JP4647902B2 - 膜−電極構造体の製造方法 - Google Patents
膜−電極構造体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4647902B2 JP4647902B2 JP2003371048A JP2003371048A JP4647902B2 JP 4647902 B2 JP4647902 B2 JP 4647902B2 JP 2003371048 A JP2003371048 A JP 2003371048A JP 2003371048 A JP2003371048 A JP 2003371048A JP 4647902 B2 JP4647902 B2 JP 4647902B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode catalyst
- catalyst layer
- polymer electrolyte
- electrolyte membrane
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Inert Electrodes (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
前記2価の有機基としては、−CO−、−CONH−、−(CF2)p−(pは1〜10の整数)、−C(CF3)2−、−COO−、−SO−、−SO2−等の電子吸引性基、−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−等の基、さらに次式で表される電子供与性基等を挙げることができる。
次に、式(2)で表されるオリゴマー28.4重量部、2,5−ジクロロ−4’−(4−フェノキシ)フェノキシベンゾフェノン29.2重量部、ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケルジクロリド1.37重量部、ヨウ化ナトリウム1.36重量部、トリフェニルホスフィン7.34重量部、亜鉛末11.0重量部をフラスコに取り、乾燥窒素置換する。次に、N−メチル−2−ピロリドンを加え、80℃に加熱して撹拌下に4時間重合を行う。重合溶液をテトラヒドロフランで希釈し、塩酸/メタノールで凝固させ回収する。回収物に対してメタノール洗浄を繰り返し、テトラヒドロフランに溶解する。これをメタノールで再沈殿して精製し、濾集したポリマーを真空乾燥することにより、式(1)で表されるポリアリーレン系ポリマーが得られる。
式(3)で表される共重合体は、次式(4)で表されるモノマーと、前記式(2)で表されるオリゴマーとを共重合させた後、スルホン酸エステル基(−SO3CH(CH3)C2H5)を加水分解してスルホン酸基(−SO3H)とすることにより得ることができる。
Claims (6)
- スルホン化ポリアリーレン系ポリマーの溶液から高分子電解質膜を形成する工程と、
触媒を炭素粒子に担持させた触媒粒子と、パーフルオロアルキレンスルホン酸高分子化合物を有機溶媒に溶解して得られる溶液と、炭素繊維のみからなる孔部形成材料とからなる触媒ペーストを表面が水に対して55〜105°の範囲の接触角を備えるシート状支持体上に塗布し、乾燥させて、多孔性の電極触媒層を形成する工程と、
該高分子電解質膜の両面に該電極触媒層を熱転写して接合する工程と、
該シート状支持体を剥離した後、各電極触媒層の上に拡散層を積層して、加熱下に加圧することにより、該高分子電解質膜と、該電極触媒層と、該拡散層とを接合して一体化する工程とを備える膜−電極構造体の製造方法において、
前記電極触媒層は、該有機溶媒の含有量が該電極触媒層全体の2〜20重量%の範囲になるまで乾燥した後、前記高分子電解質膜に熱転写して接合することを特徴とする膜−電極構造体の製造方法。 - 前記熱転写は、1〜5MPaの範囲の圧力で行うことを特徴とする請求項1記載の膜−電極構造体の製造方法。
- 各電極触媒層の上に前記拡散層を積層して、加熱下に加圧する際に、該加圧は、0.5〜4MPaの範囲の圧力で行うことを特徴とする請求項1または請求項2記載の膜−電極構造体の製造方法。
- スルホン化ポリアリーレン系ポリマーの溶液から高分子電解質膜を形成する工程と、
触媒を炭素粒子に担持させた触媒粒子と、パーフルオロアルキレンスルホン酸高分子化合物を有機溶媒に溶解して得られる溶液と、炭素繊維のみからなる孔部形成材料とからなる触媒ペーストを表面が水に対して55〜105°の範囲の接触角を備えるシート状支持体上に塗布し、乾燥させて、多孔性の電極触媒層を形成する工程と、
該高分子電解質膜の両面に該電極触媒層を熱転写して接合する工程と、
該シート状支持体を剥離した後、各電極触媒層の上に拡散層を積層して、加熱下に加圧することにより、該高分子電解質膜と、該電極触媒層と、該拡散層とを接合して一体化する工程とを備え、
前記電極触媒層は、該有機溶媒の含有量が該電極触媒層全体の2〜20重量%の範囲になるまで乾燥した後、前記高分子電解質膜に熱転写して接合する製造方法により得られた膜−電極構造体を備えることを特徴とする固体高分子型燃料電池。 - スルホン化ポリアリーレン系ポリマーの溶液から高分子電解質膜を形成する工程と、
触媒を炭素粒子に担持させた触媒粒子と、パーフルオロアルキレンスルホン酸高分子化合物を有機溶媒に溶解して得られる溶液と、炭素繊維のみからなる孔部形成材料とからなる触媒ペーストを表面が水に対して55〜105°の範囲の接触角を備えるシート状支持体上に塗布し、乾燥させて、多孔性の電極触媒層を形成する工程と、
該高分子電解質膜の両面に該電極触媒層を熱転写して接合する工程と、
該シート状支持体を剥離した後、各電極触媒層の上に拡散層を積層して、加熱下に加圧することにより、該高分子電解質膜と、該電極触媒層と、該拡散層とを接合して一体化する工程とを備え、
前記電極触媒層は、該有機溶媒の含有量が該電極触媒層全体の2〜20重量%の範囲になるまで乾燥した後、前記高分子電解質膜に熱転写して接合する製造方法により得られた膜−電極構造体を備える固体高分子型燃料電池を用いることを特徴とする電気機器。 - スルホン化ポリアリーレン系ポリマーの溶液から高分子電解質膜を形成する工程と、
触媒を炭素粒子に担持させた触媒粒子と、パーフルオロアルキレンスルホン酸高分子化合物を有機溶媒に溶解して得られる溶液と、炭素繊維のみからなる孔部形成材料とからなる触媒ペーストを表面が水に対して55〜105°の範囲の接触角を備えるシート状支持体上に塗布し、乾燥させて、多孔性の電極触媒層を形成する工程と、
該高分子電解質膜の両面に該電極触媒層を熱転写して接合する工程と、
該シート状支持体を剥離した後、各電極触媒層の上に拡散層を積層して、加熱下に加圧することにより、該高分子電解質膜と、該電極触媒層と、該拡散層とを接合して一体化する工程とを備え、
