CN107204477B - 燃料电池用膜电极接合体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种燃料电池用膜电极接合体的制造方法，该制造方法可以在抑制对电解质膜造成损害的同时，防止所需要的催化剂层被除去。燃料电池用膜电极接合体MEA的制造方法具备下述步骤：将高分子电解质膜PEM与带第1催化剂层的基材GDE1接合的步骤；按照使与高分子电解质膜PEM接合的带第1催化剂层的基材GDE1为规定形状的方式用激光LB对该基材GDE1刻入刻痕CL的步骤；将带第1催化剂层的基材GDE1中的不需要部分GDE12从高分子电解质膜PEM上剥离的步骤；和，在高分子电解质膜PEM的另一个面形成第2催化剂层121，按照与一个面接合的规定形状的带第1催化剂层的基材GDE11被包围的方式对高分子电解质膜PEM和第2催化剂层121进行冲压的步骤；等，激光LB具有不透过带第1催化剂层的基材GDE1而透过高分子电解质膜PEM的波长。

Description

燃料电池用膜电极接合体的制造方法
技术领域
本发明涉及一种在电解质膜的两面层积有电极层的燃料电池用膜电极接合体的制造方法。
背景技术
燃料电池的膜电极接合体(MEA)例如如专利文献1所记载的那样，具有隔着电解质膜而在其两面层积有催化剂层和扩散层(一并称为“电极层”)的结构。另外，为了确保两面的电极层彼此的绝缘，为了取得爬电距离，一个电极层按照电解质膜露出到其周边的方式构成。
作为制造这样的MEA的方法，如专利文献2中记载的那样，有预先在扩散层基材上形成催化剂层并将其与电解质膜接合的方法。
另一方面，如专利文献3中记载的那样提出了下述方法：为了提高MEA的制造效率，以卷对卷法连续制造MEA。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5611604号公报
专利文献2：日本专利第3273591号公报
专利文献3：日本特开2010-119967号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，若将专利文献2中记载的带催化剂层的扩散层与电解质膜接合并通过卷对卷法制造MEA，则要考虑下述的步骤。首先，在由电解质膜辊中放卷出的电解质膜的单面或双面进行由带催化剂层的扩散层辊中放卷出的带催化剂层的扩散层的层积、接合。并且，将带催化剂层的扩散层中的多余部分从电解质膜上剥离，进而将电解质膜和带催化剂层的扩散层切割成规定形状，完成MEA。
为了对这样的带催化剂层的扩散层进行切割，考虑照射激光。但是，若该激光在电解质膜中的吸收率高，则会损害至电解质膜。此外，在电解质膜的另一个面也形成有催化剂层的情况下，照射激光时另一个面的催化剂层也会被除去。
本发明的目的在于提供一种燃料电池用膜电极接合体的制造方法，该制造方法可以在抑制对电解质膜造成损害的同时，防止所需要的催化剂层被除去。
用于解决课题的方案
为了达到上述目的，本发明提供一种燃料电池用膜电极接合体的制造方法，其具备下述步骤：准备电解质膜(例如，后述的高分子电解质膜PEM)的步骤(例如，后述的步骤1)；准备在片状的基材的一个面形成有第1催化剂层(例如，后述的第1催化剂层111)的带催化剂层的基材(例如，后述的带第1催化剂层的基材GDE1)的步骤(例如，后述的步骤2)；按照上述第1催化剂层面对上述电解质膜的一个面的方式，在上述电解质膜的一个面上层积上述带催化剂层的基材的步骤(例如，后述的步骤3)；将上述电解质膜与上述带催化剂层的基材接合的步骤(例如，后述的步骤4)；按照使与上述电解质膜接合的上述带催化剂层的基材为规定形状的方式对上述带催化剂层的基材用能量射线(例如，后述的激光LB)刻入刻痕(例如，后述的刻痕CL)的步骤(例如，后述的步骤5)；将上述带催化剂层的基材中的上述规定形状的部分(例如，后述的规定形状的部分GDE11)以外的不需要部分(例如，后述的不需要部分GDE12)从上述电解质膜上剥离的步骤(例如，后述的步骤6)；和，在上述电解质膜的另一个面形成第2催化剂层(例如，后述的第2催化剂层121)，按照与上述电解质膜的上述一个面接合的上述规定形状的上述带催化剂层的基材被包围的方式对上述电解质膜和上述第2催化剂层进行冲压的步骤(例如，后述的步骤7)，上述能量射线不透过上述带催化剂层的基材而透过上述电解质膜。
