[发明专利]燃料电池用膜/电极复合体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池用膜/电极复合体的制造方法。

背景技术

一般，作为燃料电池的构件的膜/电极复合体(MEA)是由高分子电解质膜、气体扩 散电极等形成的层叠体。这种层叠体结构的膜/电极复合体从生产效率、生产成本等角度来 看，寻求通过连续的方法来层叠制造。作为连续的生产方法，已知有下述方法：通过涂覆在 长条状的高分子电解质膜的两面形成催化剂层并在该催化剂层上层叠气体扩散层的方法， 通过压接在长条状的高分子电解质膜的两面层叠具有催化剂层的气体扩散电极的方法，将 形成在由聚四氟亚烯等构成的片上的催化剂层转印至高分子电解质膜来在高分子电解质 膜上形成催化剂层并在该催化剂层上层叠气体扩散层的方法等。

近年来，以提高输出等为目的，寻求高分子电解质膜的薄膜化(例如30μm以下)。然 而，对高分子电解质膜进行薄膜化时，会产生连续生产中的处理性变差、加工精度降低的问 题。为了消除这种问题，提出了将高分子电解质膜临时固定于具有粘合性的输送片进行输 送的方法。根据该方法，通过具有粘合性的输送片，在输送时电解质膜被固定，能够实现处 理性的提高。然而，在使用具有粘合性的输送片的情况下，在将输送后的高分子电解质膜 (实质上是包括高分子电解质膜的膜/电极复合体)自输送片剥离时受到拉伸应力，高分子 电解质膜变形(沿长度方向的拉伸，宽度方向的收缩、变形)或高分子电解质膜产生皱折。这 些现象在高速处理时变显著，特别是在大量生产、高速生产时会构成问题。

此外，在MEA的连续生产中，为了提高生产效率，要求没有构成限速的工序。从这种 角度来看，要求确立不仅能够提高高分子电解质膜的处理性而且能够将气体扩散电极等构 件高效组装的制造方法。然而，在要想将气体扩散电极等由碳构成的脆弱的构件无损伤地 组装时存在生产效率降低的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-339062号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决上述现有问题而做出的，其目的在于提供高分子电解质膜的处 理性优异、能够防止高分子电解质膜的变形和皱折的产生、并且能够将高分子电解质膜、气 体扩散电极和/或气体扩散层高效组装的燃料电池用膜/电极复合体的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明的燃料电池用膜/电极复合体的制造方法是具备第1气体扩散电极、高分子 电解质膜和第2气体扩散电极的燃料电池用膜/电极复合体的制造方法，所述制造方法包 括：将该高分子电解质膜、第1气体扩散电极和/或第2气体扩散电极粘贴于粘合力通过外部 刺激而降低的粘合片进行输送的步骤；以及，通过对该粘合片施加外部刺激而使该粘合片 的粘合力降低、将该粘合片剥离的步骤。

在1个实施方式中，上述第1气体扩散电极和第2气体扩散电极分别具备气体扩散 层，所述制造方法包括：将前述高分子电解质膜和/或该气体扩散层粘贴于前述粘合片进行 输送的步骤；以及，通过对该粘合片施加外部刺激而使该粘合片的粘合力降低、将该粘合片 剥离的步骤。

在1个实施方式中，作为上述粘合片，使用第1粘合片、第2粘合片和第3粘合片，所 述制造方法依次包括下述工序：在该第1粘合片的粘合面粘贴前述高分子电解质膜并输送 该高分子电解质膜的工序；在该第2粘合片的粘合面粘贴前述第1气体扩散电极并输送该第 1气体扩散电极，在该高分子电解质膜的与该第1粘合片相反一侧的面依次层叠该第1气体 扩散电极和该第2粘合片的工序；通过对该第1粘合片施加外部刺激而使该第1粘合片的粘 合力降低、将该第1粘合片剥离的工序；在该第3粘合片的粘合面粘贴前述第2气体扩散电极 并输送该第2气体扩散电极，在该高分子电解质膜的与该第1气体扩散电极相反一侧的面依 次层叠该第2气体扩散电极和该第3粘合片的工序；通过对该第2粘合片施加外部刺激而使 该第2粘合片的粘合力降低、将该第2粘合片剥离的工序；通过对该第3粘合片施加外部刺激 而使该第3粘合片的粘合力降低、将该第3粘合片剥离的工序。

在1个实施方式中，上述第1粘合片对外部刺激的响应性与上述第2粘合片对外部 刺激的响应性不同。

在1个实施方式中，上述第2粘合片对外部刺激的响应性与上述第3粘合片对外部 刺激的响应性不同。