(57)【要約】      （修正有）【課題】触媒層と電解質膜との界面及び触媒層と拡散層との界面の接合状態の良否を判定することができる燃料電池の検査方法を提供する。【解決手段】電解質膜と、該電解質膜の両方の面に設けられた触媒層とガス拡散層とが配置されてなる第一電極と、第ニ電極とを備える燃料電池を準備する準備工程と、窒素、ヘリウム、アルゴン及び空気からなる群より選ばれる少なくとも一種の加湿ガスを前記第一電極及び前記第二電極に供給しながら、一定の酸化電流を前記第一電極と前記第二電極との間に通電し、前記燃料電池の電圧を測定する、電圧測定工程において、前記酸化電流の通電初期に検出される第一電圧と、前記第一電圧が検出された後に検出される第一電圧よりも高い第ニ電圧とで、前記触媒層とガス拡散層との界面の接合状態の良否を判定する判定工程と、を有する検査方法。【選択図】図２
2015146287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜と、該電解質膜の一方の面に設けられ、且つ、該電解質膜側から順に第一触媒層と第一ガス拡散層とが配置されてなる第一電極と、該電解質膜の他方の面に設けられ、且つ、該電解質膜側から順に第ニ触媒層と第ニガス拡散層とが配置されてなる第ニ電極とを備える燃料電池を準備する準備工程と、
窒素、ヘリウム、アルゴン及び空気からなる群より選ばれる少なくとも一種の加湿ガスを前記第一電極に供給し、且つ、窒素、ヘリウム、アルゴン及び水素からなる群より選ばれる少なくとも一種の加湿ガスを前記第二電極に供給しながら、前記加湿ガスから前記第一電極に供給された水を酸化させる一定の酸化電流を前記第一電極と前記第二電極との間に通電し、前記燃料電池の電圧を測定する、電圧測定工程と、
前記電圧測定工程において、前記酸化電流の通電初期に検出される第一電圧が、所定時間、定常に維持されるか否かで、前記電解質膜と前記第一触媒層との界面の接合状態の良否を判定し、前記第一電圧が検出された後に検出される第一電圧よりも高い第ニ電圧が、所定時間、定常に維持されるか否かで、前記第一触媒層と前記第一ガス拡散層との界面の接合状態の良否を判定する判定工程と、
を有することを特徴とする燃料電池の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、燃料と酸化剤を電気的に接続された２つの電極に供給し、電気化学的に燃料の酸化を起こさせることで、化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換する。そのため、燃料電池はカルノーサイクルの制約を受けないので、高いエネルギー変換効率を示す。
特許文献１には、少なくとも一方の面に拡散層が配置された膜電極接合体を準備する工程と、膜電極接合体を液体に浸す工程と、液体に浸した膜電極接合体の含水量を変化させて、膜電極接合体の抵抗値を測定する工程と、抵抗値を用いて膜電極接合体と拡散層との密着の良否を評価する工程と、を備える燃料電池の評価方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７７６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃料電池の触媒層に、高い弾性率を有するイオン伝導性高分子電解質材料を用いる場合、電解質膜と触媒層との界面及び触媒層と拡散層との界面の接合性が確保しづらくなるため、電解質膜と触媒層との界面及び触媒層と拡散層との界面の接合状態について検査する必要がある。
しかし、特許文献１に記載の方法では、電解質膜と触媒層との界面の接合状態の良否を判定することができないという問題がある。
本発明は上記実情を鑑みて成し遂げられたものであり、本発明の目的は、電解質膜と触媒層との界面及び触媒層と拡散層との界面の接合状態の良否を判定することができる燃料電池の検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の燃料電池の検査方法は、電解質膜と、該電解質膜の一方の面に設けられ、且つ、該電解質膜側から順に第一触媒層と第一ガス拡散層とが配置されてなる第一電極と、該電解質膜の他方の面に設けられ、且つ、該電解質膜側から順に第ニ触媒層と第ニガス拡散層とが配置されてなる第ニ電極とを備える燃料電池を準備する準備工程と、
窒素、ヘリウム、アルゴン及び空気からなる群より選ばれる少なくとも一種の加湿ガスを前記第一電極に供給し、且つ、窒素、ヘリウム、アルゴン及び水素からなる群より選ばれる少なくとも一種の加湿ガスを前記第二電極に供給しながら、前記加湿ガスから前記第一電極に供給された水を酸化させる一定の酸化電流を前記第一電極と前記第二電極との間に通電し、前記燃料電池の電圧を測定する、電圧測定工程と、
前記電圧測定工程において、前記酸化電流の通電初期に検出される第一電圧が、所定時間、定常に維持されるか否かで、前記電解質膜と前記第一触媒層との界面の接合状態の良否を判定し、前記第一電圧が検出された後に検出される第一電圧よりも高い第ニ電圧が、所定時間、定常に維持されるか否かで、前記第一触媒層と前記第一ガス拡散層との界面の接合状態の良否を判定する判定工程と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、電解質膜と触媒層との界面及び触媒層と拡散層との界面の接合状態の良否を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に用いる燃料電池の構成の一例を示す断面模式図である。
【図２】実施例１〜３の電圧値と時間との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の燃料電池の検査方法は、電解質膜と、該電解質膜の一方の面に設けられ、且つ、該電解質膜側から順に第一触媒層と第一ガス拡散層とが配置されてなる第一電極と、該電解質膜の他方の面に設けられ、且つ、該電解質膜側から順に第ニ触媒層と第ニガス拡散層とが配置されてなる第ニ電極とを備える燃料電池を準備する準備工程と、
窒素、ヘリウム、アルゴン及び空気からなる群より選ばれる少なくとも一種の加湿ガスを前記第一電極に供給し、且つ、窒素、ヘリウム、アルゴン及び水素からなる群より選ばれる少なくとも一種の加湿ガスを前記第二電極に供給しながら、前記加湿ガスから前記第一電極に供給された水を酸化させる一定の酸化電流を前記第一電極と前記第二電極との間に通電し、前記燃料電池の電圧を測定する、電圧測定工程と、
前記電圧測定工程において、前記酸化電流の通電初期に検出される第一電圧が、所定時間、定常に維持されるか否かで、前記電解質膜と前記第一触媒層との界面の接合状態の良否を判定し、前記第一電圧が検出された後に検出される第一電圧よりも高い第ニ電圧が、所定時間、定常に維持されるか否かで、前記第一触媒層と前記第一ガス拡散層との界面の接合状態の良否を判定する判定工程と、
を有することを特徴とする。
【０００９】
燃料電池の第一電極及び第一電極の対極である第二電極に加湿ガスを供給しながら、加湿ガスから第一電極に供給された水を酸化させる一定の酸化電流を第一電極と第二電極との間に通電することにより、第一電極の触媒層（以下、第一触媒層と称する）において下記式（１）のような水の酸化反応が進行する。
Ｈ２Ｏ→１／２Ｏ２＋２Ｈ＋＋２ｅ−・・・式（１）
そして、前記酸化電流の通電後所定の時間が経過すると、第一触媒層の触媒が不活性化することにより式（１）の反応が終止し、その後、第一触媒層と第一電極のガス拡散層（以下、第一ガス拡散層と称する）との界面において下記式（２）のようなカーボンの酸化反応が進行する。
Ｃ＋２Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋４Ｈ＋＋４ｅ−・・・式（２）
式（１）、式（２）で生じる電子は、外部回路を経由し、第二電極に到達する。そして、式（１）、式（２）で生じたプロトンは、水と水和した状態で、電気浸透により電解質膜内を第一電極側から第二電極側に移動する。
一方、第二電極では下記式（３）のような還元反応が進行する。
２Ｈ＋＋２ｅ−→Ｈ２・・・式（３）
本発明者は、上記式（１）の反応持続時間の最大値は、通電する酸化電流値、触媒層に含まれる触媒の種類及び量、通電処理時の温度が同じであれば第一触媒層の面積の大きさで決まり、上記式（１）の反応持続時間は、第一触媒層と電解質膜との界面の接合状態が悪い場合、最大値に満たないことを見出した。
