JPH10270054A

JPH10270054A - 燃料電池用電極及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10270054A
Application number: JP9093092A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Seki; 務関
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1997-03-26
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 1998-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】触媒粒子、電解質及び撥水化剤を含む燃料電池
用電極において、触媒粒子を覆う電解質の被覆率を向上
させて触媒の利用率を高くし、その電極特性を向上さ
せ、これを用いた燃料電池の性能をさらに改善する。【解決手段】触媒粒子、電解質及び撥水化剤を含む触媒
層を有する燃料電池用電極において、該触媒粒子が予め
超音波処理された後、電解質によりコーティングされた
触媒粒子からなることを特徴とする燃料電池用電極及び
触媒粒子、電解質及び撥水化剤を含む触媒層を有する燃
料電池用電極の製造方法において、該触媒粒子を超音波
処理した後、電解質によりコーティングすることを特徴
とする燃料電池用電極の製造方法。触媒層はガス拡散層
上にも形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池用電極及
びその製造方法に関し、より詳しくは触媒粒子、電解
質、撥水化剤を含む触媒層をシート状に形成するか又は
ガス拡散層上に形成してなる燃料電池用電極及びその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料電池、例えば固体高分子型燃料電池
はイオン伝導体すなわち電解質が固体で且つ高分子であ
る点に特徴を有するものであるが、その固体高分子電解
質としては具体的にはイオン交換樹脂等の膜が使用さ
れ、この高分子電解質膜を挟んで負極（アノード）及び
正極（カソード）の両電極を配置し、例えば負極側に燃
料としての水素ガスを、また正極側には酸素又は空気を
供給して電気化学反応を起こさせることにより電気を発
生させるものである。

【０００３】燃料電池にはこれまで各種態様のものがあ
るが、図１は、そのうち固体高分子型燃料電池の一態様
を説明するための概略図である。図１中、１は高分子電
解質膜、２はカソード電極（正極）、３はアノード電極
（負極）であり、高分子電解質膜１は相対するこの正負
両電極２、３間に当接して配置されている。また４はカ
ソード電極側集電体、５はアノード電極側集電体であ
り、それぞれ正負の電極２及び３に当接されている。

【０００４】カソード電極側集電体４の電極２側には酸
素又は空気供給用の溝が設けられ、同じくアノード電極
側集電体５の電極３側には水素供給用の溝が設けられ
る。正極側集電体４の溝は酸素又は空気供給管６に、負
極側集電体５の溝は水素供給管７に連通している。また
８は正極側集電体４に当接して設けられたカソード端子
板、９は負極側集電体５に当接して設けられたアノード
端子板であり、電池の作動中にこれらを通して電力が取
り出される。さらに１０は左部枠体（左部フレーム）、
１１は右部枠体（右部フレーム）であり、これら左右両
枠体１０、１１により高分子電解質膜１からカソード端
子板８及びアノード端子板９までの電池本体を被って固
定されている。

【０００５】これら左右両枠体１０、１１間には、高分
子電解質膜１からカソード端子板８及びアノード端子板
９までの電池本体の周縁部を囲ってパッキン（ガスケッ
ト）１２が設けられ、これによってその電池本体の周縁
部を密に固定してシールし、特に高分子電解質膜１及び
正負両電極２、３に対してガスシールされている。なお
図１中、１３及び１４は冷却水供給管であり、これらは
それぞれ左部枠体１０及び右部枠体１１の内面に設けら
れた溝（閉通路）に連通し、カソード端子板８の背面及
びアノード端子板９の背面から冷却するようになってい
る。

【０００６】以上は、電池本体が単一の場合であるが、
この電池本体を二つ以上を積み重ねて構成することも行
われる。この場合には二つ以上の各電池本体間にセパレ
ータを介在させ、必要に応じてこれにも冷却水用の溝等
を設ける必要はあるが、電池本体の周縁部を囲ってパッ
キンを設け、その電池本体の周縁部を密に固定してシー
ルし、高分子電解質膜１及び正負両電極２、３に対して
ガスシールをすること等を含めて、基本的には上述単一
の電池本体の場合と同じである。この場合にはパッキン
１２等の締め付けはセパレータをも介して行われる。

