JP2017501544A - 膜電極接合体及びその製造方法 - Google Patents
膜電極接合体及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017501544A JP2017501544A JP2016541357A JP2016541357A JP2017501544A JP 2017501544 A JP2017501544 A JP 2017501544A JP 2016541357 A JP2016541357 A JP 2016541357A JP 2016541357 A JP2016541357 A JP 2016541357A JP 2017501544 A JP2017501544 A JP 2017501544A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas diffusion
- diffusion layer
- catalyst
- microporous
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/1004—Fuel cells with solid electrolytes characterised by membrane-electrode assemblies [MEA]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/88—Processes of manufacture
- H01M4/8803—Supports for the deposition of the catalytic active composition
- H01M4/881—Electrolytic membranes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/023—Porous and characterised by the material
- H01M8/0234—Carbonaceous material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0247—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Description
本出願は、2013年12月17日に出願された米国特許仮出願第61/917135号の利益を主張するものであり、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
膜電極接合体の主表面上に第1の微多孔層を有する第1のガス拡散層を提供することであって、第1の微多孔層が主表面領域を有する、ことと、
第1のガス拡散層から第1の微多孔層の一部を除去して、第1の微多孔性物質を実質的に含まない第1のガス拡散層の主表面上に少なくとも第1の領域を提供することと、
第1及び第2の概して対向する主表面を有する触媒被覆膜を提供することであって、第1主表面がアノード触媒を含み、第2主表面がカソード触媒を含む、ことと、
第1のガス拡散層を触媒被覆膜のアノード触媒に固着することであって、第1のガス拡散層と触媒被覆膜とが共に結合するのを少なくとも部分的に助ける、第1の微多孔性物質を実質的に含まない、第1のガス拡散層の第1の領域の少なくとも一部に配設された第1の接着剤がある、ことと、
第2のガス拡散層を触媒被覆膜のカソード触媒に固着して、
膜電極接合体を提供することと、を含む方法である。
少なくとも1つのマスクを用いて、その主表面上の第1のガス拡散層上へ微多孔層をコーティングして、その主表面上に第1の微多孔層を有する第1のガス拡散層を形成することであって、第1の微多孔層が主表面を有し、第1の微多孔層の主表面がその内部に第1の微多孔性物質を実質的に含まない不連続領域を有し、少なくとも1つの不連続な領域の一部が第1のガス拡散層の作用面積にある、ことと、
第1及び第2の概して対向する主表面を有する触媒被覆膜を提供することであって、第1主表面がアノード触媒を含み、第2主表面がカソード触媒を含む、ことと、
第1のガス拡散層を触媒被覆膜のアノード触媒に固着することであって、第1のガス拡散層と触媒被覆膜とが共に結合するのを少なくとも部分的に助ける、第1の微多孔性物質を実質的に含まない、第1のガス拡散層の第1の領域の少なくとも一部に配設された第1の接着剤がある、ことと、
第2のガス拡散層を触媒被覆膜のカソード触媒に固着して、
膜電極接合体を提供することと、を含む方法である。
1A.膜電極接合体であって、膜電極接合体の主表面上に第1の微多孔層を有する第1のガス拡散層を含み、前記第1の微多孔層が主表面を有し、前記第1の微多孔層の主表面が、内部に微多孔性物質を実質的に含まない不連続な領域を有し、前記第1の不連続な領域の少なくとも一部が内部に接着剤を有する、膜電極接合体。
2A.微多孔性物質を実質的に含まない第1の不連続な領域の少なくとも一部が、複数のチャネルである、例示的実施形態1Aに記載の膜電極接合体。
3A.微多孔性物質を実質的に含まない第1の不連続な領域の少なくとも一部が、複数の非接続チャネルである、例示的実施形態1Aに記載の膜電極接合体。
4A.微多孔性物質を実質的に含まない第1の不連続な領域の少なくとも一部が、複数の接続チャネルである、例示的実施形態1Aに記載の膜電極接合体。
