JP2022042074A

JP2022042074A - ガス拡散電極

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Publication number: JP2022042074A
Application number: JP2020147261A
Authority: JP
Inventors: 雅人村上; Masahito Murakami; 靖浩秋田; Yasuhiro Akita
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-09-02
Filing date: 2020-09-02
Publication date: 2022-03-14

Abstract

【課題】ガス拡散性および燃料電池の発電性能の向上が可能なガス拡散電極を提供する。【解決手段】ガス拡散電極は、シート状の多孔質基材と、前記多孔質基材の一方の面に接して配置されている微細多孔質層と、を備える。前記多孔質基材のうちの前記微細多孔質層を構成する部材を含んだ複合層の厚さは、前記多孔質基材の全体の厚さに対する割合が１５％以下であり、前記微細多孔質層の表面は、前記表面の面積に対する１０μｍ以上の深さを有する凹部の面積の総和の割合が１０％以下である。【選択図】図１

Description

本開示は、燃料電池に用いられるガス拡散電極に関する。

燃料電池のガス拡散層（ＧＤＬ：Gas Diffusion Layer）には、供給されるガスを拡散させる機能（ガス拡散性）と、触媒層で生成された水を効率良く排出する機能（排水性）と、触媒層で発生した電気を導電する機能（導電性）と、を有することが望まれる。これらの機能を有するＧＤＬに用いられるガス拡散電極としては、多孔質構造を有する導電性の基材に、基材の孔よりも小さな径の孔を有する微細多孔質層（マイクロポーラス層、以下「ＭＰＬ」とも呼ぶ）が形成された構造のものが知られている。例えば、特許文献１には、ＭＰＬの厚さを１００％とした際の、基材中へ染み込んだＭＰＬの厚さの割合を５０％以上９０％以下としたガス拡散電極が開示されている。

特開２０１８－１５６８１８号公報

しかしながら、染み込みの割合が大きくなると、ガス拡散電極の面内透気度が小さくなりガス拡散性が低下することになり、このガス拡散電極を用いた燃料電池の発電性能の低下を招く可能性がある。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本開示の一形態によれば、ガス拡散電極が提供される。このガス拡散電極は、シート状の多孔質基材と、前記多孔質基材の一方の面に接して配置されている微細多孔質層と、を備える。前記多孔質基材のうちの前記微細多孔質層を構成する部材を含んだ複合層の厚さは、前記多孔質基材の全体の厚さに対する割合が１５％以下であり、前記微細多孔質層の表面は、前記表面の面積に対する１０μｍ以上の深さを有する凹部の面積の総和の割合が１０％以下である。
上記形態のガス拡散電極によれば、多孔質基材のうちの微細多孔質層を含んだ構造を有する部分の厚さが多孔質基材の全体の厚さに対して１５％以下であるので、ガス拡散電極の面内透気度の低下を抑制してガス拡散性を向上させることができ、このガス拡散電極を用いた燃料電池の発電性能を向上させることができる。また、微細多孔質層の表面の面積に対する１０μｍ以上の深さを有する凹部の面積の総和の割合が１０％以下であるので、微細多孔質層の表面の凹凸が少なく、触媒電極膜の触媒電極との接触性を向上させることができ、このガス拡散電極を用いた燃料電池の発電電性能を向上させることができる。

本開示は、上記形態のガス拡散電極だけでなく、上記形態のガス拡散電極を備える膜電極接合体や燃料電池の形態で実現することができる。また、上記形態のガス拡散電極や膜電極接合体、燃料電池の製造方法の形態で実現することもできる。

一実施形態のガス拡散電極の模式図である。ガス拡散電極の製造方法の一例を示す説明図である。塗工ヘッドを拡大して示す説明図である。燃料電池の概略構成を示す説明図である。実施例と比較例のガス拡散電極の測定結果を比較して示す表である。

図１は、一実施形態のガス拡散電極の模式図である。このガス拡散電極１０は、導電性の多孔質基材１１と、多孔質基材１１の一方の面に形成された導電性の微細多孔質層（ＭＰＬ）１２と、を有する。多孔質基材１１は、導電性および多孔質性を有するシート状の基材であり、撥水性樹脂により撥水処理されている。ＭＰＬ１２は、多孔質基材１１よりも微細な気孔を有している。ＭＰＬ１２は、導電性微粒子がバインダー（撥水性樹脂）によって結着された構造を有している。なお、多孔質基材１１に用いられるシート状の基材、および、ＭＰＬ１２を構成する導電性微粒子とバインダー、については後述する。

