增強(qiáng)膜2相互面接觸并且緊密接觸(步驟32)。在被夾在背板lbB和耐熱背板2b之間的狀態(tài)下，相互粘著的帶狀電解質(zhì)聚合物1和第一增強(qiáng)膜2被輸送到第一剝離部61。
[0198]第一剝離部61利用剝離輥61r從帶狀電解質(zhì)聚合物1剝離并且回收背板lbB (步驟33)。如上所述，在帶狀電解質(zhì)聚合物1和背板lbB之間的粘合度被預(yù)先調(diào)整為低于在帶狀電解質(zhì)聚合物1和第一增強(qiáng)膜2之間的粘合度以及在第一增強(qiáng)膜2和耐熱背板2b之間的粘合度。因此，在第一剝離部61中，背板lbB能夠被容易地剝離。背板lbB被剝離的帶狀電解質(zhì)聚合物1在受到第一增強(qiáng)膜2和耐熱背板2b支撐的狀態(tài)中被輸送到第二粘著部
62ο
[0199]圖21是示出在第二粘著部62中的步驟的內(nèi)容的概略圖表。第二粘著部62從第二增強(qiáng)膜供應(yīng)部21Β接收經(jīng)由中間層5布置在耐熱背板3b上的第二增強(qiáng)膜3的供應(yīng)(步驟34)。在第二粘著部62中，擠壓輥62r使得帶狀電解質(zhì)聚合物1的暴露表面(在與第一增強(qiáng)膜2相反的一側(cè)上的表面)和第二增強(qiáng)膜3緊密接觸(步驟35)。在第二粘著部62中的擠壓條件可以與在第一粘著部60中的擠壓條件相同。第一增強(qiáng)膜2和第二增強(qiáng)膜3與帶狀電解質(zhì)聚合物1的層壓板部件在被夾在耐熱背板2b和3b之間的狀態(tài)下被輸送到熱壓結(jié)合部63。
[0200]圖22是示出在熱壓結(jié)合部63和第二剝離部64中的步驟的內(nèi)容的概略圖表。在熱壓結(jié)合部63中，熱輥63r熱壓縮帶狀電解質(zhì)聚合物1與第一增強(qiáng)膜2和第二增強(qiáng)膜3，并且雙表面增強(qiáng)膜lrr得以產(chǎn)生(步驟36)。在熱壓結(jié)合步驟中，熔化的帶狀電解質(zhì)聚合物1的電解質(zhì)聚合物在第一增強(qiáng)膜2和第二增強(qiáng)膜3中含浸，并且熔化的中間層5的電解質(zhì)聚合物在第一增強(qiáng)膜2和第二增強(qiáng)膜3中含浸。因此，根據(jù)第三實(shí)施例的制造設(shè)備100B，因?yàn)橛芍虚g層5的電解質(zhì)聚合物形成的薄膜層形成在雙表面增強(qiáng)膜lrr的兩個(gè)表面上，所以在雙表面增強(qiáng)膜lrr中能夠確保優(yōu)良的表面性質(zhì)。
[0201]雙表面增強(qiáng)膜lrr在被兩個(gè)耐熱背板2b和3b夾持的狀態(tài)下被輸送到第二剝離部64。在第二剝離部64中，剝離輥64r從雙表面增強(qiáng)膜lrr剝離在第一增強(qiáng)膜2側(cè)上的耐熱背板2b (步驟37)。被布置到耐熱背板3b的雙表面增強(qiáng)膜lrr被輸送到水解處理部40。在水解處理部40中，質(zhì)子傳導(dǎo)性被賦予雙表面增強(qiáng)膜lrr，并且增強(qiáng)電解質(zhì)膜完成。在水解處理部40中執(zhí)行的步驟與在第一實(shí)施例中描述的相同(圖6)。
[0202]如上所述，根據(jù)第三實(shí)施例的制造設(shè)備100B，能夠在確保與耐熱背板2b和耐熱背板3b的粘合度之后輸送第一增強(qiáng)膜2和第二增強(qiáng)膜3。此外，因?yàn)榘娊赓|(zhì)聚合物的中間層5被布置在第一增強(qiáng)膜2和第二增強(qiáng)膜3與耐熱背板2b和耐熱背板3b之間，所以能夠獲得具有優(yōu)良表面性質(zhì)的雙表面增強(qiáng)膜lrr。此外，根據(jù)第三實(shí)施例的制造設(shè)備100B，因?yàn)榈谝辉鰪?qiáng)膜2和第二增強(qiáng)膜3能夠在相同步驟中在帶狀電解質(zhì)聚合物1上被熱壓縮，所以與第一增強(qiáng)膜2和第二增強(qiáng)膜3被分開(kāi)地?zé)釅嚎s的結(jié)構(gòu)相比較，步驟數(shù)目能夠減小。
[0203]D.變型
[0204]D1.變型 1:
[0205]在上述各實(shí)施例中，第一增強(qiáng)膜2和第二增強(qiáng)膜3由ePTFE形成。然而，第一增強(qiáng)膜2和第二增強(qiáng)膜2和3可以由除了 ePTFE之外的材料形成。此外，在上述各實(shí)施例中，第一增強(qiáng)膜2和第二增強(qiáng)膜3的背板由PFA或PET形成。然而，第一增強(qiáng)膜2和第二增強(qiáng)膜
3的背板可以由除了 PFA和PET之外的材料形成。
[0206]D2:變型 2:
[0207]在每個(gè)實(shí)施例中，背板lb、2b、3b、2bf、3bf、2bB和3bB中的任意一個(gè)均由單層薄膜部件形成。然而，背板lb、2b、3b、2bf、3bf、2bB和3bB中的每個(gè)背板可以具有多個(gè)不同的材料層被堆疊的多層結(jié)構(gòu)。在該情形中，經(jīng)歷熱壓結(jié)合步驟的背板優(yōu)選地具有具有高耐熱性(最大連續(xù)地操作溫度:例如大約200到270°C )和光滑表面性質(zhì)(表面粗糙度(Ra):例如大約10到800nm)的兩個(gè)最外層。因此，在帶狀電解質(zhì)聚合物1與第一增強(qiáng)膜2和第二增強(qiáng)膜3之間的熱壓結(jié)合步驟能夠得到響應(yīng)并且能夠確保在熱壓結(jié)合步驟之后單表面增強(qiáng)膜lr和雙表面增強(qiáng)膜lrr的優(yōu)良表面性質(zhì)。
[0208]D3.變型 3:
[0209]實(shí)施例的制造設(shè)備100、100A和100B中的每個(gè)制造設(shè)備制造通過(guò)在帶狀電解質(zhì)聚合物1的兩個(gè)表面中引入第一增強(qiáng)膜2和第二增強(qiáng)膜3而增強(qiáng)兩個(gè)表面?zhèn)鹊脑鰪?qiáng)電解質(zhì)膜。然而，上述每個(gè)實(shí)施例的制造設(shè)備100、100A和100B每個(gè)可以制造通過(guò)在帶狀電解質(zhì)聚合物1的一個(gè)表面中引入第一增強(qiáng)膜2獲得的僅僅一個(gè)表面?zhèn)缺辉鰪?qiáng)的增強(qiáng)電解質(zhì)膜。
[0210]D4.變型 4:
[0211]第三實(shí)施例的制造設(shè)備100B在相同步驟中同時(shí)將第一增強(qiáng)膜2和第二增強(qiáng)膜3熱壓縮到帶狀電解質(zhì)聚合物1。然而，第三實(shí)施例的制造設(shè)備100B可以分開(kāi)地執(zhí)行第一增強(qiáng)膜2和第二增強(qiáng)膜3到帶狀電解質(zhì)聚合物1的熱壓結(jié)合步驟。
[0212]D5.變型 5:
[0213]根據(jù)第三實(shí)施例，中間層5被形成為覆蓋在各增強(qiáng)膜2和3與耐熱背板2b和3b之間的整個(gè)界面。然而，中間層5可以不被形成為覆蓋在各增強(qiáng)膜2和3與背板2b和3b之間的整個(gè)界面。中間層5可以被形成為在各增強(qiáng)膜2和3與各耐熱背板之間的多個(gè)位置中分散。
[0214]本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例、實(shí)例和變型，并且在不從本發(fā)明的主旨偏離的范圍中，能夠以各種構(gòu)造實(shí)現(xiàn)。例如，實(shí)施例、實(shí)例和變型中的技術(shù)特征能夠可選地被替代或者組合以解決部分或者全部上述問(wèn)題，或者實(shí)現(xiàn)部分或者全部上述效果。此外，除非在說(shuō)明書(shū)中描述為是不可缺少的，否則技術(shù)特征能夠可選地被消除。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制造增強(qiáng)電解質(zhì)膜的制造方法，所述增強(qiáng)電解質(zhì)膜被用在燃料電池中，并且所述增強(qiáng)電解質(zhì)膜具有布置在其內(nèi)部的增強(qiáng)部件，所述制造方法包括: (a)步驟:將帶狀電解質(zhì)聚合物在布置在第一背板的表面上的狀態(tài)下在作為輸送方向的所述帶狀電解質(zhì)聚合物的縱向方向上輸送，其中所述帶狀電解質(zhì)聚合物是第一電解質(zhì)聚合物的帶狀體； (b)步驟:將第一帶狀增強(qiáng)部件在布置在第二背板的表面上的狀態(tài)下在所述輸送方向上輸送，并且將所述第一帶狀增強(qiáng)部件布置在所述帶狀電解質(zhì)聚合物的表面上，其中所述第一帶狀增強(qiáng)部件是帶狀體；和 (c)步驟:在所述步驟(b)之后，在通過(guò)在所述第二背板和所述第一帶狀增強(qiáng)部件之間存在的第二電解質(zhì)聚合物使得所述第二背板和所述第一帶狀增強(qiáng)部件之間的第一粘合度高于所述第一背板和所述帶狀電解質(zhì)聚合物之間的第二粘合度的狀態(tài)下，從所述帶狀電解質(zhì)聚合物剝離所述第一背板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中: 所述步驟(c)包括如下步驟:使在所述第二背板和所述第一帶狀增強(qiáng)部件之間的所述第一粘合度高于在所述第一背板和所述帶狀電解質(zhì)聚合物之間的所述第二粘合度，其中通過(guò)經(jīng)由所述第一背板和所述第二背板熱壓縮所述帶狀電解質(zhì)聚合物和所述第一帶狀增強(qiáng)部件，使形成所述帶狀電解質(zhì)聚合物的所述第一電解質(zhì)聚合物含浸到所述第一帶狀增強(qiáng)部件的內(nèi)部并且使所述第一電解質(zhì)聚合物到達(dá)在所述第二背板和所述第一帶狀增強(qiáng)部件之間的界面，從而所述第一電解質(zhì)聚合物用作所述第二電解質(zhì)聚合物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，進(jìn)一步包括: (d)步驟:在所述第一背板被剝離的所述帶狀電解質(zhì)聚合物的表面上布置并且熱壓縮第二帶狀增強(qiáng)部件。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制造方法，其中: 在所述步驟(c)之前，在所述第二背板和所述第一帶狀增強(qiáng)部件之間的所述第一粘合度低于在所述第一背板和所述帶狀電解質(zhì)聚合物之間的所述第二粘合度。5.根據(jù)權(quán)利要求2到4中的任一項(xiàng)所述的制造方法，其中: 在所述步驟(a)之前，將所述第一帶狀增強(qiáng)部件布置在用于輸送的第三背板的表面上，所述第三背板具有比所述步驟(c)中的熱壓結(jié)合溫度低的耐熱溫度，并且 所述步驟(a)包括如下步驟:用具有比所述步驟(c)中的熱壓結(jié)合溫度高的耐熱溫度的所述第二背板代替所述第三背板。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中: 通過(guò)在所述第一帶狀增強(qiáng)部件和所述第二背板之間預(yù)先布置包含第三電解質(zhì)聚合物的中間層，在所述步驟(b)之前，將在所述第二背板和所述第一帶狀增強(qiáng)部件之間的所述第一粘合度預(yù)先設(shè)定為比在所述第一背板和所述帶狀電解質(zhì)聚合物之間的所述第二粘合度高，所述第三電解質(zhì)聚合物用作所述第二電解質(zhì)聚合物，并且 所述步驟(b)包括如下步驟:擠壓所述帶狀電解質(zhì)聚合物和所述第一帶狀增強(qiáng)部件，使得在所述帶狀電解質(zhì)聚合物和所述第一帶狀增強(qiáng)部件之間的第三粘合度要高于在所述第一背板和所述帶狀電解質(zhì)聚合物之間的所述第二粘合度。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，進(jìn)一步包括: (e)步驟:在所述第一背板被剝離的所述帶狀電解質(zhì)聚合物的表面上布置第二帶狀增強(qiáng)部件，并且熱壓縮所述帶狀電解質(zhì)聚合物和所述第一帶狀增強(qiáng)部件和所述第二帶狀增強(qiáng)部件。8.