(57)【要約】【課題】カーボン凝集体の堆積を模擬し、触媒層の厚さを求める。【解決手段】触媒層シミュレーション装置は、大きさの異なる複数のカーボン粒子モデルを結合して構造の異なる複数種類のカーボン凝集体モデルを作成するカーボン凝集体モデル作成部と、前記複数種類のカーボン凝集体モデルから選択された複数個のカーボン凝集体モデルを予め定められた第１の仮想空間に配置するカーボン凝集体モデル配置部と、前記第１の仮想空間に包含され、前記第１の仮想空間よりも小さい第２の仮想空間の中の前記カーボン粒子モデルが占めるカーボン粒子占有体積を算出し、触媒層の単位面積当たりに含まれるカーボン粒子の質量と、前記カーボン粒子の密度と、前記第２の仮想空間の厚さと、前記カーボン粒子占有体積と、を用いて、前記触媒層におけるカーボン凝集体の堆積厚さを算出する演算部と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒層シミュレーション装置であって、
大きさの異なる複数のカーボン粒子モデルを結合して構造の異なる複数種類のカーボン凝集体モデルを作成するカーボン凝集体モデル作成部と、
前記複数種類のカーボン凝集体モデルから選択された複数個のカーボン凝集体モデルを予め定められた第１の仮想空間に配置するカーボン凝集体モデル配置部と、
前記第１の仮想空間に包含され、前記第１の仮想空間よりも小さい第２の仮想空間の中の前記カーボン粒子モデルが占めるカーボン粒子占有体積を算出し、触媒層の単位面積当たりに含まれるカーボン粒子の質量と、前記カーボン粒子の密度と、前記第２の仮想空間の厚さと、前記カーボン粒子占有体積と、を用いて、前記触媒層におけるカーボン凝集体の堆積厚さを算出する演算部と、
を備える、触媒層シミュレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料電池の触媒層の厚みを予測するシミュレーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池の触媒層のシミュレーション装置として、気孔に関する情報に基づいて多孔体モデルを作成するシミュレーション装置が知られている（特許文献１）。このシミュレーション装置では、気孔率および気孔サイズ分布などの気孔に関する情報に基づいて複数の粒状体からなる骨格を含む多孔体モデルを作成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２８７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実際の触媒層の形成では、複数のカーボン（触媒担持カーボン）が集まって色々な形状をした凝集体を形成し、この凝集体が堆積することによって触媒層が形成される。触媒担持カーボンの塗布量が同じであっても、凝集体の大きさ、形状により、気孔率や触媒層の厚さが変わってくる。従来のシミュレーション装置では、触媒層の厚さを求めることができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、触媒層シミュレーション装置が提供される。この触媒層シミュレーション装置は、大きさの異なる複数のカーボン粒子モデルを結合して構造の異なる複数種類のカーボン凝集体モデルを作成するカーボン凝集体モデル作成部と、前記複数種類のカーボン凝集体モデルから選択された複数個のカーボン凝集体モデルを予め定められた第１の仮想空間に配置するカーボン凝集体モデル配置部と、前記第１の仮想空間に包含され、前記第１の仮想空間よりも小さい第２の仮想空間の中の前記カーボン粒子モデルが占めるカーボン粒子占有体積を算出し、触媒層の単位面積当たりに含まれるカーボン粒子の質量と、前記カーボン粒子の密度と、前記第２の仮想空間の厚さと、前記カーボン粒子占有体積と、を用いて、前記触媒層におけるカーボン凝集体の堆積厚さを算出する演算部と、を備える。この形態の触媒層シミュレーション装置によれば、カーボン凝集体の堆積を模擬し、触媒層の厚さを求めることが可能となる。
【０００７】
なお、本発明は種々の形態で実現することが可能であり、例えば、触媒層シミュレーション装置のほか、触媒層のシミュレーション方法等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】燃料電池の触媒層の製造工程を図示して示す説明図である。
【図２】カーボン凝集体の形状と触媒層の堆積厚さとの関係を説明する説明図である。
【図３】本実施形態にかかる触媒層シミュレーション装置を示す説明図である。
【図４】触媒層シミュレーション装置によるシミュレーションのフローチャートである。
【図５】図４のフローチャートをモデルで表したイメージ図である。
【図６】図４のステップＳ１００を詳しく説明するフローチャートである。
【図７】凝集体領域を示す説明図である。
【図８】カーボン粒子の粒径とその頻度を示すグラフである。
【図９】凝集体領域へのカーボン粒子モデルの配置を示す説明図である。
【図１０】複数種類のカーボン凝集体モデルの一例を示す説明図である。
【図１１】図４のステップＳ２００を詳しく説明するフローチャートである。
【図１２】落下させるカーボン凝集体モデルの回転を説明する説明図である。
【図１３】ｎ番目のカーボン凝集体モデルの落下位置を示す説明図である。
【図１４】カーボン凝集体モデルを多孔体領域の下面に向かって落下（移動）させる状態を示す説明図である。
【図１５】カーボン量の検査領域を示す説明図である。
【図１６】図１５の検査領域における横断面を示す説明図である。
【図１７】シミュレーション結果の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、燃料電池の触媒層の製造工程を図示して示す説明図である。まず、触媒を担当したカーボン（以下「触媒担持カーボン」と呼ぶ。）と、溶媒とを混合する。触媒担持カーボンは、白金と、炭素粉末（カーボン粒子の粉末）と、を所定の割合で混合し、カーボン粒子上に白金を担持させることにより形成される。炭素粉末は、ファーネスブラック系あるいはアセチレンブラック系のカーボンブラックを用いることが出来る。カーボンブラックは、親水化処理をされていることが好ましい。溶媒は、水と、エタノールを含む。溶媒は、さらに、１プロパノールなどの他のアルコールを含んでも良い。なお、触媒担持カーボンと溶媒とを混合する場合には、触媒担持カーボンは活性が高いため、まず、水に触媒担持カーボンを加え、その後、アルコールを加えることが好ましい。なお、さらにアイオノマを加えても良い。アイオノマとして、例えばデュポン社製のＮａｆｉｏｎを用いることができる。Ｎａｆｉｏｎは登録商標である。
【００１０】
次に、触媒担持カーボンと溶媒との混合物を混練して触媒ペーストを作成する。この工程において、複数の触媒担持カーボンが凝集し、触媒担持カーボンの凝集体（以下「カーボン凝集体」と呼ぶ。）が形成される。カーボン凝集体は、色々な大きさ、形状を有する。触媒ペーストは、ダイコーター３３０を用いて、電解質膜１００上に塗工され、触媒層１１０が形成される。触媒層１１０は、その後、乾燥される。
【００１１】
図２は、カーボン凝集体の形状と、触媒層の堆積厚さとの関係を説明する説明図である。カーボン凝集体１２０は、複数個の触媒担持カーボン１２５が凝集したものであり、図２の中段左側に示すような細長いカーボン凝集体１２０ａや、図２の中段右側に示すような球形に近いカーボン凝集体１２０ｂがある。なお、図２に示されたカーボン凝集体は一例であり、様々な形状のカーボン凝集体がある。細長いカーボン凝集体１２０ａの場合、触媒層１１０ａは空隙の多い粗な層となり易く、球形に近いカーボン凝集体１２０ｂの場合、触媒層１１０ｂは密な層となり易い。その結果、同じ量の触媒ペーストが塗工された場合、細長いカーボン凝集体１２０ａにより形成された触媒層１１０ａの方が、球形に近い方カーボン凝集体１２０ｂにより形成された触媒層１１０ｂよりも、膜厚が厚くなる。
【００１２】