5A.微多孔性物質を実質的に含まない第2の不連続な領域の少なくとも一部が、パターンの形態である、例示的実施形態Aのいずれか1つに記載の膜電極接合体。
6A.第1の不連続な領域の少なくともいくつかが、1mm〜10mmの範囲(いくつかの実施形態では、2mm〜6mm、又は3mm〜5mmの範囲)の幅を有する、例示的実施形態Aのいずれか1つに記載の膜電極接合体。
7A.微多孔性物質を実質的に含まない第1の不連続な領域は、合計で、微多孔層の主表面の2%〜40%(いくつかの実施形態では、4%〜20%、又は6%〜15%)の範囲である、例示的実施形態Aのいずれか1つに記載の膜電極接合体。
8A.膜電極接合体の主表面上に第2の微多孔層を有する第2のガス拡散層を更に含み、第2の微多孔層が主表面を有し、第2の微多孔層の主表面が、内部に微多孔性物質を実質的に含まない不連続な領域を有する、例示的実施形態Aのいずれか1つに記載の膜電極接合体。
9A.微多孔性物質を実質的に含まない第2の不連続な領域の少なくとも一部が、複数のチャネルである、例示的実施形態8Aに記載の膜電極接合体。
10A.微多孔性物質を実質的に含まない第2の不連続な領域の少なくとも一部が、複数の非接続チャネルである、例示的実施形態8Aに記載の膜電極接合体。
11A.微多孔性物質を実質的に含まない第2の不連続な領域の少なくとも一部が、複数の接続チャネルである、例示的実施形態8Aに記載の膜電極接合体。
12A.微多孔性物質を実質的に含まない第2の不連続な領域の少なくとも一部が、パターンの形態である、例示的実施形態8A〜11Aのいずれか1つに記載の膜電極接合体。
13A.第2の不連続な領域の少なくともいくつかが、1mm〜10mmの範囲(いくつかの実施形態では、2mm〜6mm、又は3mm〜5mmの範囲)の幅を有する、例示的実施形態7A〜11Aのいずれか1つに記載の膜電極接合体。
14A.微多孔性物質を実質的に含まない第2の不連続な領域は、合計で、微多孔層の主表面の2%〜40%(いくつかの実施形態では、4%〜20%、又は6%〜15%)の範囲である、例示的実施形態7A〜13Aのいずれか1つに記載の膜電極接合体。
1B.膜電極接合体の製造方法であって、前記方法が、
膜電極接合体の主表面上に第1の微多孔層を有する第1のガス拡散層を提供することであって、第1の微多孔層が主表面領域を有する、ことと、
第1のガス拡散層から第1の微多孔層の一部を除去して、第1の微多孔性物質を実質的に含まない第1のガス拡散層の主表面上に少なくとも第1の領域を提供することと、
第1及び第2の概して対向する主表面を有する触媒被覆膜を提供することであって、第1主表面がアノード触媒を含み、第2主表面がカソード触媒を含む、ことと、
第1のガス拡散層を触媒被覆膜のアノード触媒に固着することであって、第1のガス拡散層と触媒被覆膜とが共に結合するのを少なくとも部分的に助ける、第1の微多孔性物質を実質的に含まない、第1のガス拡散層の第1の領域の少なくとも一部に配設された第1の接着剤がある、ことと、
第2のガス拡散層を触媒被覆膜のカソード触媒に固着して、
前記膜電極接合体を提供することと、を含む、方法。
2B.第1のガス拡散層が触媒被覆膜のアノード触媒に固着される前に、第2のガス拡散層が触媒被覆膜のカソード触媒に固着される、例示的実施形態1Bに記載の方法。
3B.第1のガス拡散層から第1の微多孔性物質の一部を除去することが、レーザーアブレーション又は機械的除去のうちの少なくとも1つを介して行われる、例示的実施形態1B又は2Bに記載の方法。
4B.第1のガス拡散層から第1の微多孔性物質の一部を除去することが、レーザーアブレーション又は接着剤転写のうちの少なくとも1つを介して行われる、例示的実施形態1B又は2Bに記載の方法。
5B.第1の微多孔性物質を実質的に含まない第1の領域の少なくとも一部が、複数のチャネルである、例示的実施形態1B〜4Bのいずれか1つに記載の方法。
6B.第1の微多孔性物質を実質的に含まない第1のガス拡散層の主表面上の、第1の領域の少なくとも一部が、複数の接続チャネルである、例示的実施形態1B〜5Bのいずれか1つに記載の方法。
7B.第1のガス拡散層から第1の微多孔性物質の一部を除去して、第1の微多孔性物質を実質的に含まない第1のガス拡散層の主表面上に少なくとも1つの追加の領域(例えば、第2領域;第2領域及び第3領域;第2領域、第3領域及び第4の領域;など)を提供することを更に含む、例示的実施形態1B〜6Bのいずれか1つに記載の方法。
8B.第1の微多孔性物質を実質的に含まない、第1のガス拡散層の主表面の領域の少なくとも一部が、複数の非接続チャネルである、例示的実施形態7Bに記載の方法。
9B.第1の微多孔性物質を実質的に含まない、第1のガス拡散層の主表面の少なくとも一部が、1mm〜10mmの範囲(いくつかの実施形態では、2mm〜6mm、又は3mm〜5mmの範囲)の幅を有する、例示的実施形態1B〜8Bのいずれか1つに記載の方法。
10B.第1の微多孔性物質を実質的に含まない領域は、合計で、微多孔層の主表面の2%〜40%(いくつかの実施形態では、4%〜20%、又は6%〜15%)の範囲である、例示的実施形態1B〜9Bのいずれか1つに記載の方法。
11B.第2のガス拡散層がその主表面上に第2の微多孔層を有しており、第2の微多孔層は主表面領域を有し、第2のガス拡散層は、少なくとも、
前記第2のガス拡散層から前記第2の微多孔層の一部を除去して、第2の微多孔性物質を実質的に含まない前記第2のガス拡散層の主表面上に少なくとも第1の領域を提供することと、