【０００７】上記のような固体高分子電解質に接する負
極及び正極の両電極としては、その電極中に反応を促進
させるための触媒粒子が添加される形式のものが開発さ
れてきているが、このように電極中に触媒を添加、使用
する形式の電極の製造法についても、これまで種々のも
のが提案されてきている。その一つの系統として、その
触媒粒子にさらにポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）を混合する形式のものが知られているが、その初期
のものとしては米国特許３２９７４８４号や米国特許３
４３２３５５号が挙げられる。

【０００８】また、「電気化学」５３、Ｎｏ．１０（１
９８５）、８１２〜８１７頁では、反応サイトを三次元
化し、作用面積を上げる試みが紹介され、固体高分子電
解質としてパーフルオロカーボンスルホン酸樹脂膜の一
種であるＮＡＦＩＯＮ膜を使用し、このＮＡＦＩＯＮ膜
の片面に無電解メッキ法により白金電極を接合して水素
極すなわちアノード側電極とする一方、この電極の対極
を構成する酸素極すなわちカソード側電極については、
概略、以下の工程により製作されている。

【０００９】まず、酸素極用の電極触媒粉末として、白
金ブラック粉末又は１０％の白金を担持したカーボン粉
末（以下、「白金担持カーボン粉末」という）を用い、
これにアンバーライトＩＲー１２０Ｂ（Ｔー３）〔スチ
レンージビニルベンゼンスルホン酸樹脂、Ｎａ型、粒径
３０μｍの粉末、Ｏｒｇａｎｏ社製、商品名）又はＮＡ
ＦＩＯＮ（パーフルオロカーボンスルホン酸樹脂、Ｈ
型、脂肪族アルコールと水との混合溶媒中５％溶液、Ａ
ｌｄｒｉｃｈＣｈｅｍｉｃａｌ社製、商品名）を種々
の混合比で混合する。

【００１０】次いで、上記各混合物に対して、ポリテト
ラフルオロエチレンを、水懸濁液状で、白金ブラック粉
末の場合は固形分重量割合で３０％、白金担持カーボン
粉末の場合には同じく６０％、添加し混練した後、この
混練物を圧延してシート状とし、真空乾燥後、この酸素
極シートを固体高分子電解質としてのＮＡＦＩＯＮ膜に
対して温度１００℃、圧力２１０ｋｇ／ｃｍ² でホット
プレスする。

【００１１】これによれば、電極反応サイトの三次元化
が図れ、これによって分極特性を著しく向上させること
ができ、このイオン交換樹脂の混入による効果は、特に
白金担持カーボンを電極触媒とした場合に大きい旨指摘
されている。そして、ここでは白金ブラック粉末又は白
金担持カーボン粉末からなる触媒粒子が、これに混入さ
れた高分子電解質によりコーティングされ、また上記
「白金ブラック粉末の場合は固形物重量割合で３０％、
白金担持カーボン粉末の場合には同じく６０％」の割合
で添加されたポリテトラフルオロエチレンが結着剤に相
当している。

【００１２】以上の技術においては、その電極シート
は、米国特許３４３２３５５号の場合を除き、何れもそ
の電極材料の混練物を圧延等によりシート化することで
作製されているが、シート化の態様としては別途多孔性
のペーパー又はシートを用い、この基材に触媒粒子等の
触媒層形成成分を担持させることでも行われている。そ
の一例として特公平４ー１６２３６５号公報がある。

【００１３】上記技術は電極シートを構成する触媒層用
微粉末として、白金触媒担持のカーボンブラックと触媒
無担持のカーボンブラックとの混合物を用いる点に特徴
を有するものであるが、そのシート化用として撥水化カ
ーボンペーパーが使用され、触媒粒子を含む微粉末の混
合物は、この撥水化カーボンペーパー上へ散布され、加
熱下、プレスをすることで付着されており、これら触媒
粒子はここでもイオン交換樹脂で被覆され、ポリテトラ
フルオロエチレンで処理されている。

