JP2012074285A - 膜−電極接合体中間体及び固体高分子形燃料電池、並びに膜−電極接合体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材シート2と、基材シートの一方面上に設けられ、開口が形成されている枠状のガスケット3と、開口内において基材シート上に形成された導電性多孔質基材4と、を備える、膜−電極接合体中間体。
【選択図】図1
Description
図3(d)に示すような膜−電極接合体10を、以下の要領で製造した。
上記実施例と同様の触媒層形成用ペースト組成物を使用して、以下の要領で膜−電極接合体を作製した。図15(a)に示すように、まず、基材シート201として用いるPETフィルム上にアプリケーターを用いてイオン伝導性高分子電解質膜溶液(Nafion20wt%溶液:「DE2020」和光純薬工業(株)製)を塗工し、95℃で30分乾燥させることにより電解質膜202を形成した。電解質膜202の厚さは約30μmとなるようにした。この電解質膜202上にアプリケーターを用いて上記触媒層形成用ペースト組成物を塗工し、95℃で30分乾燥させることにより触媒層203を作製した。なお、触媒層形成用ペースト組成物の塗工量は、白金担持量が0.5mg/cm2程度となるようにした。これを中間体D(触媒層−電解質膜半積層体20)とする(図15(a))。この中間体Dを2つ張り合わせて触媒層−電解質膜積層体を作製するため、中間体Dから基材シート201を剥離したところ(図15(b))、中間体Dが破れる、折れ曲がるなどして、うまく剥離できないという欠点があった。また、触媒層−電解質膜積層体の触媒層203側に導電性多孔質層204(東レ製、カーボンペーパー)を接合して膜−電極接合体200とした
2 基材シート
3 ガスケット
31 開口
4 導電性多孔質基材
5 触媒層
6 電解質膜
8 セパレータ
9 第1のマスク
10 膜−電極接合体
100 固体高分子形燃料電池
Claims (9)
- 基材シートと、
前記基材シートの一方面上に設けられ、開口が形成されている枠状のガスケットと、
前記開口内において前記基材シート上に形成された導電性多孔質基材と、
を備える、膜−電極接合体中間体。 - 前記開口内において前記導電性多孔質基材上に形成された触媒層をさらに備える、請求項1に記載の膜−電極接合体中間体。
- 前記触媒層上に形成された電解質膜をさらに備える、請求項2に記載の膜−電極接合体中間体。
- 前記導電性多孔質基材と前記触媒層との間に撥水層が形成されている、請求項2又は3に記載の膜−電極接合体中間体。
- 請求項2に記載の膜−電極接合体中間体を2つ準備する工程と、
少なくとも一方の前記膜−電極接合体中間体において、触媒層上に電解質膜を形成する工程と、
前記2つの膜−電極接合体中間体における基材シートと反対側の面同士を対向させた状態で前記2つの膜−電極接合体中間体同士を接着する工程と、
前記接着された2つの膜−電極接合体中間体から前記基材シートを剥離する工程と、
を備える、膜−電極接合体の製造方法。 - 前記膜−電極接合体中間体は、前記導電性多孔質基材が塗布により形成される、請求項5に記載の製造方法。
- 前記膜−電極接合体中間体は、前記ガスケット上にマスクが形成された状態で前記導電性多孔質基材が形成される、請求項6に記載の製造方法。
- 前記膜−電極接合体中間体は、前記導電性多孔質基材と前記触媒層との間に撥水層が形成されている、請求項5〜7のいずれかに記載の製造方法。
- 請求項5〜8のいずれかに記載の製造方法により製造された膜−電極接合体と、
前記膜−電極接合体の各導電性多孔質基材及びガスケット上に設置されたセパレータと、
を備える、固体高分子形燃料電池。
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2010
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