JPH11354140A

JPH11354140A - 高強度薄膜電解質

Info

Publication number: JPH11354140A
Application number: JP10162316A
Authority: JP
Inventors: Masaya Kawakado; 昌弥川角; Atsushi Kamiya; 厚志神谷; Takumi Taniguchi; 拓未谷口; Tomo Morimoto; 友森本; Norio Sato; 紀夫佐藤
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1998-06-10
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 1999-12-24

Abstract

(57)【要約】【課題】高強度と低膜抵抗を同時に満足するプロトン
伝導性の高強度薄膜電解質を提供すること。また、プロ
トン伝導性の高強度薄膜電解質を安価な手法で実現する
方法を提供すること。【解決手段】プロトン伝導性を有する電解質膜、特
に、強酸基もしくはその前駆体を有するイオン交換容量
（前駆体の場合は官能基量）５ミリ当量／ｇ〜０．２ミ
リ当量／ｇのフッ素樹脂からなる電解質膜を、ガラス転
移温度近傍から融点以下の温度で２軸延伸処理すること
により、膜厚５０μｍ以下、膜強度８Ｎ以上、膜抵抗
０．０７Ωｃｍ^２以下のプロトン伝導性の高強度薄膜電
解質を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高強度薄膜電解質
に関し、さらに詳しくは、固体高分子型燃料電池に用い
られる固体高分子電解質膜として好適な高強度薄膜電解
質に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】固体高分子型燃料電池は、電解質として
固体高分子電解質膜（以下、単に「電解質膜」という）
を用いる燃料電池であり、出力密度が高いこと、構造が
単純であること、動作温度が比較的低いこと、静粛性が
あること、等の特徴を有していることから、従来から宇
宙開発用あるいは軍用の電源として用いられている。ま
た、燃料電池は、水素を燃料として用いた場合、本質的
には窒素酸化物及び炭酸ガスを排出しないことから、近
年では、自動車用の低公害動力源としても注目されてい
る。

【０００３】固体高分子型燃料電池１０は、図２に示す
ように、厚さ５０〜２００μｍの電解質膜１２の両面に
電極１４、１６を接合した構造が基本構造になってい
る。電解質膜１２としては、一般に、ナフィオン（登録
商標、デュポン社製）の商品名で知られるパーフルオロ
スルホン酸膜が代表的である。

【０００４】パーフルオロスルホン酸膜は、電解質基と
してスルホン酸基を有するパーフルオロビニルエーテル
とテトラフルオロエチレンとの共重合体であり、高いプ
ロトン伝導性を有し、しかも耐酸化性に優れていること
から、固体高分子型燃料電池用の電解質膜として賞用さ
れているものである。

【０００５】また、電極１４、１６は、一般に、白金等
を担持させたカーボン粒子と、パーフルオロスルホン酸
ポリマーの溶液との混合物をカーボンペーパーあるいは
カーボンクロスの片面に塗布し、その塗布した面を電解
質膜１２に圧着したものである。そのため、電極１４、
１６は、白金等を担持させたカーボン粒子と電解質から
なる多孔質、かつ疎水性の触媒層１４ａ、１６ａと、カ
ーボンペーパー等からなる多孔質の拡散層１４ｂ、１６
ｂの２層からなっている。

【０００６】このような構造を有する固体高分子型燃料
電池１０の電極１４、１６に負荷を接続した状態で、電
極１４（燃料極）側及び電極１６（空気極）側に、それ
ぞれ、改質ガス等の水素を含むガス及び空気等の酸素を
含むガスを流すと、供給ガスが拡散層１４ｂ、１６ｂを
通って、触媒層１４ａ、１６ａに達する。そして、燃料
極１４側の触媒層１４ａで発生した水素イオンが電解質
膜１２中の電解質基を介して空気極１６側に移動し、触
媒層１６ｂにおいて酸素と反応して水が生成することに
より、電気エネルギーが外部に取り出されるものであ
る。

【０００７】ところで、強酸基を有するパーフルオロ系
電解質膜は、上述したように、耐酸化性、導電性ともに
良好なため、優れた膜であるが、導電性を発現するには
水を必要とする。また、電池内部の反応を効率よく進行
させるためには、電解質／触媒／反応ガスが共存する三
相界面を十分に確保する必要がある。そのため、電解質
膜を燃料電池システムに組み込んだ場合には、電解質膜
の適切な水管理が必須である。