【００１４】本発明者は、返ってポリテトラフルオロエ
チレンを用いることなく、製造工程を簡略化し、その電
池性能上も優れた固体高分子型燃料電池用電極を製造す
る方法を別途開発し、先に特許出願をしているが（特願
平４ー３５８０５８号、特願平４ー３５８０５９号）、
この場合にも、基材シートとしてそのような撥水化カー
ボンペーパーを使用する点では変わりはない。

【００１５】上記技術では、溶媒中、触媒粒子としての
白金担持カーボンブラックと固体高分子電解質（イオン
交換樹脂）とをスラリーとし、これを撥水化カーボンペ
ーパー上に膜状に塗布するか又は濾過形式で堆積、付着
させるものであるが、その後の研究成果によると、その
スラリー中にポリテトラフルオロエチレンをも添加し使
用することも可能であり、これによりさらに有効な効果
が得られる。

【００１６】このように、撥水化カーボンペーパー使用
の有無を問わず、触媒粒子及びこれに混入された高分子
電解質からなる電極では、これを組み込んだ燃料電池
中、その触媒粒子が電解質及びガス相と共存しており、
この三相界面をより多く確保することにより、電池の性
能を向上させることができる。またこれにポリテトラフ
ルオロエチレンを添加した場合には、これが結着剤とし
てだけではなく、ガス相を確保する効果もある反面、非
導電性である面も持っている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】以上のような電極で
は、触媒層の構成原料は基本的に触媒粒子、電解質及び
撥水化剤の３つである。このうち電解質は触媒粒子をコ
ーティングして電極反応点を増加させるために混合され
る。しかしそれらの従来の触媒層について詳細に追求、
検討したところ、触媒粒子が凝集して２次粒子を形成し
ており、このため電解質が充分にコーティングできず、
触媒の利用率が向上しない欠点があることが観察され
た。

【００１８】そこで本発明においては、触媒粒子を特定
の手段で微粉砕することにより電極の特性を向上させ、
利用効率を高めて、これを組み込んだ燃料電池の性能を
格段に向上させ得ることを見い出し、本発明に到達する
至ったものである。すなわち本発明は、触媒粒子、高分
子電解質及び撥水化剤を用いる形式の燃料電池用電極に
おいて、触媒粒子を特定の手段で前処理することによ
り、この工程を経て得られる電極の特性を向上させ、こ
れを組み込んだ電池の性能を格段に向上させてなる燃料
電池用電極及びその製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）触媒粒
子、電解質及び撥水化剤を含む触媒層を有する燃料電池
用電極において、該触媒粒子が超音波処理された後、電
解質によりコーティングされてなることを特徴とする燃
料電池用電極を提供し、また本発明は、（２）ガス拡散
層上に触媒粒子、電解質及び撥水化剤を含む触媒層を形
成した燃料電池用電極において、該触媒粒子が超音波処
理された後、電解質によりコーティングされてなること
を特徴とする燃料電池用電極を提供する。

【００２０】また、本発明は、（３）触媒粒子、電解質
及び撥水化剤を含む触媒層を有する燃料電池用電極の製
造方法において、該触媒粒子を超音波処理した後、電解
質によりコーティングすることを特徴とする燃料電池用
電極の製造方法を提供し、さらに本発明は、（４）ガス
拡散層上に触媒粒子、電解質及び撥水化剤を含む触媒層
を形成した燃料電池用電極の製造方法において、該触媒
粒子を超音波処理した後、電解質によりコーティングす
ることを特徴とする燃料電池用電極の製造方法を提供す
るものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】燃料電池にはりん酸型、アルカリ
型、固体高分子型等各種あるが、本発明はそれらの何れ
の燃料電池用としても適用される。本発明の電極は触媒
粒子、電解質及び撥水化剤を含むが、この触媒粒子を構
成する触媒としては、燃料電池電極用触媒として使用し
得るものであれば特に限定はなく、その例としては白金
ブラック粉末、白金合金粉末、パラジウムブラック粉
末、パラジウム合金粉末等の活性金属粉末を挙げること
ができる。

