[发明专利]燃料电池堆的制造方法和燃料电池堆

说明书

燃料电池堆具备以串联连接的方式被层叠的多个发电单元以及使冷却水流通的冷却水路。各发电单元包含膜电极接合体和夹住该膜电极接合体的一对隔板。各隔板由金属板构成。冷却水路由以在发电单元的层叠方向上排列的方式形成于隔板的贯通孔构成。燃料电池堆的制造方法包括：作为冷却水使用包含电沉积涂料粒子的冷却水并运行燃料电池堆，从而在燃料电池堆的多个隔板中的、成为高电位的隔板的表面形成由电沉积涂料构成的被覆层。

技术领域

本发明涉及具有冷却水流通的冷却水路的燃料电池堆的制造方法以及燃料电池堆。

背景技术

固体高分子型的燃料电池的发电单元具备膜电极接合体(所谓的MEA)以及夹住膜电极接合体的一对隔板。各隔板由金属板构成。膜电极接合体具备由离子交换膜构成的电解质膜以及夹住该电解质膜的一对电极。在该发电单元中，在一个隔板与膜电极接合体之间的气体流路供给燃料气体(例如氢气)，在另一个隔板与膜电极接合体之间的气体流路供给氧化气体(例如空气)。并且，燃料电池堆具有多个发电单元以串联连接的方式被层叠的构造。

现实中会对这种燃料电池堆进行冷却以使其温度不会变得过高。在该燃料电池堆中，例如在相邻的发电单元之间，详细地讲在被一个发电单元的隔板与另一个发电单元的隔板夹住的部分划定形成有冷却水的流路(单元间通路)。另外，在燃料电池堆的内部形成有在发电单元的层叠方向上以贯通各发电单元的隔板的方式延伸的两个通路(冷却水导入路和冷却水排出路)。上述单元间通路并联连接在冷却水导入路与冷却水排出路之间。作为周边设备，该燃料电池堆具有水供给装置。水供给装置进行向冷却水导入路的冷却水的供给和来自冷却水排出路的冷却水的回收。并且，在水供给装置工作而冷却水流入燃料电池堆的内部(冷却水导入路、冷却水排出路以及各单元间通路)时，通过冷却水与燃料电池堆之间的热交换，对该燃料电池堆进行冷却。

此处在上述燃料电池堆中，在其工作时，在层叠方向上的一侧(燃料电池堆的正输出端子侧)的发电单元的隔板与另一侧(燃料电池堆的负输出端子侧)的发电单元的隔板之间产生电位差。并且，以在层叠方向上贯通这种隔板的方式形成冷却水导入路和冷却水排出路。因此，存在如下问题：由于流过冷却水导入路(或者冷却水排出路)的内部的冷却水和上述电位差，在隔板产生电气性的腐蚀(所谓的电腐蚀)。

能够通过在各发电单元的隔板的表面形成由具有绝缘性的材料构成的被覆层来抑制电腐蚀的产生。但是，由于各隔板由金属板构成并且构成燃料电池堆中的发电电路的一部分(详细地讲为连接相邻的发电单元的部分)，因此当在这些隔板的整个面形成被覆层时，无法得到燃料电池堆的发电功能。基于该点，在日本特开2007-242576号公报公开了当在隔板的表面形成被覆层时，部分地对该表面进行掩膜处理的内容。通过采用这种形成方法，不用在隔板表面上的不需要的部分(连接相邻的发电单元的部分)形成被覆层。

发明内容

发明所要解决的课题

在上述燃料电池堆的制造时，需要对所有的发电单元的隔板进行在对隔板表面施加掩膜的基础上形成被覆层之后去除该掩膜的复杂的作业。这种作业成为使燃料电池堆的生产性降低的因素。

本发明的目的在于，提供能够实现生产性的提高的燃料电池堆的制造方法以及该燃料电池堆。

用于解决课题的手段

用于解决上述课题的燃料电池堆的制造方法，该燃料电池堆具备：多个发电单元，以串联连接的方式被层叠，各发电单元包含膜电极接合体和夹住该膜电极接合体的一对隔板，各隔板由金属板构成；以及冷却水路，由以在所述发电单元的层叠方向上排列的方式形成于所述隔板的贯通孔构成，使冷却水流通。所述制造方法包括：作为所述冷却水使用包含电沉积涂料粒子的冷却水并且运行所述燃料电池堆，在所述燃料电池堆的多个所述隔板中的、成为高电位的隔板的表面形成由电沉积涂料构成的被覆层。