專(zhuān)利名稱(chēng)：管型燃料電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管型燃料電池，特別是涉及構(gòu)成管型燃料電池的管狀單元 電池的端部結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著世界經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，能量消耗急劇增加，可能會(huì)導(dǎo)致環(huán)境 惡化。在這樣的情況下，作為解決環(huán)境問(wèn)題、能量問(wèn)題等的方案，燃料電 池的開(kāi)發(fā)受到關(guān)注，燃料電池是以氧氣、空氣等氧化劑氣體、和氫氣、甲 烷等氣體還原劑氣體(燃料氣體)或甲醇等液體燃料為原料，通過(guò)電化學(xué)反 應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，從而發(fā)電的。特別是功率密度大，并且轉(zhuǎn)變效率 高的燃料電池受到關(guān)注。
作為以往的平板結(jié)構(gòu)的固體高分子電解質(zhì)型燃料電池(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為"燃
料電池，，)的最小發(fā)電單位的單元電池(Unitcell)， 一般在固體電解質(zhì)膜的兩 側(cè)具有與催化劑電極層接合的膜電極復(fù)合體(MEA: membrane Electrode Assembly),在該膜電極復(fù)合體的兩側(cè)配置有氣體擴(kuò)散層。進(jìn)而在這兩個(gè)氣 體擴(kuò)散層的外側(cè)還配置有具有氣體通路的隔膜。因此，介由氣體擴(kuò)散層從 隔膜流過(guò)的反應(yīng)氣體(燃料氣體和氧化劑氣體)流向膜電極復(fù)合體的催化劑 電極層，同時(shí)將通過(guò)發(fā)電反應(yīng)得到的電流向外部傳導(dǎo)。
但這樣的以往的平板結(jié)構(gòu)的燃料電池，構(gòu)成單元電池的固體電解質(zhì)膜、 催化劑電極層、氣體擴(kuò)散層、隔膜的厚度、以及耐久性等設(shè)計(jì)要素在技術(shù) 上受到限制。例如，為了增大單位體積的發(fā)電反應(yīng)面積，要求薄的固體電 解質(zhì)膜?，F(xiàn)在，作為可實(shí)用化的固體電解質(zhì)膜，通用Nafion(注冊(cè)商標(biāo))膜。 但在Nafion膜的膜厚度為一定值以下時(shí)，透氣性變得過(guò)大。因此，在單元 電池內(nèi)部的燃料氣體和氧化劑氣體容易泄露，出現(xiàn)交叉泄露(cross leak)現(xiàn)
4象，存在發(fā)電電壓低等問(wèn)題。即以往的平板結(jié)構(gòu)的燃料電池難以將單位體 積的輸出密度提高至比現(xiàn)在的更高。
作為解決該問(wèn)題的方法，已研究開(kāi)發(fā)了管型(圓柱型、圓筒型、中空狀) 的燃料電池。例如，通過(guò)將電解質(zhì)膜制成直徑小的管狀，可以增大發(fā)電反 應(yīng)面積。另外，通過(guò)將燃料電池制成管型形狀，可以省略對(duì)于平板型燃料 電池來(lái)說(shuō)為必要的隔膜，具有容易使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化等優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)而，還可以將多 個(gè)單元電池集結(jié)在一起使單元電池的燃料電池(或氧化劑電極)并聯(lián)，并收 納在電池殼中。因此，可以將燃料氣體和氧化劑氣體在殼內(nèi)部連接，通過(guò) 化學(xué)反應(yīng)來(lái)作為燃料電池工作。
在將燃料氣體和氧化劑氣體供給到電池殼內(nèi)時(shí)，燃料氣體或氧化劑氣 體中的一方從單元電池的軸向中心部流過(guò)，而另一方從單元電池的外側(cè)流
過(guò)。即，在電解質(zhì)層的兩側(cè)上分別形成第1、第2催化劑電極層，燃料氣 體和氧化劑氣體分別流向第1、第2催化劑電極層。因此，在收納有單元 電池的電池殼內(nèi)，需要設(shè)置隔壁以使燃料氣體和氧化劑氣體不混合。
在單元電池的端部， 一般通過(guò)在將第1、第2催化劑電極隔開(kāi)的電解 質(zhì)層的端面與電池殼之間M存在有灌封部件，來(lái)形成隔壁。在第l催化 劑電極層(或第2催化劑電極層)中流動(dòng)的燃料氣體和在第2催化劑電極層 (或第1催化劑電極)中流動(dòng)的氧化劑氣體的流路被該隔壁分開(kāi)，從而在電 池殼內(nèi)部形成燃料氣體室和氧化劑氣體室。圖14、圖15中示出了設(shè)置有 隔壁的燃料電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖14和圖15所示，在單元電池的端部設(shè) 置了隔壁，將電池殼的內(nèi)部空間分成氧化劑氣體室和燃料氣體室。
作為隔壁的設(shè)置方法，如圖14所示，已研究了在單元電池的外側(cè)集電 體的外周面與電池殼的內(nèi)壁之間接合灌封部件而設(shè)置隔壁的方法。但由于 隔壁是接合在外側(cè)集電體的外周面上而設(shè)置的，所以沒(méi)有與電解質(zhì)層直接 連接。因此，分別流通有氧化劑氣體和燃料氣體的第1、第2催化劑電極 層的端部(端面)暴露在相同的氧化劑氣體(或燃料氣體)的氣氛中，由于在催 化劑電極層的端部(端面)氣體混合，所以發(fā)電反應(yīng)效率低。
