燃料電池用電解質膜・電極構造体の製造方法
【課題】簡単な工程で、固体高分子電解質膜に湿度変化に伴う寸法変化を惹起することがなく、前記固体高分子電解質膜の耐久性を良好に向上させることを可能にする。
【解決手段】固体高分子電解質膜３４の両側に電極触媒層３６ａ、３８ａが設けられるとともに、前記電極触媒層３６ａ、３８ａには、ガス拡散層３６ｃ、３８ｃが積層される電解質膜・電極構造体１０の製造方法である。この製造方法では、固体高分子電解質膜３４にガス拡散層３６ｃ、３８ｃが接合される前に、前記固体高分子電解質膜３４に湿潤処理と乾燥処理とを繰り返し行う工程と、前記固体高分子電解質膜３４の両側に、前記ガス拡散層３６ｃ、３８ｃを一体化する工程とを有する。
【解決手段】固体高分子電解質膜３４の両側に電極触媒層３６ａ、３８ａが設けられるとともに、前記電極触媒層３６ａ、３８ａには、ガス拡散層３６ｃ、３８ｃが積層される電解質膜・電極構造体１０の製造方法である。この製造方法では、固体高分子電解質膜３４にガス拡散層３６ｃ、３８ｃが接合される前に、前記固体高分子電解質膜３４に湿潤処理と乾燥処理とを繰り返し行う工程と、前記固体高分子電解質膜３４の両側に、前記ガス拡散層３６ｃ、３８ｃを一体化する工程とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化水素系固体高分子電解質膜の両側に電極触媒層が設けられるとともに、前記電極触媒層の両側には、多孔質拡散層が積層される燃料電池用電解質膜・電極構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる固体高分子電解質膜を採用している。この燃料電池は、固体高分子電解質膜の両側に、それぞれ触媒層（電極触媒層）とガス拡散層（多孔質カーボン）とからなるアノード側電極及びカソード側電極を配設した電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）を、セパレータ（バイポーラ板）によって挟持している。通常、この燃料電池を所定数だけ積層した燃料電池スタックが、例えば、車載用燃料電池スタックとして使用されている。
【０００３】
この種の電解質膜・電極構造体の電解質膜は、燃料ガスと酸化剤ガスとのガス隔離機能を有するものであり、前記電解質膜の損傷は、燃料電池の耐久性に影響を及ぼす。このため、予め製造時において、電解質膜が通常発電時に損傷を受け難くなるように注意する必要があり、例えば、特許文献１に開示されている固体高分子形燃料電池用膜電極接合体の製造方法が知られている。
【０００４】
この特許文献１は、第１の触媒層及び第１のガス拡散層を有する第１の電極と、第２の触媒層及び第２のガス拡散層を有する第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に介在する電解質膜とを具備する固体高分子形燃料電池用膜電極接合体の製造方法に関するものである。
【０００５】
この製造方法では、基材上にイオン交換樹脂を含む塗工液を塗工した後、１００〜２５０℃にてアニールすることにより電解質膜を形成し、得られた電解質膜の表面に電極触媒及びイオン交換樹脂を含む塗工液を塗工することによって、前記第１の触媒層を形成することにより、電解質膜と第１の触媒層とから構成される第１の中間体を作製している。一方、第２のガス拡散層の表面に電極触媒及びイオン交換樹脂を含む塗工液を塗工することによって、第２の触媒層を形成することにより、前記第２のガス拡散層と前記第２の触媒層とからなる第２の中間体を作製している。
【０００６】
そして、第１のガス拡散層と電解質膜との間に第１の触媒層が位置し、且つ第２のガス拡散層と前記電解質膜との間に第２の触媒層が位置するように、前記第１のガス拡散層と第１の中間体と第２の中間体とを接合している。
【０００７】
また、特許文献２に開示されている燃料電池の電極体の製造方法が知られている。この製造方法では、電解質膜の表面に少なくともアノード側もしくはカソード側いずれか一方の触媒層が形成された膜電極接合体（ＭＥＡ）と、ガス拡散層を用意する第１の工程と、少なくとも前記触媒層の表面粗度よりも寸法が大きく、且つ、前記電解質膜よりも軟化点の低いドライな接着粉体を、ガス拡散層に対する触媒層の接着面もしくは触媒層に対するガス拡散層の接着面のいずれか一方に散布し、次いで、双方の接着面を当接させ、熱圧着して接着粉体を軟化させて電極体（ＭＥＧＡ）を製造する第２の工程と、からなることを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−０１６４３１号公報
【特許文献２】特開２０１０−０４９９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、固体高分子電解質膜としては、フッ素系電解質の他、例えば、炭化水素（ＨＣ）系電解質が使用されている。この種の炭化水素系電解質からなる固体高分子電解質膜では、一般に剛性が高いために湿度変化に伴う寸法変化が生じる際、その伸縮力が大きくなる傾向にある。この伸縮力が大き過ぎると、固体高分子電解質膜自体が損傷を受けてしまい、前記固体高分子電解質膜の耐久性が低下するという問題がある。
【００１０】
しかしながら、上記の特許文献１及び特許文献２では、この種の伸縮力の発生について考慮しておらず、固体高分子電解質膜の耐久性の低下を解決することができない。
【００１１】
本発明は、この種の問題を解決するものであり、簡単な工程で、固体高分子電解質膜に湿度変化に伴う寸法変化を惹起することがなく、前記固体高分子電解質膜の耐久性を良好に向上させることが可能な燃料電池用電解質膜・電極構造体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、炭化水素系固体高分子電解質膜の両側に電極触媒層が設けられるとともに、前記電極触媒層の両側には、多孔質拡散層が積層される燃料電池用電解質膜・電極構造体の製造方法に関するものである。
【００１３】
この製造方法では、炭化水素系固体高分子電解質膜に多孔質拡散層が接合される前に、前記炭化水素系固体高分子電解質膜に湿潤処理と乾燥処理とを繰り返し行う工程と、前記炭化水素系固体高分子電解質膜の両側に、前記多孔質拡散層を一体化する工程とを有している。
【００１４】
また、この製造方法では、炭化水素系固体高分子電解質膜の収縮量が規定範囲内に収束するまで、湿潤処理と乾燥処理とを繰り返すことが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、多孔質拡散層が接合される前の炭化水素系固体高分子電解質膜に対し、湿潤処理と乾燥処理とが繰り返し行われている。このため、炭化水素系固体高分子電解質膜は、予め湿度変化に曝されており、実際に燃料電池に組み込まれて発電及び停止が繰り返されても、湿度変化に伴う寸法変化が良好に抑制される。
【００１６】
従って、炭化水素系固体高分子電解質膜に寸法変化に伴う伸縮力の発生が抑制され、前記炭化水素系固体高分子電解質膜の破損等による耐久性の低下を阻止することができる。これにより、簡単な工程で、炭化水素系固体高分子電解質膜の耐久性を良好に向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る製造方法が適用される電解質膜・電極構造体が組み込まれる固体高分子型燃料電池の要部分解斜視説明図である。
【図２】前記燃料電池の断面説明図である。
【図３】前記製造方法の説明図である。
【図４】乾湿サイクルの説明図である。
【図５】本実施形態に係る処理の有無等による固体高分子電解質膜の寸法変化率と寿命との関係図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る製造方法が適用される電解質膜・電極構造体１０は、固体高分子型燃料電池１２に組み込まれる。燃料電池１２は、電解質膜・電極構造体１０を第１セパレータ１４及び第２セパレータ１６により挟持して構成され、例えば、燃料電池電気自動車（図示せず）に搭載される。
【００１９】
第１セパレータ１４及び第２セパレータ１６は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、めっき処理鋼板、あるいはその金属表面に防食用の表面処理を施した縦長形状の金属板により構成される。
【００２０】
第１セパレータ１４及び第２セパレータ１６は、平面が矩形状を有するとともに、金属製薄板を波形状にプレス加工することにより、断面凹凸形状に成形される。なお、第１セパレータ１４及び第２セパレータ１６は、例えば、カーボンセパレータにより構成してもよい。
【００２１】
図１に示すように、燃料電池１２の矢印Ｃ方向（鉛直方向）の上端縁部には、積層方向である矢印Ａ方向に互いに連通して、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給するための酸化剤ガス入口連通孔１８ａ、冷却媒体を供給するための冷却媒体入口連通孔２０ａ、及び燃料ガス、例えば、水素含有ガスを供給するための燃料ガス入口連通孔２２ａが、矢印Ｂ方向に配列して設けられる。
【００２２】
燃料電池１２の矢印Ｃ方向の下端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、燃料ガスを排出するための燃料ガス出口連通孔２２ｂ、冷却媒体を排出するための冷却媒体出口連通孔２０ｂ、及び酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス出口連通孔１８ｂが、矢印Ｂ方向に配列して設けられる。
【００２３】
第１セパレータ１４の電解質膜・電極構造体１０に向かう面１４ａには、酸化剤ガス入口連通孔１８ａと酸化剤ガス出口連通孔１８ｂとに連通する酸化剤ガス流路２４が、鉛直方向に沿って設けられる。
【００２４】
第２セパレータ１６の電解質膜・電極構造体１０に向かう面１６ａには、燃料ガス入口連通孔２２ａと燃料ガス出口連通孔２２ｂとに連通する燃料ガス流路２６が、鉛直方向に沿って設けられる。
【００２５】
互いに隣接する燃料電池１２を構成する第１セパレータ１４の面１４ｂと、第２セパレータ１６の面１６ｂとの間には、冷却媒体入口連通孔２０ａと冷却媒体出口連通孔２０ｂとを連通する冷却媒体流路２８が、鉛直方向に沿って設けられる。
【００２６】
第１セパレータ１４の面１４ａ、１４ｂには、第１シール部材３０が、一体的又は個別に設けられるとともに、第２セパレータ１６の面１６ａ、１６ｂには、第２シール部材３２が、一体的に又は個別に設けられる。第１シール部材３０及び第２シール部材３２は、例えば、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、フッ素ゴム、シリコーンゴム、フロロシリコンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、スチレンゴム、クロロプレーン、又はアクリルゴム等のシール材、クッション材、あるいはパッキン材を使用する。
【００２７】
図２に示すように、電解質膜・電極構造体１０は、例えば、炭化水素系の固体高分子電解質膜３４と、前記固体高分子電解質膜３４を挟持するカソード側電極３６及びアノード側電極３８とを備える。ここで、固体高分子電解質膜３４としては、スルホン化ポリアリーレン、スルホン化ポリエーテルスルホン、スルホン化ポリベンゾオキサゾール、スルホン化ポリベンゾチアゾール、スルホン化ポリエーテルエーテルスルホン、スルホン化ポリエーテルケトン、スルホン化ポリエーテルエーテルケトン、スルホン化ポリフェニレンスルホン、スルホン化ポリフェニレンオキシド、スルホン化ポリフェニレンスルホキシド、スルホン化ポリベンゾイミダゾール、スルホン化ポリスルホン、スルホン化ポリフェニレンサルファイド、スルホン化ポリフェニレンスルフィドスルホン、スルホン化ポリエーテルケトンケトン、スルホン化ポリイミド等の炭化水素（ＨＣ）系電解質が使用される。
【００２８】
カソード側電極３６及びアノード側電極３８は、同一の表面積（外形寸法）を有するとともに、固体高分子電解質膜３４は、前記カソード側電極３６及び前記アノード側電極３８よりも大きな表面積（外形寸法）を有する。固体高分子電解質膜３４の外周端部は、カソード側電極３６及びアノード側電極３８の端部から外方に延在する。なお、固体高分子電解質膜３４は、カソード側電極３６又はアノード側電極３８と同じ大きさの表面積を有していてもよい。
