(57)【要約】【課題】電解質層のイオン交換を効率よく実施することができ、燃料電池の作製時の作業性を確保することができる、燃料電池の製造方法を提供する。【解決手段】電解質層５および電解質層５に積層されるアノード電極６およびカソード電極７を備える膜・電極接合体２と、膜・電極接合体２に積層されるアノード側拡散層８およびカソード側拡散層９を備える単位セル１６を有する燃料電池１の製造において、膜・電極接合体２にアノード側拡散層８およびカソード側拡散層９を積層した後に、膜・電極接合体２をアルカリ溶液に浸漬する。電解質層５は、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９に支持されているので、良好な作業性を確保することができる。その結果、このような燃料電池１の製造方法によれば、電解質層５のイオン交換を効率よく実施することができ、燃料電池１の作製時の作業性を確保することができる。【選択図】図２
2012209105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アニオン交換型の高分子電解質膜からなる電解質層、前記電解質層を挟むように積層される燃料側電極および酸素側電極を備える膜・電極接合体を用意する第１工程と、
前記第１工程の後、前記膜・電極接合体に接触するように、ガス拡散層を積層する第２工程と、
前記第２工程の後、前記ガス拡散層に接触するように、セパレータを組付けて、単位セルを作製する第３工程と、
前記第３工程の後、前記単位セルをスタックすることにより、燃料電池スタックを作製する第４工程と、
少なくとも前記第２工程の後、前記ガス拡散層が積層された前記膜・電極接合体をアルカリ溶液に浸漬する工程と
を含む、燃料電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池の製造方法、詳しくは、液体燃料が用いられる燃料電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体燃料を使用する燃料電池として、例えば、直接メタノール形燃料電池、直接ジメチルエーテル形燃料電池、ヒドラジン形燃料電池などが知られている。
【０００３】
液体燃料を使用する燃料電池は、具体的には、高分子電解質膜からなる電解質層、その電解質層を挟んで対向配置される燃料側電極および酸素側電極を備える膜・電極接合体（ＭＥＡ）と、燃料側電極に対向配置される燃料側セパレータと、酸素側電極に対向配置される酸素側セパレータとを備える単位セルを有している。燃料電池では、このような単位セルが複数スタックされている。
【０００４】
そして、燃料や空気を円滑に拡散させ、また、生成する水を円滑に排出させるために、膜・電極接合体と燃料側セパレータとの間、および、膜・電極接合体と酸素側セパレータとの間には、ガス拡散層がそれぞれ介在されている。
【０００５】
このような燃料電池において、アニオン型の高分子電解質膜は、ＭＥＡを作製するときに、アルカリ溶液に浸漬して、イオン交換を実施している（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００６／０２８１９０パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、電解質層をアルカリ溶液に浸漬すると、過度に柔軟となる。そのため、単位セルを作製する際の作業性、ひいては、燃料電池を作製する際の作業性に劣るという不具合がある。
【０００８】
本発明の目的は、電解質層のイオン交換を効率よく実施することができながら、燃料電池の作製時の作業性を確保することができる、燃料電池の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の燃料電池の製造方法は、アニオン交換型の高分子電解質膜からなる電解質層、前記電解質層を挟むように積層される燃料側電極および酸素側電極を備える膜・電極接合体を用意する第１工程と、前記第１工程の後、前記膜・電極接合体に接触するように、ガス拡散層を積層する第２工程と、前記第２工程の後、前記ガス拡散層に接触するように、セパレータを組付けて、単位セルを作製する第３工程と、前記第３工程の後、前記単位セルをスタックすることにより、燃料電池スタックを作製する第４工程と、少なくとも前記第２工程の後、前記ガス拡散層が積層された前記膜・電極接合体をアルカリ溶液に浸漬する工程とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の燃料電池の製造方法では、少なくとも膜・電極接合体にガス拡散層が積層された後に、ガス拡散層が積層された膜・電極接合体がアルカリ溶液に浸漬される。そのため、アルカリ溶液の浸漬により、電解質層が過度に柔軟となっても、電解質層（膜・電極接合体）は、ガス拡散層に支持されているので、良好な作業性を確保することができる。
【００１１】
その結果、本発明の燃料電池の製造方法では、電解質層のイオン交換を効率よく実施することができ、燃料電池の作製時の作業性を確保することができる。よって、燃料電池の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料電池を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す燃料電池の製造方法を示す工程図であって、（ａ）は、燃料側電極および酸素側電極を備える膜・電極接合体を用意する工程、（ｂ）は、膜・電極接合体にガス拡散層を積層する工程、（ｃ）は、ガス拡散層が積層された膜・電極接合体をアルカリ溶液に浸漬する工程、（ｄ）は、ガス拡散層に燃料供給部材および空気供給部材を積層する工程、（ｅ）は、これにより得られる単位セルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
１．燃料電池
（１−１）燃料電池の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る燃料電池を示す概略構成図、図２は、図１に示す燃料電池の製造方法を示す工程図である。
【００１４】
図１および図２において、燃料電池１は、液体の燃料成分が直接供給されるアニオン交換型燃料電池である。
【００１５】
燃料電池１に供給される燃料成分としては、例えば、メタノール、ジメチルエーテル、ヒドラジン（水加ヒドラジン、無水ヒドラジンなどを含む）などが挙げられる。
【００１６】
燃料電池１は、膜・電極接合体２、膜・電極接合体２の一方側（アノード側）に積層されたガス拡散層としてのアノード側拡散層８、アノード側拡散層８における膜・電極接合体２の他方側に積層された燃料供給部材３、膜・電極接合体２の他方側（カソード側）に積層されたガス拡散層としてのカソード側拡散層９、および、カソード側拡散層９における膜・電極接合体２の他方側に積層された空気供給部材４を有する単位セル１６（燃料電池セル）が、複数積層された燃料電池スタックとして形成されている。
【００１７】
なお、図１では、複数の単位セル１６のうち１つだけを取り出して分解して表し、その他の単位セル１６については積層状態を示している。また、図２では、複数の単位セル１６のうち１つだけを取り出してその製造方法を示し、その他の単位セル１６については省略している。
【００１８】
膜・電極接合体２は、図２（ａ）に示すように、電解質層５、電解質層５の厚み方向一方側の面（以下、単に一方面と記載する。）に積層される燃料側電極としてのアノード電極６、および、電解質層５の厚み方向他方側の面（以下、単に他方面と記載する。）に積層される酸素側電極としてのカソード電極７を備えている。
【００１９】
電解質層５は、アニオン成分が移動可能なアニオン交換型の高分子電解質膜（以下、アニオン交換膜と記載する。）から形成されている。
【００２０】
アニオン交換膜としては、アニオン成分（例えば、水酸化物イオン（ＯＨ−）など）が移動可能な媒体であれば、特に限定されず、例えば、４級アンモニウム基、ピリジニウム基などのアニオン交換基を有する固体高分子膜（アニオン交換樹脂）が挙げられる。
【００２１】
アニオン交換膜を形成する固体高分子としては、例えば、ポリスチレンおよびその変性体などの炭化水素系の固体高分子膜などが挙げられる。
【００２２】
また、アニオン交換膜を形成する固体高分子は、その分子構造において、架橋構造を有していてもよい。
【００２３】
また、アニオン交換膜は、市販品として入手可能であり、例えば、セレミオン（旭硝子社製）、ネオセプタ（アストム社製）などが挙げられる。
【００２４】
また、電解質層５の膜厚は、例えば、１０〜１００μｍである。
【００２５】
アノード電極６は、例えば、触媒を担持した触媒担体により形成されている。また、触媒担体を用いずに、触媒を、直接、アノード電極６として形成してもよい。
【００２６】
