(57)【要約】 【課題】  膜電極接合体の製造において、幅広い負荷領域における発電性能と、膜電極接合体の各層の強固な接合とを両立することができる技術を提供する。【解決手段】  まず、電解質膜１０上に第１の触媒層２０を形成する。また、燃料ガスを拡散するための第１のガス拡散層３０上に第２の触媒層４０を形成する。これらの工程はいずれを先に行ってもよい。そして、第１の触媒層２０が形成された電解質膜１０の第１の触媒層２０が形成されていない側と、第１のガス拡散層３０の第２の触媒層４０が形成されている側と、を接合する。また、電解質膜１０と、第１のガス拡散層３０との接合の後に、またはその接合と同時に、電解質膜１０の第１の触媒層２０が形成されている側に、酸化ガスを拡散するための第２のガス拡散層５０を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池の膜電極接合体を生成する方法であって、
（ａ）電解質膜上に第１の触媒層を形成する工程と、
（ｂ）燃料ガスを拡散するための第１のガス拡散層上に第２の触媒層を形成する工程と、
（ｃ）前記第１の触媒層が形成された前記電解質膜の前記第１の触媒層が形成されていない側と、前記第１のガス拡散層の前記第２の触媒層が形成されている側と、を接合する工程と、
（ｄ）前記工程（ｃ）の後に、または前記工程（ｃ）と同時に、前記電解質膜の前記第１の触媒層が形成されている側に、酸化ガスを拡散するための第２のガス拡散層を形成する工程と、を備える、方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって
前記工程（ａ）および（ｂ）は、
電解質で覆われた触媒粒子と、溶媒と、を含むインクを噴射して前記触媒層を形成する工程と、
形成された前記触媒層を乾燥させる工程と、を含む、方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法であって
前記工程（ｃ）および（ｄ）は、
前記電解質膜と、前記第１のガス拡散層と、前記第２のガス拡散層と、を熱圧着する工程を含む、方法。
【請求項４】
固体高分子型燃料電池であって、
電解質膜と、
前記電解質膜の両側にそれぞれ設けられた第１および第２のガス拡散層と、
前記固体高分子型燃料電池の正極側の触媒層であって、前記電解質膜と前記第２のガス拡散層の間に設けられ、内部に空隙を有する第１の触媒層と、
前記固体高分子型燃料電池の負極側の触媒層であって、前記電解質膜と前記第１のガス拡散層の間に設けられ、内部に空隙を有する第２の触媒層と、を備え、
前記第２の触媒層の前記空隙は、前記第１の触媒層の前記空隙よりも大きい、固体高分子型燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料電池の膜電極接合体を生成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料電池の膜電極接合体においては、電解質膜の両側にそれぞれガス拡散層が設けられ、その両側のガス拡散層と電解質膜の間にそれぞれ触媒層が設けられていた。たとえば、特許文献１においては、高分子電解質膜の両面に触媒層をスプレー塗布し、その後、カーボンペーパーで高分子電解質膜を挟んで、膜電極接合体を製造している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１６８１１９号公報
【特許文献２】特開２００１−３４５１１０号公報
【０００４】
しかし、従来の技術においては、膜電極接合体を使用した燃料電池が幅広い負荷領域で良好な発電性能を発揮できるようにすることと、膜電極接合体の各層を強固に接合することと、の両立については、考慮されていなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を取り扱うためになされたものであり、幅広い負荷領域における発電性能と、膜電極接合体の各層の強固な接合とを両立することができる技術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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、燃料電池の膜電極接合体を生成する際に以下のような処理を行う。まず、電解質膜上に第１の触媒層を形成する。また、燃料ガスを拡散するための第１のガス拡散層上に第２の触媒層を形成する。これらの工程はいずれを先に行ってもよい。そして、第１の触媒層が形成された電解質膜の第１の触媒層が形成されていない側と、第１のガス拡散層の第２の触媒層が形成されている側と、を接合する。また、電解質膜と第１のガス拡散層との接合の後に、またはそれらの接合と同時に、電解質膜の第１の触媒層が形成されている側に、酸化ガスを拡散するための第２のガス拡散層を形成する。