図３は、本実施形態にかかる触媒層シミュレーション装置１０を示す説明図である。触媒層シミュレーション装置１０は、ＰＣ本体２０と、キーボード３０と、マウス３５と、ディスプレイ４０とを備える。ＰＣ本体２０は、ＣＰＵ２１と、ＲＯＭ２２と、ＲＡＭ２３と、記憶装置２４と、入力インターフェース２５と、出力インターフェース２６と、を備える。記憶装置２４は、触媒担持カーボン粒子モデルを用いてカーボン凝集体モデルを作成するカーボン凝集体モデル作成部２４ａ、カーボン凝集体モデルを配置するカーボン凝集体モデル配置部２４ｂ、及び、膜厚を算出する膜厚算出部２４ｃとして機能するプログラムを格納している。記憶装置２４は、さらに、作成されたカーボン凝集体モデルや演算結果を記憶する。なお、これらのカーボン凝集体モデル作成部２４ａ、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂ、及び膜厚算出部２４ｃの機能をコンピュータプログラムで実現する代わりにハードウエア回路で実現してもよい。
【００１３】
図４は、触媒層シミュレーション装置１０によるシミュレーションのフローチャートである。図５は、図４のフローチャートをモデルで表したイメージ図である。ステップＳ１００では、カーボン凝集体モデル作成部２４ａが、カーボン粒子モデル１２５を凝集体領域１３０に配置することによって、カーボン凝集体モデル１２０を作成する。なお、本実施形態では、カーボン粒子モデルとカーボン凝集体モデルの符号について、それぞれ図２で用いた触媒担持カーボン１２５とカーボン凝集体１２０と同じ符号を用いている。本実施形態で使用する様々な「モデル」は、関数などの数式で表現された数学的モデルである。ステップＳ２００では、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂが、ステップＳ１００で作成されたカーボン凝集体モデル１２０を所定の仮想空間（多孔体領域１４０）に配置し、その結果に基づいて膜厚算出部２４ｃが、触媒層１１０（図１）の膜厚を算出する。
【００１４】
図６は、図４のステップＳ１００を詳しく説明するフローチャートである。ステップＳ１０５では、カーボン凝集体モデル作成部２４ａは、凝集体モデル領域１３０の大きさＬ１、Ｌ２、Ｌ３の入力を受け付ける。
【００１５】
図７は、凝集体領域１３０を示す説明図である。凝集体領域１３０は、長さＬ１、幅Ｌ２、高さＬ３で規定される楕円体である。凝集体領域１３０に複数（Ｑ個）のカーボン粒子モデル１２５n（下付き文字のｎは、１〜Ｑのいずれかの自然数であり、Ｑ個のカーボン粒子モデルを区別するために付される番号である）が配置されてカーボン凝集体モデル１２０が形成される。
【００１６】
ステップＳ１１０では、カーボン凝集体モデル作成部２４ａは、入力されたサイズＬ１、Ｌ２、Ｌ３を用いて凝集体領域１３０を形成する。Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の大きさは、カーボン粒子モデル１２５の直径よりも大きく、カーボン粒子モデル１２５の直径の数倍以上〜十数倍以下であっても良い。カーボン凝集体モデル作成部２４ａは、さらに、カーボン凝集体モデル１２０に含まれるカーボン粒子モデル１２５の数Ｑの入力を受け付けても良い。
【００１７】
図８は、カーボン粒子の粒径とその頻度を示すグラフである。このような頻度分布は、実験的に予め作成される。ステップＳ１１５では、カーボン凝集体モデル作成部２４ａは、図８に示すグラフを用いて、カーボン粒子の粒径の頻度に応じた確率でカーボン粒子モデルの粒子径を無作為に選択する。
【００１８】
図９は、凝集体領域１３０へのカーボン粒子モデル１２５nの配置を示す説明図である。図９において、上図は、１個目のカーボン粒子モデル１２５1が配置された状態を示し、下図は、１３個のカーボン粒子モデル１２５1〜１２５13が配置された状態を示している。ステップＳ１２０では、カーボン凝集体モデル作成部２４ａは、凝集体領域１３０の中に１個目のカーボン粒子モデル１２５1を配置し、このカーボン粒子モデル１２５1の中心座標と大きさを記録する。カーボン粒子モデル１２５1の配置場所は、カーボン粒子モデル１２５1が凝集体領域１３０に含まれればどこでも良い。なお、計算を容易にするために、カーボン凝集体モデル作成部２４ａは、凝集体領域１３０の中心座標を（０,０,０）とし、１個目のカーボン粒子モデル１２５1については、凝集体領域１３０の中心（０,０,０）に配置しても良い。カーボン粒子モデル１２５は、数式で表現されていることが好ましく、特に球を示す数式で表現されていることが好ましい。