【００２９】
カソード側電極３６及びアノード側電極３８は、固体高分子電解質膜３４の両方の面３４ａ、３４ｂに接合される電極触媒層３６ａ、３８ａと、前記電極触媒層３６ａ、３８ａに下地層３６ｂ、３８ｂを介して積層されるガス拡散層（多孔質拡散層）３６ｃ、３８ｃとを設ける。下地層３６ｂ、３８ｂは、カーボン粒子と撥水性樹脂を主成分として含み、ガス拡散層３６ｃ、３８ｃへの触媒ペーストの浸透を防止する機能を有する。
【００３０】
このように構成される燃料電池１２において、電解質膜・電極構造体１０を製造する方法について、以下に説明する。
【００３１】
先ず、図３中、（ａ）に示すように、スルホン化ポリアリーレンの固体高分子電解質膜３４が用意される。固体高分子電解質膜３４は、具体的には、主鎖がポリフェニレン構造であり、主鎖又は側鎖にスルホン酸基を有する構造を含む。そして、図３中、（ｂ）に示すように、処理装置５０を介して固体高分子電解質膜３４に湿潤処理と乾燥処理とが繰り返し行われる。
【００３２】
処理装置５０は、固体高分子電解質膜３４を、所定の温度に加熱しながら、湿潤処理と乾燥処理とに周期的に湿度が変動する雰囲気に晒す処理を行う。すなわち、図４に示すように、固体高分子電解質膜３４は、規定雰囲気である常温（Ｔ１℃）で且つ所定湿度ｎ（ＭＩＤ）％、例えば、５０％の雰囲気に晒されている。
【００３３】
そこで、固体高分子電解質膜３４は、加熱温度Ｔ０℃に加熱された雰囲気に晒される。この加熱温度Ｔ０℃は、例えば、７０℃程度の温度に設定される。湿潤側湿度ｎ（ＭＡＸ）％は、相対湿度９５％程度である一方、乾燥側湿度ｎ（ＭＩＮ）％は、相対湿度５％程度である。
【００３４】
固体高分子電解質膜３４は、加熱温度Ｔ０℃に加熱されながら、湿潤側湿度ｎ（ＭＡＸ）％と乾燥側湿度ｎ（ＭＩＮ）％とが周期的に、例えば、５回サイクルで繰り返される。そして、固体高分子電解質膜３４は、最後に乾燥側湿度ｎ（ＭＩＮ）％から湿潤方向に湿度が変動されて温度Ｔ１℃で且つ所定湿度ｎ（ＭＩＤ）％に維持される。
【００３５】
これにより、固体高分子電解質膜３４は、処理前に比べて３％程度の寸法の収縮が発生した。その後、同様の処理を繰り返して、固体高分子電解質膜３４の収縮量は、規定範囲内、例えば、０．３％以下に収束した。
【００３６】
次いで、図３中、（ｃ）に示すように、固体高分子電解質膜３４の両方の面３４ａ、３４ｂには、電極触媒層３６ａ、３８ａが設けられるとともに、前記固体高分子電解質膜３４の外周端部が前記電極触媒層３６ａ、３８ａの端部から外方に延在して構成される触媒被覆膜４０が得られる。
【００３７】
具体的には、電極触媒層３６ａ、３８ａは、カーボンブラックに白金粒子を担持した触媒粒子を形成し、イオン導伝性バインダーとして高分子電解質を含む溶液を使用し、この高分子電解質の溶液中に前記触媒粒子を均一に混合して作製された触媒ペーストを有する。高分子電解質としては、炭化水素系のイオン交換膜が用いられる。
【００３８】
固体高分子電解質膜３４の両方の面３４ａ、３４ｂには、電極部形状がくり抜かれたマスクシートが貼り合わされる。そして、加熱されたＳＵＳ製多孔質板に固体高分子電解質膜３４が載置吸引された状態で、前記固体高分子電解質膜３４の一方の面３４ａに触媒ペーストが塗工される。同様に、固体高分子電解質膜３４が反転されてＳＵＳ製多孔質板に吸着された状態で、前記固体高分子電解質膜３４の他方の面３４ｂに触媒ペーストが塗工される。
【００３９】
次いで、図３中、（ｄ）に示すように、処理装置５０を介して触媒被覆膜４０に湿潤処理と乾燥処理とが繰り返し行われる。この処理装置５０による処理は、図３中、（ｂ）における固体高分子電解質膜３４の処理と同様であり、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
処理装置５０による処理は、固体高分子電解質膜３４のみ、又は、触媒被覆膜４０のみに行うことも可能である。但し、固体高分子電解質膜３４及び触媒被覆膜４０の両方に処理を行うことが好ましい。なお、処理装置５０により触媒被覆膜４０のみに処理を行ったところ、前記触媒被覆膜４０は、処理前に比べて６％程度の寸法の収縮が発生した。
【００４１】
さらに、図３中、（ｅ）に移行して、触媒被覆膜４０に多孔質のカーボンからなるガス拡散層３６ｃ、３８ｃがホットプレスにより一体化される。ここで、下地層３６ｂ、３８ｂは、カーボンブラック及びＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）粒子とを混合した混合物を、エチレングリコールに均一に分散させたスラリーを有し、このスラリーが、カーボンペーパ（カーボンクロスでもよい）等からなるガス拡散層３６ｃ、３８ｃに塗布される。なお、使用する拡散層によっては、下地層を省略してもよい。多孔質のカーボンからなるガス拡散層３６ｃ、３８ｃは、触媒被覆膜４０にホットプレスされることにより、電解質膜・電極構造体１０が製造される。
【００４２】
さらに、図３中、（ｆ）では、電解質膜・電極構造体１０の両側に、第１セパレータ１４及び第２セパレータ１６が配置されるとともに、締め付け荷重が付与されて燃料電池１２が組み付けられる。
【００４３】
この場合、本実施形態では、触媒被覆膜４０に多孔質のカーボンからなるガス拡散層３６ｃ、３８ｃが接合される前に、固体高分子電解質膜３４に対し、湿潤処理と乾燥処理とが繰り返し行われている（図４参照）。このため、固体高分子電解質膜３４は、予め湿度変化に曝されており、実際に燃料電池１２に組み込まれて発電及び停止が繰り返されても、湿度変化に伴う寸法変化が良好に抑制される。
【００４４】
従って、固体高分子電解質膜３４に寸法変化に伴う伸縮力の発生が抑制され、前記固体高分子電解質膜３４の損傷等による耐久性の低下を阻止することができる。これにより、簡単な工程で、固体高分子電解質膜３４の耐久性を良好に向上させることが可能になるという効果が得られる。
【００４５】