前記電極触媒層は、該有機溶媒の含有量が該電極触媒層全体の2〜20重量%の範囲になるまで乾燥した後、前記高分子電解質膜に熱転写して接合する製造方法により得られた膜−電極構造体を備える固体高分子型燃料電池を用いることを特徴とする輸送用機器。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003371048A JP4647902B2 (ja) | 2002-11-29 | 2003-10-30 | 膜−電極構造体の製造方法 |
US10/721,505 US7306876B2 (en) | 2002-11-29 | 2003-11-26 | Method for producing membrane-electrode structure and polymer electrolyte fuel cell |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002347580 | 2002-11-29 | ||
JP2003371048A JP4647902B2 (ja) | 2002-11-29 | 2003-10-30 | 膜−電極構造体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004193109A JP2004193109A (ja) | 2004-07-08 |
JP4647902B2 true JP4647902B2 (ja) | 2011-03-09 |
Family
ID=32774911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003371048A Expired - Fee Related JP4647902B2 (ja) | 2002-11-29 | 2003-10-30 | 膜−電極構造体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4647902B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006092926A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Jsr Corp | 電極用ペースト組成物及び該組成物から製造された電極層 |
JP2007048556A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Jsr Corp | 膜電極接合体の製造方法 |
JP2007048555A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Jsr Corp | 膜電極接合体の製造方法 |
JP2007080726A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Jsr Corp | 電極−膜接合体 |
US7943268B2 (en) * | 2005-10-04 | 2011-05-17 | GM Global Technology Operations LLC | Reinforced membrane electrode assembly |
JP5205730B2 (ja) * | 2006-09-28 | 2013-06-05 | 大日本印刷株式会社 | 固体高分子型燃料電池用触媒転写フィルム |
JP2010516017A (ja) * | 2007-01-05 | 2010-05-13 | アケルミン・インコーポレイテッド | バイオアノード及びバイオカソードのスタックアセンブリ |
JP2007254486A (ja) * | 2007-05-14 | 2007-10-04 | Jsr Corp | 新規な芳香族スルホン酸エステル、スルホン酸基を有するポリアリーレンおよびその製造方法 |
JP5611604B2 (ja) * | 2010-01-28 | 2014-10-22 | 本田技研工業株式会社 | 膜−電極構造体の製造方法 |
CN109921033B (zh) * | 2017-12-13 | 2021-06-08 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种燃料电池膜电极的制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001240755A (ja) * | 1995-10-06 | 2001-09-04 | Dow Chem Co:The | 燃料電池の膜/電極アセンブリ |
JP2002050367A (ja) * | 2000-08-04 | 2002-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高分子電解質型燃料電池およびその製造法 |
WO2002075831A1 (fr) * | 2001-03-19 | 2002-09-26 | Nec Corporation | Électrode de pile à combustible, et pile à combustible pourvue de cette électrode |
JP2002298870A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Toyobo Co Ltd | 燃料電池用固体高分子電解質膜/電極接合体及びその製造方法 |
JP2002305007A (ja) * | 2001-04-05 | 2002-10-18 | Honda Motor Co Ltd | 固体高分子型燃料電池 |
JP2002343379A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-29 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池、燃料電池用電極、燃料電池用電極の処理方法 |
JP2004186143A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-07-02 | Honda Motor Co Ltd | 固体高分子型燃料電池用電極構造体の製造方法 |
-
2003
- 2003-10-30 JP JP2003371048A patent/JP4647902B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001240755A (ja) * | 1995-10-06 | 2001-09-04 | Dow Chem Co:The | 燃料電池の膜/電極アセンブリ |
