(57)【要約】【課題】高分子電解質膜及び触媒層の形状に優れた膜電極接合体を容易に製造することを可能とした膜電極接合体の製造方法を提供する。【解決手段】膜電極接合体の製造方法は、固体高分子電解質膜の両面にそれぞれ触媒層が配置された膜電極接合体の製造方法であって、前記固体高分子電解質膜の上に、前記触媒層を形成するための触媒層用スラリーが２５質量％以上含まれると相分離する材料からなる溶媒浸透防止層を形成する形成工程と、前記溶媒浸透防止層の上に触媒層用スラリーを塗工する塗工工程と、前記高分子電解質膜上に前記溶媒浸透防止層及び前記触媒層用スラリーを塗工してなる構造体を乾燥させる乾燥工程と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体高分子電解質膜の両面にそれぞれ触媒層が配置された膜電極接合体の製造方法であって、
前記固体高分子電解質膜の上に、前記触媒層を形成するための触媒層用スラリーが２５質量％以上含まれると相分離する材料からなる溶媒浸透防止層を形成する形成工程と、
前記溶媒浸透防止層の上に触媒層用スラリーを塗工する塗工工程と、
前記高分子電解質膜上に前記溶媒浸透防止層及び前記触媒層用スラリーを塗工してなる構造体を乾燥させる乾燥工程と、
を含むことを特徴とする膜電極接合体の製造方法。
【請求項２】
前記溶媒浸透防止層の形成工程と前記触媒層用スラリーの塗工工程とを一工程で行うことを特徴とする請求項１に記載した膜電極接合体の製造方法。
【請求項３】
前記溶媒浸透防止層が、非プロトン性、かつ比誘電率が２５以下の溶媒であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載に記載した膜電極接合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜電極接合体の製造方法に関する。特に、本発明は、固体高分子型燃料電池の製造に好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題やエネルギー問題の有効な解決策として、燃料電池が注目を浴びている。燃料電池とは、水素などの燃料を酸素などの酸化剤を用いて酸化し、これに伴う化学エネルギーを電気エネルギーに変換する。燃料電池は、電解質の種類によって、アルカリ型、リン酸型、固体高分子型、溶融炭酸塩型、固体酸化物型などに分類される。固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）は、低温作動、高出力密度であり、小型化・軽量化が可能であることから、携帯用電源、家庭用電源、車載用動力源としての応用が期待されている。
【０００３】
固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）は、電解質である高分子電解質膜を燃料極（アノード）と空気極（カソード）で挟んだ構造となっており、燃料極側に水素を含む燃料ガス、空気極側に酸素を含む酸化剤ガスを供給することで、下記の電気化学反応により発電する。
アノード：Ｈ２  →  ２Ｈ＋  ＋  ２ｅ−  ・・・（１）
カソード：１／２Ｏ２  ＋  ２Ｈ＋  ＋  ２ｅ−  →  Ｈ２Ｏ  ・・・（２）
【０００４】
アノード及びカソードは、それぞれ触媒層とガス拡散層の積層構造からなる。アノード側触媒層に供給された燃料ガスは、電極触媒によりプロトンと電子となる（反応１）。プロトンは、アノード側触媒層内の高分子電解質、固体高分子電解質膜を通り、カソードに移動する。電子は、外部回路を通り、カソードに移動する。カソード側触媒層では、プロトンと電子と外部から供給された酸化剤ガスが反応して水を生成する（反応２）。このように、電子が外部回路を通ることにより発電する。
【０００５】
従来、膜電極接合体の製造方法としては、触媒を担持した炭素粒子、高分子電解質及び溶媒からなる触媒層用スラリーを作製して、触媒層用スラリーを高分子電解質膜に直接塗工して作製する方法や、転写基材又はガス拡散層に塗工した後、高分子電解質膜に熱圧着して作製する方法が知られている。
高分子電解質膜に触媒層用スラリーを直接塗工して膜電極接合体を製造する方法は、高分子電解質膜と触媒層との界面の密着性が良く、発電性能及び耐久性に優れた膜電極接合体を作製することができる。