前記第2のガス拡散層を前記触媒被覆膜の前記カソード触媒に固着することであって、前記第2のガス拡散層と前記触媒被覆膜とが共に結合するのを少なくとも部分的に助ける、第2の微多孔性物質を実質的に含まない、前記第2のガス拡散層の第1の領域の少なくとも一部に配設された第2の接着剤がある、ことと、によって、前記触媒被覆膜の前記カソード触媒に固着されている、例示的実施形態1B〜10Bのいずれか1つに記載の方法。
12B.第1のガス拡散層から第1の微多孔性物質の一部を除去することが、レーザーアブレーション又は機械的除去のうちの少なくとも1つを介して行われる、例示的実施形態10Bに記載の方法。
13B.前記第2のガス拡散層から前記第2の微多孔性物質の一部を除去することが、レーザーアブレーション又は接着剤転写のうちの少なくとも1つを介して行われる、例示的実施形態11Bに記載の方法。
14B.第2の微多孔性物質を実質的に含まない第2領域の少なくとも一部が、複数のチャネルである、例示的実施形態11B〜13Bのいずれか1つに記載の方法。
15B.第2の微多孔性物質を実質的に含まない第2のガス拡散層の主表面上の、第2の領域の少なくとも一部が、複数の接続チャネルである、例示的実施形態11B〜13Bのいずれか1つに記載の方法。
16B.第2のガス拡散層から第2の微多孔性物質の一部を除去して、第2の微多孔性物質を実質的に含まない第2のガス拡散層の主表面上に少なくとも1つの追加の領域(例えば、第2領域;第2領域及び第3領域;第2領域、第3領域及び第4の領域;など)を提供することを更に含む、例示的実施形態11B〜15Bのいずれか1つに記載の方法。
17B.第2の微多孔性物質を実質的に含まない、第2のガス拡散層の主表面上の領域の少なくとも一部が、複数の非接続チャネルである、例示的実施形態16Bに記載の方法。
18B.第2の微多孔性物質を実質的に含まない、第2のガス拡散層の主表面の少なくとも一部が、1mm〜10mmの範囲(いくつかの実施形態では、2〜6mm、又は3mm〜5mmの範囲)の幅を有する、例示的実施形態11B〜17Bのいずれか1つに記載の方法。
19B.第2の微多孔性物質を実質的に含まない領域は、合計で、微多孔層の主表面の2%〜40%(いくつかの実施形態では、4%〜20%、又は6%〜15%)の範囲である、例示的実施形態11B〜18Bのいずれか1つに記載の方法。
1C.膜電極接合体の製造方法であって、前記方法が、
少なくとも1つのマスクを用いて、その主表面上の第1のガス拡散層上へ微多孔層をコーティングして、その主表面上に第1の微多孔層を有する第1のガス拡散層を形成することであって、第1の微多孔層が主表面を有し、第1の微多孔層の主表面がその内部に第1の微多孔性物質を実質的に含まない不連続領域を有し、少なくとも1つの不連続な領域の一部が第1のガス拡散層の作用面積にある、ことと、
第1及び第2の概して対向する主表面を有する触媒被覆膜を提供することであって、第1主表面がアノード触媒を含み、第2主表面がカソード触媒を含む、ことと、
第1のガス拡散層を触媒被覆膜のアノード触媒に固着することであって、第1のガス拡散層と触媒被覆膜とが共に結合するのを少なくとも部分的に助ける、第1の微多孔性物質を実質的に含まない、第1のガス拡散層の第1の領域の少なくとも一部に配設された第1の接着剤がある、ことと、
第2のガス拡散層を触媒被覆膜のカソード触媒に固着して、
前記膜電極接合体を提供することと、を含む、方法。
2C.第1のガス拡散層が触媒被覆膜に固着される前に、第2のガス拡散層が触媒被覆膜に固着される、例示的実施形態1Cに記載の方法。
3C.第1のガス拡散層が触媒被覆膜のアノード触媒に固着されており、第2のガス拡散層が触媒被覆膜のカソード触媒に固着されている、例示的実施形態1C又は2Cに記載の方法。
4C.第1のガス拡散層が触媒被覆膜のカソード触媒に固着されており、第2のガス拡散層が触媒被覆膜のアノード触媒に固着されている、例示的実施形態1C又は2Cに記載の方法。
5C.第1の微多孔性物質を実質的に含まない第1の領域の少なくとも一部が、複数のチャネルである、例示的実施形態1C〜4Cのいずれか1つに記載の方法。
6C.第1の微多孔性物質を実質的に含まない第1のガス拡散層の主表面上の、第1の領域の少なくとも一部が、複数の接続チャネルである、例示的実施形態1C〜4Cのいずれか1つに記載の方法。
7C.第1のガス拡散層から第1の微多孔性物質の一部を除去して、第1の微多孔性物質を実質的に含まない第1のガス拡散層の主表面上に少なくとも1つの追加の領域(例えば、第2領域;第2領域及び第3領域;第2領域、第3領域及び第4の領域;など)を提供することを更に含む、例示的実施形態1C〜6Cのいずれか1つに記載の方法。
8C.第1の微多孔性物質を実質的に含まない、第1のガス拡散層の主表面上の領域の少なくとも一部が、複数の非接続チャネルである、例示的実施形態7Cに記載の方法。
9C.第1の微多孔性物質を実質的に含まない、第1のガス拡散層の主表面上の少なくとも1つの領域の少なくとも一部が、1mm〜10mmの範囲(いくつかの実施形態では、2mm〜6mm、又は3mm〜5mmの範囲)の幅を有する、例示的実施形態1C〜8Cのいずれか1つに記載の方法。
10C.第1の微多孔性物質を実質的に含まない領域は、合計で、微多孔層の主表面の2%〜40%(いくつかの実施形態では、4%〜20%、又は6%〜15%)の範囲である、例示的実施形態1C〜9Cのいずれか1つに記載の方法。
