的第二圖。如圖6(A)所示,在將預(yù)定數(shù)量的電池單元26裝載于層疊基準(zhǔn)部40后,將接線板23b、絕緣體22b裝載于層疊基準(zhǔn)部40。接著,如圖6(B)所示,將由多個電池單元26構(gòu)成的電池單元層疊體28在層疊方向YR上壓縮,并且使層疊基準(zhǔn)部40收縮,從而將層疊基準(zhǔn)部40的移動導(dǎo)引部46在殼體主體11的內(nèi)側(cè)收置(電池單元壓縮工序S40)。具體地,通過安裝有輔機38的端部壁面部16,將層疊基準(zhǔn)部40和電池單元層疊體28從位于殼體主體11外側(cè)的一側(cè)(圖6(B)中為左側(cè))向第二壁面部12加壓。加壓使用作為燃料電池的制造裝置150的構(gòu)成部件的加壓機構(gòu)55來進行。這里,無需再支撐層疊基準(zhǔn)部40的輥96被收置于形成于底板部41的凹部41h。如圖6(c)所示,進行加壓直到電池單元層疊體28被收置于殼體主體11的內(nèi)側(cè),并且端部壁面部16抵接于第一壁面部14。在端部壁面部16抵接于第一壁面部14之后,通過螺栓30將端部壁面部16安裝于第一壁面部14以維持施加于電池單元層疊體28的層疊方向YR的載荷(安裝工序S50)。接著,經(jīng)過開口 18向殼體主體11的外側(cè)拆卸層疊基準(zhǔn)部40。另外,向殼體主體11外側(cè)拆卸層置基準(zhǔn)部40的工序(拆卸工序)可在電池單兀壓縮工序S40和安裝工序S50之間進行。如上所述,即使在端部壁面部16和電池單元層疊體28成為障礙而不能從開口 17拆卸層疊基準(zhǔn)部40的情況下,通過殼體主體11具有開口 18,而可將層疊基準(zhǔn)部40向殼體主體11外側(cè)拆卸。由此,即使在使用層疊基準(zhǔn)部40來制造燃料電池I的情況下也可實現(xiàn)燃料電池I的輕量化。
再有,使用圖7對燃料電池I的制造方法繼續(xù)進行說明。圖7是用于說明燃料電池I的制造方法的第三圖,是用于說明增強工序S60的圖。如圖7(A)所示,相對于在第一壁面部14安裝有端部壁面部16的制造前燃料電池200,經(jīng)開口 18設(shè)置安裝裝置100。安裝裝置100具有多個輥102和設(shè)置有輥102的設(shè)置臺101。接著,如圖7(B)所示,從形成于第二壁面部12的貫通孔利用輥102將在長度方向上延伸的棒狀部件39插入于殼體主體11的內(nèi)側(cè)。接著,如圖7(C)所示,通過螺母31將棒狀部件39的兩端安裝于第二壁面部12和端部壁面部16。這里,棒狀部件39配置于電池單元層疊體28中的、通過使切口 58、68、88重疊而形成的槽Hl (圖2)的內(nèi)側(cè)。如上所述,通過將棒狀部件39在層疊方向范圍內(nèi)配置,可實現(xiàn)殼體6的強度提高。特別是,在殼體6具有開口 18的情況下,在通過端部壁面部16和壓力板20從電池單元層疊體28兩側(cè)作用載荷時,殼體6有時會變形。但是,通過配置棒狀部件39 (特別是,配置在開口 18附近),可抑制殼體6的強度下降。再有,使用圖8對燃料電池I的制造方法繼續(xù)進行說明。圖8是用于說明燃料電池I的制造方法的第四圖。如圖8(A)、(B)所示,對于安裝了棒狀部件39后的制造前燃料電池200,因為對電池單元層疊體28作用預(yù)定的載荷,所以調(diào)整電池單元層疊體28的層疊方向YR的壓縮程度(壓縮調(diào)整工序S70)。具體地,如圖8(A)所示,從在第二壁面部12的大體中央所形成的貫通孔(未圖示)插入作為制造裝置150的一部分的調(diào)整機構(gòu)120。接著,通過調(diào)整機構(gòu)120將壓力板20向第一壁面部14側(cè)推進,調(diào)整電池單元層疊體28的壓縮程度。如圖8(B)所示,在施加了預(yù)定的緊固載荷的狀態(tài)下,從在第二壁面部12所形成的八個螺釘用貫通孔嵌插螺釘81,從第二壁面部12側(cè)限制壓力板20的移動。S卩,壓縮調(diào)整工序S70是通過使位于電池單元層疊體28兩端的電池單元26中的至少一個在層疊方向YR上移動來調(diào)整電池單元層疊體28的壓縮程度的工序。在本實施例的壓縮調(diào)整工序S70中,通過使位于兩端的電池單元26中的、位于第二壁面部12側(cè)的電池單元26 (也稱為“端電池26el”)向第一壁面部14側(cè)移動而調(diào)整壓縮程度。