另外，如圖15所示，已研究了通過(guò)使用灌封部件將單元電池的端部全部埋入的方法。與圖14所示的方法相比，圖15所示的方法減輕了在催化 劑電極層的端部的氣體混合。但與平板型燃料電池相比，在該方法中借助 灌封部件得到的氣體密閉性仍然不充分，這成為使開(kāi)路電壓(OCV)降低的 原因。圖16比較了平板型燃料電池與管型燃料電池的OCV。從圖16可知， 平板型燃料電池的OCV為l.OV，而與此相對(duì)的是，以往的管型燃料電池 的OCV降低了 0.1V,為0.9V左右。

發(fā)明內(nèi)容
圖15所示的隔壁(灌封部件)的配置方法可以一定程度改善氣密性，但 仍然存在如下的燃料電池的性能上的問(wèn)題，即，構(gòu)成電解質(zhì)層的Nafion膜 厚度薄，在與灌封部件接合時(shí)，可接合的Nafion膜的端面的幅度(膜厚)小， 通過(guò)位于電解質(zhì)層兩側(cè)的反應(yīng)氣體的壓力和分子擴(kuò)散等的作用，依然容易 發(fā)生氣體混合，開(kāi)路電壓(OCV)低。進(jìn)而，由于在膜厚度極薄的電解質(zhì)層 的兩側(cè)上付著有催化劑電極層，所以在設(shè)置隔壁時(shí)，難以選擇性地將灌封 部件與電解質(zhì)層的端面接合。結(jié)果在形成隔壁時(shí)灌封部件混入到催化劑電 極層中的可能性變高。因此，催化劑電極層容易出現(xiàn)因灌封部件導(dǎo)致的氣 體堵塞，存在給燃料電池的性能帶來(lái)不良影響的問(wèn)題。
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀完成的，其課題是提供一種燃料電池，該燃料 電池電池性能高，通過(guò)燃料電池的單元電池的端部結(jié)構(gòu)可以提高燃料氣體 和氧化劑氣體的氣密性，抑制OCV降低。
本發(fā)明的燃料電池用管型單元電池，從軸芯開(kāi)始依次同軸地層疊配置 形成內(nèi)側(cè)集電體、第l催化劑電極層、電解質(zhì)層、第2催化劑電極層和外 側(cè)集電體，其特征在于，在所述單元電池的至少一個(gè)端部，至少電解質(zhì)層 比第2催化劑電極層和外側(cè)集電體突出，突出的電解質(zhì)層的外周面在表面 露出。這樣，由于在單元電池的端部電解質(zhì)層比第2催化劑電極層和外側(cè) 集電體突出，所以在通過(guò)灌封部件形成隔壁時(shí)，可以將灌封部件與電解質(zhì) 層直接接合。即，由于突出的電解質(zhì)層的外周面露出，所以容易將灌封部 件選擇性地與電解質(zhì)層的突出部分的外周面直接接合。進(jìn)而，由于可以自由調(diào)節(jié)突出部分的長(zhǎng)度即突出部分的外周面的面積，所以自由地設(shè)定決定 氣密性的與灌封部件的充分接合面積和接合幅度。由此可以確保比以往方 法高的氣密性。
另外，本發(fā)明的燃料電池用管型單元電池的端部，電解質(zhì)層優(yōu)選具有 比第l催化劑電極層突出、并覆蓋內(nèi)側(cè)集電體的外周面同時(shí)覆蓋第l催化 劑電極層的端部的電解質(zhì)層端頭部。由此，第l催化劑電極層的端面被電 解質(zhì)層的端頭部包圍。因此，在使灌封部件與單元電池的端部的電解質(zhì)層 接合時(shí)，可以避免在第l催化劑電極層中混入灌封部件。
本發(fā)明的燃料電池用管型單元電池的端部?jī)?yōu)選突出成以軸芯為中心線(xiàn) 的圓錐臺(tái)形狀，電解質(zhì)層的部分作為圓錐臺(tái)形狀的側(cè)周面的至少一部分在 表面露出。由此，在單元電池的端部，電解質(zhì)層的端面在以軸芯為中心線(xiàn) 的圓錐臺(tái)形狀的側(cè)周面上露出。即通過(guò)使單元電池的端部形成圓錐臺(tái)形狀， 可以^M厚度薄的電解質(zhì)層沿著圓錐臺(tái)形狀的側(cè)周面露出，呈斜面結(jié)構(gòu)。 即，單元電池具有下述端部結(jié)構(gòu)，所述端部結(jié)構(gòu)具有比電解質(zhì)層的膜厚大 的電解質(zhì)層露出端面面積。因此，容易將灌封部件選擇性地與電解質(zhì)層的 突出部分的外周面直接接合。進(jìn)而，如果自由調(diào)節(jié)側(cè)周面(斜面)的傾斜角 度，則可以自由調(diào)節(jié)在圓錐臺(tái)形狀的側(cè)周面上露出的電解質(zhì)層的端面面積。 因此，可以自由地設(shè)定決定氣密性的與灌封部件的充分接合面積和接合幅 度。由此可以確保比以往方法高的氣密性。
本發(fā)明的燃料電池用管型單元電池的制造方法，從軸芯開(kāi)始依次同軸
地層疊配置形成內(nèi)側(cè)集電體、第l催化劑電極層、電解質(zhì)層、第2催化劑 電極層和外側(cè)集電體，所述制造方法的特征在于具有以下工序第l催化 劑電極層形成工序，從內(nèi)側(cè)集電體的軸向的規(guī)定起點(diǎn)位置向另 一端部方向 同軸地形成第l催化劑電極層；電解質(zhì)層形成工序，從第l催化劑電極層 的起點(diǎn)位置附近的規(guī)定位置向另一端部方向同軸地形成電解質(zhì)層；第2催 化劑電極層和外側(cè)集電體形成工序，從電解質(zhì)層的從規(guī)定位置起向另一端 部方向隔開(kāi)規(guī)定間隔的位置，向另一端部方向同軸地依次形成第2催化劑 電極層、外側(cè)集電體。由此，可以在單元電池的端部上使電解質(zhì)層從規(guī)定位置到第2催化劑電極層的端面之間的外周面上露出。通過(guò)設(shè)定規(guī)定位置 來(lái)調(diào)節(jié)電解質(zhì)層的露出面積，可以確保與灌封部件M充分的電解質(zhì)層露 出面積。
