(57)【要約】【課題】従来の固体高分子型燃料電池では、組み立て時に構成部材を圧縮した際、ガス拡散層を形成する導電性繊維の先端が電解質膜に接触し、これにより電解質膜に応力を印加して電解質膜の破損が発生するという問題点があった。【解決手段】電解質膜２の両面に、少なくとも触媒層３とガス拡散層４と導電性を有するガスセパレータ６を夫々積層した固体高分子型燃料電池１において、少なくとも一方のガス拡散層４の端面の一部に保護層７を設けたことにより、組み立て時に高い圧力を加えても保護層７が緩衝層として機能すると共に、ガス拡散層４の繊維先端による電解質膜２の破損を防止し、これにより内部抵抗を低減して発電特性に優れた燃料電池を提供する。【選択図】        図１
2004355991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜の両面に、少なくとも触媒層とガス拡散層と導電性を有するガスセパレータを夫々積層した固体高分子型燃料電池において、少なくとも一方のガス拡散層の端面の一部に保護層を設けたことを特徴とする固体高分子型燃料電池。
【請求項２】
ガス拡散層に、少なくとも触媒層との間に介在する保護層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の固体高分子型燃料電池。
【請求項３】
ガス拡散層に、触媒層が存在しない部分で電解質膜に対向する保護層を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の固体高分子型燃料電池。
【請求項４】
保護層が、ガス拡散性及び導電性を有する材料から成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の固体高分子型燃料電池。
【請求項５】
ガス拡散層の端部において、ガス拡散層を形成する繊維の先端と電解質膜を非接触にしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の固体高分子型燃料電池。
【請求項６】
ガス拡散層と触媒層の間に介在する保護層が、ガス拡散層の端面に設けた保護層  及びガス拡散層において触媒層が存在しない部分で電解質膜に対向する保護層の少なくとも一方のガス拡散性よりも高いガス拡散性を有することを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の固体高分子型燃料電池。
【請求項７】
ガス拡散層の端面に設けた保護層、及びガス拡散層において触媒層が存在しない部分で電解質膜に対向する保護層の少なくとも一方が、ガス拡散層と触媒層の間に介在する保護層の導電性よりも高い導電性を有することを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の固体高分子型燃料電池。
【請求項８】
保護層が、触媒層に接する部分からガスセパレータに接する部分に至るまで連続的に導電性を有すること特徴とする請求個３〜７のいずれかに記載の固体高分子型燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体高分子から成る電解質を用い、電気化学反応により電気エネルギーを得る固体高分子型燃料電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、固体高分子型燃料電池は、固体高分子製の電解質膜の両面に触媒層を設けると共に、両触媒層の外側面にガス拡散層を夫々設けて膜電極接合体（ＭＥＡ；Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）を構成し、さらに、両ガス拡散層の外側面にガス流路を形成するガスセパレータを夫々設けて単セルを構成し、この単セルを複数積層して燃料電池積層体としている。そして、各単セルにおける膜電極接合体の一方側（燃料極側）のガス流路に水素を含む燃料ガスを供給し、他方側（酸素極側）のガス流路に酸素を含むガスを供給すると、次式（１）（２）に示す電気化学反応が生じて単セル及び燃料電池積層体の外部に電気エネルギーを取り出すことが可能となる。
燃料極：  Ｈ２  →  ２Ｈ＋＋２ｅ−                    …（１）
酸素極：  ２Ｈ＋＋２ｅ−＋（１／２）Ｏ２  →  Ｈ２Ｏ  …（２）
【０００３】