ここで、本実施形態に係る処理の有無等による固体高分子電解質膜３４の寸法変化率と寿命（耐久性）との関係が、図５に示されている。比較例１は、湿潤処理及び乾燥処理が行われていない固体高分子電解質膜３４である。この固体高分子電解質膜３４を用いた電解質膜・電極構造体１０に対して、起動、発電及び乾燥・湿潤を繰り返した結果が示されている。なお、乾燥・湿潤としては、設定温度（例えば、７０℃）状態で、湿度を加湿側（例えば、９５％）、乾燥側（例えば、マイナス露点）及び加湿側に所定の時間だけ曝す処理が行われる。
【００４６】
具体的には、燃料電池の温度を７０℃にして、起動・発電・乾燥を繰り返し、膜破損に到るまで回数をカウントした。起動時にはアノードに相対湿度９０％Ｒｈの水素、カソードに相対湿度５０％Ｒｈの空気を流した。発電はＯＣＶ状態（負荷電流を引かない状態）を１０分保った後、０．１、０．５、１．０Ａ／ｃｍ２と段階的に電流を増加させ、各々１０分間発電した。この際、供給ガスの相対湿度は各々９０％Ｒｈのままで、１．０Ａ／ｃｍ２時の利用率が７０％となるガス流量で発電した。その後、乾燥はマイナス露点の窒素ガスを２０分間流した。その後、両極に９５％Ｒｈの空気を１分間流し湿潤させた。
【００４７】
一方、実施例１は、固体高分子電解質膜３４を設定温度（例えば、７０℃）の水に浸漬した後、この設定温度で、湿度１００％に所定の時間だけ保持する。さらに、温度を徐々に下げるとともに、湿度も徐々に下げて段階的に乾燥処理を行う。この操作を２回繰り返すことにより、実施例１が得られる。
【００４８】
また、実施例２は、触媒被覆膜４０を、例えば、１００℃に加熱された多孔質吸着板上に装着し、一方の電極面に霧状水を添加する。その後、所定時間が経過して他方の電極面に同様に霧状水を添加する。この処理を３回繰り返し、これを用いてガス拡散層と一体化することにより、実施例２が得られる。
【００４９】
さらにまた、実施例３は、触媒被覆膜４０に対し、実施例２の処理に代えて実施例１の処理が施されている。また、実施例４は、固体高分子電解質膜３４に対して実施例１の処理を行うとともに、触媒被覆膜４０に対して実施例３の処理を行う。
【００５０】
このため、図５から了解されるように、比較例１では、固体高分子電解質膜３４の寸法変化率が大きくなり、寿命が著しく低下している。
【００５１】
一方、実施例１〜４では、固体高分子電解質膜３４及び／又は触媒被覆膜４０に対して湿潤処理と乾燥処理とが繰り返し行われることにより、寸法変化が有効に抑制されている。従って、寸法変化が抑制される程、固体高分子電解質膜３４の寿命が良好に向上するという効果が得られる。
【００５２】
このように構成される燃料電池１２の動作について、以下に説明する。
【００５３】
先ず、図１に示すように、酸化剤ガス入口連通孔１８ａに酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、燃料ガス入口連通孔２２ａに水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。さらに、冷却媒体入口連通孔２０ａに純水やエチレングリコール、オイル等の冷却媒体が供給される。
【００５４】
このため、酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔１８ａから第１セパレータ１４の酸化剤ガス流路２４に導入される。酸化剤ガスは、矢印Ｃ方向下方に移動しながら、電解質膜・電極構造体１０を構成するカソード側電極３６に供給される。
【００５５】
一方、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔２２ａから第２セパレータ１６の燃料ガス流路２６に導入される。この燃料ガスは、矢印Ｃ方向下方に移動しながら、電解質膜・電極構造体１０を構成するアノード側電極３８に供給される。
【００５６】
従って、電解質膜・電極構造体１０では、カソード側電極３６に供給される酸化剤ガスと、アノード側電極３８に供給される燃料ガスとが、電極触媒層３６ａ、３８ａ内で電気化学反応により消費され、発電が行われる。
【００５７】
次いで、カソード側電極３６に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔１８ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。一方、アノード側電極３８に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス出口連通孔２２ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。
【００５８】
また、冷却媒体入口連通孔２０ａに供給された冷却媒体は、第１及び第２セパレータ１４、１６間の冷却媒体流路２８に導入され、矢印Ｃ方向下方に流通する。この冷却媒体は、電解質膜・電極構造体１０を冷却した後、冷却媒体出口連通孔２０ｂに排出される。
【符号の説明】
【００５９】
１０…電解質膜・電極構造体 １２…燃料電池
１４、１６…セパレータ １８ａ…酸化剤ガス入口連通孔
１８ｂ…酸化剤ガス出口連通孔 ２０ａ…冷却媒体入口連通孔
２０ｂ…冷却媒体出口連通孔 ２２ａ…燃料ガス入口連通孔
２２ｂ…燃料ガス出口連通孔 ２４…酸化剤ガス流路
２６…燃料ガス流路 ２８…冷却媒体流路
３４…固体高分子電解質膜 ３６…カソード側電極
３６ａ、３８ａ…電極触媒層 ３６ｂ、３８ｂ…下地層
３６ｃ、３８ｃ…ガス拡散層 ３８…アノード側電極
４０…触媒被覆膜 ５０…処理装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化水素系固体高分子電解質膜の両側に電極触媒層が設けられるとともに、前記電極触媒層の両側には、多孔質拡散層が積層される燃料電池用電解質膜・電極構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる固体高分子電解質膜を採用している。この燃料電池は、固体高分子電解質膜の両側に、それぞれ触媒層（電極触媒層）とガス拡散層（多孔質カーボン）とからなるアノード側電極及びカソード側電極を配設した電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）を、セパレータ（バイポーラ板）によって挟持している。通常、この燃料電池を所定数だけ積層した燃料電池スタックが、例えば、車載用燃料電池スタックとして使用されている。