接著,如圖8(C)所示,在經(jīng)開口 18安裝了連接監(jiān)視器底座94和電池單元層疊體28的電纜后,通過螺栓30將蓋部件10安裝于第三壁面部15以封閉開口 18 (開口封閉工序S80)。這里,為了容易地進行蓋部件10的安裝作業(yè),以使調(diào)整了壓縮程度后的制造前燃料電池200旋轉(zhuǎn)了 180度的姿勢安裝蓋部件10。再有,安裝棒狀部件39的增強工序S60、調(diào)整壓縮程度的壓縮調(diào)整工序S70和安裝蓋部件10的開口封閉工序S80的前后關(guān)系并不限于本實施例。此外,用金屬等板狀部件封閉在第二壁面部12的大體中央形成且為了使用調(diào)整機構(gòu)120而利用的貫通孔。圖9是圖I的X-X剖視圖。經(jīng)圖5 圖9的工序而制造出的燃料電池1,對電池單元層疊體28(在圖中圖示密封一體型膜電極接合體50)作用預(yù)定的載荷,在殼體6的內(nèi)側(cè)保持電池單元層疊體28。此外,監(jiān)視器底座94和電池單元層疊體28由電纜CA電連接。如上所述,本實施例的燃料電池I使用可伸縮的層疊基準(zhǔn)部40來制造(圖3(B))。因此,可將在壓縮前不能在殼體主體11內(nèi)收置的電池單元26裝載于層疊基準(zhǔn)部40。由此,不需要準(zhǔn)備具有可在內(nèi)側(cè)收置壓縮前的電池單元層疊體28的大小的殼體。因此,可實現(xiàn)燃料電池I的小型化。這里,通過用端部壁面部16按壓層疊基準(zhǔn)部40和電池單元層疊體28,而將層疊基準(zhǔn)部40和電池單元層疊體28收置于殼體主體11的內(nèi)側(cè)(圖6(A)、(B))。因此,不需要另另行準(zhǔn)備用于直接按壓層疊基準(zhǔn)部40和電池單元層疊體28的部件。由此,可 高效地制造燃料電池I。此外,經(jīng)開口 18將層疊基準(zhǔn)部40安裝于殼體主體11或從殼體主體11拆卸(圖5(A)、圖6(C))。由此,可提高燃料電池I的作業(yè)效率。具體地,例如,與經(jīng)過在第一壁面部14形成的開口 17(圖I)相比,經(jīng)過在第三壁面部15形成的開口 18能夠更容易地將層疊基準(zhǔn)部40安裝于殼體主體11。此外,經(jīng)開口 18將層疊基準(zhǔn)部40向殼體主體11的外側(cè)拆卸(圖6(C)),因此與不拆卸層疊基準(zhǔn)部40的情況相比,可實現(xiàn)燃料電池I的輕量化。再有,通過將棒狀部件39安裝于殼體6,即使在具有開口 18的情況下,也可抑制殼體6的強度下降。特別是,將棒狀部件39配置于位于開口 18附近的槽Hl的內(nèi)側(cè)。由此,可有效利用殼體6內(nèi)側(cè)的空間來配置棒狀部件39,可進一步實現(xiàn)燃料電池I的小型化。此夕卜,由于具備壓縮調(diào)整工序S70 (圖8 (A)、(B)),因此可在將端部壁面部16安裝于第一壁面部14之后容易地調(diào)整作用于電池單元層疊體28的載荷。由此,即使在各電池單元26的特性(例如彈性模量)存在波動的情況下,也可對電池單元層疊體28作用所期望的載荷。B第二實施例接著,使用圖10 圖12來對第二實施例的燃料電池Ia進行說明。圖10是示意地表示第二實施例的殼體主體Ila的外觀的圖。圖11是用于說明燃料電池Ia的制造方法的步驟的圖。圖12是與第二實施例中的燃料電池Ia的X-X剖面相當(dāng)?shù)膱D。如圖10所示,第二實施例的殼體主體Ila和第一實施例的殼體主體11的不同點是形成于第三壁面部15的開口 18a的形狀。此外,如圖12所示,第二實施例的電池單元層疊體28a沒有形成槽H1。此外,第二實施例的燃料電池Ia不具備棒狀部件39。對于其他構(gòu)成,由于是與第一實施例相同的構(gòu)成,因此對于同樣的構(gòu)成標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記并省略說明。再有,如圖11所示,第二實施例的制造方法與第一實施例的制造方法不同,不具備增強工序S60(圖4)。此外,開口封閉工序的具體內(nèi)容不同。對于其他工序,由于是與第一實施例相同的工序,因此對于同樣的工序標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記并省略說明。如圖10所示,在殼體主體Ila的第三壁面部15形成有在層疊方向YR上細長的兩個開口 18a。開口 18a的大小是層疊基準(zhǔn)部40的固定導(dǎo)引部44和移動導(dǎo)引部46(圖3(B))可插入的程度的大小。