【００１９】
ステップＳ１２５では、カーボン凝集体モデル作成部２４ａは、図８に示すグラフを用いて、カーボン粒径の頻度に応じた確率でｊ個目（ｊは２〜Ｑの自然数）のカーボン粒子モデル１２５jの粒子径を無作為に選択する。ステップＳ１３０では、カーボン凝集体モデル作成部２４ａは、ｊ個目のカーボン粒子モデル１２５jを凝集体領域１３０に仮配置する。例えば、カーボン凝集体モデル作成部２４ａは、２個目のカーボン粒子モデル１２５2を配置するときには、すでに配置されている１個目のカーボン粒子モデル１２５1と接触するように配置することが好ましい。
【００２０】
ステップＳ１３５では、カーボン凝集体モデル作成部２４ａは、カーボン粒子モデル１２５jの配置位置の良否を判定する。判定基準は、（ｉ）カーボン粒子モデル１２５jが他のカーボン粒子モデルのうちの少なくとも１つと接触しているか、（ｉｉ）カーボン粒子モデル１２５jと他のカーボン粒子モデルとの重なりが許容値（１０％以下）であるか、（ｉｉｉ）カーボン粒子モデル１２５jが凝集体領域１３０をはみ出ていないか、の３つである。
【００２１】
上記３つの判定基準（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれかを満足していない場合には、カーボン凝集体モデル作成部２４ａは、処理をステップＳ１３０に移行し、カーボン粒子モデル１２５jを再配置する。
【００２２】
一方、上記３つの判定基準（ｉ）〜（ｉｉｉ）をすべて満足している場合には、ステップＳ１４０において、カーボン凝集体モデル作成部２４ａは、カーボン粒子モデル１２５jの配置位置を決定し、カーボン粒子モデル１２５jの中心座標と大きさを記録する。
【００２３】
ステップＳ１４５では、カーボン凝集体モデル作成部２４ａは、予め定められたＱ個のカーボン粒子モデル１２５1〜１２５Qを配置したか否かを判断する。Ｑ個のカーボン粒子モデル１２５1〜１２５Qが配置されていない場合には、カーボン凝集体モデル作成部２４ａは、処理をステップＳ１２５に移行し、カーボン粒子モデル１２５jの配置を続行する。Ｑ個のカーボン粒子モデル１２５1〜１２５Qが配置されていれば、カーボン凝集体モデル作成部２４ａは、処理をステップＳ１５０に移行し、カーボン凝集体モデル１２０のパラメータを出力して処理を終了する。パラメータとしては、ステップＳ１０５で入力された凝集体領域１３０のサイズＬ１，Ｌ２、Ｌ３、およびカーボン凝集体モデル１２０に含まれるカーボン粒子モデル１２５n（ｎは１〜Ｑの自然数）毎の中心座標とその直径（または半径）が含まれる。
【００２４】
図１０は、複数種類のカーボン凝集体モデル１２０の一例を示す説明図である。図１０では３個のカーボン凝集体モデル１２０1、１２０2、１２０3を図示している。カーボン凝集体モデル作成部２４ａは、カーボン凝集体モデル１２０を多数（例えば１００個以上）作成し、記憶装置２４に記録しておくことが好ましい。
【００２５】
図１１は、図４のステップＳ２００を詳しく説明するフローチャートである。ステップＳ２０５では、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂは、多孔体領域１４０（図５）の大きさＤ１、Ｄ２、Ｄ３の入力を受け付ける。
【００２６】
ステップＳ２１５では、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂは、記憶装置２４に格納されている複数のカーボン凝集体モデル１２０から１つのカーボン凝集体モデル１２０を無作為に選択する。ステップＳ２２０では、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂは、選択されたカーボン凝集体モデル１２０を回転させる。
【００２７】
