JP7207242B2

JP7207242B2 - 燃料電池セルの製造方法

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Publication number: JP7207242B2
Application number: JP2019164580A
Authority: JP
Inventors: 誠安達
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-09-10
Filing date: 2019-09-10
Publication date: 2023-01-18
Anticipated expiration: 2039-09-10
Also published as: CN112563529A; JP2021044128A; US11482715B2; US20210075033A1

Description

本発明は、膜電極接合体と、膜電極接合体の周縁部が固定される枠状の樹脂フレームと、を含む燃料電池セルの製造方法に関する。

燃料電池は、複数の燃料電池セルが積層された燃料電池スタックを有している。各燃料電池セルは、膜電極接合体（ＭＥＡ）と、膜電極接合体の両面に配置されるガス拡散層と、膜電極接合体の周縁部が固定される枠状の樹脂フレームと、膜電極接合体、ガス拡散層および樹脂フレームを両側から挟持する一対のセパレータと、によって構成される。

このような燃料電池セルの製造方法として、膜電極接合体の下面上にガス拡散層を設けるとともに、膜電極接合体の上面上の所定領域にスクリーン印刷により接着剤を塗布し、接着剤が塗布された膜電極接合体と樹脂フレームとを接着剤により接着する燃料電池セルの製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。膜電極接合体の上面上にスクリーン印刷を行う場合、一般的には、膜電極接合体の下面上に設けられたガス拡散層を吸引により固定する。

特開２０１６－１６２６５０号公報

ところで、接着剤をスクリーン印刷により膜電極接合体に塗布する場合、接着剤を所定の粘度にするために、接着剤に溶剤（有機溶媒）を含有させている。この溶剤は、燃料電池セルの製造時の熱により揮発し、触媒を被毒し、燃料電池の性能を低下させる。このため、接着剤に含まれる溶剤を少なくすることが求められるが、溶剤を少なくすると接着剤の粘度が増加する。

ここで、ガス拡散層は多孔質構造を有しているため、スクリーン印刷を行う際にガス拡散層を吸引してもガス拡散層および膜電極接合体を強固に固定することが困難である。このため、溶剤を少なくして粘度が増加した接着剤を膜電極接合体にスクリーン印刷により塗布した場合、接着剤の粘性により膜電極接合体がスクリーン版に貼り付いてしまう（すなわち、膜電極接合体が固定台（定盤ともいう）から持ち上げられる）という問題点がある。

本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、粘度の高い接着剤を用いる場合であっても、容易に製造することが可能な燃料電池セルの製造方法を提供することを課題とする。

本発明に係る燃料電池セルの製造方法は、膜電極接合体と、前記膜電極接合体の両面に配置されるガス拡散層と、前記膜電極接合体の周縁部が固定される枠状の樹脂フレームと、を含む燃料電池セルの製造方法であって、前記樹脂フレームを吸引により固定しながら前記樹脂フレームの所定領域にスクリーン印刷により接着剤を塗布する第１工程と、前記接着剤が塗布された前記樹脂フレームと少なくとも前記樹脂フレームが接着される面とは反対側の面に前記ガス拡散層が設けられた前記膜電極接合体とを前記接着剤により接着する第２工程と、を含む。

本発明の燃料電池セルの製造方法によれば、前記樹脂フレームを吸引により固定しながら前記樹脂フレームの所定領域にスクリーン印刷により前記接着剤を塗布する第１工程を含む。これにより、膜電極接合体に設けられ多孔質構造を有するガス拡散層を吸引する場合と異なり、被吸着体(樹脂フレーム)を強固に固定することができる。このため、溶剤が少なく粘度の高い接着剤を用いる場合であっても、被吸着体(樹脂フレーム)がスクリーン版に貼り付くのを抑制することができるので、燃料電池セルを容易に製造することができる。

したがって、接着剤の溶剤を少なくすることができるので、燃料電池セルの製造時の熱により溶剤が揮発して触媒を被毒するのを抑制することができる。これにより、接着剤に含まれる溶剤が燃料電池の性能を低下させるのを抑制することができる。