【０００８】すなわち、電解質膜のドライアップを避け
るためには、両極の適切な加湿が必要であり、通常は、
供給ガスの加湿で対処している。また、空気極側で水が
結露して三相界面が閉塞する「フラッディング」を防止
するためには、空気極側の過剰水分を排除する必要があ
り、通常は、空気流量を上げることにより空気利用率を
低くし、過剰水分を揮発させることで対処している。し
かしながら、このような水管理はエネルギーロスが大き
く、固体高分子型燃料電池システムの発電効率を下げる
結果となっていた。

【０００９】そこで、従来から、このような水管理を容
易化するためには、電解質膜の薄膜化が有効であること
が指摘されていた。電解質膜を薄膜化すると、膜厚方向
の水の濃度勾配が大きくなるので、空気極側にかたより
がちな水を燃料極側に濃度勾配を利用して逆拡散させる
ことができる。これにより水分布の均質化が図れるわけ
である。

【０００１０】このような、単に薄膜化された未補強か
つ未延伸のパーフルオロスルホン酸膜をそのまま電解質
膜として使用する場合には、膜抵抗０．０７Ωｃｍ^２以
下を維持しながら、膜厚が５０ミクロン未満、特に顕著
には３０ミクロン未満にしようとすると、電解質膜の強
度が不足する。そのため、電極との接合体作製時に電解
質膜にピンホールが生成するなど，歩留まり良く電極接
合体を作製することができないという問題がある。

【００１１】そこで、電解質膜を薄膜化するためには、
燃料電池開発センター発行の「ＰＥＦＣのすべて（ｐ１
１−１８）」で指摘されているように、膜の高強度化が
必須である。

【００１２】この高強度化法として、特開平８−１６２
１３２号公報には、四フッ化エチレン膜を延伸処理した
多孔質膜に電解質膜溶液を含浸させ、溶媒を蒸発させて
作製した電解質膜が開示されている。また、特開昭５８
−２０１８２３号公報には、電解質材料に補強材として
フィブリルを添加し、低温延伸プロセスにより薄膜化し
た、膜厚５０〜３００μｍの電解質膜が開示されてい
る。また、狙いは高強度化ではないものの、特開昭５９
−４３０３３号公報には、弱酸と強酸からなる電解質膜
を延伸することにより薄膜化した、食塩電解用電解質膜
が開示されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の電解質膜は、いずれも膜抵抗０．０７Ωｃｍ^２以下を
維持しながら、膜厚５０μｍ以下、膜強度８Ｎ以上を実
現することができなかった。

【００１４】即ち、特開平８−１６２１３２号公報に開
示されているように、多孔性フッ素樹脂により補強され
た電解質膜によれば、上述したような電解質膜の強度不
足の問題をかなり解決することができる。しかしなが
ら、プロセスが煩雑であるため原理上コストアップは避
けられない。また、複合化補強膜であり導電率が低下す
る傾向にあり，強度と膜抵抗を必ずしも高次元で両立で
きていないという問題がある。

【００１５】また、特開昭５８−２０１８２３号に開示
されているように、フィブリルを用いた補強膜では、フ
ィブリルが存在するために粘性が上昇し、通常の押出し
製膜プロセスが適用できない。そのため、５０μｍ以下
の薄膜を作製できないという問題がある。また、同公報
には膜抵抗は開示されていないものの，食塩電解用であ
るため（１）弱酸を含むこと，（２）導電性のない補強
剤を含んでいること，（３）膜厚が厚いこと，の３点か
ら本発明の目的とする燃料電池用電解質膜としては膜抵
抗は高すぎるものと考えられる。

【００１６】さらに、特開昭５９−４３０３３号公報に
開示されているように、弱酸と強酸からなる電解質膜の
延伸処理により得られる薄膜は、食塩電解を目的として
いるため，弱酸を有しており，本発明の目的とする燃料
電池用電解質膜としては膜抵抗は高すぎるものと考えら
れる。すなわち、上記従来技術に示したように，単純に
薄膜化しても膜強度が不足してしまい，また補強材を加
えると膜抵抗が増大してしまうため，高強度と低膜抵抗
とを同時に満足する薄膜電解質が得られなかった。