ここで、単セル及び燃料電池積層体の外部に電気エネルギーを効率良く取り出すには、単セル及び燃料電池積層体を構成する部材の電気抵抗や部材間の接触抵抗といった内部抵抗を低減する必要があり、この内部抵抗を低減する目的で、ガスセパレータとガス拡散層の間の接触抵抗やガス拡散層と触媒層の間の接触抵抗を低減させるには、単セルの各構成部材を積層する際又は単セルを積層する際に、高い圧力を加えて積層する必要がある。しかしながら、単セルの各構成部材に高い圧力を加えて積層すると、ガス拡散層によって薄膜で構成されている固体高分子電解質膜を破損し易いという不具合があった。
【０００４】
そこで、上記不具合を解決するために、電解質膜の周縁部分に配置したガスシール材と電解質膜の間、及びガス拡散層と電解質膜の間に、フッ素樹脂系の額縁状の保護膜を配置することにより、電解質膜に加わる圧力差や機械的ストレスによる破損を防止するものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、一方のガスセパレータにおけるガス流路の凹部（溝部）と他方のガスセパレータにおけるガス流路の凸部（リブ部）が、膜電極接合体を介して互いに対向する配置にして、電解質膜への応力集中を低減する構成とし、これにより電解質膜の破損を防止するものがあった（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−０２１０７７号公報
【特許文献２】
特開平６−３３３５８１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示された従来の固体高分子型燃料電池では、ガスシール材と電解質膜の間、及びガス拡散層と電解質膜の間に額縁状の保護膜を配置していたため、電解質膜とガス拡散層の間には、保護膜が介在する部分と介在しない部分があり、単セル及び燃料電池積層体の組み立て時にその境界部分に応力がかかり、電解質膜の破損を引き起こすことがあると共に、ガス拡散層と電解質膜の間の接触抵抗が高いという問題点があった。
【０００８】
また、特許文献２に開示された従来の固体高分子型燃料電池では、一方のガス流路の凹部（流路）と他方のガス流路の凸部（リブ部）が、膜電極接合体を介して互いに対向する配置にしていたため、適用可能なガスセパレータが、膜電極接合体の面内でガス流路の凸部と凹部が互いに対向する形状を有するものに限定されていると共に、燃料電池運転時において燃料極と酸素極の間のガス圧力差による電解質膜の破損を低減するうえで効果的であるが、単セル及び燃料電池積層体の組み立てにおいて、ガス流路の凸部と凹部が対向している部分で膜電極接合体の厚さ方向に応力がかかり、触媒層の剥離や電解質膜の破損を引き起こすことがあった。
【０００９】
そして、従来の固体高分子型燃料電池では、単セル及び燃料電池積層体の組み立てにおいてガス拡散層等の構成部材を圧縮した際、とくにガス拡散層端部においてガス拡散層を形成する導電性繊維の先端が電解質膜に接触し、これにより電解質膜に応力を印加して電解質膜の破損が発生するという問題点があった。
【００１０】
【発明の目的】
本発明は、上記従来の状況に鑑みて成されたもので、単セル及び燃料電池積層体の組み立てにおいて、積層方向に高い圧力を加えても電解質膜の破損を防止することができ、これにより内部抵抗を低減して発電特性に優れた固体高分子型燃料電池を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の固体高分子型燃料電池は、電解質膜の両面に、少なくとも触媒層とガス拡散層と導電性を有するガスセパレータを夫々積層した固体高分子型燃料電池において、少なくとも一方のガス拡散層の端面の一部に保護層を設けたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の固体高分子型燃料電池によれば、少なくとも一方のガス拡散層の端面の一部に保護層を設けたことにより、単セル及び燃料電池積層体の組み立てにおいて、とくにガス拡散層の圧縮に伴って同ガス拡散層を形成する繊維の先端が電解質膜に接触しても応力を緩和することができ、これにより、単セル及び燃料電池積層体を組み立てる際に積層方向に高い圧力を加えても電解質膜の破損を防止することができ、充分な圧力で各構成部材を積層することにより、内部抵抗を低減させて発電特性に優れた燃料電池を安定して提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に示す固体電解質型燃料電池（以下、『燃料電池』とする）１は、プロトン伝導性を有する固体高分子製の電解質膜２の両面に、触媒層３，３を設けると共に、両触媒層３，３の外側面にガス拡散層４，４を夫々設けて膜電極接合体（ＭＥＡ）を構成し、さらに、両ガス拡散層４，４の外側面にガス流路５，５を形成するガスセパレータ６，６を夫々設けている。