上記燃料電池セルの製造方法において、好ましくは、前記樹脂フレームのうちの前記接着剤が塗布される領域に囲まれた部分には、前記樹脂フレームの厚み方向に貫通する開口部が形成されており、前記第２工程において、前記接着剤が前記開口部内にはみ出すように、前記樹脂フレームおよび前記膜電極接合体を前記厚み方向と直交する面方向に相対的に往復移動させながら、前記樹脂フレームと前記膜電極接合体とを接着する。このように、前記樹脂フレームおよび前記膜電極接合体を面方向に相対的に往復移動させながら、前記樹脂フレームと前記膜電極接合体とを接着することによって、接着剤を開口部内に容易にはみ出させることができる。

また、接着剤を開口部内にはみ出させることによって、開口部内で膜電極接合体の電極が露出するのを抑制することができる。

上記燃料電池セルの製造方法において、好ましくは、前記樹脂フレームのうちの前記接着剤が塗布される領域に囲まれた部分には、前記樹脂フレームの厚み方向に貫通する開口部が形成されており、前記第１工程において、前記樹脂フレームを吸引により固定する吸着面と、前記吸着面から前記開口部内に突出する突出部と、を有する固定台によって前記樹脂フレームを固定した状態で前記スクリーン印刷により前記接着剤を塗布する。このように構成すれば、樹脂フレームにスクリーン印刷を行う際に、スクリーン版が開口部内に押し込まれるのを抑制することができるので、接着剤の塗布ムラが生じるのを抑制することができる。

本発明によれば、粘度の高い接着剤を用いる場合であっても、容易に製造することが可能な燃料電池セルの製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る製造方法によって製造される燃料電池セルの要部を断面視した図である。図１に示した燃料電池セルを構成する膜電極接合体アセンブリの構造を示す斜視図である。図２のＡ－Ａ線に沿った断面図である。図１の燃料電池セルを複数積層して得られる燃料電池スタックの要部を断面視した図である。本発明の一実施形態に係るセルの製造方法を示すフローチャートである。本発明の一実施形態に係るセルの製造方法の接着剤塗布工程の様子を示す図である。本発明の一実施形態に係るセルの製造方法の反転工程で樹脂フレームが上下反転された状態を示す図である。本発明の一実施形態に係るセルの製造方法の積層工程の様子を示す図である。本発明の一実施形態に係るセルの製造方法のＵＶ照射工程の様子を示す図である。本発明の一実施形態に係るセルの製造方法のＭＥＡ形成工程の様子を示す図である。

以下、本発明の構成を図面に示す実施形態の一例に基づいて詳細に説明する。以下では、一例として、燃料電池車両に搭載される燃料電池またはこれを含む燃料電池システムに本発明を適用した場合を例示して説明するが、適用範囲がこのような例に限られることはない。

［セパレータを備えた燃料電池セルの構成］
図１は、燃料電池セル１（以下、セル１という）の要部を断面視した図である。図１に示すように、セル１は、酸化剤ガス（例えば空気）と、燃料ガス（例えば水素）と、の電気化学反応により起電力を発生する固体高分子型燃料電池である。セル１は、ＭＥＧＡ（Membrane Electrode & Gas Diffusion Layer Assembly）２と、ＭＥＧＡ２を区画するようにＭＥＧＡ２に接触するセパレータ（燃料電池用セパレータ）３とを備えている。なお、本実施形態では、ＭＥＧＡ２は、一対のセパレータ３、３により、挟持されている。

ＭＥＧＡ２は、膜電極接合体（ＭＥＡ：Membrane Electrode Assembly）４と、この両面にそれぞれ配置されたアノードガス拡散層７ａおよびカソードガス拡散層７ｂとが、一体化されたものである。膜電極接合体４は、電解質膜５と、電解質膜５を挟むように接合された一対のアノード電極６ａおよびカソード電極６ｂと、からなる。電解質膜５は、固体高分子材料で形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜からなり、アノード電極６ａおよびカソード電極６ｂは、たとえば、白金などの触媒を担持した例えばカーボン素材が分散した多孔質層である。アノードガス拡散層７ａおよびカソードガス拡散層７ｂは、多孔質構造を有しており、例えばカーボンペーパー若しくはカーボンクロス等のカーボン多孔質体、または、金属メッシュ若しくは発泡金属等の金属多孔質体などのガス透過性を有する導電性部材によって形成される。

本実施形態では、ＭＥＧＡ２が、セル１の発電部であり、一対のセパレータ３は、ＭＥＧＡ２のアノードガス拡散層７ａおよびカソードガス拡散層７ｂにそれぞれ接触している。

セパレータ３は、導電性やガス不透過性などに優れた金属（例えば、ＳＵＳ、チタン、アルミニウム、ニッケル等の金属）を基材とする板状の部材であって、その一面側がＭＥＧＡ２のアノードガス拡散層７ａまたはカソードガス拡散層７ｂと当接している。

