CN108028396A - 燃料电池用分离膜、其制备方法及燃料电池电极组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃料电池用分离膜、其制备方法及燃料电池电极组件，燃料电池用分离膜包括：第一支撑体，将高分子纤维累积而形成，具有多个第一气孔；第一离子交换树脂，借助向上述第一支撑体进行电喷射而得的第一离子交换树脂的液滴填充于上述第一支撑体的多个第一气孔；第二支撑体，在上述第一支撑体累积高分子纤维而形成，具有多个第二气孔；以及第二离子交换树脂，借助向上述第二支撑体进行电喷射而得的第二离子交换树脂的液滴填充于上述第二支撑体的多个第二气孔。

Description

燃料电池用分离膜、其制备方法及燃料电池电极组件

技术领域

本发明涉及燃料电池用分离膜，涉及可实现超薄型结构、减少制备工序、借助充放电能源防止支撑体的损伤的燃料电池用分离膜、其制备方法及燃料电池电极组件。

背景技术

最近，随着产业的高度发展，能源问题备受关注。

因此，对环保且具有高电力的新能源的需求增加。

燃料电池为将燃料所具有的化学能源转换为电能源的能源转换装置，具有高能源密度及有效性，因此，可以期待可利用为环保能源。

燃料电池从包含于如甲醇、乙醇、天然气的碳氢类的物质内的氢和从外部攻击的氧的化学反应能源产生电能源，根据电解质的种类分类为磷酸燃料电池(Phosphoric AcidFuel Cell，PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(Molten Carbonate Fuel Cell，MCFC)、固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，SOFC)及高分子固体电解质燃料电池(PolymerElectrolyte Membrane Fuel Cell，PEMFC)等。

在燃料电池中，高分子电解质燃料电池的输出特性优秀，可使用固体的高分子膜来解决腐蚀问题，具有快速发动及应答特性，具有优秀的能源转换效率并可在低温中取得高的电流密度，从而可利用于汽车的电源、分散用电源及小型电源等多种领域。

在韩国公开专利公报第10-2013-0001294号中公开了利用保护膜向固体高分子电解质膜的两面热转印电极催化剂层来防止在燃料电池的固体高分子电解质膜形成皱纹的现象，借助固体高分子电解质膜的皱纹可防止电极催化剂层被剥离的现象，但是，固体高分子电解质膜和电极催化剂层的热膨胀系数不同，当驱动燃料电池时，电极催化剂层可借助所产生的热量从固体高分子电解质膜剥离，当充放电时，固体高分子电解质膜的机械强度降低而可产生变形或损伤，从而具有燃料电池的可靠性降低的问题，因此，需要研发可改善可靠性的新结构的燃料电池用分离膜。

发明内容

技术问题

本发明考虑到如上所述的问题而提出，其目的在于，提供如下的燃料电池用分离膜、其制备方法及燃料电池电极组件：将电纺丝而得的纤维累积来形成支撑体，对上述支撑体喷射离子交换树脂的液滴来向支撑体的多个气孔填充离子交换树脂，从而可实现超薄型结构并减少制备工序。

本发明的再一目的在于，提供如下的燃料电池用分离膜、其制备方法及燃料电池电极组件：防止充放电能源引起的支撑体的损伤，可使可靠性变得优秀。

本发明的另一目的在于，提供如下的燃料电池用分离膜及其制备方法：交替反复进行形成气孔结构的支撑体的电纺丝工序和喷射离子交换树脂的液滴来填充于气孔的电喷射工序，并借助形成多层结构来提高离子交换树脂的填充率。

解决问题的手段

用于实现上述目的的本发明一实施例的燃料电池用分离膜的特征在于，包括：第一支撑体，具有多个第一气孔；第一离子交换树脂，填充于上述第一支撑体的多个第一气孔；第二支撑体，层叠于上述第一支撑体，具有多个第二气孔；以及第二离子交换树脂，填充于上述第二支撑体的多个第二气孔。

