KR100999289B1 - 복층 촉매층을 포함하는 고분자 전해질형 연료전지용 전극및 그 제조방법 - Google Patents

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본 발명은 복층 촉매층을 포함하는 고분자 전해질형 연료전지용 전극 및 그 제조방법에 관한 것이다. 전해질막의 양측면에 각각 구비되는 전극 및 상기 전극에 있어서 전해질막과 대향하는 면에 구비되는 기체확산층을 포함하는 고분자 전해질형 연료전지에 있어서, 본 발명의 전극은 전해질막 상에 제1촉매층 및 제1이오노머층이 순차적으로 코팅되어 형성된 제1층 및 상기 제1층 상에 제2촉매층 및 제2이오노머층이 순차적으로 코팅하여 형성된 제2층을 포함한다. 본 발명의 전극은 촉매층이 복층으로 구성되어 있으므로 전극 반응에 참여할 수 있는 촉매의 표면적이 넒어지게 되어, 촉매의 효율 및 전지의 효율을 향상시킬 수 있다.
연료전지, 고분자 전해질형, 전극, 촉매, 이오노머

Description

복층 촉매층을 포함하는 고분자 전해질형 연료전지용 전극 및 그 제조방법{AN ELECTRODE FOR PROTON EXCHANGE MEMBRANE FUEL CELL COMPRISING DOUBLE CATALYST LAYER AND METHOD FOR PREPARATION OF THE SAME}
본 발명은 복층 촉매층을 포함하는 고분자 전해질형 연료전지용 전극 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 수 있는 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 대체에너지의 하나로서 연료전지는 고효율이고, NOx 및 SOx 등의 공해 물질을 배출하지 않으며, 사용되는 연료가 풍부하다는 등의 장점으로 인해 특히 주목 받고 있다.
연료전지는 연료와 산화제의 화학 반응 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 발전 시스템으로서, 연료로는 수소와 메탄올, 부탄 등과 같은 탄화수소가, 산화제로는 산소가 대표적으로 사용된다.
연료전지에 있어서, 전기를 발생시키는 가장 기본적인 단위는 막전극 접합체(membrane electrode assembly, MEA)로서, 이는 전해질막과 전해질막 양면에 형 성되는 애노드 및 캐소드 전극으로 구성된다. 연료전지의 전기 발생 원리를 나타낸 도 1 및 반응식 1(수소를 연료로 사용한 경우의 연료전지의 반응식)을 참조하면, 애노드 전극에서는 연료의 산화 반응이 일어나 수소 이온 및 전자가 발생하고, 수소 이온은 전해질 막을 통해 캐소드 전극으로 이동하며, 캐소드 전극에서는 산소(산화제)와 전해질막을 통해 전달된 수소 이온과 전자가 반응하여 물이 생성된다. 이러한 반응에 의해 외부회로에 전자의 이동이 발생하게 된다.
애노드 전극: H2 → 2H++2e-
캐소드 전극: 1/2O2+2H++2e- → H2O
전체 반응식: H2+1/2O2 → H2O
연료전지에는 고분자 전해질형 연료전지(PEMFC), 직접메탄올형 연료전지(DMFC), 인산형 연료전지(PAFC), 알칼리형 연료전지(AFC), 용융탄산염형 연료전지(MCFC), 고체산화물형 연료전지(SOFC) 등이 있다. 그 중에서 고분자 전해질형 연료전지는 에너지 밀도가 크고 출력이 높아 가장 활발하게 연구되고 있다.
도 3에는 종래의 고분자 전해질형 연료전지에 사용되는 전극의 개략적인 단면도가 나타나 있다. 종래의 전극은 촉매층(2)과 이오노머층(3)을 포함하는데, 상기 촉매층(2)을 형성시키기 위한 촉매 사용량은 약 0.4mg/㎠인데, 이러한 촉매 사용량을 통해 제조된 촉매층(2)의 두께는 약 20㎛ 정도가 된다.
