CN102742057B - 膜电极接合体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及即使仅从膜电极接合体也能够取得膜电极接合体的固有信息的膜电极接合体。本发明的膜电极接合体除了具有高分子电解质膜和夹持所述高分子电解质膜的、由燃料极和空气极构成的一对催化电极以外，还具有固有信息单元，在所述固有信息单元记录所述膜电极接合体的固有信息。固有信息包括与所述催化电极的催化剂组成有关的信息。更具体而言，固有信息也可以是催化电极所含有的铂的含有量。

Description

膜电极接合体
技术领域
本发明涉及用于燃料电池的膜电极接合体。
背景技术
燃料电池基本上由选择性地输送氢离子的高分子电解质膜以及夹持高分子电解质膜的一对催化电极(燃料极和空气极)构成。具有上述结构的燃料电池能够使用提供给燃料极(阳极)的燃料气体(含有氢)以及提供给空气极(阴极)的氧化气体(含有氧)，而持续地取得电能。
高分子电解质膜由具有高分子离子交换膜等的电解质构成，所述高分子离子交换膜为具有磺酸基的氟化树脂类离子交换膜或者碳氢树脂类离子交换膜等。
催化电极由位于高分子电解质膜侧的、促进催化电极内的氧化还原反应的催化层和位于催化层外侧的、具有通气性以及导电性的气体扩散层构成。另外，气体扩散层由位于催化层侧的用于提高与催化层的接触性的碳涂层以及用于使从外部供给的气体扩散而供给到催化层的气体扩散基材层构成。燃料极的催化层例如包含铂或铂和钌的合金等，空气极的催化层例如包含铂或铂和钴的合金等。将这些高分子电解质膜以及一对催化电极(催化层、碳涂层以及气体扩散基材层)一体化而形成的接合体称为膜电极接合体(membraneelectrodeassembly；以下也称为“MEA”)。
通过进行层叠，能够将MEA串联地电连接。此时，为了不使燃料气体和氧化气体混合以及为了串联地电连接各个MEA，在各个MEA之间配置具有导电性的分离器。以一对分离器夹持MEA而形成的单体称为“燃料电池”或简称为“单元”，多个燃料电池的层叠体称为“燃料电池组(stack)”或简称为“组”。
如上所述，在MEA的催化材料中多使用铂等价格非常高的稀有金属。因此，从成本和环境保护的观点出发，为了在市场普及使用了燃料电池的商品，需要从使用完毕的燃料电池中回收MEA，从回收的MEA的催化层中回收稀有金属而进行再利用。
用于燃料电池的MEA的高分子电解质膜、燃料极催化层、空气极催化层或气体扩散层等的材料或组成等根据该燃料电池的用途、性能或规格而不同。例如，在从城市管道煤气、LP气体(LiquefiedPetroleumGas：液化石油气)或煤油等中获得燃料气体的家庭用热电联供系统中，由于在燃料气体中混入CO(一氧化碳)，所以在燃料极的催化层中使用能够选择性地氧化除去CO并对CO造成的毒化具有抗性的钌和白金的合金。
另一方面，在使用纯氢作为燃料气体的机动车用的燃料电池组中，由于不混入CO，所以在燃料极的催化层中仅使用纯铂。根据所需的性能，也在空气极的催化层中使用纯铂、铂和钴的合金或铂和钴和镍的合金等。
作为MEA中的高分子电解质膜的材料，也根据燃料电池的用途等，使用氟化树脂类的离子交换膜或碳氢树脂类的离子交换膜等。
因此，在市场上流通着由各种不同的材料构成的MEA。但是，通常MEA的高分子电解质膜即使其材料不同，也由于其外观上几乎相同，所以很难仅通过看一眼就判别是其是什么样的系统的高分子电解质膜(例如是氟化树脂类还是碳氢树脂类)。另外，由于催化层配置在气体扩散层的高分子电解质膜侧，所以判别很困难。进而，即使剥离了气体扩散层，也难以从催化层的外观来判断催化层的组成。
在从MEA的催化层回收稀有金属时，如果能够容易地判别高分子电解质膜或催化层等的组成，则能够为了MEA的回收利用而使用最合适的回收工序，由此能够提高回收效率，并降低回收时所需的费用。
以往，为了容易地判别燃料电池的各个构成部件(MEA、分离器等)的组成，有在分离器上具有固有信息表示单元的燃料电池，所述固有信息表示单元表示燃料电池的固有信息(例如，参照专利文献1)。
图1表示专利文献1中记载的以往的燃料电池。
图1的燃料电池1由MEA2、以及夹持MEA2的分离器3a、3b构成。在分离器3b上固定了固有信息表示单元4。通过读取表示在固有信息表示单元4上的固有信息，能够获得燃料电池1的固有信息。
然而，燃料电池的回收利用通常包括：1)将燃料电池组分解为一个个的燃料电池，并将燃料电池进一步分解为分离器和MEA的步骤；以及2)从MEA回收稀有金属的步骤。通常，在时间上和空间上分别进行1)和2)的步骤(例如，参照专利文献2)。
另外，已知有下述技术，即，为了确认燃料电池组的、各个燃料电池的运行状况，在各个燃料电池上安装RF标签(例如，参照专利文献3和专利文献4)。在专利文献3记载的技术中，为了探测单元电压，RF标签与电极电连接。
专利文献1：(日本)特开2003-115319号公报
专利文献2：(日本)特开2006-207003号公报
专利文献3：(日本)特表2007-515050号公报
专利文献4：美国专利申请公开第2005/0136301号说明书
但是，在图1所示的燃料电池中，由于MEA的信息表示在仅配置于分离器的固有信息表示单元上，所以在将燃料电池分解为分离器和MEA而仅回收MEA时，无法判别MEA的组成等。
另外，由于燃料电池的寿命10年左右，所以从燃料电池出厂至不能使用而为了回收利用进行回收为止的期间较长。因此，燃料电池在较长期间反复(大约数千次～数万次)起动和停止。另外，燃料电池(分离器)的温度在发电时上升到60℃～90℃，停止时下降至常温。因此，在上述结构的燃料电池中存在下述问题，即，配置在分离器的固有信息表示单元(特别是条形码或IC芯片)在较长期间且多次暴露于温度变化之下，所以固有信息表示单元劣化，无法读取表示在固有信息表示单元上的固有信息。
发明内容
本发明的目的在于：提供即使在单独地回收MEA的情况下也能够取得固有信息的MEA，而且提供具有长时间使用也不劣化的固有信息单元的MEA。
本发明的第一方面是有关以下所示的膜电极接合体。