【０００７】
このような態様においては、第１のガス拡散層上に設けられる第２の触媒層中に、電解質膜上に設けられる第１の触媒層よりも大きな空隙ができる。そして、燃料電池の運転の際には、電気化学反応によって生成された水が、その空隙を通じて燃料極側に排出される。このため、上記のような態様においては、反応で生成される水を効率的に排出して、幅広い負荷領域において良好な発電性能を発揮することができる。また、上記のような態様においては、触媒層を形成する際に使用される溶剤の電解質膜への浸透量を少なくすることができる。このため、電解質膜とガス拡散層とを強固に接合することができる。
【０００８】
なお、触媒層を形成する際には、電解質で覆われた触媒粒子と、溶媒と、を含むインクを噴射して触媒層を形成する態様とすることができる。このような態様においては、第１のガス拡散層および電解質膜に、それぞれ強固に接合した触媒層を形成することができる。
【０００９】
また、電解質膜と、第１のガス拡散層と、第２のガス拡散層と、を接合する際には、電解質膜と、第１のガス拡散層と、第２のガス拡散層と、を熱圧着することが好ましい。このような態様とすれば、接着剤等を用いることなく、電解質膜と、第１のガス拡散層と、第２のガス拡散層と、を接合することができる。
【００１０】
なお、本発明の一態様である固体高分子型燃料電池は、以下のような構成とすることができる。すなわち、その固体高分子型燃料電池は、電解質膜と、電解質膜の両側にそれぞれ設けられた第１および第２のガス拡散層と、固体高分子型燃料電池の正極側の触媒層であって、電解質膜と第２のガス拡散層の間に設けられ、内部に空隙を有する第１の触媒層と、固体高分子型燃料電池の負極側の触媒層であって、電解質膜と第１のガス拡散層の間に設けられ、内部に空隙を有する第２の触媒層と、を備える。そして、第２の触媒層の空隙は、第１の触媒層の空隙よりも大きい。
【００１１】
このような態様においては、燃料電池の運転の際に、電気化学反応によって生成された水が、第２の触媒層の空隙を通じて燃料極側に排出される。このため、上記のような態様においては、反応で生成される水を効率的に排出して、幅広い負荷領域において良好な発電性能を発揮することができる。
【００１２】
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、燃料電池、燃料電池の製造方法および製造装置、燃料電池における電解質層の形成方法および形成装置等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．実施例：
Ｂ．変形例：
【００１４】
Ａ．実施例：
図１は、膜電極接合体１を生成する工程を示す説明図である。図２は、膜電極接合体１を生成する工程を示すフローチャートである。燃料電池の膜電極接合体１の製造においては、まず、図２のステップＳ１０において、電解質膜１０を用意し、図１（ａ）に示すように、スプレー法により電解質膜１０上に触媒層２０を形成する。触媒層２０を形成するためにノズル１１０から電解質膜１０上に噴射されるインクは、溶媒としての有機溶剤と、電解質に覆われた触媒粒子と、を含む。触媒粒子は、触媒としての白金を担持したカーボン粉とすることができる。触媒粒子を覆う電解質は、電解質膜１０と同じ組成とすることができる。たとえば、電解質膜１０は、ナフィオン（登録商標）などのパーフルオロスルホン酸系の電解質膜とすることができ、触媒粒子を覆う電解質は、その電解質膜１０と同じ組成とすることができる。
【００１５】
ステップＳ１０では、電解質膜１０上にインクを噴射した後、インクを乾燥させて、有機溶剤を揮発させる。ただし、触媒粒子を覆う電解質は、完全に乾燥されるわけではなく、一定の湿潤状態となる。なお、触媒層２０は、燃料電池の酸素極（カソード、正極）における反応を促進させる役割を果たす。
