JP2007179792A5

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Info

Publication number: JP2007179792A5
Application number: JP2005374879A
Authority: JP
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2009-02-12

Claims

燃料電池用拡散層の製造方法であって、
（ａ）カーボン粉末とイオン伝導体とを溶媒に分散させてインクを調整する工程と、
（ｂ）前記インクを基材の上にインクジェット法によって塗布することにより前記燃料電池用拡散層を形成する工程と、を備え、
前記工程（ｂ）における前記インクの塗布は、前記基材としての前記燃料電池の触媒層上に実行され、
前記触媒層は、触媒が担持された導電体とイオン伝導体とを溶媒に分散させて調整した触媒層用インクを電解質層上にインクジェット法によって塗布することにより形成されていると共に、前記触媒層用インクが塗布されない空間である複数の触媒層空隙を有し、
前記工程（ｂ）は、前記インクを所定の空間にのみ塗布することにより、前記インクが塗布されない空間である複数の拡散層空隙を、前記複数の拡散層空隙の内の少なくとも一部と前記複数の触媒層空隙の内の少なくとも一部とが前記拡散層および前記触媒層を厚さ方向に貫通した一体の空隙を構成するように配置されるように、形成する工程である、燃料電池用拡散層の製造方法。
請求項１記載の燃料電池用拡散層の製造方法であって、
前記工程（ａ）において調整されるインクには、造孔剤が混合され、
さらに、
（ｃ）前記インクの塗布後、前記造孔剤により前記燃料電池用拡散層内に複数の微細孔を形成する工程を備える、燃料電池用拡散層の製造方法。
請求項１または請求項２に記載の燃料電池用拡散層の製造方法であって、
前記工程（ｂ）は、前記拡散層に供給されるガスの流れの下流側に近い前記拡散層の部分ほど空隙率が大きくなるように、前記拡散層を形成する工程である、燃料電池用拡散層の製造方法。
請求項１または請求項２に記載の燃料電池用拡散層の製造方法であって、
前記燃料電池は、前記拡散層上に配置される溝付きセパレータを備え、
前記工程（ｂ）は、前記溝付きセパレータの表面に形成された凸部に対向する前記拡散層の部分の空隙率が前記溝付きセパレータの表面に形成された凹部に対向する前記拡散層の部分の空隙率よりも大きくなるように、前記拡散層を形成する工程である、燃料電池用拡散層の製造方法。
請求項１または請求項２に記載の燃料電池用拡散層の製造方法であって、
前記燃料電池は、前記拡散層上に配置される溝付きセパレータを備え、
前記工程（ｂ）は、前記複数の拡散層空隙の内、前記溝付きセパレータの表面に形成された凸部に対向する位置にある空隙の内の少なくとも一部が、前記溝付きセパレータの前記拡散層側の表面に形成された溝の方向に沿った線状の形状に形成されるように、前記拡散層を形成する工程である、燃料電池用拡散層の製造方法。
請求項５記載の燃料電池用拡散層の製造方法であって、
前記工程（ｂ）は、前記線状形状に形成される拡散層空隙が前記拡散層の一端から他端まで連続した線状形状に形成されるように、前記拡散層を形成する工程である、燃料電池用拡散層の製造方法。
燃料電池用拡散層であって、
カーボン粉末とイオン伝導体とを溶媒に分散させて調整したインクを基材の上にインクジェット法によって塗布することにより形成されており、
前記インクの塗布は、前記基材としての前記燃料電池の触媒層上に実行され、
前記触媒層は、触媒が担持された導電体とイオン伝導体とを溶媒に分散させて調整した触媒層用インクを電解質層上にインクジェット法によって塗布することにより形成されていると共に、前記触媒層用インクが塗布されない空間である複数の触媒層空隙を有し、
前記拡散層は、前記インクを所定の空間にのみ塗布することにより形成された前記インクが塗布されない空間である複数の拡散層空隙であって、前記複数の拡散層空隙の内の少なくとも一部と前記複数の触媒層空隙の内の少なくとも一部とが前記拡散層および前記触媒層を厚さ方向に貫通した一体の空隙を構成するように配置された拡散層空隙を有する、燃料電池用拡散層。
請求項７記載の燃料電池用拡散層であって、
前記インクは、造孔剤を含み、
前記燃料電池用拡散層は、前記インクの塗布後に前記造孔剤によって形成される複数の微細孔を有する、燃料電池用拡散層。