[1]、膜电极接合体包括：高分子电解质膜、以及夹持所述高分子电解质膜的、由燃料极和空气极构成的一对催化电极，还包括固有信息单元，在所述固有信息单元记录所述膜电极接合体的固有信息，所述固有信息包括所述催化电极所含有的稀有金属的种类或重量密度，所述燃料极具有与所述高分子电解质膜接触的燃料极催化层以及与所述燃料极催化层接触的燃料极气体扩散层，所述空气极具有与所述高分子电解质膜接触的空气极催化层以及与所述空气极催化层接触的空气极气体扩散层，所述固有信息单元配置在所述燃料极气体扩散层或所述空气极气体扩散层，所述膜电极接合体由一对分离器夹持，所述一对分离器具有冷却媒体入口歧管和冷却媒体出口歧管，所述固有信息单元配置在所述燃料极气体扩散层或所述空气极气体扩散层中的、分为冷却媒体入口歧管侧的区域和冷却媒体出口歧管侧的区域的两个区域时的所述冷却媒体入口歧管侧的区域。
[2]、如[1]所述的膜电极接合体，所述固有信息包括与所述催化电极的催化剂组成有关的信息。
[3]、如[1]或[2]所述的膜电极接合体，所述固有信息包括所述催化电极所含有的铂的量。
[4]、如[1]～[3]的任一个中所述的膜电极接合体，所述高分子电解质膜从所述催化电极沿所述高分子电解质膜的面方向伸出，所述固有信息单元配置在所述高分子电解质膜的伸出的位置。
[5]、如[1]～[3]的任一个中所述的膜电极接合体，还包括：电解质膜加强部件，其与所述高分子电解质膜接触，并且不被所述催化电极覆盖，所述固有信息单元配置在所述电解质膜加强部件。
[6]、如[1]～[3]的任一个中所述的膜电极接合体，还包括：框体单元，收纳所述高分子电解质膜以及所述一对催化电极，所述固有信息单元配置在所述框体单元。
[7]、如[1]～[6]的任一个中所述的膜电极接合体，所述固有信息单元为一维码、二维码、点(dot)、文字串或IC芯片。
本发明的第二方面是有关以下所示的燃料电池。
[8]、燃料电池包括：[1]～[7]的任一个中所述的膜电极接合体、以及夹持膜电极接合体的一对分离器。
本发明的第三方面是有关以下所示的燃料电池的回收利用方法。
[9]、燃料电池的回收利用方法包括：从[8]中所述的燃料电池拆下所述分离器的步骤；从配置在所述膜电极接合体的所述固有信息单元读取固有信息的步骤；基于所述固有信息分类出适合于回收利用的膜电极接合体的步骤；以及从所述适合于回收利用的膜电极接合体回收铂的步骤。
根据本发明的MEA，即使在燃料电池分解为分离器和MEA而单独地回收MEA的情况下，也能够通过MEA所具有的固有信息单元，容易地取得MEA的固有信息。由此，能够将MEA转移到最合适的回收利用步骤，提高回收MEA所包含的稀有金属的回收效率，从而能够降低回收成本。
另外，根据本发明的MEA，能够降低较长期间的、燃料电池的起动和停止产生的温度变化所引起的固有信息单元的劣化。由此，即使在使用燃料电池较长期间后，也能够防止记录在固有信息单元上的MEA的固有信息丧失。
附图说明
图1是以往的燃料电池的立体图。
图2是表示本发明的固有信息单元的例子的图。
图3是表示本发明的燃料电池的回收利用方法的流程的图。
图4是含有实施方式1的MEA的燃料电池的立体图。
图5是含有实施方式1的MEA的燃料电池的正面图。
图6是含有实施方式1的MEA的燃料电池的分解剖面图。
图7是实施方式1的MEA的燃料极气体扩散层的正面图。
图8是实施方式2的MEA的燃料极气体扩散层的正面图。
图9是含有实施方式3的MEA的燃料电池的正面图。
图10是实施方式3的MEA的分解立体图。
图11是含有实施方式3的MEA的燃料电池的分解剖面图。
图12是含有实施方式3的MEA的燃料电池的剖面图。
图13是含有实施方式4的MEA的燃料电池的正面图。
图14是实施方式4的MEA的分解立体图。
图15是含有实施方式4的MEA的燃料电池的分解剖面图。
图16是含有实施方式4的MEA的燃料电池的剖面图。
图17是实施方式5的MEA的剖面图。
图18是实施方式6的MEA的剖面图。
图19是实施方式7的MEA的剖面图。
图20是实施方式8的MEA的剖面图。
图21是含有实施方式9的MEA的燃料电池的立体图。
图22是实施方式9的MEA的正面图。
图23是实施方式9的MEA的剖面图。
图24是含有实施方式10的含有MEA的燃料电池的立体图。
图25是实施方式11的MEA的正面图以及剖面图。
图26是实施方式12的MEA的正面图以及剖面图。
图27是含有实施方式13的MEA的燃料电池的分解立体图以及放大剖面图。
图28是含有实施方式14的MEA的燃料电池的分解立体图以及放大剖面图。
具体实施方式
本发明的燃料电池可以是燃料电池单体，也可以是层叠了多个燃料电池所得的燃料电池组。通常，燃料电池组由集电板、绝缘板以及端板夹持，进而通过连接杆固定。
燃料电池包括：膜电极接合体(以下也称为“MEA”)、以及夹持MEA的分离器。本发明的特征是MEA具有固有信息单元。固有信息单元上记载了MEA的固有信息。本发明具有的特征在于固有信息的内容和固有信息单元的配置位置。以下，说明MEA、固有信息单元、以及固有信息单元的配置位置。
[关于MEA]
MEA包括：高分子电解质膜、以及夹持高分子电解质膜的、由燃料极和空气极构成的一对催化电极。优选的是，催化电极分别具有与高分子电解质膜接触的催化层和层叠在催化层上的气体扩散层。
高分子电解质膜是在湿润状态下具有选择性输送质子的功能的高分子膜。只要高分子电解质膜的材料是选择性地使氢离子移动的材料，并不特别限定。作为这样的材料的例子包括氟素类的高分子电解质膜或碳氢类的高分子电解质膜等。作为氟素类的高分子电解质膜的具体的例子包括：杜邦公司的Nafion膜、旭硝子公司的Flemion膜、旭化成株式会社的Aciplex膜或JapanGore-Tex公司的GORE-SELECT膜等。
高分子电解质膜的面积设计得大于催化电极的面积。因此，由催化电极夹持的高分子电解质膜的一部分从催化电极沿高分子电解质膜的面方向伸出，露出到外部(参照图10)。这样通过使高分子电解质膜的一部分从催化电极伸出而露出到外部，防止催化电极彼此短路。
催化层是含有促进氢或氧的氧化还原反应的催化剂的层。只要催化层是具有导电性且具有促进氢或氧的氧化还原反应的催化作用的层，并不特别限定。空气极侧的催化层例如包含铂、铂和钴的合金或铂和钴和镍的合金等作为催化剂。燃料极侧的催化层包含铂或铂和钌的合金等作为催化剂。
例如，在承载这些催化剂的乙炔黑、科琴黑或炭黑(vulcan)等的碳微粒子中，混合具有质子导电性的电解质和具有憎水性的PTFE等树脂，并将其涂敷在高分子电解质膜上，由此形成催化层。