上述第一支撑体及第二支撑体分别由具有进行电纺丝的高分子纤维累积而形成的三维网络结构的气孔的纳米纤维膜构成。

在本发明一实施例的燃料电池用分离膜中，上述第一气孔及第二气孔的尺寸可为0.2～1.5μm，上述第一支撑体及第二支撑体的厚度可分别为1～3μm。

在本发明一实施例的燃料电池用分离膜中，上述高分子纤维可为弹性高分子纤维。

并且，上述高分子纤维可包含20～50重量百分比的纤维成型性高分子及50～80重量百分比的耐热性高分子。

用于实现本发明的再一目的的燃料电池用电极组件的特征在于，包括阴极、阳极及介于上述阴极与上述阳极之间的上述燃料电池用分离膜。

用于实现本发明的另一目的的燃料电池用分离膜的制备方法的特征在于，包括：将利用混合有高分子及溶剂的纺丝溶液进行电纺丝而得的纤维累积来形成具有三维网络结构的多个第一气孔的第一支撑体的步骤；电喷射混合有离子交换树脂及溶剂的喷射溶液来将第一离子交换树脂的液滴涂敷于上述第一支撑体并将上述第一离子交换树脂的液滴填充于上述第一支撑体的多个第一气孔的步骤；将利用混合有高分子及溶剂的纺丝溶液向第一支撑体电纺丝而得的纤维累积来形成具有三维网络结构的多个第二气孔的第二支撑体的步骤；以及将电喷射混合有离子交换树脂及溶剂的喷射溶液而得的第二离子交换树脂的液滴涂敷于上述第二支撑体并将上述第二离子交换树脂的液滴填充于上述第二支撑体的多个第二气孔的步骤。

在本发明一实施例的燃料电池用分离膜的制备方法中，在将上述第二离子交换树脂的液滴填充于上述第二支撑体的多个第二气孔的步骤之后，还进行对上述第一支撑体及第二支撑体进行热处理的工序或进行热压延的工序。

在本发明一实施例的燃料电池用分离膜的制备方法中，用于实现上述离子交换树脂的液滴的喷射溶液的喷射量可相比于用于形成上述第一支撑体及第二支撑体的纺丝溶液的纺丝量多2倍～3倍。

发明的效果

如上所述，本发明具有如下的效果，即，向形成于通过电纺丝而得的纤维之间的支撑体涂敷通过电喷射而得的离子交换树脂的液滴，以所涂敷的离子交换树脂的液滴自发地填充于支撑体的多个气孔的方式连续执行纺丝工序及喷射工序来制备，从而可减少工序并实现超薄型结构的燃料电池用分离膜。

在本发明中，交替反复进行形成气孔结构的支撑体的电纺丝工序和喷射离子交换树脂的液滴来填充于气孔的电喷射工序来以多层结构形成，从而最大地提高离子交换树脂的填充率。

如上所述，若在分离膜提高离子交换树脂的填充率，则离子交换能得到提高，通过燃气的供给使从阳极产生的质子P向阴极方向移动的性能得到提高。结果，在阴极快速且有效地进行通过分离膜移动的质子和从外部供给的氧化剂气体的氧的反应，从而提高燃料电池的性能。

在本发明中，在由三维网络结构形成的支撑体的多个气孔填充有离子交换树脂，因此，在充放电过程中防止离子交换树脂的脱离来实现具有优秀的可靠性的燃料电池。

在本发明中，通过将包括弹性高分子的纤维累积来形成使离子交换树脂填充于气孔的支撑体来取得具有优秀的伸缩性的支撑体，当燃料电池进行充放电时，可进行支撑体的收缩及膨胀，从而可防止支撑体的损伤。

附图说明

图1为本发明第一实施例的燃料电池用分离膜的制备方法的流程图。

图2a至图2d为用于说明本发明第一实施例的燃料电池用分离膜的制备方法的图。

图3为本发明第一实施例的燃料电池用分离膜的概念性剖视图。

图4为本发明第二实施例的燃料电池用分离膜的制备方法的流程图。

图5为本发明第三实施例的燃料电池用分离膜的制备方法的流程图。

图6为本发明的燃料电池用电极组件的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的具体内容进行说明。

参照图1，在本发明第一实施例的燃料电池用分离膜的制备方法中，将利用混合有高分子及溶剂的纺丝溶液进行电纺丝而得的纤维累积来形成具有三维网络结构的多个第一气孔的第一支撑体(步骤S100)。

适用于本发明的纺丝方法可使用电纺丝(electrospinning)、空气电纺丝(AES：Air-Electrospinning)、电喷射(electrospray)、电喷射纺丝(electrobrown spinning)、圆心电纺丝(centrifugal electrospinning)及快速电纺丝(flash-electrospinning)中的一种。

