JPH11339824A - 固体高分子電解質型の燃料電池用電極−膜接合体の製造方法 - Google Patents

固体高分子電解質型の燃料電池用電極−膜接合体の製造方法

Info

Publication number
JPH11339824A
JPH11339824A JP10141796A JP14179698A JPH11339824A JP H11339824 A JPH11339824 A JP H11339824A JP 10141796 A JP10141796 A JP 10141796A JP 14179698 A JP14179698 A JP 14179698A JP H11339824 A JPH11339824 A JP H11339824A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion exchange
electrode
adhesive
fuel cell
solvent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10141796A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Yoshitake
優 吉武
Yasuhiro Kokukyo
康弘 国狭
Naoki Yoshida
直樹 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP10141796A priority Critical patent/JPH11339824A/ja
Publication of JPH11339824A publication Critical patent/JPH11339824A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】高温作動が可能で安定して高出力が得られる固
体高分子電解質型の燃料電池の提供。 【解決手段】イオン交換膜がホスホン酸基を有するパー
フルオロカーボン重合体からなり、接着剤が炭化水素ア
ルコール溶媒、含フッ素炭化水素溶媒、またはこれらの
混合溶媒に0.1〜30重量%のパーフルオロカーボン
重合体からなるイオン交換樹脂を溶解させた溶液である
固体高分子電解質型の燃料電池用電極−膜接合体の製造
方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体高分子電解質
型の燃料電池の電極−膜接合体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】水素−酸素燃料電池は原理的に反応生成
物が水のみであり、環境への影響が小さい発電システム
として注目されている。なかでも固体高分子電解質型の
水素−酸素燃料電池では、近年の急速な研究の進展によ
り高出力が得られるようになっており、その実用化がお
おいに期待されている。
【0003】固体高分子電解質型の水素−酸素燃料電池
においては、イオン交換膜の両面にガス拡散性の電極層
が形成されており、一方の電極層に燃料である水素を供
給し、他方の電極層に酸化剤となる酸素または空気を供
給することにより発電を行う。
【0004】電解質であるイオン交換膜としては、従来
よりスルホン酸基またはカルボン酸基を有するパーフル
オロカーボン重合体からなるイオン交換膜が使用されて
きた。該イオン交換膜を用いた燃料電池は、加湿する等
してイオン交換膜を比較的高い含水率に保って運転する
必要があり、通常、常圧で100℃未満で運転される。
これは、100℃以上の温度条件下ではイオン交換膜が
極度に乾燥し、膜抵抗が急激に上昇するためである。同
様の理由から、低コストを目的として近年意欲的に開発
されている炭化水素系の膜を用いた燃料電池について
も、常圧で100℃未満で運転されている。
【0005】しかし、100℃未満の温度では、反応生
成水やイオン交換膜の加湿用として添加した水の一部
が、液体のまま電極層中やガス拡散層中に残存するた
め、水が電極層の細孔を塞ぎ燃料ガスの供給を妨げ、電
池出力が低下するという問題があった。
【0006】また、従来より、両面にガス拡散電極を有
するイオン交換膜(以下、電極−膜接合体と称する)の
製造方法としては、主に、触媒を含有するシート状のガ
ス拡散電極をイオン交換膜に熱と圧力を加えることによ
り接合するホットプレス法が用いられている。
【0007】ホットプレス法では、電極−膜接合体が充
分な接合強度を有し、かつ、電気抵抗が小さくなるよう
に、イオン交換膜を形成する重合体のガラス転移点であ
る百数十度でプレスする。この場合、ガス拡散電極の細
孔が変形したり、閉塞したりするため、ガス拡散性能が
低下するという問題があった。
【0008】上記問題を解決する方法として、本発明者
らは常温、かつわずかな加圧で電極−膜接合体を製造す
る方法を提供している(特開平7−220741、特開
平7−254420)。しかし、この方法によって得ら
れた電極−膜接合体を用いた燃料電池においても、前述
した反応生成水や加湿のために添加した水によって、電
極層の細孔が閉塞する問題については、なお改良の余地
があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高温作動が
可能であり、濃度過電圧が小さく、安定して高い電池出
力が得られる固体高分子電解質型の燃料電池用の電極−
膜接合体の製造方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガス拡散電極
とイオン交換膜とを接着剤を用いて接合する固体高分子
電解質型の燃料電池用電極−膜接合体の製造方法であっ
て、イオン交換膜がホスホン酸基を有するパーフルオロ
カーボン重合体からなり、接着剤が、炭化水素アルコー
ル溶媒、含フッ素炭化水素溶媒、またはこれらの混合溶
媒に0.1〜30重量%のパーフルオロカーボン重合体
からなるイオン交換樹脂を溶解させた溶液であることを
特徴とする固体高分子電解質型の燃料電池用電極−膜接
合体の製造方法を提供する。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明において、イオン交換膜と
しては、ホスホン酸基を有するパーフルオロカーボン重
合体を用いる。上記重合体は、本質的に高含水率である
ため、100℃以上の高温条件下でも比較的高い含水率
を維持できる。したがって、上記重合体からなるイオン
交換膜を電解質として用いた場合は、高温での膜抵抗の
上昇を抑制でき、100℃以上の高温条件下での燃料電
池の運転が可能となる。その結果、反応生成水やイオン
交換膜の加湿用として添加した水が水蒸気として容易に
除去されるため、ガス拡散電極の細孔の閉塞が起こら
ず、安定して高い電池出力が得られる。
【0012】ホスホン酸基を有するパーフルオロカーボ
ン重合体としては、CF2 =CF−(OCF2 CFX)
m −Op −(CF2n −A(式中、mは0〜8の整
数、nは0〜12の整数、pは0または1、Xはフッ素
原子またはトリフルオロメチル基、Aはホスホン酸基
(−PO32 )またはその前駆体官能基。)で表され
るフルオロビニル化合物と、テトラフルオロエチレンと
を共重合して得られる共重合体が好ましい。
【0013】上記フルオロビニル化合物の好ましい例と
しては、以下の化合物が挙げられる。なお、Rおよび
R’はアルキル基を表し、RとR’は同一のアルキル
基、異なるアルキル基のいずれでもよい。上記アルキル
基としては、炭素数1〜3であるものが好ましい。ま
た、qおよびrは1〜8の整数、sは0〜8の整数、t
は1〜5の整数である。
【0014】
【化1】CF2 =CFO(CF2 q −PO3 RR’、 CF2 =CFOCF2 CF(CF3 )O(CF2 r
PO3 RR’、 CF2 =CF(CF2s −PO3 RR’、 CF2 =CF(OCF2 CF(CF3 ))t −(CF
22 −PO3 RR’。
【0015】なお、ホスホン酸基を有するパーフルオロ
カーボン共重合体は、ヘキサフルオロプロピレン、クロ
ロトリフルオロエチレン等のパーフルオロオレフィンに
基づく重合単位、パーフルオロ(アルキルビニルエーテ
ル)に基づく重合単位を第三成分として含む共重合体で
あってもよい。
【0016】本発明におけるガス拡散電極は、通常の既
知の手法にしたがって製造できる。例えば、水素極また
は空気極としての活性を付与する触媒を、ポリテトラフ
ルオロエチレン(PTFE)などの疎水性樹脂結着材で
保持し、多孔質のシート状とする方法により得られる。
また、ガス拡散電極を構成する材料を含む分散混合液を
噴霧、塗布する等の方法によっても得られる。
【0017】なお、ガス拡散電極に含有される触媒とし
て、イオン交換樹脂で被覆された触媒を用いる場合は、
100℃以上の高温条件下においても比較的高い含水率
を維持できることから、該イオン交換樹脂としてホスホ
ン酸基を有するパーフルオロカーボン重合体からなるイ
オン交換樹脂を用いるのが好ましい。
【0018】本発明における接着剤としては、炭化水素
アルコール溶媒、含フッ素炭化水素溶媒、またはこれら