また、上記式（２）の反応持続時間の最大値は、通電する酸化電流値、触媒層に含まれる触媒の種類及び量、通電処理時の温度が同じであれば第一ガス拡散層の面積の大きさで決まり、上記式（２）の反応持続時間は、第一触媒層と第一ガス拡散層との界面の接合状態が悪い場合、最大値に満たないことを見出した。
さらに、上記式（１）及び式（２）の反応時に観測される燃料電池の電圧がそれぞれ異なることを見出した。
上記知見から、式（１）及び式（２）の反応持続時間が所定時間を満たすか否かによって、電解質膜と触媒層との界面及び触媒層とガス拡散層との界面の接合状態の良否を判定することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
本発明の燃料電池の検査方法は、従来の一般的な方法により作製した燃料電池に対して、加湿ガスを供給しつつ電極間に電流を通電するものであり、非常に簡便である。
本発明の燃料電池の検査方法は、生産ラインにおける抜き取り検査や、試作品の検査に好適に用いられる。
【００１０】
本発明の燃料電池の検査方法は、（１）準備工程、（２）電圧測定工程、（３）判定工程を有する。本発明は、必ずしも上記３工程のみに限定されることはない。
以下、本発明の検査方法について、工程ごとに説明する。
【００１１】
（１）準備工程
準備工程は、電解質膜と、該電解質膜の一方の面に設けられ、且つ、該電解質膜側から順に第一触媒層と第一ガス拡散層とが配置されてなる第一電極と、該電解質膜の他方の面に設けられ、且つ、該電解質膜側から順に第ニ触媒層と第ニガス拡散層とが配置されてなる第ニ電極とを備える燃料電池を準備する工程である。
【００１２】
図１は、本発明に用いられる燃料電池の一例を示す断面模式図である。
燃料電池１００は、電解質膜１と、電解質膜１を挟持する一対の第一電極６及び第二電極７とを有する膜電極接合体８を含む。第一電極６は、電解質膜１側から順に第一触媒層２と第一ガス拡散層４とが積層した構造を有し、第ニ電極７は、電解質膜１側から順に第ニ触媒層３と第ニガス拡散層５とが積層した構造を有している。
燃料電池１００は、膜電極接合体８を電極６、７の外側から一対のセパレータ９及び１０で挟持され、セパレータ９、１０と電極６、７との境界に確保されるガス流路１１及び１２を介して、各電極６、７にガスが供給可能となっている。
【００１３】
燃料電池は、少なくとも電解質膜と、該電解質膜の一方の面に設けられた第一電極と、該電解質膜の他方の面に設けられた第二電極を備える膜電極接合体を有し、必要に応じ、ガス流路を有するセパレータで膜電極接合体が狭持された構成を有する。
電解質膜としては、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標：ＤｕＰｏｎｔ社製）等のパーフルオロスルホン酸ポリマー系電解質膜のようなフッ素系高分子電解質を含むフッ素系高分子電解質膜の他、ポリエーテルエーテルケトン等のエンジニアリングプラスチックや、ポリエチレン等の汎用プラスチック等の炭化水素系高分子にスルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基、ボロン酸基等のプロトン酸基（プロトン伝導性基）を導入した炭化水素系高分子電解質を含む炭化水素系高分子電解質膜等が挙げられる。
電解質膜の厚み、面積は、特に限定されない。
【００１４】
第一電極は、第一触媒層、第一ガス拡散層を有し、電解質膜側から順に、第一触媒層と第一ガス拡散層とが積層するように配置されていれば特に限定されない。
第一触媒層に用いる触媒は、特に限定されず、例えば、白金、イリジウム、ルテニウム、ロジウム、および金並びにこれらから選ばれる金属を含む合金等が挙げられる。
第一触媒層の形成方法は、特に限定されず、例えば、電解質膜表面に触媒インクを塗布、乾燥することによって、電解質膜表面に第一触媒層を形成することができる。或いは、基材表面に触媒インクを塗布、乾燥して作製した触媒層転写シートを用い、電解質膜表面に第一触媒層を転写する方法も採用することができる。
