【手続補正書】
【提出日】平成19年6月26日(2007.6.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのフレーム付膜電極サブアセンブリを形成する方法であって、
ａ．）複数のブリッジを有する外部フレームと、複数の外縁を有する少なくとも１つの要素とを含んでなる少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素を形成する工程であって、少なくとも１つの要素が、複数のブリッジを介して外部フレームに接続され、それにより、一体構造を形成する工程と、
ｂ．）複数の内縁によって画定された複数の開口を有するキャリヤ材料を形成する工程と、
ｃ．）キャリヤ材料を少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素に固定する工程であって、外部フレーム、および少なくとも１つの要素の複数の外縁が、キャリヤ材料によって支持され、それにより、少なくとも１つのフレーム付膜電極サブアセンブリを形成する工程とを含んでなる方法。
【請求項２】
少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素が、プロトン交換膜、ガス拡散層、ガス拡散電極、および触媒コーティング膜よりなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ガス拡散電極が、ガス拡散層と、電極とを含んでなる請求項２に記載の方法。
【請求項４】
触媒コーティング膜が、プロトン交換膜と、電極とを含んでなる請求項２に記載の方法。
【請求項５】
ａ．）複数のブリッジを有する外部フレームと、複数の外縁を有する少なくとも１つの要素とを含んでなる少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素を形成する工程であって、少なくとも１つの要素が、複数のブリッジを介して外部フレームに接続され、それにより、一体構造を形成する工程と、
ｂ．）複数の内縁によって画定された複数の開口を有するキャリヤ材料を形成する工程と、
ｃ．）キャリヤ材料を少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素に固定する工程であって、外部フレーム、および少なくとも１つの要素の複数の外縁が、キャリヤ材料によって支持され、それにより、少なくとも１つのフレーム付膜電極サブアセンブリを形成する工程とを含んでなる方法によって製造されたフレーム付膜電極サブアセンブリ。
【請求項６】
ａ．）複数のブリッジを有する外部フレームと、複数の外縁を有する少なくとも１つの要素とを含んでなる少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素を形成する工程であって、少なくとも１つの要素が、複数のブリッジを介して外部フレームに接続され、それにより、一体構造を形成する工程と、
ｂ．）複数の内縁によって画定された複数の開口を有するキャリヤ材料を形成する工程と、
ｃ．）キャリヤ材料を少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素に固定する工程であって、外部フレーム、および少なくとも１つの要素の複数の外縁が、キャリヤ材料によって支持され、それにより、少なくとも１つのフレーム付膜電極サブアセンブリを形成する工程とを含んでなる方法によって製造されたフレーム付膜電極サブアセンブリを含んでなるフレーム付膜電極アセンブリアレイ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
手順
１．図１の設計を用いて、１３７ｍｍ×１１２ｍｍのアノードガス拡散層の１片をダイカットした。
２．図１の設計を用いて、１３７ｍｍ×１１２ｍｍのカソード拡散層の１片をダイカットした。
３．図２の設計を用いて、厚さ０．０６４ｍｍのバイネル（登録商標）４１０５ポリマーフィルム（１３７ｍｍ×１１２ｍｍ）からオーバレイ材料の２片をダイカットした（あるいは、図２の設計を用いて、厚さ〜０．０６ｍｍのガラス繊維強化バイネル（登録商標）４１０５ポリマーフィルム（１３７ｍｍ×１１２ｍｍ）から切断されたオーバレイ材料の２片）。
４．以下に記載されたアイテムを、１対の厚さ〜１／４インチの金属プレート（最小１６０ｍｍ×１３０ｍｍ）の間に積重ねた。
１−５ミルのテフロン（登録商標）１０００Ａ剥離フィルム
１−電極に面するように設計された側が上を向いている（オーバレイの方に）アノードガス拡散層。