【０００３】
この種の電解質膜・電極構造体の電解質膜は、燃料ガスと酸化剤ガスとのガス隔離機能を有するものであり、前記電解質膜の損傷は、燃料電池の耐久性に影響を及ぼす。このため、予め製造時において、電解質膜が通常発電時に損傷を受け難くなるように注意する必要があり、例えば、特許文献１に開示されている固体高分子形燃料電池用膜電極接合体の製造方法が知られている。
【０００４】
この特許文献１は、第１の触媒層及び第１のガス拡散層を有する第１の電極と、第２の触媒層及び第２のガス拡散層を有する第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に介在する電解質膜とを具備する固体高分子形燃料電池用膜電極接合体の製造方法に関するものである。
【０００５】
この製造方法では、基材上にイオン交換樹脂を含む塗工液を塗工した後、１００〜２５０℃にてアニールすることにより電解質膜を形成し、得られた電解質膜の表面に電極触媒及びイオン交換樹脂を含む塗工液を塗工することによって、前記第１の触媒層を形成することにより、電解質膜と第１の触媒層とから構成される第１の中間体を作製している。一方、第２のガス拡散層の表面に電極触媒及びイオン交換樹脂を含む塗工液を塗工することによって、第２の触媒層を形成することにより、前記第２のガス拡散層と前記第２の触媒層とからなる第２の中間体を作製している。
【０００６】
そして、第１のガス拡散層と電解質膜との間に第１の触媒層が位置し、且つ第２のガス拡散層と前記電解質膜との間に第２の触媒層が位置するように、前記第１のガス拡散層と第１の中間体と第２の中間体とを接合している。
【０００７】
また、特許文献２に開示されている燃料電池の電極体の製造方法が知られている。この製造方法では、電解質膜の表面に少なくともアノード側もしくはカソード側いずれか一方の触媒層が形成された膜電極接合体（ＭＥＡ）と、ガス拡散層を用意する第１の工程と、少なくとも前記触媒層の表面粗度よりも寸法が大きく、且つ、前記電解質膜よりも軟化点の低いドライな接着粉体を、ガス拡散層に対する触媒層の接着面もしくは触媒層に対するガス拡散層の接着面のいずれか一方に散布し、次いで、双方の接着面を当接させ、熱圧着して接着粉体を軟化させて電極体（ＭＥＧＡ）を製造する第２の工程と、からなることを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−０１６４３１号公報
【特許文献２】特開２０１０−０４９９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、固体高分子電解質膜としては、フッ素系電解質の他、例えば、炭化水素（ＨＣ）系電解質が使用されている。この種の炭化水素系電解質からなる固体高分子電解質膜では、一般に剛性が高いために湿度変化に伴う寸法変化が生じる際、その伸縮力が大きくなる傾向にある。この伸縮力が大き過ぎると、固体高分子電解質膜自体が損傷を受けてしまい、前記固体高分子電解質膜の耐久性が低下するという問題がある。
【００１０】
しかしながら、上記の特許文献１及び特許文献２では、この種の伸縮力の発生について考慮しておらず、固体高分子電解質膜の耐久性の低下を解決することができない。
【００１１】
本発明は、この種の問題を解決するものであり、簡単な工程で、固体高分子電解質膜に湿度変化に伴う寸法変化を惹起することがなく、前記固体高分子電解質膜の耐久性を良好に向上させることが可能な燃料電池用電解質膜・電極構造体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、炭化水素系固体高分子電解質膜の両側に電極触媒層が設けられるとともに、前記電極触媒層の両側には、多孔質拡散層が積層される燃料電池用電解質膜・電極構造体の製造方法に関するものである。
【００１３】
この製造方法では、炭化水素系固体高分子電解質膜に多孔質拡散層が接合される前に、前記炭化水素系固体高分子電解質膜に湿潤処理と乾燥処理とを繰り返し行う工程と、前記炭化水素系固体高分子電解質膜の両側に、前記多孔質拡散層を一体化する工程とを有している。
【００１４】
また、この製造方法では、炭化水素系固体高分子電解質膜の収縮量が規定範囲内に収束するまで、湿潤処理と乾燥処理とを繰り返すことが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、多孔質拡散層が接合される前の炭化水素系固体高分子電解質膜に対し、湿潤処理と乾燥処理とが繰り返し行われている。このため、炭化水素系固体高分子電解質膜は、予め湿度変化に曝されており、実際に燃料電池に組み込まれて発電及び停止が繰り返されても、湿度変化に伴う寸法変化が良好に抑制される。
【００１６】
従って、炭化水素系固体高分子電解質膜に寸法変化に伴う伸縮力の発生が抑制され、前記炭化水素系固体高分子電解質膜の破損等による耐久性の低下を阻止することができる。これにより、簡単な工程で、炭化水素系固体高分子電解質膜の耐久性を良好に向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る製造方法が適用される電解質膜・電極構造体が組み込まれる固体高分子型燃料電池の要部分解斜視説明図である。
【図２】前記燃料電池の断面説明図である。
【図３】前記製造方法の説明図である。
【図４】乾湿サイクルの説明図である。
【図５】本実施形態に係る処理の有無等による固体高分子電解質膜の寸法変化率と寿命との関係図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る製造方法が適用される電解質膜・電極構造体１０は、固体高分子型燃料電池１２に組み込まれる。燃料電池１２は、電解質膜・電極構造体１０を第１セパレータ１４及び第２セパレータ１６により挟持して構成され、例えば、燃料電池電気自動車（図示せず）に搭載される。