그러나, 실제로 전극반응에 참여하는 촉매 부분의 두께는 약 10㎛ 정도이므로, 전극반응에 참여하지 않는 나머지 촉매 부분은 오히려 물질전달 및 수소이온(proton)의 이동에 있어서 저항으로서 작용하게 된다. 따라서, 상당히 고가인 연료전지용 촉매를 전극 반응에 모두 참여시켜 전지의 효율을 높이고자 하는 요구가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전술한 종래기술의 문제점을 해결하여, 촉매의 사용효율을 높여, 연료전지의 효율을 향상시킬 수 있는 고분자 전해질형 연료전지용 전극 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 전해질막의 양측면에 각각 구비되는 전극 및 상기 전극에 있어서 전해질막과 대향하는 면에 구비되는 기체확산층을 포함하는 고분자 전해질형 연료전지에 있어서, 본 발명의 고분자 전해질형 연료전지용 전극은 전해질막 상에 제1촉매층 및 제1이오노머층이 순차적으로 코팅되어 형성된 제1층 및 상기 제1층 상에 제2촉매층 및 제2이오노머층이 순차적으로 코팅하여 형성된 제2층을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 전극은 촉매층을 복층으로 구성함으로써 반응에 관여하는 촉매의 표면적을 상대적으로 넓혀, 전극에서 발생하는 활성화된 수소나 산소의 반응 효율을 높여, 고효율의 연료전지를 제공한다.
본 발명의 전극에 있어서 상기 제1촉매층 및 제2촉매층은 두께가 각각 4~5㎛이며, 촉매 사용량은 각각 0.1~0.2mg/㎠이고, 탄소계 지지체에 담지된 금속촉매로서 백금블랙 촉매 또는 백금/탄소 촉매를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 제1촉매층은 백금블랙 촉매인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 전극에 있어서, 제1이오노머층 및 제2이오노머층은 폴리머 이오노머(ionomer)인 나피온 이오노머 또는 술포네이티드 폴리트리플루오로스티렌 을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 고분자 전해질형 연료전지용 전극의 제조방법은,
(A) 촉매층 형성용 잉크를 제조하는 단계;
(B) 코팅기를 이용하여 상기 잉크를 전해질막의 소정 위치에 코팅하여 제1촉매층을 형성하는 단계;
(C) 상기 제1촉매층 위에 폴리머 이오노머를 코팅하여 제1이오노머층을 형성하는 단계; 및
(D) 상기 제1이오노머층 위에 상기 (B) 단계 및 (C) 단계와 같은 방법으로 제2촉매층 및 제2이오노머층을 각각 순차적으로 코팅하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하며, 각 코팅단계 후에는 건조단계를 더 거칠 수 있다.
본 발명의 전극의 제조방법에 있어서, 상기 촉매층 형성용 잉크는 탄소계 지지체에 담지된 금속촉매, 폴리머 이오노머 및 용매를 포함할 수 있으며, 탄소계 지지체에 담치시킨 금속촉매 및 폴리머 이오노머는 전술한 바와 같으며, 상기 용매는 물, 부탄올, 이소프로판올(iso propanol), 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부틸 아세테이트 및 에틸렌 글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 단일물 또는 2종 이상의 혼합물인 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다.
전술한 본 발명의 전극은 전해질막과 결합하여 고분자 전해질형 연료전지용 막전극 접합체(membrane electrode assembly, MEA)에 사용될 수 있으며, 본 발명에 따른 전해질막은 퍼플루오로술폰산 폴리머, 탄화수소계 폴리머, 폴리이미드, 폴리 비닐리덴플루오라이드, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리포스파진, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에스테르, 도핑된 폴리벤즈이미다졸, 폴리에테르케톤, 폴리술폰, 이들의 산 및 염기로 이루어진 군에서 선택되는 고분자가 바람직하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 전극을 사용하는 막전극 접합체는 고분자 전해질형 연료전지에 사용될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 고분자 전해질형 연료전지용 전극은 촉매층이 복층으로 이루어져 있으므로 각 전극에서 발생하는 반응들의 반응 물질들이 촉매와 접촉할 수 있는 확률이 높아지게 되어 촉매의 사용효율을 향상시킬 수 있으며, 그 결과 전지의 사용효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
전해질막의 양측면에 각각 구비되는 전극 및 상기 전극에 있어서 전해질막과 대향하는 면에 구비되는 기체확산층을 포함하는 고분자 전해질형 연료전지에 있어서, 본 발명의 고분자 전해질형 연료전지용 전극은 전해질막 상에 제1촉매층 및 제 1이오노머층이 순차적으로 코팅되어 형성된 제1층 및 상기 제1층 상에 제2촉매층 및 제2이오노머층이 순차적으로 코팅하여 형성된 제2층을 포함하는 것을 특징으로 한다. 전술한 본 발명의 전극은 촉매층 및 이오노머층이 각각 2개의 층으로 구성되어, 활성화된 산소나 수소가 반응할 수 있는 표면적을 넓힘으로써, 전극에서 발생하는 활성화된 수소나 산소의 반응 효율을 높여, 고효율의 연료전지를 제공한다.