ガス拡散層の微多孔層を除去して、拡散層付着のための接着剤を添加するために、次の工程を用いた。図3Aを参照すると、微多孔層399は、ガス拡散層ロール品399の端の近くで除去される。ガス拡散層313から除去する微多孔層399の一部の除去は、従来のテープディスペンサ362A、362Bを用いた、接着剤転写テープ(3M Company(St.Paul、MN)製「SCOTCH ATG 700接着剤転写テープの商標名で入手可能)を使用して、チャネル303A、303Bを提供するのを容易にした。除去した微多孔層物質は、接着剤転写テープ内の廃棄ライナ361A、361Bの収集体へと巻き取られた。
Claims (16)
- 膜電極接合体であって、膜電極接合体の主表面上に第1の微多孔層を有する第1のガス拡散層を含み、前記第1の微多孔層が主表面を有し、前記第1の微多孔層の主表面が、内部に微多孔性物質を実質的に含まない不連続な領域を有し、前記第1の不連続な領域の少なくとも一部が内部に接着剤を有する、膜電極接合体。
- 微多孔性物質を実質的に含まない前記第1の不連続な領域の少なくとも一部が、複数のチャネルである、請求項1に記載の膜電極接合体。
- 微多孔性物質を実質的に含まない前記第1の不連続な領域の少なくとも一部が、複数の非接続チャネルである、請求項1に記載の膜電極接合体。
- 微多孔性物質を実質的に含まない前記第1の不連続な領域の少なくとも一部が、複数の接続チャネルである、請求項1に記載の膜電極接合体。
- 前記第1の不連続領域の少なくともいくつかが、1mm〜10mmの範囲の幅を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の膜電極接合体。
- 膜電極接合体の製造方法であって、前記方法が、
膜電極接合体の主表面上に第1の微多孔層を有する第1のガス拡散層を提供することであって、前記第1の微多孔層が主表面領域を有する、ことと、
前記第1のガス拡散層から前記第1の微多孔層の一部を除去して、第1の微多孔性物質を実質的に含まない前記第1のガス拡散層の主表面上に少なくとも第1の領域を提供することと、
第1及び第2の概して対向する主表面を有する触媒被覆膜を提供することであって、前記第1主表面がアノード触媒を含み、前記第2主表面がカソード触媒を含む、ことと、
前記第1のガス拡散層を前記触媒被覆膜の前記アノード触媒に固着することであって、前記第1のガス拡散層と前記触媒被覆膜とが共に結合するのを少なくとも部分的に助ける、前記第1の微多孔性物質を実質的に含まない、前記第1のガス拡散層の第1の領域の少なくとも一部に配設された第1の接着剤がある、ことと、
第2のガス拡散層を前記触媒被覆膜の前記カソード触媒に固着して、
前記膜電極接合体を提供することと、を含む、方法。 - 前記第1のガス拡散層が前記触媒被覆膜の前記アノード触媒に固着される前に、前記第2のガス拡散層が前記触媒被覆膜の前記カソード触媒に固着される、請求項6に記載の方法。
- 前記第1のガス拡散層から前記第1の微多孔性物質の一部を除去することが、レーザーアブレーション又は接着剤転写のうちの少なくとも1つを介して行われる、請求項6又は7に記載の方法。
- 前記第1の微多孔性物質を実質的に含まない前記第1の領域の少なくとも一部が、複数のチャネルである、請求項6〜8のいずれか一項に記載の膜電極接合体。
- 前記第1の微多孔性物質を実質的に含まない前記第1のガス拡散層の主表面上の、前記第1の領域の少なくとも一部が、複数の接続チャネルである、請求項6〜9のいずれか一項に記載の膜電極接合体。
- 前記第2のガス拡散層がその主表面上に第2の微多孔層を有しており、前記第2の微多孔層は主表面領域を有し、前記第2のガス拡散層は、少なくとも、
前記第2のガス拡散層から前記第2の微多孔層の一部を除去して、第2の微多孔性物質を実質的に含まない前記第2のガス拡散層の主表面上に少なくとも第1の領域を提供することと、
前記第2のガス拡散層を前記触媒被覆膜の前記カソード触媒に固着することであって、前記第2のガス拡散層と前記触媒被覆膜とが共に結合するのを少なくとも部分的に助ける、第2の微多孔性物質を実質的に含まない、前記第2のガス拡散層の前記第1の領域の少なくとも一部に配設された第2の接着剤がある、ことと、
によって、前記触媒被覆膜の前記カソード触媒に固着されている、請求項6〜10のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第2のガス拡散層から前記第2の微多孔性物質の一部を除去することが、レーザーアブレーション又は接着剤転写のうちの少なくとも1つを介して行われる、請求項11に記載の方法。
- 膜電極接合体の製造方法であって、前記方法が、
少なくとも1つのマスクを用いて、その主表面上の第1のガス拡散層上へ微多孔層をコーティングして、その主表面上に第1の微多孔層を有する第1のガス拡散層を提供することであって、前記第1の微多孔層が主表面を有し、前記第1の微多孔層の前記主表面がその内部に第1の微多孔性物質を実質的に含まない不連続領域を有し、少なくとも1つの不連続な領域の一部が前記第1のガス拡散層の作用面積にある、ことと、
第1及び第2の概して対向する主表面を有する触媒被覆膜を提供することであって、前記第1主表面がアノード触媒を含み、前記第2主表面がカソード触媒を含む、ことと、
前記第1のガス拡散層を前記触媒被覆膜の前記アノード触媒に固着することであって、前記第1のガス拡散層と前記触媒被覆膜とが共に結合するのを少なくとも部分的に助ける、前記第1の微多孔性物質を実質的に含まない、前記第1のガス拡散層の第1の領域の少なくとも一部に配設された第1の接着剤がある、ことと、