【００１６】
ステップＳ２０では、まず、炭素繊維からなり撥水処理されているカーボンペーパー３０を用意する。そして、図１（ｂ）に示すように、スプレー法によりカーボンペーパー３０上に触媒層４０を形成する。乾燥工程を含む触媒層４０の形成方法は、ステップＳ１０における触媒層２０の形成方法と同じである。なお、カーボンペーパー３０は、膜電極接合体１を組み込まれた燃料電池において、水素極（アノード、負極）側のガス拡散層として機能する。また、触媒層４０は、燃料電池の水素極における反応を促進させる役割を果たす。
【００１７】
図３は、図２のステップＳ１０で、電解質膜１０上に形成した触媒層２０の表面の写真である。図４は、図２のステップＳ２０で、カーボンペーパー３０上に形成した触媒層４０の表面の写真である。ステップＳ２０では、炭素繊維であるカーボンペーパー３０上に電解質に覆われた触媒粒子を積層することになる。このため、ステップＳ１０において電解質膜上に触媒粒子を噴射した場合のように各触媒粒子が均質に分布するのではなく、触媒粒子同士が塊になる。その結果、図４に示すように、触媒層４０の表面性状も電解質膜１０上の触媒層２０（図３参照）に比べて粗くなる。
【００１８】
図２のステップＳ３０では、ステップＳ１０で処理した電解質膜１０と、ステップＳ２０で処理したカーボンペーパー３０と、炭素繊維からなり撥水処理されているカーボンペーパー５０と、を熱圧着させ一体化する。その際、図１（ｃ）、（ｄ）に示すように、電解質膜１０とカーボンペーパー３０とは、電解質膜１０の触媒層２０が形成されていない側と、カーボンペーパー３０の触媒層４０が形成されている側と、が向かい合うように接合される。そして、カーボンペーパー５０は、電解質膜１０の触媒層２０が形成されている側に接合される。なお、カーボンペーパー５０は、膜電極接合体１を組み込まれた燃料電池において、酸素極側のガス拡散層として機能する。
【００１９】
電解質膜１０にインクをスプレーして触媒層を形成すると、インクの溶融機溶剤が電解質膜１０に浸透する。触媒層の形成工程においては、溶融機溶剤を揮発させる工程が含まれる。しかし、実施例とは異なり、電解質膜１０の両側にインクをスプレーして触媒層２０，４０を形成する態様（以下、「第１比較例」と呼ぶ）においては、その後の乾燥工程を経ても、触媒層２０，４０で挟まれた電解質膜１０内の有機溶剤は十分揮発しない。そして、電解質膜１０とカーボンペーパー３０，５０との熱圧着の際に、揮発する。熱圧着の温度は、乾燥工程の温度よりも高いためである。その結果、熱圧着の際に、電解質膜１０が膜の面内の方向に収縮する。このため、第１比較例においては、熱圧着の際に、電解質膜１０と、カーボンペーパー３０，５０とが、強固に接合されない。
【００２０】
これに対して、実施例では、あらかじめ水素極側のカーボンペーパー３０上に触媒層４０を設ける（図１（ｂ），（ｃ）参照）。このため、電解質膜１０に浸透する有機溶剤の量を少なくすることができる。また、酸素極側の触媒層２０は電解質膜１０上の一方の面に形成されるものの、他方の面は露出されている（図１（ａ）参照）。このため、電解質膜１０の両面が触媒層に覆われる態様に比べて、電解質膜１０内に浸透した有機溶剤が、乾燥工程において揮発しやすい。よって、実施例においては、熱圧着の際に電解質膜１０が膜の面内の方向に収縮ようとする程度が、第１比較例に比べて低い。その結果、実施例においては、第１比較例に比べて、熱圧着の工程において、電解質膜１０と、カーボンペーパー３０，５０とが、強固に接合される。
【００２１】
また、電解質膜と、電解質膜と同じ電解質で覆われた触媒粒子からなる触媒層とは、触媒層と、電解質を有さないカーボンペーパーとの組み合わせに比べて、強固に接着する。よって、実施例においては、電解質膜１０の水素極側（図１（ｃ）において下側）の面と、カーボンペーパー３０上の触媒層４０表面とは、酸素極側（図１（ｃ）において上側）のカーボンペーパー５０と触媒層２０との組み合わせに比べて、強固に接着する。
【００２２】
そして、電解質膜１０の面のうち、水素極側の面には、触媒層２０が形成される酸素極側の面ほどには、有機溶剤が浸透していない。また、カーボンペーパー３０上の触媒層４０表面においては、有機溶剤は十分に揮発している。よって、実施例の方法では、水素極側の電解質膜１０とカーボンペーパー３０とは、熱圧着工程において電解質膜１０が大きく縮むことがなく、強固に接合される。