触媒インクは、例えば、触媒、分散媒、高分子電解質を混合することで調製することができる。
触媒インクの分散媒としては、特に限定されず、使用される高分子電解質等によって適宜選択することができ、例えば、メタノール等のアルコール類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等の有機溶媒、又はこれら有機溶媒の混合物やこれら有機溶媒と水との混合物を用いることができる。触媒インクには、必要に応じて結着剤や撥水性樹脂等のその他の成分を含有させてもよい。
触媒インクの高分子電解質としては特に限定されないが、電解質膜同様の材料を用いることができる。
触媒インクは、上記材料を、例えば、ホモジナイザー等により混合することで調製することができる。
触媒インクの塗布方法、乾燥方法等は適宜選択することができる。例えば、塗布方法としては、スプレー法等が挙げられる。また、乾燥方法としては、例えば、減圧乾燥、加熱乾燥、減圧加熱乾燥などが挙げられる。減圧乾燥、加熱乾燥における具体的な条件に制限はなく、適宜設定すればよい。
触媒インクの塗布量は、触媒インクの組成や、触媒金属の触媒性能等によって異なるが、単位面積当りの触媒成分量が、０．０５〜１．０ｍｇ／ｃｍ２程度となるようにすればよい。
第一触媒層の厚み、面積は、特に限定されない。
【００１５】
第一ガス拡散層を形成するガス拡散層シートとしては、通常、カーボンペーパー、カーボンクロス、カーボンフェルト等の炭素質多孔質体等が用いられる。
ガス拡散層シートは、必要に応じ、触媒層に面する側に撥水層を有する。撥水層は、通常、炭素粒子や炭素繊維等の導電性粉粒体、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の撥水性樹脂等を含む多孔質構造を有するものである。
第一ガス拡散層の厚み、面積は、特に限定されない。
【００１６】
第二電極は、第一電極の対極となるものである。第二電極は、電圧測定工程において上記式（３）の反応が進行するものであればよい。
第二電極は、第二触媒層、第二ガス拡散層を有し、電解質膜側から順に、第ニ触媒層と第ニガス拡散層とが積層するように配置されていれば特に限定されない。第二電極の材料、厚み、面積、形成方法は、第一電極と同様とすることができる。
【００１７】
セパレータとしては、導電性及びガスシール性を有し、集電体及びガスシール体として機能しうるもの、例えば、炭素繊維を高濃度に含有し、樹脂との複合材からなるカーボンセパレータや、金属材料を用いた金属セパレータ等を用いることができる。金属セパレータとしては、耐腐食性に優れた金属材料からなるものや、表面をカーボンや耐腐食性に優れた金属材料等で被覆し、耐腐食性を高めるコーティングが施されたもの等が挙げられる。
【００１８】
（２）電圧測定工程
窒素、ヘリウム、アルゴン及び空気からなる群より選ばれる少なくとも一種の加湿ガスを前記第一電極に供給し、且つ、窒素、ヘリウム、アルゴン及び水素からなる群より選ばれる少なくとも一種の加湿ガスを前記第二電極に供給しながら、前記加湿ガスから前記第一電極に供給された水を酸化させる一定の酸化電流を前記第一電極と前記第二電極との間に通電し、前記燃料電池の電圧を測定する工程である。
【００１９】
本発明において、加湿ガスとは、供給される燃料電池の温度条件において相対湿度（ＲＨ）６０％以上であるものとする。上記式（１）、（２）の反応が効率良く進行するようにするためには、ＲＨ８０％以上、特にＲＨ１００％以上であることが好ましい。
第一電極に供給する加湿ガスは、水の酸化反応を起こさせる観点から、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス、及び空気からなる群より選ばれる少なくとも一種であればよく、第ニ電極に供給する加湿ガスは、プロトンを水素に還元させる観点から、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス、及び水素ガスからなる群より選ばれる少なくとも一種であればよい。なお、第一電極及び第二電極に供給する加湿ガスは、同じであってもよい。
加湿ガスの供給流量は、特に限定されないが、電極１ｃｍ２あたり１０〜１００ｓｃｃｍ（≒０．０１９〜０．１９Ｐａ・ｍ３／ｓ）であることが好ましい。
酸化電流は、第一電極に供給された水を酸化させることができる一定の電流値であれば特に限定されず、０．０１〜１．０Ａ／ｃｍ２であることが好ましい。
酸化電流を第一電極と第二電極との間に一定に通電する方法は特に限定されず、例えば、第一電極及び第二電極に電流通電装置を接続し、第一電極と第二電極との間に一定の電流を通電する方法が挙げられる。
電流通電装置としては、ガルバノスタット、ポテンショ・ガルバノスタット等を用いることができる。
【００２０】
（３）判定工程
判定工程は、前記電圧測定工程において、前記酸化電流の通電初期に検出される第一電圧が、所定時間、定常に維持されるか否かで、前記電解質膜と前記第一触媒層との界面の接合状態の良否を判定し、前記第一電圧が検出された後に検出される第一電圧よりも高い第ニ電圧が、所定時間、定常に維持されるか否かで、前記第一触媒層と前記第一ガス拡散層との界面の接合状態の良否を判定する工程である。
【００２１】
本発明において「電圧が定常に維持される」とは、測定電圧が、所定の電圧値±０．１Ｖの範囲内で一定に保持されることをいい、検出される定常電圧の波形は、直線であっても波線であってもよい。
第一電圧は、上記式（１）の反応時に検出される電圧値であり、電解質膜と第一触媒層との界面の接合状態が良い場合、通常、１．５〜１．８Ｖであり、電解質膜と第一触媒層との界面の接合状態が悪いと上昇する。したがって、１．８Ｖ以下の電圧値が検出された場合、電解質膜と第一触媒層の少なくとも一部が接触していると判断することができる。
第一電圧が定常に維持される時間は、式（１）の反応の持続時間であり、通電する酸化電流値、触媒層に含まれる触媒の種類及び量、通電処理時の温度が同じであれば触媒層の面積の大きさで最大値が決まり、電解質膜と第一触媒層との界面の接合状態が悪いと最大値に満たない。
そのため、電解質膜と第一触媒層との界面の接合状態の良否判断に用いる所定時間は、通電する酸化電流値、触媒層に含まれる触媒の種類及び量、通電処理時の温度、触媒層の面積に応じて適宜設定することができる。
そして、所定時間を満たす場合は、電解質膜と第一触媒層との界面の接合状態が良いと判断し、所定時間を満たさない場合は、電解質膜と第一触媒層との界面の接合状態が悪いと判断することができる。
なお、第一電極に第一ガス拡散層が設けられておらず、第一電極が第一触媒層のみで構成されている場合であっても、電解質膜と第一触媒層との界面の接合状態の良否判断をすることができる。
【００２２】
第ニ電圧は、上記式（２）の反応時に検出される電圧値であり、第一ガス拡散層と第一触媒層との界面の接合状態が良い場合、通常、２．０〜２．３Ｖであり、第一ガス拡散層と第一触媒層との界面の接合状態が悪いと上昇する。したがって、２．０Ｖ以上２．３Ｖ以下の電圧値が検出された場合、第一ガス拡散層と第一触媒層の少なくとも一部が接触していると判断することができる。
第ニ電圧が定常に維持される時間は、式（２）の反応の持続時間であり、通電する酸化電流値、第一ガス拡散層に用いる材料、通電処理時の温度が同じであれば第一ガス拡散層の面積の大きさで最大値が決まり、第一ガス拡散層と第一触媒層との界面の接合状態が悪いと最大値に満たない。
そのため、第一ガス拡散層と第一触媒層との界面の接合状態の良否判断に用いる所定時間は、通電する酸化電流値、第一ガス拡散層に用いる材料、通電処理時の温度、第一ガス拡散層の面積に応じて適宜設定することができる。
そして、所定時間を満たす場合は、第一ガス拡散層と第一触媒層との界面の接合状態が良いと判断し、所定時間を満たさない場合は、第一ガス拡散層と第一触媒層との界面の接合状態が悪いと判断することができる。
なお、本発明においては、第二電極を第一電極、第一電極を第二電極として用いることにより、電解質膜と第ニ触媒層との界面の接合状態の良否判断及び第ニガス拡散層と第ニ触媒層との界面の接合状態の良否判断をすることができる。
【実施例】
【００２３】
（実施例１）