【００１９】
第１セパレータ１４及び第２セパレータ１６は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、めっき処理鋼板、あるいはその金属表面に防食用の表面処理を施した縦長形状の金属板により構成される。
【００２０】
第１セパレータ１４及び第２セパレータ１６は、平面が矩形状を有するとともに、金属製薄板を波形状にプレス加工することにより、断面凹凸形状に成形される。なお、第１セパレータ１４及び第２セパレータ１６は、例えば、カーボンセパレータにより構成してもよい。
【００２１】
図１に示すように、燃料電池１２の矢印Ｃ方向（鉛直方向）の上端縁部には、積層方向である矢印Ａ方向に互いに連通して、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給するための酸化剤ガス入口連通孔１８ａ、冷却媒体を供給するための冷却媒体入口連通孔２０ａ、及び燃料ガス、例えば、水素含有ガスを供給するための燃料ガス入口連通孔２２ａが、矢印Ｂ方向に配列して設けられる。
【００２２】
燃料電池１２の矢印Ｃ方向の下端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、燃料ガスを排出するための燃料ガス出口連通孔２２ｂ、冷却媒体を排出するための冷却媒体出口連通孔２０ｂ、及び酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス出口連通孔１８ｂが、矢印Ｂ方向に配列して設けられる。
【００２３】
第１セパレータ１４の電解質膜・電極構造体１０に向かう面１４ａには、酸化剤ガス入口連通孔１８ａと酸化剤ガス出口連通孔１８ｂとに連通する酸化剤ガス流路２４が、鉛直方向に沿って設けられる。
【００２４】
第２セパレータ１６の電解質膜・電極構造体１０に向かう面１６ａには、燃料ガス入口連通孔２２ａと燃料ガス出口連通孔２２ｂとに連通する燃料ガス流路２６が、鉛直方向に沿って設けられる。
【００２５】
互いに隣接する燃料電池１２を構成する第１セパレータ１４の面１４ｂと、第２セパレータ１６の面１６ｂとの間には、冷却媒体入口連通孔２０ａと冷却媒体出口連通孔２０ｂとを連通する冷却媒体流路２８が、鉛直方向に沿って設けられる。
【００２６】
第１セパレータ１４の面１４ａ、１４ｂには、第１シール部材３０が、一体的又は個別に設けられるとともに、第２セパレータ１６の面１６ａ、１６ｂには、第２シール部材３２が、一体的に又は個別に設けられる。第１シール部材３０及び第２シール部材３２は、例えば、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、フッ素ゴム、シリコーンゴム、フロロシリコンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、スチレンゴム、クロロプレーン、又はアクリルゴム等のシール材、クッション材、あるいはパッキン材を使用する。
【００２７】
図２に示すように、電解質膜・電極構造体１０は、例えば、炭化水素系の固体高分子電解質膜３４と、前記固体高分子電解質膜３４を挟持するカソード側電極３６及びアノード側電極３８とを備える。ここで、固体高分子電解質膜３４としては、スルホン化ポリアリーレン、スルホン化ポリエーテルスルホン、スルホン化ポリベンゾオキサゾール、スルホン化ポリベンゾチアゾール、スルホン化ポリエーテルエーテルスルホン、スルホン化ポリエーテルケトン、スルホン化ポリエーテルエーテルケトン、スルホン化ポリフェニレンスルホン、スルホン化ポリフェニレンオキシド、スルホン化ポリフェニレンスルホキシド、スルホン化ポリベンゾイミダゾール、スルホン化ポリスルホン、スルホン化ポリフェニレンサルファイド、スルホン化ポリフェニレンスルフィドスルホン、スルホン化ポリエーテルケトンケトン、スルホン化ポリイミド等の炭化水素（ＨＣ）系電解質が使用される。
【００２８】
カソード側電極３６及びアノード側電極３８は、同一の表面積（外形寸法）を有するとともに、固体高分子電解質膜３４は、前記カソード側電極３６及び前記アノード側電極３８よりも大きな表面積（外形寸法）を有する。固体高分子電解質膜３４の外周端部は、カソード側電極３６及びアノード側電極３８の端部から外方に延在する。なお、固体高分子電解質膜３４は、カソード側電極３６又はアノード側電極３８と同じ大きさの表面積を有していてもよい。
【００２９】
カソード側電極３６及びアノード側電極３８は、固体高分子電解質膜３４の両方の面３４ａ、３４ｂに接合される電極触媒層３６ａ、３８ａと、前記電極触媒層３６ａ、３８ａに下地層３６ｂ、３８ｂを介して積層されるガス拡散層（多孔質拡散層）３６ｃ、３８ｃとを設ける。下地層３６ｂ、３８ｂは、カーボン粒子と撥水性樹脂を主成分として含み、ガス拡散層３６ｃ、３８ｃへの触媒ペーストの浸透を防止する機能を有する。
【００３０】
このように構成される燃料電池１２において、電解質膜・電極構造体１０を製造する方法について、以下に説明する。
【００３１】
先ず、図３中、（ａ）に示すように、スルホン化ポリアリーレンの固体高分子電解質膜３４が用意される。固体高分子電解質膜３４は、具体的には、主鎖がポリフェニレン構造であり、主鎖又は側鎖にスルホン酸基を有する構造を含む。そして、図３中、（ｂ）に示すように、処理装置５０を介して固体高分子電解質膜３４に湿潤処理と乾燥処理とが繰り返し行われる。
【００３２】
処理装置５０は、固体高分子電解質膜３４を、所定の温度に加熱しながら、湿潤処理と乾燥処理とに周期的に湿度が変動する雰囲気に晒す処理を行う。すなわち、図４に示すように、固体高分子電解質膜３４は、規定雰囲気である常温（Ｔ１℃）で且つ所定湿度ｎ（ＭＩＤ）％、例えば、５０％の雰囲気に晒されている。
【００３３】
そこで、固体高分子電解質膜３４は、加熱温度Ｔ０℃に加熱された雰囲気に晒される。この加熱温度Ｔ０℃は、例えば、７０℃程度の温度に設定される。湿潤側湿度ｎ（ＭＡＸ）％は、相対湿度９５％程度である一方、乾燥側湿度ｎ（ＭＩＮ）％は、相対湿度５％程度である。