【００２２】これらの触媒粉末はそれ自体としても触媒
粒子として使用されるが、これら触媒は好ましくは担体
粒子に担持して触媒粒子とされる。活性金属を担持する
担体粒子としては特に限定はないが、好ましくはカーボ
ンブラック等のカーボン粒子が用いられ、この場合には
例えば白金担持のカーボン粒子、白金合金担持のカーボ
ン粒子、パラジウム担持のカーボン粒子、パラジウム合
金担持のカーボン粒子等として構成されるが、これら活
性金属は担体粒子に一種又は二種以上が担持される。な
お、本明細書中触媒粒子とは、上記のような触媒粉末を
も含む意味である。

【００２３】本発明においては、それら触媒粒子をまず
超音波処理し、次いで電解質によりコーティングする。
触媒粒子は該超音波処理により十分微粉砕されて凝集が
解かれ、微細化された後、電解質によりコーティングさ
れる。次いで当該電解質コーティング触媒粒子にさらに
撥水化剤を混合し、この混合物を用いて触媒層を形成す
る。

【００２４】次に、上記電解質としては、スチレンージ
ビニルベンゼンスルホン酸樹脂、パーフルオロカーボン
スルホン酸系の樹脂その他各種イオン交換樹脂が使用さ
れるが、パーフルオロカーボンスルホン酸系の樹脂を用
いるのが好ましい。この点、特に電解質膜としてパーフ
ルオロカーボンスルホン酸系の樹脂膜を用いる場合には
同系統のパーフルオロカーボンスルホン酸系の樹脂を用
いるのが好ましい。

【００２５】また、本発明で使用する撥水化剤としては
特に限定はないが、ポリテトラフルオロエチレン系のポ
リマーであるのが好ましい。ここでポリテトラフルオロ
エチレン系のポリマーとは、ポリテトラフルオロエチレ
ンのほか、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体等の共重合体、その他その誘導体をも
含む意味である。

【００２６】また、本発明における触媒粒子、電解質及
び撥水化剤を含む混合物は触媒層としてシート化される
が、そのシート化の態様としては、例えば以下〜の
ようにして行うことができる。触媒粒子、電解質及び
撥水化剤を含む混合物を混練物とし、これを圧延等によ
りシート化する、その混合物をアルコール等の溶媒を
用いて溶液とし、これを多孔性の基材面上に膜状に塗工
する、、の態様と類似するが、各触媒粒子を含む懸
濁液又は粘性懸濁液を多孔性の基材面上にスクリーン印
刷等の印刷法により担持させる、その混合物をアルコ
ール等の溶媒を用いて溶液とし、これを多孔性の基材面
上に濾過法により堆積、担持させる等の各種態様により
実施することができる。本発明によればこれらの何れの
態様を採る場合にもその電極特性等上優れた効果を得る
ことができる。

【００２７】このうち〜の態様を採る場合、その多
孔性の基材は電極中でガス拡散層となるもので、この材
料としては各種材質からなる多孔性のペーパー又はシー
ト（本明細書中、両者を含めて適宜「シート」と指称し
ている）、或いはこれらを適宜撥水化して使用すること
ができるが、好ましくはカーボンペーパーや撥水化カー
ボンペーパーを用いることができる。このうち特にその
優れた特性から撥水化カーボンペーパーを用いるのが有
効である。

【００２８】上記撥水化カーボンペーパーは、所定の気
孔率及び厚さを有するカーボンペーパーを用い、これに
対して撥水化剤としてポリテトラフルオロエチレン系ポ
リマーのディスパージョンを含浸させた後、熱処理をし
て撥水化したものである。ここでポリテトラフルオロエ
チレン系ポリマーとはポリテトラフルオロエチレンのほ
か、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレ
ン共重合体等の共重合体、その他その誘導体をも含む意
味である。

