JP2005190749A - Membrane electrode assembly for fuel cell and solid polymer fuel cell using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】プロトンイオン伝導性固体高分子膜に対するガス拡散電極による攻撃や、当該高分子膜への応力集中を緩和することができ、高分子電解質膜の性能低下を未然に防止することができる燃料電池用膜電極接合体と、このような膜電極接合体を用いた高性能の固体高分子形燃料電池を提供する。
【解決手段】プロトンイオン伝導性固体高分子電解質膜2と電極触媒層3とガス拡散層4から成る膜電極接合体1における上記電極触媒層3と高分子電解質膜2との間に中間層5を介在させ、この中間層5の材料として、高分子電解質膜2と同じプロトンイオン伝導性固体高分子材料と電極触媒層3の主成分である炭素材料の混合材料を用いる。
【選択図】図1A fuel capable of mitigating attack by a gas diffusion electrode on a proton ion conductive solid polymer membrane and stress concentration on the polymer membrane and preventing deterioration in performance of the polymer electrolyte membrane. Provided are a membrane electrode assembly for a battery and a high-performance polymer electrolyte fuel cell using such a membrane electrode assembly.
An intermediate layer (5) between the electrode catalyst layer (3) and the polymer electrolyte membrane (2) in a membrane electrode assembly (1) comprising a proton ion conductive solid polymer electrolyte membrane (2), an electrode catalyst layer (3) and a gas diffusion layer (4). As a material of the intermediate layer 5, a mixed material of the same proton ion conductive solid polymer material as that of the polymer electrolyte membrane 2 and a carbon material which is the main component of the electrode catalyst layer 3 is used.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、電解質として、例えばフッ素樹脂系高分子のようなプロトンイオン伝導性固体高分子膜を用いた固体高分子形燃料電池(PEFC)に係わり、さらに詳しくは、プロトンイオン伝導性固体高分子膜と、この固体高分子膜を挟んだ1対の電極触媒層と、さらにこれらをその外側から挟んだ1対のガス拡散層から成る燃料電池用の膜電極接合体(MEA:Membrane Electrode Assembly)と、このような膜電極接合体を用いた固体高分子形燃料電池に関するものである。 The present invention relates to a polymer electrolyte fuel cell (PEFC) using, as an electrolyte, a proton ion conductive solid polymer membrane such as a fluororesin polymer, and more particularly, a proton ion conductive solid polymer. Membrane Electrode Assembly (MEA) comprising a membrane, a pair of electrode catalyst layers sandwiching the solid polymer membrane, and a pair of gas diffusion layers sandwiching them from the outside And a polymer electrolyte fuel cell using such a membrane electrode assembly.
プロトンイオン伝導性固体高分子膜を用いた固体高分子形燃料電池は、他のタイプの燃料電池と比較して低温で作動することから、自動車などの移動体用動力源として期待され、その実用も進んでいる。
このような固体高分子形燃料電池においては、プロトンイオン伝導性固体高分子膜を挟んで1対の電極(酸素極と燃料極)に、水素を含有する燃料ガスと酸素を有する酸化ガスとをそれぞれ供給することにより、次式で示される反応が生じ、電気エネルギーが取出される。
カソード反応(酸素極): 2H++2e−+(1/2)O2 → H2O
アノード反応(燃料極): H2 → 2H++2e−
Solid polymer fuel cells using proton ion conducting solid polymer membranes operate at lower temperatures than other types of fuel cells, and are expected to be used as power sources for mobile vehicles such as automobiles. Is also progressing.
In such a polymer electrolyte fuel cell, a fuel gas containing hydrogen and an oxidizing gas containing oxygen are placed on a pair of electrodes (oxygen electrode and fuel electrode) with a proton ion conductive solid polymer membrane sandwiched therebetween. By supplying each, the reaction shown by the following formula occurs, and electric energy is taken out.