第2のガス拡散層を前記触媒被覆膜の前記カソード触媒に固着して、
前記膜電極接合体を提供することと、を含む、方法。 - 前記第1のガス拡散層が前記触媒被覆膜に固着される前に、前記第2のガス拡散層が前記触媒被覆膜に固着される、請求項13に記載の方法。
- 前記第1のガス拡散層が前記触媒被覆膜の前記アノード触媒に固着されており、前記第2のガス拡散層が前記触媒被覆膜の前記カソード触媒に固着されている、請求項13又は14に記載の方法。
- 前記第1のガス拡散層が前記触媒被覆膜の前記カソード触媒に固着されており、前記第2のガス拡散層が前記触媒被覆膜の前記アノード触媒に固着されている、請求項13又は14に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361917135P | 2013-12-17 | 2013-12-17 | |
US61/917,135 | 2013-12-17 | ||
PCT/US2014/069475 WO2015094845A1 (en) | 2013-12-17 | 2014-12-10 | Membrane electrode assembly and methods of making the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017501544A true JP2017501544A (ja) | 2017-01-12 |
JP2017501544A5 JP2017501544A5 (ja) | 2018-01-25 |
Family
ID=52293201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016541357A Ceased JP2017501544A (ja) | 2013-12-17 | 2014-12-10 | 膜電極接合体及びその製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10361441B2 (ja) |
EP (1) | EP3084858A1 (ja) |
JP (1) | JP2017501544A (ja) |
KR (1) | KR20160099598A (ja) |
CN (1) | CN105849934A (ja) |
CA (1) | CA2934256A1 (ja) |
WO (1) | WO2015094845A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190020032A (ko) * | 2016-06-15 | 2019-02-27 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 막 전극 조립체 구성요소 및 조립체의 제조 방법 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007066769A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Nissan Motor Co Ltd | 電解質膜−電極接合体およびその製造方法 |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4386740B2 (ja) * | 2002-03-27 | 2009-12-16 | ダーレン・ジョーンズ | 布付属具 |
US8007949B2 (en) | 2002-10-08 | 2011-08-30 | Bhaskar Sompalli | Edge-protected catalyst-coated diffusion media and membrane electrode assemblies |
US6624328B1 (en) | 2002-12-17 | 2003-09-23 | 3M Innovative Properties Company | Preparation of perfluorinated vinyl ethers having a sulfonyl fluoride end-group |
US20040116742A1 (en) | 2002-12-17 | 2004-06-17 | 3M Innovative Properties Company | Selective reaction of hexafluoropropylene oxide with perfluoroacyl fluorides |
US7348088B2 (en) | 2002-12-19 | 2008-03-25 | 3M Innovative Properties Company | Polymer electrolyte membrane |
US20060188773A1 (en) | 2003-03-25 | 2006-08-24 | Peter Andrin | Process for joining a gas diffusion layer to a separator plate |
GB0319780D0 (en) * | 2003-08-22 | 2003-09-24 | Johnson Matthey Plc | Membrane electrode assembly |