の混合溶媒にパーフルオロカーボン重合体からなるイオ
ン交換樹脂を溶解させた溶液を用いる。
【0019】上記溶液は多くの場合ゲル状である。本発
明の製造方法においては、このゲル状の溶液をガス拡散
電極とイオン交換膜との間に介在させ、全体を押圧する
ことにより該ゲル状の溶液をガス拡散電極の細孔に浸入
させ、次いで、溶液中の溶媒を除去し、イオン交換樹脂
を固化させることによって、ガス拡散電極とイオン交換
膜とを接合する。この接合によれば、常圧またはわずか
な加圧でガス拡散電極とイオン交換膜とを接合できるの
で、ガス拡散電極の細孔は閉塞せず、細孔径が数ミクロ
ンの大きな細孔も多数残る。したがって、得られる電極
−膜接合体は優れたガス拡散性能を有する。
【0020】接着剤を構成するイオン交換樹脂として用
いられるパーフルオロカーボン重合体としては、好まし
くはCF2 =CF−(OCF2 CFX)i −Ok −(C
2)j −B(式中、iは0〜8の整数、jは0〜12の
整数、kは0または1、Xはフッ素原子またはトリフル
オロメチル基、Bはホスホン酸基(−PO32 )また
はその前駆体官能基、スルホン酸基(−SO3 H)また
はその前駆体官能基、カルボン酸基(−COOH)また
はその前駆体官能基。)で表されるフルオロビニル化合
物と、テトラフルオロエチレンとを共重合させて得られ
る共重合体からなるものが好ましい。
【0021】なかでも、上式中において、Bがホスホン
酸基またはその前駆体官能基であるパーフルオロカーボ
ン重合体は本質的に高含水率であるため、100℃以上
の高温条件下でも比較的高い含水率を維持でき、電極−
膜接合体の電気抵抗の上昇を抑制できる。
【0022】接着剤を構成する溶媒としては、炭化水素
アルコール溶媒、含フッ素炭化水素溶媒、またはこれら
の混合溶媒が用いられる。炭化水素アルコール溶媒およ
び含フッ素炭化水素溶媒の沸点は、10〜140℃、特
には25〜80℃であるものが好ましい。
【0023】炭化水素アルコール溶媒としては、具体的
にはメタノール、エタノール、n−プロパノール、イソ
プロピルアルコール、tert−ブチルアルコール等が
好ましい。炭化水素アルコール溶媒の主鎖の炭素数は1
〜3が好適である。
【0024】含フッ素炭化水素溶媒としては、具体的に
は以下のものが挙げられる。
【0025】1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロ
プロパン(HFC−236ea)、1,1,2,2,
3,3,4,4−オクタフルオロブタン(HFC−33
8pcc)、1,1,1,2,3,4,4,5,5,5
−デカフルオロペンタン(HFC−43−10me
e)、1,1,1,2,3,4,5,5,5−ノナフル
オロ−2−トリフルオロメチルペンタン(HFC−53
−12myee)、1,1,1,2,3,3,4,4,
5,6,6,6−ドデカフルオロヘキサン(HFC−5
3−12−mecce)、1,1,1,2,3,4,
4,5,5,5−デカフルオロ−2−トリフルオロメチ
ルペンタン(HFC−52−13−mcey)、1,
2,3,3,4,4−ヘキサフルオロ−1,2−ビス
(トリフルオロメチル)シクロブタン(FC−C−51
−12mym)、パーフルオロオクタン、パーフルオロ
ヘプタン、パーフルオロヘキサン等のフルオロカーボン
類、1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン(HCFC
−141b)、2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフ
ルオロエタン(HCFC−123)、1,1−ジクロロ
−2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパン(HC
FC−225ca)、1,3−ジクロロ−1,1,2,
2,3−ペンタフルオロプロパン(HCFC−225c
b)等のようなハイドロクロロフルオロカーボン類、
1,1,1−トリフルオロエチル=1’,1’,2’,
2’−テトラフルオロエチル=エーテル(HFE−34
7)、メチル=1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオ
ロプロピル=エーテル(HFE−356mec)等のハ
イドロフルオロエーテル類、2,2,2−トリフルオロ
エタノール、2,2,3,3,3ペンタフルオロプロパ
ノール、2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロ
メチルエタノール等の含フッ素アルコール類。