本發(fā)明的燃料電池用管型單元電池的制造方法，從軸芯開(kāi)始依次同 軸地層疊配置形成有內(nèi)側(cè)集電體、第l催化劑電極層、電解質(zhì)層、第2催 化劑電極層和外側(cè)集電體，所述制造方法的特征在于具有以下工序膜電 極復(fù)合體形成工序，該工序包括在所述內(nèi)側(cè)集電體的外周面上分別依次 形成第1催化劑電極層、電解質(zhì)層、第2催化劑電極層的第1催化劑電極 層形成工序、電解質(zhì)層形成工序和第2催化劑電極層形成工序；以及，第 2電解質(zhì)層局部除去工序，將所述單元電池的至少一個(gè)端部的覆蓋電解質(zhì) 層的第2催化劑電極層的一部分除去。由此，膜電極復(fù)合體通過(guò)第2電極 層局部除去工序來(lái)局部除去第2催化劑電極層。即，可以使覆蓋第2催化 劑電極層的電解質(zhì)層露出。因此容易確保與灌封部件接合的充分的電解質(zhì) 層露出面積。例如，通過(guò)使用激光束，適當(dāng)調(diào)節(jié)激光的照射強(qiáng)度和照射速 度，控制照射第2催化劑電極層可除去的程度，可以?xún)H除去第2催化劑電 極層而不接觸電解質(zhì)層。
另外，本發(fā)明的燃料電池用管型單元電池的制造方法的第2催化劑電 極層局部除去工序，優(yōu)選是將端部加工成圓錐臺(tái)形狀的圓錐臺(tái)形狀加工工 序，即將端部加工成以軸芯為中心線(xiàn)的圓錐臺(tái)形狀，并使所得到的該圓錐 臺(tái)形狀的側(cè)周面的至少一部分作為該電解質(zhì)層在表面露出。例如，通過(guò)對(duì) 單元電池的端部照射與單元電池的軸芯成規(guī)定的入射角度的激光束，而使 單元電池的端部形成圓錐臺(tái)形狀，可以使電解質(zhì)層的部分在圓錐臺(tái)形狀的 側(cè)周面露出。由此可以形成比電解質(zhì)層的膜厚大的電解質(zhì)層露出幅度(端 面)。另外，由于如果調(diào)節(jié)激光束的入射角度，則可以調(diào)節(jié)形成的圓錐臺(tái)形 狀的側(cè)周面的面積，所以露出的電解質(zhì)層的端面可以確保充分的面積。因 此，可以容易與灌封部件接合。
才艮據(jù)本發(fā)明的燃料電池用管型單元電池，由于在單元電池的端部電解 質(zhì)層比第2催化劑電極層和外側(cè)集電體突出，所以在通過(guò)灌封部件形成隔壁時(shí)，可以使灌封部件與電解質(zhì)層直接接合。即，由于突出的電解質(zhì)層的 外周面露出，所以容易將灌封部件選擇性地與電解質(zhì)層的突出部分的外周 面直##^。進(jìn)而，由于可以自由調(diào)節(jié)突出部分的長(zhǎng)度即突出部分的外周 面的面積，所以可以自由設(shè)定決定氣密性的與灌封部件的充分的接合面積 和接合幅度。由此可以確保比以往方法高的氣密性。


圖l是本實(shí)施方式所涉及的管型燃料電池的示意圖。
圖2是本實(shí)施方式所涉及的管型燃料電池的縱截面圖。
圖3是第1實(shí)施方式的燃料電池用管型單元電池的縱截面圖。
圖4是第1實(shí)施方式的變形方案的燃料電池用管型單元電池的縱截面
圖5是用于制造第1實(shí)施方式的燃料電池用管型單元電池的制造裝置 的概略圖。
圖6是表示第1實(shí)施方式的燃料電池用管型單元電池的制造工序的流 程圖。
圖7是表示第1實(shí)施方式的燃料電池用管型單元電池的電解質(zhì)層形成 工序的流程圖。
圖8是本實(shí)施方式的燃料電池用管型單元電池中的開(kāi)路電壓和以往制 品的比較圖。
圖9是第2實(shí)施方式的燃料電池用管型單元電池的縱截面圖。 圖IO表示第2實(shí)施方式的燃料電池用管型單元電池的端部形成方法。 圖ll表示第2實(shí)施方式的燃料電池用管型單元電池的端部的灌封法。 圖12是第2實(shí)施方式的燃料電池用管型單元電池所涉及的蓋帽的平面圖。
圖13是第2實(shí)施方式的燃料電池用管型單元電池所涉及的蓋帽的I-I 截面圖。
圖14表示以往的管型燃料電池用單元電池的端部的灌封法。 圖15表示以往的管型燃料電池用單元電池的端部的灌封法。 圖16是以往的管型燃料電池中的開(kāi)路電壓和平板型燃料電池的比較圖。
符號(hào)說(shuō)明
1:單元電池2:電池殼 21:灌封部件(隔壁)
201:燃料氣體送入口 202:氧化劑氣體送入口 203:排氣口221:氧氣室222:氫氣室
11:內(nèi)側(cè)集電體12:第l催化劑電極層13:電解質(zhì)層 14:第2催化劑電極層15:外側(cè)集電體 131:電解質(zhì)層端面132:電解質(zhì)層外周面H:段差 130:電解質(zhì)層端頭部 121:第l催化劑電極層端面 141:第2催化劑電極層端面111:內(nèi)側(cè)集電體端面112:內(nèi)側(cè)集 電體外周面
Sl:成型模具Sl傳感器S3:控制機(jī)構(gòu)
Sll:涂布用溶液流入通路S12:閥
D:電解質(zhì)層膜厚L:電解質(zhì)層露出端面幅度
S:圓錐臺(tái)形狀側(cè)周面 1211:第l催化劑電極層端面
1311:電解質(zhì)層端面 1411:第2催化劑電極層端面
A:圓錐臺(tái)形狀的側(cè)周面與軸成的角(激光束入射角、加工角度)
Hl:露出的內(nèi)側(cè)集電體的長(zhǎng)度
H2:露出的MEA的軸向距離(長(zhǎng)度)R:旋轉(zhuǎn)方向
X:單元電池軸(方向、軸芯)Y:激光束照射軸
C:蓋帽 C10:孔洞 Cll:圓筒狀部 C12:倒圓錐臺(tái)形狀部
H3:蓋帽距離(深度)C101:蓋帽端面
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖來(lái)說(shuō)明通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的燃料電池用管 型單元電池的制造方法制造出的單元電池。 (第一實(shí)施方式)