即，电纺丝可由向上式电纺丝、向下式电纺丝及空气纺丝等可执行的所有电纺丝方法执行。

纺丝溶液的高分子可由低聚合物聚氨酯(polyurethane)、高聚合物聚氨酯、聚苯乙烯(PS：polystylene)、聚乙烯醇(PVA：polyvinylalchol)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA：polymethyl methacrylate)、聚乳酸(PLA：polylacticacid)、聚氧化乙烯(PEO：polyethyleneoxide)、聚醋酸乙烯酯(PVAc：polyvinylacetate)、聚丙烯酸(PAA：polyacrylic acid)、聚己内酯(PCL：polycaprolactone)、聚丙烯腈(PAN：polyacrylonitrile)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP：polyvinylpyrrolidone)、聚氯乙烯(PVC：polyvinylchloride)、尼龙(Nylon)、聚碳酸酯(PC：polycarbonate)、聚醚酰亚胺(PEI：polyetherimide)、聚偏氟乙烯(PVdF：polyvinylidene fluoride)、聚醚酰亚胺、聚酯砜(PES：polyesthersulphone)中的一种或它们的混合物形成。

溶剂可使用选自二甲基乙酰胺(DMA：dimethyl acetamide)、二甲基甲酰胺(DMF：N，N-dimethylformamide)、N-甲基吡咯烷酮(NMP：N-methyl-2-pyrrolidinone)、二甲基亚砜(DMSO：dimethyl sulfoxide)、四氢呋喃(THF：tetra-hydrofuran)、二甲基乙酰胺(DMAc：di-methylacetamide)、碳酸乙烯酯(EC：ethylene carbonate)、碳酸二乙酯(DEC：diethylcarbonate)、碳酸二甲酯(DMC：dimethyl carbonate)、碳酸甲乙酯(EMC：ethyl methylcarbonate)、聚碳酸酯、水、乙酸(acetic acid)及丙酮组成的组中的一种以上。

之后，将电喷射混合有离子交换树脂及溶剂的喷射溶液而得的第一离子交换树脂的液滴涂敷于第一支撑体，将第一离子交换树脂的液滴填充于第一支撑体的多个第一气孔(步骤S110)。在此情况下，例如，离子交换树脂可使用氟类树脂。

接着，将利用混合有高分子及溶剂的纺丝溶液向第一支撑体电纺丝而得的纤维累积来形成具有三维网络结构的多个第二气孔的第二支撑体(步骤S120)。

之后，将电喷射混合有离子交换树脂及溶剂的喷射溶液而得的第二离子交换树脂的液滴涂敷于第二支撑体，将第二离子交换树脂的液滴填充于第二支撑体的多个第二气孔(步骤S130)。

若执行如上所述的步骤S100至步骤S130，则制备如下的燃料电池用分离膜，即，上述燃料电池用分离膜包括：第一支撑体，通过将高分子纤维累积来形成，具有多个第一气孔；第一离子交换树脂，借助向上述第一支撑体电喷射而得的第一离子交换树脂的液滴填充于上述第一支撑体的多个第一气孔；第二支撑体，在上述第一支撑体累积高分子纤维来形成，具有多个第二气孔；以及第二离子交换树脂，借助向上述第二支撑体电喷射而得的第二离子交换树脂的液滴填充于上述第二支撑体的多个第二气孔。

在本发明中，可通过反复执行上述工序来制备多次层叠将离子交换树脂填充于气孔的第一支撑体及第二支撑体的燃料电池用分离膜。结果，在本发明中，交替反复执行形成气孔结构的支撑体的电纺丝工序和喷射离子交换树脂的液滴向气孔填充的电喷射工序来以多层结构形成，从而可最大地提高离子交换树脂的填充率。

参照图2a至图2d对本发明第一实施例的燃料电池用分离膜的制备方法进行更详细地说明。

燃料电池用分离膜通过交替执行电纺丝及电喷射来向支撑体的气孔填充离子交换树脂的液滴来形成。

支撑体110、130通过将利用纺丝溶液进行电纺丝而得的纤维累积来形成，在接收纺丝溶液的第一纺丝喷嘴51及第二纺丝喷嘴53中，在收集器20进行电纺丝来以在收集器20累积纤维而形成的具有多个气孔的网结构实现。

其中，在与第一纺丝喷嘴51及第二纺丝喷嘴53隔开的下部配置有以规定速度移动的传送带形态的所接地的收集器20，若向收集器20与纺丝喷嘴51、53之间施加高电压静电，则在第一纺丝喷嘴51及第二纺丝喷嘴53中纺丝溶液向纤维110排出来向收集器20纺丝。