本実施形態では、各セパレータ３は、断面形状が波形状ないし凹凸状に形成されている。セパレータ３の形状は、波の形状が等脚台形をなし、かつ波の頂部が平坦で、この頂部の両端が等しい角度をなして角張っている。つまり、各セパレータ３は、表側から見ても裏側から見ても、ほぼ同じ形状である。ＭＥＧＡ２のアノードガス拡散層７ａには、一方のセパレータ３の頂部が面接触し、ＭＥＧＡ２のカソードガス拡散層７ｂには、他方のセパレータ３の頂部が面接触している。

前記セパレータ３は、上述した金属（例えば、ＳＵＳ、チタン、アルミニウム、ニッケル等の金属）からなるシート状の基材３ａを金型を用いてプレス成形することにより、前記の形状を呈するように成形（塑性変形）される。

アノードガス拡散層７ａとセパレータ３との間に画成されるガス流路２１は、燃料ガスが流通する流路であり、カソードガス拡散層７ｂとセパレータ３との間に画成されるガス流路２２は、酸化剤ガスが流通する流路である。セル１を介して対向する一方のガス流路２１に燃料ガスが供給され、ガス流路２２に酸化剤ガスが供給されると、セル１内で電気化学反応が生じて起電力が生じる。

図２に示すように、ＭＥＧＡ２は、平面視矩形状に形成されており、ＭＥＧＡ２の周縁部は、枠状の樹脂フレーム３０に接着剤層３５（図３参照）を介して接着固定されている。ＭＥＧＡ２および樹脂フレーム３０によって、膜電極接合体アセンブリ４０が構成されている。

樹脂フレーム３０は、セパレータ３を流れる燃料ガス、酸化剤ガス、および後述する冷却水をシールする部材である。樹脂フレーム３０は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなるとともに、可撓性を有する。樹脂フレーム３０は、両面が平坦面により形成されており、平滑性が高くなっている。樹脂フレーム３０は図３に示すように、セパレータ３に熱圧着するための熱可塑性樹脂シートからなるとともに、樹脂フレーム３０の両面に配置される接着層３１を含んでいる。膜電極接合体アセンブリ４０の樹脂フレーム３０に対してセパレータ３が接着固定されることによって、セル１が構成されている。なお、接着層３１に用いる樹脂として、例えばポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂が挙げられるが、他の樹脂を用いてもよい。

また、樹脂フレーム３０の中央部（後述する接着剤３５ａが塗布される領域（接着剤層３５の形成領域）に囲まれた部分）には、厚み方向に貫通する開口部３０ａが形成されている。接着剤層３５は、樹脂フレーム３０の開口部３０ａ内にはみ出すように形成されている。また、接着剤層３５は、カソードガス拡散層７ｂの周縁部に接触しているとともに、樹脂フレーム３０の開口部３０ａの内周面とカソードガス拡散層７ｂの外周面との間において膜電極接合体４が露出しないように形成されている。なお、接着剤層３５は、ＵＶ硬化型の接着剤により構成されている。

また、アノードガス拡散層７ａの平面視での大きさと形状は、膜電極接合体４の大きさと形状と略同じある。カソードガス拡散層７ｂは、アノードガス拡散層７ａよりも小さい。そして、後述するように、膜電極接合体４の周縁部（カソードガス拡散層７ｂの外側）に、樹脂フレーム３０が接着固定されている。

［燃料電池スタックの構成］
図４は、燃料電池スタック（燃料電池）１０の要部を断面視した図である。図４に示すように、燃料電池スタック１０には、基本単位であるセル１が複数積層されている。各セル１のセパレータ３の一面側は上述したようにＭＥＧＡ２のアノードガス拡散層７ａまたはカソードガス拡散層７ｂと当接し、他面側は隣接する他のセパレータ３の他面側と当接している。

あるセル１と、それに隣接するもうひとつのセル１とは、アノード電極６ａとカソード電極６ｂとを向き合わせて配置されている。また、あるセル１のアノード電極６ａに沿って配置されたセパレータ３の背面側の頂部と、もうひとつのセル１のカソード電極６ｂに沿って配置されたセパレータ３の背面側の頂部とが、面接触している。隣接する２つのセル１間で面接触するセパレータ３、３の間に画成される空間２３には、セル１を冷却する冷媒としての水（冷却水）が流通する。