JP2002050367A (ja) * | 2000-08-04 | 2002-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高分子電解質型燃料電池およびその製造法 |
WO2002075831A1 (fr) * | 2001-03-19 | 2002-09-26 | Nec Corporation | Électrode de pile à combustible, et pile à combustible pourvue de cette électrode |
JP2002298870A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Toyobo Co Ltd | 燃料電池用固体高分子電解質膜/電極接合体及びその製造方法 |
JP2002305007A (ja) * | 2001-04-05 | 2002-10-18 | Honda Motor Co Ltd | 固体高分子型燃料電池 |
JP2002343379A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-29 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池、燃料電池用電極、燃料電池用電極の処理方法 |
JP2004186143A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-07-02 | Honda Motor Co Ltd | 固体高分子型燃料電池用電極構造体の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004193109A (ja) | 2004-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4327732B2 (ja) | 固体高分子型燃料電池、およびその製造方法 | |
KR100728781B1 (ko) | 연료 전지용 막-전극 어셈블리 및 이를 포함하는 연료 전지시스템 | |
KR100717745B1 (ko) | 연료전지용 바인더, 이를 이용한 촉매층 형성용 조성물, 및 이를 이용한 연료전지용 막-전극 어셈블리와 이의 제조방법 | |
JP4130792B2 (ja) | 膜−電極構造体及びそれを用いる固体高分子型燃料電池 | |
KR20100018579A (ko) | 막-전극-가스 확산층-개스킷 접합체 및 그 제조 방법, 그리고 고체 고분자형 연료 전지 | |
KR20110043908A (ko) | 고분자 전해질 연료전지용 막전극접합체 제조 방법 | |
US7306876B2 (en) | Method for producing membrane-electrode structure and polymer electrolyte fuel cell | |
JP2004192950A (ja) | 固体高分子型燃料電池及びその製造方法 | |
JP4221164B2 (ja) | 固体高分子型燃料電池 | |
JP4647902B2 (ja) | 膜−電極構造体の製造方法 | |
KR20070099278A (ko) | 연료 전지용 막-전극 어셈블리, 이의 제조방법 및 이를포함하는 연료 전지 시스템 | |
KR20170079591A (ko) | 연료전지용 전극 형성용 조성물, 연료전지용 전극, 막-전극 접합체와 이의 제조방법, 그리고 이를 포함하는 연료전지 | |
JP4392222B2 (ja) | 膜−電極構造体の製造方法 | |
KR100709220B1 (ko) | 연료 전지용 고분자 전해질 막, 이의 제조방법 및 이를포함하는 연료 전지 시스템 | |
JP2004296435A (ja) | 電極触媒層およびその製造方法ならびにそれを用いた固体高分子型燃料電池 | |
KR20090132214A (ko) | 연료전지용 막전극 접합체, 그 제조방법 및 이를 포함하는연료전지 | |
KR101742861B1 (ko) | 고분자 전해질 막 및 그 제조방법 | |
JP4421264B2 (ja) | 膜−電極構造体の製造方法 | |
JP2008311146A (ja) | 膜−電極接合体及びその製造方法、並びに固体高分子型燃料電池 | |
CN114094152A (zh) | 用于膜电极组件的电极及其制造方法 | |
KR20090032772A (ko) | 연료전지용 막-전극 어셈블리, 이의 제조 방법, 및 이를포함하는 연료전지 시스템 | |
JP2006012778A (ja) | 固体高分子型燃料電池用電極触媒層および固体高分子型燃料電池用膜電極複合体 | |
JP2005011590A (ja) | 膜電極接合体およびそれを用いる膜電極接合体中間体の製造方法 | |
KR20090019175A (ko) | 연료 전지용 막-전극 어셈블리의 제조 방법 및 이에 따라제조된 연료 전지용 막-전극 어셈블리 | |
JP2004186143A (ja) | 固体高分子型燃料電池用電極構造体の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051202 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080212 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080304 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080507 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091006 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091201 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101207 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101209 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131217 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4647902 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |