[发明专利]带辅助衬垫的膜电极接合体的制造装置以及制造方法

说明书

本发明提供带辅助衬垫的膜电极接合体的制造装置以及制造方法，能抑制在附加于膜电极接合体的两面的辅助衬垫膜中产生松弛。衬垫附加装置(100)对在一侧附加有第一辅助衬垫膜的膜电极接合体(85)的另一侧附加第二辅助衬垫膜。衬垫附加装置具有：位置确定部(410)，确定第一基材中的第二催化剂层(84)的位置；第三半切部，根据由位置确定部确定的第二催化剂层的位置，在第二辅助衬垫膜上设置切断部(C9b)，所述切断部将第二辅助衬垫膜分离为与第二催化剂层相对应的形状的对应区域(A93)和该对应区域以外的非对应区域(A94)；第二贴付机构，一边使对应区域的位置和第二催化剂层的位置对位，一边将第二辅助衬垫膜贴付于第一基材(B1)的另一侧。

技术领域

本发明涉及制造带辅助衬垫的膜电极接合体的技术。

背景技术

近年来，作为汽车、手机等的驱动电源，燃料电池备受关注。燃料电池是通过燃料所包含的氢气(H₂)和空气中的氧气(O₂)的电化学反应来产生电力的发电系统。燃料电池与其他电池相比，具有发电效率高且对环境的负荷小的优点。

燃料电池因使用的电解质不同而存在几个种类。其中之一是使用离子交换膜(电解质膜)作为电解质的固体高分子型燃料电池(PEFC：Polymer Electrolyte Fuel Cell)。固体高分子型燃料电池能够在常温下工作且能够小型轻量化，因此，期待应用于汽车、便携设备。

一般而言，固体高分子型燃料电池具有多个电池单元层叠的结构。一个电池单元通过利用一对隔板夹持膜电极接合体(MEA：Membrane-Electrode-Assembly)的两侧而构成。膜电极接合体具有电解质膜、形成于电解质膜的两面的一对电极层(催化剂层)。一对电极层中的一方为阳极电极，另一方为阴极电极。在含有氢气的燃料气体与阳极电极接触，并且空气与阴极电极接触时，通过电化学反应产生电力。

上述的膜电极接合体容易因外压而损伤。因此，在固体高分子型燃料电池的制造工序中，在膜电极接合体上合适地安装树脂制的框体(辅助衬垫膜)。并且，在搬运膜电极接合体时，有时利用辅助衬垫膜进行把持等，而非膜电极接合体自身。

例如，在专利文献1中记载有向膜电极接合体附加辅助衬垫膜的衬垫附加装置。在衬垫附加装置中，通过以规定的间距在长条带状的辅助衬垫膜上设置切断部，去除非使用区域，另一方面，长条带状的第一背片上的膜电极接合体以与电极层的形状相匹配地被切断。并且，一边使膜电极接合体的位置与辅助衬垫膜中的切断部分(非使用区域)的位置对位，一边使膜电极接合体和辅助衬垫膜接触。由此，在长条带状的辅助衬垫膜上贴付膜电极接合体。另外，在专利文献1中也记载有如下内容：向在两面具有电极层的膜电极接合体的两侧附加辅助衬垫膜。

专利文献1：日本特开2018-142407号公报

在膜电极接合体的两侧附加长条带状的辅助衬垫膜的情况下，考虑在膜电极接合体的一侧附加第一辅助衬垫膜，然后，在膜电极接合体的另一侧附加第二辅助衬垫膜。另外，在附加第二辅助衬垫膜时，考虑以膜电极接合体的另一侧的电极层的位置和第二辅助衬垫膜的切断部分的位置一致的方式，对第一、第二辅助衬垫膜进行位置调整。然而，在第一辅助衬垫膜上的催化剂层的间隔与设置于第二辅助衬垫膜的切断部的间隔不一致的情况下，通过一边进行位置调整一边贴付第一以及第二辅助衬垫膜，可能会在其中的某一方上产生松弛(剩余部分)。在产生松弛的情况下，在辅助衬垫膜或膜电极接合体上可能产生褶皱等变形。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种技术，能够抑制在附加于膜电极接合体的两面的辅助衬垫膜中产生松弛。