触媒としては、特に制限されず、例えば、白金族元素（ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ））、鉄族元素（鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ））などの周期表第８〜１０（ＶIII）族元素や、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などの周期表第１１（ＩＢ）族元素などが挙げられる。これらのうち、好ましくは、ニッケルが挙げられる。また、これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００２７】
触媒担体としては、例えば、カーボンなどの多孔質物質が挙げられる。
【００２８】
アノード電極６の厚みは、例えば、１０〜２００μｍ、好ましくは、２０〜１００μｍである。
【００２９】
カソード電極７は、例えば、アノード電極６と同様に、触媒を担持した触媒担体により形成されている。
【００３０】
また、カソード電極７は、例えば、錯体形成有機化合物および／または導電性高分子とカーボンとからなる複合体（以下、この複合体を「カーボンコンポジット」という。）に、遷移金属が担持されている材料により形成されてもよい。
【００３１】
遷移金属としては、例えば、スカンジウム（Ｓｃ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、イットリウム（Ｙ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、テクネチウム（Ｔｃ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、ランタン（Ｌａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）などが挙げられる。これらのうち、好ましくは、銀、コバルトが挙げられる。また、これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００３２】
錯体形成有機化合物は、金属原子に配位することによって、当該金属原子と錯体を形成する有機化合物であって、例えば、ピロール、ポルフィリン、テトラメトキシフェニルポルフィリン、ジベンゾテトラアザアヌレン、フタロシアニン、コリン、クロリンなどの錯体形成有機化合物またはこれらの重合体が挙げられる。これらのうち、好ましくは、ピロールの重合体であるポリピロールが挙げられる。また、これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００３３】
導電性高分子としては、上記錯体形成有機化合物と重複する化合物もあるが、例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリビニルカルバゾール、ポリトリフェニルアミン、ポリピリジン、ポリピリミジン、ポリキノキサリン、ポリフェニルキノキサリン、ポリイソチアナフテン、ポリピリジンジイル、ポリチエニレン、ポリパラフェニレン、ポリフルラン、ポリアセン、ポリフラン、ポリアズレン、ポリインドール、ポリジアミノアントラキノンなどが挙げられる。これらのうち、好ましくは、ポリピロールが挙げられる。また、これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００３４】
カソード電極７の厚みは、例えば、１０〜３００μｍ、好ましくは、２０〜１５０μｍである。
【００３５】
アノード側拡散層８としては、例えば、カーボンペーパーあるいはカーボンクロスなどが、必要によりフッ素処理されている硬質のガス透過性材料が挙げられる。また、アノード側拡散層８は、集電体としても作用する。
【００３６】
アノード側拡散層８は、市販品として入手可能であり、例えば、Ｂ−１  Ｃａｒｂｏｎ  Ｃｌｏｔｈ  Ｔｙｐｅ  Ａ  Ｎｏ  ｗｅｔ  ｐｒｏｏｆｉｎｇ（ＢＡＳＦ社製）、ＥＬＡＴ（登録商標）、ＬＴ  １４００−Ｗ（ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。
【００３７】
なお、アノード側拡散層は、液体燃料の浸透性を向上させるために、親水化処理してもよい。
【００３８】
燃料供給部材３は、ガス不透過性の導電性部材からなり、アノード側拡散層８を介して、アノード電極６に液体燃料を供給する。また、燃料供給部材３は、セパレータとしても兼用される。燃料供給部材３には、その表面から凹む、例えば、葛折状などの溝が形成されている。そして、燃料供給部材３は、溝の形成された表面がアノード電極６に対向されている。これにより、アノード電極６の一方面と燃料供給部材３の他方面（溝の形成された表面）との間には、アノード電極６全体に燃料成分を接触させるための燃料供給路１０が形成される（図２（ｅ）参照）。