圖1和圖2中示出了含有本實(shí)施方式所涉及的管型單元電池的燃料電 池的簡(jiǎn)要構(gòu)成。如圖1所示，含有本實(shí)施方式所涉及的管型單元電池的燃 料電池含有管型單元電池l(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為單元電池l)和電池殼2。電池殼2 將多個(gè)單元電池l并聯(lián)，整理收納在其中。電池殼2上具有用于送入燃料 氣體的燃料氣體送入口 201、用于送入氧化劑氣體的氧化劑氣體送入口202、以及排氣口 203。另夕卜，單元電池l并聯(lián)，通過(guò)介由導(dǎo)電體(沒(méi)有給圖 示)向外部傳導(dǎo)電流。
另外，本實(shí)施方式的單元電池l是管狀的，其橫截面是圓形的，但也 可以制成圓形以外的其它形狀例如橢圓形、或方形等。
具有本實(shí)施方式的單元電池l的燃料電池，燃料氣體主要使用氫氣、
曱烷等氣體，有時(shí)使用曱醇等液體。氧化劑氣體主要使用氧氣、空氣等氣 體。
另外，本實(shí)施方式的單元電池l，如圖2所示，借助于灌封部件21而 固定在電池殼2內(nèi)。通過(guò)在電池殼2上設(shè)置灌封部件21,而將電池殼2的 內(nèi)部空間分成氧化劑氣體室221和氫氣室222，作為氧氣流路和氫氣流路 的一部分而形成灌封部件21。
下面，借助圖3來(lái)對(duì)本實(shí)施方式的單元電池l的結(jié)構(gòu)進(jìn)行i兌明。如圖 3所示，單元電池1從軸芯開(kāi)始依次形成有同軸層疊配置的內(nèi)側(cè)集電體11、 第1催化劑電極層12、電解質(zhì)層13、第2催化劑電極層14和外側(cè)集電體 15。另外，由第1催化劑電極層12、電解質(zhì)層13和第2催化劑電極層14 構(gòu)成了膜電極復(fù)合體(ME A)。
內(nèi)側(cè)集電體ll由圓柱狀支撐部件構(gòu)成，為了使氣體可以通過(guò)而在內(nèi)部 形成有連續(xù)的細(xì)孔。因此，通過(guò)介由位于單元電池1的中部的內(nèi)側(cè)集電體 ll來(lái)運(yùn)送空氣(氧氣)，將空氣(氧氣)提供給第l催化劑電極層(燃料極)。另 外，由于構(gòu)成內(nèi)側(cè)集電體ll的圓柱狀支撐部件具有導(dǎo)電性，所以可以向外 部傳導(dǎo)電。
另外，在本實(shí)施方式中，作為內(nèi)側(cè)集電體ll,只要是用于在膜電極復(fù) 合體MEA中發(fā)電時(shí)電子通過(guò)的導(dǎo)電性高的材料就沒(méi)有特殊限定，但為了 使作為原料氣體等的原料的供給路，原料容易擴(kuò)散，優(yōu)選粉末燒結(jié)體、纖 維狀燒結(jié)體、纖維狀泡沫體等導(dǎo)電性多孔材料。作為導(dǎo)電性高的材料，可 以列舉出例如，金、鉑等金屬，碳，表面涂布有金、鉑等金屬的鈦、碳等 具有導(dǎo)電性的材料的多孔質(zhì)體；或通過(guò)針刺等而在其壁面上設(shè)置有孔的上 述材料的筒狀中空體等。其中，從導(dǎo)電性、原料擴(kuò)散性、耐腐蝕性等方面
12來(lái)看，優(yōu)選多孔碳材料。在內(nèi)側(cè)集電體ll是中空體的情況中，膜厚度在例
如0.5mm 10mm的范圍，優(yōu)選在lmm 3mm的范圍。在內(nèi)側(cè)集電體ll是 實(shí)心體的情況中，膜厚在例如0.5mm 10mm的范圍，優(yōu)選在lmm 3mm 的范圍。
另夕卜，通過(guò)針刺等在作為筒狀中空體的內(nèi)側(cè)集電體11的壁面上設(shè)置的 孔的孔徑通常在0.01mm lmm的范圍。
作為本實(shí)施方式中的筒狀支撐體使用了內(nèi)側(cè)集電體11，但并不以此為 限，例如，可以使用由特氟隆(注冊(cè)商標(biāo))等脫模性好的樹(shù)脂的棒、線(xiàn)等制 成的圓筒狀等的支撐體來(lái)代替內(nèi)側(cè)集電體ll。這種情況下，在膜電極復(fù)合 體MEA形成后，可以從支撐體中取出膜電極復(fù)合體MEA。另外，作為筒 狀支撐體，只要是筒狀即可，可以是例如圓筒狀，三角筒、四角筒、五角 筒、六角筒等多角筒狀，橢圓筒狀等任一形狀，但通常是圓筒狀的。另外， 在本說(shuō)明書(shū)中，在沒(méi)有特殊說(shuō)明時(shí)，"筒狀"包括中空體和實(shí)心體。
作為本實(shí)施方式的單元電池1的第1催化劑電極層12(空氣極)是例如， 將擔(dān)載有鉑(Pt)等的碳等的催化劑分散在Nafioii(注冊(cè)商標(biāo))等的固體高分 子電解質(zhì)等的樹(shù)脂中所形成的膜。第1催化劑電極層12的膜厚例如在 lnm 100nm的范圍，優(yōu)選在lnm 20nm的范圍。
作為本實(shí)施方式的單元電池l的電解質(zhì)層13，只要是質(zhì)子(H+)、氧離
子(o"等離子的傳導(dǎo)性高的材料就沒(méi)有特殊限定，可以列舉出例如，固體
高分子電解質(zhì)膜、穩(wěn)定化的二氧化鋯膜等，但優(yōu)選使用全氟磺酸類(lèi)的固體
高分子電解質(zhì)膜。具體地講，可以使用^卞八。:/^7f、、;/夕7(林)的 Goreselect(注冊(cè)商標(biāo))、杜邦/>司的Nafion(注冊(cè)商標(biāo))、旭化成(林)的 Aciplex(注冊(cè)商標(biāo))、旭硝子(林)的Flemion(注冊(cè)商標(biāo))等的全氟磺酸類(lèi)固體 高分子電解質(zhì)膜。電解質(zhì)膜13的膜厚例如在10nm 200nm的范圍，優(yōu)選 在30nm 50nm的范圍。
作為本實(shí)施方式的單元電池1的第2催化劑電極層14(燃料極)，是將 鉑(Pt)等與釕(Ru)等其它金屬一起擔(dān)載在碳等上，并將得到的催化劑*在 Naficm等的固體高分子電解質(zhì)等的樹(shù)脂中所形成的膜。第2催化劑電極層
1314的膜厚例如在lnm 100nm的范圍，優(yōu)選在lnm 20nm的范圍。