【００２９】本発明者は、触媒粒子、電解質及び撥水化
剤の混合物を用いる形式の燃料電池用電極の製造過程に
おいて、この電極の表面層の全面を電解質でコーティン
グする工程を付加することよりその電極の特性を向上さ
せ、これを用いた電池の性能を大幅に改善する技術（特
開平７ー１３０３７２号）等を先に開発しているが、本
発明は、そのような電極製造過程において、それら電極
を構成する触媒粒子の前処理にも適用することができ
る。

【００３０】ここで、本発明における触媒粒子を前処理
する構成を含む電池作製の一態様を述べると、概略下記
（１）〜（５）のとおりである。（１）触媒粒子を水中
に入れ、超音波処理して触媒粒子を粉砕する。（２）溶
液を加熱して水を蒸発させ、例えば当初容量の１／１０
程度まで濃縮した溶液とする。（３）得られた溶液に電
解質を加えて混合し減圧加熱して電解質をコーティング
する。（４）得られた試料に撥水化剤を混合し、この混
合液を用いて撥水化カーボンペーパー上に触媒層を形成
する。（５）こうして作製した２枚の電極の間に電解質
膜を挟み、プレスして燃料電池を得る。

【００３１】図２は、上記（４）の工程において、加圧
濾過法を適用する場合の態様例を示す図である（特開平
８ー１４８１５４号）。図３中１５は中空筒状体であ
り、これは図示のとおり竪型に配置されるが、材質とし
てはガラス製、金属製等適宜のものが使用できる。１６
は上板、１７は下板、１８、１９はそれぞれ上方及び下
方のパッキン、２０は触媒層が堆積されるシート（ガス
拡散板）である。このうちパッキン１８及び１９は、中
空筒状体の上下縁部の形状に合わせた形状に構成され、
例えば中空筒状体が円筒状である場合には、その上下縁
部に対応して円環状に構成される。

【００３２】上板１６は、濾過する溶液を導入する管
（バルブ付）２１、過剰圧時に空気を放出する管（バル
ブ付）２２を備え、容器内内圧を上昇させるコンプレッ
サー２４からの圧縮空気を導入する管２３が連結され
る。２５は下板１７の中央部に設けられた溶媒排出口、
２６は下板１７に一体に取付けられた脚部である。ガス
拡散板２０は、中空円筒体１５の下部開口縁部とパッキ
ン１９の間に挟持され、これをフィルターとしてその上
面に溶液中の溶質すなわち触媒粒子が堆積されることに
なる。

【００３３】下板１７は、好ましくは図中点線で示すと
おりロート状に構成され、これにより濾過後の溶媒がス
ムーズに流れるようになっている。下板の上面をこのよ
うにロート状に構成することにより、中空筒状体１５等
の他の構成とも相まち、濾過後の溶媒が溶媒排出口に向
かってスムーズに流れ、また仮りに堆積物の厚みに分布
が生じても厚い部分は流れが悪くなり、堆積速度が落ち
るため全体として均一な層とすることができる。その傾
斜はこのような効果を得る上で必要な限度で適宜設定さ
れる。

【００３４】その概略、以上の装置を操作するに際して
は、組立作業後、中空円筒体１５に触媒粒子を含む溶液
をその収容容器から導管２１を介して供給し、コンプレ
ッサー２４により圧縮空気を導入して中空円筒体１５内
を加圧状態として操作する。この場合、その加圧の程度
は装置の規模（中空筒状体の径、高さ等）、触媒粒子を
含む溶液の流動性（濃度、粘度等）、ガス拡散板２０自
体の強度等の性質、下板上面のロート状傾斜の程度等如
何により適宜選定できるが、通常、例えば中空円筒体の
直径が３０ｃｍ、高さ５ｃｍ程度の場合には０．１ｋｇ
／ｃｍ² Ｇ（ゲージ圧）以下で十分である。