【００３９】
燃料供給路１０には、燃料成分を燃料供給部材３内に流入させるための燃料供給口１１が一端側（図２（ｅ）における紙面上側）に形成され、燃料成分を燃料供給部材３から排出するための燃料排出口１２が他端側（図２（ｅ）における紙面下側）に形成されている。
【００４０】
カソード側拡散層９としては、例えば、アノード側拡散層８として例示した、硬質のガス透過性材料などが挙げられる。また、アノード側拡散層８と同様に、カソード側拡散層９も、集電体としても作用する。
【００４１】
空気供給部材４は、ガス不透過性の導電性部材からなり、カソード側拡散層９を介して、カソード電極７に空気を供給する。また、空気供給部材４は、セパレータとしても兼用される。空気供給部材４には、その表面から凹む、例えば、葛折状などの溝が形成されている。そして、空気供給部材４は、溝の形成された表面がカソード電極７に対向されている。これにより、カソード電極７の他方面と空気供給部材４の一方面（溝の形成された表面）との間には、カソード電極７全体に空気を接触させるための空気供給路１３が形成される（図２（ｅ）参照）。
【００４２】
空気供給路１３には、空気を空気供給部材４内に流入させるための空気供給口１４が一端側（図２（ｅ）における紙面上側）に形成され、空気を空気供給部材４から排出するための空気排出口１５が他端側（図２（ｅ）における紙面下側）に形成されている。
（１−２）燃料電池による発電
上記した燃料電池１では、燃料成分が燃料供給口１１からアノード電極６に供給される。一方、空気が空気供給口１４からカソード電極７に供給される。
【００４３】
アノード側では、液体燃料が、アノード電極６と接触しながら燃料供給路１０を通過する。一方、カソード側では、空気が、カソード電極７と接触しながら空気供給路１３を通過する。
【００４４】
そして、各電極（アノード電極６およびカソード電極７）において電気化学反応が生じ、起電力が発生する。例えば、液体燃料がメタノールである場合には、下記式（１）〜（３）の通りとなる。
（１）  ＣＨ３ＯＨ＋６ＯＨ−→ＣＯ２＋５Ｈ２Ｏ＋６ｅ−  （アノード電極６での反応）
（２）  Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ−→４ＯＨ−              （カソード電極７での反応）
（３）  ＣＨ３ＯＨ＋３／２Ｏ２→ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ      （燃料電池１全体での反応）
すなわち、メタノールが供給されたアノード電極６では、メタノール（ＣＨ３ＯＨ）とカソード電極７での反応で生成した水酸化物イオン（ＯＨ−）とが反応して、二酸化炭素（ＣＯ２）および水（Ｈ２Ｏ）が生成するとともに、電子（ｅ−）が発生する（上記式（１）参照）。
【００４５】
アノード電極６で発生した電子（ｅ−）は、図示しない外部回路を経由してカソード電極７に到達する。つまり、この外部回路を通過する電子（ｅ−）が、電流となる。
【００４６】
一方、カソード電極７では、電子（ｅ−）と、外部からの供給もしくは燃料電池１での反応で生成した水（Ｈ２Ｏ）と、空気供給路１３を流れる空気中の酸素（Ｏ２）とが反応して、水酸化物イオン（ＯＨ−）が生成する（上記式（２）参照）。
【００４７】
そして、生成した水酸化物イオン（ＯＨ−）が、電解質層５を通過してアノード電極６に到達し、上記と同様の反応（上記式（１）参照）が生じる。
【００４８】
このようなアノード電極６およびカソード電極７での電気化学的反応が連続的に生じることによって、燃料電池１全体として上記式（３）で表わされる反応が生じて、燃料電池１に起電力が発生する。すなわち、燃料電池１は、燃料成分を消費して発電する。
【００４９】
また、例えば、燃料成分がヒドラジンである場合には、電気化学反応は、下記式（４）〜（６）の通りとなる。
（４）  Ｎ２Ｈ４＋４ＯＨ−→Ｎ２＋４Ｈ２Ｏ＋４ｅ−      （アノード電極６での反応）
（５）  Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ−→４ＯＨ−              （カソード電極７での反応）
（６）  Ｎ２Ｈ４＋Ｏ２→Ｎ２＋２Ｈ２Ｏ            （燃料電池１全体での反応）
２．燃料電池の製造方法