【００３４】
固体高分子電解質膜３４は、加熱温度Ｔ０℃に加熱されながら、湿潤側湿度ｎ（ＭＡＸ）％と乾燥側湿度ｎ（ＭＩＮ）％とが周期的に、例えば、５回サイクルで繰り返される。そして、固体高分子電解質膜３４は、最後に乾燥側湿度ｎ（ＭＩＮ）％から湿潤方向に湿度が変動されて温度Ｔ１℃で且つ所定湿度ｎ（ＭＩＤ）％に維持される。
【００３５】
これにより、固体高分子電解質膜３４は、処理前に比べて３％程度の寸法の収縮が発生した。その後、同様の処理を繰り返して、固体高分子電解質膜３４の収縮量は、規定範囲内、例えば、０．３％以下に収束した。
【００３６】
次いで、図３中、（ｃ）に示すように、固体高分子電解質膜３４の両方の面３４ａ、３４ｂには、電極触媒層３６ａ、３８ａが設けられるとともに、前記固体高分子電解質膜３４の外周端部が前記電極触媒層３６ａ、３８ａの端部から外方に延在して構成される触媒被覆膜４０が得られる。
【００３７】
具体的には、電極触媒層３６ａ、３８ａは、カーボンブラックに白金粒子を担持した触媒粒子を形成し、イオン導伝性バインダーとして高分子電解質を含む溶液を使用し、この高分子電解質の溶液中に前記触媒粒子を均一に混合して作製された触媒ペーストを有する。高分子電解質としては、炭化水素系のイオン交換膜が用いられる。
【００３８】
固体高分子電解質膜３４の両方の面３４ａ、３４ｂには、電極部形状がくり抜かれたマスクシートが貼り合わされる。そして、加熱されたＳＵＳ製多孔質板に固体高分子電解質膜３４が載置吸引された状態で、前記固体高分子電解質膜３４の一方の面３４ａに触媒ペーストが塗工される。同様に、固体高分子電解質膜３４が反転されてＳＵＳ製多孔質板に吸着された状態で、前記固体高分子電解質膜３４の他方の面３４ｂに触媒ペーストが塗工される。
【００３９】
次いで、図３中、（ｄ）に示すように、処理装置５０を介して触媒被覆膜４０に湿潤処理と乾燥処理とが繰り返し行われる。この処理装置５０による処理は、図３中、（ｂ）における固体高分子電解質膜３４の処理と同様であり、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
処理装置５０による処理は、固体高分子電解質膜３４のみ、又は、触媒被覆膜４０のみに行うことも可能である。但し、固体高分子電解質膜３４及び触媒被覆膜４０の両方に処理を行うことが好ましい。なお、処理装置５０により触媒被覆膜４０のみに処理を行ったところ、前記触媒被覆膜４０は、処理前に比べて６％程度の寸法の収縮が発生した。
【００４１】
さらに、図３中、（ｅ）に移行して、触媒被覆膜４０に多孔質のカーボンからなるガス拡散層３６ｃ、３８ｃがホットプレスにより一体化される。ここで、下地層３６ｂ、３８ｂは、カーボンブラック及びＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）粒子とを混合した混合物を、エチレングリコールに均一に分散させたスラリーを有し、このスラリーが、カーボンペーパ（カーボンクロスでもよい）等からなるガス拡散層３６ｃ、３８ｃに塗布される。なお、使用する拡散層によっては、下地層を省略してもよい。多孔質のカーボンからなるガス拡散層３６ｃ、３８ｃは、触媒被覆膜４０にホットプレスされることにより、電解質膜・電極構造体１０が製造される。
【００４２】
さらに、図３中、（ｆ）では、電解質膜・電極構造体１０の両側に、第１セパレータ１４及び第２セパレータ１６が配置されるとともに、締め付け荷重が付与されて燃料電池１２が組み付けられる。
【００４３】
この場合、本実施形態では、触媒被覆膜４０に多孔質のカーボンからなるガス拡散層３６ｃ、３８ｃが接合される前に、固体高分子電解質膜３４に対し、湿潤処理と乾燥処理とが繰り返し行われている（図４参照）。このため、固体高分子電解質膜３４は、予め湿度変化に曝されており、実際に燃料電池１２に組み込まれて発電及び停止が繰り返されても、湿度変化に伴う寸法変化が良好に抑制される。
【００４４】
従って、固体高分子電解質膜３４に寸法変化に伴う伸縮力の発生が抑制され、前記固体高分子電解質膜３４の損傷等による耐久性の低下を阻止することができる。これにより、簡単な工程で、固体高分子電解質膜３４の耐久性を良好に向上させることが可能になるという効果が得られる。
【００４５】
ここで、本実施形態に係る処理の有無等による固体高分子電解質膜３４の寸法変化率と寿命（耐久性）との関係が、図５に示されている。比較例１は、湿潤処理及び乾燥処理が行われていない固体高分子電解質膜３４である。この固体高分子電解質膜３４を用いた電解質膜・電極構造体１０に対して、起動、発電及び乾燥・湿潤を繰り返した結果が示されている。なお、乾燥・湿潤としては、設定温度（例えば、７０℃）状態で、湿度を加湿側（例えば、９５％）、乾燥側（例えば、マイナス露点）及び加湿側に所定の時間だけ曝す処理が行われる。
【００４６】
具体的には、燃料電池の温度を７０℃にして、起動・発電・乾燥を繰り返し、膜破損に到るまで回数をカウントした。起動時にはアノードに相対湿度９０％Ｒｈの水素、カソードに相対湿度５０％Ｒｈの空気を流した。発電はＯＣＶ状態（負荷電流を引かない状態）を１０分保った後、０．１、０．５、１．０Ａ／ｃｍ２と段階的に電流を増加させ、各々１０分間発電した。この際、供給ガスの相対湿度は各々９０％Ｒｈのままで、１．０Ａ／ｃｍ２時の利用率が７０％となるガス流量で発電した。その後、乾燥はマイナス露点の窒素ガスを２０分間流した。その後、両極に９５％Ｒｈの空気を１分間流し湿潤させた。
【００４７】
一方、実施例１は、固体高分子電解質膜３４を設定温度（例えば、７０℃）の水に浸漬した後、この設定温度で、湿度１００％に所定の時間だけ保持する。さらに、温度を徐々に下げるとともに、湿度も徐々に下げて段階的に乾燥処理を行う。この操作を２回繰り返すことにより、実施例１が得られる。
【００４８】
また、実施例２は、触媒被覆膜４０を、例えば、１００℃に加熱された多孔質吸着板上に装着し、一方の電極面に霧状水を添加する。その後、所定時間が経過して他方の電極面に同様に霧状水を添加する。この処理を３回繰り返し、これを用いてガス拡散層と一体化することにより、実施例２が得られる。
