JP2005525681A5

JP2005525681A5 -

Info

Publication number: JP2005525681A5
Application number: JP2004504324A
Authority: JP
Filing date: 2003-03-21
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2023-03-21

Claims

ａ）外縁部を備えたアノード面と、外縁部を備えたカソード面と、外周とを有するポリマー電解質膜と、
ｂ）前記ポリマー電解質膜のアノード面の少なくとも一部と接触するアノード触媒材料層と、
ｃ）前記ポリマー電解質膜のカソード面の少なくとも一部と接触するカソード触媒材料層と、
ｄ）外縁部を有し、前記アノード触媒材料層と接触し、前記ポリマー電解質膜のアノード側の外縁部にわたって延在しないアノード側流体輸送層と、
ｅ）外縁部を有し、前記カソード触媒材料層と接触し、前記ポリマー電解質膜のカソード側の外縁部にわたって延在しないカソード側流体輸送層と、
ｆ）前記ポリマー電解質膜のアノード側の外縁部にわたって延在し、接触面と、外周とを有するアノード側ガスケットと、
ｇ）前記ポリマー電解質膜のカソード側の外縁部にわたって延在し、接触面と、外周とを有するカソード側ガスケットと、
を含むガスケット付燃料電池膜電極アセンブリであって、
前記ガスケットが、エラストマーガスケット材料を含み、
各ガスケットのエラストマー材料が、それぞれの流体輸送層の外縁部に含浸され、
前記ガスケットの各々の接触面の少なくとも一部が、隆起リッジ微細構造化接触パターンを有する、ガスケット付燃料電池膜電極アセンブリ。
ｈ）外周を有し、前記アノード側ガスケットの少なくとも一部と前記ポリマー電解質膜のアノード面との間に位置決めされ、厚さが前記アノード側流体輸送層の厚さの９０％未満である剛性非エラストマーアノード側シムと、
ｊ）外周を有し、前記カソード側ガスケットの少なくとも一部と前記ポリマー電解質膜のカソード面との間に位置決めされ、厚さが前記カソード側流体輸送層の厚さの９０％未満である剛性非エラストマーカソード側シムと、
をさらに含む、請求項１に記載のガスケット付燃料電池膜電極アセンブリ。
前記ガスケットの各々の外周が、前記ポリマー電解質膜の外周と同延である、請求項１又は２に記載のガスケット付燃料電池膜電極アセンブリ。
前記隆起リッジ微細構造化接触パターンが、接合点で出会うリッジを含み、３以下のリッジが、いずれか１つの接合点で出会う、請求項１又は２に記載のガスケット付燃料電池膜電極アセンブリ。
ａ）外縁部を備えたアノード面と、外縁部を備えたカソード面と、外周とを有するポリマー電解質膜と、
ｂ）前記ポリマー電解質膜のアノード面の少なくとも一部と接触するアノード触媒材料層と、
ｃ）前記ポリマー電解質膜のカソード面の少なくとも一部と接触するカソード触媒材料層と、
ｄ）外縁部を有し、前記アノード触媒材料層と接触し、前記ポリマー電解質膜のアノード側の外縁部にわたって延在しないアノード側流体輸送層と、
ｅ）外縁部を有し、前記カソード触媒材料層と接触し、前記ポリマー電解質膜のカソード側の外縁部にわたって延在しないカソード側流体輸送層と、
ｆ）前記ポリマー電解質膜のアノード側の外縁部にわたって延在し、接触面と、外周とを有する、エラストマーガスケット材料を含むアノード側ガスケットと、
ｇ）前記ポリマー電解質膜のカソード側の外縁部にわたって延在し、接触面と、外周とを有する、エラストマーガスケット材料を含むカソード側ガスケットと、
を含み、
各ガスケットのエラストマー材料が、それぞれの流体輸送層の外縁部に含浸されたガスケット付燃料電池膜電極アセンブリを製造する方法であって、
ｉ）プレスのプラテン間に、
１）アノード側流体輸送層と、
２）アノード触媒材料層と、
３）外縁部を備えたアノード面と、外縁部を備えたカソード面とを有するポリマー電解質膜と、
４）カソード触媒材料層と、
５）カソード側流体輸送層と、を位置決めする工程と、
ｉｉ）未硬化のエラストマーガスケット材料を前記ポリマー電解質膜のアノード側の外縁部に塗布する工程と、
ｉｉｉ）未硬化のエラストマーガスケット材料を前記ポリマー電解質膜のカソード側の外縁部に塗布する工程と、
ｉｖ）熱および圧力を加えて、同時に、
１）部分ｉ）１）、ｉ）２）、ｉ）３）、ｉ）４）、ｉ）５）をともに結合し、
２）前記未硬化のエラストマーガスケット材料を各流体輸送層の外縁部に含浸させ、
３）前記未硬化のエラストマーガスケット材料を実質的に硬化させて、アノード側およびカソード側ガスケットを形成する工程と、
を含む方法。