而且，若利用支撑体110、130在第一喷嘴52及第二喷嘴54电喷射混合有离子交换树脂及溶剂的喷射溶液，则在第一喷嘴52及第二喷嘴54排出离子交换树脂的液滴，上述离子交换树脂的液滴涂敷于支撑体110、130。涂敷于支撑体110、130的离子交换树脂的液滴向喷射源或自发地向支撑体的多个气孔渗透来填充于多个气孔。

即，将从第一纺丝喷嘴51排出的第一纤维111向收集器20累积来形成第一支撑体110(图2a)，将第一支撑体110向第一喷嘴52的下部移动之后，将从第一喷嘴52喷射的第一离子交换树脂的液滴121涂敷于第一支撑体110(图2b)。

此时，第一离子交换树脂的液滴121借助喷射能快速地向第一支撑体110的多个气孔渗透，由于具有流动性，自发地向第一支撑体110的多个气孔渗透并填充。

之后，使填充有第一离子交换树脂的液滴121的第一支撑体110向第二纺丝喷嘴53的下部移动，在第二纺丝喷嘴53进行纺丝来将第二纤维131累积于第一支撑体110并形成第二支撑体130(图2c)，使第二支撑体130向第二喷嘴54的下部移动之后，在第二喷嘴54进行喷射来将第二离子交换树脂的液滴141涂敷于第二支撑体130(图2d)。

因此，可通过在第一支撑体110及第二支撑体130的多个气孔填充第一离子交换树脂的液滴121及第二离子交换树脂的液滴141来实现燃料电池用分离膜。

其中，优选地，第一支撑体110的厚度t1及第二支撑体130的厚度t2分别为1～3μm，第一支撑体110的厚度t1及第二支撑体130的厚度t2为超薄型结构，因此，所电喷射的离子交换树脂的液滴121、141均向第一支撑体110及第二支撑体130的多个气孔渗透，从而填充于气孔。

而且，第一支撑体110的厚度t1可与第二支撑体130的厚度t2相同或不同。

优选地，第一支撑体110及第二支撑体130的纤维直径分别为200nm～1.5μm，更优选地，为500nm～1μm。优选地，上述第一支撑体110及第二支撑体130的第一气孔及第二气孔的尺寸为0.2～1.5μm。

另一方面，在本发明中，使用于形成离子交换树脂的液滴121、141的喷射溶液的喷射量比用于形成第一支撑体110及第二支撑体130的纺丝溶液的纺丝量多2倍～3倍，从而在第一支撑体110及第二支撑体130各自的多个气孔无缝隙地填充离子交换树脂的液滴121、141。

而且，在从第一喷嘴52及第二喷嘴54喷射的离子交换树脂的液滴121、141中，溶剂从喷射的瞬间开始气化，当到达第一支撑体110及第二支撑体130时，在离子交换树脂的液滴121、141中使更多量的溶剂气化。

图4及图5为本发明第二及第三实施例的燃料电池用分离膜的制备方法的流程图。

本发明第二及第三实施例的燃料电池用分离膜的制备方法执行第一实施例的形成第一支撑体(步骤S100)、将离子交换树脂的液滴填充于第一支撑体的多个第一气孔(步骤S110)、形成第二支撑体(步骤S120)、将离子交换树脂的液滴填充于第二支撑体的多个第二气孔(步骤S130)的工序之后，如图4所示，还可执行对第一支撑体及第二支撑体进行热处理的工序(步骤S140)或进行图5的热压延工序(步骤S150)。

其中，在热处理工序(步骤S140)或热压延工序(步骤S150)中向第一支撑体及第二支撑体施加的热量使填充于气孔内的离子交换树脂的粘度变得高，使得去除离子交换树脂的流动性，从而可使离子交换树脂紧固于第一支撑体及第二支撑体的多个气孔的内部。

在热压延工序(步骤S150)中，将第一支撑体及第二支撑体向施加热量的压延辊投入，从压延辊施加的热量具有不使第一支撑体及第二支撑体被熔融并提高离子交换树脂的粘度的温度范围，压延辊压接第一支撑体及第二支撑体来具有不堵住气孔的辊间隔。

而且，构成支撑体的纤维可包含20～50重量百分比的纤维成型性高分子及50～80重量百分比的耐热性高分子，在此情况下，即使以200～230℃的高温进行热处理，也不会在上述高温的热处理温度中产生支撑体的变形。