气体扩散层为具有导电性的多孔质层。只要气体扩散层的材料是具有导电性且能够扩散反应气体的材料，并不特别限定。气体扩散层也可以由气体扩散基材层和碳涂层构成，所述气体扩散基材层使从分离器侧供给的气体扩散于催化层，所述碳涂层提高气体扩散基材层与催化层之间的接触性。进而，气体扩散层可以具有任何部件，例如，也可以在气体扩散基材层的与分离器接触的面上具有气体透过性的保护膜等。
例如，也可以在催化层表面压接碳素纤维、碳布或纸状的碳纸等而制作气体扩散层，所述碳素纤维附着了具有憎水性的PTFE等的树脂，所述碳布是通过编织丝状的碳而制作出的。
MEA还可以具有电解质膜加强部件。电解质膜加强部件是用于保持高分子电解质膜的形状而不使高分子电解质膜折叠弯曲的部件。电解质膜加强部件与高分子电解质膜接触且不被催化电极覆盖(参照图14)。例如，通过将电解质膜加强部件配置在高分子电解质膜的面的整个外周部(参照图15～图18)、或者配置在高分子电解质膜的面的整个外周部且覆盖高分子电解质膜四周的边缘(参照图17、图18)、或者覆盖高分子电解质膜四周的边缘(参照图17～图20)，由此与高分子电解质膜接触并保持高分子电解质膜的形状。为了提高高分子电解质膜和电解质膜加强部件之间的连接性，优选的是电解质膜加强部件与高分子电解质膜的面的外周部重叠(参照图15～图18)。
只要电解质膜加强部件的材料具有绝缘性，并不特别限定。另外，在燃料电池发电时高分子电解质膜呈高温且酸性(pH1～2)，所以电解质膜加强部件的材料优选具有耐热性和耐酸性。作为这样的电解质膜加强部件的材料的例子包含聚丙烯、聚苯硫醚或液晶高分子聚合物等。
作为电解质膜加强部件，例如可以将含有上述部件的膜层合到高分子电解质膜。例如，通过热压接来进行层合。
电解质膜加强部件加强高分子电解质膜，由此保持高分子电解质膜的形状，进而保持MEA的形状，从而MEA的处理较容易。
MEA还可以具有框体单元。框体单元是用于保持高分子电解质膜和催化电极的部件。框体单元以催化电极能够与分离器接触的方式收纳高分子电解质膜和催化电极。具有框体单元的MEA以下也称为“框体一体型MEA”。
框体单元由具有绝缘性且热传导率较低的部件构成。另外，框体单元优选具有耐热性和耐酸性，其通常是树脂。作为这样的框体单元的材料的例子包含聚丙烯、聚苯硫醚或聚丙二醇等。
框体单元具有用于供给冷却媒体的冷却媒体入口歧管以及用于排出冷却媒体的冷却媒体出口歧管。另外，在框体单元上形成用于供给/排出燃料气体的歧管和用于供给/排出氧化气体的歧管。进而，也可以在框体单元上形成橡胶状的密封单元，所述密封单元分别密封冷却媒体、氧化气体或燃料气体等。
也可以1)准备成形了框体单元的形状的型腔的模具、以及2)向模具的型腔内填充上述的框体单元的材料，进行冷却而使其固化，由此形成框体单元。
可以通过一对分离器(燃料极分离器和空气极分离器)夹持本发明的MEA，制造燃料电池。
分离器是在与燃料极接触的面上具有燃料气体流路而在与空气极接触的面上具有氧化气体流路的导电性的板。作为分离器材料的例子，包含碳或金属等。分离器的具有气体流路的面上包括凹部和凸部，凹部形成气体流路。
分离器具有用于供给冷却媒体的冷却媒体入口歧管以及用于排出冷却媒体的冷却媒体出口歧管。另外，分离器具有用于供给/排出燃料气体的歧管和用于供给/排出氧化气体的歧管。进而，分离器也可以具有橡胶状的密封单元，该密封单元防止冷却媒体、氧化气体或燃料气体等漏出。
另外，也可以层叠这样构成的燃料电池来制造燃料电池组。通常，燃料电池或燃料电池组由集电板、绝缘板以及端板夹持，进而通过连接杆固定。
[关于固有信息单元]
如上所述，本发明的MEA具有固有信息单元。固有信息单元上记载了MEA的固有信息。所谓MEA的固有信息包括与催化电极的催化剂组成有关的信息。具体而言，固有信息包括下述信息，即，燃料极侧的催化层和空气极侧的催化层的铂的含有量。固有信息还可以包括与催化层所含有的电解质、憎水剂等的组成和量、以及高分子电解质膜所含有的电解质的组成和量等有关的信息。
由于这样的信息记录在MEA具有的固有信息单元，所以即使在回收利用的步骤中分解MEA和分离器而分别进行回收，也能够从MEA具有的固有信息单元获得回收利用所需的与MEA有关的固有信息。
只要固有信息单元是能够记录固有信息的单元，并不对其特别限定。图2表示固有信息单元的具体例子。如图2所示，作为固有信息单元的例子包含条形码等一维码(参照图2A)、点(参照图2B)、QR码等二维码(参照图2C)、IC芯片(参照图2D)、或者含有数字或文字的文字串(参照图2E和图2F)等。在固有信息单元为一维码、点、二维码或文字串时，固有信息单元可以是粘合的印刷品，可以是直接印刷在MEA上的印刷单元，也可以是直接成形在MEA上的成形单元。另一方面，在固有信息单元是IC芯片时，固有信息单元被粘合在MEA上。
作为在MEA上直接成形固有信息单元的方法包括以激光对MEA进行烧蚀加工的方法等。
将固有信息单元粘合到MEA时，也可以使用粘合剂。粘合剂优选是具有耐热性的粘合剂。作为这样的粘合剂的例子包括以硅树脂或改性硅树脂为主要成分的粘合剂(“三键”公司、セメダイン株式会社(CEMEDINECO.，LT)或信越化学工业株式会社等销售的硅粘合剂)等。通过使用耐热性的粘合剂，能够防止粘合在MEA的固有信息单元因燃料电池发电时的热而剥离。
将固有信息单元直接印刷在MEA上时，优选用于印刷的墨具有耐热性。作为这样的墨的例子包括含有树脂粘合剂的墨等。通过使用耐热性的墨，能够防止MEA具有的固有信息单元因燃料电池发电时的热而溶解。
[关于固有信息单元的配置位置]
固有信息单元有可能因发电时的热或温度变化而劣化。例如，在通过粘合剂将固有信息单元粘合在MEA上时，有可能存在下述情况，即，因燃料电池发电时的热，固有信息单元剥落，或者固有信息单元因热而劣化，难以读取固有信息。另外，在固有信息单元成形在MEA上时，有可能存在下述情况，即，成形在MEA上的图案因热而变形，难以读取固有信息。
因此，优选的是，将固有信息单元配置在MEA上的温度变化较小的位置。燃料电池中温度变化较小的位置例如为，以分离器夹持MEA时的、MEA中的冷却媒体入口歧管附近的区域，或者在层叠燃料电池而制作燃料电池组时露到外部的位置。冷却媒体入口歧管是用于供给使燃料电池冷却的冷却媒体的管道。因此，在燃料电池发电时，在冷却媒体入口歧管附近温度最低。因此，MEA中的冷却媒体入口歧管附近的区域是MEA中温度变化最小的位置。