本實(shí)施方式的單元電池l的外側(cè)集電體15由具有通孔性、導(dǎo)電性，并 且可彈性變形的部件制成。具體地講，外側(cè)集電體15由SUS(不銹鋼)材質(zhì) 的帶狀部件(商品名ir/^乂、;/卜，住友電工)構(gòu)成。另外，外側(cè)集電體15 并不以此為限，可以使用通孔性、通電性?xún)?yōu)異，且可彈性變形的部件來(lái)構(gòu) 成。另外，位于涂布疊層在內(nèi)側(cè)集電體11上的第1催化劑電極層12、電 解質(zhì)層13、和第2催化劑電極層14的內(nèi)徑方向的最外面的第2催化劑電 極層14,在其外周面上以一定的傾斜角巻附有SUS材質(zhì)的帶狀部件從而形 成外側(cè)集電體15。這樣，如果將單元電池1的內(nèi)側(cè)集電體11和外側(cè)集電 體15與外部電路電連接，將各原料分別運(yùn)送給第1催化劑電極層12和第 2催化劑電極層14，就可以作為燃料電池工作。
下面，對(duì)作為本發(fā)明的特征的單元電池l的端部的結(jié)構(gòu)予以說(shuō)明。 如圖3所示，在單元電池l的一個(gè)端部，電解質(zhì)層13比第2催化劑電 極層14和外側(cè)集電體15突出，在電解質(zhì)層13的端面131和第2催化劑電 極層14的端面141之間設(shè)定了規(guī)定距離的段差H。另外，突出的電解質(zhì)層 13的外周面132在表面露出。由此，通過(guò)后述的隔壁形成工序形成的灌封 部件21可以與電解質(zhì)層13的外周面132直接接合。即，在單元電池l的 端部，由于電解質(zhì)層13比第2催化劑電極層14和外側(cè)集電體15突出，突 出部分的外周面132^面露出，所以在使用灌封部件21形成隔壁時(shí)，可 以選擇性地將灌封部件21與電解質(zhì)層13直,合。進(jìn)而，由于可以自由 調(diào)節(jié)突出部分的長(zhǎng)度即突出部分的外周面132的面積，所以可以自由設(shè)計(jì) 決定氣密性的與灌封部件21的掩^面積和接合寬度H。因而，與以往的方 法相比，更容易設(shè)置灌封部件21，且具有高氣密性。
另外，作為本實(shí)施方式的變形例，如圖4所示，在單元電池l的一個(gè) 端部，電解質(zhì)層13比第1催化劑電極層12突出，形成有覆蓋第1催化劑 電極層12的端面121的電解質(zhì)層端頭部130。即，單元電池l的電解質(zhì)層 13的電解質(zhì)層端頭部130其外周面132在表面露出，同時(shí)電解質(zhì)層端頭部 130以包圍第1催化劑電極層12的端面121的方式與內(nèi)側(cè)集電體11的外周面112接觸。因此，第1催化劑電極層12被電解質(zhì)層13和內(nèi)側(cè)集電體 ll包圍。因而，在將灌封部件21與電解質(zhì)層13的外周面132接合時(shí)，可 以避免在第1催化劑電極層12中混入灌封部件21。
下面對(duì)本實(shí)施方式的單元電池1的制造方法予以說(shuō)明。
本實(shí)施方式的單元電池l的制造方法，是從軸芯開(kāi)始依次同軸地層疊 配置形成有內(nèi)側(cè)集電體11、第1催化劑電極層12、電解質(zhì)層13、第2催 化劑電極層14和外側(cè)集電體15，具有以下工序第1催化劑電極層形成 工序，從內(nèi)側(cè)集電體ll的軸向的規(guī)定起點(diǎn)位置向另一端部方向同軸地形成 第1催化劑電極層12;電解質(zhì)層形成工序，從第1催化劑電極層12的起 點(diǎn)位置附近的規(guī)定位置向另一端部方向同軸地形成電解質(zhì)層13;第2催化 劑電極層和外側(cè)集電體形成工序，從電解質(zhì)層的從規(guī)定位置起向另一端部 方向隔開(kāi)規(guī)定間隔的位置，向另一端部方向同軸地依次形成第2催化劑電 極層14、所述外側(cè)集電體15。另夕卜，圖5示出了在單元電池1的制造中所 涉及的單元電池的加工裝置。如圖5所示，單元電池的加工裝置主要由單 元電池成型模具S1、涂布用溶液流入通路Sll、可開(kāi)閉通路Sll的閥S12、 采集單元電池1的圖像情報(bào)的傳感器S2、和控制部S3構(gòu)成。
單元電池1 ^皮插入到單元電池成型模具Sl內(nèi)，借助傳感器S2來(lái)識(shí)別 單元電池l。另外，傳感器S2由CCD相機(jī)等構(gòu)成?；趥鞲衅鱏2輸出的 圖像信號(hào)，使用圖像處理技術(shù)的控制部S3控制閥S12，使涂布用溶液從涂 布用溶液流入通路Sll流入單元電池成型模具Sl內(nèi)，來(lái)涂布單元電池1。 這樣可以借助傳感器S2的圖像識(shí)別和閥S12的開(kāi)閉，通過(guò)使用涂布溶液 來(lái)涂布單元電池l的外周上的必要部分。另外，在本實(shí)施方式中，傳感器 S2 J吏用年一工:/7制FU-IO。閥S12^f吏用工二〕/卜口一/k乂制V40。
下面，參照流程圖來(lái)說(shuō)明單元電池1的制造方法。圖6是單元電池1 的制造方法所涉及的流程圖。如圖6所示，將構(gòu)成單元電池l的筒狀內(nèi)側(cè) 集電體11插入到單元電池成型模具Sl中(P1)、借助傳感器S2來(lái)識(shí)別內(nèi)側(cè) 集電體11(P2)。根據(jù)傳感器S2得到的圖象情報(bào)，通過(guò)控制部S3來(lái)控制閥 S12的開(kāi)閉，用于形成第1催化劑電極層的第1催化劑溶液從通路Sll通過(guò)流入單元電池成型模具Sl中。從內(nèi)側(cè)集電體11的軸向的規(guī)定起始位置 開(kāi)始向另一端部方向形成同軸的第1催化劑電極層12(P3)。于是，通過(guò)傳 感器S2來(lái)識(shí)別形成的第1催化劑電極層12,用控制部S3處理由傳感器 S2輸出的第1催化劑電極層12的圖像情報(bào)，從第1催化劑電極層12的規(guī) 定位置(第1催化劑電極層的起始點(diǎn)附近的位置)開(kāi)始向另一端部方向形成 同軸的電解質(zhì)層13(P5)。接著，通過(guò)傳感器S2來(lái)識(shí)別形成的電解質(zhì)層 13(P6)，從距電解質(zhì)層13的起始點(diǎn)有規(guī)定間隔(圖3所示，段差H)的位置 向另一端部方向形成同軸的第2催化劑電極層14(P7)。最后，在第2催化 劑電極層14的外周形成外側(cè)集電體15(P8)。