【００２３】
このため、実施例においては、酸素極側において、多少、電解質膜１０から有機溶剤が揮発して、電解質膜１０が面内方向に収縮しようとしても、その収縮は、酸素極側における電解質膜１０とカーボンペーパー３０との強固な接合によって阻害される。その結果、実施例においては、電解質膜１０の両面に触媒層を形成する第１比較例に比べて、水素極側だけでなく酸素極側においても、電解質膜１０とカーボンペーパー５０とが強固に接合される。
【００２４】
図５および図６は、実施例の方法で生成した膜電極接合体１を組み込んだ燃料電池と、他の方法で生成した膜電極接合体を組み込んだ燃料電池と、の性能を示すグラフである。図５は、電流密度に対する電圧を示している。図６は、電流密度に対する抵抗を示している。図５および図６は、右にいくほど負荷が大きい運転状態を示している。
【００２５】
図５および図６において、白抜きの三角は、実施例の方法で生成した膜電極接合体１を組み込んだ燃料電池の測定値を示している。Ｘは、電解質膜１０の両側にスプレー法で触媒層２０，４０を形成した後に、カーボンペーパー３０，５０で挟み込んで膜電極接合体を形成した第１比較例の燃料電池の測定値を示している。白抜きの四角は、カーボンペーパー３０，５０の表面にスプレー法で触媒層２０，４０を形成した後に、カーボンペーパー３０，５０で電解質膜１０を挟み込んで膜電極接合体を形成した第２比較例の燃料電池の測定値を示している。白抜きの菱形は、実施例とは逆に、酸素極側のカーボンペーパー５０の表面にスプレー法で触媒層２０を形成し、電解質膜１０の水素極側の表面にスプレー法で触媒層４０を形成し、カーボンペーパー５０、電解質膜１０、カーボンペーパー３０を接合して膜電極接合体を形成した第３比較例の燃料電池の測定値を示している。
【００２６】
図５から分かるように、実施例の燃料電池の電圧は、すべての電流密度において、第２および第３比較例の燃料電池の電圧よりも高い。すなわち、実施例の燃料電池は、広い負荷領域について、第２および第３比較例よりも良好な性能を発揮している。
【００２７】
なお、図５において、第１比較例の燃料電池の電圧は、実施例の燃料電池の電圧よりもわずかに高い。しかし、第１比較例の膜電極接合体は、電解質膜１０の両側にスプレー法で触媒層２０，４０を形成して生成されているため、前述のように、実施例に比べて電解質膜１０とカーボンペーパー３０，５０との接合強度が低い。これに対して、実施例の方法で生成した膜電極接合体１を組み込んだ燃料電池は、電解質膜１０とカーボンペーパー３０，５０との強固な接合を実現しつつ、電圧については最も性能がよい第１比較例の燃料電池とほぼ同等の性能を実現している。
【００２８】
一方、抵抗については、図６から分かるように、実施例の燃料電池の抵抗は、すべての電流密度において、第１〜第３比較例の燃料電池の抵抗よりも小さい。すなわち、抵抗については、実施例の燃料電池は、広い負荷領域について他の比較例よりも良好な性能を発揮している。
【００２９】
図７は、実施例の方法で生成した膜電極接合体１の断面を模式的に示した断面図である。図７に示したように、電解質膜１０上に形成された触媒層２０においては、電解質２１で覆われた触媒粒子２２は、触媒層４０に比べて均質に積層され、互いに均等に接触している。これに対して、カーボンペーパー３０上に形成された触媒層４０においては、電解質４２で覆われた触媒粒子４１は、凝集して塊となっている。そして、触媒粒子４１の塊と塊の間には、触媒層２０に比べて大きな空隙Ｇ１，Ｇ２ができている。また、カーボンペーパー３０上に付着した際に触媒粒子４１を覆う電解質４２が偏って、一部、触媒粒子４１がむき出しになっている（図７の４１ｂ参照）。
【００３０】
第２比較例の膜電極接合体は、あらかじめカーボンペーパー３０，５０の表面にスプレー法で触媒層２０，４０を形成して、生成されている。このため、酸素極側と水素極側の両方において、触媒粒子が凝集して塊となり、また、触媒粒子を覆う電解質が偏って、一部、触媒粒子がむき出しになっていると考えられる。その結果、酸素極側と水素極側の両方において、接触抵抗が大きくなり、図６に示すように、実施例の燃料電池の抵抗よりも抵抗が大きくなったと考えられる。また、図５に示すように、第２比較例の燃料電池の電圧が、実施例の燃料電池の電圧よりも低くなったのも、同様の理由と考えられる。