多孔質基材１１のうち、ＭＰＬ１２との境界領域は、ＭＰＬ１２を含んだ構造を有する部分（以下、「複合層」と呼ぶ）１３となっている。複合層１３は、後述する製造方法によって多孔質基材１１上にＭＰＬ１２を形成した際に発生する部分であって、多孔質基材１１にＭＰＬ形成用の部材を塗布した際に部材が染み込んだ部分である。多孔質基材１１の全体の厚さＤｂに対する複合層１３の厚さＤｍの割合（１００・Ｄｍ／Ｄｂ）は１５％以下の構造を有している。なお、以下ではこの割合を、単に「複合層割合」とも呼ぶ。ガス拡散電極１０は、この構造を有することにより、後述するように、ガス拡散性を向上させることができ、このガス拡散電極１０をガス拡散層として用いた膜電極接合体および燃料電池の発電性能を向上させることができる。

また、ＭＰＬ１２の表面１４は、表面１４の面積に対する１０μｍ以上の深さを有する凹部の面積の総和の割合（以下、「表面凹部面積率」とも呼ぶ）が１０％以下の構造を有している。ガス拡散電極１０は、この構造を有することにより、ＭＰＬ１２の表面１４の凹凸が少なく、後述するように、触表面の平滑性を高めて触媒電極膜の触媒電極との接触性を向上させることができ、このガス拡散電極１０をガス拡散層として用いた膜電極接合体および燃料電池の発電性能を向上させることができる。

図２は、ガス拡散電極の製造方法の一例を示す説明図である。ガス拡散電極１０は、図２に示したガス拡散電極製造装置１００によって作製可能である。

ガス拡散電極製造装置１００は、繰出ロール１１０と、複数のロール１２０，１３０と、巻取ロール１４０と、撥水部材塗工部２００と、乾燥炉３００と、ＭＰＬ部材塗工部４００と、焼成炉５００と、を備える。繰出ロール１１０は、多孔質基材１１に対応する基材Ｗ１を繰り出す。基材Ｗ１は、多孔質基材１１と同一の材料であり、長尺シート状である。複数のロール１２０，１３０は、繰出ロール１１０から巻取ロール１４０までのロールツーロール方式による連続搬送を実現するためのものである。ロールの数は、図中では２つであるが、これに限らず、他の数としてもよい。繰出ロール１１０から巻取ロール１４０までの連続搬送の過程において、基材Ｗ１が、搬送方向ＭＤに沿って配置された撥水部材塗工部２００、乾燥炉３００、ＭＰＬ部材塗工部４００、焼成炉５００に順に送り込まれることにより、各部に対応する撥水部材塗工工程、乾燥工程、ＭＰＬ部材塗工工程、焼成工程が順に実行される。

多孔質基材１１に対応する長尺シート状の基材Ｗ１としては、例えば、カーボンペーパーやカーボンクロス、カーボン不織布等の炭素繊維を含むカーボンファイバによる多孔質性の基材を用いることができる。なお、本例では、厚さ１４０～１６０［μｍ］で気孔率６０～９０［％］のカーボンペーパーを用いるものとした。

撥水部材塗工部２００は、塗工ヘッド２１０を備える。撥水部材塗工部２００は、塗工ヘッド２１０として用いられたヘッド、例えば、スロットダイヘッドやリップダイヘッド等に応じたスロットダイ塗工やリップダイ塗工等の塗工を行う。塗工ヘッド２１０は、搬送中の基材Ｗ１の表面に対して吐出口の向きが交差（本実施形態では、直交）するように配置されており、撥水処理部材を基材Ｗ１の表面に向けて吐出する。これにより、基材Ｗ１に撥水部材が塗布される。撥水部材としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素系の高分子材料や、ポリプロピレン、ポリエチレン等が利用可能である。そして、これらの材料のうち、フッ素系の高分子材料が好ましく用いられる。