본 발명의 전극에 있어서, 전술한 제1촉매층 및 제2촉매층의 각각의 두께는 특별히 제한이 없으나, 4~5㎛인 것이 바람직한데, 산소나 수소가 충분히 반응하기 위해서는 적어도 4㎛이 되어야 하며, 5㎛이 넘게 되면 산소나 수소와 접촉하지 못하는 부분이 발생할 뿐만 아니라 오히려 물질 전달 및 수소이온(proton)의 이동을 저해하는 저항으로 작용하게 되므로 촉매층의 두께에 비례하여 반응의 효율이 크게 증가하지 않고, 촉매층 및 이오노머층을 복층으로 구성함으로 인한 전체적인 부피의 증가를 억제하기에도 더 효과적이다.
전술한 본 발명의 전극의 제1층 및 제2층에 있어서, 각 촉매층의 촉매 사용량은 특별히 제한이 없으나, 전술한 촉매층의 바람직한 두께를 형성하기 위해서는 0.1~0.2mg/㎠인 것이 바람직하다. 상기 촉매 사용량은 종래의 촉매 사용량보다 적은 것으로서 고가인 촉매의 사용량을 줄이므로써 경제적으로도 더 유리하다.
본 발명에 따른 각 촉매층에서 사용되는 촉매는 당분야에서 사용되는 촉매라면 제한없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 탄소계 지지체에 금속 촉매를 담지시킨 촉매체가 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 탄소계 지지체로는 예를 들면, 카본 블랙 또는 탄소 분말이 대표적으로 사용될 수 있으며, 금속촉매로는 예를 들면, 백 금, 루테늄, 오스뮴, 백금-루테늄 합금, 백금-오스뮴 합금, 백금-팔라듐 합금 또는 백금-전이금속 합금이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 백금이 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 탄소계 지지체에 담지된 금속촉매로는 백금블랙 촉매 또는 백금/탄소 촉매가 바람직하다. 또한, 제1촉매층에 사용된 촉매와 제2촉매층에 사용된 촉매는 동일할 수도 있고 다를 수도 있으며, 전술한 제1층이 전해질막에 도포되는 경우에, 제1촉매층에 사용되는 촉매로서는 백금블랙 촉매가 전해질막과의 활성 면적을 넓게 할 수 있으므로 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 각 이오노머층은 폴리머 이오노머를 포함할 수 있는데, 상기 폴리머 이오노머는 나피온 이오노머 또는 술포네이티드 폴리트리플루오로스티렌을 포함할 수 있다.
본 발명의 고분자 전해질형 연료전지용 전극의 제조방법은,
(A) 촉매층 형성용 잉크를 제조하는 단계;
(B) 코팅기를 이용하여 상기 잉크를 전해질막의 소정 위치에 코팅하여 제1촉매층을 형성하는 단계;
(C) 상기 제1촉매층 위에 폴리머 이오노머를 코팅하여 제1이오노머층을 형성하는 단계; 및
(D) 상기 제1이오노머층 위에 상기 (B) 단계 및 (C) 단계와 같은 방법으로 제2촉매층 및 제2이오노머층을 각각 순차적으로 코팅하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전극의 제조방법에 있어서, 상기 각 코팅하는 단계 후에는 코팅층 의 안정성을 향상시키기 위해 건조단계가 더 포함될 수 있다.
도 3에는 본 발명의 하나의 구체예에 따라 전해질막(1) 위에 제1층(A) 및 제2층(B)이 도포된 고분자 전해질형 연료전지 전극이 개략적으로 도시되어 있으며, 이하 본 발명의 전극의 제조방법에 대해 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 촉매층을 상기 전해질막(1)에 도포하기 위한 촉매층 형성용 잉크를 제조한다. 본 발명에 따른 촉매층 형성용 잉크는 탄소계 지지체에 담지된 금속촉매, 폴리머 이오노머 및 용매를 포함할 수 있다.
