膜電極組件、製造該組件的方法及使用該組件的燃料電池的製作方法

2023-12-05 13:33:41 1

專利名稱：膜電極組件、製造該組件的方法及使用該組件的燃料電池的製作方法
技術領域：
本發明涉及膜電極組件、製造膜電極組件的方法以及使用膜電極 組件的燃料電池。
背景技術：
燃料電池系統可以提供大約為相關電池提供的能量數/體積的幾
倍到10倍的能量數/體積。另外，通過使燃料電池系統不斷充填燃料，
燃料電池系統使諸如筆記本電腦或可攜式電話的小型電子設備能夠長 時間連續使用。因此，燃料電池系統被認為是有前景的系統。
在燃料電池中，具有催化劑的燃料電極和具有催化劑的氧化劑電 極設置在電解質膜的相對表面上，從而形成一個燃料電池單元。燃料 電池給燃料電極提供諸如氫氣(例如儲存在氫儲存合金罐中)的燃料， 並且給氧化劑電極提供諸如氧的氧化劑。因此，其反應物通過電解質 膜產生電學和化學反應，從而使燃料電池產生電能。
燃料電池單元的電動勢為大約IV。因此，與設備的負荷特性相對
應，多個燃料電池單元以串聯方式電連接以增大電壓。
已經提出布置燃料電池單元的方法，例如根據設備形式堆疊燃料 電池單元的方法和將多個電極以平面結構布置在電解質膜上的方法。
日本專利公開No.2003-197225 ( US2004/0086762 )公開了 一種通 過使用通孔或凸起連接使設置於平面上的多個燃料電池單元電氣串聯 連接，以獲得高電壓同時保持燃料電池薄度的技術。
日本專利公開No.2003-317790公開了 一種通過使燃料電池單元彼 此疊置並且使相對的電極相結合而將多個圓柱形燃料電池單元串聯電 連接以增大電壓的技術。
日本專利公開No.2003-197225中討論的技術存在下列問題，即，
件的必要性而增加了部件數目。 ' ' '
在曰本專利公開No.2003-317790中討論的技術中，在一個結合步 驟中， 一對結合表面上的電極只能彼此連接。因此，所需結合步驟的 數目與串聯連接的數目大體上相同，因此增加了所需製造步驟的數目。 另外，當結合位置的數目增加時，很難保證產品的可靠性。

發明內容
本發明涉及提供一種膜電極組件，其使得可以利用幾個步驟將形
連接；並且還涉及提供一種使用該膜電極組件的燃料電池。本發明還 涉及一種由於極少數量的密封位置而具有高可靠性的膜電極組件，以 及一種使用該膜電極組件的燃料電池。
本發明提供了一種膜電極組件，其中該膜電極組件包括共用電解 質膜和並排布置在所述電解質膜上的多個燃料電池單元，所述電解質 膜具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面。每個燃料電池單 元具有位於所述第一表面上的第一電極和位於所述第二表面上的第二 電極。另外，由於摺疊或彎曲電解質膜的端部，第一電池的第一電極 可電連接到第二電池的第二電極上。本發明還提供了一種製造膜電極 組件的方法，以及使用該膜電極組件的燃料電池。
另外，本發明提供了一種膜電極組件，其中該膜電極組件包括共 用電解質膜和並排布置在所述電解質膜上的多個燃料電池單元，所述 電解質膜具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面。每個燃料 電池單元具有位於所述第一表面上的第一電極和位於所述第二表面上 的第二電極。另外，電解質膜具有通孔，並且由於摺疊電解質膜，第 一電池的第一電極可通過所述通孔電連接到第二電池的第二電極上。 更進一步，本發明提供了一種製造膜電極組件的方法，以及使用該膜 電極組件的燃料電池。根據本發明，電極可以使用幾個步驟彼此連接，並且密封位置的 數目減少。因此，本發明可以提供高可靠性的膜電極組件和使用該膜 電極組件的燃料電池。