接著,使用圖12對圖11所示的開口封閉工序SSOa來進行說明。開口封閉工序S80a是使用不透水但透氣(氫氣和空氣)的換氣膜220將開口 18a覆蓋的工序。作為換氣膜220,可由多孔質(zhì)材料形成,可使用例如住友電工工7 7 4 'y V ^ 一社制的產(chǎn)品名
7* 7 口X,,。如上所述,根據(jù)第二實施例的燃料電池Ia的制造方法,通過用換氣膜220覆蓋開口 18a,可防止來自外部的雨水等液體的浸入,并且可進行燃料氣體等在電池單元層疊體28a的內(nèi)部等流通的氣體的換氣。此外,由于與第一實施例相比開口 18a占第三壁面部15的比例小,因此可抑制殼體6a的強度下降。由此,即使不進行增強工序S60也可抑制殼體6的強度下降。此外,與上述第一實施例同樣,由于使用層疊基準(zhǔn)部40來將電池單元層疊體28a收置于殼體6a的內(nèi)側(cè),因此可實現(xiàn)燃料電池Ia的小型化。再有,也可取代使用換氣膜220的開口封閉工序S80a,而采用使用蓋部件10的第一實施例的開口封閉工序S80。C第三實施例 圖13是用于說明第三實施例的燃料電池Ib的圖。圖13是與圖I中X-X剖面相當(dāng)?shù)拿?。與第二實施例不同的是第三壁面部15具有突起部110和電池單元層疊體28具有槽Hl這兩方面。對于其他構(gòu)成,由于是與第二實施例同樣的構(gòu)成,因此對于同樣的構(gòu)成標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記并省略說明。此外,對于燃料電池Ib的制造方法,第二實施例和電池單元裝載工序S30的具體內(nèi)容不同。對于其他工序,與第二實施例的工序相同,因此對于同樣的工序省略說明。突起部110具有向殼體6b的內(nèi)側(cè)突出并且在層疊方向YR上延伸的突起部110。在層疊基準(zhǔn)部40裝載電池單元26的電池裝載工序中,將多個電池單元26裝載于層疊基準(zhǔn)部40使得突起部110插入于作為第一切口的槽Hl中。如上所述,根據(jù)第三實施例的燃料電池Ib的制造方法,可制造突起部110插入于槽Hl中的燃料電池lb。由此,可減低因車輛碰撞時等對燃料電池Ib施加沖擊而使各電池單元26的位置偏移的可能性。此外,與上述第一實施例同樣,使用層疊基準(zhǔn)部40來將電池單元層疊體28a收置于殼體6b的內(nèi)側(cè),因此可實現(xiàn)燃料電池Ib的小型化。D第四實施例圖14是用于對第四實施例的燃料電池的制造裝置150a進行說明的圖。第四實施例的制造裝置150a和第一實施例的制造裝置150(圖3(B))的不同在于具有轉(zhuǎn)軸232這點,對于其他的制造裝置150a(例如,層疊基準(zhǔn)部40等),由于是同樣的構(gòu)成,因此對于同樣的構(gòu)成標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略說明。此外,對于燃料電池I的構(gòu)成,由于是與第一實施例同樣的構(gòu)成,因此對于同樣的構(gòu)成標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略說明。第四實施例的制造裝置150a具備作為旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸232。在底板部41a設(shè)置有轉(zhuǎn)軸232。通過轉(zhuǎn)軸232,可進行層疊基準(zhǔn)部40和/或殼體主體11的移位。具體地,層疊基準(zhǔn)部40和殼體主體11以轉(zhuǎn)軸232為軸旋轉(zhuǎn),使得層疊方向YR的方向改變。如上所述,根據(jù)第四實施例的燃料電池I的制造裝置,通過具備轉(zhuǎn)軸232,而能將電池單元層疊體28設(shè)置為不同的姿勢等。由此,例如,可在姿勢A中進行電池單元裝載工序S30,在姿勢B中進行電池單元壓縮工序S40,在姿勢C中進行安裝工序S50。S卩,可充分地確保配置在各工序中使用的裝置(例如,用于將電池單元26裝載于層疊基準(zhǔn)部40的裝置和/或加壓機構(gòu)55)的空間。