【００４９】
さらにまた、実施例３は、触媒被覆膜４０に対し、実施例２の処理に代えて実施例１の処理が施されている。また、実施例４は、固体高分子電解質膜３４に対して実施例１の処理を行うとともに、触媒被覆膜４０に対して実施例３の処理を行う。
【００５０】
このため、図５から了解されるように、比較例１では、固体高分子電解質膜３４の寸法変化率が大きくなり、寿命が著しく低下している。
【００５１】
一方、実施例１〜４では、固体高分子電解質膜３４及び／又は触媒被覆膜４０に対して湿潤処理と乾燥処理とが繰り返し行われることにより、寸法変化が有効に抑制されている。従って、寸法変化が抑制される程、固体高分子電解質膜３４の寿命が良好に向上するという効果が得られる。
【００５２】
このように構成される燃料電池１２の動作について、以下に説明する。
【００５３】
先ず、図１に示すように、酸化剤ガス入口連通孔１８ａに酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、燃料ガス入口連通孔２２ａに水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。さらに、冷却媒体入口連通孔２０ａに純水やエチレングリコール、オイル等の冷却媒体が供給される。
【００５４】
このため、酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔１８ａから第１セパレータ１４の酸化剤ガス流路２４に導入される。酸化剤ガスは、矢印Ｃ方向下方に移動しながら、電解質膜・電極構造体１０を構成するカソード側電極３６に供給される。
【００５５】
一方、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔２２ａから第２セパレータ１６の燃料ガス流路２６に導入される。この燃料ガスは、矢印Ｃ方向下方に移動しながら、電解質膜・電極構造体１０を構成するアノード側電極３８に供給される。
【００５６】
従って、電解質膜・電極構造体１０では、カソード側電極３６に供給される酸化剤ガスと、アノード側電極３８に供給される燃料ガスとが、電極触媒層３６ａ、３８ａ内で電気化学反応により消費され、発電が行われる。
【００５７】
次いで、カソード側電極３６に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔１８ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。一方、アノード側電極３８に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス出口連通孔２２ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。
【００５８】
また、冷却媒体入口連通孔２０ａに供給された冷却媒体は、第１及び第２セパレータ１４、１６間の冷却媒体流路２８に導入され、矢印Ｃ方向下方に流通する。この冷却媒体は、電解質膜・電極構造体１０を冷却した後、冷却媒体出口連通孔２０ｂに排出される。
【符号の説明】
【００５９】
１０…電解質膜・電極構造体 １２…燃料電池
１４、１６…セパレータ １８ａ…酸化剤ガス入口連通孔
１８ｂ…酸化剤ガス出口連通孔 ２０ａ…冷却媒体入口連通孔
２０ｂ…冷却媒体出口連通孔 ２２ａ…燃料ガス入口連通孔
２２ｂ…燃料ガス出口連通孔 ２４…酸化剤ガス流路
２６…燃料ガス流路 ２８…冷却媒体流路
３４…固体高分子電解質膜 ３６…カソード側電極
３６ａ、３８ａ…電極触媒層 ３６ｂ、３８ｂ…下地層
３６ｃ、３８ｃ…ガス拡散層 ３８…アノード側電極
４０…触媒被覆膜 ５０…処理装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素系固体高分子電解質膜の両側に電極触媒層が設けられるとともに、前記電極触媒層の両側には、多孔質拡散層が積層される燃料電池用電解質膜・電極構造体の製造方法であって、
前記炭化水素系固体高分子電解質膜に前記多孔質拡散層が接合される前に、前記炭化水素系固体高分子電解質膜に湿潤処理と乾燥処理とを繰り返し行う工程と、
前記炭化水素系固体高分子電解質膜の両側に、前記多孔質拡散層を一体化する工程と、
を有することを特徴とする燃料電池用電解質膜・電極構造体の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の製造方法において、前記炭化水素系固体高分子電解質膜の収縮量が規定範囲内に収束するまで、前記湿潤処理と前記乾燥処理とを繰り返すことを特徴とする燃料電池用電解質膜・電極構造体の製造方法。
【請求項１】
炭化水素系固体高分子電解質膜の両側に電極触媒層が設けられるとともに、前記電極触媒層の両側には、多孔質拡散層が積層される燃料電池用電解質膜・電極構造体の製造方法であって、
前記炭化水素系固体高分子電解質膜に前記多孔質拡散層が接合される前に、前記炭化水素系固体高分子電解質膜に湿潤処理と乾燥処理とを繰り返し行う工程と、
前記炭化水素系固体高分子電解質膜の両側に、前記多孔質拡散層を一体化する工程と、
を有することを特徴とする燃料電池用電解質膜・電極構造体の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の製造方法において、前記炭化水素系固体高分子電解質膜の収縮量が規定範囲内に収束するまで、前記湿潤処理と前記乾燥処理とを繰り返すことを特徴とする燃料電池用電解質膜・電極構造体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２４８３７１（Ｐ２０１２−２４８３７１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１８２２１（Ｐ２０１１−１１８２２１）
【出願日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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