Cathode reaction (oxygen electrode): 2H + + 2e − + (1/2) O 2 → H 2 O
Anode reaction (fuel electrode): H 2 → 2H + + 2e −
固体高分子形燃料電池に使用されるガス拡散電極は、高分子電解質膜(プロトンイオン伝導性固体高分子膜)と同種あるいは異種のイオン交換樹脂(高分子電解質)で被覆された触媒担持カーボン微粒子を含有する電極触媒層と、この触媒層に反応ガスを供給すると共に触媒層に発生する電荷を集電するガス拡散層から成り、当該ガス拡散層の電極触媒層の側を高分子電解質膜に対向させた状態で、ホットプレスにより接合することによって膜電極接合体が形成される。なお、ガス拡散層には、一般に、カーボン繊維を用いて作成されたカーボンペーパーや織布、不織布が用いられる。
そして、このような膜電極接合体をガス流路を備えたセパレータ(ガス流路形成部材)を介して多数積層することによって燃料電池が構成される。
The gas diffusion electrode used in the polymer electrolyte fuel cell is a catalyst-supported carbon fine particle coated with an ion exchange resin (polymer electrolyte) of the same type or different from the polymer electrolyte membrane (proton ion conductive solid polymer membrane). And a gas diffusion layer that supplies a reaction gas to the catalyst layer and collects charges generated in the catalyst layer, and the electrode catalyst layer side of the gas diffusion layer is a polymer electrolyte membrane. In the state of being opposed to each other, the membrane electrode assembly is formed by bonding by hot pressing. The gas diffusion layer is generally made of carbon paper, woven fabric, or non-woven fabric made using carbon fibers.
And a fuel cell is comprised by laminating | stacking many such membrane electrode assemblies through the separator (gas flow path formation member) provided with the gas flow path.
このような固体高分子形燃料電池の構造例として、例えば、特許文献1には、上記ガス拡散層と電極触媒層の間に保水層を設置したり、さらに保水層とガス拡散層との間に撥水層を設けたりすることが記載されている。
しかしながら、従来の固体高分子形燃料電池においては、電極触媒層とガス拡散層から成るガス拡散電極の間に高分子電解質膜を挟持した積層構造の膜電極接合体を有しており、このような膜電極接合体をセルに組み付ける場合に、ガス拡散電極におけるガス拡散層のカーボン繊維の先端部分が膜を機械的に攻撃して膜の性能低下を引き起こすことがあるという問題や、剛体であるガス拡散層や電極触媒層が柔らかな高分子電解質膜と接触することによって生ずる機械的応力を緩和できないという問題があり、このような問題点を解消することが従来の燃料電池用膜電極接合体における課題となっていた。
なお、上記特許文献1に開示された燃料電池においては、膜電極接合体中に保水層や撥水層を備えてはいるものの、これら保水層や撥水槽は高分子電解質膜に対する加湿状態をコントロールするためのものであって、ガス拡散層と電極触媒層の間に介在していることから、当該保水層によって上記高分子電解質膜にかかる応力が多少は緩和されなくはないとしても、高分子電解質膜の電極触媒層に対する接触を避けることはできず、本質的に同様の問題を有している。
However, conventional polymer electrolyte fuel cells have a membrane electrode assembly having a laminated structure in which a polymer electrolyte membrane is sandwiched between a gas diffusion electrode comprising an electrode catalyst layer and a gas diffusion layer. When assembling a membrane electrode assembly into a cell, there is a problem that the tip portion of the carbon fiber of the gas diffusion layer in the gas diffusion electrode may mechanically attack the membrane and cause a deterioration in the performance of the membrane. There is a problem that the mechanical stress caused by the gas diffusion layer or electrode catalyst layer coming into contact with a soft polymer electrolyte membrane cannot be relieved, and it is a conventional membrane electrode assembly for fuel cells that can eliminate such problems It was a problem in.
In the fuel cell disclosed in Patent Document 1, the membrane / electrode assembly includes a water retention layer and a water repellent layer, but these water retention layers and water repellent tanks control the humidified state of the polymer electrolyte membrane. The stress applied to the polymer electrolyte membrane by the water-retaining layer is not alleviated by the water-retaining layer, since it is interposed between the gas diffusion layer and the electrode catalyst layer. Contact of the electrolyte membrane with the electrode catalyst layer cannot be avoided and has essentially the same problem.
本発明は、従来の燃料電池用膜電極接合体における上記課題に着目してなされたものであって、その目的とするところは、プロトンイオン伝導性固体高分子膜に対するガス拡散電極による攻撃や、当該高分子膜への応力集中を緩和することができ、高分子電解質膜の性能低下を未然に防止することができる燃料電池用膜電極接合体と、このような膜電極接合体を用いた高性能の固体高分子形燃料電池を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems in conventional membrane electrode assemblies for fuel cells, and the object of the present invention is to attack proton ion conductive solid polymer membranes by gas diffusion electrodes, The concentration of stress on the polymer membrane can be alleviated, and the membrane electrode assembly for fuel cells that can prevent the performance degradation of the polymer electrolyte membrane, and the membrane electrode assembly using such a membrane electrode assembly The object is to provide a polymer electrolyte fuel cell having high performance.
