[發明專利]固體高分子型燃料電池用膜電極接合體的制造方法及固體高分子型燃料電池的制造方法

有效

• 申請號: 200880003640.0
• 申請日: 2008-01-31
• 公開（公告）號: CN101617424A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 田沼敏弘
• 申請（專利權）人: 旭硝子株式會社;松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M4/88;H01M8/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 劉多益;胡 燁

1.固體高分子型燃料電池用膜電極接合體的制造方法，它是用于構成 固體高分子型燃料電池的固體高分子型燃料電池用膜電極接合體的制造方 法，該膜電極接合體具備陽極、陰極以及含質子傳導性高分子化合物的電 解質膜，該陽極及陰極具有含催化劑和離子交換樹脂的催化劑層，該電解 質膜被配置在所述陽極的催化劑層和所述陰極的催化劑層之間，所述膜電 極接合體配置在表面形成有氣體流路的2塊間隔物間，其最外層的表面分 別與所述間隔物鄰接，

其特征在于，所述陽極及陰極的至少一方經過以下3個工序而制得：

在基材上涂布含催化劑和離子交換樹脂的第1涂液而形成催化劑層的 催化劑層形成工序，

在所述催化劑層上涂布含碳纖維和離子交換樹脂的第2涂液，形成作 為該固體高分子型燃料電池用膜電極接合體的最外層的氣體擴散層的氣體 擴散層形成工序，

將所述基材從催化劑層剝離的剝離工序。

2.如權利要求1所述的固體高分子型燃料電池用膜電極接合體的制造 方法，其特征在于，所述第2涂液以碳纖維：離子交換樹脂＝1∶0.03～1∶1.0 的質量比含有所述碳纖維和所述離子交換樹脂。

3.如權利要求1或2所述的固體高分子型燃料電池用膜電極接合體的 制造方法，其特征在于，將所述氣體擴散層的厚度形成為30～400μm。

4.如權利要求1或2所述的固體高分子型燃料電池用膜電極接合體的 制造方法，其特征在于，所述第2涂液還含有所述碳纖維的質量的1～30％ 的聚四氟乙烯。

5.如權利要求1或2所述的固體高分子型燃料電池用膜電極接合體的 制造方法，其特征在于，所述碳纖維的纖維直徑為0.1～50μm。

6.如權利要求1所述的固體高分子型燃料電池用膜電極接合體的制造 方法，其特征在于，所述陽極及所述陰極均經過所述催化劑層形成工序、 氣體擴散層形成工序和剝離工序而制得，

在所述陽極的催化劑層和所述陰極的催化劑層之間配置并接合所述電 解質膜。

7.固體高分子型燃料電池的制造方法，它是將膜電極接合體配置在表 面形成有氣體流路的2塊間隔物間且使膜電極接合體的最外層的表面分別 與所述間隔物鄰接的固體高分子型燃料電池的制造方法，所述膜電極接合 體具備陽極、陰極以及含質子傳導性高分子化合物的電解質膜，該陽極及 陰極具有含催化劑和離子交換樹脂的催化劑層，該電解質膜被配置在所述 陽極的催化劑層和所述陰極的催化劑層之間，

其特征在于，所述膜電極接合體通過權利要求1～6中任一項所述的固 體高分子型燃料電池用膜電極接合體的制造方法制作，在所述氣體擴散層 形成工序中形成的氣體擴散層配置成與所述間隔物鄰接。