这里，所谓的“冷却媒体入口歧管附近”指的是，将MEA分为冷却媒体入口歧管侧的区域和冷却媒体出口歧管侧的区域的两个区域时的、冷却媒体入口歧管侧的区域。也就是说，在将固有信息单元配置在冷却媒体入口歧管附近时，固有信息单元与冷却媒体入口歧管之间的间隔小于固有信息单元与冷却媒体排出歧管之间的间隔。具体而言，固有信息单元与冷却媒体入口歧管之间的间隔优选在50mm以下，更优选的是在30mm以下。
通过将固有信息单元配置在温度变化较少的位置，能够降低因在较长期间内的、燃料电池的启动和停止产生的温度变化所引起的固有信息单元的劣化。由此，即使在使用燃料电池较长期间后，记录在固有信息单元上的MEA的固有信息也不会丧失。
另外，在用分离器夹持本发明的膜电极接合体时，为了防止因分离器的接触压力而使固有信息单元劣化，或者因燃料电池发电时的分离器的热而使固有信息单元劣化，优选的是固有信息单元和分离器分离。
可以将固有信息单元配置在气体扩散层(参照实施方式1和实施方式2)，可以将其配置在高分子电解质膜(参照实施方式3)，可以将其配置在电解质膜加强部件(参照实施方式4～8)，也可以将其配置在框体单元(参照实施方式9～14)。
在将固有信息单元配置在气体扩散层时，可以将固有信息单元配置在燃料极气体扩散层，也可以将其配置在空气极气体扩散层，但优选将其配置在燃料极气体扩散层。在将固有信息单元配置在空气极气体扩散层时，有可能因供给到空气极气体扩散层的氧化气体而使固有信息单元劣化。另外，燃料极侧的基准电位(燃料气体为氢的基准电位)为0V。因此，通过将固有信息单元配置在燃料极气体扩散层，能够防止因电位造成的固有信息单元的劣化。
另外，优选的是，根据固有信息单元的部件，适当地选择气体扩散层的材料。例如在将固有信息单元粘合到气体扩散层时，气体扩散层的材料优选是碳布、碳纸或碳素片材(carbonsheet)等。
另一方面，在将固有信息单元直接成形在气体扩散层时，气体扩散层的材料优选是碳素片材。
在将固有信息单元粘合到气体扩散层时，也可以在气体扩散层中的实施了前处理的位置粘合固有信息单元。作为气体扩散层的前处理的例子包括在气体扩散层设置保护膜，或削去气体扩散层的气体扩散基材层而使气体扩散层的表面平坦。
优选的是，在将气体扩散层层叠到催化层后，将固有信息单元配置到气体扩散层。如上所述，通过热压接将气体扩散层层叠到催化层。因此，通过在将气体扩散层层叠到催化层后，配置固有信息单元，从而能够防止因热压接时的热而使固有信息单元劣化。
在将固有信息单元配置在高分子电解质膜时，将固有信息单元配置在高分子电解质膜中的、从催化电极伸出的位置(参照图10)。另外，在将固有信息单元配置在高分子电解质膜时，固有信息单元优选具有耐酸性。通过使用具有耐酸性的固有信息单元，能够降低固有信息单元的劣化。这是因为，燃料电池发电时，高分子电解质膜呈酸性(pH1～2)。为了使固有信息单元具有耐酸性，例如，以具有耐酸性的物质覆盖或涂敷固有信息单元即可。作为这样的物质包括：PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PET(聚酯)、PP(聚丙烯)或PI(聚酰亚胺)等。
在将固有信息单元粘合到高分子电解质膜时，可以将固有信息单元直接粘合到高分子电解质膜，也可以在高分子电解质膜中进行了前处理的位置粘合固有信息单元。作为高分子电解质膜的前处理的例子包括：在高分子电解质膜设置憎水性的保护膜，或在高分子电解质膜设置耐酸性的保护膜等。另外，用于粘合固有信息单元的粘合剂优选是除了具有耐热性还具有耐酸性的粘合剂。通过使用具有耐酸性的粘合剂，能够降低粘合在高分子电解质膜的固有信息单元的劣化。
另外，在将固有信息单元配置在高分子电解质膜时，优选将固有信息单元配置在远离催化电极的位置。通过将固有信息单元配置在远离催化电极的位置，能够降低因催化电极的电位造成的固有信息单元的劣化。另外，由于在燃料电池发电时催化电极为高温且为高湿度，所以通过将固有信息单元配置在远离催化电极的位置，能够降低因高温和高湿度造成的固有信息单元的劣化。
另外，将固有信息单元直接印刷在高分子电解质膜上时，优选用于印刷的墨除了具有耐热性还具有耐酸性。通过使用具有耐酸性的墨，能够降低印刷在高分子电解质膜上的固有信息单元的劣化。
在将固有信息单元配置在电解质膜加强部件上时，优选的是，在将气体扩散层层叠在催化层后，配置固有信息单元。如上所述，通过热压接将气体扩散层层叠到催化层。因此，通过在层叠气体扩散层后，配置固有信息单元，能够防止因热压接时的热而使固有信息单元劣化。
另外，在将固有信息单元配置在电解质膜加强部件上时，优选将固有信息单元配置在远离催化电极的位置，所述催化电极层叠在高分子电解质膜上。通过将固有信息单元配置在远离催化电极的位置，能够降低因催化电极的电位造成的固有信息单元的劣化。另外，由于在燃料电池发电时催化电极为高温且为高湿度，所以通过将固有信息单元配置在远离催化电极的位置，能够降低因高温和高湿度造成的固有信息单元的劣化。
在将固有信息单元配置在框体单元时，也可以在成形了框体单元的形状的型腔的模具内预先成形一维码、点、二维码、文字串的转印图案，与成形框体单元的同时成形固有信息单元。
另外，在将固有信息单元配置在框体单元时，也可以将固有信息单元配置在燃料电池组的露出到外部的位置。所谓“燃料电池组的露出到外部的位置”指的是，例如框体单元的不与分离器接触的面(参照实施方式10和图24)、或在将框体单元设计为使其从分离器沿MEA的面方向伸出时的、框体单元的伸出的位置(参照实施方式13和图27)。
接着，说明本发明的燃料电池的制造例。
以分离器夹持本发明的MEA而制造本发明的燃料电池。另外，也可以层叠这样制造出的燃料电池来形成燃料电池组。根据所需输出，适当地选择层叠几个燃料电池。在所需输出较大时，增加层叠的燃料电池的个数即可。层叠了的燃料电池经由集电板和端板被施加规定的连接压力，被连接并被固定。
将MEA夹入分离器时，需要选择合适的MEA。本发明中，由于MEA具有固有信息单元，所以能够在组装燃料电池时通过读取机等容易地读取MEA的固有信息。因此，能够减少在组装燃料电池时取错MEA的危险，并防止因取错MEA产生的次品。