本発明者は、上記課題を解消することを目的に、ガス拡散電極の材料や構造について鋭意検討を重ねた結果、プロトンイオン伝導性固体高分子膜とガス拡散電極の間、すなわち高分子電解質膜と電極触媒層の間に中間層を設け、高分子電解質膜とガス拡散電極との直接的な接触を防止すると共に、この中間層を応力緩和層として機能させることによって上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成するに到った。 As a result of intensive studies on the material and structure of the gas diffusion electrode with the aim of solving the above-mentioned problems, the present inventor has found that between the proton ion conductive solid polymer membrane and the gas diffusion electrode, that is, the polymer electrolyte membrane. The above object is achieved by providing an intermediate layer between the electrode catalyst layer and the electrode catalyst layer to prevent direct contact between the polymer electrolyte membrane and the gas diffusion electrode, and to function as a stress relaxation layer. As a result, the present invention has been completed.
すなわち、本発明の燃料電池用膜電極接合体は、膜電極接合体におけるプロトンイオン伝導性固体高分子膜と電極触媒層との間に、プロトンイオン伝導性固体高分子膜と同じプロトンイオン伝導性固体高分子材料と電極触媒層を構成する炭素材料とを含有する中間層を設けたことを特徴としている。 That is, the membrane electrode assembly for fuel cells of the present invention has the same proton ion conductivity as the proton ion conductive solid polymer membrane between the proton ion conductive solid polymer membrane and the electrode catalyst layer in the membrane electrode assembly. An intermediate layer containing a solid polymer material and a carbon material constituting the electrode catalyst layer is provided.
また、本発明の固体高分子形燃料電池は、本発明の上記膜電極接合体の複数個をガス流路形成部材を介して積層したことを特徴としている。 The polymer electrolyte fuel cell of the present invention is characterized in that a plurality of the membrane electrode assemblies of the present invention are laminated via a gas flow path forming member.
本発明によれば、膜電極接合体における電極触媒層とプロトンイオン伝導性の高分子電解質膜との間に、中間層を配置するようにしたため、高分子電解質膜とガス拡散電極とが離間し、高分子電解質膜と剛体であるガス拡散電極のガス拡散層や電極触媒層が直接接するようなことがなくなり、膜電極接合体の組み付け時や燃料電池スタックの積層時に圧力が加わったとしても、ガス拡散層のカーボン繊維先端部や電極触媒層端面のエッジ状部分によって高分子電解質膜が傷付けられたり、これによってガスのクロスリースが発生したりするような不具合を解消することができる。
また、この中間層には、電解質膜と同じプロトンイオン伝導性固体高分子材料と電極触媒層の主成分である炭素材料の混合材料を用いているため、その機械的強度が電解質膜と電極触媒層との中間の状態となって、膜にかかる応力の緩和層として機能することから、高分子電解質膜の機械的なストレスによる破壊を抑制することができきるという優れた効果がもたらされる。
According to the present invention, since the intermediate layer is arranged between the electrode catalyst layer and the proton ion conductive polymer electrolyte membrane in the membrane electrode assembly, the polymer electrolyte membrane and the gas diffusion electrode are separated from each other. Even if pressure is applied when assembling the membrane electrode assembly or stacking the fuel cell stack, the polymer electrolyte membrane and the gas diffusion layer or electrode catalyst layer of the gas diffusion electrode, which is a rigid body, are not in direct contact. The problem that the polymer electrolyte membrane is damaged by the carbon fiber tip of the gas diffusion layer or the edge-like portion of the end face of the electrode catalyst layer, or gas cross-lease is thereby eliminated, can be solved.
In addition, since this intermediate layer uses the same proton ion conductive solid polymer material as the electrolyte membrane and a carbon material that is the main component of the electrode catalyst layer, the mechanical strength of the electrolyte membrane and the electrode catalyst is high. Since it functions as a stress relaxation layer applied to the film in an intermediate state with respect to the layer, the polymer electrolyte membrane can be effectively prevented from being broken by mechanical stress.
