JP2006244930A - 固体高分子形燃料電池用電解質膜−触媒層接合体の製造方法および製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、電解質膜8の両面に1対のマスクフィルム5を配置し、さらにそれらの外側に1対の触媒層形成用フィルム1を配置し、熱プレス転写により電解質膜8上に触媒層3を形成することにより電解質膜−触媒層接合体を製造する。
【選択図】 図1
Description
空気極:(1/2)O2+ 2H+ + 2e- → H2O
全反応:H2 + (1/2)O2→ H2O
これらの反応式からわかるように、発電時に生成するのは水のみである。燃料電池は従来の内燃機関とは異なり、二酸化炭素等の環境負荷ガスを発生しないために、次世代のクリーンエネルギーシステムの一つとして注目されている。
そして、固体高分子電解質燃料電池は、メタノールを燃料として供給しても発電させることが可能であり、この場合は特にメタノール直接燃料電池と呼ばれる。各電極では下記反応が起こっている。
空気極:(3/2)O2 + 6H++ 6e- → 3H2O
全反応:CH3OH + (3/2)O2→ 2H2O + CO2
固体高分子電解質燃料電池は、電解質膜として水素イオン(プロトン)伝導性高分子電解質膜を用い、その両面に触媒層を配置し、ついでその両面に電極基材を配置し、更にこれをセパレータで挟んだ構造をしている。
2 基材フィルム
3 触媒層
4 剥離層
5 マスクフィルム
6 開口部
7 離型層
8 電解質膜
10 圧熱ロール
11 電解質膜−触媒層接合体
Claims (6)
- プロトン伝導性電解質膜の両面に、所望の開口部が形成されたマスクフィルムを介して、触媒層が基材フィルムに形成された触媒層形成用フィルムを配置する工程と、
熱プレスにより、前記マスクフィルムの開口部を通じて、前記電解質膜と前記触媒層形成用フィルムの触媒層とを接合する工程と、
を含む、固体高分子形燃料電池用電解質膜−触媒層接合体の製造方法。 - 電解質膜と触媒層形成用フィルムとの接合体から前記基材フィルムを剥離する工程を含む請求項1に記載の電解質膜−触媒層接合体の製造方法。
- マスクフィルムが、該触媒層形成用フィルムに接触する面に離型層を有する、請求項1又は2に記載の電解質膜−触媒層接合体の製造方法。
- 前記プロトン伝導性電解質膜、マスクフィルム、および、触媒層形成用フィルムが連続的に供給され、熱プレスが連続的に施されることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の電解質膜−触媒層接合体の製造方法。
- 高分子固体電解質膜を搬送する電解質膜搬送ラインと、
基材フィルムに触媒層を形成した触媒層形成用フィルムを搬送する触媒層形成用フィルム搬送ラインと、
所望の開口部が形成されたマスクフィルムを、前記電解質膜と前記触媒層形成用フィルムの間に搬送するマスクフィルム搬送ラインと、
前記マスクフィルムの開口部を通じて、該電解質膜と該触媒層形成用フィルムの触媒層とを接合する熱プレスと、
を有することを特徴とする、固体高分子形燃料電池用電解質膜−触媒層接合体の製造装置。 - 前記熱プレスが圧熱ロール又は平板プレスであることを特徴とする請求項5に記載の製造装置。
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