本发明中，首先，仅在电解质膜的一个面接合带催化剂层的基材，之后使用不透过带催化剂层的基材而透过电解质膜的激光等能量射线对不需要部分进行切割、剥离而将其除去，其后在另一个面形成催化剂层。这样，由于在切割成规定形状并进行除去后再在另一个面形成催化剂层，因而该催化剂层不会被透过电解质膜的能量射线所除去。因此，根据本发明，可以在抑制对电解质膜造成损害的同时，防止所需要的催化剂层被除去。
另外，为了达到上述目的，本发明提供一种燃料电池用膜电极接合体的制造方法，其具备下述步骤：准备电解质膜(例如，后述的高分子电解质膜PEM)的步骤(例如，后述的步骤1)；准备在片状的基材的一个面形成有第1催化剂层(例如，后述的第1催化剂层111)的带催化剂层的基材(例如，后述的带第1催化剂层的基材GDE1)的步骤(例如，后述的步骤2)；按照上述第1催化剂层面对上述电解质膜的一个面的方式，在上述电解质膜的一个面上层积上述带催化剂层的基材的步骤(例如，后述的步骤3)；将上述电解质膜与上述带催化剂层的基材接合的步骤(例如，后述的步骤4)；按照使与上述电解质膜接合的上述带催化剂层的基材为规定形状的方式对上述带催化剂层的基材用能量射线(例如，后述的激光LB)将上述规定形状的部分(例如，后述的规定形状的部分GDE11)以外的不需要部分(例如，后述的不需要部分GDE12)除去的步骤(例如，后述的步骤15)；和，在上述电解质膜的另一个面形成第2催化剂层(例如，后述的第2催化剂层121)，按照与上述电解质膜的上述一个面接合的上述规定形状的上述带催化剂层的基材被包围的方式对上述电解质膜和上述第2催化剂层进行冲压的步骤(例如，后述的步骤7)，上述能量射线不透过上述带催化剂层的基材而透过上述电解质膜。
本发明中，首先，仅在电解质膜的一个面接合带催化剂层的基材，之后使用不透过带催化剂层的基材而透过电解质膜的激光等能量射线将不需要部分直接除去，其后在另一个面形成催化剂层。这样，由于在以规定形状除去后再在另一个面形成催化剂层，因而该催化剂层不会被透过电解质膜的能量射线所除去。因此，根据本发明，可以在抑制对电解质膜造成损害的同时，防止所需要的催化剂层被除去。
上述的各发明中，上述能量射线优选对上述电解质膜的透过率为80％以上。
本发明中，使用对电解质膜的透过率为80％以上的激光。由此，通过使用透过性高的能量射线，可以更确实地抑制对电解质膜造成损害。
发明的效果
根据本发明，可以提供一种燃料电池用膜电极接合体的制造方法，该制造方法可以在抑制对电解质膜造成损害的同时，防止所需要的催化剂层被除去。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的燃料电池用膜电极接合体MEA的制造线1的示意图。
图2是示出激光器装置14的激光LB的波长与透过率的关系的曲线图。
图3是所制造的燃料电池用膜电极接合体MEA的截面图。
图4是示出本发明的第2实施方式的燃料电池用膜电极接合体MEA的制造线2的示意图。
具体实施方式
关于本发明的实施方式，参照附图进行详细说明。需要说明的是，在第2实施方式的说明中，对于与第1实施方式共通的构成、作用和效果附以相同符号等，以适当省略其说明。
[第1实施方式]
图1是示出本发明的第1实施方式的燃料电池用膜电极接合体MEA的制造线1的示意图。图2是示出激光器装置14的激光LB的波长与透过率的关系的曲线图。图3是所制造的燃料电池用膜电极接合体MEA的截面图。