また、本発明の固体高分子形燃料電池においては、本発明の上記膜電極接合体を複数個使用し、これらをセパレータとして機能するガス流路形成部材と共に積層したものであるから、外部的な応力に対する耐久性に富み、長期にわたって優れた電池性能を発揮することができる。 In the polymer electrolyte fuel cell of the present invention, a plurality of the membrane electrode assemblies of the present invention are used and laminated together with a gas flow path forming member that functions as a separator. It has excellent durability against stress and can exhibit excellent battery performance over a long period of time.
以下、本発明の燃料電池用膜電極触接合体について、さらに詳細に説明する。 Hereinafter, the fuel cell membrane electrode contact assembly of the present invention will be described in more detail.
図1(a)及び(b)は、本発明の燃料電池用膜電極接合体の構造を示すそれぞれ概略断面図及び平面図であって、図に示す燃料電池用膜電極接合体1は、電解質としてのプロトンイオン伝導性固体高分子膜2を電極触媒層3とガス拡散層4から成るガス拡散電極によって挟持した構造をなし、当該ガス拡散電極の電極触媒層3と上記高分子電解質膜2の間には中間層5が設けてある。
そして、上記中間層5は、高分子電解質膜2と同じプロトンイオン伝導性固体高分子材料と電極触媒層3の主成分である炭素材料を含有する混合材料により形成されている。
1A and 1B are a schematic cross-sectional view and a plan view, respectively, showing the structure of a fuel cell membrane electrode assembly of the present invention. The fuel cell membrane electrode assembly 1 shown in FIG. The proton ion conductive
The
なお、当該膜電極接合体1のさらに外側にガス流路を設けた導電性材料から成るセパレータ、すなわちガス流路形成部材(図示せず)を配置して、複数個の膜電極接合体1を積層することによって、本発明の固体酸化物形燃料電池が形成される。 In addition, a separator made of a conductive material provided with a gas flow path, that is, a gas flow path forming member (not shown) is provided on the outer side of the membrane electrode assembly 1, so that a plurality of the membrane electrode assemblies 1 are formed. By laminating, the solid oxide fuel cell of the present invention is formed.
このような構造を備えた燃料電池用膜電極接合体1においては、上記図1からも明らかなように、ガス拡散電極の電極触媒層3及びガス拡散層4が中間層5によって高分子電解質膜2から隔てられるので、当該膜電極接合体1に圧力が加わったとしても、ガス拡散4のカーボン繊維によって高分子電解質膜2を損傷するようなことがなくなる。また、上記圧力は、ガス拡散層4及び電極触媒層3を介して高分子電解質膜2に加わることになるが、中間層5によって緩和され、電極触媒層3の端面エッジ状部における応力集中が回避され、高分子電解質膜2の損傷が防止される。
In the fuel cell membrane electrode assembly 1 having such a structure, as is apparent from FIG. 1, the electrode catalyst layer 3 and the
このとき、上記中間層5は、上記したようにプロトンイオン伝導性固体高分子材料と炭素材料の両材料を含有しているが、炭素濃度が高分子電解質膜2の側から電極触媒層3の側に進むにしたがって段階的あるいは連続的に増加していくような多段濃度層構造あるいは傾斜濃度構造をなしていることが望ましく、これによって高分子電解質膜2−電極触媒層3間の接合性が向上する。
さらに、上記中間層5は、電極触媒層3及びガス拡散層4よりも大きなものとすることが望ましく、これによって電極触媒層3の端面エッジ状部分にかかる応力が直接的に高分子電解質膜2に伝わらないようになり、高分子電解質膜2への応力集中がより確実に抑制されることになる。
At this time, the
Furthermore, it is desirable that the
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されないことは言うまでもない。また、この実施例において、「%」は、特記されない限り、質量百分率を意味するものとする。 Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples. Needless to say, the present invention is not limited to these examples. In this example, “%” means mass percentage unless otherwise specified.
(実施例1)
まず、プロトンイオン伝導性固体高分子膜の両側に配置する中間層を得るためのスラリーを調整した。
すなわち、炭素材料として、粒径が数ミクロン以下のカーボンブラック(Vulcan XC72)を使用し、このカーボンブラック粉末とプロトンイオン伝導性の固体高分子溶液(Nafion(登録商標:DuPont社製)の5%溶液)、アルコール溶液、水とを用いて、乾燥後のカーボンブラック粉末と高分子材料の質量比が2対8となるようなスラリーAを調製した。また、同様の材料及び方法によって乾燥後のカーボンブラック粉末と高分子材料の質量比が8対2となるようなスラリーBをも調製した。
(Example 1)
First, a slurry for obtaining an intermediate layer disposed on both sides of the proton ion conductive solid polymer membrane was prepared.