因此,可提高燃料電池I的制造效率。此外,與上述實施例同樣,使用層疊基準(zhǔn)部40來制造燃料電池1,因此可實現(xiàn)燃料電池I的小型化。E第五實施例圖15是用于說明第五實施例的燃料電池Id的圖。圖15是用與紙面平行的預(yù)定的面剖切燃料電池Id所見的剖視圖,相當(dāng)于圖I的圖。與第一實施例的燃料電池I的不同在于將層疊基準(zhǔn)部40收置于殼體5的內(nèi)側(cè)這點。對于其他構(gòu)成,由于是與第一實施例同樣的構(gòu)成,因此對于同樣的構(gòu)成標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略說明。此外,對于燃料電池Id的制造工序,除省略了在安裝工序S50時進行了的拆卸層疊基準(zhǔn)部40的工序這點之外,與第一實施例的制造工序同樣。這里,優(yōu)選,層疊基準(zhǔn)部40以預(yù)先被安裝于蓋部件10的狀態(tài),設(shè)置于底板部41。這樣一來,通過從底板部41拆卸層疊基準(zhǔn)部40和蓋部件10,并將蓋部件10安裝于第三壁面部15,可容易地制造燃料電池Id。如上所述,根據(jù)第五實施例的燃料電池ld,可將在燃料電池Id的制造時壓縮前的 電池單元層疊體28中的不能收置于殼體6的內(nèi)側(cè)的電池單元26裝載于可伸縮的層疊基準(zhǔn)部40。由此,由于不需要準(zhǔn)備具有能夠?qū)嚎s前的電池單元層疊體28收置于內(nèi)側(cè)的大小的殼體6,因此可實現(xiàn)燃料電池Id的小型化。F變形例再有,上述實施例中的構(gòu)成要素中的、獨立的技術(shù)方案中所記載的要素以外的要素是附加要素,可適當(dāng)?shù)厥÷浴4送?,不限于本發(fā)明的上述實施例和/或?qū)嵤┓绞?,在不脫離其主旨的范圍內(nèi)能以各種方式實施,例如,也可進行以下的變形。F-1.第一變形例在上述實施例中,雖然使用兩個層疊基準(zhǔn)部40,但并不限于此,也可使用一個層疊基準(zhǔn)部40或三個以上層疊基準(zhǔn)部40來制造燃料電池I Id。即使這樣,也可與上述實施例同樣地實現(xiàn)燃料電池I Id的小型化。F-2.第二變形例在上述實施例中,壓縮調(diào)整工序S70(圖8),從第二壁面部12側(cè)使用調(diào)整機構(gòu)120來進行,但是,也可從端部壁面部16側(cè)進行壓縮調(diào)整工序S70。例如,也可以在端部壁面部16形成貫通孔并從該貫通孔插入螺釘81以插入程度來調(diào)整壓縮程度。即,也可以通過使位于兩端的電池單元26中的、位于第一壁面部14側(cè)的電池單元26向第二壁面部12側(cè)移動來調(diào)整壓縮程度。再有,也可以從第一和第二壁面部14、12的兩側(cè)插入螺釘81以調(diào)整壓縮程度。此外,也可以僅使用螺釘81來作為調(diào)整機構(gòu)120,以調(diào)整電池單元層疊體28的壓縮程度。F-3.第三變形例在上述實施例中,雖然在燃料電池I Id中使用了固體高分子型燃料電池,但也可使用磷酸型燃料電池、熔融碳酸鹽型燃料電池、固體氧化物型燃料電池等各種燃料電池。附圖標(biāo)記說明I Id...燃料電池;6. · ·殼體;6a. · ·殼體;6b. · ·殼體;10. · ·蓋部件;11. · ·殼
體主體;Ila...殼體主體;12...第二壁面部;13...第四壁面部;14...第一壁面部;
15...第三壁面部;16...端部壁面部;17...開口 ;18...開口 ;18a...開口 ;20...壓力板;22a. · ·絕緣體;22b. · ·絕緣體;23a. · ·接線板;23b. · ·接線板;26. · ·電池單元;28...電池單元層疊體;28a...電池單元層疊體;30...螺栓;31...螺母;32...配管;
33...泵;38...輔機;39...棒狀部件;40...層疊基準(zhǔn)部;41...底板部;41a...底板部;41h...凹部;42···基底部;44...固定導(dǎo)引部;44u...上表面;46...移動導(dǎo)引部;46u...上表面;47...滑動導(dǎo)引部;50...密封一體型膜電極接合體;51a...膜電極接合體;51b...密封襯墊;55...加壓機構(gòu);60...第一隔板;71...槽;80...第二隔板;
