H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 8/02 (2006.01) H01M 8/10 (2006.01)
Patent
CA 2539255
A membrane electrode assembly where electrolytic catalyst is stuck selectively to the surface of a solid state polymer electrolytic membrane, its production method, and a solid state polymer electrolytic fuel cell comprising the membrane electrode assembly. Central technology of the fuel cell is a thin film device referred to as a membrane electrode assembly (MEA) where a solid state polymer electrolytic membrane (2) and an electrode are stuck together, and that device leads the practical use of a vehicle-mounted fuel cell or a home-use fuel cell. The current MEA poses such a problem that electrode catalyst is applied to the entire surface of the electrolytic membrane (2) having a structure of being-phase separated into an ion conduction domain (3) and a ion nonconduction domain (4),but only the electrode catalyst touching the ion conduction domain participates in electrode reaction, thus wasting a large quantity of electrode catalyst that does not participate in electrode reaction. That problem is solved by spraying liquid containing an electrode catalyst and a solvent to the surface of the electrolytic membrane (2) by an electrostatic spraying method, thereby deposit the electrode catalyst (5) selectively to that surface part of the electrolytic membrane (2) corresponding to the ion conduction domain (3).
Ensemble d~électrode à membrane dans lequel un catalyseur électrolytique est collé de façon sélective sur la surface d~une membrane électrolytique polymère à solide, son procédé de fabrication et pile à combustible électrolytique polymère à solide comprenant l~ensemble d~électrode à membrane. La technologie centrale d~une pile à combustible est un dispositif à couches minces appelé ensemble d~électrode à membrane (MEA) dans lequel une membrane électrolytique polymère à solide (2) et une électrode sont collées ensemble, et ce dispositif conduit à l~utilisation pratique d~une pile à combustible montée sur un véhicule ou d~une pile à combustible à usage domestique. Le MEA actuel pose un problème dans la mesure où le catalyseur d~électrode est appliqué sur la surface entière de la membrane électrolytique (2) présentant une structure séparée en phases en un domaine de conduction d~ions (3) et un domaine de non-conduction d~ions (4), mais seul le catalyseur d~électrode au contact du domaine de conduction d~ions participe à la réaction d~électrode, ce qui conduit à un gaspillage d~une quantité importante du catalyseur d~électrode ne participant pas à la réaction d~électrode. Ce problème est résolu en pulvérisant du liquide contenant un catalyseur d~électrode et un solvant sur la surface de la membrane catalytique (2) à l~aide d~un procédé de pulvérisation électrostatique, pour assurer ainsi le dépôt sélectif du catalyseur d~électrode (5) sur cette partie de surface de la membrane électrolytique (2) correspondant au domaine de conduction d~ions (3).
Uchida Isamu
Umeda Minoru
Yamada Akifumi
Borden Ladner Gervais Llp
Nagaoka University Of Technology
LandOfFree
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