That is, carbon black (Vulcan XC72) having a particle size of several microns or less is used as a carbon material, and 5% of this carbon black powder and a proton ion conductive solid polymer solution (Nafion (registered trademark: manufactured by DuPont)). Solution A), an alcohol solution, and water were used to prepare slurry A in which the mass ratio of the carbon black powder after drying and the polymer material was 2 to 8. Further, a slurry B was prepared by the same material and method so that the mass ratio of the carbon black powder after drying and the polymer material was 8: 2.
次に、プロトンイオン伝導性固体高分子膜としてのDuPont社製のNafion 112の表面に、上記スラリーAの塗布を行い、乾燥させた。そして、さらにこの上、上記スラリーBを塗布して乾燥することによって、高分子電解質膜側のカーボンブラック粉末濃度が20%、外側(電極触媒側)のカーボンブラック粉末濃度が80%となる2層構造の中間層を高分子電解質膜の両側に形成した。 Next, the slurry A was applied to the surface of a Nafion 112 manufactured by DuPont as a proton ion conductive solid polymer membrane and dried. Further, by further applying and drying the slurry B, the carbon black powder concentration on the polymer electrolyte membrane side is 20%, and the carbon black powder concentration on the outside (electrode catalyst side) is 80%. An intermediate layer of structure was formed on both sides of the polymer electrolyte membrane.
次いで、中間層を両面に備えた高分子電解質膜のさらに外側に、ガス拡散層としてのカーボンペーパーに上記カーボンブラック(Vulcan XC72)を主成分とする電極触媒層を付着させたものを載置し、140℃の温度、100kgf/cm2の圧力のもとで90秒間プレスすることによって膜電極接合体を得た。 Next, on the further outer side of the polymer electrolyte membrane provided with an intermediate layer on both sides, a carbon paper as a gas diffusion layer and an electrode catalyst layer mainly composed of the carbon black (Vulcan XC72) was placed. The membrane electrode assembly was obtained by pressing for 90 seconds at a temperature of 140 ° C. and a pressure of 100 kgf / cm 2 .
このようにして得られた膜電極接合体を用いて、その両側からガス拡散流路を有するセパレータ(ガス流路形成部材)で挟み、燃料電池の単セルとした。なお、この時の締め付け圧力は1MPaとした。この単セルを用いて、高分子電解質膜のクロスリーク特性を確認するため、開放端での電圧測定を行った。 The membrane electrode assembly thus obtained was sandwiched between separators (gas flow path forming members) having gas diffusion channels from both sides to form a single cell of a fuel cell. The tightening pressure at this time was 1 MPa. Using this single cell, voltage measurement at the open end was performed in order to confirm the cross leak characteristics of the polymer electrolyte membrane.
(実施例2)
上記実施例1と同様の材料及び方法を用いて、乾燥後のカーボンブラック粉末と高分子材料の質量比が4対6となるようなスラリーCと共に、上記質量比が6:4となるようなスラリーDを調製した。
(Example 2)
Using the same materials and methods as in Example 1 above, together with the slurry C such that the mass ratio of the carbon black powder after drying and the polymer material is 4 to 6, the mass ratio is 6: 4. Slurry D was prepared.
次に、同様の高分子電解質膜の表面に、上記スラリーCの塗布及び乾燥、次いで上記スラリーDの塗布及び乾燥を行い、高分子電解質膜側のカーボンブラック粉末濃度が40%、外側(電極触媒側)のカーボンブラック粉末濃度が60%となる2層構造の中間層を高分子電解質膜の両側に形成した。
そして、同様の方法及び材料を用いて膜電極接合体を得ると共に、これを用いた燃料電池単セルについて、同様に開放端での電圧測定を行った。
Next, the slurry C is coated and dried on the surface of the same polymer electrolyte membrane, and then the slurry D is coated and dried, so that the carbon black powder concentration on the polymer electrolyte membrane side is 40%, and the outside (electrode catalyst) The intermediate layer having a two-layer structure having a carbon black powder concentration of 60% was formed on both sides of the polymer electrolyte membrane.