另外，通过将固有信息单元配置在MEA的空气极侧或燃料极侧，也能够使固有信息单元成为表示电极的标记。因此，能够减少在组装燃料电池时取错电极面的危险，并防止因取错电极面产生的次品。由此，可以实现燃料电池组的性能和质量的稳定化。
接着，使用图3所示的流程图来说明本发明的燃料电池的回收利用步骤的例子。图3是表示燃料电池的回收利用步骤的流程图。
首先，在步骤S1000，将燃料电池组分解为各个燃料电池。燃料电池组可以是从燃料电池热电联供系统或燃料电池机动车拆下而回收的燃料电池组等。在从燃料电池组取出燃料电池时，拆下用于连接并固定所层叠的燃料电池的金属或树脂即可。也可以将拆下的金属或树脂转移到另外的回收利用步骤。
另外，在步骤S1100，从燃料电池取出MEA。
为了从燃料电池取出MEA，从燃料电池拆下分离器即可。分离器由金属或碳构成。也可以将拆下的分离器转移到另外的回收利用步骤。
另外，在步骤S1200中，回收所取出的MEA。
机械化进行步骤S1000和步骤S1100，从MEA回收稀有金属等的步骤通常是使用从催化剂层仅溶解并回收稀有金属的化学方法的步骤。因此，从成本和效率的观点出发，进行批量处理。也就是说，在步骤S1200一次回收并集中MEA后，将其分类。
另外，在步骤S1300中，从MEA的固有信息判断是否适合回收利用。基于记录在固有信息单元的MEA的固有信息，判断是否适合回收利用。作为读取固有信息单元的方法的例子包括：条形码阅读器、二维码阅读器、IC芯片阅读器、肉眼的辨认等。条形码阅读器或二维码阅读器等可以是手持扫描仪也可以是固定式扫描仪。
在本发明中，由于MEA具有固有信息单元，所以即使仅从MEA也能够容易地读取MEA的固有信息。另外，由于本发明的固有信息单元配置在MEA的温度变化较少的位置，所以劣化较少。因此，即使在开始使用后经过较长期间的情况下，也能够从固有信息单元读取固有信息。
这里，所谓不适合回收利用的情况，不仅是指MEA中没有使用稀有金属(特别是铂)的情况，而且是指即使使用了稀有金属，由于使用量显著较少或回收困难等理由，进行回收利用也不合算的情况。例如，在MEA的催化层的铂的含有量较多时，判断为MEA适合于回收利用。另一方面，在催化层的铂的含有量较少或MEA的催化层含有的催化剂例如为廉价的铁(Fe)类的催化剂的情况下，判断为MEA不适合于回收利用。
在步骤S1310丢弃在步骤S1300判断为不适合于回收利用的MEA，本流程结束。另一方面，在步骤S1300判断为适合于回收利用的MEA转移到步骤S1400。
另外，在步骤S1400中，将判断为适合于回收利用的MEA进一步按照MEA的类别分类并将其集中起来。基于记录在固有信息单元的MEA的固有信息进行MEA的分类。
基于记录在固有信息单元的固有信息进行MEA的分类。例如，按照燃料极或空气极中使用的催化剂的稀有金属的种类或重量密度，将MEA分类。
另外，在步骤S1500中，从MEA的催化层回收铂，结束本流程。作为从MEA的催化层回收铂的方法的例子包括：特开昭63-161129、特开2006-207003、特开2007-083173、特开2006-095367以及特开2002-25581中记载的方法。
如果高分子电解质膜、气体扩散层以及框体单元也可以回收利用，则再转移到另外的回收利用步骤。
由于回收的各个MEA的催化剂具有较高的铂含有量，所以在从MEA的催化层回收铂的步骤中存在下述优点，即，回收效率较高，回收成本较低。
这样，根据本发明的燃料电池，即使在将分离器和MEA拆开而分别回收的情况下，也能够通过MEA具有的固有信息单元，容易地取得MEA的固有信息。由此，能够将MEA转移到最合适的回收利用步骤，提高回收MEA所含有的稀有金属的回收效率，降低回收成本。
另外，根据本发明的燃料电池，能够降低因较长期间内的、燃料电池的启动和停止产生的温度变化所引起的固有信息单元的劣化。由此，即使在使用燃料电池较长期间后，记录在固有信息单元的MEA的固有信息也不丧失。例如，在固有信息单元成形在MEA上的情况下，减少成形单元因热而变形。另外，在固有信息单元被印刷的情况下，减少印刷品因热而劣化。另外，在固有信息单元为IC芯片时，减少下述情况，即，IC芯片因热而劣化，无法读取记录在IC芯片的信息。
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。但是，这些实施方式并不限定本发明。
在实施方式1和实施方式2中，说明将固有信息单元配置在气体扩散层的例子。
(实施方式1)
图4是含有本发明实施方式1的MEA的燃料电池100的立体图。
如图4所示，燃料电池100包括MEA29和夹持MEA29的一对分离器(燃料极分离器36和空气极分离器38)。燃料极分离器36和空气极分离器38分别具有：氧化气体入口歧管10a、氧化气体出口歧管10b、燃料气体入口歧管12a、燃料气体出口歧管12b、冷却媒体入口歧管11a、以及冷却媒体出口歧管11b。
图5是拆下燃料极分离器36后的燃料电池100的正面图。
如图5所示，空气极分离器38具有密封单元42。另外，在燃料极气体扩散层24上的冷却媒体入口歧管11a的附近的区域配置记录了固有信息的固有信息单元41。
这样将固有信息单元配置在MEA的燃料极气体扩散层，由此即使仅从MEA也能够获得MEA的固有信息。因此，MEA的回收利用较容易。另外，由于将固有信息单元配置在燃料电池中温度变化较小且低温的冷却媒体入口歧管的附近，所以能够减少因热和温度变化造成的固有信息单元的劣化。由此，即使是使用了较长期间的燃料电池，也能够从其固有信息单元读取MEA的固有信息。另外，通过将固有信息单元配置在电位较低的燃料极气体扩散层，能够防止固有信息单元因电位而劣化。
图6是燃料电池100的分解剖面图。
如图6所示，燃料极分离器36具有燃料气体流路37，空气极分离器38具有氧化气体流路39和冷却媒体流路35。MEA29具有高分子电解质膜20、空气极催化层21、燃料极催化层22、空气极气体扩散层23、燃料极气体扩散层24以及固有信息单元41。
图7是配置了固有信息单元41的燃料极气体扩散层24的正面图。
燃料极气体扩散层24中的列A表示不与分离器接触的位置(配置气体流路的位置)，燃料极气体扩散层24中的列B表示与分离器接触的位置。
这样，在本实施方式中，由于固有信息单元与分离器分离，所以不承受由分离器造成的接触压力，能够进一步减少固有信息单元的劣化。