乾燥炉３００は、撥水部材を塗布済みの基材Ｗ２を乾燥処理する。これにより、撥水処理された基材Ｗ３が作製される。なお、撥水部材塗工部２００において塗布された撥水部材は、その塗工面から基材Ｗ１内へ浸透するので、基材Ｗ１の表面および内部に対して撥水部材を分布させて撥水性を付与する撥水処理が施された基材Ｗ３が作製される。

ＭＰＬ部材塗工部４００は、塗工ヘッド４１０を備える。図３は、塗工ヘッド４１０を拡大して示す説明図である。ＭＰＬ部材塗工部４００は、塗工ヘッド４１０としてスロットダイヘッドを用いたスロットダイコーターであり、スロットダイ塗工を行なう。塗工ヘッド４１０は、搬送中の基材Ｗ３の表面に対して吐出口の向きが交差（本実施形態では、直交）し、ギャップｄ１を有するように設置されており、ＭＰＬ部材Ｐｍｐｌを基材Ｗ３の表面に向けて吐出する。具体的には、タンク（不図示）に貯留したＭＰＬ部材Ｐｍｐｌをポンプ（不図示）によって圧送することにより、塗工ヘッド４１０からＭＰＬ部材Ｐｍｐｌを基材Ｗ３の表面に向けて吐出し、基材Ｗ３にＭＰＬ部材Ｐｍｐｌを塗布し、基材Ｗ３に塗膜ＣＦを形成する。塗布の目付量は０．８～４．０［ｍｇ／ｃｍ^２］である。なお、塗工ヘッド４１０には、基材Ｗ３に対してギャップｄ１が設けられる。このギャップｄ１は、塗工ヘッド４１０から吐出されるＭＰＬ部材Ｐｍｐｌによって基材Ｗ３に圧力が加わるのを抑制して、後述するように、基材Ｗ３へのＭＰＬ部材Ｐｍｐｌの染み込みにより形成される複合層の割合（複合層割合）が１５％以下で表面凹部面積率が１０％以下を可能とする距離となるように設定される。具体的には、塗工ヘッド４１０に対する基材Ｗ３の相対的な移動速度が大きいほど小さく、例えば、基材移動速度が４．５ｍ／ｍｉｎ、８ｍ／ｍｉｎ、２５ｍ／ｍｉｎで、ギャップｄ１が６００μｍ、３５０μｍ、２００μｍのように設定される。

ＭＰＬ部材Ｐｍｐｌは、基材Ｗ３の一方の面に微細多孔質層（ＭＰＬ）を形成するための塗液であり、導電性微粒子、バインダー（撥水性樹脂）、溶媒、増粘剤、および必要に応じて分散剤を混合分散させたペースト状のものである。なお、以下の説明では、ＭＰＬ部材Ｐｍｐｌは、導電性微粒子、バインダー、分散剤、増粘剤、および溶媒を混合分散させたペーストであるとして説明する。導電性微粒子としては、平均粒径が２０～１５０［ｎｍ］のカーボン、例えば、導電性に優れ、比表面積が大きいカーボンブラックが用いられ、特に、導電性が高いアセチレンブラックが好ましい。バインダーとしては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素系の高分子材料や、ポリプロピレン、ポリエチレン等が用いられる。そして、これらの材料のうち、フッ素系の高分子材料が好ましく用いられる。溶媒としては、特に制限されず、水、メタノール、エタノール等の種々の溶媒が用いられる。分散剤である界面活性剤も、特に制限されず、エステル型やエーテル型、エステル・エーテル型等の種々の非イオン系界面活性剤等の種々の界面活性剤が用いられる。増粘剤としては、炭素骨格を基本とした高分子材料、例えば、重合ポリマー系増粘剤が用いられる。なお、本例では、ＭＰＬ部材Ｐｍｐｌは、カーボンとしてアセチレンブラック、溶媒として水を用い、カーボンおよびバインダー等の固形分が１５～２５［％］、ペースト中の固形分に対して、５～１０［ｗｔ％］の分散剤及び０．１～１［ｗｔ％］の増粘剤を含む、ものとした。増粘剤量の数値０．１～１［ｗｔ％］は、ＭＰＬ部材Ｐｍｐｌの糸引き長［ｍｍ］が２～１６［ｍｍ］程度となるように調整可能な数値であって、複合層割合が１５％以下で表面凹部面積率が１０％以下となるように調整可能な数値である。