白金担持カーボンと、パーフルオロカーボンスルホン酸樹脂（商品名：Ｎａｆｉｏｎ、ＤｕＰｏｎｔ社製）と、エタノール、水を攪拌混合し、触媒インクを調製した。
パーフルオロカーボンスルホン酸樹脂膜（面積４２ｃｍ２）の両面に上記触媒インクをスプレー塗布した。このとき、触媒層の面積が１３ｃｍ２、触媒層の単位面積当たりの白金量が０．４ｍｇ／ｃｍ２となるように触媒インクを塗布した。該インクを乾燥させ、第一触媒層及び第二触媒層を形成し、膜触媒層接合体を得た。
得られた膜触媒層接合体を、ガス拡散層用カーボンペーパー（厚さ２５０μｍ、面積１３ｃｍ２）で挟持し、熱圧着して、膜電極接合体を得た。さらに、膜電極接合体を、２枚のセパレータ（カーボン製）で挟持し、燃料電池を作製した。
【００２４】
得られた燃料電池の第一電極と第二電極にポテンショ・ガルバノスタットを接続し、８０℃の条件下、第一電極には、相対湿度（ＲＨ）１００％（バブラ露点８０℃）の窒素ガスを５００ｓｃｃｍ（≒０．９５Ｐａ・ｍ３／ｓ）、第二電極にはＲＨ１００％（バブラ露点８０℃）の水素ガスを５００ｓｃｃｍ（≒０．９５Ｐａ・ｍ３／ｓ）で供給しながら、第二電極から第一電極へ＋０．１Ａ／ｃｍ２の酸化電流が流れるように通電し、燃料電池の電圧を測定した。測定した電圧と時間との関係を示した結果を図２に示す。
【００２５】
（実施例２）
基材表面に触媒インクを塗布、乾燥して作製した触媒層転写シートを用い、電解質膜表面に触媒層を１３０℃、３ＭＰａで転写して膜電極接合体を得たこと以外は、実施例１と同様である。
【００２６】
（実施例３）
基材表面に触媒インクを塗布、乾燥して作製した触媒層転写シートを用い、電解質膜表面に触媒層を１３０℃、３ＭＰａで転写して膜電極接合体を得た後、１６０℃の熱履歴をかけ、その後、ガス拡散層を熱圧着したこと以外は、実施例１と同様である。
【００２７】
＜良否判定＞
電解質膜と第一触媒層との界面の接合状態の良否判断をするための所定時間を１２０秒、第一触媒層と第一ガス拡散層との界面の接合状態の良否判断をするための所定時間を１２０秒に設定し、実施例１〜３について良否判定を行った。
図２に示すように、実施例１では、酸化電流の通電初期に、第一電圧として１．６９Ｖの定常電圧が１２０秒観測され（第一電圧定常領域）、その後、第一電圧よりも高い第二電圧として２．００Ｖの定常電圧が１２０秒以上（３６０秒）観測された（第二電圧定常領域）。したがって、実施例１は、電解質膜と第一触媒層との界面及び第一触媒層と第一ガス拡散層との界面の接合状態が良いと判定できた。
一方、実施例２では、酸化電流の通電初期に、第一電圧として１．７５Ｖの定常電圧が６０秒しか観測されなかったが、その後、第二電圧として２．３０Ｖの定常電圧が１８０秒以上観測された。したがって、実施例２は、電解質膜と第一触媒層との界面の接合状態が悪いと判定でき、第一触媒層と第一ガス拡散層との界面の接合状態が良いと判定することができた。
また、実施例３では、酸化電流の通電初期に、第一電圧として１．７５Ｖの定常電圧が６０秒しか観測されず、その後、第二電圧としての定常電圧が観測されなかった。したがって、実施例３は、電解質膜と第一触媒層との界面の接合状態及び第一触媒層と第一ガス拡散層との界面の接合状態が悪いと判定することができた。
なお、実施例１が、実施例２よりも、電解質膜と第一触媒層との界面の接合状態が良いのは、触媒インクを電解質膜へ直接塗布する方が、電解質膜を溶媒によって柔らかくできるため、転写法よりも電解質膜と第一触媒層との接合性が向上したためと考えられる。
また、実施例３が実施例２よりも、第一ガス拡散層と第一触媒層との界面の接合状態が悪いのは、熱履歴によって触媒層が高弾性化したため、第一ガス拡散層と第一触媒層との接合性が低下したためと考えられる。
【符号の説明】
【００２８】
１  電解質膜
２  第一触媒層
３  第二触媒層
４  第一ガス拡散層
５  第二ガス拡散層
６  第一電極
７  第二電極
８  膜電極接合体
９，１０  セパレータ
１１，１２  ガス流路
１００  燃料電池
【図１】
2015146287.tif 000003
【図２】
2015146287.tif 000004