【０００６】
しかし、従来の製造方法では、触媒層用スラリーを高分子電解質膜に直接塗工すると、塗工の際に高分子電解質膜が電極スラリーの溶媒により膨潤し、乾燥の際に収縮する。このことにより、膜電極接合体に皺が発生したり、触媒層にクラックが発生したりするという課題が生じる。
上記課題に対し、特許文献１、２では、高分子電解質膜を吸着固定して、触媒層用スラリーを塗工する方法が提案されている。また、特許文献３では、塗工の前に高分子電解質膜を湿潤させる方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３５１４１３号公報
【特許文献２】特許第５９２０４７９号公報
【特許文献３】特開２００７−４８５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１、２では、吸着固定により塗工の際の高分子電解質膜の膨潤が抑制され、膜電極接合体に皺が発生しなくなるが、触媒層のクラックの発生を十分に抑制することはできない。また、触媒層用スラリーを重ね塗りすることで、触媒層のクラックの発生を抑制することはできるが、工程が複雑になり、製造コストが高くなる欠点を有している。
【０００９】
また、特許文献３では、塗工の際の高分子電解質膜の膨潤を抑制することができるが、乾燥の際の収縮は抑制することができない。また、高分子電解質膜の溶媒含有量により膨潤状態を制御しようとしているが、塗工の際には触媒層用スラリーの溶媒が高分子電解質膜に染込むため、膨潤状態を制御することができず、上記課題を解決することができない。
発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、高分子電解質膜及び触媒層の形状に優れた膜電極接合体を容易に製造することを可能とした膜電極接合体の製造方法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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る膜電極接合体の製造方法は、固体高分子電解質膜の両面にそれぞれ触媒層が配置された膜電極接合体の製造方法であって、前記固体高分子電解質膜の上に、前記触媒層を形成するための触媒層用スラリーが２５質量％以上含まれると相分離する材料からなる溶媒浸透防止層を形成する形成工程と、前記溶媒浸透防止層の上に触媒層用スラリーを塗工する塗工工程と、前記高分子電解質膜上に前記溶媒浸透防止層及び前記触媒層用スラリーを塗工してなる構造体を乾燥させる乾燥工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、高分子電解質膜及び触媒層の形状に優れた膜電極接合体を、容易に製造し、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る膜電極接合体の製造方法を工程順に示すフローチャートである。
【図２】本発明の膜電極結合体の製造方法の一実施形態の説明図である。
【図３】本発明の膜電極結合体の製造方法の一実施形態の説明図である。
【図４】本発明の膜電極結合体の製造方法の一実施形態の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る膜電極接合体の構成例を示す断面図である。
【図６】膜電極接合体を装着した固体高分子型燃料電池の単セルの構成例を示す分解断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。なお、本発明は、以下に記載する各実施の形態に限定されうるものではなく、当業者の知識に基づいて設計の変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれものである。図１は、本発明の実施の形態に係る膜電極接合体の製造方法を工程順に示すフローチャートである。
【００１４】