US20050064275A1 (en) | 2003-09-18 | 2005-03-24 | 3M Innovative Properties Company | Fuel cell gas diffusion layer |
CN1871731B (zh) * | 2003-09-20 | 2013-03-13 | 乌米科雷股份两合公司 | 含有一体化密封材料的催化剂涂覆的膜及由此制备的膜电极组件 |
US20060127738A1 (en) | 2004-12-13 | 2006-06-15 | Bhaskar Sompalli | Design, method and process for unitized mea |
JP5326185B2 (ja) * | 2005-09-28 | 2013-10-30 | 日産自動車株式会社 | ガス拡散電極用材料及びその製造方法 |
DE102006004748A1 (de) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Umicore Ag & Co. Kg | Membran-Elektroden-Einheit mit mehrkomponentigem Dichtungsrand |
US7413826B2 (en) | 2006-02-16 | 2008-08-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Anode electrodes for direct oxidation fuel cells and systems operating with concentrated liquid fuel |
CN101106264B (zh) * | 2006-07-14 | 2010-12-22 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 电子设备防水自动保护装置 |
CA2665187A1 (en) * | 2006-10-02 | 2008-04-10 | Basf Se | Process for producing a membrane-electrode assembly |
US9172106B2 (en) * | 2006-11-09 | 2015-10-27 | GM Global Technology Operations LLC | Fuel cell microporous layer with microchannels |
US8288059B2 (en) | 2006-12-15 | 2012-10-16 | 3M Innovative Properties Company | Processing methods and systems for assembling fuel cell perimeter gaskets |
TWI334237B (en) | 2007-01-05 | 2010-12-01 | Ind Tech Res Inst | Gas diffusion layer, manufacturing apparatus and manufacturing method thereof |
US20080206615A1 (en) | 2007-02-22 | 2008-08-28 | Paul Nicotera | Gas diffusion layer with controlled diffusivity over active area |
GB0718620D0 (en) * | 2007-09-25 | 2007-10-31 | Johnson Matthey Plc | Membrane electrode assembly |
JP2009245848A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Toshiba Corp | 燃料電池システム |
KR20100004495A (ko) | 2008-07-04 | 2010-01-13 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 스택의 막-전극 접합체와 가스확산층간의 접합방법 |
JP5614462B2 (ja) | 2011-12-26 | 2014-10-29 | 東レ株式会社 | 燃料電池用ガス拡散電極基材、膜電極接合体、および燃料電池 |
WO2015095021A1 (en) | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 3M Innovative Properties Company | Membrane electrode assembly and methods of making the same |
-
2014
- 2014-12-10 WO PCT/US2014/069475 patent/WO2015094845A1/en active Application Filing
- 2014-12-10 JP JP2016541357A patent/JP2017501544A/ja not_active Ceased
- 2014-12-10 EP EP14824639.0A patent/EP3084858A1/en not_active Withdrawn
- 2014-12-10 US US15/105,170 patent/US10361441B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-12-10 CA CA2934256A patent/CA2934256A1/en not_active Abandoned