図１２は、落下させるカーボン凝集体モデル１２０の回転を説明する説明図である。ステップＳ２２０では、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂは、回転角φ、ψ、θを無作為に選択し、カーボン凝集体モデル１２０を、ｘ軸周り（φ）、ｙ軸周り（ψ）、ｚ軸周り（θ）に回転させる。ステップＳ２２５では、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂは、多孔体領域１４０におけるカーボン凝集体モデル１２０の落下位置を決定する。
【００２８】
図１３は、ｎ番目のカーボン凝集体モデル１２０nの落下位置Ｐn（ｎは自然数）を示す説明図である。ステップＳ２２５では、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂは、多孔体領域１４０の上面１４０ｔに、カーボン凝集体モデル１２０nを落下させる落下位置Ｐnのｘ座標ｘpnと、ｙ座標ｙpnと、を無作為に選択する。この落下位置Ｐnの座標は、（ｘpn、ｙpn、Ｄ３）である。本シミュレーションでは、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂは、カーボン凝集体モデル１２０nを落下位置Ｐnから多孔体領域１４０の下面１４０ｂに向かって落下（ｚ方向に移動）させることにより、多孔体領域１４０にカーボン凝集体モデル１２０nを配置する。
【００２９】
図１４は、カーボン凝集体モデル１２０nを多孔体領域１４０の下面１４０ｂに向かって落下（移動）させる状態を示す説明図である。ステップＳ２３０では、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂは、カーボン凝集体モデル１２０nを多孔体領域１４０の下面１４０ｂに向かって微少な距離Δｚだけ落下（移動）させる。なお、図１４では、図示の便宜上、落下距離Δｚを大きく描いている。
【００３０】
ステップＳ２３５では、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂは、カーボン凝集体モデル１２０nが、下面１４０ｂまたは他のいずれかのカーボン凝集体モデル１２０m（ｍはｎより小さい自然数）と接触したか否かを判断する。カーボン凝集体モデル１２０nが、下面１４０ｂまたは他のいずれかのカーボン凝集体モデル１２０mと接触していない場合には、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂは、処理をステップＳ２３０に移行し、カーボン凝集体モデル１２０nの移動、及び接触判定を繰り返す。カーボン凝集体モデル１２０nが、下面１４０ｂ、または他のいずれかのカーボン凝集体モデル１２０mと接触している場合には、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂは、処理をステップＳ２４０に移行する。
【００３１】
ステップＳ２４０では、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂは、カーボン凝集体モデル１２０nが上面１４０ｔと接触しているかを判断する。カーボン凝集体モデル１２０nが上面１４０ｔに接触していない場合には、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂは、処理をステップＳ２１５に移行し、次のカーボン凝集体モデル１２０(n+1)を選択して、同様の処理を実行する。また、カーボン凝集体モデル１２０nが上面１４０ｔに接触している場合には、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂは、処理をステップＳ２４５に移行する。ステップＳ２４５では、膜厚算出部２４ｃは、多孔体領域１４０内の検査領域におけるカーボン量を算出する。
【００３２】
図１５は、カーボン量の検査領域１５０を示す説明図である。多数のカーボン凝集体の落下が完了した状態において、多孔体領域１４０の中央部は、図１の工程で作成される触媒層を模擬したものとなっている。検査領域１５０は、多孔体領域１４０内であり、触媒層におけるカーボン量を推定するために使用される領域である。本実施形態では、多孔体領域１４０の高さＤ３を２μｍとし、膜厚算出部２４ｃは、多孔体領域１４０の高さ方向の中央にある高さＴｈ（＝１μｍ）の範囲を検査領域１５０とした。