상기 탄소계 지지체에 담지된 금속촉매는 당분야에서 사용되는 촉매라면 제한없이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 탄소계 지지체로는 예를 들면, 카본 블랙 또는 탄소 분말이 대표적으로 사용될 수 있으며, 금속촉매로는 예를 들면, 백금, 루테늄, 오스뮴, 백금-루테늄 합금, 백금-오스뮴 합금, 백금-팔라듐 합금 또는 백금-전이금속 합금이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 백금이 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 탄소계 지지체에 담지된 금속촉매로는 백금블랙 촉매 또는 백금탄소 촉매가 바람직하다. 또한, 상기 제1촉매층에서 사용된 촉매와 상기 제2촉매층에서 사용된 촉매는 동일할 수도 있고 다를 수도 있으며, 전술한 제1촉매층의 촉매로는 백금블랙 촉매가 전해질막과의 활성 면적을 넓게 할 수 있으므로 더욱 바람직하다.
상기 폴리머 이오노머로는 나피온 이오노머 또는 술포네이티드 폴리트리플루오로스티렌과 같은 술폰화된 폴리머가 바람직하다.
상기 용매로는 물, 부탄올, 이소프로판올(iso propanol), 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부틸 아세테이트 및 에틸렌 글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 단일물 또는 2종 이상의 혼합물이 바람직하게 사용될 수 있다.
제조된 촉매층 형성용 잉크는 당분야에서 통상적으로 사용되는 코팅기를 사용하여 전해질막에 도포하여 제1촉매층(2)을 형성하고, 상기 제1촉매층 위에 제1이오노머층(3)을 도포한다(제1층(A) 형성).
제1이오노머층에 사용되는 이오노머는 전술한 폴리머 이오노머를 사용할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 제1층을 형성하는 방법과 동일한 방법으로, 제1이오노머층 위에, 제2촉매층(2) 및 제2이오노머층(3)을 순차적으로 도포하여 제2층(B)을 형성한다. 여기에서, 제1층의 촉매층의 촉매와 제2층의 촉매층의 촉매는 서로 다를 수 있음은 전술한 바와 같다.
상기와 같이 제조된 본 발명의 전극의 측면에는 기체확산층이 더 형성될 수 있다. 기체확산층은 기체확산층 제조용 잉크를 소정 위치에 도포하고 건조하면 형성된다. 기체확산층 제조용 잉크는 탄소계 물질, 불소계수지 및 용매를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 탄소계 물질로는 흑연(그라파이트), 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 덴카 블랙, 캐천 블랙, 활성 카본, 중다공성 카본, 탄소나노튜브, 탄소나노섬유, 탄소나노혼, 탄소나노링, 탄소나노와이어, 플러렌(C60) 및 수퍼P로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 불소계수지로는 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴플루오라이 드(PVdF), 폴리비닐알코올, 셀룰로오스아세테이트, 폴리비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌의 코폴리머(PVdF-HFP) 또는 스티렌-부타디엔고무(SBR)가 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 용매로는 물, 부탄올, 이소프로판올(iso propanol), 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부틸 아세테이트 및 에틸렌 글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 바람직하게 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따라 제조된 고분자 전해질형 연료전지용 전극은 당분야에서 통상적으로 실시되는 방법을 통해 전해질막과 더불어 고분자 전해질형 연료전지용 막전극 접합체의 제조에 사용될 수 있다.
상기 전해질막으로는 퍼플루오로술폰산 폴리머, 탄화수소계 폴리머, 폴리이미드, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리포스파진, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에스테르, 도핑된 폴리벤즈이미다졸, 폴리에테르케톤, 폴리술폰, 이들의 산 및 염기로 이루어진 군에서 선택되는 고분자가 바람직하게 사용될 수 있다.
또한, 전술한 본 발명의 전극은 당업계에서 통상적으로 실시되는 방법을 통해, 세퍼레이터, 개스켓 등과 함께 고분자 전해질형 연료전지의 제조에 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어져 서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예
백금블랙촉매 1중량부, 나피온 이오노머 6중량부, 물 6중량부 및 이소프로판올 6중량부를 혼합하여 촉매층 형성용 잉크(a)를 제조하고, 백금/탄소촉매 1중량부, 나피온 이오노머 6중량부, 물 6중량부 및 이소프로판올 6중량부를 혼합하여 촉매층 형성용 잉크(b)를 제조하였다.
상기 잉크(a)를 코팅기(PULSE SPRAY COATING SYSTEM, NORDSON사)를 사용하여 전해질막에 도포한 후, 건조시켰다. 전해질막에 도포된 촉매량은 0.1mg/㎠이었으며, 촉매층의 두께는 5㎛이었다.
상기 촉매층에 나피온 이오노머을 도포하고 건조시킨 후, 그 위에 상기 잉크(b)를 코팅기를 사용하여 도포한 후 건조시켰다. 이 때, 도포된 촉매량은 0.1mg/㎠이었으며, 촉매층의 두께는 5㎛이었다.