【0026】また、C816O、(C493 N、C
10517や、トリクロロモノフルオロメタン(CFC
−11)、1,1,2−トリクロロトリフルオロエタン
(CFC−113)等のクロロフルオロカーボン類も使
用できる。
【0027】一般に含フッ素炭化水素溶媒では、主鎖の
炭素数が多いもの、または、分子中のフッ素原子の数が
多いものが、イオン交換樹脂の溶解度が大きいことから
好ましく用いられる。接着剤としてイオン交換樹脂の溶
解度が大きい溶媒を用いると、ガス拡散電極とイオン交
換膜の接合は容易になる。
【0028】また、同様の理由から、炭化水素アルコー
ル溶媒と含フッ素炭化水素溶媒の混合溶媒が好ましく用
いられる。上記混合溶媒の混合比率(炭化水素アルコー
ル溶媒/含フッ素炭化水素溶媒)は重量比で1/9〜9
/1、特には、3/7〜7/3であるのが好ましい。こ
のように、溶媒の種類や混合溶媒の混合比率を変えるこ
とにより、溶媒中のイオン交換樹脂の溶解量を制御でき
る。
【0029】また、ガス拡散電極とイオン交換膜とをよ
り密着させるためには、ガス拡散電極の内部へ含浸させ
る接着剤の量を制御することが重要である。上記接着剤
が多い場合は、接着剤中のイオン交換樹脂によってガス
拡散電極の細孔が塞がれ、少ない場合は接着強度が弱く
なるおそれがある。したがって、接着剤の溶液粘度は1
000〜50000cPとするのが好ましい。接着剤の
溶液粘度が上記範囲内である場合は、適量の接着剤がガ
ス拡散電極に含浸されやすい(なお、本明細書中におけ
る溶液粘度はJIS K7117のS法による測定値で
あり、粘度計の回転数を10min-1として測定した値
である。)。
【0030】また、本発明における接着剤中のイオン交
換樹脂の含有量は0.1〜30重量%であり、特には
0.1〜10重量%とするのが好ましい。上記イオン交
換樹脂の含有量が上記範囲である場合は、好ましい溶液
粘度を有する接着剤が得られる。
【0031】また、ガス拡散電極としては、気孔率が大
きいものほど、接着剤中のイオン交換樹脂がガス拡散電
極の細孔に浸入しやすく、接合強度の大きい電極−膜接
合体が得られる。しかし、気孔率が50%程度と小さい
ガス拡散電極であっても、接着剤として約5重量%のイ
オン交換樹脂を含むエタノールとHCFC−225の等
重量の混合溶液(溶液粘度:10000〜20000c
P)のように、高粘度でイオン交換樹脂の溶解度が大き
い接着剤を用いることにより、充分な強度を有する電極
−膜接合体が得られる。ガス拡散電極に応じて接着剤に
用いるイオン交換樹脂濃度、溶媒の種類、混合溶媒の混
合比を選択することが重要である。
【0032】接着剤の好ましい塗布量は、接着剤の溶液
粘度によって異なるので一概には限定できないが、例え
ば、スルホン酸基を有するパーフルオロカーボンイオン
交換樹脂5重量%を含むエタノールとHCFC−225
の混合溶液(混合比率は重量比でエタノール/HCFC
−225=1/1)を用いる場合は、ガス拡散電極の見
かけ表面積あたり20mg/cm2 程度の塗布量とする
のが好ましい。
【0033】接着剤は、ガス拡散電極とイオン交換膜の
少なくとも一方に塗布すればよい。すなわち、接着剤は
イオン交換膜側のみ、電極側のみ、またはイオン交換膜
側と電極側の両方に塗布してよいが、接着剤をイオン交
換膜に塗布すると、イオン交換膜が膨潤して接合が困難
になる場合があるので、電極側のみに塗布するのが好ま
しい。
【0034】本発明における電極−膜接合体の作製方法
は、特に限定されないが、例えばシート状のガス拡散電
極の一方の面に接着剤を塗布したものを2枚用意し、こ
のガス拡散電極を接着剤が塗布された面が相対するよう
に配置し、その間にイオン交換膜を挿入し、全体を押圧
した後、接着剤の溶媒を乾燥させる方法等により得られ
る。
【0035】接着剤塗布後のガス拡散電極とイオン交換
膜との接合には特に大きな圧力をかける必要はなく、例
えば1kg/cm2 以下の圧力でも充分に接合できる。
このとき電極−膜間の気泡を追い出す操作を行って良好
な密着性を得ることが好ましく、具体的には、電極−膜
の接着物を過大な圧力が加わらない程度に接近したロー
ル間を通したり、平板上に置いた接着物にローラーを施
す方法等が好ましい。なお、電極−膜接合体の接合強度
を大きくするため、接合する前にイオン交換膜を粗面化
する等の処理を行ってもよい。
【0036】ガス拡散電極とイオン交換膜とを接合する
際の加圧状態を保つ時間は、接着剤により異なるが、例
えば接着剤として前記スルホン酸基を有するパーフルオ
ロカーボンイオン交換樹脂5重量%を含むエタノールと