［燃料電池セルの製造方法］
次に、本発明の一実施形態によるセル１の製造方法について説明する。図５は、セル１の製造方法を示すフローチャートである。セル１の製造方法は、図５に示すように、準備工程Ｓ１と、接着剤塗布工程Ｓ２と、反転工程Ｓ３と、積層工程Ｓ４と、ＵＶ照射工程Ｓ５と、ＭＥＡ形成工程Ｓ６と、熱圧着工程Ｓ７と、を含んで構成されている。なお、以下の説明では、膜電極接合体４の一方側にアノードガス拡散層７ａが接合され、その他方側にカソードガス拡散層７ｂが接合されていないものを、ＡｎＭＥＧＡ２’（図７参照）と称する。

準備工程Ｓ１において、両面に接着層３１が設けられた樹脂フレーム３０と、膜電極接合体４の一方側（アノード電極６ａ上）にアノードガス拡散層７ａが接合され、膜電極接合体４の他方側（カソード電極６ｂ）が露出したＡｎＭＥＧＡ２’と、を準備する。

ここで、本実施形態では、接着剤塗布工程Ｓ２において、接着剤層３５となる接着剤３５ａを膜電極接合体４に塗布するのではなく、樹脂フレーム３０に塗布する。具体的には、図６に示すように、樹脂フレーム３０を固定台５０上に載置する。固定台５０は、樹脂フレーム３０を吸引により固定するものであり、樹脂フレーム３０が載置され樹脂フレーム３０を吸引により固定する吸着面５０ａと、吸着面５０ａから樹脂フレーム３０の開口部３０ａ内に突出する突出部５０ｂと、を有する。吸着面５０ａには、樹脂フレーム３０を吸引する多数の吸引孔（図示せず）が形成されている。吸引孔には吸引装置（図示せず）が繋がっており、吸引装置が駆動することによって樹脂フレーム３０が固定台５０に吸引固定される。突出部５０ｂの外形は、樹脂フレーム３０の開口部３０ａよりも少しだけ小さく形成されている。また、突出部５０ｂの吸着面５０ａに対する突出量は、樹脂フレーム３０の厚みと略同じ大きさに形成されている。このため、突出部５０ｂの上面は、樹脂フレーム３０の上面（接着剤３５ａが塗布される面）と略面一に配置される。

そして、スクリーン版５５およびスキージ５６を用いて、樹脂フレーム３０の所定領域上にペースト状の接着剤３５ａを塗布する。接着剤３５ａは、開口部３０ａの縁に沿って塗布される。なお、接着剤塗布工程Ｓ２は、本発明の「第１工程」の一例である。

反転工程Ｓ３において、図７に示すように、樹脂フレーム３０が上下反転される。これにより、樹脂フレーム３０の下面に接着剤３５ａが付着した状態となる。

積層工程Ｓ４において、図８に示すように、アノードガス拡散層７ａが下側に配置された状態のＡｎＭＥＧＡ２’に対して、樹脂フレーム３０を上方から押し付ける。これにより、接着剤塗布工程Ｓ２で樹脂フレーム３０と接着剤３５ａとの間に入り込んだ気泡が排出される。また、このとき、樹脂フレーム３０の長手方向および短手方向の各々に対して、樹脂フレーム３０を往復移動させながら、接着剤３５ａを介してＡｎＭＥＧＡ２’に押し付ける。すなわち、樹脂フレーム３０を膜電極接合体４の厚み方向と直交する面方向（水平方向）に往復移動させながら、樹脂フレーム３０を膜電極接合体４に押し付ける。ここでは、平面視で円を描くように樹脂フレーム３０を移動させながら、接着剤３５ａを介してＡｎＭＥＧＡ２’に押し付ける。これにより、接着剤３５ａは樹脂フレーム３０の面方向に押し広げられ、樹脂フレーム３０の開口部３０ａ内にはみ出すように形成される。