如图6和图7所示，固有信息单元41配置在燃料极气体扩散层24上的燃料气体流路37所在(不与燃料极分离器36接触)的位置且在冷却媒体入口歧管11a的附近。
这样，通过将固有信息单元配置在温度变化较小的位置，能够防止因热造成的固有信息单元的劣化。由此，即使从使用了较长期间的MEA的固有信息单元也能够读取MEA的固有信息。
这样根据本实施方式，由于即使仅从MEA也能够获得MEA的固有信息，在MEA的回收利用时较有利。另外，即使从使用较长期间后的MEA的固有信息单元也能够读取MEA的固有信息。
(实施方式2)
实施方式2的MEA除了与实施方式1的MEA中的固有信息单元41的形状不同以外，其他与实施方式1的MEA相同。因此，对除了固有信息单元41以外的重复的构成要素，附加相同的标号，并省略其说明。
图8是实施方式2的MEA所包含的燃料极气体扩散层24的正面图。
如图8所示，燃料极气体扩散层24具有固有信息单元41。另外，燃料极气体扩散层24中的列A表示不与分离器接触的位置(配置气体流路的位置)，燃料极气体扩散层24中的列B表示与分离器接触的位置。
如图8所示，在本实施方式中，固有信息单元41为点。另外，固有信息单元41配置为不只是位于一列而是位于多列的燃料气体流路37内。
这样以位于多个流路内的方式配置固有信息单元，由此能够更增大固有信息单元，使记录在固有信息单元的固有信息更容易辨认。由此，视觉性辨认固有信息单元较容易。
(实施方式3)
在实施方式3中，说明固有信息单元配置在高分子电解质膜上的例子。
图9是拆下燃料极分离器后的、含有实施方式3的MEA的燃料电池200的正面图。除了固有信息单元的配置位置不同以外，含有实施方式3的MEA的燃料电池200与含有实施方式1的MEA的燃料电池100相同。对与含有实施方式1的MEA的燃料电池100重复的构成要素，附加相同的标号，并省略其说明。
如图9所示，在高分子电解质膜20中的、位于冷却媒体入口歧管11a的附近的位置配置记录了固有信息的固有信息单元41。
图10是实施方式3的MEA29的分解立体图。如图10所示，固有信息单元41配置在高分子电解质膜20的从气体扩散层23和气体扩散层24伸出的位置。
图11是燃料电池200的分解剖面图。图12是燃料电池200的剖面图。
如图11所示，固有信息单元41配置在高分子电解质膜20上的夹在密封单元42和燃料极催化层22之间的区域。另外，如图12所示，固有信息单元41和燃料极分离器36分离。由此，固有信息单元不承受由分离器造成的接触压力，能够进一步减少固有信息单元的劣化。
这样根据本实施方式，与实施方式1同样，能够仅从MEA获得MEA的固有信息，在回收利用步骤中较有利。另外，即使从使用较长期间后的MEA的固有信息单元也能够读取MEA的固有信息。
(实施方式4)
在实施方式4中～8中，说明固有信息单元配置在电解质膜加强部件上的例子。
图13是拆下燃料极分离器后的、含有实施方式4的MEA的燃料电池300的正面图。除了具有电解质膜加强部件以及固有信息单元的配置位置不同以外，含有实施方式4的MEA的燃料电池300与含有实施方式1的MEA的燃料电池100相同。对与含有实施方式1的MEA的燃料电池100重复的构成要素，附加相同的标号，并省略其说明。
如图13所示，MEA29具有电解质膜加强部件25。记录了固有信息的固有信息单元41配置在电解质膜加强部件25中的冷却媒体入口歧管11a的附近。
图14是实施方式4的MEA29的分解立体图。如图14所示，电解质膜加强部件25具有不被催化电极(燃料极催化层22以及燃料极气体扩散层24)覆盖的区域。
图15是燃料电池300的分解剖面图。图16是燃料电池300的剖面图。
如图15所示，电解质膜加强部件25与高分子电解质膜20接触而且夹持高分子电解质膜20中的从燃料极(燃料极催化层22和燃料极气体扩散层24)以及空气极(空气极催化层21和空气极气体扩散层23)伸出的部分。另一方面，没有在高分子电解质膜20的边缘配置电解质膜加强部件25。另外，固有信息单元41配置在夹在密封单元42和燃料极催化层22之间的电解质膜加强部件25的区域且在冷却媒体入口歧管11a的附近。
另外，如图16所示，固有信息单元41和燃料极分离器36分离。由此，固有信息单元41不承受由密封单元42造成的接触压力，能够进一步减少固有信息单元的劣化。
这样根据本实施方式，与实施方式1同样，能够仅从MEA获得MEA的固有信息，在回收利用步骤中较有利。另外，即使从使用较长期间后的MEA的固有信息单元也能够读取MEA的固有信息。
在实施方式4中表示了下述例子，即，电解质膜加强部件配置在高分子电解质膜的面的外周部(从催化电极伸出的部分)，并且不覆盖高分子电解质膜的边缘。在实施方式5～8中，说明电解质膜加强部件覆盖高分子电解质膜的边缘的例子。
(实施方式5)
实施方式5的MEA是具有电解质膜加强部件25a来代替实施方式4的MEA中的电解质膜加强部件25的MEA。对除了电解质膜加强部件25a以外的重复的构成要素，附加相同的标号，并省略其说明。
图17是实施方式5的MEA的剖面图。
如图17所示，MEA29具有电解质膜加强部件25a。与实施方式4的电解质膜加强部件25不同，电解质膜加强部件25a覆盖高分子电解质膜20的边缘。
(实施方式6)
实施方式6的MEA是具有催化层21a、22a以及电解质膜加强部件25b来代替实施方式5的MEA中的催化层21、22以及电解质膜加强部件25a的MEA。因此，对除了电解质膜加强部件25b以及催化层21a、22a以外的重复的构成要素，附加相同的标号，并省略其说明。
图18是实施方式6的MEA的剖面图。
如图18所示，MEA29具有电解质膜加强部件25b以及催化层21a、22a。催化层21a、22a的面积小于气体扩散层23、24的面积。电解质膜加强部件25b覆盖从催化层21a、22a伸出的高分子电解质膜20以及催化层(21a、22a)的边缘。与电解质膜加强部件25a不同，电解质膜加强部件25b的一部分被气体扩散层24和23覆盖。
(实施方式7)
实施方式7的MEA是具有高分子电解质膜20a和电解质膜加强部件25c来代替实施方式6的MEA中的高分子电解质膜20和电解质膜加强部件25b的MEA。因此，对除了高分子电解质膜20a和电解质膜加强部件25c以外的重复的构成要素，附加相同的标号，并省略其说明。