通過下文參照附圖描述示例性的實施例，本發明進一步的特徵將 變得顯而易見。


圖l是顯示了膜電極組件的結構的示意性透視圖。
圖2顯示了燃料電池系統安裝到電子設備殼體上的狀態。 圖3顯示了燃料電池系統安裝到電子設備殼體上的狀態。 圖4顯示了燃料電池系統的燃料電池單元的結構。 圖5是其上安裝有燃料電池系統的電子設備的框圖。 圖6顯示了燃料電池單元的工作狀態。
圖7是顯示了其中形成有氧化劑電極的膜電極組件表面的結構的 示意性透視圖。
圖8是顯示了其中形成有燃料電極的膜電極組件表面的結構的示 意性透視圖。
圖9是顯示了製造膜電極組件的方法的示意性透視圖。 圖IO是顯示了製造膜電極組件的方法的示意性透視圖。 圖ll是顯示了製造膜電極組件的方法的示意性透視圖。 圖12是顯示了膜電極組件的電連接的電路圖。 圖13是顯示了燃料電池的結構的示意性透視圖。 圖14是顯示了燃料電池的結構的示意性透視圖。 圖15是顯示了燃料電池的結構的示意性透視圖。 圖16是顯示了根據第二實施例的燃料電池的燃料電池單元的示 意圖。
圖17是顯示了其中根據第二實施例形成有氧化劑電極的膜電極 組件表面的結構的示意性透視圖。
圖18是顯示了其中根據第二實施例形成有燃料電極的膜電極組件表面的結構的示意性透視圖。
圖19是顯示了根據第二實施例的分隔件的結構的示意性透視圖。 圖20是顯示了根據第二實施例的分隔件的結構的示意性透視圖。 圖21是顯示了根據第二實施例的燃料電池的結構的示意性透視圖。
圖22是顯示了根據第三實施例的膜電極組件的結構的示意性透 視圖。
圖23是顯示了其中根據第四實施例形成有氧化劑電極的膜電極 組件表面的示意性透視圖。
圖24是顯示了其中根據第四實施例形成有燃料電極的膜電極組 件表面的示意性透視圖。
圖25是顯示了根據第四實施例的製造膜電極組件的方法的示意 性透視圖。
圖26是顯示了根據第四實施例的製造膜電極組件的方法的示意 性透視圖。
圖27是顯示了根據第四實施例的製造膜電極組件的方法的示意 性透視圖。
圖28是顯示了根據第四實施例的製造膜電極組件的方法的示意 性透視圖。
具體實施例方式
現在將參照附圖詳細描述根據本發明實施例的燃料電池系統1 。 根據本發明的燃料電池系統的結構不限於如下所述的燃料電池系 統1的結構。因此，根據本發明的燃料電池系統1可以根據其它實施 例實現，其中燃料電池系統1的一部分或整個結構由另一結構代替。 例如，儘管整個燃料電池系統1 (其中，燃料電池2和燃料箱6—體 地彼此連接)可從電子設備殼體11上拆下，但由於將燃料電池2安裝 在電子設備殼體11中，燃料箱6可單獨從電子設備殼體11上拆下。 在下面的實施例中，儘管環境中的氧將被獲得並用作氧化劑，但 氧用作氧化劑時，取代從環境中獲得氧，氧氣罐或氧氣產生裝置(未
顯示)可以連接到燃料電池2上以由此提供氧。
在說明書中，儘管本發明應用於使用氫氣作為燃料的燃料電池2， 但是本發明可以應用於使用其它類型的燃料(例如，甲醇或乙醇)的 燃料電池以獲得類似的優點。
第一實施例
圖1是顯示了根據本發明的膜電極組件的結構的示意性透視圖。 圖2和3顯示了燃料電池系統安裝到電子設備殼體上的狀態。圖4是 顯示了燃料電池系統的燃料電池單元的結構的示意性剖視圖。圖5是 燃料電池系統的框圖。圖6是顯示了燃料電池單元的工作狀態的示意 性剖視圖。