图1所示的燃料电池用膜电极接合体(Membrane Electrode Assembly)MEA的制造线1通过以卷对卷法连续化，从而提高了燃料电池用膜电极接合体MEA的制造效率。具体来说，燃料电池用膜电极接合体MEA的制造线1具备电解质膜辊10、第1基材辊11、上下一对临时接合辊12,13、激光器装置14、回收辊15、第2基材辊17、上下一对接合辊18,19和切割器20等。
电解质膜辊10是准备连续的片状(带状)的高分子电解质膜(PolymerElectrolyte Membrane)PEM的辊，在制造线1的上游绕水平轴旋转。该电解质膜辊10通过进行旋转，将高分子电解质膜PEM放出到下游。从电解质膜辊10被放出到下游并移动的高分子电解质膜PEM按照下述方式进行层积：以在带第1催化剂层的基材GDE1的下表面形成的第1催化剂层111(参照图3)面对高分子电解质膜PEM的作为一个面的上表面的方式，在高分子电解质膜PEM的作为一个面的上表面层积从第1基材辊11被放出到下游并移动的带第1催化剂层的基材GDE1的作为一个面的下表面。
第1基材辊11是准备连续的片状(带状)的带第1催化剂层的基材(Gas DiffusionElectrode，气体扩散电极)GDE1的辊，在制造线1的上游绕水平轴旋转。该第1基材辊11通过进行旋转，从电解质膜辊10的上方将带第1催化剂层的基材GDE1放出到下游。从第1基材辊11被放出到下游并移动的带第1催化剂层的基材GDE1在作为其一个面的下表面形成有第1催化剂层111(参照图3)。另外，从第1基材辊11被放出到下游并移动的带第1催化剂层的基材GDE1以第1催化剂层111面对的方式在该基材GDE1的作为其一个面的下表面层积从电解质膜辊10被放出到下游并移动的高分子电解质膜PEM的作为一个面的上表面。
上下一对临时接合辊12,13按照各自绕水平轴自由旋转、且相互的周面略微接触的方式设置于电解质膜辊10和第1基材辊11的下游。该上下一对临时接合辊12,13以能够升温的方式构成，通过使在上下层积的高分子电解质膜PEM和带第1催化剂层的基材GDE1从上游向下游通过，从而一边旋转一边对这些高分子电解质膜PEM和带第1催化剂层的基材GDE1施加上下方向的外力和热，将这些高分子电解质膜PEM与带第1催化剂层的基材GDE1接合。
激光器装置14在上下一对临时接合辊12,13的下游以在水平方向自由移动的方式设置于通过该上下一对临时接合辊12,13而接合于高分子电解质膜PEM的上表面的带第1催化剂层的基材GDE1的上方，向该带第1催化剂层的基材GDE1照射激光LB。该激光器装置14一边在水平方向移动，一边向带第1催化剂层的基材GDE1照射激光LB，从而刻入刻痕CL以使与高分子电解质膜PEM接合的带第1催化剂层的基材GDE1形成规定形状(例如，矩形)。
激光器装置14的激光LB为不透过带第1催化剂层的基材GDE1而透过高分子电解质膜PEM的波长。该激光器装置14的激光LB对高分子电解质膜PEM的透过率优选为80％以上，更优选为90％以上。即，如图2所示，激光器装置14的激光LB的波长优选为400nm以上、更优选为600nm以上。具体来说，可以使用YAG激光器(波长1064nm)。
另外，由图2可知，激光器装置14的激光LB不依赖于波长，对碳系材料的透过率大致为0％。如后所述，带催化剂层的基材由碳系材料构成，激光器装置14的激光LB不透过带第1催化剂层的基材GDE1而被吸收。由此，利用激光器装置14的激光LB可以对带第1催化剂层的基材GDE1进行切割或除去。
回收辊15是回收带第1催化剂层的基材GDE1的不需要部分GDE12的辊，在激光器装置14的下游、在带第1催化剂层的基材GDE1的上方绕水平轴旋转。该回收辊15通过进行旋转，从而将因激光器装置14的激光LB而刻入有刻痕CL的带第1催化剂层的基材GDE1中的规定形状(例如，矩形)的部分GDE11以外的不需要部分GDE12从高分子电解质膜PEM上剥离，一边卷取该不需要部分GDE12一边进行回收。