And while obtaining the membrane electrode assembly using the same method and material, the voltage measurement in an open end was similarly performed about the fuel cell single cell using this.
(実施例3)
上記実施例1と同様の材料及び方法を用いて、乾燥後のカーボンブラック粉末と高分子材料の質量比が5対5となるようなスラリーEを調製した。
次いで、上記高分子電解質膜の表面に、実施例1において用いたスラリーAを塗布して乾燥した後、上記スラリーEの塗布及び乾燥、さらに実施例1のスラリーBの塗布及び乾燥を行い、高分子電解質膜側のカーボンブラック粉末濃度が20%、外側(電極触媒側)のカーボンブラック粉末濃度が80%、中央のカーボンブラック粉末濃度が50%となる3層構造の中間層を高分子電解質膜の両側に形成した。
(Example 3)
Using the same material and method as in Example 1, a slurry E was prepared so that the mass ratio of the carbon black powder after drying and the polymer material was 5: 5.
Next, after applying and drying the slurry A used in Example 1 on the surface of the polymer electrolyte membrane, the slurry E was applied and dried, and further the slurry B of Example 1 was applied and dried. The polymer electrolyte membrane is an intermediate layer having a three-layer structure in which the carbon black powder concentration on the molecular electrolyte membrane side is 20%, the carbon black powder concentration on the outside (electrode catalyst side) is 80%, and the central carbon black powder concentration is 50%. Formed on both sides.
そして、同様の方法及び材料を用いて膜電極接合体を形成し、当該膜電極接合体を用いた燃料電池単セルについて、同様に開放端での電圧測定を行った。 And the membrane electrode assembly was formed using the same method and material, and the voltage measurement in an open end was similarly performed about the fuel cell single cell using the said membrane electrode assembly.
(実施例4)
カーボンブラック粉末として、上記Vulcan XC72に代えてデンカブラックを用いたこと以外は、上記実施例1と同様の操作を繰り返して、本例の膜電極接合体を得ると共に、これを用いた燃料電池単セルについて、同様に開放端での電圧測定を行った。
Example 4
Except for using Denka Black instead of Vulcan XC72 as the carbon black powder, the same operation as in Example 1 was repeated to obtain a membrane electrode assembly of this example, and a fuel cell unit using the same For the cell, voltage measurement at the open end was similarly performed.
(実施例5)
高分子電解質膜として、旭化成製のアシプレックス(登録商標)を使用すると共に、プロトンイオン伝導性の固体高分子溶液としてアシプレックス溶液を用いたこと以外は、上記実施例1と同様の操作を繰り返して、本例の膜電極接合体を得た。
そして、当該膜電極接合体を用いた燃料電池単セルを形成し、同様に開放端での電圧測定を行った。
(Example 5)
The same operation as in Example 1 was repeated except that Asahi Kasei's Aciplex (registered trademark) was used as the polymer electrolyte membrane, and the Aciplex solution was used as the proton ion conductive solid polymer solution. Thus, a membrane electrode assembly of this example was obtained.
And the fuel cell single cell using the said membrane electrode assembly was formed, and the voltage measurement in an open end was similarly performed.
(比較例)
中間層を形成することなく、プロトンイオン伝導性固体高分子膜であるNafion 112の表面に、上記実施例1と同様にカーボンペーパーに電極触媒層を付着させたものをホットプレスすることによって、当該比較例の膜電極接合体を得た。
そして、当該膜電極接合体を用いた燃料電池単セルを形成し、同様に開放端での電圧測定を行った。
(Comparative example)
Without forming an intermediate layer, the surface of Nafion 112, which is a proton ion conductive solid polymer membrane, was hot-pressed with a carbon paper adhered to carbon paper in the same manner as in Example 1 above. A membrane electrode assembly of a comparative example was obtained.
And the fuel cell single cell using the said membrane electrode assembly was formed, and the voltage measurement in an open end was similarly performed.
〔測定結果〕
上記実施例及び比較例に係わる膜電極接合体を用いた燃料電池単セルにおける開放端での電圧測定結果を表1に示す。
〔Measurement result〕
Table 1 shows the voltage measurement results at the open end of the single fuel cell using the membrane electrode assemblies according to the above examples and comparative examples.
1 燃料電池用膜電極接合体
2 プロトンイオン伝導性固体高分子膜(高分子電解質膜)
3 電極触媒層
4 ガス拡散層
5 中間層
1 Fuel Cell Membrane /
3
5 middle class
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