JP2014203523A - 燃料電池および燃料電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料電池において用いられる電解質膜に触媒層を接合する際に、電解質膜や触媒層の厚みなどの誤差を考慮して、高品質な接合を行う。
【解決手段】以下の工程を備える。支持基材１４上の電解質膜１２と、転写用基材２４上の触媒層２２を向い合わせて配し、ロール６２，６４間を通過させて押圧して接合する。触媒層２２から転写用基材２４を剥離する。触媒層２２の検査をする。触媒層２２の検査結果に基づき、ロール６２，６４をフィードバック制御をする。触媒層２２の検査後、電解質膜１２から支持基材１４を剥離する。電解質膜１２と、転写用基材３４上の触媒層３２を、向い合わせて配し、ロール８２，８４間を通過させて押圧して、触媒層２２と逆側に触媒層３２を接合する。触媒層３２の検査をする。触媒層３２の検査結果に基づき、ロール８２，８４をフィードバック制御する。触媒層３２から転写用基材３４を剥離する。
【選択図】図２

Description

本発明は、燃料電池において用いられる電解質膜に触媒層を接合する方法および装置に関するものである。

従来より、熱転写ロールを使用して、電解質膜の両面に触媒層を接合する方法が知られている。たとえば、特許文献１の図４の技術においては、電解質膜の両面に触媒層を接合する際に、非接触式の温度検出手段により、電解質膜に積層される直前の触媒層の温度を検出する。そして、検出された実温度値と設定値との差分を解消するように、熱転写ロールの加熱手段が所要温度に加熱される。しかし、特許文献１の技術においては、接合される前の電解質膜や触媒層の厚みなどの誤差については、考慮されていない。

一方、特許文献２の技術においては、回転ロールを通過した多孔質炭素系成形品前駆体シート状物の厚みは、ＣＣＤレーザ式厚み測定装置によってオンラインで測定され、検出された信号は、厚み変動制御装置に送信される。厚み変動制御装置は、検出された厚みが予め設定された基準値よりも大きい場合には、回転ロールに設けられた油圧シリンダ式の圧力調節器を制御し、油圧シリンダの押し圧力を増加させる。一方、検出された厚みが基準値よりも小さい場合には、厚み変動制御装置は、回転ロールに設けられた圧力調節器を制御し、油圧シリンダの押し圧力を低下させる。

特開２００８−１０３２５１号公報 特開２００３−５３７５９号公報 特開２０１０−２２５４２１号公報 特開２０１０−７３６３９号公報

しかし、特許文献２の技術は、ロールで搬送されている間、単独で自らの形状および寸法を保つことができる多孔質炭素系成形品前駆体シート状物を対象とする技術である。一方、特許文献１の電解質膜や触媒層は、ロールで搬送される際に単独で自らの形状および寸法を維持することができない。すなわち、形状および寸法を維持しつつ搬送し押圧されるために担持フィルムを必要とする。このため、特許文献２の技術は、特許文献１の電解質膜や触媒層には、そのまま適用することはできない。

また、特許文献２の技術は、ある層の両側に別の層を接合するための技術ではない。このため、特許文献２の技術は、電解質膜の両側に触媒層を接合する技術には、そのまま適用することはできない。すなわち、特許文献１の技術において、電解質膜の一方の面に触媒層を接合するのに最適な圧力と、電解質膜の他方の面に触媒層を接合するのに最適な圧力とが異なる場合には、特許文献２の技術は、適用できない。

よって、燃料電池において用いられる電解質膜に触媒層を接合する際に、電解質膜や触媒層の厚みなどの誤差を考慮して、高品質な接合を行う技術が望まれている。そのほか、従来の電解質膜と触媒層との接合技術において、製品の製造誤差の低減、製造コストの低減、省資源化、製造の容易化、装置の使い勝手の向上、装置の小型化等が望まれていた。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、燃料電池の製造方法が提供される。この燃料電池の製造方法は、（a）支持基材上に配された電解質膜と、第１の転写用基材上に配された第１の触媒層とを、向かい合わせて配し、第１の一対のロールの間を通過させて押圧することにより、接合する工程と；（b）前記電解質膜と接合された前記第１の触媒層から前記第１の転写用基材を剥離する工程と；（c）前記第１の触媒層について、転写欠陥と厚さの少なくとも一方の検査を行う工程と；（d）前記第１の触媒層についての前記検査の結果に基づいて、前記工程（a）における前記第１の一対のロールの動作をフィードバック制御する工程と；（e）前記第１の触媒層についての前記検査の後に、前記第１の触媒層と接合された前記電解質膜から前記支持基材を剥離する工程と；（f）前記第１の触媒層と接合された前記電解質膜と、第２の転写用基材上に配された第２の触媒層とを、向かい合わせて配し、第２の一対のロールの間を通過させて押圧することにより、前記電解質膜の前記第１の触媒層が接合されている側とは逆の側に、前記第２の触媒層を接合する工程と；（g）前記電解質膜と接合された前記第２の触媒層について、転写欠陥と厚さの少なくとも一方の検査を行う工程と；（h）前記第２の触媒層についての前記検査の結果に基づいて、前記工程（f）における前記第２の一対のロールの動作をフィードバック制御する工程と；（i）前記電解質膜と接合された前記第２の触媒層から前記第２の転写用基材を剥離する工程と、を備える。このような態様とすれば、支持基材に支持された状態で、電解質膜上に配された第１の触媒層について、正確な検査を行うことができる。その結果、第１の一対のロールの動作について、正確なフィードバック制御を行うことができ、電解質膜の上に高精度に第１の触媒層を接合することができる。また、電解質膜への第２の触媒層の接合は、電解質膜への第１の触媒層の接合とは別に行っている。このため、第２の触媒層の検査結果に基づいて、第２の一対のロールの動作について、正確なフィードバック制御を行うことができ、電解質膜の上に高精度に第２の触媒層を接合することができる。すなわち、燃料電池において用いられる電解質膜の両側に触媒層を接合する際に、電解質膜や触媒層の厚みなどの製造誤差を考慮して、高品質な接合を行うことができる。

（２）上記の燃料電池の製造方法において；前記工程（g）は、前記工程（i）の前に行われ；前記工程（g）における検査は、前記第２の触媒層の厚さの検査であってもよい。このような態様とすれば、第２の転写用基材上に配された第２の触媒層について、厚さの検査を正確に行うことができる。その結果、第２の一対のロールの動作について、正確なフィードバック制御を行うことができ、電解質膜の上に高精度に第２の触媒層を接合することができる。なお、本明細書においては、触媒層の単独の厚さが測定できなくても、その触媒層を含む接合体の厚さが測定できる場合には、「その触媒層の厚さの検査」に含まれるものとする。