通过回收辊15而剥离了带第1催化剂层的基材GDE1的不需要部分GDE12的高分子电解质膜PEM按照下述方式进行层积：以在带第2催化剂层的基材GDE2的上表面形成的第2催化剂层121(参照图3)面对该高分子电解质膜PEM的作为其另一个面的下表面的方式，在该高分子电解质膜PEM的作为其另一个面的下表面层积从第2基材辊17被放出到下游并移动的带第2催化剂层的基材GDE2的作为一个面的上表面。
第2基材辊17是准备连续的片状(带状)的带第2催化剂层的基材(Gas DiffusionElectrode，气体扩散电极)GDE2的辊，在激光器装置14的下游、在高分子电解质膜PEM的下方绕水平轴旋转。该第2基材辊17通过进行旋转，从移动的高分子电解质膜PEM的下方将带第2催化剂层的基材GDE2放出到下游。从第2基材辊17被放出到下游并移动的带第2催化剂层的基材GDE2在作为其一个面的上表面形成有第2催化剂层121(参照图3)。另外，从第2基材辊17被放出到下游并移动的带第2催化剂层的基材GDE2以第2催化剂层121面对的方式在该基材GDE2的作为其一个面的上表面层积带第1催化剂层的基材GDE1的不需要部分GDE12被剥离的高分子电解质膜PEM的作为另一个面的下表面。
上下一对接合辊18,19按照各自绕水平轴自由旋转、且相互的周面略微接触的方式设置于第2基材辊17的下游。该上下一对接合辊18,19以能够升温的方式构成，通过使在上下层积的带第1催化剂层的基材GDE1的规定形状的部分GDE11、高分子电解质膜PEM、和带第2催化剂层的基材GDE2从上游向下游通过，从而一边旋转一边对这些带第1催化剂层的基材GDE1的规定形状的部分GDE11、高分子电解质膜PEM、和带第2催化剂层的基材GDE2施加上下方向的外力和热，将这些带第1催化剂层的基材GDE1的规定形状的部分GDE11、高分子电解质膜PEM、和带第2催化剂层的基材GDE2接合。即，通过上下一对接合辊18,19在高分子电解质膜PEM的作为另一个面的下表面形成第2催化剂层121。
切割器20在上下一对接合辊18,19的下游以在上下方向自由移动的方式设置于通过该上下一对接合辊18,19而相互接合的带第1催化剂层的基材GDE1的规定形状的部分GDE11、高分子电解质膜PEM、和带第2催化剂层的基材GDE2的上方。该切割器20向下方移动，对高分子电解质膜PEM和带第2催化剂层的基材GDE2进行切割等修整。即，切割器20按照与高分子电解质膜PEM的作为一个面的上表面接合的规定形状的带第1催化剂层的基材GDE11被包围的方式，对高分子电解质膜PEM、和形成有第2催化剂层121的带第2催化剂层的基材GDE2进行冲压。由此，完成2个以上的燃料电池用膜电极接合体MEA。
接着，参照图1，对通过制造线1实行的本实施方式的燃料电池用膜电极接合体MEA的制造方法进行说明。
制造线1中的燃料电池用膜电极接合体MEA的制造方法具有步骤1、步骤2、步骤3、步骤4、步骤5、步骤6和步骤7等。
在步骤1中，准备高分子电解质膜PEM。具体来说，在步骤1中，将高分子电解质膜PEM从电解质膜辊10放出到下游。
在步骤2中，准备在连续的片状(带状)的基材的作为一个面的下表面形成有第1催化剂层111的带第1催化剂层的基材GDE1。具体来说，在步骤2中，将带第1催化剂层的基材GDE1从第1基材辊11放出到下游。
在步骤3中，在从电解质膜辊10被放出并移动的高分子电解质膜PEM的作为一个面的上表面，以第1催化剂层111面对该上表面的方式层积从第1基材辊11被放出并移动的带第1催化剂层的基材GDE1。
在步骤4中，利用上下一对临时接合辊12,13，将相互被层积并移动的高分子电解质膜PEM与带第1催化剂层的基材GDE1接合。
在步骤5中，通过照射激光器装置14的激光LB而刻入刻痕CL，以使与高分子电解质膜PEM接合的带第1催化剂层的基材GDE1形成为规定形状。