- 2014-12-10 CN CN201480069221.2A patent/CN105849934A/zh active Pending
- 2014-12-10 KR KR1020167018096A patent/KR20160099598A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007066769A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Nissan Motor Co Ltd | 電解質膜−電極接合体およびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105849934A (zh) | 2016-08-10 |
CA2934256A1 (en) | 2015-06-25 |
US20160322651A1 (en) | 2016-11-03 |
WO2015094845A1 (en) | 2015-06-25 |
KR20160099598A (ko) | 2016-08-22 |
US10361441B2 (en) | 2019-07-23 |
EP3084858A1 (en) | 2016-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5107050B2 (ja) | 固体高分子形燃料電池用膜電極接合体の製造方法 | |
JP4699763B2 (ja) | 燃料電池膜電極アセンブリを接合およびシールする1工程方法 | |
JP5208773B2 (ja) | 固体高分子形燃料電池用膜電極接合体の製造方法および固体高分子形燃料電池の製造方法 | |
JP5397228B2 (ja) | 固体高分子形燃料電池用膜電極接合体の製造方法 | |
US9406940B2 (en) | Conductive porous layer for batteries and fabrication method for same | |
JP2001345110A (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池 | |
JP5298469B2 (ja) | 燃料電池用ガス拡散電極 | |
JP4348155B2 (ja) | 固体高分子型燃料電池用触媒膜、その製造方法及びそれを用いた燃料電池 | |
JP4301397B2 (ja) | 燃料電池用膜電極接合体およびその製造方法 | |
JP6911847B2 (ja) | ガス拡散電極基材の製造方法 | |
CN112909291A (zh) | 一种膜电极的制备方法、膜电极、燃料电池 | |
JP6251737B2 (ja) | ガス拡散電極用基材 | |
JP2019083113A (ja) | 電極触媒層、膜電極接合体及び固体高分子形燃料電池 | |
JP2017501544A (ja) | 膜電極接合体及びその製造方法 | |
WO2015095021A1 (en) | Membrane electrode assembly and methods of making the same | |
JP4348154B2 (ja) | 固体高分子型燃料電池用触媒膜、その製造方法及びそれを用いた燃料電池 | |
JP6952543B2 (ja) | 膜電極接合体、電気化学セル、スタック、燃料電池及び車両 | |
JP6775346B2 (ja) | 膜−導電性多孔シート接合体及び固体高分子形燃料電池 | |
JP6775316B2 (ja) | 膜−電極接合体及び固体高分子形燃料電池 | |
JP2015171668A (ja) | 気体透過シート | |
JP2008243683A (ja) | 多孔質導電性基材、ガス拡散電極、膜・電極接合体および燃料電池 | |
JP2012074319A (ja) | 水分管理シート、ガス拡散シート、膜−電極接合体及び固体高分子形燃料電池 | |
JP2005166473A (ja) | 燃料電池用電極 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20170907 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20170912 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171207 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171207 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190108 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190405 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190607 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191203 |
|
A045 | Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20200630 |