【００１７】本発明が解決しようとする課題は、高強度
と低膜抵抗を同時に満足するプロトン伝導性の高強度薄
膜電解質を提供することにある。また、本発明が解決し
ようとする他の課題は、プロトン伝導性の高強度薄膜電
解質を安価な手法で実現する方法を提供することにあ
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係るプロトン伝導性の高強度薄膜電解質は、
膜厚５０μｍ以下、膜強度８Ｎ以上、膜抵抗０．０７Ω
ｃｍ^２以下であることを要旨とするものである。

【００１９】ここで、プロトン伝導性を有する高強度薄
膜電解質の基材となる固体高分子電解質としては、プロ
トンと交換する電解質基を有する種々の高分子材料を用
いることができるが、強酸基もしくはその前駆体を有す
るイオン交換容量（前駆体の場合は官能基量）０．２〜
５ミリ当量／ｇのフッ素樹脂が特に好適である。

【００２０】また、前記高強度薄膜電解質は、その膜厚
が５０μｍ以下である必要がある。高強度薄膜電解質の
膜厚が５０μｍを超えると、膜厚方向の水の濃度勾配が
小さくなり、空気極側にかたよりがちな水を燃料極側に
濃度勾配を利用して逆拡散させることが困難となるため
である。

【００２１】また、前記高強度薄膜電解質は、その膜抵
抗が０．０７Ωｃｍ^２以下であることが必要である。膜
抵抗が０．０７Ωｃｍ^２を超えると、燃料電池の内部抵
抗が大きくなり、燃料電池の発電効率が低下するためで
ある。なお、ここでの「膜抵抗」とは、水温２５℃、水
中の条件下で測定される高強度薄膜電解質の面積当たり
の電気抵抗を意味する。

【００２２】また、前記高強度薄膜電解質膜は、膜強度
が８Ｎ以上である必要がある。膜強度が８Ｎ未満である
と、電解質膜の両面に電極を接合する際に電解質膜にピ
ンホールが発生し、歩留が低下するためである。なお、
ここでの「膜強度」とは、膜幅１ｃｍの試料を、温度２
５℃、相対湿度２５％の条件下において引張試験を行っ
た場合における歪１０％から１００％までの最大引張荷
重を意味する。

【００２３】さらに、本発明に係る高強度薄膜電解質
は、上述したようなイオン交換容量０．２〜５ミリ当量
／ｇの高分子電解質材料からなる電解質膜を、ガラス転
移温度近傍から融点以下の温度で延伸処理することによ
り、容易に得ることができる。延伸処理により、分子鎖
が引き延ばされて高度に配向すると共に、電解質膜が延
伸処理前に比してさらに薄膜化されるので、電解質膜の
強度を高めると同時に、膜抵抗を低下させることが可能
となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。本発明に係るプロトン伝導性を有する高強
度薄膜電解質の基材となる固体高分子電解質としては、
プロトンと交換する電解質基を有する種々の高分子材料
を用いることができる。

【００２５】例えば、パーフルオロスルホン酸、パーフ
ルオロホスホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニ
ルベンジルホスホン酸、ポリトリフルオロスチレンスル
ホン酸、などの単独重合体や共重合体、また、エチレン
−テトラフルオロエチレン共重合体やポリテトラフルオ
ロエチレン、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、ポリフッ化ビニリデン、ヘキサフ
ルオロプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体、エチレ
ン−クロロトリフルオロエチレン共重合体などのフッ素
樹脂にスチレンやトリフルオロスチレンをグラフト重合
し、スルホン化やメチルホスホン化したグラフト共重合
体、あるいはポリスルホンスルホン酸膜、ポリエーテル
エーテルケトンスルホン酸膜、ポリパラフェニレン誘導
体スルホン酸膜、などのいわゆる炭化水素系膜などが挙
げられる。

【００２６】中でも、次の化１の式に示したパーフルオ
ロスルホン酸やパーフルオロホスホン酸に代表される、
強酸基もしくはその前駆体を有するフッ素樹脂が特に好
適である。

【００２７】

【化１】

【００２８】但し、化１の式において、「Ａ」は、−Ｓ
Ｏ_２Ｆ、−ＳＯ_３Ｈ、−Ｐ(Ｏ)(ＯＲ)_２、−Ｐ(Ｏ)(Ｏ
Ｈ)_２などの強酸基、もしくはその前駆体を意味し、
「Ｒ」は、アルキル基などを意味する。

【００２９】フッ素樹脂は、周知のように、Ｃ−Ｆ間結
合が強いために、耐酸化性に優れている。そのため、こ
れを固体高分子型燃料電池用の電解質膜として用いる
と、過酸化物ラジカルによる酸化反応が起きにくくな
り、耐久性の高い固体高分子型燃料電池を得ることがで
きる。

【００３０】但し、強酸基のイオン交換容量、もしくは
前駆体の官能基量は、０．２〜５ミリ当量／ｇの範囲に
あることが必要である。イオン交換容量もしくは官能基
量が０．２ミリ当量／ｇ未満である場合には、膜抵抗の
低い電解質薄膜が得られないためである。また、イオン
交換容量もしくは官能基量が５ミリ当量／ｇを超える
と、膜が液状化もしくはゲル化し、膜強度の高い電解質
膜が得られないためである。

【００３１】また、膜強度８Ｎ以上、膜抵抗０．０７Ω
ｃｍ^２以下の高強度薄膜電解質は、上述したようなイオ
ン交換容量もしくは官能基量を有する高分子電解質材料
からなる厚さ１０００〜５μｍの電解質膜を、ガラス転
移温度近傍から融点以下の温度において、５０μｍ以下
の膜厚となるように延伸処理することにより容易に得る
ことができる。

【００３２】延伸処理により膜強度の高い薄膜電解質が
得られるのは、分子鎖が引き延ばされて高度に配向する
と共に、結晶性も高まるためと考えられる。また、延伸
処理により、膜抵抗の小さい薄膜電解質が得られるの
は、電解質膜が薄膜化されるためである。これにより、
高強度と低膜抵抗を同時に満足するプロトン伝導性の高
強度薄膜電解質を安価に得ることが可能となる。

【００３３】なお、電解質膜の延伸方法については、特
に限定されるものではなく、１軸の延伸処理でも良く、
あるいは２軸以上の多軸延伸処理でも良いが、Ｘ軸方
向、及びＸ軸と直角なＹ軸方向に延伸する２軸延伸処理
が特に望ましい。２軸延伸処理によれば、強度の異方性
が少ない高強度薄膜電解質が得られ、しかも連続製造プ
ロセスに適合しやすいので、高強度薄膜電解質を安価に
製造できるという利点がある。

【００３４】また、延伸倍率は、延伸処理前の電解質膜
の膜厚、高強度薄膜電解質に要求される特性等に応じ
て、適宜選択すればよい。また、延伸後、治具に固定し
た状態、あるいはフリーの状態で熱処理してもかまわな
い。熱処理条件も要求特性に応じて適宜選択すれば良
い。

【００３５】（実施例１）パーフルオロ系スルホン酸モ
ノマと四フッ化エチレンの市販の共重合体膜（デュポン
社製ナフィオン膜１１２、イオン交換容量０．９１ミリ
当量／ｇ、膜厚５９μｍ）を，延伸温度１２０、１４
０、１６０、及び１８０℃で，柴山科学器械製作所
（株）製の２軸延伸処理装置を用いて２軸（Ｘ軸とそれ
と直角のＹ軸方向）延伸処理した。延伸倍率は，各軸と
も４０％とした。得られた高強度薄膜電解質の膜厚は、
それぞれ、２５、２８、３０、及び３２μｍであった。

【００３６】得られた各高強度薄膜電解質から、膜幅１
ｃｍのサンプルを切り出し、恒温恒湿槽付きの引張試験
機（島津製作所製オートグラフＡＧＳ−Ｄ形）を用
い、温度２５℃、相対湿度２５％の条件下において引張
試験を行った。そして、歪１０％から１００％までの最
大引張荷重を測定し、これを膜強度とした。また、得ら
れた各高強度薄膜電解質について、水中、水温２５℃の
条件下において、二端子交流法（１０ｋＨｚ）により電
気抵抗を測定し、これを膜抵抗とした。

【００３７】さらに、得られた高強度薄膜電解質に白金
担持カーボン（６０％Ｐｔ／Ｃ（バルカン））と電解質
（ナフィオン溶液）とを塗布したカーボンクロス（Ｅ−
ＴＥＫ社製）からなる電極（０．６ｍｇＰｔ／ｃｍ^２）
を重ね合わせ、１２０℃（昇温３分、保持１０分）、５
０ｋｇ／ｃｍ^２の条件下でホットプレスを行い、電極接
合体を作製した。得られた電極接合体について、リーク
試験及び電池評価試験を行った。

【００３８】なお、リーク試験は、得られた電極接合体
を用いてセルを作製し、セルの片側にのみ圧力をかけ、
圧力メータの指示値の変動量からリークの有無を判断し
た。そして、膜のリーク試験をおこなった時に、短時間
で圧力メータの指示値が急減した場合は，膜に孔があい
て破壊したとして「破壊あり」と評価し、圧力メータの
指示値に変動がなかった場合は「破壊なし」と評価し
た。

【００３９】また，電池評価試験は、アノード条件を
「水素、加湿温度＝８５℃、圧力＝１．５ａｔｍ、水素
過剰率２．０」とし、カソード条件を「空気、無加湿、
圧力＝１．５ａｔｍ、空気過剰率＝１．５、セル温度＝
８０℃」として実際に発電（電流密度１．０Ａ／ｃ
ｍ^２）を行い、１５分間、発電電圧が高い状態で安定に
維持されている場合を「安定」と評価し、電圧が途中で
低下もしくは変動し、安定して発電できなくなった場合
を「不安定」と評価した。

【００４０】（比較例１）電解質膜として膜厚５９μｍ
のナフィオン１１２を用い、未延伸の状態で、膜強度及
び膜抵抗を測定した。また、電解質膜として未延伸のナ
フィオン１１２をそのまま用いて電極接合体を作製し、
リーク試験及び電池評価試験を行った。なお、測定条
件、電極接合体の作製条件、及び評価試験条件は、実施
例１と同一とした。

【００４１】（比較例２）膜厚が２８μｍである以外は
ナフィオン１１２と同一の特性を有するナフィオン１１
１を電解質膜として用い、未延伸の状態で、膜強度及び
膜抵抗を測定した。また、電解質膜として未延伸のナフ
ィオン１１１をそのまま用いて電極接合体を作製し、リ
ーク試験及び電池評価を行った。なお、測定条件、電極
接合体の作製条件、及び評価試験条件は、実施例１と同
一とした。

【００４２】（比較例３）四フッ化エチレン膜を延伸処
理することにより、四フッ化エチレンからなる多孔質膜
を作製した。次に、この多孔質膜に、パーフルオロスル
ホン酸を溶媒に溶解させた電解質溶液を含浸させ、溶媒
を除去することにより、パーフルオロスルホン酸を多孔
質フッ素樹脂で補強した厚さ２３μｍの電解質膜（以
下、これを「補強膜」という）を得た。

【００４３】得られた補強膜について、未延伸の状態
で、膜強度及び膜抵抗を測定した。また、未延伸の補強
膜をそのまま用いて電極接合体を作製し、リーク試験及
び電池評価を行った。なお、測定条件、電極接合体の作
製条件、及び評価試験条件は、実施例１と同一とした。

【００４４】実施例１及び比較例１〜３で得られた各電
解質膜の膜強度、及び膜抵抗の測定結果を図１に示す。
また、実施例１及び比較例１〜３で得られた電極接合体
のリーク試験結果及び電池評価試験結果を表１に示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】実施例１で得られた高強度薄膜電解質は、
膜厚が３０μｍ前後と薄いにもかかわらず、いずれも８
Ｎ以上の充分な強度を有していた。そのため、電極接合
体作製時に膜が壊れることがなく，リークが発生するよ
うなことはなかった。また、実施例１で得られた高強度
薄膜電解質は、いずれも０．０７Ωｃｍ^２以下の低い膜
抵抗を示した。膜厚の薄さと低膜抵抗のため、電池とし
て評価したときにおいても，空気利用率の高い（空気過
剰率の低い）条件で安定した発電性能を示した。