图19是本发明实施方式7的MEA的剖面图。
如图19所示，MEA29具有高分子电解质膜20a和电解质膜加强部件25c。高分子电解质膜20a的面积小于气体扩散层23、24的面积，其与催化层21a、22a的面积相同。电解质膜加强部件25c覆盖高分子电解质膜20a和催化层21a、22a的边缘。
(实施方式8)
实施方式8的MEA是具有高分子电解质膜20b和电解质膜加强部件25d来代替实施方式7的MEA中的高分子电解质膜20a和电解质膜加强部件25c的MEA。因此，对除了高分子电解质膜20b和电解质膜加强部件25d以外的重复的构成要素，附加相同的标号，并省略其说明。
图20是本发明实施方式8的MEA的剖面图。
如图20所示，MEA29具有高分子电解质膜20b和电解质膜加强部件25d。高分子电解质膜20b的面积比催化层21a、22a的面积还小。如图20，高分子电解质膜的面积也可以小于催化层的面积，但为了完全使用催化层，优选高分子电解质膜的面积大于催化层的面积。电解质膜加强部件25d覆盖高分子电解质膜20b和催化层21a、22a的边缘。
如实施方式5～8所示，通过由电解质膜加强部件覆盖高分子电解质膜的边缘，能够更加牢固地加强高分子电解质膜，维持高分子电解质膜的形状，并使高分子电解质膜的处理较容易。
(实施方式9)
在实施方式9～14中，说明MEA具有框体单元且固有信息单元配置在框体单元的例子。
图21是含有实施方式9的MEA的燃料电池的立体图。如图21所示，燃料电池400具有MEA50(以下称为“框体一体型MEA”)，所述MEA50具有框体单元。除了具有框体一体型MEA50以外，燃料电池400与燃料电池100相同。对与燃料电池100相同的构成要素附加相同的标号，并省略其说明。
图22是图21所示的框体一体型MEA50的正面图。图23是图22的框体一体型MEA50的XY线处剖面图。
如图22所示，框体一体型MEA50具有高分子电解质膜-催化电极-复合体30(以下简称为“复合体30”)以及框体单元40。框体单元40包括：氧化气体入口歧管10a、氧化气体出口歧管10b、燃料气体入口歧管12a、燃料气体出口歧管12b、冷却媒体入口歧管11a、以及冷却媒体出口歧管11b。框体单元40还包括密封单元42。另外，固有信息单元41配置在框体单元40上。这样将固有信息单元配置在框体一体型MEA的框体单元，由此即使仅从框体一体型MEA也能够获得MEA的固有信息。
如图23所示，复合体30包括：高分子电解质膜20、空气极催化层21、燃料极催化层22、空气极气体扩散层23以及燃料极气体扩散层24。框体单元40收纳复合体30，以使复合体30能够与分离器36、38接触。
固有信息单元41配置在框体单元40中的冷却媒体入口歧管11a的附近。具体而言，固有信息单元41配置在冷却媒体入口歧管11a的附近且夹在密封单元42和框体单元40的边缘之间的区域。
这样根据本实施方式，与实施方式1同样，能够仅从MEA获得MEA的固有信息，在回收利用步骤中较有利。另外，即使从使用较长期间后的MEA的固有信息单元也能够读取MEA的固有信息。
(实施方式10)
在实施方式10中，说明将固有信息单元配置为露出到燃料电池组的外部的例子。
图24是含有实施方式10的MEA的燃料电池500的立体图。除了固有信息单元41的配置位置不同以外，燃料电池500与燃料电池400相同。对与燃料电池400相同的构成要素附加相同的标号，并省略其说明。
如图24所示，燃料电池500具有框体一体型MEA50、燃料极分离器36以及空气极分离器38。在框体一体型MEA50的不与分离器接触的面(侧面)上配置固有信息单元41。固有信息单元41配置在侧面上的距冷却媒体入口歧管11a最近的位置。由于框体一体型MEA的厚度(侧面的宽度)通常为数mm，所以具有充分的宽度用于配置固有信息单元41。这样在本实施方式中，固有信息单元41与分离器分离且配置在冷却媒体入口歧管11a的附近。
这样，根据本实施方式，由于固有信息单元不与分离器接触，所以不承受由分离器造成的接触压力，能够进一步减少固有信息单元的劣化。另外，在本实施方式中，由于在框体单元的不与分离器接触的面上配置固有信息单元，所以固有信息单元露到外部。因此，在层叠含有本实施方式的MEA的燃料电池而制造燃料电池组时，不分解燃料电池组也能够读取MEA的固有信息。
(实施方式11)
在实施方式11和12中，说明在形成在框体单元的凹部配置固有信息单元的例子。
图25A是实施方式11的燃料电池的框体一体型MEA51的正面图。图25B是图25A所示的框体一体型MEA51的XY线处剖面图。对与框体一体型MEA50相同的构成要素附加相同的标号，并其省略说明。
如图25所示，框体单元40在冷却媒体入口歧管11a的附近具有朝向MEA51的厚度方向凹下的凹部43。具体而言，凹部43位于冷却媒体入口歧管11a的附近且夹在密封单元42和框体单元40之间的区域。另外，直至框体单元40的边缘形成凹部43。固有信息单元41配置在凹部43。这样固有信息单元41配置在冷却媒体入口歧管11a的附近。另外，固有信息单元41配置在框体单元40具有的凹部43，所以即使以分离器夹持框体一体型MEA51，固有信息单元41也与分离器分离。
这样，根据本实施方式，由于固有信息单元不与分离器接触，所以不承受由分离器产生的接触压力，从而与实施方式10同样能够减少固有信息单元的劣化。另外，在层叠本实施方式的燃料电池而制造燃料电池组时，固有信息单元不露到外部，所以能够减少因污秽或冲击造成的固有信息单元的劣化。
(实施方式12)
图26A是本发明实施方式12的框体一体型MEA52的正面图。图26B是图26A所示的框体一体型MEA52的XY线处剖面图。对与框体一体型MEA50相同的构成要素附加相同的标号，并其省略说明。
如图26所示，框体单元40在冷却媒体入口歧管11a的附近具有朝向MEA的厚度方向凹下的凹部43。具体而言，在夹在密封单元42和框体单元40的边缘之间的区域形成凹部43。另外，在框体单元40的边缘没有形成凹部43。固有信息单元41配置在凹部43中的冷却媒体入口歧管的附近。这样固有信息单元41配置在冷却媒体入口歧管11a的附近。另外，固有信息单元41配置在框体单元40具有的凹部43，所以即使以分离器夹持框体一体型MEA52，固有信息单元41也与分离器分离。
