JPS63187574A - 燃料電池電極−マトリクス一体成形体及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 本発明は燃料電池の電極及びマｌ−ＩＪＪクス関し特に
シート状の電極／マ）　ＩＪＪクス一体構造体およびそ
の製法。

産業上の利用分野 本発明は燃料電池電極マトリクス、特にシート状電極／
マトリクスの一体構造体およびその製造技術。

従来の技術 燃料電池の電極においては反応ガス、電解液及び触媒の
三相界面が形成され、電池反応が進行するため、ガスと
電解液の界面が電極内部に形成される必要がある。この
目的において従来は触媒物質を含有した導電性物質粉末
及びポリテトラフルオロエチレン樹脂（以下ＰＴＦＥと
する）から成る電極が使用されており、この電極は一般
に、触媒物質を含有する導電性物質粉末とＰＴＦＥ微粉
の混合物を適当な溶媒で均一に混合した後、撥水処理を
した多孔質カーボン材、例えばカーボンペーパーのよう
な基体上に塗布あるいは吹きつけ、もしくはスクリーン
印刷等により均一に成形するか、あるいは混合後更に混
練、展開してシート状とした後、やはり前記同様の基体
上にプレス等により一体に成形するものであった。いず
れにしてもこれらの製法により得られる電極は、それ自
体ではほとんど強度がないので多孔質カーボン基体を必
須とし、この基体強度の上にはじめて電極として成形さ
れ得るものであった。一方、本発明者等も新規な電極構
造体として、それ自体で充分な強度を有するいわばシー
ト状電極ともいえる電極構造体及びその製法を提案して
いる。即ち、材料肉質が導電性物質粉末を含有したＰＴ
ＦＥ樹脂による数多の微小結節と、それらの各微小結節
から延出して微小結節相互を三次元的に連結し導電性物
質を含まない無数のＰＴＦＥＩ！を脂微細繊維とから成
る電極であり、その製法は導電性物質とＰＴＦＥ樹脂混
合物に液状潤滑剤を添加した後、押出あるいは圧延また
はその両方を含む工程によりシート状に成形すると同時
にＰＴＦＥを高度にフィブリル化し、その後液状潤滑剤
を除去することにより達成されるものである。この場合
、ＰＴＦＥは撥水性を付与すると同時にシート構造をな
すフィブリルネットを構成するため導電性物質粉末は撥
水性が不足することがあり、このため更にＰＴＦＥ微粉
あるいは予め撥水処理した導電性物質粉末を添加するこ
とも可能である。

一方、燃料電池用マトリクスに関しては下記■〜■の様
な特性が要求される。

■　燃料電池の作動条件化における熱濃リン酸に対し安
定であること ■　電子的絶縁体であり、且つイオン的導電性が充分に
高いこと ■　リン酸含浸時にはガス透過遮断能、即ち泡圧が高い
こと ■　親リン酸性が高く、リン酸の浸透拡散が早いこと ■　機械的強度を有していて薄く形成し得ることこのよ
うな要求特性に対して、ＳｉＣ又はＴａ２０５等の耐リ
ン酸性無機粉末と微量のＰＴＦＥをバインダーとしたマ
トリクスが従来より良く知られており、一般的には次の
ように形成されている。即ち、前記無機粉末と微量のＰ
ＴＦＥに対し適当な溶媒を適量添加して混合後、電極上
に吹付又は塗布などして薄膜状に覆着し、その後溶媒を
除去して形成するか、または混合後、混練展開してシー
ト状とした後、やはり電極上に圧着一体化させる等の手
段が採られている。また、■の泡圧を上げ■の浸透拡散
性を高めるため、カーボンブラック等の炭素系微粉末を
使用して、前記と同様にＰＴＦＥバインダーを使用し、
同様に成形したものを前記無機微粉末を使用したマトリ
クスと合わせて２層あるいは３層としたマトリクスも知
られている。

（発明が解決しようとする問題点） 然し上記したような従来のものにおいては、何れにして
もＰＴＦＥをバインダーとして使用するものであって、
このＰＴＦＥの撥水性が強いため、前記した■の親リン
酸性とするためにはバインダーたるＰＴＦＥを多量に用
いることができず、従って前記■の機械的強度は極端に
低いものとなり、剛性のある電極基体／電極の上に形成
されてはじめてマトリクスとしての機能を果し得るもの
であり、その信頼性ないし歩留りは共に低いものとなら
ざるを得ない。ところで本発明者等は前記電極の製法を
このようなマトリクスにも適用することにより従来のも
のに比し、そのＰＴＦＥ量の割には機械的強度の高いシ
ート状のマトリクスを得ることに成功しているが、ＰＴ
ＦＥ量が絶対的に少ないためその取り扱い等にはやはり
細心の注意を要していた。また、このようなシート状マ
トリクスを使用して燃料電池を組み立てる場合、電極と
の接触を良好に保つために電極側およびマトリクス側の
何れもが充分な面精度および厚み精度が要求されるもの
で、その製造はそれなりに入念に実施することが必要で
ある。

「発明の構成コ （問題点を解決するための手段） 少なくともポリテトラフルオロエチレン樹脂と触媒を含
有する触媒層の片面にポリテトラフルオロエチレン樹脂
３〜２０ｗｔ％、耐電解液性を有する無機粉末８０〜９
７ｗｔ％を含有し、厚さ１０〜２５０μｍのマトリクス
組成層が一体に成形されていることを押出成形する燃料
電池電極−マトリクス一体成形体。

ポリテトラフルオロエチレン樹脂と触媒を含有した触媒
層素材とポリテトラフルオロエチレン樹脂３〜２０ｗｔ
％と耐電解液性を有する無機粉末８０〜９７ｗｔ％を含
有したマトリクス組成層素材とを目的とする製品におけ
る各層の厚さより大きい厚さで、しかも製品における各
層の厚さ比率から求められた比率による厚さのものとし
て準備し、これらの素材を積層し圧延薄層化して最終的
な厚みとすると共に一体化して成形することを押出成形
する燃料電池電極−マ）　ＩＪクス一体体形形体製造法
。

作用 ＰＴＦＥを含有した触媒層と同じ＜　ＰＴＦＥを含有し
耐電解液性を有する無機粉末を含有したマトリクス組成
層が一体に成形されることによりマトリクス機能を有す
る電極シートとなる。電極及びマ）　ＩＪＪクス同一成
形方法で得られるので、その電極たる触媒層がマトリク
スに比して充分ＰＴＦＥ配合比を上げられ、そのため充
分な機械的強度を有せしめられることからマトリクス、
電極各々の成形途中で一体化することによりマトリクス
の機械的強度が比較的弱いという欠点を補ない、また電
極との接触状態を良くすると同時に取り扱い性を向上さ
せる。

マ）　ＩＪＪクス成層においてＰＴＦＥが３％以上含有
されることにより所定の強度を得しめ、又その上限を２
０％とすることによって耐電解液性を有する無機粉末を
８０％以上含有させて電解液に対する安定性を得しめる
。

前記マトリクス組成層が１０μｍ以上とされることによ
り燃料電池用マトリクスとして機能が確保され、又２５
０μｍ以下とされることによりマトリクスに必要な薄層
性を得しめる。

触媒層素材とマ）　ＩＪクス組成層素材を目的製品にお
ける各層の厚さより大きい厚さで、しかも製品における
各層の厚さ比率から求められた比率による厚さのものと
して準備し、これらの素材を積層し圧延薄層化して最終
的な目的の厚みとすることにより所定の厚さ比率に従い
、しかも一体化されて従来のものにおいて電極とマ）　
ＩＪクスの夫々に要求される各特性を具備した製品が簡
易且つ的確に得られる。

又電極部分でマ）　ＩＪクスに比しＰＴＦＥ配合比を充
分に高められ、従って充分な機械的強度を具備させ更に
上記のような一体化により電極とマトリクスとの接触を
良好にし、取扱い性を向上する。

実施例 上記したような本発明について具体的に詳述するならば
以下の如くである。即ち、予め触媒を担持した導電性微
粉末例えばカーボンブラ、り４０〜９０ｗｔ％、ＰＴＦ
Ｅ微粉１０〜６０ｗｔ％の混合物１００重量部に対して
、液状潤滑剤例えばフタル酸エステル類、各種アルコー
ル類、グリコール類、炭化水素類５０〜３００重量部を
混合したものを押出又は圧延またはその双方を含む工程
によりＰＴＦＥが充分にフィブリル化したシート状電極
素材として用意する。この際、該シートの厚みは最終的
に目的とする厚みより厚いものとしておく。これとは別
に耐電解液性を有する無機粉末例えばＳｉＣ、Ｔａ２０
５　、ＺｒＯ□、炭素系粉末（カーボンブラック、黒鉛
等）の単独あるいはこれらの混合粉末８０〜９７ｗｔ％
、ＰＴＦＥ３〜２９ｗｔ％の混合物１００重世部に対し
て液状潤滑剤例えばフタル酸エステル類、各種アルコー
ル類、グリコール類、各種炭化水素等を２０〜１００重
量部を混合したものを電極と同様の工程により最終的に
目的とする厚みより厚いものとしてマトリクス組成層素
材を用意する。勿論、これらのシートは２種に限定され
ず、配合成分あるいは組成の異なるものを多数用意でき
るが次工程での圧延の容易さを確保するには多くとも５
層程度にとどめることが好ましい。但し夫々の場合の条
件如何によりその層数は適宜に増減してよい。上記のよ
うなシート状電極素材およびマトリクス組成層素材は最
終的に目的とする製品厚みの比率となるような厚みのも
のとして調整した後、これらを積層し、次いでこの積層
状態のまま圧延することにより各素材シートを一体化す
ると同時に目的の厚さまで薄層化され、その後加熱、抽
出等により上述したように混入されている液状潤滑剤を
除去して電極−マトリクスの一体として成形されたシー
ト状製品を得る。

即ち斯うして得られる本発明の燃料電池電極−マトリク
ス一体成形体の基本的な形態は第１図に示されている如
くであって、燃料電池電極たる触媒層１と耐電解液性を
有する無機粉末の含有層２とが一体的に接着形成された
もので、それらの両層にはそれぞれＰＴＦＥが含有され
且つ上記のような圧延薄層化工４程を経たものであるこ
とから好ましい一体成形体として得られる。

上記のような本発明のものにおいて、その電極となる触
媒層１の成分としては、白金等の触媒を担持した炭素系
微粉末とＰＴＦＥだけでもよいが、必要によっては更に
予めＰＴＦＥ等の弗素系樹脂を用い撥水処理した炭素系
微粉末あるいは焼成ＰＴＦＥ粉末などを混合したもので
もよい。何れにしても本発明においてこのような電極組
成層を形成する触媒層１は必須のものである。

またマ）　ＩＪクス組成層素材から圧延によって得られ
る耐電解液性をもった無機粉末の含有層２としては、少
くとも耐電解液性をもった無機粉末とＰＴＦＥからなる
組成のものであればよいが、泡圧及び電解液保持性をよ
り高くするためには炭素系粉末／ＰＴＦＥから成る組成
層も入れることが好ましい。この場合においては、炭素
系粉末／ＰＴＦＥ層は電極と接する側に配置することが
、電極による補強効果、電極電位均一化等の面から好ま
しい。

このような本発明によるものは第２図に示す如くであっ
て、触媒層ｌとしては第１図のものと同じであるが、無
機粉末含有層２は上記したような炭素粉末とＰＴＦＥか
ら成る炭素粉末含有層３が触媒層１側に位置し、この炭
素粉末含有層３を介して電子絶縁性の耐電解液性をもっ
た無機粉末含有層４が形成され、これらの両層３．４が
第１図のものにおけるマトリクス組成層２に代るものと
なる。各層１．３．４の何れにおいてもＰＴＦＥが含有
され、これを積層して圧延成形することにより適切に一
体化したものとして製品が得られることは第１図の場合
と同じである。

なお本発明においては電極層たる触媒層１のマトリクス
組成層としての前記無機粉末含有Ｎ２とは反対の面に、
防水層となる組成層、例えば未焼成ＰＴＦＥ、未焼成延
伸多孔質ＰＴＦＥフィルム、炭素系粉末とＰＴＦＥフィ
ルムの如きより成る未焼成延伸多孔質ＰＴＦＥ層６を第
４図に示すように形成することができる。

更に第３図に示すように、マトリクス組成層たる前記無
機粉末含有層２の前記電極層としての触媒層１とは反対
の面に対極となるような電極組成による対極触媒層５を
形成し、一体化圧延成形してもよく、この場合における
電解液の含浸は、電極／マトリクス一体成形シート端面
より行ってもよいが、直接この電極面を通しての含浸も
可能である。またこの際、例えばリン酸等を含浸する場
合は、粘度及び表面張力を低下させ含浸性を上げるため
加熱加温下でリン酸液を含浸するのが好ましい。この電
解液含浸性は、電極組成として触媒担持炭素系微粉末、
ＰＴＦＥ、撥水処理炭素系微粉末の３組成を採用した場
合により良好となるが、これは触媒担持炭素系微粉末が
親水性（親電解液性）のチャンネルを形成するためと考
えられる。

更により積極的に電解液含浸性を向上させるために、電
極面内にマ）　ＩＪクスと同一組成成分からなる電解液
補給路を設けることが本発明において可能である。即ち
、一体成形前のこの対極となる電極組成シートに予め微
細な切り込み、穴等をあけた後、前記と同様に重合し圧
延すればよく、この操作によって切り込み、穴等が拡大
すると同時に、第５図に示すようにその中に隣接するマ
）　ＩＪクス組成成分が圧入されて貫通部分７が形成さ
れ、電解液補給路が形成されるものである。従って前記
切り込み、穴等は圧延伸される倍率に応じて適当な密度
、大きさ、配置とすればよい。

以下本発明の製造例をリン酸型燃料電池について説明す
るが、他の電解液型燃料電池例えばアルカリ型燃料電池
についても本発明が適用できるのは言うまでもないこと
である。

製造例１ 白金触媒を１割担持したカーボン５Ｑｗｔ％、ＰＴＦＥ
４Ｑｗｔ％から成る混合物を共凝集せしめ且つ乾燥する
ことにより得、該混合物１００重量部に対して液状潤滑
剤としてソルベントナフサを混合した後ペースト押出し
、続いて圧延することにより幅１４ｃｍ厚さ０．８６　
ｍｍＯ長尺シート状電極組成シートを得た。またこれと
は別にα−型ＳｉＣ微粉末９５ｗｔ％、ＰＴＦＥ４ｗｔ
％から成る混合物を同様に共凝集せしめ且つ乾燥するこ
とにより得、続いて上記と同様に液状潤滑剤を混合した
後ペースト押出及び圧延することにより幅１４ｃｍ厚さ
０、６　ｍｍＯ長尺シート状マトリクス組成シートを得
た。これらの電極組成シートとマトリクス組成シートを
積層した後圧延し、続いて３００℃に加熱して各々の液
状潤滑剤を揮発除去することにより、統一膜厚０．２５
ｍｍ、電極組成層厚み約０．１５ｍＩＩＩ。

マ）　ＩＪクス組成層厚み約０．１　ｍｍの本発明の電
極／マトリクス一体成形体を得た。この一体成形体をそ
の界面で剥がそうとしたところ２層の界面では剥離せず
、マトリクス層内で剥離した。またこの一体成形シート
の幅方向での強度は０．２３　ｋｇ／　ｎ＋＋＋＋”で
あって、充分取扱いに耐えうる強度を有していた。更に
この一体成形体のマトリクス層にリン酸を含浸し泡圧を
測定したところ０．７　ｋｇ　／　ｃｒｌであり、一方
比較のためにマトリクス組成シートのみで厚さ０．１　
ｍｍのシートを作成しようとしたところ強度が弱くピン
ホールが発生し、また液状潤滑剤の除去時に多数のクラ
ックが発生した。

製造例２ 黒鉛化カーボンブラック９５ｗｔ％、ＰＴＦＥ５ｗｔ％
から成る混合物を共凝集法により混合し乾燥することに
より得、該混合物に液状潤滑剤としてソルベントナフサ
を混合後ペースト押出続いて圧延することにより幅線１
４ｃｍ、厚さ０．４５　ｍｍの炭素質マトリクス組成の
長尺シートを得た。このシートを製造例１で得た厚さ０
．８６　＋＋ｏｎの電極組成シートの上に重ね、更にこ
の上に製造例１で得たマトリクス組成シートを更に圧延
することにより厚さ０．３５　＋＋ｕｎとしたシートを
重ねた後圧延し、更に３００℃に加熱して各層の液状潤
滑剤を揮発除去して総膜層２８０μｍ１電極層厚み１５
０μｍ１炭素質マトリクス組成層厚が約７０μｍ　、　
ＳｉＣマトリクス組成層厚が約６０μｍの本発明の一体
成形電極／マトリクスシートを得た。１２０℃加熱下で
、本シートのマトリクス層側にリン酸を含浸して油圧を
測定したところ、油圧は２．３　ｋｇ　／　ｃ＋＋ｌで
あった。

製造例３ 上記製造例１及び２で作成した電極／マトリクス一体成
形シートの電極面に、ＰＴＦＥで川水処理したカーボン
ペーパーを３６０℃で熱プレスすることにより接着した
後、製造例１の一体成形シートを空気極側、製造例２の
一体成形シートを燃料極側として、これらの間に別に用
意したカーボンペーパーを配置してマトリクス面が向き
合うようにして単セルの空気−水素燃料電池を構成した
。

続いて間に配置したカーボンペーパーにリン酸を含浸す
ることによりマトリクス層にもリン酸を含浸させた後、
空気及び水素を供給して発電させ、その性能を測定した
ところ第６図のように電流密度２００　ｍＡ／ｃｆｆＩ
で０．６Ｖ以上の特性が得られ、一体成形シートにおけ
る夫々の電極層、マトリクス層とも充分機能しているこ
とが確認できた。

製造例４ アセチレンブラック７　Ｑｗｔ％、ＰＴＦＥ３０ｗｔ％
となるようにそれぞれの水性分散液を用意し、良く混合
した後乾燥し、更に３７０℃に加熱することによりＰＴ
ＦＥを焼成すると同時にアセチレン・ブラックに固着さ
せ、続いて粉砕することよより、平均２次粒子径１００
μ程度の撥水処理アセチレン・ブラックを用意した。こ
の撥水処理アセチレン・ブラック３　Ｑｗｔ％、白金担
持カーボンブラック４５ｗｔ％、ＰＴＦＥ２５ｗｔ％の
混合物を共凝集法により混合し乾燥せしめて得た。この
混合物を製造例１と同様に液状潤滑剤としてソルベント
ナフサを加えた後ペースト押出及び圧延することにより
厚さ０．９　ｍｍの電極組成シートとした。

そして、この電極組成シートの片面に製造例２で使用し
たのと同様の炭素質マトリクス組成シート及びＳｉＣマ
）　ＩＪクス組成シートをこの順に重ね、更に本電極組
成シートをもう１枚重ねた後圧延続いて加熱することに
より液状潤滑剤を揮発除去し、総厚み４００μｍ１電極
層厚み各層１４０μｍ、炭素質マトリクス層厚み約６５
μｍ　、　ＳｉＣマトリクス層厚み約５５μｍの本発明
電極／マトリクス一体成形シートを得た。

このシートの電極層の体積抵抗率を測定したところ１．
０２Ω・ｃｍであったにもかかわらず、両極間の抵抗は
ほぼ無限大となり、ＳｉＣマｌ−ＩＪクス層が電子絶縁
層として機能していることが確認された。次に、１２０
℃加熱下のリン酸液面上にこの電極／マトリクス組成シ
ートを浮かべて２時間保持した後取り出し、油圧を測定
したところ２．５ｋｇ／ｃａｆであり、リン酸が電極を
通してマトリクス層に充分含浸され、マトリクス層が充
分マトリクスとしての機能を果していることがＨされた
。また、この一体成形シートの両面にカーボンペーパー
及びリブ付セパレークを押しあて、単セルの空気−水素
燃料電池を構成し性能を測定したところ第７図のように
電流密度２００　ｍＡ／ｃＪで同じ＜　０．６　Ｖ以上
の特性が得られ、電極層、マトリクス層とも充分に機能
していることが確認できた。

製造例５ 製造例４で得た厚さ０．９　ｍｍの電極組成シート面の
片面に厚さ８μｍ、空隙率９０％、平均孔径線１μｍの
未焼成延伸多孔質ＰＴＦＥフィルムを重ねた後、長手方
向に１０ｍｍ間隔であって幅方向に幅０．５　ｍｍ長さ
１０ｍｍのスリットを千鳥状にあけた。

そして、この電極組成シートの未焼成延伸多孔質ＰＴＦ
Ｅフィルムとは反対の面に、製造例４と同様のＳｉＣマ
トリクス組成シート、炭素質マトリクス組成シートをこ
の順に重ね、次に上記電極組成シート、未焼成延伸多孔
質ＰＴＦＥフィルムをこの順に重ねた。続いてこれらの
重合シートを上記幅方向に圧延することにより総膜厚４
００μｍの本発明の電極／マ）　ＩＪクス一体成形シー
トを得た。

また、このシートをおいて予めスリットをあけておいて
電極層面では、この孔部の径は約Ｑ、　５　ｍｍ　Ｘ５
Ｑｍｍの長スリットとなっており、その部分には内層で
あるＳｉＣマトリクス組成分が充てんされて平面状にな
っていた。又その配置は長手方向に約１Ｏｎ＋ｎ＋、幅
方向に約１０ｍｍ間隔に変化していた。

さらにこれとは別に予めリブ部を親水性、その他の部分
を溌水性としたリブ付の電極基板を用意し、このリブの
方向と上記本発明シートの長スリツト方向が直交するよ
うに配置し、反対面にはＰＴＦＥを含浸したカーボンペ
ーパーを配置して、３６０℃の熱プレスにより一体に接
着して燃料電池単セルとした。然してこのものの両極間
の抵抗値を測定したところほぼ無限大であった。次にリ
ブ部にリン酸を含浸することにより前記スリット状に形
成された電解液補給路を通してマトリクス層にリン酸を
含浸した後、このリブ側面に酸化剤である空気を、また
反対面にはリブ付セパレーターを配して水素を通すこと
により発電試験をした結果は第８図に示す如くであって
、第６．７図のものより更に優れた特性を有することが
確認された。更にこのものを電流密度２００ｍＡで６０
０時間連続運転した後においてもほぼ同様の特性を示し
、劣化を認めることができなかった。

「発明の効果」 以上説明したような本発明によるならば、従来の予め成
形された電極基体／電極の上に形成してはじめて機能を
果し得、しかも機械的強度は弱いため信頼性及び性能（
低抵抗化、薄膜化）向上に限界があったマトリクスを、
充分強度のある電極と一体に成形できるため、工程の低
減、歩留りの向上、高信頼性をもたらすと同時にマトリ
クス自体の性能も向上でき、また電極との界面抵抗の問
題をなくし、電池ユニット組立ても大幅に容易となり、
全体として電池性能の向上及びコストの低減に大きく寄
与する等の効果を有しており、工業的にその効果の大き
い発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第１図
から第５図はそれぞれ本発明の実施態様を断面的に拡大
して示した説明図であって、第１図は本発明の基本的形
態、第２図から第５図はその変形例を示したものであり
、第６図から第８図は本発明における製造例において得
られた製品の発電性能測定結果を示すもので、第６図は
製造例３によるもの、第７図は製造例４によるもの、第
８図は製造例５によるものの場合を示している。 然してこれらの図面において、１はＰＴＦＥ樹脂と触媒
を含有する触媒層、２は耐電解液性を有する無機粉末と
ＰＴＦＢ樹脂から成るマトリクス組成層、３は耐電解液
性炭素系粉末含有層、４は電子絶縁性無機粉末含有層、
５は対極触媒層、６は未焼成延伸多孔質ＰＴＦＥまたは
導電性粉末を含有しＰＴＦＥ含有比率が触媒層１よりも
高くされた防水組成層、７は触媒層１に形成されたマト
リクス組成層と同じ組成を有する貫通層を示すものであ
る。 特　許　　出　　願　　人　　　　ジャパンゴアテフク
ス株式会社発　　　明　　　者　　　加　　藤　　　　
　　博聞　　　　　　　　　　　　駒　　１）　−部第
　４　Ｉ 第　６　　Ｉ 第　／　Ｉ 第　２　圓 り 第　Ｊｔｉｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくともポリテトラフルオロエチレン樹脂と触媒
   を含有する触媒層の片面にポリテトラフルオロエチレン
   樹脂３〜２０ｗｔ％、耐電解液性を有する無機粉末８０
   〜９７ｗｔ％を含有し、厚さ１０〜２５０μｍのマトリ
   クス組成層が一体に成形されていることを特徴とする燃
   料電池電極−マトリクス一体成形体。 ２、耐電解液性を有する無機粉末を含有したマトリクス
   組成層が耐電解液性を有する炭素系粉末を含有した層と
   その他の電子絶縁性を有する無機粉末を含有した層の２
   層からなる特許請求の範囲第１項に記載の燃料電池電極
   −マトリクス一体成形体。 ３、耐電解液性を有する無機粉末を含有した組成層にお
   ける触媒層接合面とは反対側の面に更に対極となる触媒
   層が一体に成形された特許請求の範囲第１項または第２
   項の何れか１つに記載の燃料電池電極−マトリクス一体
   成形体。 ４、触媒層の耐電解液性を有する無機粉末を含有した組
   成層とは反対の面に未焼成延伸多孔質ポリテトラフルオ
   ロエチレンまたは導電性粉末を含有し未焼成延伸多孔質
   ポリテトラフルオロエチレン樹脂の含有比率が前記触媒
   層よりも大とされた層が一体成形されている特許請求の
   範囲第１項から第３項の何れか１つに記載の燃料電池−
   マトリクス一体成形体。 ５、少くとも１つの触媒層に該触媒層を貫通して耐電解
   液性を有する無機粉末を含有したマトリクス組成層と同
   一成分から成る貫通部分が配設された特許請求の範囲第
   １項から第４項の何れか１つに記載の燃料電池−マトリ
   クス一体成形体。 ６、ポリテトラフルオロエチレン樹脂と触媒を含有した
   触媒層素材とポリテトラフルオロエチレン樹脂３〜２０
   ｗｔ％と耐電解液性を有する無機粉末８０〜９７ｗｔ％
   を含有したマトリクス組成層素材とを目的とする製品に
   おける各層の厚さより大きい厚さで、しかも製品におけ
   る各層の厚さ比率から求められた比率による厚さのもの
   として準備し、これらの素材を積層し圧延薄層化して最
   終的な厚みとすると共に一体化して成形することを特徴
   とする燃料電池電極−マトリクス一体成形体の製造法。 ７、触媒層およびマトリクス組成層を形成するシートが
   共凝集法で得られた混合物をペースト押出成形工程を含
   む工程で得る特許請求の範囲第６項に記載の燃料電池電
   極−マトリクス一体成形体の製造法。 ８、少くとも２層以上の層から成るシートを押出成形す
   る特許請求の範囲第６項または第７項の何れか１つに記
   載の燃料電池電極−マトリクス一体成形体の製造法。 ９、触媒層素材とマトリクス組成層素材が目的とする製
   品における各層の厚さより大きい厚さで、しかも製品厚
   さ比率から求められた比率による厚さのものとして準備
   し、触媒層素材に該素材を貫通した小孔またはスリット
   を配設してから前記した各素材を積層し圧延薄層化する
   と共に上記小孔またはスリット部分にマトリクス組成層
   におけると同じ組成をもった素材を充填せしめる特許請
   求の範囲第６項から第８項の何れか１つに記載の燃料電
   池電極−マトリクス一体成形体の製造法。