另夕卜，使用圖7來(lái)說(shuō)明形成電解質(zhì)層13的具體工序。如圖7所示，在 內(nèi)側(cè)集電體11的外周面形成第1催化劑電極層12,通過(guò)傳感器S2來(lái)識(shí)別 形成的第1催化劑電極層12(P41)。在控制部S3對(duì)通過(guò)傳感器S2采集的 第1催化劑電極層12的圖像情報(bào)進(jìn)行圖像處理，然后將單元電池1的外周 面的規(guī)定位置的必要部分插入到單元電池成型模具Sl中，依照控制部S3 的指令來(lái)開(kāi)通閥S12(P51)。當(dāng)閥S12開(kāi)通時(shí)，用于形成電解質(zhì)層13的電 解質(zhì)層用高分子溶液流入單元電池成型模具Sll中(P52)。然后電解質(zhì)層13 的形成開(kāi)始(P53)。通過(guò)傳感器S2來(lái)采集通過(guò)涂布形成的電解質(zhì)層13的圖 像情報(bào)，識(shí)別電解質(zhì)層13的形成狀況(P54)。在確認(rèn)已在必要部位形成了 電解質(zhì)層13的時(shí)刻，依照控制部S3的指令關(guān)閉閥S12(P55)，電解質(zhì)層13 的形成結(jié)束(P56)。
這樣，在形成單元電池1時(shí)，由于使用傳感器S2和控制部S3進(jìn)行圖 像處理，所以可以控制涂布位置、和進(jìn)行涂布的次數(shù)等。特別是，可以準(zhǔn) 確地形成電解質(zhì)層13在表面露出的外周面132。另外，由于可以對(duì)必要部 分進(jìn)行涂布，所以使用較少材料即可，有利于降低成本。
在本實(shí)施方式中，為了形成單元電池l，由于涂布溶液的粘度和濃度， 要形成第1催化劑電極層12、第2催化劑電極層14需要分別進(jìn)行2次涂 布，在要形成電解質(zhì)層13時(shí)需要涂布10次。另夕卜，成型速度為lm/分鐘。 并且，電解質(zhì)層用高分子溶液使用杜邦制DE2020。第l、 2催化劑電極層
16溶液4吏用DE2020和催化劑溶液的混合液。
在形成第1催化劑電極層12時(shí)，按照規(guī)定的間隔(10mm)和長(zhǎng)度 (100mm)來(lái)涂布第1層(第1次涂布)。然后涂布第2層(第2次涂布)。第1 層和第2層*來(lái)的第1催化劑電極層12的膜厚為20nm。如圖7所示那 樣進(jìn)行電解質(zhì)層13的成型。在單元電池1的端部，以比第1催化劑電極層 12的端面121長(zhǎng)出5mm(H)的方式來(lái)改變閥S12的開(kāi)閉控制進(jìn)行電解質(zhì)層 13的成型。反復(fù)涂布10次，電解質(zhì)層13的膜厚變?yōu)?0nm。然后，在形 成第2催化劑電極層14時(shí)再次更改控制體系，與第1催化劑電極層12的 形成條件同樣，進(jìn)行2次涂布。第2催化劑電極層的膜厚變?yōu)?0nm。最 后切成規(guī)定的長(zhǎng)度(120mm)，成為圖4所示那樣的結(jié)構(gòu)體。
將本實(shí)施方式的單元電池1收納在電池殼2中，用浸漬進(jìn)行密封處理， 測(cè)定作為燃料電池的電池性能。圖8示出了評(píng)價(jià)結(jié)果。從圖8可知，與以 往的管型燃料電池的開(kāi)路電壓(OCV、約0.9V)相比，具有較高的OCV(約 l.OV)。如果與圖16相比，則可知具有與平板型燃料電池同等程度的 OCV(約l.OV)。 (第2實(shí)施方式)
圖9示出了第2實(shí)施方式例。第2實(shí)施方式例具有與第1實(shí)施方式例 基本相同的結(jié)構(gòu)。對(duì)發(fā)揮相同功能的部位使用相同的符號(hào)。下面，以不同 部分為重點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。
首先對(duì)本實(shí)施方式的單元電池l的端部予以說(shuō)明。如圖9所示，本實(shí) 施方式的單元電池1，從軸芯開(kāi)始主務(wù)農(nóng)次形成有同軸層疊配置的內(nèi)側(cè)集 電體ll、第1催化劑電極層12、電解質(zhì)層13、第2催化劑電極層14、和 外側(cè)集電體15。在單元電池1的一個(gè)端部，第1催化劑電極層12的端面 1211、電解質(zhì)層13的端面1311、第2催化劑電極層14的端面1411作為 以軸芯為中心線(xiàn)的圓錐臺(tái)形狀的側(cè)周面S在表面露出。如果側(cè)周面S和軸 芯的角度A小于90度，則在圓錐臺(tái)形狀的側(cè)周面S露出的電解質(zhì)層端面 1311的露出幅度L變得比電解質(zhì)層13的膜厚d大。即通過(guò)減小角度A， 可以增大電解質(zhì)層端面1311的露出幅度L。因此，由于可以使形成的電解
17質(zhì)層13的表面露出的端面1311增大，所以在通過(guò)灌封部件21進(jìn)行接合時(shí)， 灌封部件21容易選擇性地與電解質(zhì)層13接合。另外，由于可以調(diào)節(jié)角度 A，所以與灌封部件21的接合面(端面1311)可以獲得充分的面積，所以燃 料電池的氣密性提高。