【００１４】
触媒層３，３は、白金等の触媒を担持したカーボン等の導電性粒子や、プロトン伝導性を有するポリマー等の材料で形成してあり、カーボン粒子の二次粒子間に形成された微小な空隙部が反応ガスの拡散流路として機能する。ガス拡散層４，４は、ガス拡散性と電子伝導性を兼ね備えたカーボンペーパーやカーボンクロス等により構成されており、繊維間を通して触媒層３，３に反応ガスを供給すると共に、触媒層３，３で発生した電荷を集電する。
【００１５】
そして、燃料電池１は、図示の状態で単セルを構成し、この単セルを複数積層すると共に、電解質膜２と両ガスセパレータ６，６の端部間を図示しないシール材で閉塞して燃料電池積層体を構成することとなり、膜電極接合体の一方側（燃料極側）のガス流路５に水素を含む燃料ガスを供給すると共に、他方側（酸素極側）のガス流路５に酸素を含むガスを供給することで、電気化学反応により電気エネルギーを発生する。
【００１６】
ここで、上記の燃料電池１は、ガス拡散層４において、その端面と触媒層３側の面に、カーボンブラック粉末や樹脂を含む保護層７が設けてある。このとき、保護層７は、触媒層３側では、触媒層３に接する部分だけでなく、触媒層３が存在しない部分で電解質膜２に対向する部分にも設けてあって、触媒層３に接する部分から、ガス拡散層４の端面を被覆してガスセパレータ６に接する部分に至るまで連続的に設けてある。
【００１７】
なお、この実施形態では、両ガス拡散層４の端面全体及び触媒層３側の面全体に保護層７を設けているが、少なくとも一方のガス拡散層５において、端面の一部や触媒層３側の面の一部に保護層を設けるようにしても良い。
【００１８】
上記の燃料電池１は、上記の如くガス拡散層４の端面に保護層７を設けたことにより、単セル及び燃料電池積層体の組み立てにおいて、とくにガス拡散層４の圧縮に伴って同ガス拡散層４を形成する繊維の先端が電解質膜２に接触しても、その応力を緩和し得るものとなる。また、燃料電池１は、ガス拡散層４に、触媒層３との間に介在する保護層７を設けたことにより、ガス拡散層４の表面の凹凸による電解質膜２の破損も合わせて防止することが可能になり、さらに、ガス拡散層４に、触媒層３が存在しない部分で電解質膜２に対向する部分にも保護層７を設けたことにより、ガス拡散層４の端部において触媒層３の段差による電解質膜２の破損を防止することも可能になる。
【００１９】
これにより、燃料電池１は、単セル及び燃料電池積層体を組み立てる際に積層方向に高い圧力を加えても電解質膜２の破損を防止することができ、充分な圧力で各構成部材を積層することにより、内部抵抗を低減させて発電特性を高めることができる。
【００２０】
さらに、燃料電池１は、ガス拡散性及び導電性を有する材料で保護層７を形成しており、これにより構成部材の電気抵抗や構成材部間の接触抵抗といった内部抵抗をより低減して発電特性のさらなる向上を実現することができ、また、図示の如く、ガス拡散層４の端部においてガス拡散層４を形成する繊維の先端と電解質膜２を非接触にしたことにより、組み立ての際にガス拡散層４の繊維が電解質膜２に接触して電解質膜２が破損するのをより確実に防止し得る。
【００２１】
さらに、燃料電池１は、ガス拡散層４と触媒層３の間に介在する保護層７（７ａ）が、ガス拡散層４の端面に設けた保護層７（７ｂ），及びガス拡散層４において触媒層３が存在しない部分で電解質膜２に対向する保護層７（７ｃ）の少なくとも一方のガス拡散性よりも高いガス拡散性を有するものとしており、これにより、燃料ガス及び酸化ガスを燃料極側及び酸素極側の各触媒層３に効率良く供給することが可能になり、発電特性のさらなる向上を実現する。
【００２２】
さらに、燃料電池１は、ガス拡散層４の端面に設けた保護層７（７ａ）、及びガス拡散層４において触媒層３が存在しない部分で電解質膜２に対向する保護層７（７ｃ）の少なくとも一方が、ガス拡散層４と触媒層３の間に介在する保護層７（７ｂ）の導電性よりも高い導電性を有するものとしており、これにより、ガス拡散層４の電気抵抗がさらに低減され、発電特性のさらなる向上を実現する。
【００２３】