焼成炉５００は、ＭＰＬ部材が塗工済みの基材Ｗ４を加熱することによって、塗工済の基材Ｗ４に対して、乾燥および焼成処理を実行する。これにより、長尺シート状のガス拡散層である基材Ｗ５が作製される。作製された基材Ｗ５は、巻取ロール１４０によって巻き取られる。そして、巻き取られた基材Ｗ５を裁断装置により所望形状に裁断することにより、所望形状のガス拡散電極を作製することができる。

実施形態の製造方法により作製したガス拡散電極（以下、「実施例のガス拡散電極」とも呼ぶ）、および、比較形態の製造方法により作製したガス拡散電極（以下、「比較例のガス拡散電極」とも呼ぶ）について、以下で説明するように評価を行った。

なお、比較例のガス拡散電極としては、ＭＰＬ部材の塗工を実施形態のようにスロットダイコーターで行うのではなく、リップコーターで行ったもの（比較例１）と、バキューム付スロットダイコーターで行ったもの（比較例２）を例とした。

ＭＰＬ部材は、比較例においても、実施形態におけるＭＰＬ部材と同じものを用いた。ＭＰＬ部材の導電性材料として平均粒径が３５［ｎｍ］のアセチレンブラックを用い、バインダーとしてＰＴＦＥを用い、溶媒として水を用いた。また、ＭＰＬ部材は、カーボンとしてアセチレンブラック、溶媒として水を用い、カーボンおよびバインダー等の固形分が１５～２５［％］、ペースト状の部材全体に対して、５～１０［ｗｔ％］の分散剤及び０．１～１［ｗｔ％］の増粘剤を含む、ものとした。

作製したガス拡散電極について、基材の撥水性、複合層の厚さ（複合層割合）、表面凹部面積率、面内透気度、表面平滑性の測定を行なうとともに、作成したガス拡散電極を組み込んだ燃料電池を作製して発電性能の測定を行った。

図４は、ガス拡散電極をガス拡散層として用いた燃料電池の概略構成を示す説明図である。燃料電池６００は、膜電極接合体（ＭＥＡ：Membrane Electrode Assembly）５０と、アノード側セパレータ６０と、カソード側セパレータ７０と、を備えている。アノード側セパレータ６０とカソード側セパレータ７０とは、ＭＥＡ５０を挟み込むように配置されている。

ＭＥＡ５０は、触媒電極膜（ＣＣＭ：Catalyst Coated Membrane）２０と、ＣＣＭ２０のアノード側の面に配置されたアノード側ガス拡散層（ＧＤＬ）３０と、ＣＣＭ２０のカソード側の面に配置されたカソード側ガス拡散層（ＧＤＬ）４０と、を備えている。なお、ＣＣＭ２０をＭＥＡと呼び、ＭＥＡ５０は膜電極ガス拡散層接合体（ＭＥＧＡ：Membrane Electrode & Gas Diffusion Layer Assembly）と呼ぶこともできる。

ＣＣＭ２０は、電解質膜２１と、電解質膜２１のアノード側の面に形成されたアノード側触媒層２２と、電解質膜２１のカソード側の面に形成されたカソード側触媒層２３と、を備えている。電解質膜２１は、高分子電解質材料（例えば、フッ素樹脂）により形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜である。アノード側触媒層２２およびカソード側触媒層２３は、触媒（例えば、白金等）が導電性物質として機能する炭素系粒子（例えば、カーボンブラック等）に担持された触媒担持カーボンと、電解質膜２１と同様の電解質成分と、から構成される。

アノード側ＧＤＬ３０は、アノード側多孔質基材層３１およびアノード側微細多孔質層（ＭＰＬ）３２を有し、アノード側触媒層２２の外側に、アノード側ＭＰＬ３２が接するように形成されている。カソード側ＧＤＬ４０も、カソード側多孔質基材層４１およびカソード側ＭＰＬ４２を有し、カソード側触媒層２３の外側に、カソード側ＭＰＬ４２が接するように形成されている。