１−図２の設計によって切断されたバイネル（登録商標）４１０５ポリマーフィルムまたは強化バイネル（登録商標）ポリマーフィルム。
１−５ミルのテフロン（登録商標）１０００Ａ剥離フィルム
５．スタック／プレートを１３０℃に予熱された液圧プレス内に配置した。
６．６０００ポンドの力をプレート上に３．５分間加えた。
７．加えられた力を維持する間、プレートを室温に冷却した。アノード側フレーム付膜電極サブアセンブリを取出し取っておいた。
８．以下に記載されたアイテムを、１対の厚さ〜１／４インチの金属プレート（２００ｍｍ×２００ｍｍ）の間に積重ねた。
１−５ミルのテフロン（登録商標）１０００Ａ剥離フィルム
１−電極に面するように設計された側が上を向いている（オーバレイの方に）カソードガス拡散層。この例において、微孔性層でコーティングされた側が上方を向いた。
１−図２の設計によって切断されたバイネル（登録商標）４１０５ポリマーフィルムまたは強化バイネル（登録商標）ポリマーフィルム。
１−５ミルのテフロン（登録商標）１０００Ａ剥離フィルム
９．スタック／プレートを１３０℃に予熱された液圧プレス内に配置した。
１０．６０００ポンドの力をプレート上に３．５分間加えた。
１１．加えられた力を維持する間、プレートを室温に冷却した。カソード側フレーム付膜電極サブアセンブリを取出し取っておいた。
１２．アノード側およびカソード側フレーム付膜電極サブアセンブリに穴を打抜き、ブリッジを除去した。図５を参照されたい。
１３．次に、以下に記載されたアイテムを、１対の厚さ〜１／４インチの金属プレート（２００ｍｍ×２００ｍｍ）の間に積重ねた。
１−５ミルのテフロン（登録商標）１０００Ａ剥離フィルム
１−電極に面するように設計された側が上を向いている（ＣＣＭの方に）カソード側フレーム付膜電極サブアセンブリ。この例において、バイネル（登録商標）４１０５ポリマーを備えた側を上方を向くように配置した。
１−図４に示されているような８８ｍｍ×１１２ｍｍの全寸法および電極領域を有するＣＣＭ。ＣＣＭのカソード側を下を向くように配置しなければならない。
１−電極に面するように設計された側が下を向いている（ＣＣＭの方に）アノード側フレーム付膜電極サブアセンブリ。この例において、バイネル（登録商標）４１０５ポリマーを備えた側を下方を向くように配置した。
１−５ミルのテフロン（登録商標）１０００Ａ剥離フィルム
１３．スタック／プレートを１６５℃に予熱された液圧プレス内に配置した。
１４．８０００ポンドの力をプレート上に９分間加えた。
１５．加えられた力を維持する間、プレートを室温に冷却した。
以下に本発明の主な特徴と態様を列挙する。
１．少なくとも１つのフレーム付膜電極サブアセンブリを形成する方法であって、
ａ．）複数のブリッジを有する外部フレームと、複数の外縁を有する少なくとも１つの要素とを含んでなる少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素を形成する工程であって、少なくとも１つの要素が、複数のブリッジを介して外部フレームに接続され、それにより、一体構造を形成する工程と、
ｂ．）複数の内縁によって画定された複数の開口を有するキャリヤ材料を形成する工程と、
ｃ．）キャリヤ材料を少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素に固定する工程であって、外部フレーム、および少なくとも１つの要素の複数の外縁が、キャリヤ材料によって支持され、それにより、少なくとも１つのフレーム付膜電極サブアセンブリを形成する工程とを含んでなる方法。
２．少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素が、プロトン交換膜、ガス拡散層、ガス拡散電極、および触媒コーティング膜よりなる群から選択される１項に記載の方法。
３．ガス拡散電極が、ガス拡散層と、電極とを含んでなる２項に記載の方法。
４．触媒コーティング膜が、プロトン交換膜と、電極とを含んでなる２項に記載の方法。
５．電極がアノードまたはカソードである３または４項に記載の方法。
６．フレーム付膜電極アセンブリ構成要素の厚さが、約１５０ミクロンから約１０００ミクロンである１項に記載の方法。
７．少なくとも１つの要素が矩形である１項に記載の方法。
８．キャリヤ材料が、熱可塑性材料、熱可塑性複合材料、またはそれらの混合物を含んでなる１項に記載の方法。