【００３５】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明がこの実施例に限定されないことは
勿論である。まずカーボンブラック粒子に対して白金
ブラックを５０重量％担持した触媒粒子０．２ｇを１０
００ｇの蒸留水中に入れ、１２００Ｗの超音波を２０分
間印加して触媒粒子を粉砕した。、で得られた溶液
を加熱して水を蒸発させて全量を１００ｍｌとした。
〜の処理を１０回分実施した。こうして得られた溶
液を合わせて触媒量が２ｇとなるようにし、これにＮＡ
ＦＩＯＮ（パーフルオロカーボンスルホン酸系の電解質
樹脂、ＤｕＰｏｎｔ社製、商品名）１．５ｇのアルコー
ル溶液を加え、均一に混合し、減圧加熱して電解質をコ
ーティングした。

【００３６】、で得られた試料とポリテトラフルオ
ロエチレンディスパージョンを混合し、この混合液を撥
水化カーボンペーパー（表面積＝１７５ｃｍ² ）上に施
し、図２に示すような溶媒濾過法により触媒量が全体と
して１．０ｍｇ／ｃｍ² となるように触媒層を形成し
た。こうして作製した２枚の電極シート間に固体高分
子電解質膜（ＮＡＦＩＯＮ膜）を挟み、温度１４０℃、
圧力１００ｋｇｆ／ｃｍ² の加圧下、６０秒間プレスし
て作製し、これを実施例供試電池とした。

【００３７】上記撥水化カーボンペーパーは以下のとお
りにして作製したものを用いた。気孔率８０％、厚さ
０．４ｍｍのカーボンペーパーにネオフロン（登録商
標、ダイキン工業社製、テトラフルオロエチレンーヘキ
サフルオロプロピレン共重合体）のディスパージョンを
含浸させた後、熱処理を行い、ネオフロンで撥水化した
カーボンペーパーを得た。この場合、その量的割合はネ
オフロンがその全体量中２０重量％占めるよう調製し
た。

【００３８】一方、比較例として、以上〜の工程の
うちの工程及びこれに関連する〜の工程を実施し
ないで、すなわち触媒粒子を超音波処理せずに、その他
の工程についてはすべて上記実施例の場合と同一にして
電極シートを作製した。こうして得られた２枚の電極シ
ート間に固体高分子電解質膜を挟み、上記と同様にプレ
スして比較例供試電池とした。

【００３９】次に、上記の実施例供試電池及び比較例供
試電池をそれぞれ図１に示すように燃料電池としてセッ
トし、電池としての性能変化を測定した。本測定では燃
料として水素を使用し、これをアノード側に供給する一
方、カソード側には空気を供給した。この両ガスの供給
圧力はともに２ａｔｍとし、水素は温度９５℃で、空気
については５０℃で加湿し、また電池の温度を８０℃に
保って操作して測定した。

【００４０】図３は、上記各供試電池について測定した
電流密度とセル電圧との関係を示したものである。図示
のとおり、比較例電池においてもセル電圧は高く、電流
密度が増加しても僅かずつ低下するだけであるが、実施
例供試電池では、比較例のそれをさらに上回っているこ
とが分かる。燃料電池においてはこれに使用する触媒の
特性が一つの重要なポイントであること、また燃料電池
は長期間使用されること等を考慮すると、上記効果が有
効な優れた効果であることは明らかである。

【００４１】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば触媒粒
子、電解質及び撥水化剤を含む燃料電池用電極及びその
製造方法において、触媒粒子（含：触媒粉末）を予め超
音波処理して粉砕することにより、触媒粒子を覆う電解
質の被覆率を向上させて触媒の利用率を高くし、その電
極特性を向上させることができ、これを用いた燃料電池
の性能をさらに改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃料電池の一例として固体高分子型燃料電池の
一態様を説明するための概略図。

