JP4511965B2 - 膜−触媒層接合体の製造方法及び膜−電極接合体の製造方法 - Google Patents
膜−触媒層接合体の製造方法及び膜−電極接合体の製造方法 Download PDFInfo
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Description
MEA5は、水素イオンを選択的に透過するイオン交換膜からなる高分子電解質膜1と、高分子電解質膜1を挟むように形成された、白金族金属触媒を担持したカーボン粉末を主成分とする一対のアノード側触媒層2A及びカソード側触媒層2Cと、この一対の触媒層2A,2Cの外面に配設された一対の及びアノード側ガス拡散層4A及びカソード側ガス拡散層4Cとを備えて構成されている。このガス拡散層4A,4Cは、通気性と電子伝導性を併せ持つように構成されている。例えば、多孔性構造を有している。
そして、カソード側触媒層2C,カソード側ガス拡散層4C及びカソードセパレータ9Cがカソードを構成している。
2A アノード側触媒層
2C カソード側触媒層
2A1 (アノード側)第1の触媒層
2A2 (アノード側)第2の触媒層
2C1 (カソード側)第1の触媒層
2C2 (カソード側)第2の触媒層
3 膜−触媒層接合体
4A アノード側ガス拡散層
4C カソード側ガス拡散層
5 膜−電極接合体(MEA)
6 ガスケット
7 MEA−ガスケット接合体
9A アノードセパレータ
9C カソードセパレータ
10 セル
11 ボルト孔
12、22、32 還元剤ガスマニフォルド孔
13、23、33 酸化剤ガスマニフォルド孔
14,24,34 水マニフォルド孔
21 還元剤ガス流路
31 酸化剤ガス流路
100 高分子電解質型燃料電池
200 噴霧装置
S1〜S7 実施例
T1 比較例
t1 第1の触媒層の厚さ
t2 第2の触媒層の厚さ
N 転写用基材の剥離困難性
E クロスリーク電流
P 転写用基材
Claims (8)
- 高分子電解質膜の少なくともいずれかの主面に、触媒層形成インクを噴霧して第1の触媒層を形成するステップと、
前記第1の触媒層の上に転写により、第2の触媒層を形成するステップと、を有しており、
前記第1の触媒層の厚さは、前記第1触媒層の厚さ及び前記第2の触媒層の厚さの和の10分の1以上3分の1以下である、膜−触媒層接合体の製造方法。 - 前記第1の触媒層の方が前記第2の触媒層よりも水素イオン伝導性高分子電解質の含有割合が高い、請求項1に記載の膜−触媒層接合体の製造方法。
- 前記第1の触媒層の厚さが2μm以上6μm以下である、請求項1又は2に記載の膜−触媒層接合体の製造方法。
- 第1の触媒層を形成するステップにおいて、2種類以上の触媒層形成インクを順次噴霧して複数層からなる第1の触媒層を形成する、請求項1〜3のうちの何れか1項に記載の膜−触媒層接合体の製造方法。
- 下層程、水素イオン伝導性高分子電解質の含有割合が高い、請求項4に記載の膜−触媒層接合体の製造方法。
- 前記第2の触媒層の上に1以上の第3の触媒層を形成するステップをさらに有する、請求項1〜5のうちの何れか1項に記載の膜−触媒層接合体の製造方法。
- 下層程、水素イオン伝導性高分子電解質の含有割合が高い、請求項6に記載の膜−触媒層接合体の製造方法。
- 請求項1〜7のうちの何れか1項に記載の膜−触媒層接合体の製造方法によって製造された膜−触媒層接合体の第2の触媒層の上方に、ガス拡散層を配置する、膜−電極接合体の製造方法。
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