固体高分子型燃料电池用催化剂层、膜电极接合体以及固体高分子型燃料电池的制作方法

技术特征：
1.一种催化剂层，其是包含催化剂、碳粒子、高分子电解质、以及纤维状物质，并且所述碳粒子负载着所述催化剂的固体高分子型燃料电池用催化剂层，特征在于，所述固体高分子型燃料电池用催化剂层具有空隙部，在与所述催化剂层的表面垂直的厚度方向上的剖面中所观察到的所述空隙部当中，截面积为10000nm2以上的所述空隙部的频率所占的比例为13％以上20％以下。2.根据权利要求1所述的催化剂层，其特征在于，所述空隙部的截面积的最大值为70000nm2以上100000nm2以下。3.根据权利要求1或权利要求2所述的催化剂层，其特征在于，所述空隙部当中截面积为10000nm2以上的所述空隙部的截面积的总和相对于全部所述空隙部的截面积的总和占40％以上50％以下。4.根据权利要求1至权利要求3中任意一项所述的催化剂层，其特征在于，被构成为：在与所述催化剂层的表面垂直的方向上，所述催化剂层的平均厚度在1μm以上30μm以下的范围内。5.一种膜电极接合体，其特征在于，在高分子电解质膜的两面具备阳极催化剂层和阴极催化剂层，在所述阳极催化剂层和所述阴极催化剂层的外周具备框架状的垫片，所述阳极催化剂层或所述阴极催化剂层中的至少一者为权利要求1至权利要求4中任意一项所述的固体高分子型燃料电池用催化剂层。6.一种固体高分子型燃料电池，其特征在于，具备：权利要求1至权利要求4中任意一项所述的催化剂层或权利要求5所述的膜电极接合体。

技术总结
本发明提供在提高排水性和气体扩散性的同时抑制催化剂层的裂纹、提高催化剂的利用效率、提高高输出功率下的能量转换效率、并且耐久性良好的固体高分子型燃料电池用催化剂层、膜电极接合体、以及固体高分子型燃料电池。本实施方式的固体高分子型燃料电池用催化剂层包含催化剂(21)、碳粒子(22)、高分子电解质(23)、以及纤维状物质(24)，碳粒子(22)负载着催化剂(21)，具有空隙(25)，在与固体高分子型燃料电池用催化剂层的表面垂直的厚度方向上的剖面中所观察到的空隙(25)当中，截面积为10000nm2以上的空隙(25)的频率所占的比例为13％以上20％以下。13％以上20％以下。13％以上20％以下。


技术研发人员：小山浩晃 小泽麻都香
受保护的技术使用者：凸版印刷株式会社
技术研发日：2020.03.23
技术公布日：2021/10/26