また、このとき、接着剤３５ａの開口部３０ａ内へのはみ出し量が開口部３０ａの内周面と後の工程（ＭＥＡ形成工程Ｓ６）で配置されるカソードガス拡散層７ｂの外周面との隙間以上の大きさになるように、樹脂フレーム３０の長手方向および短手方向の各々に対して、樹脂フレーム３０を往復移動させる。すなわち、樹脂フレーム３０の長手方向および短手方向の各々に対して樹脂フレーム３０を往復移動させることによって、カソードガス拡散層７ｂの配置領域に達するまで接着剤３５ａをはみ出させる。これにより、上述したように、接着剤層３５はカソードガス拡散層７ｂの周縁部に接触するとともに、樹脂フレーム３０の開口部３０ａの内周面とカソードガス拡散層７ｂの外周面との間において膜電極接合体４は露出しない。

ＵＶ照射工程Ｓ５において、図９に示すように、ＵＶ照射装置６０により上方から接着剤３５ａにＵＶ照射を行うことによって、接着剤３５ａを硬化させて接着剤層３５を形成する。これにより、樹脂フレーム３０とＡｎＭＥＧＡ２’の膜電極接合体４とが接着剤層３５を介して固定される。なお、樹脂フレーム３０はＵＶ光を透過するように構成されている。なお、積層工程Ｓ４およびＵＶ照射工程Ｓ５は、本発明の「第２工程」の一例である。

ＭＥＡ形成工程Ｓ６において、図１０に示すように、カソードガス拡散層７ｂを樹脂フレーム３０の開口部３０ａ内に配置し、膜電極接合体４のカソード電極６ｂに密着させる。このとき、カソードガス拡散層７ｂの周縁部は、全周にわたって接着剤層３５に密着する。このため、開口部３０ａ内で膜電極接合体４のカソード電極６ｂは露出していない。また、カソードガス拡散層７ｂは、接着剤層３５のタック力により所定位置に保持される。

熱圧着工程Ｓ７において、一対のセパレータ３により樹脂フレーム３０を挟み込むとともに、加熱装置を内蔵した金型（図示せず）を用いて樹脂フレーム３０に熱圧着する。これにより、セパレータ３が樹脂フレーム３０の接着層３１に接着固定される。

このようにして、セル１が製造される。なお、製造直後のセル１では、熱圧着工程Ｓ７等の熱処理時の熱により接着剤層３５内に含まれる溶剤（有機溶媒）が揮発して触媒を被毒するため、良好な初期性能(出力)が得られない。このため、燃料電池の出荷前に慣らし運転（エージング、コンディショニング、活性化などとも呼ばれる）が行われ、所定の初期性能(出力)が得られた後、出荷される。

本実施形態では、上記のように、樹脂フレーム３０を吸引により固定しながら樹脂フレーム３０の所定領域にスクリーン印刷により接着剤３５ａを塗布する接着剤塗布工程Ｓ２を含む。これにより、膜電極接合体４に設けられ多孔質構造を有するアノードガス拡散層７ａを吸引する場合と異なり、被吸着体(樹脂フレーム３０)を強固に固定することができる。このため、溶剤が少なく粘度の高い接着剤３５ａを用いる場合であっても、被吸着体(樹脂フレーム３０)がスクリーン版５５に貼り付く（すなわち、樹脂フレーム３０が固定台５０から持ち上げられる）のを抑制することができるので、セル１を容易に製造することができる。

したがって、接着剤３５ａの溶剤を少なくすることができるので、セル１の製造時の熱により溶剤が揮発して触媒を被毒するのを抑制することができる。これにより、接着剤３５ａに含まれる溶剤が燃料電池の性能を低下させるのを抑制することができるので、燃料電池の出荷前の慣らし運転に要する時間を短縮することができる。

また、樹脂フレーム３０は平滑性が高いため、樹脂フレーム３０と接着剤３５ａとの間に気泡が入るのを抑制することができるので、多くの気泡が入るのを考慮して接着剤３５ａの塗布幅を広くする必要がない。このため、セル１のサイズを小さくすることができる。

また、上記のように、積層工程Ｓ４において、樹脂フレーム３０を膜電極接合体４に対して樹脂フレーム３０の面方向に往復移動させながら、樹脂フレーム３０と膜電極接合体４とを接着することによって、接着剤３５ａを開口部３０ａ内に容易にはみ出させることができる。

また、接着剤３５ａを開口部３０ａ内にはみ出させることによって、開口部３０ａ内で膜電極接合体４のカソード電極６ｂが露出するのを抑制することができる。また、開口部３０ａ内に配置されるカソードガス拡散層７ｂと接着剤層３５とを接触させることができるので、カソードガス拡散層７ｂを接着剤層３５のタック力により保持することができる。