次に、本実施形態の燃料電池の製造方法について、図２を参照して説明する。
【００５０】
まず、この方法では、図２（ａ）に示すように、電解質層５と、電解質層５を挟むように積層されるアノード電極６およびカソード電極７とを備える膜・電極接合体２を用意する（第１工程）。
【００５１】
アノード電極６およびカソード電極７を形成するには、まず、アノード電極６用の触媒インク、および、カソード電極７用の触媒インクを調製する。
【００５２】
アノード電極６用の触媒インクの調製には、まず、上記した触媒１００質量部に対して、電解質樹脂（アイオノマ）５〜５０質量部、および、溶媒１００〜１００００質量部を加え、攪拌することによって、アノード電極６用の触媒インクを調製する。
【００５３】
電解質樹脂（アイオノマ）としては、例えば、電解質層５と同じアニオン導電性の樹脂が挙げられる。電解質樹脂（アイオノマ）は、予め、例えば、メタノール、エタノール、プロパノールなどの低級アルコール、水など、公知の溶媒に溶解されたものを用いてもよい。
【００５４】
カソード電極７用の触媒インクは、例えば、アノード電極６用の触媒インクと同様にして、調製する。
【００５５】
また、アノード電極６用の触媒インクおよびカソード電極７用の触媒インクは、例えば、公知の方法により、カーボンコンポジットを形成した後、このカーボンコンポジットに遷移金属を担持させて、調製してもよい。
【００５６】
次いで、例えば、スプレー法、ダイコーター法、インクジェット法など公知の塗布方法により、電解質層５の一方面にアノード電極６用の触媒インクを塗布し、電解質層５の他方面にカソード電極７用の触媒インクを塗布し、例えば、１０〜４０℃で乾燥させ、必要により、加圧する。これにより、アノード電極６およびカソード電極７が電解質層５に積層される膜・電極接合体２が形成される。
【００５７】
次いで、この方法では、図２（ｂ）に示すように、膜・電極接合体２に接触するように、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９を積層する（第２工程）。
【００５８】
アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９を膜・電極接合体２に積層するには、膜・電極接合体２の両側に、アノード側拡散層８がアノード電極６の表面を被覆し、カソード側拡散層９がカソード電極７の表面を被覆するように、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９を配置して、必要により、ガスケット（図示せず）などで固定する。
【００５９】
また、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９を膜・電極接合体２に積層するには、電解質層５の両側に、アノード側拡散層８がアノード電極６の表面を被覆し、カソード側拡散層９がカソード電極７の表面を被覆するように、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９を配置して、膜・電極接合体２の厚み方向両側から、例えば、０．５〜３０ＭＰａ、好ましくは、１〜２０ＭＰａの圧力で加圧（圧縮成形）してもよい。
【００６０】
次いで、この方法では、図２（ｃ）に示すように、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９が積層された膜・電極接合体２をアルカリ溶液に浸漬する（浸漬工程）。
【００６１】
アルカリ溶液としては、例えば、水を溶媒として、１〜２０重量％、好ましくは、５〜１５重量％の水酸化カリウムを溶質とした水酸化カリウム水溶液や、水を溶媒として、１〜２０重量％、好ましくは、５〜１５重量％の水酸化ナトリウムを溶質とした水酸化ナトリウム水溶液が挙げられる。
【００６２】
また、浸漬条件としては、特に制限されないが、アルカリ溶液の液温が、例えば、１０〜８０℃、好ましくは、２０〜４０℃であり、浸漬時間が、例えば、１分〜４８時間、好ましくは、１２〜３６時間である。
【００６３】
なお、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９が積層された膜・電極接合体２を、０．０１〜０．１ＭＰａ、好ましくは、０．０３〜０．０５ｋＰａの圧力条件下でアルカリ溶液に加圧含浸することもできる。
【００６４】
次いで、この方法では、図２（ｄ）に示すように、アノード側拡散層８に接触するように、燃料供給部材３を膜・電極接合体２に組付けるとともに、カソード側拡散層９に接触するように、空気供給部材４を膜・電極接合体２に組付ける（第３工程）。