さらに、燃料電池１は、保護層７が、触媒層３に接する部分からガスセパレータ６に接する部分に至るまで連続的に導電性を有するものとし、触媒層３からガスセパレータ６への直接的な導電経路を形成し、これにより内部抵抗をより一層低減して発電特性のさらなる向上を実現する。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明に係わる固体高分子型燃料電池の実施例を説明するが、本発明の固体高分子型燃料電池は、その詳細な構成が以下の実施例のみに限定されるものではない。
【００２５】
（実施例１）
本実施例では、図２に示す保護層付きガス拡散層を作製して、図３に示す固体高分子型燃料電池（単セル）を製造した。また、図４は、保護層付きガス拡散層を備えた固体高分子型燃料電池の製造工程を説明するフローチャートである。
【００２６】
始めに、ガス拡散性と導電性を兼ね備えたガス拡散層基材として、市販のカーボンペーパー（例えば、東レ株式会社製カーボンペーパーＴＧＰ−Ｈ−０９０等）を用い、これを５ｃｍ角に打ち抜いてガス拡散層１０とした（ステップＳ１）。ガス拡散層１０は二枚用意した。なお、本実施例ではカーボンペーパーを用いたが、このほか、カーボンクロスやカーボン不織布を用いることもできる。
【００２７】
続いて、上記の各ガス拡散層１０に撥水処理を行うために、撥水剤として所定の濃度に調整したポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系水性ディスパージョン溶液（例えば、ダイキン工業製Ｄ−１と純水の混合溶液等）で撥水処理溶液を作製し、この溶液中にガス拡散層１０を５分間浸漬した後、溶液中からガス拡散層１０を引き上げて液切りを行った。その後、ガス拡散層１０を大気中又は窒素雰囲気中で乾燥させた（ステップＳ２）。このとき、乾燥温度は１００℃以下であればよいが、本実施例では６０℃の大気中で３０分間乾燥させることにより撥水処理済みのガス拡散層１０を作製した。ここで、ガス拡散層には撥水処理を行ったが、これに限定されるわけではなく、親水処理を行っても良いし、行わなくても良い
【００２８】
続いて、保護層の素材として、カーボンブラック粉末と純水を攪拌器で混合した後、これにＰＴＦＥの水性ディスパージョン溶液を加えて再度攪拌器を用いて混合し、保護層インクを作製した。このとき、ＰＴＦＥの水性ディスパージョン溶液は加えなくても良い。その後、ガス拡散層１０を所定の場所に水平に配置し、ドクターブレード法により、上記の保護層インクをガス拡散層１０の端面及び片側表面の全体に塗布して保護層１３を形成した（ステップＳ３）。
【００２９】
上記のように、ガス拡散層１０の端面に対して保護層１３を四方向から形成することにより、端部への保護層１３の形成をより容易に行うことができる。また、本実施例ではドクターブレード法により保護層１３を形成したが、それ以外に、スクリーン印刷やスプレー法等で保護層１３を形成することもできる。
【００３０】
その後、保護層１３を形成したガス拡散層１０を撥水処理時と同様に６０℃の大気中で３０分間乾燥させた後、ガス拡散層１０に撥水剤及び保護層１３を溶着固定させるために、３５０℃で３０分間焼成し、撥水処理された保護層付きガス拡散層１０を得た（ステップＳ４）。
【００３１】
次に、白金等の貴金属触媒を担持させた炭素粉末、ナフィオン（登録商標：米国デュポン社製  Ｎａｆｉｏｎ溶液）等の固体高分子電解質のアルコール溶液、及び純水を所定の割合で混合し且つ脱泡して電極触媒ペーストを作製した。
【００３２】
そして、ナフィオン膜（登録商標：米国デュポン社製  Ｎａｆｉｏｎ１１１，約２５μｍ厚）等の固体高分子製電解質膜３０の両面に、先に準備したガス拡散層１０の大きさ以下の範囲で所定の電極面積となるように上記電極触媒ペーストをスクリーン印刷法により塗布して触媒層２０を形成した（ステップＳ５）。このとき、両側の触媒層２０が電解質膜３０を挟んでずれることなく同位置となるように塗布した。
【００３３】
なお、電解質膜３０への触媒層２０の形成は、本実施例ではスクリーン印刷法を使用したが、このほか、スプレー法や転写法等の任意の方法で実施することができる。また、本実施例では、電解質膜３０上に触媒層２０を形成したが、先に準備したガス拡散層１０の保護層１３の表面に触媒層２０を形成しても良い。
【００３４】
その後、電解質膜３０の両面に形成した触媒層２０と、各ガス拡散層１０の保護層１３を夫々接した状態にし、これをホットプレス法によって１４０℃、圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ２で６０秒間プレスして、電解質膜３０、各触媒層２０及び各ガス拡散層１０を接合一体化し、膜電極接合体（ＭＥＡ）を形成した（ステップＳ６）。