如圖2所示，燃料電池系統1可拆卸地安裝至電子設備(筆記本 電腦)ll的殼體下部。用於給燃料電池系統l提供氧化劑(環境中的 氧)的通風孔13設置在電子設備11的殼體上。如圖3所示，燃料電 池2 (稍後描述)整合到燃料電池系統1的內部並且提供來自於可拆 卸燃料箱6的燃料。
如圖4和5所示，燃料電池2包括作為結構元件的燃料電池單元 3,該燃料電池單元由於使氫氣與氧發生電和化學反應而獲得電流。燃 料電池單元3包括置於氧化劑電極側擴散層31和燃料電極側擴散層 30之間的膜電極組件24。氧化劑電極側擴散層31用於提供氧化劑和 排放水蒸氣。燃料電極側擴散層30用於提供作為燃料的氫氣。燃料電 極側擴散層30與燃料流路29連通，所述燃料電極側擴散層用於將氫 氣提供給其相應的燃料電池單元3。燃料流路29與燃料箱6連通。
燃料電極側擴散層30由多孔材料製成，並且將氫氣分子擴散和提 供到膜電極組件24的燃料電極22的整個表面。氧化劑電極側擴散層 31同樣由多孔材料製成。氧化劑電極側擴散層31將氧氣分子擴散和 提供到膜電極組件24的氧化劑電極23的整個表面，並且將生成的水
蒸氣擴散和排放到燃料電池系統1的外部。
如圖6所示，膜電極組件24形成為使聚合物電解質構件21置於 燃料電極22和氧化劑電極23之間。燃料電極22為多孔薄膜層，鉑催 化劑擴散到所迷多孔薄膜層中。燃料電極22使氫氣分解成氫分子，使 氫分子離子化，並且將氫離子送至聚合物電解質構件21。
氧化劑電極23為多孔薄膜層，鉑催化劑擴散到所述多孔薄膜層 中。氧化劑電極23使從聚合物電解質構件21接收的氫離子與氧氣反 應以生成水分子。聚合物電解質構件21使從燃料電極22接收的氫離 子運動，將它們輸送至氧化劑電極23，並且防止燃料電極22和氧化 劑電極2 3之間的直接電子運動。
如圖5中的箭頭所示，作為燃料儲存在燃料箱6中的氫氣通過燃 料流路29提供給燃料電極22。相反，從通風孔13處獲得的環境中的 氧被提供給氧化劑電極23。
氫氣穿過擴散層30，透過燃料電極22，與燃料電極22中的催化 劑接觸，並且被離子化。氫離子穿過聚合物電解質構件21。相反，從 環境中獲得的氧穿過擴散層31。然後，在具有包括於氧化劑電極23 中的催化劑分子的情況下，氧與穿過聚合物電解質構件21的氫離子結 合以生成水分子。
這種電和化學反應使氫分子的電子從燃料電極22上移除，並且通 過外部電路(未顯示)被導向氧化劑電極23以生成水分子。在這個過 程中，與從氫氣和水的電化學能減去變成熱能的量以及由內阻等消耗 的量所得的能量相當的電能被輸出到外部電路。
膜電極組件
下面將描述製造膜電極組件24的方法。
如圖l所示，根據電子設備ll的負載，多個燃料電池單元3的燃 料電極22和氧化劑電極23設置在共用聚合物電解質構件21上；並且， 如下文所述，通過配線電極25和26以串聯方式電連接。在實施例中， 儘管四個燃料電池單元3彼此連接，但任何適當和預定數量的燃料電
池單元可以根據預定目的和工作環境連接和使用。
如圖7所示，相應燃料電池單元3的氧化劑電極23a到23d形成 在聚合物電解質構件21的一個表面上。另外，從相應的氧化劑電極到 摺疊部分40形成電線的配線電極26a到26d和設置在相應配線電極 26a到26d的端部處的接點電極28a到28d (稍後描述)。
如圖8所示，在與形成有氧化劑電極的表面相對的聚合物電解質 構件21的表面上，燃料電極22a到22d形成為與氧化劑電極23a到 23d相對。另外，從相應的燃料電極到摺疊部分40形成配線電極25a 到25d和設置在相應配線電極25a到25d的端部處的接點電極27a到 27d (稍後描述)。
燃料電極22、氧化劑電極23，配線電極25和26和接點電極27 和28形成如下。由於添加聚合物電解質而形成糊狀物的含鉑碳粒子通 過例如刮刀方法或絲網印法施加到聚合物電解質構件21中。在所施加 的糊狀物乾燥後，聚合物電解質構件21通過熱壓熔接到燃料電極22、 氧化劑電極23、配線電極25和26和接點電極27和28上，從而製成 膜電極組件24。
形成電極的方法不限於熱壓，使得它們通過例如噴鍍、蒸發或電 鍍形成在聚合物電解質構件21上。儘管配線電極25和26、接點電極 27和28描述為由含鉑碳粒子形成，如同燃料電極22和氧化劑電極23 一樣，但是它們不必由與燃料電極22和氧化劑電極23相同的材料制 成，只要它們由具有低電阻的材料製成即可。例如，它們可以通過將 例如銅或金的普通電線材料放在燃料電極22和氧化劑電極23的含鉑 碳粒子層上並通過進行蒸發而形成。在這種情況下，接觸部分和電線 的電阻可以保持低水平，從而可以提供具有極少發電損失的燃料電池。
在形成電極的階段中，膜電極組件24如此形成，使得燃料電池單 元3的燃料電極22和氧化劑電極23彼此不電連接。
在下一個階段中，如圖9所示，當其中形成有接點電極28a到28d 的表面面向上時，位於聚合物電解質構件21的端部處的摺疊部分40 沿第一摺疊線A摺疊。這樣，如圖IO所示，接點電極27a到27c鄰
近接點電極28b到28d布置，使得形成在兩個不同側面上的接點電極 27和28都面向上定位。
隨後，如圖11所示，摺疊部分40沿第二摺疊線B再次摺疊，使 得形成有接點電極27a到27c的部分與接點電極28b到28d相對。因 此，膜電極組件24最終形成為例如圖l所示的狀態。接點電極預先形 成圖案並布置成當接點電極27a和28b、接點電極27b和28c以及接 點電極27c和28d摺疊時，它們在摺疊部分40處彼此對置。因此，電 路圖與圖12所示類似，使得相應燃料電池單元3的燃料電極22和氧 化劑電極23以串聯方式電連接。
接下來，通過熱壓摺疊部分40,摺疊和彼此疊置的聚合物電解質 構件21的部分使其相對側熔接成整體式結構，因此，不會從摺疊部分 40處發生例如氫氣的洩漏。另外，同時，彼此對置的接點電極27和 28也通過熱壓熔接並結合從而穩定地實現導電。因此，完成膜電極組 件24，其中相應燃料電池單元3的燃料電極和氧化劑電極彼此串聯連 接。
儘管具有摺疊部分40的部分可以通過如上所述的熱壓進行熔接 的結構，但是也可以利用粘合劑粘接摺疊部分40的部分。接點電極 27和28的接點還可以利用例如釺焊結合。另外，儘管聚合物電解質 構件21的摺疊部分40被描述為朝向氧化劑電極側摺疊，但是如果圖 案結構視情況改變的話，它也可以朝向燃料電極一側摺疊。
燃料電池的結構
如圖13、 14和15所示，通過將擴散層30和31在對應於上述膜 電極組件24的燃料電極22和氧化劑電極23的位置的位置處彼此疊 置，利用密封件36和37密封其附近區域，隨後利用分隔件32和33 夾住所形成的結構，從而組裝成燃料電池2。因為密封件36和37由 例如柔性氟橡膠製成，即使它們定位在配線電極25和26上，也可以 充分防止氫氣洩漏。密封件不限於彈性密封件。即使使用例如粘合劑， 也可以提供類似的密封性能。
分隔件32和33在對應於接點電極27d和28a的位置處設置有取 出電極39和38 (參見圖12和13 )。取出電極38和39從以串聯方式 電連接的燃料電池單元3連接到電子設備殼體11。
四個燃料電池單元3的燃料電極22通過其擴散層30與燃料流路 29連通。由於氫被燃料電池2消耗，燃料箱6中的氫氣通過分隔件32 的連接器34和每個燃料電池單元3的擴散層30提供給燃料電極22。 作為氧化劑的空氣通過通風孔13吸入，並且通過分隔件33的連接器 35提供給每個燃料電池單元3的擴散層31。然後，氫離子和氧彼此結 合，使得電能提供給與取出電極38和39電連接的電子設備殼體ll。
相連的燃料電池單元3的數量可以沿燃料電極22和氧化劑電極 23的布置方向(圖1中的豎直方向)隨意增加。
如上所述， 一個膜電極組件24可以具有作為單個部件的結構，其 中多個燃料電池單元3以串聯方式電連接。因此，與其中組合有多個 部件的結構相比，可以減少密封位置的數量，從而可以提供具有高可 靠性的膜電極組件和使用該膜電極組件的燃料電池。另外，由於多個 接點可以在一個摺疊部分處同時結合，即使要連接的燃料電池單元的 數量增加，部件數量和步驟數量也不會增加。因此，可以提供高可靠 性、低成本的膜電極組件和使用該膜電極組件的燃料電池。
第二實施例
現在將描述本發明的第二實施例。
如圖16、 17和18所示，膜電極組件24的燃料電極22和氧化劑 電極23形成為不分別與配線電極25和配線電極26進行電連接。如第 一實施例所述，相應側面上的配線電極25和26通過摺疊膜電極組件 24的端部而彼此連接。
如圖19和20所示，分隔件32和33設置有用於各燃料電池單元 的電極板51和50，該電極板51和50由分隔件框架55和54支承， 以防止各燃料電池單元相互短路。另外，電極板51和50分別設置有 彈性電極板接點53和52,使得它們起到如下所述的接點的作用。 如圖21所示，通過將(由多孔導電材料製成的)擴散層30和31 疊置在膜電極組件24的燃料電極22和氧化劑電極23上形成燃料電池 單元3,進而裝配為燃料電池2。擴散層30和31由諸如碳紙或碳布的 碳纖維，或者諸如泡沫金屬的多孔金屬製成。
隨後，具有導電電極板50和51的分隔件32和33堆疊在相應的 擴散層30和31上。電極板50和51設置有彈性的電極板接點52和 53，使得它們在堆疊時與分別位於膜電極組件24上的配線電極25和 26電連接。另外，當裝配好燃料電池2時，膜電極組件24的燃料電 極22和氧化劑電極23通過相應的擴散層30和31以及相應的電極板 50和51與配線電極25和26電連接。這時，如第一實施例所述，燃 料電池單元3連接為如圖12所示。
因此，通過使燃料電池單元3經由擴散層30和31以及電極板50 和51串聯連接，可以從垂直於燃料電極22的表面和氧化劑電極23的 表面的方向取出電 育巨。
由於在燃料電極22和氧化劑電極23中使用的含鉑碳粒子具有大 的內電阻，通過從垂直於燃料電極22的表面和氧化劑電極23的表面 的方向取出電能，相對於通過從平行於這些表面的方向取出電能而言， 可以使電阻更小。因此，與其中從燃料電極22的端部和氧化劑電極 23的端部直接進行導電的第一實施例相比，第二實施例使得可以減少 接觸面積和配線電阻，從而減少發電損失。
第三實施例
現在將描述本發明的第三實施例。