【００３３】
図１６は、図１５の検査領域１５０における横断面を示す説明図である。検査領域１５０は、カーボン粒子モデル１２５が詰まった領域と、カーボン粒子モデル１２５が詰まっていない気孔部１５０ｖとに分けられる。膜厚算出部２４ｃは、検査領域１５０中の気孔部１５０ｖの割合（気孔率Ｒｋ）を算出する。膜厚算出部２４ｃは、各カーボン粒子モデル１２５の位置と直径とを用いて、検査領域１５０中のカーボン粒子モデル１２５が占める体積を算出し、検査領域１５０の体積からカーボン粒子モデル１２５が占める体積を引くことで、気孔部１５０ｖの体積を算出し、気孔率Ｒｋを算出する。
【００３４】
ステップＳ２５０では、膜厚算出部２４ｃは、触媒層の厚さの予測値を算出する。本実施形態のシミュレーションから、検査領域１５０の単位面積当たりに含まれるカーボン粒子モデル１２５の総体積Ｖ150は以下の式（１）により与えられる。
Ｖ150＝（Ｄ１×Ｄ２×Ｔｈ×（１−Ｒｋ））／（Ｄ１×Ｄ２）
＝Ｔｈ×（１−Ｒｋ）  …（１）
ここで、Ｔｈは検査領域１５０の厚さ、Ｒｋは気孔率である。
【００３５】
従って、触媒層の厚さがＴｃの場合に、触媒層の単位面積当たりに含まれるカーボン粒子モデル１２５の総体積Ｖｃは以下の式（２）で与えられる。
Ｖｃ＝Ｖ150×Ｔｃ／Ｔｈ
＝Ｔｃ×（１−Ｒｋ）  …（２）
【００３６】
また、触媒層１１０（図１）の単位面積当たりの触媒担持カーボンの総質量をＭ、触媒担持カーボンの密度をｄとすると、触媒層１１０の単位面積当たりの触媒担持カーボン１２５の総体積は、Ｍ／ｄで表される。このＭ／ｄは、上述した式（２）で与えられる総体積Ｖｃと等しいので、以下の式（３）、（４）が成立する。
Ｍ／ｄ＝Ｖｃ
＝Ｔｃ×（１−Ｒｋ）      …（３）
Ｔｃ＝Ｍ／｛ｄ×（１−Ｒｋ）｝  …（４）
【００３７】
ステップＳ２５５では、膜厚算出部２４ｃは、結果をディスプレイ４０に出力する。
【００３８】
図１７は、シミュレーション結果の一例を示す説明図である。このシミュレーションは、カーボン粒子モデル１２５の粒径Φを２０〜４０ｎｍとし、凝集体領域１３０の大きさＬ１、Ｌ２、Ｌ３の比をＬ１：Ｌ２：Ｌ３＝１：１：１とした例である。このシミュレーションでは、気孔率Ｒｋが０．７８９、触媒層の厚さが６．８μｍとの結果が得られた。
【００３９】
以上、本実施形態によれば、カーボン凝集体モデル作成部２４ａが複数のカーボン粒子モデル１２５ｍを結合して構造の異なる複数種類のカーボン凝集体モデル１２０を作成し、カーボン凝集体モデル配置部２４ｂがカーボン凝集体モデル１２０を予め定められた多孔体領域１４０に配置し、膜厚算出部２４ｃが多孔体領域１４０に包含され、多孔体領域１４０よりも小さい検査領域１５０中のカーボン粒子モデル１２５が占めるカーボン粒子占有体積を算出し、多孔体領域１４０に含まれるカーボン粒子モデル１２５の塗布量と、多孔体領域１４０の体積と、検査領域１５０の体積と、カーボン粒子モデル１２５の占有する体積と、を用いて、カーボン凝集体モデルの堆積厚さ（触媒層１１０の厚さ）を算出することができる。
【００４０】
以上、いくつかの実施形態に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【符号の説明】
【００４１】
１０…触媒層シミュレーション装置
２１…ＣＰＵ
２２…ＲＯＭ
２３…ＲＡＭ
２４…記憶装置
２４ａ…カーボン凝集体モデル作成プログラム
２４ｂ…カーボン凝集体モデル配置プログラム
２４ｃ…膜厚算出プログラム
２５…入力インターフェース
２６…出力インターフェース
３０…キーボード
３５…マウス
４０…ディスプレイ
１００…電解質膜
１１０…触媒層
１２０…カーボン凝集体（カーボン凝集体モデル）
１２０ａ、１２０ｂ…カーボン凝集体
１２５…触媒担持カーボン（カーボン粒子モデル）
１３０…凝集体領域
１４０…多孔体領域
１４０ｂ…下面
１４０ｔ…上面
１５０…検査領域
３３０…ダイコーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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