91...槽;94...監(jiān)視器底座;96...輥;100...安裝裝置;101...設(shè)置臺;102..·輥; 110...突起部;120...調(diào)整機構(gòu);150...制造裝置;150a...制造裝置;200...制造前的燃料電池;232...轉(zhuǎn)軸;220...換氣膜;40el... 一端;40e2...另一端;P1...裝載部分;Hl...槽;CA...電纜;YR...層疊方向。
權(quán)利要求
1.一種燃料電池的制造方法,該燃料電池具備層疊了多個電池單元而成的電池單元層疊體和在層疊方向上壓縮了所述電池單元層疊體的狀態(tài)下將所述電池單元層疊體收置于內(nèi)側(cè)的殼體, 所述殼體具有殼體主體,其具有形成有第一開口且與所述層疊方向交叉的第一壁面部和與所述第一壁面部相對的第二壁面部;和安裝于所述第一壁面部以封閉所述第一開口的端部壁面部, 所述燃料電池的制造方法包括 (a)準(zhǔn)備可在所述層疊方向上伸縮的層疊基準(zhǔn)部的工序; (b)通過所述第一開口配置所述層疊基準(zhǔn)部,使得在使所述層疊基準(zhǔn)部伸長了的狀態(tài)下,其一端位于所述殼體主體的內(nèi)側(cè),另一端位于所述殼體主體的外側(cè)的工序; (c)在所述工序(b)之后,將所述多個電池單元從所述殼體主體的內(nèi)側(cè)到外側(cè)裝載于所述層置基準(zhǔn)部的工序; (d)通過使所述層疊基準(zhǔn)部收縮,并且將已裝載的所述電池單元層疊體在所述層疊方向上壓縮,從而將所述層疊基準(zhǔn)部和所述電池單元層疊體收置于所述殼體主體的內(nèi)側(cè)的工序;和 (e)在所述工序(d)之后,將所述端部壁面部安裝于所述第一壁面部以封閉所述第一開口,維持作用于所述電池單元層疊體的所述層疊方向的載荷的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃料電池的制造方法,其中 所述殼體主體還具有與所述第一和第二壁面部交叉的、形成有第二開口的第三壁面部, 所述工序(b)包括將所述層疊基準(zhǔn)部配置于所述第三壁面部側(cè)的工序, 所述燃料電池的制造方法還包括 (f)在所述工序(d)之后,通過所述第二開口將所述層疊基準(zhǔn)部向所述殼體的外側(cè)拆卸的工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的燃料電池的制造方法,其中 還包括(g)在所述工序(e)之后,將在從所述端部壁面部到所述第二壁面部的范圍內(nèi)延伸的棒狀部件安裝于所述端部壁面部和所述第二壁面部的工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料電池的制造方法,其中 所述電池單元層疊體具有在被裝載于所述層疊基準(zhǔn)部的裝載部分所形成的第一槽, 所述工序(g)包括將所述棒狀部件的一部分配置于所述第一槽的內(nèi)側(cè)的工序。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的燃料電池的制造方法,其中 所述殼體主體具有向所述殼體的內(nèi)側(cè)突出的、在所述層疊方向上延伸的突起部, 所述電池單元層疊體具有在被裝載于所述層疊基準(zhǔn)部的裝載部分所形成的第一槽, 所述工序(C)包括將所述多個電池單元裝載于所述層疊基準(zhǔn)部、使得所述突起部被配置于所述第一槽的內(nèi)側(cè)的工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的燃料電池的制造方法,其中 還包括(h)在所述工序(e)之后,使位于所述電池單元層疊體兩端的電池單元中的至少一個在所述層疊方向上移動,從而調(diào)整所述電池單元層疊體的壓縮程度的工序。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的燃料電池的制造方法,其中所述工序(d)通過由所述端部壁面部將所述層疊基準(zhǔn)部和所述電池單元層疊體從位于所述殼體主體外側(cè)的一側(cè)向所述第二壁面部加壓來進行。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池的制造方法,其中 所述工序(b)包括 (bl)通過所述第二開口將所述層疊基準(zhǔn)部配置于所述殼體主體內(nèi)側(cè)的工序;和 (b2)在所述工序(bl)之后,使所述層疊基準(zhǔn)部伸長而使所述另一端位于所述殼體主體的外側(cè)的工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或8所述的燃料電池的制造方法,其中 所述工序(f)包括在拆卸所述層疊基準(zhǔn)部之后、用液體不能透過但氣體能透過的換氣膜來覆蓋所述第二開口的工序。