상기 촉매층 위에 다시 나피온 이오노머를 도포하고 코팅하여, 고분자 전해질형 연료전지용 전극을 제조하였다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 연료전지의 전기 발생 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 고분자 전해질형 연료전지용 전극이 전해질막 상에 도포된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 종래의 고분자 전해질형 연료전지용 전극이 전해질막 상에 도포된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
<도면에 기재된 부호의 설명>
1 : 전해질막
2 : 촉매층
3 : 이오노머층

Claims (16)

  1. 전해질막의 양측면에 각각 구비되는 전극 및 상기 전극에 있어서 전해질막과 대향하는 면에 구비되는 기체확산층을 포함하는 고분자 전해질형 연료전지에 있어서, 상기 전극은
    전해질막 상에 제1촉매층 및 제1이오노머층이 순차적으로 코팅되어 형성된 제1층; 및
    상기 제1층 상에 제2촉매층 및 제2이오노머층이 순차적으로 코팅하여 형성된 제2층;
    을 포함하며,
    상기 제1촉매층 및 제2촉매층의 두께는 각각 4~5㎛인 것을 특징으로 하는 고분자 전해질형 연료전지용 전극.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1촉매층 및 제2촉매층의 촉매 사용량은 각각 0.1~0.2mg/㎠인 것을 특징으로 하는 고분자 전해질형 연료전지용 전극.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1촉매층 및 제2촉매층은 각각 백금블랙 촉매 및 백금/탄소 촉매로 이루어진 군에서 선택되는 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질형 연료전지용 전극.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1촉매층은 백금블랙 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질형 연료전지용 전극.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1이오노머층 및 제2이오노머층은 각각 나피온 이오노머 또는 술포네이티드 폴리트리플루오로스티렌을 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질형 연료전지용 전극.
  7. (A) 촉매층 형성용 잉크를 제조하는 단계;
    (B) 코팅기를 이용하여 상기 잉크를 전해질막의 일면에 코팅하여 제1촉매층을 형성하는 단계;
    (C) 상기 제1촉매층 위에 폴리머 이오노머를 코팅하여 제1이오노머층을 형성하는 단계; 및
    (D) 상기 제1이오노머층 위에 상기 (B) 단계 및 (C) 단계와 같은 방법으로 제2촉매층 및 제2이오노머층을 각각 순차적으로 코팅하는 단계
    를 포함하며,
    상기 제1촉매층 및 제2촉매층의 두께는 각각 4~5㎛인 고분자 전해질형 연료전지용 전극의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 각 코팅단계 후에 건조단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질형 연료전지용 전극의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 촉매층 형성용 잉크는 탄소계 지지체에 담지된 금속촉매, 폴리머 이오노머 및 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질형 연료전지용 전극의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 탄소계 지지체에 담지된 금속촉매는 백금블랙 촉매 또는 백금/탄소 촉매인 것을 특징으로 하는 고분자 전해질형 연료전지용 전극의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 폴리머 이오노머는 나피온 이오노머 또는 술포네이티드 폴리트리플루오로스티렌을 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질형 연료전지용 전극의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 용매는 물, 부탄올, 이소프로판올(iso propanol), 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부틸 아세테이트 및 에틸렌 글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 단일물 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고분자 전해질형 연료전지용 전극의 제조방법.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 제1촉매층은 백금블랙 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질형 연료전지용 전극의 제조방법.
  14. 전해질막과 전해질막의 양측면에 각각 구비되는 전극을 포함하는 막전극 접합체에 있어서,
    상기 전극이 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 전극인 것을 특징으로 하는 고분자 전해질형 연료전지용 막전극 접합체.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전해질막은 퍼플루오로술폰산 폴리머, 탄화수소계 폴리머, 폴리이미드, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리포스파진, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에스테르, 도핑된 폴리벤즈이미다졸, 폴리에테르케톤, 폴리술폰, 이들의 산 및 염기로 이루어진 군에서 선택되는 고분자인 것을 특징으로 하는 고분자 전해질형 연료전지용 막전극 접합체.
  16. 전해질막의 양측면에 각각 구비되는 전극 및 상기 전극에 있어서 전해질막과 대향하는 면에 구비되는 기체확산층을 포함하는 고분자 전해질형 연료전지에 있어서,
    상기 전극이 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 전극인 것을 특징으로 하는 고분자 전해질형 연료전지.
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