【００３５】
このとき、ガス拡散層１０端部に保護層１３が形成されていることにより、ホットプレス時にガス拡散層１０の端部とくにガス拡散層１０の角部にプレス圧力が集中しても、保護層１３が緩衝層となって電解質膜３０の破損を防止することが可能となる。
【００３６】
その後、上記ＭＥＡの両面にガス流路６１を形成するガスセパレータ６０と、電解質膜３０と両ガスセパレータ６０の端部間を閉塞するシール材５０を配置し、所定の面圧になるように締め付けて燃料電池（単セル）とした（ステップＳ７，Ｓ８）。この締め付け時においても、先述したホットプレス時と同様に、ガス拡散層１０の角部に締め付け圧力が集中しても、この圧力集中部に保護層１３が配置されているので、この保護層１３が緩衝層となって電解質膜３０の破損を防止する。
【００３７】
このように、本実施例の固体高分子型燃料電池は、当該燃料電池の組み立てにおいて、とくにガス拡散層１０の圧縮によりその端部で同ガス拡散層１０を形成する繊維の先端が電解質膜３０に接触したとしても、電解質膜３０の破損を防止することができる。
【００３８】
また、燃料電池の構成部材間の接触抵抗を低減するために、燃料電池の組み立ての際に積層方向に高い圧力を加えても電解質膜３０の破損を防止することが可能となり、充分な圧力で積層することにより内部抵抗を低減して、発電特性の優れた燃料電池を安定して得ることが可能となる。さらに、内部抵抗の低減に伴って、燃料電池（単セル）を複数積層して成る燃料電池積層体を小型化することも可能となり、車両等の移動体への搭載に適した燃料電池積層体を安定して提供することも可能となる。
【００３９】
（実施例２）
本実施例では、図５に示す保護層付きガス拡散層を作製して、図６に示す固体高分子型燃料電池（単セル）を製造した。
【００４０】
本実施例では、ガス拡散性と導電性を兼ね備えたガス拡散層基材として、導電性材料の多孔質基材を平織りしたカーボンクロス（例えば、Ｂａｌｌａｒｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製のカーボンクロス１０７１ＨＣＢ等）を用いた。
【００４１】
上記のカーボンクロスを５ｃｍ角の大きさに打ち抜く際、カーボンクロスを形成している縦糸１２と横糸１１に注意し、縦糸１２及び横糸１１の夫々の繊維先端が、後に保護層１３を形成するカーボンクロスの表面側又は後に膜電極接合体を形成するときに電解質膜３０と接する面に達しないようにカーボンクロスの４辺を切断した。より望ましくは、カーボンクロスの４辺の切断は、繊維先端の向きが、後に保護層１３を形成する表面又は膜電極接合体を形成するときに電解質膜３０と接する面とは異なる方向になるようする。
【００４２】
なお、本実施例では、ガス拡散層基材としてカーボンクロスを用いた場合を例示しているが、同基材はカーボンクロスに限定されるものではなく、膜電極接合体を形成するときに、ガス拡散層１０の端部に配置する構成部材が電解質膜３０と接する面に達しないようにすれば良い。
【００４３】
続いて、上記カーボンクロスに、実施例１と同様に撥水処理を施してガス拡散層１０とした。その後、実施例１と同様に保護層１３を形成するが、この際、ガス拡散層１０の端部における繊維先端が触媒層２０側から離れた向きになるようにして、ガス拡散層１０の端面と触媒層２０側の面に保護層１３を形成した。これにより、膜電極接合体や燃料電池を作製するときに、圧力の印加によりガス拡散層１０が圧縮された場合でも、とくにガス拡散層１０端部の繊維先端が電解質膜３０に非接触となり、繊維先端によって電解質膜３０が破損するのを防止することが可能となる。
【００４４】
以下、実施例１と同様に膜電極接合体及び燃料電池を作製することにより、電解質膜３０の破損が生じやすいカーボンクロスをガス拡散層１０に用いたうえで、燃料電池を安定して製造することが可能となる。また、実施例１と同様に、燃料電池（単セル）を複数積層して成る燃料電池積層体を小型化することも可能となり、車両等の移動体への搭載に適した燃料電池積層体を安定して提供することも合わせて可能となる。
【００４５】
（実施例３）
本実施例では、図７に示す保護層付きガス拡散層を作製して、図８に示す固体高分子型燃料電池（単セル）を製造した。
【００４６】