HCFC−225の混合溶液を用いる場合は数秒間で充
分である。
【0037】また、本発明の方法によれば、イオン交換
膜とガス拡散電極を接合する際の温度は特に限定され
ず、好ましくは5〜35℃で接合できる。また、接着剤
を乾燥する際の温度は、イオン交換膜の乾燥を防ぐため
100℃未満、特には70℃以下とするのが好ましい。
【0038】
【作用】本発明によれば、常圧またはわずかな加圧によ
ってイオン交換膜とガス拡散電極の接合体が得られるた
め、ガス拡散電極の細孔が変形したり、閉塞したりする
ことがなく、良好なガス拡散性能が得られる。また、イ
オン交換膜が、本質的に高含水率であるホスホン酸基を
有するパーフルオロカーボン膜であるため、高温でイオ
ン交換膜が乾燥しやすい条件下においても比較的高い含
水率を維持でき、膜抵抗の上昇を抑制できる。
【0039】
【実施例】「例1」テトラフルオロエチレンとCF2
CFOCF2 CF(CF3 )O(CF22 PO3 (C
32 との共重合体からなるイオン交換容量2.2ミ
リ当量/g乾燥樹脂の共重合を溶融キャスト法で製膜
し、厚さ50μmのフィルムを得た。このフィルムを1
Nの塩酸水溶液と1Nの酢酸水溶液との混合水溶液中で
加水分解を行い、水洗した後、1N塩酸水溶液中に浸漬
した。次いで、水洗し、60℃で1時間乾燥してイオン
交換膜を得た。得られたイオン交換膜の90℃の純水中
の含水率は78重量%であった。
【0040】ガス拡散電極として、白金触媒を担持した
カーボンブラック60重量部とPTFE40重量部とか
らなる、厚さ約100μm、見かけ表面積10cm2
ガス拡散電極(電極の見かけ表面積あたりのPt担持
量:0.5mg/cm2 )を2枚用意した。接着剤とし
て、溶媒がエタノール50重量部と、1,3−ジクロロ
−1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパン(HC
FC−225cb)50重量部との混合溶媒に、上記イ
オン交換膜と同じ組成のイオン交換樹脂の粒状物を溶解
した5重量%溶液(溶液粘度:18000cP)を用意
した。次いで、2枚のガス拡散電極のそれぞれの一方の
面に接着剤0.05gを均一に塗布し、2枚のガス拡散
電極を接着剤が塗布された面が相対するように配置し、
その間にイオン交換膜を挿入し、常温にて全体を手押し
ローラーで押し付けた後、常温で充分に乾燥し、電極−
膜接合体を得た。
【0041】なお、この電極−膜接合体を水中で30分
間浸漬したが剥がれはなく、電極の端部から無理に引き
剥がすと膜側に電極層の一部が残った。
【0042】「例2(比較例)」イオン交換膜とガス拡
散電極を接着剤を用いないでホットプレス法(温度15
0℃、圧力10kg/cm2 で10秒間)で接合した以
外は例1と同様にして、電極−膜接合体を得た。
【0043】「例3(比較例)」イオン交換膜として、
厚さ50μmのスルホン酸基を有するパーフルオロカー
ボンイオン交換膜(イオン交換容量1.0ミリ当量/g
乾燥樹脂)を用いた以外は例1と同様にして、電極−膜
接合体を得た。なお、この電極−膜接合体を水中に30
分間浸漬したが剥がれはなく、電極の端部から無理に引
き剥がすと膜側に電極層の一部が残った。
【0044】「例4(比較例)」イオン交換膜として例
3で用いたイオン交換膜を用いた以外は例2と同様にし
て、電極−膜接合体を得た。
【0045】[評価]例1〜4で作製した電極−膜接合
体を、それぞれ電池性能測定用セルに組み込んだ。セル
温度105℃で、アノードに加湿した水素を供給し、カ
ソードに加湿した空気を供給して発電試験を行い、電流
密度1.0A/cm2 におけるセルの端子電圧(単位:
V)とおよびIR損(単位:Ω・cm2 )を測定した。
結果を表1に示す。
【0046】
【表1】
【0047】
【発明の効果】本発明により得られる電極−膜接合体
は、ガス拡散電極の細孔がほとんど潰れておらず、細孔
径が数μmである細孔を有する微細構造を維持している
ため、ガス拡散性能に優れている。また、上記電極−膜
接合体を有する燃料電池は100℃以上の高温作動が可
能であり、反応生成水によるガス拡散電極の細孔の閉塞
が起こりにくいため、濃度過電圧が小さく、安定して高
出力が得られる。
【0048】また、接着剤中のパーフルオロカーボン重
合体がホスホン酸基を有する重合体である場合は、燃料
電池においてさらに濃度過電圧が小さくなり、さらに安
定して高出力が得られる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガス拡散電極とイオン交換膜とを接着剤を