【図２】本発明で好適に使用される電極作製装置の一態
様を示す図。

【図３】実施例及び比較例で製作した各供試電池につい
て測定した電流密度とセル電圧との関係を示す図。

【符号の説明】

１高分子電解質膜２カソード電極（正極）３アノード電極（負極）４、５集電体６空気供給管７水素供給管８、９端子板１０、１１枠体（フレーム）１２、２１パッキン１３、１４冷却水供給管１５中空筒状体１６上板１７下板１８、１９パッキン２０触媒層が堆積されるシート（ガス拡散板）２１濾過する溶液を導入する管（バルブ付）２２過剰圧時に空気を放出する管（バルブ付）２３圧縮空気導入管２４コンプレッサー２５溶媒排出口２６脚部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】触媒粒子、電解質及び撥水化剤を含む触媒
層を有する燃料電池用の電極において、該触媒粒子が超
音波処理された後、電解質によりコーティングされてな
ることを特徴とする燃料電池用電極。
【請求項２】ガス拡散層上に触媒粒子、電解質及び撥水
化剤を含む触媒層を形成した燃料電池用電極において、
該触媒粒子が超音波処理された後、電解質によりコーテ
ィングされてなることを特徴とする燃料電池用電極。
【請求項３】上記触媒粒子が担体粒子に活性金属を担持
させた触媒粒子である請求項１又は２記載の燃料電池用
電極。
【請求項４】上記担体粒子がカーボンであり、上記活性
金属が白金、白金を含む合金、パラジウム及びパラジウ
ム合金から選ばれた１種又は２種以上の活性金属である
請求項３記載の燃料電池用電極。
【請求項５】上記撥水化剤がポリテトラフルオロエチレ
ン系ポリマーである請求項１又は２記載の燃料電池用電
極。
【請求項６】上記電解質がパーフルオロカーボンスルホ
ン酸系の樹脂である請求項１又は２記載の燃料電池用電
極。
【請求項７】上記ガス拡散層がカーボンペーパー又は撥
水化カーボンペーパーである請求項２記載の燃料電池用
電極。
【請求項８】上記撥水化カーボンペーパーの撥水化剤が
ポリテトラフルオロエチレン系ポリマーである請求項７
記載の燃料電池用電極。
【請求項９】上記燃料電池用電極が固体高分子型燃料電
池用の電極である請求項１又は２記載の燃料電池用電
極。
【請求項１０】触媒粒子、電解質及び撥水化剤を含む触
媒層を有する燃料電池用電極の製造方法において、該触
媒粒子を超音波処理した後、電解質によりコーティング
することを特徴とする燃料電池用電極の製造方法。
【請求項１１】ガス拡散層上に触媒粒子、電解質及び撥
水化剤を含む触媒層を形成した燃料電池用電極の製造方
法において、該触媒粒子を超音波処理した後、電解質に
よりコーティングすることを特徴とする燃料電池用電極
の製造方法。
【請求項１２】上記触媒粒子が担体粒子に活性金属を担
持させた触媒粒子である請求項１０又は１１記載の燃料
電池用電極の製造方法。
【請求項１３】上記担体粒子がカーボンであり、上記活
性金属が白金、白金を含む合金、パラジウム及びパラジ
ウム合金から選ばれた１種又は２種以上の活性金属であ
る請求項１２記載の燃料電池用電極の製造方法。
【請求項１４】上記撥水化剤がポリテトラフルオロエチ
レン系ポリマーである請求項１０又は１１記載の燃料電
池用電極の製造方法。
【請求項１５】上記電解質がパーフルオロカーボンスル
ホン酸系の樹脂である請求項１０又は１１記載の燃料電
池用電極の製造方法。
【請求項１６】上記ガス拡散層がカーボンペーパー又は
撥水化カーボンペーパーである請求項１１記載の燃料電
池用電極の製造方法。
【請求項１７】上記撥水化カーボンペーパーの撥水化剤
がポリテトラフルオロエチレン系ポリマーである請求項
１６記載の燃料電池用電極の製造方法。