（３）上記の燃料電池の製造方法において；前記工程（i）は、前記工程（g）の前に行われ；前記工程（g）における検査は、前記第２の触媒層の表面を写した画像データに基づく検査である態様とすることもできる。このような態様とすれば、第２の触媒層の表面の広がりを持った範囲について、検査を行うことができる。その結果、一点または複数点について検査を行う態様に比べて、不良箇所を見落とす可能性を低減でき、電解質膜の上に高精度に第２の触媒層を接合することができる。

（４）上記の燃料電池の製造方法において；前記第２の触媒層は、厚みに応じて色の濃さが変化する半透明の層であり；前記工程（g）は、前記第２の触媒層の色の濃淡に基づいて検査を行う工程を含む態様とすることもできる。このような態様とすれば、２次元的な画像に基づいて画像の奥行き方向の厚みに関する検査を行うことができる。

（５）上記の燃料電池の製造方法において；前記工程（d）は、前記第１の触媒層についての前記検査の結果に基づいて、前記工程（a）における前記第１の一対のロールの押圧力をフィードバック制御する工程を含む態様とすることもできる。このような態様とすれば、第１の触媒層の転写欠陥と厚さの少なくとも一方について、不良が生じないように、押圧力を制御しつつ工程（a）を実行することができる。

（６）上記の燃料電池の製造方法において；前記工程（h）は、前記第２の触媒層についての前記検査の結果に基づいて、前記工程（f）における前記第２の一対のロールの押圧力をフィードバック制御する工程を含む態様とすることもできる。このような態様とすれば、第２の触媒層の転写欠陥と厚さの少なくとも一方について、不良が生じないように、押圧力を制御しつつ工程（f）を実行することができる。

（７）上記の燃料電池の製造方法において；前記工程（a）は、前記第１の一対のロールで、前記電解質膜と前記第１の触媒層を加熱しつつ押圧する工程であり；前記工程（d）は、前記第１の触媒層についての前記検査の結果に基づいて、前記工程（a）における前記第１の一対のロールの温度をフィードバック制御する工程を含む態様とすることもできる。このような態様とすれば、検査が行われる、第１の触媒層の転写欠陥と厚さの少なくとも一方について、不良が生じないように、温度を制御しつつ工程（a）を実行することができる。

（８）上記の燃料電池の製造方法において；前記工程（f）は、前記第２の一対のロールで、前記電解質膜と前記第２の触媒層を加熱しつつ押圧する工程であり；前記工程（h）は、前記第２の触媒層についての前記検査の結果に基づいて、前記工程（f）における前記第２の一対のロールの温度をフィードバック制御する工程を含む態様とすることもできる。このような態様とすれば、検査が行われる、第２の触媒層の転写欠陥と厚さの少なくとも一方について、不良が生じないように、温度を制御しつつ工程（f）を実行することができる。

（９）本発明は、上記の燃料電池の製造方法によって製造された燃料電池の態様で実現することもできる。

上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部または全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部または全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部または全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部または全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部または全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部または全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。

例えば、本発明の一形態は、（a）電解質膜と第１の触媒層とを接合する工程と；（b）第１の転写用基材を剥離する工程と；（c）第１の触媒層について検査を行う工程と；（d）検査の結果に基づいて、第１の一対のロールの動作をフィードバック制御する工程と；（e）電解質膜から支持基材を剥離する工程と；（f）電解質膜に第２の触媒層を接合する工程と；（g）第２の触媒層について検査を行う工程と；（h）検査の結果に基づいて、第２の一対のロールの動作をフィードバック制御する工程と；（i）第２の触媒層から第２の転写用基材を剥離する工程と、のうち一つ以上の工程を備えた方法として実現可能である。すなわち、この方法は、工程（a）を有していても良く、有していなくても良い。この方法は、工程（b）を有していても良く、有していなくても良い。この方法は、工程（c）を有していても良く、有していなくても良い。この方法は、工程（d）を有していても良く、有していなくても良い。この方法は、工程（e）を有していても良く、有していなくても良い。この方法は、工程（f）を有していても良く、有していなくても良い。この方法は、工程（g）を有していても良く、有していなくても良い。この方法は、工程（h）を有していても良く、有していなくても良い。この方法は、工程（i）を有していても良く、有していなくても良い。この方法は、工程（j）を有していても良く、有していなくても良い。こうした方法は、例えば燃料電池の製造方法として実現できるが、燃料電池の製造方法以外の他の方法としても実現可能である。このような形態によれば、工程の簡略化や、低コスト化、省資源化、製造の容易化、製品の使い勝手の向上等の種々の課題の少なくとも１つを解決することができる。前述した燃料電池の製造方法の各形態の技術的特徴の一部または全部は、いずれもこの方法に適用することが可能である。

本発明は、燃料電池の製造方法および燃料電池以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、膜電極接合体の製造方法や膜電極拡散層接合体の製造方法、その製造方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。

燃料電池の製造方法の処理を示すフローチャート。 図１のステップＳ１００において、膜電極接合体を連続的に生産するＭＥＡ生産設備１の概略図。 図２のＭＥＡ生産設備１を使用して膜電極接合体を生産する処理を示すフローチャート。 第２実施例におけるＭＥＡ生産設備１ｂの概略図。 図４のＭＥＡ生産設備１ｂを使用して膜電極接合体を生産する処理を示すフローチャート。

Ａ．第１実施例：
図１は、燃料電池の製造方法の処理を示すフローチャートである。ステップＳ１００においては、膜電極接合体（ＭＥＡ：Membrane Electrode Assembly）が準備される。膜電極接合体は、電解質膜と、電解質膜の両面に配された触媒層と、を有する。電解質膜の両面に配された触媒層は、燃料電池の運転時に、それぞれアノード極とカソード極として機能する。膜電極接合体は、それぞれあらかじめ生成された電解質膜と二つの触媒層とを接合することにより連続的に生産され、いったんＭＥＡ巻取ロールに巻き取られる。その後、ＭＥＡ巻取ロールから巻き出されて、切断されることにより、シート状のＭＥＡが生産される。