    用いて接合する固体高分子電解質型の燃料電池用電極−
    膜接合体の製造方法であって、イオン交換膜がホスホン
    酸基を有するパーフルオロカーボン重合体からなり、接
    着剤が、炭化水素アルコール溶媒、含フッ素炭化水素溶
    媒、またはこれらの混合溶媒に0.1〜30重量%のパ
    ーフルオロカーボン重合体からなるイオン交換樹脂を溶
    解させた溶液であることを特徴とする固体高分子電解質
    型の燃料電池用電極−膜接合体の製造方法。
  2. 【請求項2】接着剤中のパーフルオロカーボン重合体
    が、ホスホン酸基を有するパーフルオロカーボン重合体
    である請求項1記載の固体高分子電解質型の燃料電池用
    電極−膜接合体の製造方法。
  3. 【請求項3】ガス拡散電極とイオン交換膜を5〜35℃
    で接合する請求項1または2記載の固体高分子電解質型
    の燃料電池用電極−膜接合体の製造方法。
  4. 【請求項4】接着剤の溶媒が炭化水素アルコール溶媒と
    含フッ素炭化水素溶媒の混合溶媒であり、該混合溶媒の
    混合比率(炭化水素アルコール溶媒/含フッ素炭化水素
    溶媒)が1/9〜9/1である請求項1、2または3記
    載の固体高分子電解質型の燃料電池用電極−膜接合体の
    製造方法。
JP10141796A 1998-05-22 1998-05-22 固体高分子電解質型の燃料電池用電極−膜接合体の製造方法 Pending JPH11339824A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10141796A JPH11339824A (ja) 1998-05-22 1998-05-22 固体高分子電解質型の燃料電池用電極−膜接合体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10141796A JPH11339824A (ja) 1998-05-22 1998-05-22 固体高分子電解質型の燃料電池用電極−膜接合体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11339824A true JPH11339824A (ja) 1999-12-10

Family

ID=15300349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10141796A Pending JPH11339824A (ja) 1998-05-22 1998-05-22 固体高分子電解質型の燃料電池用電極−膜接合体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11339824A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002110202A (ja) * 2000-10-02 2002-04-12 Asahi Glass Co Ltd 固体高分子型燃料電池及びその製造方法
WO2002058178A1 (en) * 2001-01-19 2002-07-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for manufacturing fuel cell elecrolyte film-electrode bond
JP2006100207A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Shin Etsu Chem Co Ltd 電解質膜・電極接合用液状硬化性樹脂組成物及び電解質膜・電極接合体の製造方法
WO2006061993A1 (ja) * 2004-12-07 2006-06-15 Toray Industries, Inc. 膜電極複合体およびその製造方法、ならびに燃料電池
US7968247B2 (en) 2005-05-18 2011-06-28 Samsung Sdi Co., Ltd. High temperature fuel cell using alkyl phosphoric acid

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002110202A (ja) * 2000-10-02 2002-04-12 Asahi Glass Co Ltd 固体高分子型燃料電池及びその製造方法