図１に示すように、本発明の実施の形態（以下、本実施形態）に係る膜電極接合体の製造方法は、固体高分子電解質膜（以下、高分子電解質膜）を用意し、この高分子電解質膜の両面に溶媒浸透防止層を形成する形成工程（ステップＳ５０）と、溶媒浸透防止層が形成された固体高分子電解質膜の両面に、触媒層用スラリーを塗工する塗工工程（ステップＳ６０）と、塗工した触媒層用スラリーと、その下地である高分子電解質膜とを乾燥する乾燥工程（ステップＳ７０）と、を含む。乾燥工程は、高分子電解質膜に溶媒浸透防止層及び触媒層用スラリーを形成した構造体全体を乾燥する工程である。両面とは、おもて面及び裏面を指す。
上記の形成工程及び塗工工程は、片面づつ実施しても良いし、両面を同時に実施しても良い。また乾燥工程も、片面に対し形成工程及び塗工工程を実施する度に実施するようにしても良いし、両面に形成工程及び塗工工程した後に乾燥工程を実施してもよい。
【００１５】
本実施形態では、溶媒浸透防止層の材料には、触媒層用スラリーが２５質量％以上含まれると相分離する材料であり、且つ乾燥により揮発して除去できるものを選択する。ここで、触媒層用スラリーが２５質量％以上含まれると相分離する材料は、触媒層用スラリーと混和しない材料若しくは混和が少ない材料である。
溶媒浸透防止層が触媒層用スラリーと混和しないか混和が少なくなることで、触媒層用スラリーの塗工において、触媒層用スラリーに含まれる溶媒が高分子電解質膜に染み込むことを抑制することができ、溶媒の染み込みによる高分子電解質膜の膨潤を抑制することできる。これにより、高分子電解質膜の両面に触媒層用スラリーを安定に塗工することができる。また、高分子電解質膜の膨潤が抑制されることにより、乾燥による高分子電解質膜の収縮も抑制することができる。これにより、膜電極接合体において皺やクラックの発生を防止することができる。
【００１６】
本実施形態では、溶媒浸透防止層の形成工程と触媒層用スラリーの塗工工程を一工程で行うように構成しても良い。一工程とは、溶媒浸透防止層を形成しながら、触媒層用スラリーの塗工を行うことを指す。
溶媒浸透防止層の形成工程と触媒層用スラリーの塗工工程を一工程で同時に行うことで、製造時間の削減と工程間での異物や気泡の混入が回避できる。これにより、不良品が少なく皺やクラックのない膜電極接合体を安定に製造することができる。
【００１７】
溶媒浸透防止層の材料は、上述のように触媒層用スラリーが２５質量％以上含まれると相分離する材料であり、更には、水に対する溶解度が低い溶媒がより好ましい。具体的には、溶媒浸透防止層の材料は、非プロトン性、かつ極性（比誘電率）が低い溶媒が好ましい。より具体的には、比誘電率が２５以下であることが好ましく、１０以下がより好ましい。特にヘキサン、トルエン、クロロホルム、ジクロロメタンがよい。上記溶媒であれば、触媒層用スラリーに含まれる溶媒が高分子電解質膜に染み込むことを抑制するだけでなく、溶媒浸透防止層を高分子電解質膜の両面に形成する際にも、高分子電解質膜の膨潤を抑制することができる。このことにより、皺やクラックがない膜電極接合体を安定に製造することができる。
【００１８】
触媒層用スラリーは、電解質、触媒粒子、溶媒を含む。触媒層用スラリーに含まれる電解質としては、イオン伝導性を有するものであればよいが、触媒層と電解質膜の密着性を考えると、高分子電解質膜と同質の材料を選択することが好ましい。例えば、フッ素系樹脂としては、Ｎａｆｉｏｎ（デュポン社製、登録商標）、炭化水素系樹脂としては、エンジニアリングプラスチック、又はその共重合体にスルホン酸基を導入したものなどが挙げられる。
【００１９】
触媒層用スラリーに含まれる触媒粒子としては、白金やパラジウム、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、オスミウムの白金族元素の他、鉄、鉛、銅、クロム、コバルト、ニッケル、マンガン、バナジウム、モリブデン、ガリウム、アルミニウムなどの金属又はこれらの合金、または酸化物、複酸化物等が使用できる。その中でも、白金や白金合金が好ましい。また、これらの触媒の粒径は、大きすぎると触媒の活性が低下し、小さすぎると触媒の安定性が低下するため、０．５〜２０ｎｍが好ましい。更に好ましくは、１〜５ｎｍが良い。
【００２０】
触媒粒子は単体で用いても良く、好ましくは、導電性担体に担持させて用いると良い。導電性担体としては、一般的に、カーボン粒子が使用される。カーボン粒子の種類は、微粒子状で導電性を有し、触媒におかされないものであればどのようなものでも構わないが、カーボンブラックやグラファイト、黒鉛、活性炭、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、フラーレンが使用できる。カーボン粒子の粒径は、小さすぎると電子伝導パスが形成されにくくなり、また大きすぎると電極触媒層が厚くなり抵抗が増加することで、出力特性が低下したりするので、１０〜１０００ｎｍ程度が好ましい。更に好ましくは、１０〜１００ｎｍが良い。
【００２１】
触媒層用スラリーに含まれる溶媒としては、特に限定しないが、電解質を分散または溶解できるものが良い。一般的に用いられる溶媒としては、水、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイゾブチルケトン、メチルアミルケトン、ペンタノン、へプタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、アセトニルアセトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アニソール、メトキシトルエン、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル等のエーテル類、イソプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、シクロヘキシルアミン、ジエチルアミン、アニリンなどのアミン類、蟻酸プロピル、蟻酸イソブチル、蟻酸アミル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ペンチル、酢酸イソペンチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチルなどのエステル類、その他酢酸、プロピオン酸、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等を用いてもよい。また、グリコール、グリコールエーテル系溶媒としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジアセトンアルコール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノールなどが挙げられる。
【００２２】
溶媒浸透防止層の形成および触媒層用スラリーの塗工方法としては、ドクターブレード法、ダイコーティング法、ディッピング法、スクリーン印刷法、ラミネータロールコーティング法、スプレー法などが挙げられるが、特に限定しない。
【００２３】
ここで、高分子電解質膜への塗工パターンは連続、ストライプ状、間欠などが挙げられるが、特に限定しない。所定の形状に塗工するために、マスク材を用いてもよい。
触媒層用スラリーの乾燥方法としては、温風乾燥、ＩＲ（赤外）乾燥、減圧乾燥等が挙げられるが、特に限定しない。
【００２４】
（第１の実施形態）
第１の実施形態について説明する。
第１の実施形態の製造方法では、高分子電解質膜の両面に溶媒浸透防止層用の塗工液を塗工して溶媒浸透防止層を形成（ステップＳ５０）した後、固体高分子電解質膜の両面に、触媒層用スラリーを塗工して触媒層を形成する（ステップＳ６０）。その後、構造体全体を乾燥する（ステップＳ７０）。溶媒浸透防止層用の塗工液、及び触媒層用スラリーの各塗工は、片面づつ実施しても良いし、両面同時に実施しても良い。
【００２５】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態では、溶媒浸透防止層の形成（溶媒浸透防止層用の塗工液の塗工）および触媒層用スラリーの塗工を一工程で行う。
溶媒浸透防止層の形成および触媒層用スラリーの塗工を一工程で同時に行う方法としては、次の第１の方法〜第３の方法が例示できるが、特に限定しない。
第１の方法は、図２に示すように、溶媒浸透防止層用塗工液の塗工用の塗工ダイヘッド２０と、触媒層用スラリー塗工用の塗工ダイヘッド２１とを移動方向に並列し、塗工ダイヘッド２０で溶媒浸透防止層用塗工液を塗工しながら、塗工した溶媒浸透防止層用塗工液の上に触媒層用スラリーを塗工する方法である。
第２の方法は、図３に示すように、溶媒浸透防止層用塗工液及び触媒層用スラリーを塗工できる多層スリットダイヘッド２２を用いて、溶媒浸透防止層用塗工液を塗工しながら、塗工した溶媒浸透防止層用塗工液の上に触媒層用スラリーを塗工する方法である。
第３の方法は、図４に示すように、多層スリットダイヘッド２２を用いて、予め溶媒浸透防止層用の塗工液と触媒層用スラリーを混合したインク１５を塗工する方法である。
【００２６】
（製造された膜電極接合体）
本実施形態に係る膜電極接合体１２は、例えば図５に示すよう断面図のような構造体となっている。この膜電極接合体１２は、上記の説明した製造方法により製造されたものであって、高分子電解質膜１と、高分子電解質膜１の一方の面に形成された空気極側電極触媒層２と、高分子電解質膜１の他方の面に形成された燃料極側電極触媒層３と、を備えた構造となっている。燃料極側電極触媒層３と、高分子電解質膜１と、空気極側電極触媒層２とがこの順で積層された構造となっている。
【００２７】
図６は、膜電極接合体１２を装着した固体高分子型燃料電池の単セル１１の構成例を示す分解断面図である。図６に示すように、膜電極接合体１２の空気極側電極触媒層２及び燃料極側電極触媒層３と対向して、空気極側ガス拡散層４及び燃料極側ガス拡散層５がそれぞれ配置されている。これにより、それぞれ空気極６及び燃料極７が構成される。そして、空気極６及び燃料極７を一組のセパレータ１０により挟持して単セル１１が構成される。一組のセパレータ１０は、導電性でかつガス不透過性の材料からなり、空気極側ガス拡散層４又は燃料極側ガス拡散層５に面して配置された反応ガス流通用のガス流路８と、ガス流路８と相対する主面に配置された冷却水流通用の冷却水流路９とを備える。
【００２８】
この単セル１１は、一方のセパレータ１０のガス流路８を通って空気や酸素などの酸化剤が空気極６に供給され、他方のセパレータ１０のガス流路８を通って水素を含む燃料ガスもしくは有機物燃料が燃料極７に供給されることによって、発電するようになっている。
【００２９】
（効果など）
本実施形態は、固体高分子電解質膜１の上に、溶媒浸透防止層１３を形成し、その上に触媒層用スラリー１４を塗工した後に、乾燥して膜電極接合体１２を製造する。
この製造方法によれば、高分子電解質膜１及び触媒層２，３の形状に優れた膜電極接合体１２を容易に製造することができる。
【００３０】
溶媒浸透防止層１３の形成工程と触媒層用スラリー１４の塗工工程を一工程で同時に行うと良い。
このような製造方法であれば、工程間の時間がなくなる。これにより、製造時間が短縮されるだけでなく、工程間での異物や気泡の混入が回避でき、不良品が少なく皺やクラックのない膜電極接合体１２を安定に製造することができる。
【００３１】
溶媒浸透防止層１３として、非プロトン性、かつ比誘電率が２５以下の溶媒を使用すればよい。
このような製造方法であれば、溶媒浸透防止層１３が上記記載の溶媒のいずれかであることにより、触媒層用スラリー１４の溶媒が固体高分子電解質膜１に染込むことが抑制される。これにより、膨潤・収縮が抑制され、皺やクラックのない膜電極接合体を簡易に製造することができる。
そして、本実施形態で膜電極接合体１２を製造することで、高分子電解質膜１と触媒層２，３の密着性に優れ、高分子電解質膜１及び触媒層２，３の形状に優れた膜電極接合体を提供することができる。
【実施例】
【００３２】
次に、本発明に基づく実施例について説明する。
［触媒層用スラリーの作製］
白金担持カーボン（ＴＥＣ１０Ｅ５０Ｅ、田中貴金属社製）を容器にとり、水を加えて混合後、１−プロパノールと電解質（Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）分散液、和光純薬工業）を加えて撹拌して、触媒層用スラリーを得た。
【００３３】
［実施例１］
高分子電解質膜（Ｎａｆｉｏｎ２１２ＣＳ、デュポン社製）の面に、ヘキサンをドクターブレード塗工して溶媒浸透防止層を形成後、上記触媒層用スラリーをダイコーティング法で塗工し、８０℃の炉内で乾燥することで、実施例１の膜電極接合体を作製した。
【００３４】
［実施例２−実施例５］
溶媒浸透防止層として、表１に示すように、シクロヘキサン、トルエン、クロロホルム、ジクロロメタン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ピリジンのいずれかを用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例２−実施例５の各膜電極接合体を作製した。
【００３５】
［実施例６］
多層スリットダイヘッドを用いて溶媒浸透防止層と触媒層用スラリーを同時に塗工した以外は、実施例１と同様にして実施例６の膜電極接合体を作製した。
【００３６】
［比較例１］
溶媒浸透防止層を形成せずに、高分子電解質膜の面に直接、上記触媒層用スラリーをダイコーティング法で塗工し、８０℃の炉内で乾燥することで比較例１の膜電極接合体を作製した。
【００３７】
［比較例２］
溶媒浸透防止層としてエタノールを用いた以外は、実施例１と同様にして比較例２の膜電極接合体を作製した。
【００３８】
実施例１−９，比較例１，２の各膜電極接合体について、皺や１０μｍ以上のクラックの有無について評価した。
その評価結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
［膜電極接合体の評価］
クラックは、顕微鏡（倍率：２００倍）で観察して評価を行った。皺は、目視により確認を行った。
表１に示す通り、溶媒浸透防止層を形成しない場合（比較例１）は、高分子電解質膜が膨潤し、触媒層用スラリーを塗工することができなかった。また、溶媒浸透防止層としてアセトンを用いた場合、エタノールと触媒層用スラリーが混和し、高分子電解質膜への溶媒の浸透を防止することができず、膜電極接合体を皺・クラックなく作製することができなかった。これに対して、実施例で作製した膜電極接合体は、１０μｍ以上のクラックが観察されなかった。また、皺がない形状に優れた膜電極接合体であった。すなわち、本実施形態に係る製造方法によれば、皺やクラックがない膜電極接合体を簡易に提供することができる、ということが確認された。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態によれば、高分子電解質膜の両面にそれぞれ対向して触媒層が配置されてなる膜電極接合体の製造方法であって、この高分子電解質膜の両面に溶媒浸透防止層を形成する工程（ステップ５０）と、前記溶媒浸透防止層が形成された固体高分子電解質膜の両面に、触媒層用スラリーを塗工する工程（ステップ６０）と、塗工した触媒層用スラリーと、その下地である高分子電解質膜とを乾燥する工程（ステップ７０）と、を含む。これにより、高分子電解質膜１と、空気極側電極触媒層２及び燃料極側電極触媒層３の各形状に優れた膜電極接合体１２を容易に製造することができる。
【００４２】
また、溶媒浸透防止層の形成工程と触媒層用スラリーの塗工工程を同時に行うことで、製造時間の削減と工程間での異物や気泡の混入が回避できる。これにより、不良品が少なく皺やクラックのない膜電極接合体を安定に製造することができる。
また、溶媒浸透防止層として、ヘキサン、トルエン、クロロホルム、ジクロロメタンのいずれかを用いることにより、触媒層用スラリーに含まれる溶媒が高分子電解質膜に染み込むことを抑制するだけでなく、溶媒浸透防止層を高分子電解質膜の両面に形成する際にも、高分子電解質膜の膨潤を抑制することができる。このことにより、皺やクラックがない膜電極接合体を安定に製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、例えば、固体高分子型燃料電池に適用して極めて好適である。
【符号の説明】
【００４４】
１    高分子電解質膜
２    空気極側電極触媒層
３    燃料極側電極触媒層
４    空気極側ガス拡散層
５    燃料極側ガス拡散層
６    空気極
７    燃料極
８    ガス流路
９    冷却水流路
１０  セパレータ
１１  単セル
１２  膜電極接合体
１３  溶媒浸透防止層
１４  触媒層用スラリー
１５  溶媒浸透防止層と触媒層用スラリーの混合インク
２０  塗工ダイヘッド
２１  塗工ダイヘッド
２２  多層スリットダイヘッド
【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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