【００３１】
燃料電池の電気化学反応においては、水素極側の反応速度は、酸素極側の反応速度に比べて十分に速い。すなわち、燃料電池の電気化学反応においては、酸素極側が律速である。このため、水素極側において少々接触抵抗が大きくなっても、全体の反応速度には大きく影響しない。これに対して、酸素極側において接触抵抗が大きくなると、全体の反応速度が低下する。実施例の方法で生成した膜電極接合体１においては、図７に示すように、水素極側において、触媒粒子が凝集して塊となり、また、触媒粒子を覆う電解質が偏って、一部、触媒粒子がむき出しになっている。しかし、上記のような理由から、燃料電池全体としての抵抗は第２比較例のようには大きくならず、電圧も低下しない（図５および図６参照）。
【００３２】
また、第３比較例においては、実施例とは逆に、水素極側については電解質膜１０上に触媒層が形成され、酸素極側についてはカーボンペーパー５０の表面にスプレー法で触媒層をが成される。第３比較例の燃料電池は、酸素極側の接触抵抗が大きいことから、上記の理由により、全体としての抵抗が大きくなり、電圧が低くなっていると考えられる（図５および図６参照）。
【００３３】
燃料電池の電気化学反応においては、酸素極側において水が生成される。この生成水は、電解質膜１０と酸素極側の触媒層２０の接触面において特に多く生成される（図７参照）。この水が触媒層２０、カーボンペーパー５０、触媒層４０、カーボンペーパー３０の空隙を塞ぐと、反応ガスの流通が阻害され、燃料電池の電圧が低下する。このような状態をフラッディングという。特に、燃料電池の発電量が増加すると、電気化学反応の反応量が増大するため、生成水も多くなり、フラッディングが生じやすくなる。図５において白抜きの菱形で示す第３比較例の燃料電池の電圧が高電流域において急激に低下しているのは、このフラッディングが生じているためであると考えられる。
【００３４】
これに対して、実施例の方法で生成した膜電極接合体１においては、水素極側の触媒層４０には、触媒粒子４１の塊と塊の間に適度に大きい空隙Ｇ１，Ｇ２ができている（図７参照）。このため、電解質膜１０と酸素極側の触媒層２０の接触面において生成された水は、図７において矢印Ａｗ１で示すように、電解質膜１０に浸透し、その後、矢印Ａｗ２で示すように、毛細管現象により水素極側の触媒層４０の隙間Ｇ１，Ｇ２に吸い出されるものと考えられる。そして、矢印Ａｗ３で示すように、カーボンペーパー３０に送り出されるものと考えられる。その後、生成水は、撥水処理されているカーボンペーパー３０の表面において水滴Ｗｄとなり、水素極側を流通する水素ガスの流れ（図７において矢印Ａｈで示す）に流されて、外部に排出される。このように、実施例の方法で生成した膜電極接合体１では、効率的に水が外部に排出されるため、フラッディングが生じにくい。
【００３５】
以上のような理由から、実施例の方法で生成した膜電極接合体１を組み込んだ燃料電池は、幅広い電流密度の領域において、良好な性能を示す。そして、実施例の方法で生成した膜電極接合体１においては、熱圧着の際に電解質膜が収縮しにくいため、電解質膜１０と、酸素極側の拡散層であるカーボンペーパー５０と、水素極側の拡散層であるカーボンペーパー３０と、が強固に接合される。
【００３６】
Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００３７】
Ｂ１．変形例１：
上記実施例では、カーボンペーパー５０と、触媒層２０が形成された電解質膜１０と、触媒層４０が形成されたカーボンペーパー３０と、は、同時に熱圧着されていた（図１（ｃ），（ｄ）および図２のステップＳ３０参照）。しかし、触媒層２０が形成された電解質膜１０と、触媒層４０が形成されたカーボンペーパー３０と、を先に接合し、その後、カーボンペーパー５０を電解質膜１０に接合してもよい。そのような態様としても、電解質膜１０に浸透する有機溶剤の量を少なくすることができ、かつ、カーボンペーパー３０と電解質膜１０との強固な接合によって、電解質膜１０の収縮を阻害することができる。その結果、カーボンペーパー５０と、触媒層２０が形成された電解質膜１０と、触媒層４０が形成されたカーボンペーパー３０と、を強固に接合することができる。そして、そのような方法で生成された膜電極接合体を使用した燃料電池も、実施例と同様に、広い電流領域において、良好な性能を発揮する（図５〜図７参照）。