這樣，通過(guò)使電解質(zhì)層13的端面1311沿著相對(duì)于軸芯具有規(guī)定角度 A的圓錐臺(tái)形狀的側(cè)周面S在表面露出，可以具有比膜厚的幅度d大的電 解質(zhì)層端面1311(幅度L)。因此，容易將灌封部件21選擇性地與電解質(zhì)層 13的突出部分的外周面1311直M合。進(jìn)而由于可以自由調(diào)節(jié)角度A, 所以可以自由調(diào)節(jié)電解質(zhì)層13的在圓錐臺(tái)形狀的側(cè)周面S露出的端面 1311的面積。所以可以自由設(shè)定可決定氣密性的與灌封部件21的接合面 積和接合幅度。因而，具有比以往的方法高的氣密性。
下面對(duì)本實(shí)施方式的單元電池l的制造方法予以說(shuō)明。
本實(shí)施方式的單元電池l的制造方法，從軸芯開(kāi)始依次形成有同軸層 疊配置的內(nèi)側(cè)集電體ll、第1催化劑電極層12、電解質(zhì)層13、第2催化 劑電極層14、和外側(cè)集電體15,包括以下工序，即形成第l催化劑電極 層12的第l催化劑電極層形成工序；形成同軸的電解質(zhì)層13的電解質(zhì)層 形成工序；然后依次形成第2催化劑電極層14、和外側(cè)集電體15的第2 催化劑電極層和外側(cè)集電體形成工序；將單元電池l的端部的覆蓋電解質(zhì) 層13的第2催化劑電極層14局部除去的第2電解質(zhì)層局部除去工序。
另外，在本實(shí)施方式中，第2催化劑電極層局部除去工序是將單元電 池1的端部加工成圓錐臺(tái)形狀的圓錐臺(tái)形狀加工工序，即將單元電池1的 端部的電解質(zhì)層13的部分加工成以軸芯為中心線(xiàn)的圓錐臺(tái)形狀，并使所得 到的圓錐臺(tái)形狀的側(cè)周面S的一部分作為電解質(zhì)層13的端面1311在表面 露出。
下面，對(duì)將單元電池1的端部加工成圓錐臺(tái)形狀的加工工序進(jìn)行詳細(xì) 說(shuō)明。圖10示出了單元電池1的端部加工方法。如圖10所示，相對(duì)于從 軸芯開(kāi)始依次形成有疊層的內(nèi)側(cè)集電體ll、第l催化劑電極層12、電解質(zhì) 層13、和第2催化劑電極層14的筒狀單元電池l,使用與軸芯X成入射角度A的激光束(入射軸Y)對(duì)單元電池1的端部進(jìn)行加工。另外，在本實(shí) 施方式例中使用了三菱電機(jī)制C02激光(ML80R-CP7A)。激光束的輸出功 率是5W，入射角為0.4度，且照射時(shí)間是ls。另一方面，使用可旋轉(zhuǎn)的 固定機(jī)構(gòu)來(lái)支撐單元電池1，通過(guò)照射激光束來(lái)進(jìn)行加工。另外，固定機(jī) 構(gòu)的旋轉(zhuǎn)速度是30rpm(旋轉(zhuǎn)方向R)。這樣，單元電池1的端部通過(guò)斜著 切削而被去除成圓錐臺(tái)形狀。另外，由于在本實(shí)施方式中使用的激光束的 強(qiáng)度是可調(diào)節(jié)的，所以可以調(diào)節(jié)激光強(qiáng)度至由第l催化劑電極層12、電解 質(zhì)層13、和第2催化劑電極層14構(gòu)成的MEA被去除的程度，而不去除內(nèi) 側(cè)集電體ll。這樣在單元電池l的端部形成圓錐臺(tái)形狀，在圓錐臺(tái)形狀的 側(cè)周面S上至少露出電解質(zhì)層13的端面1311?？梢允孤冻龅碾娊赓|(zhì)層13 的端面1311的幅度L比電解質(zhì)層13的膜厚d大而形成。因此，可以將灌 封部件21直接與電解質(zhì)層13接合。因此，能夠提高氣密性，抑制OCV 降低。
另外，如果預(yù)先設(shè)定激光束的入射位置和入射角A，則可以決定單元 電池1的MEA的露出位置和露出幅度。具體地講，在本實(shí)施方式中，內(nèi) 側(cè)集電體11的露出長(zhǎng)度H1(從內(nèi)側(cè)集電體11的端面至第1催化劑電極層 12的露出位置的距離)是5mm，單元電池1的MEA的端面在軸芯方向上 的長(zhǎng)度H2是10mm。在單元電池1的端部形成圓錐臺(tái)形狀之后，在第2 催化劑電極層14的外周面上形成外側(cè)集電體15。
接著，通過(guò)灌封部件21用電池殼2對(duì)單元電池1進(jìn)行氣密處理(灌封)。 圖11示出了灌封部件21的設(shè)置方法。另外，在本實(shí)施方式中使用的灌封 部件21是小西膠粘劑("KONISHI BOND" ， MOS7)。如圖11所示，在 電池殼2的兩端的開(kāi)口部安裝有蓋帽C，蓋帽C是使用O型環(huán)等以使電池 殼2的兩端的開(kāi)口部密閉的方式安裝的。圖12示出了蓋帽C的主視圖， 圖13示出了蓋帽C的I-I的縱截面。如圖12或圖13所示，在蓋帽C的上 部在規(guī)定位置形成有孔洞C10。另外，孔洞C10具有以同軸方式形成的倒 圓錐臺(tái)形狀部C12和圓筒狀部Cll。倒圓錐臺(tái)形狀部C12的側(cè)周面與軸之 間保持角度A。另外，如圖11所示，單元電池1的端部?jī)羝げ迦氲娇锥碈10中。內(nèi)側(cè)集電體11的端部被插入至圓筒狀部C13,第1催化劑電極層12被插入至蓋帽C的倒圓錐臺(tái)形狀部C12。即第1催化劑電極層12的端面121呈與倒圓錐臺(tái)形狀部C12的側(cè)周面接觸的方式。這樣，單元電池l的端部的一部分被嵌入到蓋帽C上形成的孔洞CIO中。通過(guò)孔洞CIO的位置可以決定單元電池1的配置。蓋帽C的孔洞CIO可以將距離單元電池1的端部的規(guī)定長(zhǎng)度H3蓋住。另外，在本實(shí)施方式中，H3是8mm。這樣單元電池l就被收納在電池殼2內(nèi)，進(jìn)而開(kāi)口部上帶有蓋帽C。在電池殼2內(nèi)注入用于構(gòu)成灌封部件21的規(guī)定量的小西膠粘劑溶液，如果以單元電池1的軸向X的中心部作為旋轉(zhuǎn)中心，旋轉(zhuǎn)收納有單元電池1的電池殼2，則電池殼2內(nèi)的小西膠粘劑溶液受到離心力的作用，以與蓋帽C的端面C101接觸(付著)的狀態(tài)固化(常溫固化，24小時(shí))。如果在灌封部件21固化后除去蓋帽C，則通過(guò)灌封部件21完成了單元電池1的氣密加工。