ステップＳ２００においては、シート状の膜電極接合体の両側に拡散層ＧＤＬが配され、膜電極拡散層接合体が生成される。そして、反応ガスの流路が形成されたセパレータＳと、膜電極拡散層接合体と、が交互に配されて積層され、それらの両端にエンドプレートＥＰが配される。

ステップＳ３００においては、ステップＳ２００で生成された積層体の両端のエンドプレートが積層方向に押圧され、その状態で締結されて、燃料電池ＦＣが製造される。

図２は、図１のステップＳ１００において、膜電極接合体を連続的に生産するＭＥＡ生産設備１の概略図である。ＭＥＡ生産設備１は、電解質膜ロール１０と、第１の触媒層ロール２０と、第２の触媒層ロール３０と、合紙ロール４０と、ＭＥＡロール５０と、を備える。電解質膜ロール１０と、第１の触媒層ロール２０と、第２の触媒層ロール３０と、合紙ロール４０と、ＭＥＡロール５０の幅（図２において紙面に垂直な方向の寸法）は略同一である。電解質膜ロール１０と、第１の触媒層ロール２０と、第２の触媒層ロール３０と、合紙ロール４０は、ＭＥＡ生産設備１によるＭＥＡの生産開始前の所定のタイミングで、外部からＭＥＡ生産設備１に供給される。ＭＥＡロール５０は、ＭＥＡ生産設備１によるＭＥＡロール５０一本分のＭＥＡの生産が終了した後の所定のタイミングで、ＭＥＡ生産設備１から外部に運び出される。

ＭＥＡ生産設備１は、さらに、第１のロール６２，６４、第２のロール８２，８４、剥離ロール７２，７４，７６を備える。第１のロール６２，６４は、第１の一対のロール６２，６４とも表記する。第２のロール８２，８４は、第２の一対のロール８２，８４とも表記する。ＭＥＡ生産設備１は、さらに、第１のセンサＳ１と、第２のセンサＳ２とを備える。

電解質膜ロール１０は、支持基材１４上に配された電解質膜１２が、コア管に巻き取られているロールである。電解質膜１２は、ナフィオン（デュポン社の商標）などのフッ素系樹脂材料で構成された、湿潤状態において良好な導電性を有するイオン交換膜である。支持基材１４は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のほか、ＥＴＦＥなどのフッ素樹脂で構成することもできる。支持基材１４の厚みは、３０〜２００μｍとすることができる。電解質膜１２の厚みは、５〜１００μｍとすることができる。本明細書において、支持基材１４を「膜バックシート」とも呼ぶ。

第１の触媒層ロール２０は、第１の転写用基材２４上に配された第１の触媒層２２が、コア管に巻き取られているロールである。第１の触媒層２２は、Ｋｅｔｊｅｎなどのカーボンブラックにプラチナを担持した触媒と、ナフィオン（デュポン社の商標）などのフッ素系樹脂材料で構成される。第１の転写用基材２４は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のほか、ＥＴＦＥなどのフッ素樹脂で構成することもできる。第１の転写用基材２４の厚みは、３０〜２００μｍとすることができる。第１の触媒層２２の厚みは、１〜５０μｍとすることができる。

第２の触媒層ロール３０は、第２の転写用基材３４上に配された第２の触媒層３２が、コア管に巻き取られているロールである。第２の触媒層ロール３０、第２の転写用基材３４、および第２の触媒層３２の構成は、それぞれ、第１の触媒層ロール２０、第１の転写用基材２４、および第１の触媒層２２と同じである。

合紙ロール４０は、ＭＥＡ生産設備１において生産された膜電極接合体（ＭＥＡ）をＭＥＡロール５０に巻き取る際に膜電極接合体の間に挟むための合紙４４が、コア管に巻き取られているロールである。合紙４４は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のほか、ＥＴＦＥなどのフッ素樹脂で構成することもできる。

第１のロール６２，６４は、ステンレス等の金属でその円柱状の基本構造を形成され、その表面をシリコンゴムやテフロン（登録商標）でコートすることにより設けられた一対の押圧用のロールである。第１のロール６２，６４は、ＭＥＡ生産設備１の運転時には、電解質膜ロール１０の電解質膜１２および第１の触媒層ロール２０の第１の触媒層２２の温度（環境温度に等しい）より高い温度に加熱されている。具体的には、第１のロール６２，６４の温度は、摂氏１００〜１８０度に制御される。

また、第１のロール６２，６４は、ＭＥＡ生産設備１の運転時には、電解質膜１２、第１の触媒層２２などをそれらの間に挟んで、互いに押圧しつつ同期して回転される。その押圧力は、面圧に換算して０．１〜１０ＭＰａである。第１のロール６２，６４の押圧量および温度ならびに回転速度は、第１のロール制御部１００（図２参照）によって制御される。

第２のロール８２，８４の構成、ならびに温度および押圧力などの運転内容も、第１のロール６２，６４の構成、および運転内容と略同様である。第２のロール８２，８４の押圧量および温度ならびに回転速度は、第２のロール制御部２００（図２参照）によって制御される。

第１のセンサＳ１は、Ｘ線変位計である。第１のセンサＳ１は、剥離ロール７２の下流かつ剥離ロール７４の上流の位置において、支持基材１４、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体の厚みを計測することができる。第１のセンサＳ１は、支持基材１４、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体の幅方向の複数の位置について、その厚みを計測することができる。第１のセンサＳ１の出力は、第１のロール制御部１００に送信される。

第２のセンサＳ２も、Ｘ線変位計である。第２のセンサＳ２は、第２のロール８２，８４の下流かつ剥離ロール７６の上流の位置において、第２の転写用基材３４、第２の触媒層３２、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体の厚みを計測することができる。第２のセンサＳ２は、第２の転写用基材３４、第２の触媒層３２、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体の幅方向の複数の位置について、その厚みを計測することができる。第２のセンサＳ２の出力は、第２のロール制御部２００に送信される。

図３は、図２のＭＥＡ生産設備１を使用して膜電極接合体を生産する処理を示すフローチャートである。なお、図３の各処理は、電解質膜ロール１０から引き出された電解質膜１２（図２の左端参照）の同一部分に着目して、その部分がＭＥＡ生産設備１内で搬送されることにより、時間の経過とともに受ける処理を順に記述したものである。電解質膜１２は、電解質膜ロール１０から連続的に引き出されるため、図３の各処理は、搬送方向Ｔに連なる電解質膜１２の各部分に対して、並行して行われる。

図３のステップＳ１１０において、図２の左端に示すように、支持基材１４と電解質膜１２の接合体は、電解質膜ロール１０から引き出される。また、第１の転写用基材２４と第１の触媒層２２との接合体も、第１の触媒層ロール２０から引き出される。そして、それら二つの接合体は、電解質膜１２と第１の触媒層２２とが向かい合うように配されて、第１のロール６２，６４の間を通される。その結果、第１のロール６２，６４に加熱され、押圧されて、電解質膜１２と第１の触媒層２２とが接合される。第１の触媒層２２は、燃料電池の運転時には、アノードとして機能する。すなわち、ステップＳ１１０は、アノードとしての第１の触媒層２２を電解質膜１２に転写する工程である（図３参照）。

ステップＳ１２０においては、支持基材１４、電解質膜１２、第１の触媒層２２（アノード）、および第１の転写用基材２４の接合体から、第１の転写用基材２４の側に配された剥離ロール７２を使って、第１の転写用基材２４が剥離される（図２の左下部参照）。すなわち、ステップＳ１２０は、アノードの転写用基材を剥離する工程である（図３参照）。ステップＳ１２０の処理が行われた後は、ＭＥＡ生産設備１においては、支持基材１４、電解質膜１２、および第１の触媒層２２（アノード）の接合体が、搬送される（図２の中央部参照）。

ステップＳ１３０においては、第１のセンサＳ１によって、支持基材１４、電解質膜１２、および第１の触媒層２２（アノード）の接合体の厚みが計測される。支持基材１４、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体は、電解質膜１２や、第１の触媒層２２（アノード）の製造誤差のために、厚みや硬さが一定ではない場合がある。また、電解質膜１２と第１の触媒層２２（アノード）との接合が十分ではない場合には、ステップＳ１２０において、第１の転写用基材２４とともに第１の触媒層２２（アノード）の一部が電解質膜１２から剥離してしまう場合もある。このため、ステップＳ１３０における第１のセンサＳ１による検査は、アノードとしての第１の触媒層２２の検査として把握することができる。第１のセンサＳ１の出力は、第１のロール制御部１００に送信される。

第１のロール制御部１００（図２参照）は、計測された接合体の厚みの値が、目標値よりも大きい場合には、第１のロール６２，６４の押圧力をそれまでよりも増大させる。第１のロール６２，６４の押圧力を増大させると、その後に第１のロール６２，６４から吐き出される接合体の厚みは、それまでよりも薄くなる。

また、第１のロール制御部１００（図２参照）は、計測された接合体の厚みの値が、目標値よりも大きい場合には、第１のロール６２，６４の温度をそれまでよりも上昇させる。第１のロール６２，６４の温度を上昇させても、電解質膜１２および第１の触媒層２２がより柔らかくなるため、その後に第１のロール６２，６４から吐き出される接合体の厚みは、それまでよりも薄くなる。

逆に、計測された接合体の厚みの値が、目標値よりも小さい場合には、第１のロール制御部１００は、第１のロール６２，６４の押圧力をそれまでよりも減少させる。第１のロール６２，６４の押圧力を減少させると、その後に第１のロール６２，６４から吐き出される接合体の厚みは、それまでよりも厚くなる。

また、計測された接合体の厚みの値が、目標値よりも小さい場合には、第１のロール制御部１００は、第１のロール６２，６４の温度をそれまでよりも低下させる。第１のロール６２，６４の温度を低下させても、電解質膜１２および第１の触媒層２２がより硬くなるため、その後に第１のロール６２，６４から吐き出される接合体の厚みは、それまでよりも厚くなる。

このようにして、支持基材１４、電解質膜１２、および第１の触媒層２２（アノード）の接合体の厚みが一定となるように、第１のロール６２，６４の運転が制御される。このため、たとえば、燃料電池における膜電極接合体の厚さ不足や、触媒層の転写欠陥による短絡が防止される。

一方、第１のロール制御部１００は、計測された接合体の厚みの値に基づいて、第１の触媒層２２の転写欠陥が検出された場合には、第１のロール６２，６４の押圧力をそれまでよりも増大させる。ここで、第１の触媒層２２の「転写欠陥」とは、第１の触媒層２２が部分的に電解質膜１２に転写されていない状態をいう。第１のロール６２，６４の押圧力を増大させると、第１の触媒層２２が電解質膜１２により強く押しつけられるため、転写欠陥は減少する。

また、第１のロール制御部１００は、計測された接合体の厚みの値に基づいて、第１の触媒層２２の転写欠陥が検出された場合には、第１のロール６２，６４の温度をそれまでよりも上昇させる。第１のロール６２，６４の温度を上昇させても、第１の触媒層２２と電解質膜１２の粘度および粘着力が上がるため、転写欠陥は減少する。

第１の触媒層２２が電解質膜１２に転写されなかった部分においては、支持基材１４、電解質膜１２、第１の触媒層２２の接合体の厚みが目標値よりも薄くなる。より具体的には、支持基材１４、電解質膜１２、第１の触媒層２２の接合体の厚みが、支持基材１４と電解質膜１２の厚みの合計値に近い値となる。そして、転写欠陥の部分においては、接合体の厚みが目標値近傍の値から上記の目標値よりも薄い値（たとえば、支持基材１４と電解質膜１２の厚みの合計値に近い値）に変化する部分の変化の割合が、電解質膜１２や第１の触媒層２２の製造誤差に起因する接合体の厚みの変化に比べて急激である。ここで、変化の割合とは、搬送方向Ｔの寸法に対する厚み変化量である。同様に、転写欠陥の部分においては、接合体の厚みが上記の目標値よりも薄い値から目標値近傍の値に戻る部分の変化の割合が、電解質膜１２や第１の触媒層２２の製造誤差に起因する接合体の厚みの変化に比べて急激である。さらに、その間の接合体の厚みの変化の割合が、それら前後の変化の割合に比べて小さい。これらの特徴から、第１のロール制御部１００は、転写欠陥を、電解質膜１２や第１の触媒層２２の製造誤差に起因する接合体の厚みの変化と、区別することができる。図３のステップＳ１３０で行われる第１のロール６２，６４のフィードバック制御を、図２および図３において、矢印ＦＢ１で示す。

たとえば、支持基材１４が剥離された後（図２の中段上側参照）、電解質膜１２と第１の触媒層２２の接合体のみの状態で搬送されているときに、厚みの検査を行う態様においては、電解質膜１２と第１の触媒層２２の接合体の剛性が不足しているために、検査の精度が低下するおそれがある。しかし、本実施例においては、支持基材１４に支持された状態で、電解質膜１２上に配された第１の触媒層２２について、第１のセンサＳ１による厚みの検査が行われる（図２の中央部参照）。このため、正確な検査を行うことができる。その結果、第１の一対のロール６２，６４の動作の正確なフィードバック制御を行うことができ、電解質膜１２の上に高精度に第１の触媒層２２を接合することができる。

図３のステップＳ１４０においては、支持基材１４（膜バックシート）、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体から、支持基材１４の側に配された剥離ロール７４を使って、支持基材１４が剥離される（図２の中央上側参照）。すなわち、ステップＳ１４０は、膜バックシートを剥離する工程である（図３参照）。ステップＳ１４０の処理が行われた後は、ＭＥＡ生産設備１においては、電解質膜１２と第１の触媒層２２の接合体が支持基材に支持されていない状態で搬送される（図２の中央部参照）。

ステップＳ１５０において、図２の中央上段に示すように、第２の転写用基材３４と第２の触媒層３２との接合体が、第２の触媒層ロール３０から引き出される。そして、第２の転写用基材３４と第２の触媒層３２との接合体と、電解質膜１２と第１の触媒層２２の接合体とは、電解質膜１２と第２の触媒層３２とが向かい合うように配されて、第２のロール８２，８４の間を通される。その結果、第２のロール８２，８４に加熱され、押圧されて、電解質膜１２と第２の触媒層３２とが接合される。第２の触媒層３２は、燃料電池の運転時には、カソードとして機能する。すなわち、ステップＳ１５０は、カソードとしての第２の触媒層３２を電解質膜１２に転写する工程である（図３参照）。

ステップＳ１６０においては、第２のセンサＳ２によって、第２の転写用基材３４、第２の触媒層３２（カソード）、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体の厚みが計測される。第２の転写用基材３４、第２の触媒層３２（カソード）、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体は、第２の触媒層３２（カソード）の製造誤差のために、厚みや硬さが一定ではない場合がある。なお、ステップＳ１６０においては、電解質膜１２と第１の触媒層２２の厚みの合計は、上工程の第１のロール６２，６４のフィードバック制御のため、ある程度一定であると推定される。このため、ステップＳ１６０における第２のセンサＳ２による検査は、カソードとしての第２の触媒層３２の検査として把握することができる。第２のセンサＳ２の出力は、第２のロール制御部２００に送信される。

第２のロール制御部２００（図２参照）は、計測された接合体の厚みの値が、目標値よりも大きい場合には、第２のロール８２，８４の押圧力をそれまでよりも増大させる。第２のロール８２，８４の押圧力を増大させると、その後に第２のロール８２，８４から吐き出される接合体の厚みは、それまでよりも薄くなる。

また、第２のロール制御部２００（図２参照）は、計測された接合体の厚みの値が、目標値よりも大きい場合には、第２のロール８２，８４の温度を上昇させる。第２のロール８２，８４の温度を上昇させても、第２の触媒層３２、電解質膜１２および第１の触媒層２２がより柔らかくなるため、その後に第２のロール８２，８４から吐き出される接合体の厚みは、それまでよりも薄くなる。

逆に、計測された接合体の厚みの値が、目標値よりも小さい場合には、第２のロール制御部２００は、第２のロール８２，８４の押圧力をそれまでよりも減少させる。第２のロール８２，８４の押圧力を減少させると、その後に第２のロール８２，８４から吐き出される接合体の厚みは、それまでよりも厚くなる。

また、計測された接合体の厚みの値が、目標値よりも小さい場合には、第２のロール制御部２００は、第２のロール８２，８４の温度を低下させる。第２のロール８２，８４の温度を低下させても、第２の触媒層３２、電解質膜１２および第１の触媒層２２がより硬くなるため、その後に第２のロール８２，８４から吐き出される接合体の厚みは、それまでよりも厚くなる。

このようにして、第２の転写用基材３４、第２の触媒層３２（カソード）、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体の厚みが一定となるように、第２のロール８２，８４の運転が制御される。このため、たとえば、燃料電池における膜電極接合体の厚さや不足や第２の触媒層３２の転写欠陥による短絡が防止される。図３のステップＳ１６０で行われる第２のロール８２，８４のフィードバック制御を、図２および図３において、矢印ＦＢ２で示す。

たとえば、第２の転写用基材３４が剥離された後（図２の右上部参照）、第２の触媒層３２、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体のみの状態で搬送されているときに、厚みの検査を行う態様においては、第２の触媒層３２、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体の剛性が不足しているために、検査の精度が低下するおそれがある。しかし、本実施例においては、第２の転写用基材３４に支持された状態で、電解質膜１２上に配された第２の触媒層３２について、第２のセンサＳ２による厚みの検査が行われる（図２の中央部参照）。このため、正確な検査を行うことができる。その結果、第２の一対のロール８２，８４の動作の正確なフィードバック制御を行うことができ、電解質膜１２の上に高精度に第２の触媒層３２を接合することができる。

また、本実施例においては、電解質膜１２への第２の触媒層３２の接合は、第２のロール８２，８４によって、電解質膜１２への第１の触媒層２２の接合とは別に行われる。このため、電解質膜１２への第１の触媒層２２の接合のための要請とは切り離して、第２のセンサＳ２による第２の触媒層３２の検査結果に基づいて、第２の一対のロール８２，８４の動作の正確なフィードバック制御を行うことができる。その結果、電解質膜１２の上に高精度に第２の触媒層３２を接合することができる。

ステップＳ１７０においては、第２の転写用基材３４、第２の触媒層３２（カソード）、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体から、第２の転写用基材３４の側に配された剥離ロール７６を使って、第２の転写用基材３４が剥離される（図２の右上部参照）。すなわち、ステップＳ１７０は、カソードの転写用基材を剥離する工程である（図３参照）。ステップＳ１７０の処理が行われた後は、ＭＥＡ生産設備１においては、第２の触媒層３２（カソード）、電解質膜１２、および第１の触媒層２２（アノード）の接合体が支持基材に支持されていない状態で搬送される（図２の右側部分参照）。第２の触媒層３２（カソード）、電解質膜１２、および第１の触媒層２２（アノード）の接合体は、すなわち、膜電極接合体（ＭＥＡ）である。

ステップＳ１８０においては、図２の右端に示すように、合紙４４が、合紙ロール４０から引き出される。そして、第２の触媒層３２（カソード）、電解質膜１２、および第１の触媒層２２（アノード）の接合体、すなわち、膜電極接合体（ＭＥＡ）と、合紙４４とは、重ねられてＭＥＡロール５０に巻き取られる。以上のようにして、ＭＥＡ生産設備１において、ＭＥＡ巻取ロールに巻き取られた状態で、ＭＥＡが生産される。

以上で説明した第１実施例の処理によれば、燃料電池において用いられる電解質膜１２の両側に触媒層２２，３２を接合する際に、電解質膜１２や触媒層２２，３２の厚みなどの製造誤差や、実際に生じた厚み不良、転写欠陥を考慮して、高品質な接合を行うことができる。

Ｂ．第２実施例：
図４は、第２実施例におけるＭＥＡ生産設備１ｂの概略図である。ＭＥＡ生産設備１ｂにおいては、アノード検査を行う第１のセンサＳ１ｂの構成が第１実施例の第１のセンサＳ１とは異なっている。また、カノード検査を行う第２のセンサＳ２ｂの構成および配置が第１実施例の第２のセンサＳ２とは異なっている。そして、アノード検査およびカソード検査の内容と、カソード検査とカソード基材剥離の順番とが、第１実施例とは異なっている（図３のＳ１６０，Ｓ１７０参照）。第２実施例の他の点は、第１実施例と同じである。

第２実施例においては、ＭＥＡ生産設備１ｂは、第１のセンサＳ１に代えて第１のセンサＳ１ｂを備える。第１のセンサＳ１ｂは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラである。第１のセンサＳ１ｂは、第１のセンサＳ１と同様に、剥離ロール７２の下流かつ剥離ロール７４の上流の位置に配されている。第１のセンサＳ１ｂは、搬送される支持基材１４、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体に対して、第１の触媒層２２の側に配されており、第１の触媒層２２（アノード）の表面の画像を取得する。なお、支持基材１４、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体、ならびにＭＥＡ生産設備１ｂの状態を、第１の触媒層２２側から監視するためのカメラ（ラインカメラ、エリアカメラなど）を、第１のセンサＳ１ｂとして使用することもできる。第１のセンサＳ１ｂの出力は、第１のロール制御部１００ｂに送信される。

また、ＭＥＡ生産設備１ｂは、第２のセンサＳ２に代えて第２のセンサＳ２ｂを備える。第２のセンサＳ２ｂも、ＣＣＤカメラである。第２のセンサＳ２ｂは、剥離ロール７６の下流かつＭＥＡロール５０の上流の位置に配されている。第２のセンサＳ２ｂは、第２の触媒層３２、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体に対して第２の触媒層３２の側に配されており、第２の触媒層３２（カソード）の表面の画像を取得する。なお、第２の触媒層３２、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体、ならびにＭＥＡ生産設備１ｂの状態を、第２の触媒層３２側から監視するカメラ（ラインカメラ、エリアカメラなど）を、第２のセンサＳ２ｂとして使用することもできる。第２のセンサＳ２ｂの出力は、第２のロール制御部２００ｂに送信される。

図５は、図４のＭＥＡ生産設備１ｂを使用して膜電極接合体を生産する処理を示すフローチャートである。図５のフローチャートは、図１のフローチャートのステップＳ１３０に代えてステップＳ１３５を有する。そして、図５のフローチャートは、ステップＳ１６０に代えてステップＳ１７５を有する。図５のフローチャートの他の点は、図１のフローチャートと同じである。

ステップＳ１３５においては、第１の触媒層２２（アノード）側から撮影した支持基材１４、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体の写真の画像データが、第１のセンサＳ１ｂによって取得される。第１のロール制御部１００ｂ（図４参照）は、第１のセンサＳ１ｂから受信した画像データに基づいて、第１の触媒層２２（アノード）の厚みおよび転写欠陥を検査し、検査結果に基づいて、第１のロール６２，６４の温度および押圧力を制御する。

前述のとおり、第１の触媒層２２は、カーボンブラックにプラチナを担持した触媒と、ナフィオン（デュポン社の商標）などのフッ素系樹脂材料で構成される。すなわち、黒い粉末を含む半透明の樹脂で構成される。このため、第１の触媒層２２は、その厚みに応じて、厚み方向から見たときの色の濃さが変化する。よって、電解質膜１２を不透明な明るい色（たとえば、白や薄い有彩色）を有するように構成することにより、または、電解質膜１２を透明または半透明の素材で構成し、かつ支持基材１４を不透明な明るい色（たとえば、白や薄い有彩色）を有するように構成することにより、以下のように厚みおよび転写欠陥を検査することができる。

すなわち、支持基材１４、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体においては、上記のような明るい色の下地の上に、第１の触媒層２２としてのカーボンブラックを含む半透明の樹脂の層が１〜５０μｍの厚みで接合されている。このため、第１の触媒層２２の厚みが目標値よりも厚い場合には、第１の触媒層２２側から見たとき、接合体の色は、第１の触媒層２２の厚みが目標値であるときよりも暗くなる。逆に、第１の触媒層２２の厚みが目標値よりも薄い場合には、第１の触媒層２２側から見たとき、接合体の色は、第１の触媒層２２の厚みが目標値であるときよりも明るくなる。また、斜め方向から光を当てて写真画像を取得する場合には、接合体の凹凸は影や濃淡となって画像上に表れる。すなわち、第１のロール制御部１００ｂは、第１のセンサＳ１ｂから受信した画像データに対して画像処理を行って、接合体各部の濃淡に基づいて、接合体各部の第１の触媒層２２の厚みの目標値からのずれを推定することができる。そして、そのずれの大きさに基づいて、第１実施例の第１のロール制御部１００と同様に、第１のロール制御部１００ｂは、第１のロール６２，６４の温度および押圧力を制御する。