即，使纺丝溶液的高分子包含50～80重量百分比的耐热性高分子，即使通过提高电纺丝纺丝溶液而制备的第一支撑体及第二支撑体的耐热温度来进行高温的热处理工序，也可防止第一支撑体及第二支撑体的变形，通过高温度热处理工序提高填充于第一支撑体及第二支撑体的气孔的离子交换树脂的粘度来去除流动性，使得紧固气孔内的离子交换树脂，从而可提高在第一支撑体及第二支撑体的气孔中的离子交换树脂的填充率。

其中，在纺丝溶液的高分子包含低于50重量百分比的耐热性高分子的情况下，第一支撑体及第二支撑体中的耐热性高分子的包含量低，因此，不可能进行200℃以上的热处理，若包含大于80重量百分比的耐热性高分子，则具有难以纺丝纺丝溶液并进行纺丝时难以纤维成型的缺点。

因此，如本发明，若电纺丝包含20～50重量百分比的纤维成型性高分子及50～80重量百分比的耐热性高分子形成的高分子的纺丝溶液，则可提高纺丝特性并可使纤维成形变得优秀，即使在200℃以上的热处理，纤维所能承受的耐热特性也得到增加。

纤维成型性高分子可使用通过电纺丝而取得纤维的所有高分子，例如，聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等。

在本发明中，可使纤维成型性高分子用作弹性高分子，在此情况下，支撑体通过将混合有弹性高分子及耐热性高分子的纤维累积来形成，在高温的热处理也不会产生变形，同时，可实现具有弹力的支撑体。其中，弹性高分子适用具有可与耐热性高分子混合的性质的高分子。

耐热性高分子树脂可使用选自包含聚酰胺、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚砜、聚醚酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯的芳香族聚酯，包含聚四氟乙烯、聚二苯氧基磷腈、聚{双[2(2-甲氧基乙氧基)磷腈]}的聚磷腈类，包含聚氨酯及聚醚聚氨酯的聚氨酯共聚物，醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、聚酯砜、聚醚酰亚胺中的一种或它们的组合。

而且，在本发明中，混合弹性高分子及溶剂来制备纺丝溶液之后，可通过将利用纺丝溶液进行电纺丝而得的纤维累积来形成具有多个气孔的第一支撑体及第二支撑体。聚氨酯为耐热性高分子树脂也是具有优秀的弹性地高分子。

如上所述，通过将由弹性高分子形成的纤维累积来形成的第一支撑体及第二支撑体具有优秀的伸缩性，当燃料电池进行充放电时，可使支撑体进行收缩及膨胀，因此，具有防止支撑体被充放电能源撕裂等的损伤的优点。

参照图6，本发明的利用分离膜的燃料电池用电极组件包括：阳极210，接收包含氢的燃气；阴极220，接收包含氧的氧化剂气体；以及燃料电池用分离膜200，位于阳极210与阴极220之间，在通过将包含纤维成型性高分子及耐热性高分子的纤维累积来形成的支撑体的多个气孔填充有离子交换树脂，从而起到使借助向阳极210供给的燃气的反应生成的质子P向阴极220方向进行移动的电解质作用。

阳极210由催化剂层211和气体扩散层212形成，包含催化剂的催化剂层211与燃料电池用分离膜200的一侧接触并固定，气体扩散层212与催化剂层211接触并固定。向阳极210侧的气体扩散层212供给燃料气体，上述燃料气体通过与催化剂层211的催化剂产生电化学反应来产生质子P。所产生的质子P通过燃料电池用分离膜200沿着阴极方向移动。

阴极220由包含依次固定于燃料电池用分离膜200的另一侧的催化剂的催化剂层221及气体扩散层222构成。向气体扩散层222供给氧化剂气体，催化剂层221的催化剂使通过燃料电池用分离膜200移动的质子和氧化剂气体的氧进行反应来生成水和电子。

因此，借助氢和氧的化学反应在阳极与阴极之间产生电位差，使得使电流从阴极向阳极流动，从而可取得电能源并发电。

在此情况下，在本发明中，交替反复进行形成气孔结构的支撑体的电纺丝工序和喷射离子交换树脂的液滴来填充于气孔的电喷射工序来以多层结构形成，从而最大地提高离子交换树脂的填充率。

如上所述，若在分离膜提高离子交换树脂的填充率，则离子交换能得到提高，通过燃气的供给使从阳极210产生的质子P向阴极220方向移动的性能得到提高。结果，在阴极220快速且有效地进行通过分离膜200移动的质子和从外部供给的氧化剂气体的氧的反应，从而提高燃料电池的性能。