また、上記のように、接着剤塗布工程Ｓ２において、樹脂フレーム３０を吸引により固定する吸着面５０ａと、吸着面５０ａから開口部３０ａ内に突出する突出部５０ｂと、を有する固定台５０によって樹脂フレーム３０を固定した状態でスクリーン印刷により接着剤３５ａを塗布する。これにより、樹脂フレーム３０にスクリーン印刷を行う際に、スクリーン版５５が開口部３０ａ内に押し込まれるのを抑制することができるので、接着剤３５ａの塗布ムラが生じるのを抑制することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、膜電極接合体４の樹脂フレーム３０側に設けられるガス拡散層をカソードガス拡散層７ｂとし、樹脂フレーム３０とは反対側に設けられるガス拡散層をアノードガス拡散層７ａとする例について示したが、本発明はこれに限らない。膜電極接合体４の樹脂フレーム３０側に設けられるガス拡散層をアノードガス拡散層とし、樹脂フレーム３０とは反対側に設けられるガス拡散層をカソードガス拡散層としてもよい。

また、上記実施形態では、ＡｎＭＥＧＡ２’に樹脂フレーム３０を固定した後に、ＡｎＭＥＧＡ２’上にカソードガス拡散層７ｂを配置する例について示したが、本発明はこれに限らず、ＡｎＭＥＧＡ２’上にカソードガス拡散層７ｂを配置してＭＥＧＡ２を形成した後に、ＭＥＧＡ２に樹脂フレーム３０を固定してもよい。

また、上記実施形態では、反転工程Ｓ３において樹脂フレーム３０を上下反転させた後、ＡｎＭＥＧＡ２’に対して樹脂フレーム３０を上方から押し付ける例について示したが、本発明はこれに限らない。反転工程Ｓ３を設けず、図７の状態から上下反転させたＡｎＭＥＧＡ２’を樹脂フレーム３０に対して上方から押し付けてもよい。

また、上記実施形態では、接着剤３５ａとしてＵＶ硬化型の接着剤を用いる例について示したが、本発明はこれに限らず、ＵＶ硬化型以外の種々の接着剤を用いることが可能である。

１：セル（燃料電池セル）、４：膜電極接合体、７ａ：アノードガス拡散層（ガス拡散層）、７ｂ：カソードガス拡散層（ガス拡散層）、３０：樹脂フレーム、３０ａ：開口部、３５ａ：接着剤、５０：固定台、５０ａ：吸着面、５０ｂ：突出部、Ｓ２：接着剤塗布工程（第１工程）、Ｓ４：積層工程（第２工程）、Ｓ５：ＵＶ照射工程（第２工程）

Claims

膜電極接合体と、前記膜電極接合体の両面に配置される一対のガス拡散層と、前記膜電極接合体の周縁部が固定される枠状の樹脂フレームと、を含む燃料電池セルの製造方法であって、
前記樹脂フレームを吸引により固定しながら、前記樹脂フレームの厚み方向に貫通する開口部を囲む前記樹脂フレームの所定領域にスクリーン印刷により接着剤を塗布する第１工程と、
前記接着剤が塗布された前記樹脂フレームと、前記樹脂フレームが接着される側の一方面には、前記一対のガス拡散層のうち一方のガス拡散層は設けられず、前記膜電極接合体の電極が露出し、前記一方面とは反対側の他方面のみに前記一対のガス拡散層のうちの他方のガス拡散層が設けられた前記膜電極接合体と、を前記接着剤により接着する第２工程を含み、
前記第２工程において、前記樹脂フレームの前記開口部から前記一方面の前記電極を露出させつつ、前記接着剤が前記開口部内にはみ出すように、前記樹脂フレームおよび前記膜電極接合体を前記厚み方向と直交する面方向に相対的に往復移動させながら、前記樹脂フレームと前記膜電極接合体とを接着し、
前記第２工程後、はみ出した前記接着剤に前記一方のガス拡散層の周縁部が密着するように、前記一方のガス拡散層を前記開口部内に配置し、前記開口部から露出した前記膜電極接合体の前記一方面の前記電極を前記一方のガス拡散層で覆うことを特徴とする燃料電池セルの製造方法。
前記第１工程において、前記樹脂フレームを吸引により固定する吸着面と、前記吸着面から前記開口部内に突出する突出部と、を有する固定台によって前記樹脂フレームを固定した状態で前記スクリーン印刷により前記接着剤を塗布することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池セルの製造方法。