【００４７】一方、比較例１で用いた膜厚５９μｍの未
延伸のナフィオン１１２は、膜強度が約７Ｎではあった
が、膜厚が厚いことにより、電極接合時に膜が壊れるこ
とはなかった。また、膜抵抗も約０．０７Ωｃｍ^２であ
り、固体高分子型燃料電池用の電解質膜としては十分な
値であった。しかしながら、空気利用率の高い条件では
安定した電池性能が得られなかった。これは膜厚が５０
μｍ以上と厚いため、アノード側への水の逆拡散がおこ
りにくく、水がカソード側で結露してフラッディングを
起こしたためではないかと考えられる。

【００４８】また、比較例２で用いた未延伸のナフィオ
ン１１１は、膜厚がナフィオン１１２の半分であるため
に、膜抵抗は０．０５Ωｃｍ^２の低い値を示した。その
ため、空気利用率の高い条件下においても、安定した電
池性能を示した。しかしながら、膜強度は４．５Ｎまで
低下しており、また、電極接合体を作製した後のリーク
試験において、一部の膜にガスもれが発生する場合があ
った。これは、膜強度が不足しているため、電極との接
合体作製時に膜が破壊し、ピンホールが生成したものと
考えられる。

【００４９】さらに、比較例３で作製した多孔性フッ素
樹脂による補強膜は，プロトン伝導性を有しない四フッ
化エチレン膜を含んでいるために、その膜抵抗は０．０
７Ωｃｍ^２を若干超えたが、膜厚が２３μｍと薄いの
で、空気利用率の高い条件下においても、安定した電池
性能を示した。しかしながら、膜強度が約７Ｎと若干低
いため、極一部の膜にリークが発生する場合があり，電
極接合体の歩留まりの点ではまだ不十分であった。

【００５０】以上、本発明の実施の形態について詳細に
説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しないで種々の改変
が可能である。

【００５１】例えば、上記実施の形態では、電解質膜と
してパーフルオロスルホン酸膜を用いた例について説明
したが、電解質膜として他の高分子電解質、例えば、エ
チレン−テトラフルオロエチレン共重合体やポリテトラ
フルオロエチレンなどのフッ素ポリマーにスチレンやト
リフルオロエチレンなどの他のモノマーをグラフト重合
させた種々のグラフト共重合体からなる膜をスルホン化
した膜、ポリスルホンスルホン酸膜やポリエーテルケト
ンスルホン酸膜などを用いても良く、これにより上記実
施の形態と同様の効果を得ることができる。

【００５２】また、上記実施の形態では、本発明に係る
高強度薄膜電解質を固体高分子型燃料電池の電解質膜と
して応用した例について説明したが、本発明に係る高強
度薄膜電解質の用途は、これに限定されるものではな
く、酸素濃縮器、ガスセンサ、湿度センサに用いられる
電解質膜、あるいは、水電解、ハロゲン化水素酸電解、
食塩電解用の電解質膜としても使用できる。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明に係る高強度薄膜電
解質は、所定のイオン交換容量もしくは官能基量を有す
るプロトン伝導性の高分子電解質膜を延伸処理すること
により得られるものであるので、膜厚が薄いにもかかわ
らず、高強度と低膜抵抗を同時に満足させることができ
るという効果がある。また、高分子電解質膜を延伸処理
するだけでよいので、所望の特性を有する高強度薄膜電
解質を安価に製造することができるという効果がある。

【００５４】そのため、これを例えば、固体高分子型燃
料電池の電解質膜として用いれば、電解質膜の水管理が
容易な電極接合体を高い歩留りで製造することができる
と共に、高価な高分子電解質膜の電池当たりの使用量が
少なくなり、これにより発電効率の高い燃料電池を低コ
ストで製造することが可能となるものであり、産業上そ
の効果の極めて大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】高分子電解質膜の強度と膜抵抗の関係を示す図
である。

【図２】固体高分子型燃料電池の概略構成図である。

【符号の説明】

１０固体高分子型燃料電池１２固体高分子電解質膜（電解質膜）１４電極（燃料極）１６電極（空気極）１４ａ、１６ａ触媒層１４ｂ、１６ｂ拡散層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者谷口拓未愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者森本友愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者佐藤紀夫愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】膜厚５０μｍ以下、膜強度８Ｎ以上、膜
抵抗０．０７Ωｃｍ ^２以下であるプロトン伝導性の高強
度薄膜電解質。