在步骤6中，将带第1催化剂层的基材GDE1中的规定形状的部分GDE11以外的不需要部分GDE12从高分子电解质膜PEM上剥离，回收至回收辊15。
在步骤7中，使用从第2基材辊17被放出并移动的带第2催化剂层的基材GDE2，通过上下一对接合辊18,19，在高分子电解质膜PEM的作为另一个面的下表面形成第2催化剂层121，并且利用切割器20，按照与高分子电解质膜PEM的作为一个面的上表面接合的规定形状的带第1催化剂层的基材GDE11被包围的方式，对高分子电解质膜PEM和形成有第2催化剂层121的带第2催化剂层的基材GDE2进行冲压。由此，2个以上的燃料电池用膜电极接合体MEA完成。
接着，参照图3，对利用通过制造线1实行的本实施方式的燃料电池用膜电极接合体MEA的制造方法所制造的燃料电池用膜电极接合体MEA的结构进行说明。
如图3所示，燃料电池用膜电极接合体MEA具有高分子电解质膜PEM被带第1催化剂层的基材GDE11和带第2催化剂层的基材GDE2所夹持的结构。
带第1催化剂层的基材GDE11通过依次层积第1扩散层113、第1中间层112和第1催化剂层111而构成。第1扩散层113由孔在厚度方向贯通的多孔质体构成，使用例如包含碳纤维或碳粘结剂的碳纸。第1中间层112例如包含电子传导性物质和防水性树脂而构成。第1催化剂层111例如包含使铂等催化剂金属负载于炭黑等催化剂载体上有而成的催化剂颗粒、和离子传导性高分子粘结剂等高分子电解质而构成。
同样地，带第2催化剂层的基材GDE2也通过依次层积第2扩散层123、第2中间层122和第2催化剂层121而构成。第2扩散层123为与第1扩散层113同样的构成，第2中间层122为与第1中间层112同样的构成，第2催化剂层121为与第1催化剂层111同样的构成。
另外，在燃料电池用膜电极接合体MEA中，通过使带第1催化剂层的基材GDE11为比带第2催化剂层的基材GDE2和高分子电解质膜PEM面积小的矩形，从而在四周形成了高低差。因此，高分子电解质膜PEM的一个面(上表面)的周边以矩形框状露出。由此，取得了第1催化剂层111和第2催化剂层121的爬电距离，确保了绝缘。通过制造线1实行的本实施方式的燃料电池用膜电极接合体MEA的制造方法适合于具有这种高低差的MEA的制造。
根据以上说明的本实施方式的燃料电池用膜电极接合体MEA的制造方法，可起到下述效果。
在本实施方式的燃料电池用膜电极接合体MEA的制造方法、即制造线1中的燃料电池用膜电极接合体MEA的制造方法中，为具备下述步骤的构成：准备高分子电解质膜PEM的步骤1；准备在片状的基材的一个面形成有第1催化剂层111的带第1催化剂层的基材GDE1的步骤2；按照第1催化剂层111面对高分子电解质膜PEM的一个面的方式，在高分子电解质膜PEM的一个面上层积带第1催化剂层的基材GDE1的步骤3；将高分子电解质膜PEM与带第1催化剂层的基材GDE1接合的步骤4；按照使与高分子电解质膜PEM接合的带第1催化剂层的基材GDE1为规定形状的方式对带第1催化剂层的基材GDE1用激光器装置14的激光LB刻入刻痕CL的步骤5；将带第1催化剂层的基材GDE1中的规定形状的部分GDE11以外的不需要部分GDE12从高分子电解质膜PEM上剥离的步骤6；和，在高分子电解质膜PEM的另一个面形成第2催化剂层121，按照与高分子电解质膜PEM的一个面接合的规定形状的带第1催化剂层的基材GDE11被包围的方式，对高分子电解质膜PEM和第2催化剂层121进行冲压的步骤7等；使激光器装置14的激光LB为不透过带第1催化剂层的基材GDE1而透过高分子电解质膜PEM的波长的光。
总之，本实施方式中，首先，仅在高分子电解质膜PEM的一个面接合带第1催化剂层的基材GDE1，之后使用不透过带催化剂层的基材而透过电解质膜的激光LB对不需要部分GDE12进行切割、剥离而将其除去，其后在另一个面形成第2催化剂层121。这样，由于在切割成规定形状并进行除去后再在另一个面形成第2催化剂层121，因而该第2催化剂层121不会被透过高分子电解质膜PEM的激光LB所除去。因此，根据本实施方式，可以在抑制对电解质膜造成损害的同时，防止所需要的催化剂层被除去。
另外，本实施方式中，使激光LB对高分子电解质膜PEM的透过率为80％以上。由此，通过使用透过性高的激光，可以更确实地抑制对高分子电解质膜PEM造成损害。
[第2实施方式]
图4是示出本发明的第2实施方式的燃料电池用电极接合体MEA的制造线2的示意图。需要说明的是，本实施方式的制造线2除了在对于带第1催化剂层的基材GDE1的不需要部分GDE12进行处理的方面与上述制造线1不同以外，为与上述第1实施方式的制造线1相同的构成。
图4所示的燃料电池用膜电极接合体MEA的制造线2具备电解质膜辊10、第1基材辊11、上下一对临时接合辊12,13、激光器装置24、第2基材辊17、上下一对接合辊18,19、和切割器20等。即，制造线2与上述制造线1不同，具有激光器装置24而代替激光器装置14，并且不具有回收辊15。
激光器装置24与上述激光器装置14同样地，在上下一对临时接合辊12,13的下游、以在水平方向自由移动的方式设置于通过该上下一对临时接合辊12,13而接合于高分子电解质膜PEM的上表面的带第1催化剂层的基材GDE1的上方，向该带第1催化剂层的基材GDE1照射激光LB。该激光器装置24一边在水平方向移动，一边向带第1催化剂层的基材GDE1照射激光LB，从而按照与高分子电解质膜PEM接合的带第1催化剂层的基材GDE1形成为规定形状(例如，矩形)的方式将规定形状的部分GDE11以外的不需要部分GDE12直接除去。即，通过对不需要部分GDE12整体扫描并照射激光LB，从而用激光器装置24将不需要部分GDE12直接除去。
需要说明的是，激光器装置24的激光LB使用与上述第1实施方式的激光器装置14的激光LB同样的激光。
利用激光器装置24将带第1催化剂层的基材GDE1的不需要部分GDE12直接除去的高分子电解质膜PEM以在带第2催化剂层的基材GDE2的上表面形成的第2催化剂层121(参照图3)面对高分子电解质膜PEM的作为其另一个面的下表面的方式，在该高分子电解质膜PEM的作为其另一个面的下表面层积从第2基材辊17被放出到下游并移动的带第2催化剂层的基材GDE2的作为一个面的上表面。
第2基材辊17在激光器装置24的下游在高分子电解质膜PEM的下方绕水平轴旋转。
接着，参照图4，对通过制造线2实行的本实施方式的燃料电池用膜电极接合体MEA的制造方法进行说明。需要说明的是，本实施方式的制造线2中的制造方法除了在对于带第1催化剂层的基材GDE1的不需要部分GDE12进行处理的方面与上述制造线1中的制造方法不同以外，为与上述制造线1中的制造方法相同的工艺。
制造线2中的燃料电池用膜电极接合体MEA的制造方法具备步骤1、步骤2、步骤3、步骤4、步骤15和步骤7等。即，制造线2中的制造方法与上述制造线1中的制造方法不同，代替步骤5而具有步骤15，并且不具有步骤6。
在步骤15中，通过照射激光器装置24的激光LB，从而将不需要部分GDE12除去，以使与高分子电解质膜PEM接合的带第1催化剂层的基材GDE1形成为规定形状。
根据以上说明的本实施方式的燃料电池用膜电极接合体MEA的制造方法，可起到下述效果。
本实施方式的燃料电池用膜电极接合体MEA的制造方法、即制造线2中的燃料电池用膜电极接合体MEA的制造方法为具备下述步骤的构成：准备高分子电解质膜PEM的步骤1；准备在片状的基材的一个面形成有第1催化剂层111的带第1催化剂层的基材GDE1的步骤2；按照第1催化剂层111面对高分子电解质膜PEM的一个面的方式，在高分子电解质膜PEM的一个面上层积带第1催化剂层的基材GDE1的步骤3；将高分子电解质膜PEM与带第1催化剂层的基材GDE1接合的步骤4；按照使与高分子电解质膜PEM接合的带第1催化剂层的基材GDE1为规定形状的方式对该带第1催化剂层的基材GDE1用激光器装置24的激光LB将规定形状的部分GDE11以外的不需要部分GDE12除去的步骤15；和，在高分子电解质膜PEM的另一个面形成第2催化剂层121，按照与高分子电解质膜PEM的一个面接合的规定形状的带第1催化剂层的基材GDE11被包围的方式，对高分子电解质膜PEM和第2催化剂层121进行冲压的步骤7等；使激光器装置24的激光LB为不透过带第1催化剂层的基材GDE1而透过高分子电解质膜PEM的波长的光。