这样，根据本实施方式，由于固有信息单元不与分离器接触，所以不承受由分离器造成的接触压力，与实施方式10同样能够减少固有信息单元的劣化。另外，在层叠含有本实施方式的MEA的燃料电池而制造燃料电池组时，固有信息单元密封在框体单元的凹部内，所以与实施方式11相比能够更加减少因污秽或冲击造成的固有信息单元的劣化。
(实施方式13)
在实施方式13中，说明将框体一体型MEA设计得比分离器长的例子。
图27A是含有本发明实施方式13的MEA53的燃料电池600的分解立体图。图27B是图27A所示的燃料电池600的线X处的放大剖面图。
如图27所示，在图纸的上下方向上，框体一体型MEA53长于分离器36和38。因此，在以分离器36和分离器38夹持框体一体型MEA53时，框体单元40的一部分从分离器沿MEA53的面方向伸出，形成框体单元40的伸出单元44。
固有信息单元41配置在伸出单元44上且又在冷却媒体入口歧管11a的附近。因此，在本实施方式中，固有信息单元41与分离器分离且配置在冷却媒体入口歧管11a的附近。
这样，根据本实施方式，由于固有信息单元不与分离器接触，所以不承受由分离器造成的接触压力，与实施方式10同样能够减少固有信息单元的劣化。另外，在本实施方式中，由于在框体单元的伸出单元配置固有信息单元，所以固有信息单元露到外部。因此，在层叠含有本实施方式的MEA的燃料电池而制造了燃料电池组时，不分解燃料电池组也能够读取MEA的固有信息。
(实施方式14)
在实施方式14中，说明分离器具有凹部的例子。
图28A是实施方式14的燃料电池700的分解立体图。图28B是图28A所示的燃料电池700的线X处的放大剖面图。
如图28所示，分离器36’具有凹部32。凹部32形成在分离器36’的与MEA接触的侧的面上，并凹向分离器36’的厚度方向。另外，分离器38’具有凹部34。凹部34形成在分离器38’的与MEA接触的侧的面上，并凹向分离器38’的厚度方向。设定凹部32、34的位置，以使在以分离器36’、38’夹持框体一体型MEA时，在配置了固有信息单元41的位置配置凹部32、34。因此，固有信息单元41以位于分离器36’和38’的凹部32和34内的方式被配置在框体单元40上。其结果，固有信息单元41与分离器36’、38’分离。
这样，根据本实施方式，由于固有信息单元不与分离器接触，所以不承受由分离器造成的接触压力，与实施方式10同样能够减少固有信息单元的劣化。另外，在层叠本实施方式的燃料电池而制造燃料电池组时，固有信息单元不露到外部，所以能够减少因污秽或冲击造成的固有信息单元的劣化。
本申请主张基于2008年3月11日申请的(日本)特愿2008-061175、特愿2008-061176、特愿2008-061177以及特愿2008-061178的优先权。该申请说明书中所记载内容全部被本申请引用。
工业上的可利用性
由于本发明的燃料电池的MEA具有固有信息单元，所以能够在回收利用MEA时容易地判别MEA的固有信息。另外，由于固有信息单元配置在燃料电池内的温度变化较小的位置，所以固有信息单元不劣化，在使用燃料电池较长期间后，也能够读取MEA的固有信息。因此，能够容易地回收利用本发明的燃料电池。

Claims (14)

1.膜电极接合体，包括：
高分子电解质膜、以及夹持所述高分子电解质膜的、由燃料极和空气极构成的一对催化电极，
还包括固有信息单元，在所述固有信息单元记录所述膜电极接合体的固有信息，
所述固有信息包括所述催化电极所含有的稀有金属的种类或重量密度，
所述燃料极具有与所述高分子电解质膜接触的燃料极催化层以及与所述燃料极催化层接触的燃料极气体扩散层，
所述空气极具有与所述高分子电解质膜接触的空气极催化层以及与所述空气极催化层接触的空气极气体扩散层，
所述固有信息单元配置在所述燃料极气体扩散层或所述空气极气体扩散层，
所述膜电极接合体由一对分离器夹持，
所述一对分离器具有冷却媒体入口歧管和冷却媒体出口歧管，
所述固有信息单元配置在所述燃料极气体扩散层或所述空气极气体扩散层中的、分为冷却媒体入口歧管侧的区域和冷却媒体出口歧管侧的区域的两个区域时的所述冷却媒体入口歧管侧的区域。
2.如权利要求1所述的膜电极接合体，
所述固有信息包括与所述催化电极的催化剂组成有关的信息。
3.如权利要求1所述的膜电极接合体，
所述固有信息包括所述催化电极所含有的铂的量。
4.如权利要求1所述的膜电极接合体，
所述高分子电解质膜从所述催化电极沿所述高分子电解质膜的面方向伸出，
所述固有信息单元配置在所述高分子电解质膜的伸出的位置。
5.如权利要求1所述的膜电极接合体，
还包括：电解质膜加强部件，其与所述高分子电解质膜接触，并且不被所述催化电极覆盖，
所述固有信息单元配置在所述电解质膜加强部件。
6.如权利要求1所述的膜电极接合体，
还包括：框体单元，收纳所述高分子电解质膜以及所述一对催化电极，
所述固有信息单元配置在所述框体单元。
7.如权利要求6所述的膜电极接合体，
所述框体单元具有凹部，
所述固有信息单元配置在所述凹部。
8.如权利要求6所述的膜电极接合体，所述固有信息单元配置在所述框体单元的、不与所述分离器接触的面上。
9.如权利要求6所述的膜电极接合体，所述框体单元的一部分从所述分离器沿所述膜电极接合体的面方向伸出，所述固有信息单元被配置在所述框体单元的从所述分离器伸出的位置。
10.如权利要求6所述的膜电极接合体，所述分离器具有凹部，
所述固有信息单元被配置在所述框体单元，以位于所述分离器的凹部内。
11.如权利要求1所述的膜电极接合体，
所述固有信息单元为一维码、二维码、点、文字串或IC芯片。
12.如权利要求6所述的膜电极接合体，
所述固有信息单元为一维码、二维码、点或文字串，所述固有信息单元成形在所述框体单元。
13.燃料电池，包括：权利要求1所述的膜电极接合体和夹持所述膜电极接合体的一对分离器。
14.燃料电池的回收利用方法，包括以下步骤：
从权利要求13所述的燃料电池拆下分离器的步骤；
从膜电极接合体所具有的固有信息单元读取固有信息的步骤；
基于所述固有信息分类出适合于回收利用的膜电极接合体的步骤；以及
从所述适合于回收利用的膜电极接合体回收铂的步骤。
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