【００６５】
燃料供給部材３および空気供給部材４の組付けでは、例えば、膜・電極接合体２の両側に、燃料供給部材３がアノード側拡散層８を被覆し、空気供給部材４がカソード側拡散層９を被覆するように、燃料供給部材３および空気供給部材４を配置して、膜・電極接合体２を挟むように、それらを固定する。
【００６６】
なお、燃料供給部材４および空気供給部材５が一体的に形成され、スタックされた複数の単位セル１６をそれぞれ区分する１つのセパレータをなしている場合には、例えば、アノード側拡散層８に接触するように、セパレータにおける燃料供給部材３側を膜・電極接合体２に組付けるとともに、カソード側拡散層９に接触するように、セパレータにおける空気供給部材４側を膜・電極接合体２に組付ける。
【００６７】
これにより、図２（ｅ）に示すように、単位セル１６を作製することができる。
【００６８】
次いで、この方法では、単位セル１６を複数スタックすることにより、燃料電池スタック（燃料電池１）を作製する（第４工程）（図１参照）。単位セル１６をスタックする方法は、特に制限されず、公知の手法に準拠する。
３．作用効果
この燃料電池１の製造方法では、膜・電極接合体２にアノード側拡散層８およびカソード側拡散層９が積層された後に、膜・電極接合体２がアルカリ溶液に浸漬される。そのため、アルカリ溶液の浸漬により、電解質層５が過度に柔軟となっても、電解質層５（膜・電極接合体２）は、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９に支持されているので、良好な作業性を確保することができる。
【００６９】
具体的には、例えば、従来の浸漬工程に約３日間要していたものを約１日に短縮することができる。すなわち、浸漬工程に要する時間を、従来の約１／３に短縮することができる。
【００７０】
その結果、このような燃料電池１の製造方法によれば、電解質層５のイオン交換を効率よく実施することができ、燃料電池１の作製時の作業性を確保することができる。よって、燃料電池の製造コストを低減することができる。
【００７１】
また、上記の実施形態では、膜・電極接合体２とともに、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９もアルカリ溶液に浸漬される。そのため、最初の運転時から、アノード側拡散層８の液体燃料に対する親和性を確保し、優れた燃料拡散性を確保することができる。
【００７２】
なお、上記した実施形態では、膜・電極接合体２にアノード側拡散層８およびカソード側拡散層９が積層された後に、膜・電極接合体２をアルカリ溶液に浸漬させたが、図２（ｅ）に示すように、アノード側拡散層８に燃料供給部材３を組付けるとともに、カソード側拡散層９に空気供給部材４を組付ける工程の後、燃料供給部材３および空気供給部材４が組付けられた膜・電極接合体２、すなわち、単位セル１６をアルカリ溶液に浸漬してもよい。このような方法においても、上記の実施形態と同様に、電解質層５のイオン交換を効率よく実施することができ、燃料電池１の作製時の作業性を確保することができる。
【００７３】
さらには、図１に示すように、単位セル１６を複数スタックして、燃料電池スタックを作製する工程の後、燃料電池スタックをアルカリ溶液に浸漬してもよい。このような方法においても、上記の実施形態と同様に、電解質層５のイオン交換を効率よく実施することができ、燃料電池１の作製時の作業性を確保することができる。
【００７４】
また、アノード側拡散層８、および／または、カソード側拡散層９には、ガスケットまたはシールゴムなどを利用して、操作用の把持部２０（図１の点線参照）を形成してもよい。これにより、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９が積層された膜・電極接合体２の取扱性をさらに向上させることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１      燃料電池
２      膜・電極接合体
３      燃料供給部材
４      空気供給部材
５      電解質層
６      アノード電極
７      カソード電極
８      アノード側拡散層
９      カソード側拡散層
１６    単位セル
【図１】
2012209105.tif 000003
【図２】
2012209105.tif 000004