アノード側セパレータ６０およびカソード側セパレータ７０は、ガス不透過の導電性部材、例えば、カーボンを圧縮してガス不透過とした緻密質カーボンや、プレス成型した金属板によって構成することができる。アノード側セパレータ６０の表面は凸凹形状となっており、アノード側ガス拡散層３０のアノード側多孔質基材層３１との間には、燃料ガスが流れる燃料ガス流路６１が形成されている。同様に、カソード側セパレータ７０とカソード側ガス拡散層４０のカソード側多孔質基材層４１との間には、酸化ガスが流れる酸化ガス流路７１が形成されている。なお、アノード側セパレータ６０は、互いに平行な複数の溝から成る凸凹形状を有しているが、これに限らず、アノード側セパレータ６０とアノード側多孔質基材層３１との間に燃料ガスの流路を形成可能な任意の形状とすることができる。また、カソード側セパレータ７０についても同様に、カソード側セパレータ７０とカソード側多孔質基材層４１との間に酸化ガスの流路を形成可能な任意の形状とすることができる。

なお、実施例のガス拡散電極の評価のための燃料電池は、燃料電池６００のカソード側ＧＤＬ４０として、実施形態の製造方法により作製したガス拡散電極１０を用いたものである。また、比較例のガス拡散電極の評価のための燃料電池は、燃料電池６００のカソード側ＧＤＬ４０を比較形態の製造方法により作製したガス拡散電極としたものである。なお、どちらの燃料電池も、アノード側ＧＤＬ３０、ＣＣＭ２０、アノード側セパレータ６０およびカソード側セパレータ７０には共通の部材を使用するものとした。

図５は、実施例のガス拡散電極と比較例１，２のガス拡散電極の測定結果を比較して示す表である。

発電性能としては、燃料電池の温度７０℃、カソードガス（酸化ガス）の相対湿度１００％、アノードガス（燃料ガス）の相対湿度８０％、出力電流３．５Ａ／ｃｍ^２の動作条件における出力電圧を測定した。測定した電圧の値が大きいほど発電性能は高くなる。比較例１のガス拡散電極を「１」として、比較例２のガス拡散電極は「１」であり、実施例のガス拡散電極は「１．１」は、１０％程度発電性能が良くなっていることを確認した。また、基材撥水性としては、一般的な純粋の接触角により評価される。比較例１および比較例２のガス拡散電極の基材撥水性は低く、実施例の基材撥水性は高い、ことを確認した。

また、ガス拡散性、及び表面平滑性すなわち触媒層との密着性については、以下のように大きな違いがあることがわかった。

触媒層との密着性に対応する表面凹部面積率は、１～２［ＭＰａ］でガラスなどの十分表面粗さが小さい平面と接触させて面圧を上げた時の平面と接触しない部分の平面への投影面積の割合に相当し、表面凹部面積率が１０％以上のものは、触媒層との密着性が低い（×）と判断され、１０％以下のものは密着性が高い（〇）と判断され、５％以下のものは密着性が非常に高い（◎）と判断される。また、面内透気度は、単位面積、単位圧力差及び単位時間当たり透過する空気の平均流量であり、ガス拡散性を示すものである。面内透気度は、５０［１０^－１２ｍ^３／（Ｐａ・ｓｅｃ）］以下のものはガス拡散性が低い（×）と判断され、５０［１０^－１２ｍ^３／（Ｐａ・ｓｅｃ）］を超えるものはガス拡散性が高い（〇）と判断される。なお、この面内透気度は、複合層厚さＤｍの割合（複合層割合：１００・Ｄｍ／Ｄｂ）と相関があり、複合層割合が小さいほど、面内透気度は大きくなる。

比較例１のガス拡散電極は、表面凹部面積率が１．３％と非常に小さく、表面の平滑性すなわち触媒層との密着性は非常に高い（◎）。しかしながら、複合層割合は９０％と非常に大きいため、面内透気度が５．９［１０^－１２ｍ^３／（Ｐａ・ｓｅｃ）］と非常に小さくなり、ガス拡散性が低い（×）。すなわち、比較例１のガス拡散電極は、表面の平滑性すなわち触媒層との密着性は非常に高いが、ガス拡散性が低い。