在第一和第二實施例中，膜電極組件24的端部被摺疊。在第三實 施例中，如圖22所示，通過圍繞作為支撐構件的圓柱形構件61纏繞 設置於膜電極組件24的端部處的巻繞部分60，可以在聚合物電解質 構件21的相應表面上的電極之間實現電連接。
即使第一和第二實施例中的燃料電池2利用具有這種結構的膜電 極組件24進行裝配，也可以提供類似的優點。
第四實施例
現在將描述本發明的第四實施例。
第四實施例與第一到第三實施例只在每個燃料電池單元3和膜電 極組件24的摺疊部分71之間實現導電的方法方面不同。其它結構特 徵是相同的。
下面將描述製造膜電極組件24的方法。
如圖23所示，相應燃料電池單元3的氧化劑電極23a到23d成對 形成在聚合物電解質構件21的一個表面上。在第四實施例中，四個燃 料電池單元3布置成圖23所示的形式。電線的配線電極26a到26d 和形成在配線電極26a到26d的端部處的接點電極28a到28d從氧化 劑電極23a到23d朝向位於聚合物電解質構件21的中心部分處的摺疊 部分71形成。摺疊部分71具有從聚合物電解質構件21的前側到後側 延伸的通孔70。
如圖24所示，燃料電極22a到22d形成在聚合物電解質構件21 的表面一側，其中燃料電極形成為與氧化劑電極23a到23d相對。配 線電極25a到25d和形成在配線電極25a到25d的端部處的接點電極 27a到27d從燃料電極22a到22d朝向位於聚合物電解質構件21的中 心部分處的摺疊部分71形成。
在形成電極的步驟中，膜電極組件24形成為使得燃料電池單元3 的燃料電極22和氧化劑電極23彼此不電連接。
在下一個步驟中，如圖25所示，當其中形成有接點電極28a到 28d的表面面向上時，位於聚合物電解質構件21的中心部分處的摺疊 部分71沿第一摺疊線C摺疊。這樣，如圖26所示，接點電極28a到 28d通過通孔70暴露給接點電極27a到27c側，使得形成在兩個不同 側面上的接點電極27和28都面向上定位。
隨後，如圖27所示，摺疊部分71沿第二摺疊線D再次摺疊，使 得布置有接點電極27a到27c的部分與接點電極28b到28d通過通孔 70彼此相對。因此，膜電極組件24最終形成為例如圖28所示的狀態。
接點電極預先形成圖案，並布置成當接點電極27a和28b、接點電極 27b和28c以及接點電極27c和28d摺疊時，它們通過通孔70在摺疊 部分71處彼此對置。因此，電路圖與第一實施例中的圖12所示類似， 使得相應燃料電池單元3的燃料電極22和氧化劑電極23以串聯方式 電連接。
接下來，通過熱壓所述摺疊部分71，摺疊和彼此疊置的聚合物電 解質構件21的部分結合成整體式結構，因此，不會從摺疊部分處發生 例如氫氣的洩漏。另外，同時，彼此對置的接點電極27和28也通過 熱壓熔接並結合，從而穩定地實現導電。因此，完成膜電極組件24， 其中相應燃料電池單元3的燃料電極和氧化劑電極彼此串聯連接。
在第一實施例中，討論當燃料電極和氧化劑電極以串聯方式豎直 布置在聚合物電解質構件的相應表面上並與摺疊部分平行時，減小電 線部分長度的最佳布置方法。由於該實施例的結構，因為燃料電極和 氧化劑電極還可以並聯布置，布置膜電極組件24的燃料電極和氧化劑 電極(燃料電池單元)的自由度可以通過並聯或串聯布置電極而進一 步增加。
儘管本發明已經參照示例性實施例進行了描述，但是應當理解， 本發明不限於所公開的示例性實施例。下列權利要求的範圍具有最廣 泛的解釋，以便包含所有改進、等效結構與功能。