同様に、支持基材１４、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体において転写欠陥が生じている部分は、第１の触媒層２２が電解質膜１２に適切に転写され、第１の触媒層２２の厚みが目標値である場合に比べて、明るい色になる。そして、第１の触媒層２２が電解質膜１２に適切に転写されている部分との境界部分において明るさの変化は急激である。また、斜め方向から光を当てて写真画像を取得する場合には、接合体の転写欠陥の箇所の凹凸は影となって画像上に表れる。これらの特徴から、第１のロール制御部１００ｂは、第１のセンサＳ１ｂから受信した画像データに対して画像処理を行って、転写欠陥を、電解質膜１２や第１の触媒層２２の製造誤差に起因する接合体の厚みの変化と、区別することができる。第１のロール制御部１００ｂは、転写欠陥が検出されると、第１実施例の第１のロール制御部１００と同様に、第１のロール６２，６４の温度および押圧力を制御する。図５のステップＳ１３５で行われる第１のロール６２，６４のフィードバック制御を、図４および図５において、矢印ＦＢ１ｂで示す。

上記処理においては、剥離ロール７２による第１の転写用基材２４の剥離（ステップＳ１２０）の後に、ＣＣＤカメラである第１のセンサＳ１によって、第１の触媒層２２の側から取得した画像に基づいて、厚さ不良、および転写欠陥の検査を行っている。このため、第１の触媒層２２の２次元的な広がりを持った範囲について、厚さ不良および転写欠陥を行うことができる。すなわち、幅方向の複数の地点について検査を行う第１実施例に比べて、第１の触媒層２２の不良箇所の見落としをする可能性が少ない。

図５のステップＳ１７５においては、第２の触媒層３２（カソード）から撮影した第２の触媒層３２、電解質膜１２、および第１の触媒層２２の接合体の写真の画像データが、第２のセンサＳ２ｂによって取得される。第２のロール制御部２００ｂは、第２のセンサＳ２ｂから受信した画像データに基づいて、第１のロール制御部１００ｂと同様の処理で、第２の触媒層３２（カソード）の厚みおよび転写欠陥を監視する。そして、第２のロール制御部２００ｂは、第２の触媒層３２の厚みに基づいて、第１実施例の第２のロール制御部２００と同様に、第２のロール８２，８４の温度および押圧力を制御する。第２のロール制御部２００ｂは、第２の触媒層３２の転写欠陥の検出に基づいて、第１実施例の第１のロール制御部１００と同様に、第２のロール８２，８４の温度および押圧力を制御する。図５のステップＳ１７５で行われる第２のロール８２，８４のフィードバック制御を、図４および図５において、矢印ＦＢ２ｂで示す。

上記処理においては、剥離ロール７６による第２の転写用基材３４の剥離（ステップＳ１７０）の後に、ＣＣＤカメラである第２のセンサＳ２によって、第２の触媒層３２の側から取得した画像に基づいて、厚さ不良、および転写欠陥の検査を行っている。このため、第２の触媒層３２の２次元的な広がりを持った範囲について、厚さ不良および転写欠陥を行うことができる。すなわち、幅方向の複数の地点について検査を行う第１実施例に比べて、第２の触媒層３２の不良箇所の見落としをする可能性が少ない。

また、本実施例においては、第２の転写用基材３４が剥離された後（図２の右上部参照）、第２の触媒層３２と電解質膜１２と第１の触媒層２２の接合体のみの状態で搬送されているときに、第２の触媒層３２（カソード）の検査が行われる。このため、第２の転写用基材３４が貼付されている状態に比べれば、接合体の剛性は低い。しかし、この時点では、搬送対象（接合体）は、第２の触媒層３２と電解質膜１２と第１の触媒層２２の３層の接合体となっている。このため、電解質膜１２と第１の触媒層２２の２層の接合体として搬送される箇所（図２および図４の中央部参照）よりは、接合体の剛性は高くなっている。このため、検査結果に与える影響も少ない。また、第２実施例では、厚み計や変位計ではなく、画像データに基づく検査を行っている。よって、この点でも、接合体の剛性が不足していたとしても、検査に与える影響は少ない。

Ｃ．変形例：
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。例えば、以下のような変形が可能である。

Ｃ１．変形例１：
上記第１実施例においては、センサＳ１，Ｓ２として、Ｘ線変位計が用いられる。しかし、接合体の厚みを計測するためのセンサは、レーザ変位計など、他のセンサとすることもできる。

また、上記第２実施例においては、センサＳ１ｂ，Ｓ２ｂとして、ＣＣＤカメラが用いられる。しかし、接合体の表面の状態を計測するためのセンサは、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサを用いたカメラなど、他のセンサとすることもできる。

Ｃ２．変形例２：
上記実施例においては、センサＳ１，Ｓ１ｂによるアノードの検査（図３および図５のＳ１３０）は、アノード基材を剥離（同、Ｓ１２０）した後に行われる。しかし、アノードの検査は、アノード基材を剥離する前に行われることもできる。そのような態様においては、アノードの検査のためのセンサは、可視光によって画像を生成するカメラによるものではないことが好ましい。そのような態様としては、センサとしては、たとえば、Ｘ線厚さ計やレーザ変位計などを採用することができる。

Ｃ３．変形例３：
上記第２実施例のアノード検査（Ｓ１３５）およびカソード検査（Ｓ１７５）においては、明るい色の層の上に配された触媒層の厚みに応じて変化する色の明度に基づいて、検査が行われる。しかし、アノード検査およびカソード検査における画像に基づく検査においては、そのような態様に限らず、他の態様を採用することもできる。たとえば、半透明の触媒層が有する色とは色相が異なる色を下の層に配して、触媒層の厚みに応じて変化する接合体の色にもとづいて、検査を行うこともできる。

Ｃ４．変形例４：
上記第２実施例のアノード検査（Ｓ１３５）およびカソード検査（Ｓ１７５）においては、触媒層の厚みに応じて変化する接合体の色の明度に基づいて、検査が行われる。しかし、アノード検査（Ｓ１３５）、およびカソード検査（Ｓ１７５）において写真画像に基づいて検査を行う場合には、そのような態様に限らず他の態様を採用することもできる。たとえば、凹凸の外形線に基づく判定を行って、表面の凹凸や転写欠陥の検査を行うこともできる。

Ｃ５．変形例５：
上記第１実施例においては、Ｘ線変位計によるアノード検査（Ｓ１３０）およびカソード検査（Ｓ１６０）が行われ、第２実施例においては、ＣＣＤカメラによるアノード検査（Ｓ１３５）およびカソード検査（Ｓ１７５）が行われる。しかし、これら、厚み計や変位計による検査と、カメラによる接合体の表面の状態を計測する検査とは、併用されることができる。すなわち、ＭＥＡ生産設備は、アノードの検査として、厚み計や変位計による検査と、表面の状態を計測する検査とをいずれも行う態様とすることができる。そして、ＭＥＡ生産設備は、カソードの検査として、厚み計や変位計による検査と、表面の状態を計測する検査とをいずれも行う態様とすることができる。また、アノード検査とカソード検査のうち、一方を厚み計や変位計による検査とし、他方を表面の状態を計測する検査とすることもできる。