WO2002058178A1 (en) * 2001-01-19 2002-07-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for manufacturing fuel cell elecrolyte film-electrode bond
US6977234B2 (en) 2001-01-19 2005-12-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for manufacturing fuel cell electrolyte film-electrode bond
USRE41651E1 (en) * 2001-01-19 2010-09-07 Panasonic Corporation Method for manufacturing fuel cell electrolyte film-electrode bond
JP2006100207A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Shin Etsu Chem Co Ltd 電解質膜・電極接合用液状硬化性樹脂組成物及び電解質膜・電極接合体の製造方法
WO2006061993A1 (ja) * 2004-12-07 2006-06-15 Toray Industries, Inc. 膜電極複合体およびその製造方法、ならびに燃料電池
US7968247B2 (en) 2005-05-18 2011-06-28 Samsung Sdi Co., Ltd. High temperature fuel cell using alkyl phosphoric acid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3525944B2 (ja) 固体高分子型燃料電池用電極・膜接合体の製造方法
JP3584612B2 (ja) 固体高分子型燃料電池およびその電極の製造方法
KR100493991B1 (ko) 막전극접합체의 제조방법 및 고체고분자형 연료전지의제조방법
US6352742B1 (en) Method for producing polymer electrolyte membrane and fuel cell
JP4887580B2 (ja) ガス拡散電極及びこれを備えた固体高分子型燃料電池
EP1535950B1 (en) Dispersion of ion-exchange polymer, process for producing the same, and use thereof
JP2002543578A (ja) 無定形フロロポリマ−の電気化学的使用
JP2001338654A (ja) 固体高分子型燃料電池
JP2000285932A (ja) 固体高分子型燃料電池用電極・膜接合体の製造方法
JP5194624B2 (ja) 固体高分子形燃料電池用膜電極接合体の製造方法
JP5829668B2 (ja) 含フッ素イオン交換樹脂の分散組成物
JPWO2001022510A1 (ja) 固体高分子型燃料電池用電極・膜接合体及びその製造方法
JPH10334923A (ja) 固体高分子型燃料電池用膜・電極接合体
WO2001022510A1 (en) Bonded electrode/film for solid polymer fuel cell and method for producing the same
JP3394836B2 (ja) ガス拡散電極の製造方法及び該電極製造用の触媒分散液
JP2002015743A (ja) 固体高分子型燃料電池
JP4608781B2 (ja) 固体高分子型燃料電池の製造方法
JPH11339824A (ja) 固体高分子電解質型の燃料電池用電極−膜接合体の製造方法
EP2017913A1 (en) Diaphragm for direct-liquid fuel cell and process for producing the same
JPWO2000044060A1 (ja) 固体高分子型燃料電池及びその製造方法
JP2002110202A (ja) 固体高分子型燃料電池及びその製造方法
JP2002260686A (ja) 固体高分子型燃料電池用膜・電極接合体の製造方法
JP2003055568A (ja) イオン交換体ポリマー分散液及びその製造方法
JP4218255B2 (ja) 固体高分子型燃料電池用膜・電極接合体の製造方法
JPH11307108A (ja) 固体高分子電解質型の燃料電池用電極−膜接合体の製造方法