９．熱可塑性材料が、溶融加工可能なフルオロポリマー、ポリフッ化ビニリデン、熱可塑性フルオロエラストマー、芳香族縮合ポリマー、変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン、ポリエチレン、熱可塑性エラストマー、液晶ポリマー、および芳香族ポリアミドよりなる群から選択される８項に記載の方法。
１０．熱可塑性複合材料が、充填剤または強化層を含有する少なくとも１つの熱可塑性材料を含んでなり、熱可塑性材料が、溶融加工可能なフルオロポリマー、ポリフッ化ビニリデン、熱可塑性フルオロエラストマー、芳香族縮合ポリマー、変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン、ポリエチレン、熱可塑性エラストマー、液晶ポリマー、および芳香族ポリアミドから選択され、充填剤または強化材料が、繊維ガラスおよびガラスクロスよりなる群から選択される８項に記載の方法。
１１．キャリヤ材料の厚さが、約１０ミクロンから約１２５ミクロンの範囲である１項に記載の方法。
１２．工程（ａ）から（ｃ）を繰返して、付加的なフレーム付膜電極サブアセンブリを形成する工程をさらに含んでなる１項に記載の方法。
１３．工程（ａ）から（ｃ）を繰返すことによって形成されたフレーム付膜電極サブアセンブリが、最初に形成されたフレーム付膜電極サブアセンブリに相補的なフレーム付膜電極サブアセンブリである１２項に記載の方法。
１４．ｄ．）少なくとも１つの要素を外部フレームから分離する工程であって、ブリッジおよび付着された材料を除去する工程と、
ｅ．）フレーム付膜電極サブアセンブリを付加的な構成要素と接触させて、フレーム付膜電極アセンブリアレイを形成する工程とをさらに含んでなる１項に記載の方法。
１５．少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素がガス拡散層を含んでなり、工程（ｃ）で形成されたフレーム付膜電極サブアセンブリを、触媒コーティング膜の両側に配置し、その後、プレスして、フレーム付膜電極アセンブリアレイを形成する１４項に記載の方法。
１６．少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素がガス拡散電極を含んでなり、工程（ｃ）で形成されたフレーム付膜電極サブアセンブリ、およびそれらの間に配置されたイオン交換膜によって形成されたサンドイッチをともにプレスすることによって、フレーム付膜電極アセンブリアレイを製造する１４項に記載の方法。
１７．少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素が触媒コーティング膜を含んでなり、工程（ｅ）が工程（ｄ）に先行し、各々がガス拡散層を含んでなるフレーム付膜電極アセンブリ構成要素を、工程（ｃ）で形成されたフレーム付膜電極サブアセンブリの両側に配置し、その後、プレスして、フレーム付膜電極アセンブリアレイを形成する１４項に記載の方法。
１８．少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素がプロトン交換膜を含んでなり、工程（ｅ）が工程（ｄ）に先行し、各々がガス拡散電極を含んでなるフレーム付膜電極アセンブリ構成要素を、工程（ｃ）で形成されたフレーム付膜電極サブアセンブリの両側に配置し、その後、プレスして、フレーム付膜電極アセンブリアレイを形成する１４項に記載の方法。
１９．フレーム付膜電極アセンブリ構成要素の厚さが、約１５０ミクロンから約１０００ミクロンである１４項に記載の方法。
２０．少なくとも１つの要素が矩形である１４項に記載の方法。
２１．キャリヤ材料が、熱可塑性材料、熱可塑性複合材料、またはそれらの混合物を含んでなる１４項に記載の方法。
２２．熱可塑性材料が、溶融加工可能なフルオロポリマー、ポリフッ化ビニリデン、熱可塑性フルオロエラストマー、芳香族縮合ポリマー、変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン、ポリエチレン、熱可塑性エラストマー、液晶ポリマー、および芳香族ポリアミドよりなる群から選択される２１項に記載の方法。
２３．熱可塑性複合材料が、充填剤または強化層を含有する少なくとも１つの熱可塑性材料を含んでなり、熱可塑性材料が、溶融加工可能なフルオロポリマー、ポリフッ化ビニリデン、熱可塑性フルオロエラストマー、芳香族縮合ポリマー、変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン、ポリエチレン、熱可塑性エラストマー、液晶ポリマー、および芳香族ポリアミドから選択され、充填剤または強化材料が、繊維ガラスおよびガラスクロスよりなる群から選択される２１項に記載の方法。