催化剂可与燃料气体进行反应，可适用使质子和氧进行反应的所有物质，可使用选自由铂(Pt)、钌(Ru)、铂钌合金(PtRu)、钯(Pd)、铑(Rh)，铱(Ir)，锇(Os)及金(Au)组成的组中的一种以上的金属。而且，催化剂负载于支撑体来使用，支撑体使用碳粉、活性炭粉末、石墨粉末等。为了维持分离膜和气体扩散层的粘结力，负载有催化剂的支撑体可包括粘结剂。

以上，例举特定的优选实施例图示并说明了本发明，本发明并不限定于上述实施例，本发明所属技术领域的普通技术人员可在不超过本发明的精神的范围内进行多种变更和修改。

产业上的可利用性

本发明涉及可实现超薄型结构并减少制备工序并借助充放电能防止支撑体的损伤的燃料电池用分离膜，交替反复进行形成气孔结构的支撑体的电纺丝工序和喷射离子交换树脂的液滴来填充于气孔的电喷射工序以多层结构形成，从而可适用于提高离子交换树脂的填充率的燃料电池用分离膜。

Claims (12)

1.一种燃料电池用分离膜，其特征在于，包括：

第一支撑体，具有多个第一气孔；

第一离子交换树脂，填充于上述第一支撑体的多个第一气孔；

第二支撑体，层叠于上述第一支撑体，具有多个第二气孔；以及

第二离子交换树脂，填充于上述第二支撑体的多个第二气孔。

2.根据权利要求1所述的燃料电池用分离膜，其特征在于，上述第一支撑体及第二支撑体分别由具有进行电纺丝的高分子纤维累积而形成的三维网络结构的气孔的纳米纤维膜构成。

3.根据权利要求1所述的燃料电池用分离膜，其特征在于，上述第一气孔及第二气孔的尺寸为0.2～1.5μm。

4.根据权利要求1所述的燃料电池用分离膜，其特征在于，上述第一支撑体及第二支撑体的厚度分别为1～3μm。

5.根据权利要求2所述的燃料电池用分离膜，其特征在于，上述高分子纤维为弹性高分子纤维。

6.根据权利要求2所述的燃料电池用分离膜的制备方法，其特征在于，上述高分子纤维包含20～50重量百分比的纤维成型性高分子及50～80重量百分比的耐热性高分子。

7.一种燃料电池用电极组件，其特征在于，包括阴极、阳极及介于上述阴极与上述阳极之间的权利要求1至6中任一项所述的燃料电池用分离膜。

8.一种燃料电池用分离膜的制备方法，其特征在于，

将利用混合有高分子及溶剂的纺丝溶液进行电纺丝而得的纤维累积来形成具有三维网络结构的多个第一气孔的第一支撑体的步骤；

电喷射混合有离子交换树脂及溶剂的喷射溶液来将第一离子交换树脂的液滴涂敷于上述第一支撑体并将上述第一离子交换树脂的液滴填充于上述第一支撑体的多个第一气孔的步骤；

将利用混合有高分子及溶剂的纺丝溶液向第一支撑体电纺丝而得的纤维累积来形成具有三维网络结构的多个第二气孔的第二支撑体的步骤；以及

将电喷射混合有离子交换树脂及溶剂的喷射溶液而得的第二离子交换树脂的液滴涂敷于上述第二支撑体并将上述第二离子交换树脂的液滴填充于上述第二支撑体的多个第二气孔的步骤。

9.根据权利要求8所述的燃料电池用分离膜的制备方法，其特征在于，

在将上述第二离子交换树脂的液滴填充于上述第二支撑体的多个第二气孔的步骤之后，

还进行对上述第一支撑体及第二支撑体进行热处理的工序或进行热压延的工序。

10.根据权利要求8所述的燃料电池用分离膜的制备方法，其特征在于，用于形成上述离子交换树脂的液滴的喷射溶液的喷射量相比于用于形成上述第一支撑体及第二支撑体的纺丝溶液的纺丝量多2倍～3倍。

11.根据权利要求8所述的燃料电池用分离膜，其特征在于，上述第一气孔及第二气孔的尺寸为0.2～1.5μm。

12.根据权利要求8所述的燃料电池用分离膜的制备方法，其特征在于，构成上述第一支撑体及第二支撑体的纤维包含20～50重量百分比的纤维成型性高分子及50～80重量百分比的耐热性高分子。