VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES BRENNSTOFFZELLENSTAPELS UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES METALLSEPARATORS FÜR EINE BRENNSTOFFZELLE

Verfahren zur Herstellung eines Brennstoffzellenstapels (10), wobei der Brennstoffzellenstapel (10) eine Mehrzahl von in einer Stapelrichtung gestapelten Energieerzeugungszellen (12) umfasst, wobei die Energieerzeugungszellen (12) jeweils eine Membranelektrodenanordnung (28) und Metallseparatoren (3...

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Hauptverfasser: Matsutani, Masahiro, Sakano, Masaaki, Oyama, Satoshi
Format: Patent
Sprache:ger
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Beschreibung
Zusammenfassung:Verfahren zur Herstellung eines Brennstoffzellenstapels (10), wobei der Brennstoffzellenstapel (10) eine Mehrzahl von in einer Stapelrichtung gestapelten Energieerzeugungszellen (12) umfasst, wobei die Energieerzeugungszellen (12) jeweils eine Membranelektrodenanordnung (28) und Metallseparatoren (30, 32) umfassen, wobei die Membranelektrodenanordnung (28) ein Paar von Elektroden und eine Elektrolytmembran (40) umfasst, die zwischen den Elektroden angeordnet ist, wobei ein Brenngas-Strömungsfeld (58), das dazu konfiguriert ist, ein Brenngas einer der Elektroden (42) zuzuführen, und ein sauerstoffhaltiges Gas-Strömungsfeld (48), das dazu konfiguriert ist, ein sauerstoffhaltiges Gas einer anderen der Elektroden (44) zuzuführen, zwischen der Membranelektrodenanordnung (28) und den Metallseparatoren (30, 32) ausgebildet sind, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:Ausbilden eines Dichtungswulstes (52, 62) um wenigstens das Brenngas-Strömungsfeld (58) oder das sauerstoffhaltige Gas-Strömungsfeld (48) durch Pressformen der Metallseparatoren (30, 32), so dass jeder der Metallseparatoren eine Oberfläche hat, von der der Dichtungswulst vorsteht, und eine andere Oberfläche gegenüber der einen Oberfläche hat; Verbinden von zwei benachbarten der Metallseparatoren (30, 32) miteinander in einem Zustand, in dem die anderen Oberflächen der Metallseparatoren aneinander anliegen;Nachfolgendes plastisches Verformen des Dichtungswulstes (52, 62) durch Anlegen einer vorläufigen Last oder Vorlast an den Dichtungswulst (52, 62); undStapeln der Metallseparatoren (30, 32) und der Membranelektrodenanordnung (28) und Anlegen einer Spannlast an die Metallseparatoren (30, 32) und die Membranelektrodenanordnung (28) in der Stapelrichtung, um dadurch den Brennstoffzellenstapel (10) zu montieren. In a method of producing a fuel cell stack, press forming of a first metal separator of a power generation cell is performed to thereby form a first seal line as a seal around at least an oxygen-containing gas flow field. Further, a preliminary load is applied to the first seal line to thereby plastically deform the first seal line. Further, a joint separator and a membrane electrode assembly are stacked together, and a tightening load is applied to the joint separator and the membrane electrode assembly in a stacking direction, to thereby assemble the fuel cell stack.