２４．キャリヤ材料の厚さが、約１０ミクロンから約１２５ミクロンの範囲である１４項に記載の方法。
２５．複数のフレーム付膜電極サブアセンブリを形成する１項に記載の方法。
２６．複数のフレーム付膜電極アレイを形成する１４項に記載の方法。
２７．ａ．）複数のブリッジを有する外部フレームと、複数の外縁を有する少なくとも１つの要素とを含んでなる少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素を形成する工程であって、少なくとも１つの要素が、複数のブリッジを介して外部フレームに接続され、それにより、一体構造を形成する工程と、
ｂ．）複数の内縁によって画定された複数の開口を有するキャリヤ材料を形成する工程と、
ｃ．）キャリヤ材料を少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素に固定する工程であって、外部フレーム、および少なくとも１つの要素の複数の外縁が、キャリヤ材料によって支持され、それにより、少なくとも１つのフレーム付膜電極サブアセンブリを形成する工程とを含んでなる方法によって製造されたフレーム付膜電極サブアセンブリ。
２８．フレーム付膜電極アセンブリ構成要素が、プロトン交換膜、ガス拡散層、ガス拡散電極、および触媒コーティング膜よりなる群から選択される２７項に記載のフレーム付膜電極サブアセンブリ。
２９．ａ．）複数のブリッジを有する外部フレームと、複数の外縁を有する少なくとも１つの要素とを含んでなる少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素を形成する工程であって、少なくとも１つの要素が、複数のブリッジを介して外部フレームに接続され、それにより、一体構造を形成する工程と、
ｂ．）複数の内縁によって画定された複数の開口を有するキャリヤ材料を形成する工程と、
ｃ．）キャリヤ材料を少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素に固定する工程であって、外部フレーム、および少なくとも１つの要素の複数の外縁が、キャリヤ材料によって支持され、それにより、少なくとも１つのフレーム付膜電極サブアセンブリを形成する工程とを含んでなる方法によって製造されたフレーム付膜電極サブアセンブリを含んでなるフレーム付膜電極アセンブリアレイ。
３０．１４項に記載の方法によって製造された膜電極アセンブリを含んでなる燃料電池。
３１．フレームが除去される３０項に記載の燃料電池。
３２．膜電極アセンブリを製造するための方法が、
ｄ．）少なくとも１つの要素を外部フレームから分離する工程であって、ブリッジおよび付着された材料を除去する工程と、
ｅ．）フレーム付膜電極サブアセンブリを付加的な構成要素と接触させて、フレーム付膜電極アセンブリアレイを形成する工程とをさらに含んでなる３０項に記載の燃料電池。
３３．少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素がガス拡散層を含んでなり、工程（ｃ）で形成されたフレーム付膜電極サブアセンブリを、触媒コーティング膜の両側に配置し、その後、プレスして、フレーム付膜電極アセンブリアレイを形成する３２項に記載の燃料電池。
３４．少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素がガス拡散電極を含んでなり、工程（ｃ）で形成されたフレーム付膜電極サブアセンブリ、およびそれらの間に配置されたイオン交換膜によって形成されたサンドイッチをともにプレスすることによって、フレーム付膜電極アセンブリアレイを製造する３２項に記載の燃料電池。
３５．少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素が触媒コーティング膜を含んでなり、工程（ｅ）が工程（ｄ）に先行し、各々がガス拡散層を含んでなるフレーム付膜電極アセンブリ構成要素を、工程（ｃ）で形成されたフレーム付膜電極サブアセンブリの両側に配置し、その後、プレスして、フレーム付膜電極アセンブリアレイを形成する３２項に記載の燃料電池。
３６．少なくとも１つのフレーム付膜電極アセンブリ構成要素がプロトン交換膜を含んでなり、工程（ｅ）が工程（ｄ）に先行し、各々がガス拡散電極を含んでなるフレーム付膜電極アセンブリ構成要素を、工程（ｃ）で形成されたフレーム付膜電極サブアセンブリの両側に配置し、その後、プレスして、フレーム付膜電極アセンブリアレイを形成する３２項に記載の燃料電池。