10.一種燃料電池的制造裝置,該燃料電池具備層疊了多個電池單元而成的電池單元層疊體和在層疊方向上壓縮了所述電池單元層疊體的狀態(tài)下將所述電池單元層疊體收置于內(nèi)側(cè)的殼體,該燃料電池的制造裝置中 具備裝載所述電池單元層疊體的、能夠在所述層疊方向上伸縮的層疊基準(zhǔn)部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃料電池的制造裝置,其中 還具備用于通過使位于在所述殼體的內(nèi)側(cè)所收置的所述電池單元層疊體的兩端的電池單元中的至少一個在所述層疊方向上移動,從而調(diào)整所述電池單元層疊體的壓縮程度的調(diào)整機構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的燃料電池的制造裝置,其中 所述層疊基準(zhǔn)部具備 配置于所述殼體的內(nèi)側(cè)并在所述層疊方向上延伸的第一基準(zhǔn)部;和 通過相對于所述第一基準(zhǔn)部在所述層疊方向上移動,從而能夠使一部分位于所述殼體的外側(cè)的第二基準(zhǔn)部。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項所述的燃料電池的制造裝置,其中 所述層疊基準(zhǔn)部,在收縮了的狀態(tài)下比所述殼體的內(nèi)側(cè)的所述層疊方向的長度即層疊長度短,在伸長了的狀態(tài)下比所述層疊長度長。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項所述的燃料電池的制造裝置,其中 所述層疊基準(zhǔn)部中的裝載所述電池單元層疊體的面位于同一平面上。
15.—種燃料電池,其中,具備 層疊了多個電池單元而成的電池單元層疊體; 在層疊方向上壓縮了所述電池單元層疊體的狀態(tài)下將所述電池單元層疊體收置于內(nèi)側(cè)的殼體;和 層疊基準(zhǔn)部,其在收縮了的狀態(tài)下被收置于所述殼體的內(nèi)側(cè)且能夠在所述電池單元層疊體的層疊方向上伸縮,在伸長了的狀態(tài)下一端位于所述殼體的內(nèi)側(cè)且另一端位于所述殼體的外側(cè),在將所述電池單元層疊體收置于所述殼體時裝載所述電池單元層疊體。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的燃料電池,其中 所述層疊基準(zhǔn)部在伸長了的狀態(tài)下比所述殼體的內(nèi)側(cè)的所述層疊方向的長度長。
全文摘要
一種燃料電池的制造方法,具備(a)準(zhǔn)備可在層疊方向上伸縮的層疊基準(zhǔn)部的工序;(b)在使所述層疊基準(zhǔn)部伸長了的狀態(tài)下,通過第一開口來配置所述層疊基準(zhǔn)部,使得其一端位于殼體主體的內(nèi)側(cè),另一端位于殼體主體的外側(cè)的工序;(c)在工序(b)之后,將多個電池單元從所述殼體主體的內(nèi)側(cè)到外側(cè)裝載于層疊基準(zhǔn)部的工序;(d)通過使層疊基準(zhǔn)部收縮,并且將已裝載的電池單元層疊體在層疊方向上壓縮,從而將層疊基準(zhǔn)部和電池單元層疊體收置于所述燃料電池的殼體主體的內(nèi)側(cè)的工序;和(e)在工序(d)之后,將端部壁面部安裝于第一壁面部以封閉第一開口,維持作用于電池單元層疊體的層疊方向的載荷的工序。
文檔編號H01M8/24GK102782923SQ20108001577
公開日2012年11月14日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者渡邊一裕, 長野拓士 申請人:豐田自動車株式會社
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