H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 8/02 (2006.01) H01M 2/14 (2006.01) H01M 4/86 (2006.01) H01M 8/10 (2006.01)
Patent
CA 2582192
The present invention provides a membrane electrode assembly for use in a solid polymer electrolyte fuel cell which assembly can ensure the gas diffusivity, the capability of discharging the generated water and the moisture retentivity, and can attain an excellent electric power generation performance in the gas atmosphere under a wide variety of humidity conditions. The membrane electrode assembly comprises: a cathode electrode catalyst layer 3 and an anode electrode catalyst layer 4 respectively disposed on one side and the other side of a solid polymer electrolyte membrane 2; gas diffusion layers 5 and 6 disposed respectively on the sides of the electrode catalyst layers 3 and 4; and intermediate layers 7 and 8 comprising pores and disposed respectively between the electrode catalyst layer 3 and the gas diffusion layer 5 and between the electrode catalyst layer 4 and the gas diffusion layer 6. The volume per unit area and per unit mass (pore volume) of the pores having pore size of 0.1 to 10 µm in the intermediate layer 7 in the cathode side is larger than that in the intermediate layer 8 in the anode side. The pore volume of the intermediate layer 7 in the cathode side is 1.7 to 4.3 µl/cm2/mg and that of the intermediate layer 8 in the anode side is 0.5 to 1.4 µl/cm2/mg. The intermediate layers 7 and 8 are each formed of a water-repellent resin comprising an electrically conducting particle.
La présente invention a pour objet un assemblage membrane-électrode pour pile à combustible à électrolyte polymère solide. Cet assemblage peut permettre la diffusion du gaz, la décharge de l'eau produite et la rétention de l'humidité. Il peut offrir une excellente performance sur le plan de la production d'énergie électrique dans l'atmosphère gazeuse dans une large gamme de conditions hygrométriques. L'assemblage membrane-électrode comprend : une couche de catalyseur 3 à la cathode et une couche de catalyseur 4 à l'anode disposées respectivement sur un côté et sur l'autre côté d'une membrane électrolyte polymère solide 2; des couches de diffusion gazeuse 5 et 6 placées respectivement sur les côtés des couches de catalyseur 3 et 4; des couches intermédiaires 7 et 8 comportant des pores et respectivement placées entre la couche de catalyseur 3 et la couche de diffusion gazeuse 5 et entre la couche de catalyseur 4 et la couche de diffusion gazeuse 6. Le volume par unité de surface et par unité de masse (volume de pores) des pores mesurant entre 0,1 et 10 µm dans la couche intermédiaire 7 du côté cathode est supérieur à celui dans la couche intermédiaire 8 du côté anode. Le volume des pores dans la couche intermédiaire 7 du côté cathode est de 1,7 à 4,3 µL/cm2/mg et celui des pores dans la couche intermédiaire 8 du côté anode est de 0,5 à 1,4 µL/cm2/mg. Les couches intermédiaires 7 et 8 sont chacune constituées d'une résine hydrofuge contenant une particule conductrice d'électricité.
Asano Yoichi
Takahashi Ryoichiro
Tanaka Shintaro
Yamawaki Takuma
Honda Motor Co. Ltd.
Smart & Biggar
LandOfFree
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