ガス拡散層１０は、実施例２と同様に平織りしたカーボンクロスを用い、縦糸１２及び横糸１１に注意して、夫々の繊維先端が後に膜電極接合体を形成するときに電解質膜３０と接する面に達しないようにカーボンクロスの４辺を切断した。
【００４７】
続いて、カーボンクロスに実施例１と同様に撥水処理を施してガス拡散層１０とした。その後、実施例１と同様に保護層１３を形成するが、この際、ガス拡散層１０の端部の繊維先端が触媒層２０側から離れる向きにして、ガス拡散層１０の端面と触媒層２０側の面に保護層１３を形成した。さらに、ガス拡散層１０のガスセパレータ６０側の面の一部にも、同ガス拡散層１０の端面の保護層１３に連続する保護層１３を形成した。このとき、ガスセパレータ６０のガス流路６１を形成する凹部６０ａが、保護層１３を形成するガス拡散層１０の端部と一致するように配置して保護層１３の形成を行うことにより、ガス拡散層１０の表面（触媒層側の面）から端面を経て裏面（ガスセパレータ側の面）の端部に連続した保護層１３を形成した。
【００４８】
また、その相反する面表面の一部にも保護層１３を形成するために、保護層１３の形成時に使用するドクターブレード装置上の試料設置部の一部に、ガス拡散層１０の大きさで額縁状の凹部を形成し、その上にガス拡散層１０を重ねて設置して保護層１３の形成を行うことにより、ガス拡散層１０の表面、端部及び裏面の端部に連続した保護層１３を形成した。
【００４９】
さらに、ガス拡散層１０と触媒層２０の間に介在する保護層１３と、ガス拡散層１０の端部に設けた保護層１３及び／又はガス拡散層１０において、触媒層２０が存在しない部分で電解質膜３０に対向する部分の保護層１３でガス拡散性や導電性を変えたい場合は、保護層スラリーの組成比、ここではカーボンブラック粉末とＰＴＦＥの水性ディスパージョン溶液量の比を変えて複数回保護層を塗布することにより、容易に調整することができる。
【００５０】
これにより、膜電極接合体や固体高分子型燃料電池を作製するときに、圧力の印加によりガス拡散層１０を圧縮した場合でも、とくにガス拡散層１０端部の繊維先端が電解質膜３０に非接触となり、繊維先端により電解質膜３０が破損するのを防止すると共に、保護層１３が導電性材料から成ることから、ガス拡散層１０の表面から端面を経て裏面まで連続する導電経路が形成されたものとなり、燃料電池内部抵抗をさらに低減することが可能となる。
【００５１】
以下、実施例２と同様に、膜電極接合体及び固体高分子型燃料電池を作製することにより、燃料電池の内部抵抗をより低減した燃料電池を安定して製造することが可能となる。加えて、燃料電池（単セル）を複数積層して成る燃料電池積層体をさらに小型化することも可能となり、車両等の移動体への搭載により適した燃料電池積層体を安定して提供することも合わせて可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる固体高分子型燃料電池の一実施形態を説明する断面図である。
【図２】本発明の実施例１における保護層付きガス拡散層を示す平面図及び断面図である。
【図３】図２に示すガス拡散層を備えた固体高分子型燃料電池を示す断面図である。
【図４】実施例１における固体高分子型燃料電池の製造工程を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の実施例２における保護層付きガス拡散層を示す平面図及び断面図である。
【図６】図５に示すガス拡散層を備えた固体高分子型燃料電池を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例３における保護層付きガス拡散層を示す平面図及び断面図である。
【図８】図７に示すガス拡散層を備えた固体高分子型燃料電池を示す断面図である。
【符号の説明】
１          固体電解質型燃料電池
２  ３０    電解質膜
３  ２０    触媒層
４  １０    ガス拡散層
５  ６１    ガス流路
６  ６０    ガスセパレータ
７  １３    保護層
【図１】
2004355991.tif 000003
【図２】
2004355991.tif 000004
【図３】
2004355991.tif 000005
【図４】
2004355991.tif 000006
【図５】
2004355991.tif 000007
【図６】
2004355991.tif 000008
【図７】
2004355991.tif 000009
【図８】
2004355991.tif 000010