JP2005526368A5

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Info

Publication number: JP2005526368A5
Application number: JP2004508437A
Authority: JP
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2006-05-18

Claims

ガスケット封止された燃料電池膜電極組立体を製造する方法であって、
ｉ）流体輸送層シート材料を選択するステップと、
ｉｉ）前記流体輸送層シート材料のＣｔ％を選択するものであって、その際、Ｃ％を、未圧縮の厚さの割合としての前記流体輸送層シート材料の厚さの圧縮とし、Ｃｔ％を、燃料電池膜電極組立体の前記流体輸送層シート材料を使用する際の目標レベルのＣ％であるとするステップと、
ｉｉｉ）前記流体輸送層シート材料がＣｔ％の圧縮を達成する圧力Ｐｔを測定するステップと、
ｉｖ）
ａ）外縁部分を有するアノード面、外縁部分を有するカソード面、および外側の周縁部を有する高分子電解質膜と、
ｂ）前記高分子電解質膜のアノード面の少なくとも一部分と接触するアノード触媒材料と、
ｃ）前記高分子電解質膜のカソード面の少なくとも一部分と接触するカソード触媒材料と、
ｄ）前記流体輸送層シート材料を含むアノード側流体輸送層であって、該アノード側流体輸送層が、前記アノード触媒材料の層と接触しており、かつ前記高分子電解質膜のアノード側の外縁部分を越えて延在していないアノード側流体輸送層と、
ｅ）前記流体輸送層シート材料を含むカソード側流体輸送層であって、該カソード側流体輸送層が、前記カソード触媒材料の層と接触しており、かつ前記高分子電解質膜のカソード側の外縁部分を越えて延在していないカソード側流体輸送層と、
を含んでなる膜電極組立体をプレス機のプラテンの間に配置するステップと、
ｖ）ガスケット材料を、前記高分子電解質膜のアノード面およびカソード面の外縁部分に置くステップと、
ｖｉ）前記膜電極組立体を、Ｐｔの９０％〜１１０％の間にある押圧圧力Ｐｐまで圧縮するステップと、
ｖｉｉ）前記ガスケット材料を、ガスケット封止された燃料電池膜電極組立体を形成するように実質的に固定するステップと、
を含んでなる、方法。
ｖｉｉｉ）前記プレス機の一方または両方のプラテンと前記ガスケット材料との間に、浮彫り隆起部微細構造化接触パターンのネガ型レリーフを有する１個もしくは２個のパターニング・プレートを配置するステップをさらに含んでなるとともに、前記浮彫り隆起部微細構造化接触パターンが、接合点で交じりあう隆起部を含んでなり、３つ以下の隆起部が、いずれか１つの接合点で交じりあう、請求項１に記載の方法。
ガスケット封止された燃料電池膜電極組立体であって、
ａ）外縁部分を有するアノード面、外縁部分を有するカソード面、および外側の周縁部を有する高分子電解質膜と、
ｂ）前記高分子電解質膜のアノード面の少なくとも一部分と接触するアノード触媒材料と、
ｃ）前記高分子電解質膜のカソード面の少なくとも一部分と接触するカソード触媒材料と、
ｄ）流体輸送層シート材料を含むアノード側流体輸送層であって、該アノード側流体輸送層が、前記アノード触媒材料の層と接触しており、かつ前記高分子電解質膜の外側の周縁部に延在していないアノード側流体輸送層と、
ｅ）前記流体輸送層シート材料を含むカソード側流体輸送層であって、該カソード側流体輸送層が、前記カソード触媒材料の層と接触しており、かつ前記高分子電解質膜の外側の周縁部に延在していないカソード側流体輸送層と、
ｆ）前記高分子電解質膜のアノード側の外縁部分を越えて延在している、接触面を有するアノード側ガスケットと、
ｇ）前記高分子電解質膜のカソード側の外縁部分を越えて延在している、接触面を有するカソード側ガスケットと、
を含んでなり、
前記流体輸送層シート材料が目標圧縮Ｃｔ％によって特徴づけられ、その際、Ｃ％を、未圧縮の厚さの割合としての材料の厚さの減少とし、Ｃｔ％を、燃料電池膜電極組立体の前記流体輸送層シート材料を使用する際の目標レベルのＣ％であるとし、
各々のガスケットのその接触面下での平均厚さＴｇが、｛Ｔｆ×（１００％−Ｃｔ％）｝の９０％〜１１０％の間にあり、ここで、Ｔｆが、それぞれの同じ側の流体輸送層の平均厚さである、燃料電池膜電極組立体。