另夕卜，為了使灌封部件21不ii^到蓋帽C內(nèi)，蓋帽C使用樹(shù)脂(LDPE)材料。另外，由于電池殼2的內(nèi)徑是固定的，所以通過(guò)調(diào)節(jié)用于形成灌封部件21的小西膠粘劑溶液的用量，可以調(diào)節(jié)灌封部件21的灌封區(qū)域(灌封層厚)。即，可以使用規(guī)定用量的小西膠粘劑，使灌封部件21以與在單元電池l的端部露出的電解質(zhì)層13的端面131接合的方式進(jìn)行灌封。
另外，通過(guò)^f吏用蓋帽C，可以容易地在單元電池1的端部形成灌封部件21,同時(shí)難以混入到第1催化劑電極層12中，避免因灌封部件的混入導(dǎo)致氣體堵塞。
將第2實(shí)施方式的單元電池1灌封在電池殼2中并測(cè)定OCV，結(jié)果與圖8所示的第1實(shí)施方式同樣，具有比以往的管型燃料電池高的OCV。產(chǎn)業(yè)可利用性
本發(fā)明的燃料電池用管型單元電池和其制造方法，可以在管型燃料電池中使用，在工業(yè)例如汽車(chē)產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域中應(yīng)用，或在家庭等中作為能源應(yīng)用。
權(quán)利要求
1. 一種燃料電池用管型單元電池，從軸芯開(kāi)始依次同軸地層疊配置形成內(nèi)側(cè)集電體、第1催化劑電極層、電解質(zhì)層、第2催化劑電極層和外側(cè)集電體，其特征在于，在所述單元電池的至少一個(gè)端部，至少所述電解質(zhì)層比所述第2催化劑電極層和所述外側(cè)集電體突出，突出的所述電解質(zhì)層的外周面在表面露出。
2，根據(jù)權(quán)利要求l所述的燃料電池用管型單元電池，在所述端部，所 述電解質(zhì)層具有比所述第l催化劑電極層突出、并覆蓋所述內(nèi)側(cè)集電體的 外周面同時(shí)覆蓋所述第1催化劑電極層的端部的電解質(zhì)層端頭部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的燃料電池用管型單元電池，所述端部按照呈 以所述軸芯為中心線(xiàn)的圓錐臺(tái)形狀突出，所述電解質(zhì)層的局部作為該圓錐 臺(tái)形狀的側(cè)周面的至少一部分在表面露出。
4. 一種燃料電池用管型單元電池的制造方法，所述燃料電池用管型單 元電池從軸芯開(kāi)始依次同軸地層疊配置形成內(nèi)側(cè)集電體、第l催化劑電極 層、電解質(zhì)層、第2催化劑電極層和外側(cè)集電體，所述制造方法的特征在于，具有以下工序第l催化劑電極層形成工序，從所述內(nèi)側(cè)集電體的軸向的規(guī)定起點(diǎn)位 置向另一端部方向同軸地形成所述第l催化劑電極層；電解質(zhì)層形成工序，從所述第1催化劑電極層的所述起點(diǎn)位置附近的 規(guī)定位置向所述另一端部方向同軸地形成所述電解質(zhì)層；第2催化劑電極層和外側(cè)集電體形成工序，從所述電解質(zhì)層的從所述 規(guī)定位置起向所述另一端部方向隔開(kāi)規(guī)定間隔的位置，向所述另一端部方 向同軸地依次形成所述第2催化劑電極層、所述外側(cè)集電體。
5. —種燃料電池用管型單元電池的制造方法，所述燃料電池用管型單 元電池從軸芯開(kāi)始依次同軸地層疊配置形成有內(nèi)側(cè)集電體、第l催化劑電 極層、電解質(zhì)層、第2催化劑電極層和外側(cè)集電體，所述制造方法的特征在于，具有以下工序膜電極復(fù)合體形成工序，該工序包括在所述內(nèi)側(cè)集電體的外周面上 分別依次形成所述第l催化劑電極層、所述電解質(zhì)層、所述第2催化劑電 極層的第1催化劑電極層形成工序、電解質(zhì)層形成工序和第2催化劑電極 層形成工序；以及第2電解質(zhì)層局部除去工序，將所述單元電池的至少一個(gè)端部的覆蓋 所述電解質(zhì)層的所述第2催化劑電極層的一部分除去。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料電池用管型單元電池的制造方法，其中， 所述第2催化劑電極層局部除去工序，是將所述端部加工成圓錐臺(tái)形狀的 圓錐臺(tái)形狀加工工序，即將所述端部加工成以所述軸芯為中心線(xiàn)的圓錐臺(tái) 形狀，并^f吏所得到的該圓錐臺(tái)形狀的側(cè)周面的至少一部分作為該電解質(zhì)層 在表面露出。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種燃料電池，其電池性能高，通過(guò)燃料電池的單元電池(1)的端部結(jié)構(gòu)可以提高燃料氣體和氧化劑氣體的氣密性，抑制OCV降低。本發(fā)明的燃料電池用管型單元電池，從軸芯開(kāi)始依次同軸地層疊配置形成內(nèi)側(cè)集電體(11)、第1催化劑電極層(12)、電解質(zhì)層(13)、第2催化劑電極層(14)和外側(cè)集電體(15)，其特征在于，在單元電池(1)的至少一個(gè)端部，至少電解質(zhì)層(13)比第2催化劑電極層(14)和外側(cè)集電體(15)突出，突出的電解質(zhì)層(13)的外周面(132)在表面露出。
文檔編號(hào)H01M8/10GK101501906SQ20078002908
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月8日
發(fā)明者杉山徹, 濱雄一郎, 石丸洋一 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社