【００３８】
Ｂ２．変形例２：
上記実施例および変形性では、触媒層はスプレー法によって形成されていた。しかし、触媒層は他の方法で形成してもよい。たとえば、転写法を用いてもよい。すなわち、テフロン（登録商標）等の膜上に触媒層を形成し、その触媒層を電解質膜１０やカーボンペーパー３０上に転写してもよい。そのような態様においても、燃料極側の拡散層にあらかじめ触媒層を形成すれば、電解質膜の両側に触媒層を形成する態様にくらべて、各層の接合性を高めることができる。ただし、スプレー法で触媒層を形成する態様においては、電解質膜や拡散層上にそれぞれ強固に接合した触媒層を形成することができ、より好ましい。また、実施例および上記変形例の各方法は、スプレー法で触媒層を形成する場合に、より有効である。なお、酸素極側と水素極側とのいずれか一方については、スプレー法で触媒層を形成し、他方については転写法で触媒層を形成してもよい。
【００３９】
ただし、酸素極及び水素極の触媒層を形成する際には、水素極側の触媒層内の空隙が、酸素極側の触媒層内の空隙よりも大きくなることが好ましい。そのような態様とすれば、電気化学反応によって生成された水を、燃料極側に効率的に排出することができる。なお、「一方の触媒層内の空隙が、他方の触媒層内の空隙よりも大きい」とは、電解質膜の表面に平行な断面内において、各触媒層内の各空隙の最大寸法を計測したとき、一方の触媒層において一定の領域内に存在する空隙の最大寸法の平均値が、他方の触媒層において同じ大きさの領域内に存在する空隙の最大寸法の平均値よりも大きいことをいう。なお、空隙の最大寸法とは、各空隙内において、空隙ではない部分をまたぐことなく計測することができる最大の寸法をいう。
【００４０】
Ｂ３．変形例３：
上記実施例および変形例では、膜電極接合体１の拡散層は、カーボンペーパーであった。しかし、拡散層は、炭素繊維を織成したカーボンクロスやカーボンフェルトとすることができる。そのような態様においても、拡散層上に形成された触媒層は、電解質膜上に形成された触媒層よりも大きな空隙を有することとなる。その結果、燃料電池の運転時に、その空隙を通じて生成水が効率的に外部に排出されることとなる。
【００４１】
また、酸素極側の拡散層は、あらかじめ用意したカーボンペーパー等を、電解質膜上に形成された触媒層と接合する態様以外の態様で形成してもよい。たとえば、電解質膜上に形成された触媒層上に炭素繊維を散布して形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】膜電極接合体１を生成する工程を示す説明図。
【図２】膜電極接合体１を生成する工程を示すフローチャート。
【図３】図２のステップＳ１０で、電解質膜１０上に形成した触媒層２０の表面の写真。
【図４】図２のステップＳ２０で、カーボンペーパー３０上に形成した触媒層４０の表面の写真。
【図５】実施例の方法で生成した膜電極接合体１を組み込んだ燃料電池と、他の方法で生成した膜電極接合体を組み込んだ燃料電池と、の性能（電圧）を示すグラフ。
【図６】実施例の方法で生成した膜電極接合体１を組み込んだ燃料電池と、他の方法で生成した膜電極接合体を組み込んだ燃料電池と、の性能（抵抗）を示すグラフ。
【図７】図７は、実施例の方法で生成した膜電極接合体１の断面を模式的に示した断面図。
【符号の説明】
【００４３】
１０…電解質層
２０…酸素極側の触媒層
２１…電解質
２２…触媒粒子
３０…水素極の拡散層として機能するカーボンペーパー
４０…水素極側の触媒層
４１…触媒粒子
４１ｂ…触媒粒子の露出部分
４２…電解質
５０…酸素極の拡散層として機能するカーボンペーパー
１１０…インクを噴射するノズル
Ａｈ…燃料ガスの流れを示す矢印
Ａｗ１…電解質膜１０内の生成水の流れを示す矢印
Ａｗ２…触媒層４０内の生成水の流れを示す矢印
Ａｗ３…カーボンペーパー３０内の生成水の流れを示す矢印
Ｇ１，Ｇ２…水素極側の触媒層４０内の空隙
Ｗｄ…水滴
【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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