—種制造增強(qiáng)電解質(zhì)膜的制造設(shè)備，所述增強(qiáng)電解質(zhì)膜被用在燃料電池中，并且所述增強(qiáng)電解質(zhì)膜具有布置在其內(nèi)部的增強(qiáng)部件，所述制造設(shè)備包括: 輸送部，所述輸送部將帶狀電解質(zhì)聚合物在布置在第一背板的表面上的狀態(tài)下在作為輸送方向的所述帶狀電解質(zhì)聚合物的縱向方向上輸送，其中所述帶狀電解質(zhì)聚合物是第一電解質(zhì)聚合物的帶狀體； 增強(qiáng)部件布置部，所述增強(qiáng)部件布置部將第一帶狀增強(qiáng)部件在布置在第二背板的表面上的狀態(tài)下在所述輸送方向上輸送，并且將所述第一帶狀增強(qiáng)部件布置在所述帶狀電解質(zhì)聚合物的表面上，其中所述第一帶狀增強(qiáng)部件是帶狀體；和 背板剝離部，所述背板剝離部被布置在所述增強(qiáng)部件布置部的后段中，并且在通過(guò)在所述第二背板和所述第一帶狀增強(qiáng)部件之間存在的第二電解質(zhì)聚合物所述第二背板和所述第一帶狀增強(qiáng)部件之間的第一粘合度被設(shè)定為高于所述第一背板和所述帶狀電解質(zhì)聚合物之間的第二粘合度的狀態(tài)下，所述背板剝離部從所述帶狀電解質(zhì)聚合物剝離所述第一背板。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造設(shè)備，進(jìn)一步包括: 熱壓結(jié)合部，所述熱壓結(jié)合部被布置在所述增強(qiáng)部件布置部和所述背板剝離部之間，通過(guò)經(jīng)由所述第一背板和所述第二背板熱壓縮所述帶狀電解質(zhì)聚合物和所述第一帶狀增強(qiáng)部件而將形成所述帶狀電解質(zhì)聚合物的所述第一電解質(zhì)聚合物含浸在所述第一帶狀增強(qiáng)部件中，使得所述第一電解質(zhì)聚合物到達(dá)所述第二背板和所述第一帶狀增強(qiáng)部件之間，從而所述第一電解質(zhì)聚合物用作所述第二電解質(zhì)聚合物，并且使得在所述第二背板和所述第一帶狀增強(qiáng)部件之間的所述第一粘合度高于在所述第一背板和所述帶狀電解質(zhì)聚合物之間的所述第二粘合度。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造設(shè)備，其中: 通過(guò)在所述第一帶狀增強(qiáng)部件和所述第二背板之間布置包含第三電解質(zhì)聚合物的中間層，并且使得所述第三電解質(zhì)聚合物用作所述第二電解質(zhì)聚合物，在輸送到所述增強(qiáng)部件布置部之前，將在所述第二背板和所述第一帶狀增強(qiáng)部件之間的所述第一粘合度預(yù)先設(shè)定為比在所述第一背板和所述帶狀電解質(zhì)聚合物之間的所述第二粘合度高；并且 在所述增強(qiáng)部件布置部中，所述帶狀電解質(zhì)聚合物和所述第一帶狀增強(qiáng)部件被擠壓，使得在所述帶狀電解質(zhì)聚合物和所述第一帶狀增強(qiáng)部件之間的第三粘合度高于在所述第一背板和所述帶狀電解質(zhì)聚合物之間的所述第二粘合度。
【專利摘要】在制造設(shè)備(100)中，帶狀電解質(zhì)聚合物(1)在被布置到背板(1b)的狀態(tài)下被輸送。第一增強(qiáng)膜(2)在被布置到背板(2b)的狀態(tài)下被輸送，并且在第一粘著部(31)中與帶狀電解質(zhì)聚合物(1)粘著。在第一熱壓結(jié)合部(32)中，帶狀電解質(zhì)聚合物(1)和第一增強(qiáng)膜(2)被熱壓縮。此時(shí)，熔融電解質(zhì)聚合物到達(dá)第一增強(qiáng)膜(2)及其背板(2b)之間，并且在第一增強(qiáng)膜(2)及其背板(2b)之間的第一粘合度變得高于在帶狀電解質(zhì)聚合物(1)及其背板(1b)之間的第二粘合度。第一剝離部(33)在這種狀態(tài)下從帶狀電解質(zhì)聚合物(1)剝離背板(1b)。
【IPC分類】H01M8/0293, H01M8/1069
【公開(kāi)號(hào)】CN105264702
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480029651
【發(fā)明人】木藤?gòu)V樹(shù), 原田浩志, 岡憲俊
【申請(qǐng)人】豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2014年5月15日
【公告號(hào)】EP3000147A1, US20160093908, WO2014188265A1