总之，本实施方式中，首先，仅在高分子电解质膜PEM的一个面接合带第1催化剂层的基材GDE1，之后使用不透过带催化剂层的基材而透过电解质膜的激光LB将不需要部分GDE12直接除去，其后在另一个面形成第2催化剂层121。这样，由于在以规定形状进行除去后再在另一个面形成第2催化剂层121，因而该第2催化剂层121不会被透过高分子电解质膜PEM的激光LB所除去。因此，根据本实施方式，可以在抑制对电解质膜造成损害的同时，防止所需要的催化剂层被除去。
另外，本实施方式中，也使激光LB对高分子电解质膜PEM的透过率为80％以上，因而通过使用透过性高的激光，可以更确实地抑制对高分子电解质膜PEM造成损害。
本发明不限定于上述实施方式，可达到本发明的目的的范围内的变形、改良等包含于本发明中。
符号说明
1,2 制造线
10 电解质膜辊
11 第1基材辊
12,13 临时接合辊
14,24 激光器装置
15 回收辊
17 第2基材辊
18,19 接合辊
20 切割器
111 第1催化剂层
121 第2催化剂层
MEA 燃料电池用膜电极接合体
LB 激光(能量射线)
PEM 高分子电解质膜
GDE1 带第1催化剂层的基材
GDE11 带第1催化剂层的基材中的规定形状的部分
GDE12 带第1催化剂层的基材中的不需要部分
CL 刻痕
GDE2 带第2催化剂层的基材

Claims (3)

1.一种燃料电池用膜电极接合体的制造方法，其具备下述步骤：
准备电解质膜的步骤；
准备带催化剂层的基材的步骤，在该带催化剂层的基材中，在片状的基材的一个面形成有第1催化剂层；
按照所述第1催化剂层面对所述电解质膜的一个面的方式，将所述带催化剂层的基材层积于所述电解质膜的一个面上的步骤；
将所述电解质膜与所述带催化剂层的基材接合的步骤；
按照使与所述电解质膜接合的所述带催化剂层的基材为规定形状的方式对所述带催化剂层的基材用能量射线刻入刻痕的步骤；
将所述带催化剂层的基材中的所述规定形状的部分以外的不需要部分从所述电解质膜上剥离的步骤；和，
在所述电解质膜的另一个面形成第2催化剂层，按照与所述电解质膜的所述一个面接合的所述规定形状的所述带催化剂层的基材被包围的方式对所述电解质膜和所述第2催化剂层进行冲压的步骤，
所述能量射线不透过所述带催化剂层的基材而透过所述电解质膜。
2.一种燃料电池用膜电极接合体的制造方法，其具备下述步骤：
准备电解质膜的步骤；
准备带催化剂层的基材的步骤，在该带催化剂层的基材中，在片状的基材的一个面形成有第1催化剂层；
按照所述第1催化剂层面对所述电解质膜的一个面的方式，将所述带催化剂层的基材层积于所述电解质膜的一个面上的步骤；
将所述电解质膜与所述带催化剂层的基材接合的步骤；
按照使与所述电解质膜接合的所述带催化剂层的基材为规定形状的方式对所述带催化剂层的基材用能量射线将所述规定形状的部分以外的不需要部分除去的步骤；和，
在所述电解质膜的另一个面形成第2催化剂层，按照与所述电解质膜的所述一个面接合的所述规定形状的所述带催化剂层的基材被包围的方式对所述电解质膜和所述第2催化剂层进行冲压的步骤，
所述能量射线不透过所述带催化剂层的基材而透过所述电解质膜。
3.如权利要求1或2所述的燃料电池用膜电极接合体的制造方法，其中，所述能量射线对于所述电解质膜的透过率为80％以上。
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