權利要求
1.一種膜電極組件，包括共用電解質膜，其具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面；和並排布置在電解質膜上的多個燃料電池單元，其中，每個燃料電池單元具有位於所述第一表面上的第一電極和位於所述第二表面上的第二電極，並且其中，由於摺疊或彎曲電解質膜的端部，第一電池的第一電極可與第二電池的第二電極電連接。
2. 如權利要求l所述的膜電極組件，其中，由於摺疊或彎曲而彼 此相對的電解質膜的至少一些部分彼此結合。
3. 如權利要求2所述的膜電極組件，其中，所述結合通過粘接或 熔接實現。
4. 一種膜電極組件，包括共用電解質膜，其具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表 面^ 和並排布置在電解質膜上的多個燃料電池單元， 其中，每個燃料電池單元具有位於所述第一表面上的第一電極和 位於所述第二表面上的第二電極， 電解質膜具有通孔，並且由於摺疊電解質膜，第一電池的第一電極通過所述通孔可與第二 電池的第二電極電連接。
5. 如權利要求4所述的膜電極組件，其中，由於摺疊而彼此相對 的電解質膜的至少一些部分彼此結合。
6. 如權利要求5所述的膜電極組件，其中，所述結合通過粘接或 熔接實現。
7. —種製造膜電極組件的方法，在膜電極組件中，多個燃料電池 單元並排布置在共用電解質膜上，所述方法包括給每個燃料電池單元提供位於電解質膜的第一表面上的第一電極和位於與所述第一表面相對的電解質膜的第二表面上的第二電極；和 通過摺疊或彎曲電解質膜的端部，使第一電池的第一電極與第二 電池的第二電極電連接。
8. 如權利要求7所述的製造膜電極組件的方法，其中，由於摺疊 或彎曲而彼此相對的電解質膜的至少一些部分彼此結合。
9. 如權利要求8所述的製造膜電極組件的方法，其中，所述結合 通過粘接或熔接實現。
10. —種製造膜電極組件的方法，在膜電極組件中，多個燃料電 池單元並排布置在共用電解質膜上，所述方法包括給每個燃料電池單元提供位於電解質膜的第一表面上的第一電極 和位於與所述笫一表面相對的電解質膜的第二表面上的第二電極； 在所述電解質膜上形成通孔；和通過摺疊電解質膜，使第一電池的第一電極和第二電池的第二電 極通過所述通孔電連接。
11. 如權利要求10所述的製造膜電極組件的方法，其中，由於折 疊而彼此相對的電解質膜的至少一些部分彼此結合。
12. 如權利要求ll所述的製造膜電極組件的方法，其中，所述結 合通過粘接或熔接實現。
13. —種燃料電池，包括如權利要求l所述的膜電極組件，其中， 所述多個燃料電池單元串聯連接。
14. 一種燃料電池，包括如權利要求4所述的膜電極組件，其中， 所述多個燃料電池單元串聯連接。
全文摘要
本發明可以提供一種膜電極組件，其在布置電極方面具有大的自由度，具有極少裝配步驟和少量部件，並且可靠地減少平面構造的燃料電池中的氫氣洩漏。本發明可以進一步提供一種製造膜電極組件的方法，以及使用該膜電極組件的燃料電池。這通過形成這樣一種結構成為可能，其中，通過使具有形成在兩個表面上的電極的膜電極組件變形，使兩個表面上的電極以串聯方式彼此電連接。
文檔編號H01M8/02GK101207212SQ20071016003
公開日2008年6月25日 申請日期2007年12月21日 優先權日2006年12月21日
發明者橫井昭佳 申請人:佳能株式會社