Ｃ６．変形例６：
上記実施例においては、第１のロール６２，６４の温度および押圧力がフィードバック制御され、第２のロール８２，８４の温度および押圧力がフィードバック制御される。しかし、各ロールの温度と圧力のうち、いずれか一方のみがフィードバック制御される態様とすることもできる。

また、上記実施例においては、第１のロール６２，６４と第２のロール８２，８４は、ともに加熱と押圧を行うロールである。しかし、カソードを接合するロールは、加熱を行わない態様とすることもできる。そして、アノードを接合するロールは、加熱を行わない態様とすることもできる。

Ｃ７．変形例７：
上記実施例においては、第１のロール６２，６４および第２のロール８２，８４の制御の詳細な内容については言及していない。たとえば、接合体の厚みが厚い場合には、ロールの温度の上昇と押圧力の増大のうち、少なくとも一方を行えばよい。接合体の厚みが薄い場合には、ロールの温度の下降と押圧力の減少のうち、少なくとも一方を行えばよい。転写欠陥が検出された場合には、ロールの温度の上昇と押圧力の増大のうち、少なくとも一方を行えばよい。たとえば、接合体の厚さ不足と転写欠陥が同時に検出された場合には、ロールの温度を上げつつ、押圧力を低減してもよい。

本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１，１ｂ…ＭＥＡ生産設備
１０…電解質膜ロール
１２…電解質膜
１４…支持基材
２０…第１の触媒層ロール
２２…第１の触媒層
２４…第１の転写用基材
３０…第２の触媒層ロール
３２…第２の触媒層
３４…第２の転写用基材
４０…合紙ロール
４４…合紙
５０…ＭＥＡロール
６２，６４…第１のロール
７２，７４，７６…剥離ロール
８２，８４…第２のロール
１００，１００ｂ…第１のロール制御部
２００，２００ｂ…第２のロール制御部
ＥＰ…エンドプレート
ＦＢ１，ＦＢ１ｂ…フィードバック
ＦＢ２，ＦＢ２ｂ…フィードバック
ＦＣ…燃料電池
ＧＤＬ…拡散層
Ｓ…セパレータ
Ｓ１，Ｓ１ｂ…第１のセンサ
Ｓ２，Ｓ２ｂ…第２のセンサ
Ｔ…搬送方向

Claims (9)

1. 両側に触媒層が接合された電解質膜を有する燃料電池の製造方法であって、
   （a）支持基材上に配された電解質膜と、第１の転写用基材上に配された第１の触媒層とを、向かい合わせて配し、第１の一対のロールの間を通過させて押圧することにより、接合する工程と、
   （b）前記電解質膜と接合された前記第１の触媒層から前記第１の転写用基材を剥離する工程と、
   （c）前記第１の触媒層について、転写欠陥と厚さの少なくとも一方の検査を行う工程と、
   （d）前記第１の触媒層についての前記検査の結果に基づいて、前記工程（a）における前記第１の一対のロールの動作をフィードバック制御する工程と、
   （e）前記第１の触媒層についての前記検査の後に、前記第１の触媒層と接合された前記電解質膜から前記支持基材を剥離する工程と、
   （f）前記第１の触媒層と接合された前記電解質膜と、第２の転写用基材上に配された第２の触媒層とを、向かい合わせて配し、第２の一対のロールの間を通過させて押圧することにより、前記電解質膜の前記第１の触媒層が接合されている側とは逆の側に、前記第２の触媒層を接合する工程と、
   （g）前記電解質膜と接合された前記第２の触媒層について、転写欠陥と厚さの少なくとも一方の検査を行う工程と、
   （h）前記第２の触媒層についての前記検査の結果に基づいて、前記工程（f）における前記第２の一対のロールの動作をフィードバック制御する工程と、
   （i）前記電解質膜と接合された前記第２の触媒層から前記第２の転写用基材を剥離する工程と、を備える燃料電池の製造方法。
2. 請求項１記載の燃料電池の製造方法であって、
   前記工程（g）は、前記工程（i）の前に行われ、
   前記工程（g）における検査は、前記第２の触媒層の厚さの検査である、燃料電池の製造方法。
3. 請求項１記載の燃料電池の製造方法であって、
   前記工程（i）は、前記工程（g）の前に行われ、
   前記工程（g）における検査は、前記第２の触媒層の表面を写した画像データに基づく検査である、燃料電池の製造方法。
4. 請求項３記載の燃料電池の製造方法であって、
   前記第２の触媒層は、厚みに応じて色の濃さが変化する半透明の層であり、
   前記工程（g）は、前記第２の触媒層の色の濃淡に基づいて検査を行う工程を含む、燃料電池の製造方法。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の燃料電池の製造方法であって、
   前記工程（d）は、前記第１の触媒層についての前記検査の結果に基づいて、前記工程（a）における前記第１の一対のロールの押圧力をフィードバック制御する工程を含む、燃料電池の製造方法。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の燃料電池の製造方法であって、
   前記工程（h）は、前記第２の触媒層についての前記検査の結果に基づいて、前記工程（f）における前記第２の一対のロールの押圧力をフィードバック制御する工程を含む、燃料電池の製造方法。
7. 請求項１から４のいずれかに記載の燃料電池の製造方法であって、
   前記工程（a）は、前記第１の一対のロールで、前記電解質膜と前記第１の触媒層を加熱しつつ押圧する工程であり、
   前記工程（d）は、前記第１の触媒層についての前記検査の結果に基づいて、前記工程（a）における前記第１の一対のロールの温度をフィードバック制御する工程を含む、燃料電池の製造方法。
8. 請求項１から５のいずれかに記載の燃料電池の製造方法であって、
   前記工程（f）は、前記第２の一対のロールで、前記電解質膜と前記第２の触媒層を加熱しつつ押圧する工程であり、
   前記工程（h）は、前記第２の触媒層についての前記検査の結果に基づいて、前記工程（f）における前記第２の一対のロールの温度をフィードバック制御する工程を含む、燃料電池の製造方法。
9. 請求項１から８のいずれかに記載の燃料電池の製造方法によって製造された、燃料電池。

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