また、比較例２のガス拡散電極は、複合層割合が６．３％と非常に小さいため、面内透気度が６４［１０^－１２ｍ^３／（Ｐａ・ｓｅｃ）］と大きくなり、ガス拡散性が十分に高い（◎）。しかしながら、凹部面積率が６７％と大きく、表面の平滑性すなわち触媒層との密着性が非常に低い（×）。すなわち、比較例２のガス拡散電極は、ガス拡散性は非常に高いが、表面の平滑性すなわち触媒層との密着性が低い。

実施例のガス拡散電極は、複合層割合が７．０％と非常に小さいため、面内透気度が５９［１０^－１２ｍ^３／（Ｐａ・ｓｅｃ）］と大きくなり、ガス拡散性が十分に高い（◎）。また、表面凹部面積率が５％と非常に小さく、表面の平滑性すなわち触媒層との密着性も非常に高い（◎）。すなわち、実施例のガス拡散電極は、ガス拡散性および表面の平滑性すなわち触媒層との密着性の両方が非常に高くなっていることを確認した。

以上のことから、ガス拡散性及び表面の平滑性すなわち触媒層との密着性の両方が高いガス拡散電極としては、複合層割合が７．０％以下で、凹部表面面積率が５．０％以下であることが求められる。

ここで、上記したように、面内透気度は５０［１０^－１２ｍ^３／（Ｐａ・ｓｅｃ）］超であれば、ガス拡散性は高いと考えられる。単純に、複合層割合に比例して面内透気度は小さくなるものと考えると、面内透気度を５０［１０^－１２ｍ^３／（Ｐａ・ｓｅｃ）］超とする複合層割合は２０％未満に対応することが、単純計算により求められる。そこで、ばらつき等の種々の変動を考慮して、複合層割合が１５％以下であれば、ガス拡散性の高いガス拡散電極を得ることができると考えられる。

また、上記のように、表面凹部面積率は１０％以下であれば、一般的に、表面の平滑性すなわち触媒層との密着性が高いガス拡散電極を得ることができると考えられる。

従って、ガス拡散性および表面の平滑性すなわち触媒層との密着性の両方を確保できる高いガス拡散電極としては、複合層の厚さの割合が１５％以下で、表面凹部面積率が１０％以下であればよい。

なお、上記実施形態で説明したガス拡散電極製造装置では、移動する基材に対して、固定設置されたスロットダイヘッドをスロットダイコーターにより、ＭＰＬ部材を塗工する構成を例として説明したが、基材に対して、スロットダイヘッドを走査させてＭＰＬ部材を塗工する構成としてもよい。

本開示は、上述の実施形態や実施形態、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、開示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、実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部また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。

１０…ガス拡散電極、１１…多孔質基材、１３…複合層、１４…表面、２０…触媒電極膜（ＣＣＭ）、２１…電解質膜、２２…アノード側触媒層、２３…カソード側触媒層、３０…アノード側ガス拡散層（ＧＤＬ）、３１…アノード側多孔質基材層、３２…アノード側微細多孔質層（ＭＰＬ）、４０…カソード側ガス拡散層（ＧＤＬ）、４１…カソード側多孔質基材層、４２…カソード側微細多孔質層（ＭＰＬ）、５０…膜電極接合体（ＭＥＡ）、６０…アノード側セパレータ、６１…燃料ガス流路、７０…カソード側セパレータ、７１…酸化ガス流路、１００…ガス拡散電極製造装置、１１０…繰出ロール、１２０…ロール、１３０…ロール、１４０…巻取ロール、２００…撥水部材塗工部、２１０…塗工ヘッド、３００…乾燥炉、４００…ＭＰＬ部材塗工部、４１０…塗工ヘッド、５００…焼成炉、６００…燃料電池、ＣＦ…塗膜、Ｐｍｐｌ…ＭＰＬ部材、ＭＤ…搬送方向、Ｗ１…基材、Ｗ２…基材、Ｗ３…基材、Ｗ４…基材、Ｗ５…基材

Claims

ガス拡散電極であって、
シート状の多孔質基材と、
前記多孔質基材の一方の面に接して配置されている微細多孔質層と、
を備え、
前記多孔質基材のうちの前記微細多孔質層を構成する部材を含んだ複合層の厚さは、前記多孔質基材の全体の厚さに対する割合が１５％以下であり、
前記微細多孔質層の表面は、前記表面の面積に対する１０μｍ以上の深さを有する凹部の面積の総和の割合が１０％以下である、ガス拡散電極。