膜电极接合体以及燃料电池制造技术

本发明专利技术提供一种膜电极接合体及燃料电池。该膜电极接合体具有：高分子电解质膜；夹住高分子电解质膜且彼此相对置的一对催化剂层；和夹住高分子电解质膜以及一对催化剂层且彼此相对置的阳极气体扩散层以及阴极气体扩散层，阳极气体扩散层的孔率在６０％以上，阴极气体扩散层的孔率比阳极气体扩散层的孔率大，阳极气体扩散层由以导电性粒子和高分子树脂为主要成分的多孔性部件构成。由此，能进一步提高发电性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为汽车等移动体、分散发电系统、家庭用的热电联产系统 (co-generation system)等的驱动源而使用的燃料电池以及该燃料电池具有的膜电极接 合体。
技术介绍
燃料电池(例如，高分子电解质型燃料电池)是通过使含有氢的燃料气体与空气 等含有氧的氧化剂气体进行电化学反应而使电和热同时产生的装置。燃料电池一般是通过层叠多个单体电池(cell)，且用螺丝等紧固部件将这些单体 电池加压紧固而构成的。1个单体电池是用一对板状的导电性隔板夹住膜电极接合体(以 下称为 MEA :Membrane-Electrode-Assembly)而构成的。MEA是由高分子电解质膜和在该高分子电解质膜的两个面上配置的一对电极层构 成的。一对电极层中的一方为阳极电极(也称为燃料极)；另一方为阴极电极(也称为空 气极)。一对电极层是由以将金属催化剂载荷于碳粉末上的碳粉末为主要成分的催化剂层 和配置在该催化剂层上的多孔性且具有导电性的气体扩散层构成的。气体扩散层一般是在 由碳纤维构成的基材表面上设置由碳和防水性材料构成的包覆层而构成的。(例如，参照专 利文献1 JP特开2003-197202本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜电极接合体，其具有：　　高分子电解质膜；　　夹住上述高分子电解质膜且彼此相对置的一对催化剂层；和　　夹住上述高分子电解质膜以及上述一对催化剂层且彼此相对置的阳极气体扩散层以及阴极气体扩散层，　　上述阳极气体扩散层由以导电性粒子和高分子树脂为主要成分的多孔性部件构成，　　上述阳极气体扩散层的孔率在６０％以下，　　上述阴极气体扩散层的孔率比上述阳极气体扩散层的孔率大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-10-31 2008-281553;JP 2008-10-31 2008-281541.一种膜电极接合体，其具有 高分子电解质膜；夹住上述高分子电解质膜且彼此相对置的一对催化剂层；和夹住上述高分子电解质膜以及上述一对催化剂层且彼此相对置的阳极气体扩散层以 及阴极气体扩散层，上述阳极气体扩散层由以导电性粒子和高分子树脂为主要成分的多孔性部件构成，上述阳极气体扩散层的孔率在60%以下，上述阴极气体扩散层的孔率比上述阳极气体扩散层的孔率大。2.根据权利要求1所述的膜电极接合体，其中， 上述阳极气体扩散层的孔率为42%以上。3.根据权利要求1或2所述的膜电极接合体，其中， 上述阴极气体扩散层的孔率大于60%。4.根据权利要求1 3的任意1项所述的膜电极接合体，其中， 上述阴极气体扩散层的厚度比上述阳极气体扩散层的厚度薄。5.根据权利要求4所述的膜电极接合体，其中，上述阳极气体扩散层以及上述阴极气体扩散层的厚度为150 μ m以上且600 μ m以下。6.根据权利要求5所述的膜电极接合体，其中，上述阳极气体扩散层以及上述阴极气体扩散层的厚度为200 μ m以上且400 μ m以下。7.根据权利要求1 6的任意1项所述的膜电极接合体，其中，上述阴极气体扩散层由以导电性粒子和高分子树脂为主要成分的多孔性部件构成。8.根据权利要求7所述的膜电极接合体，其中， 上述阴极气体扩散层的孔率为76%以下。9.根据权利要求7或8所述的膜电极接合体，其中，包含在上述阳极气体扩散层以及上述阴极...

【专利技术属性】
技术研发人员：山内将树，辻庸一郎，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]