JP5649320B2 - Method for producing electrode catalyst layer for fuel cell and fuel cell - Google Patents
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Description
本発明は燃料電池に用いられる燃料電池用電極触媒層の製造方法及び燃料電池に関する。 The present invention relates to a method for producing an electrode catalyst layer for a fuel cell used in a fuel cell and a fuel cell.
燃料電池は、電解質膜、電極触媒層、ガス拡散層、セパレータからなり、4つの部材を組み合わせたものがセルと呼ばれる基本構造を形成する。セルは電解質膜の両面にアノード電極触媒層、カソード電極触媒層が形成される。両極触媒層に接した状態で、ガス拡散層、続いてセパレータが配される。 A fuel cell includes an electrolyte membrane, an electrode catalyst layer, a gas diffusion layer, and a separator, and a combination of four members forms a basic structure called a cell. In the cell, an anode electrode catalyst layer and a cathode electrode catalyst layer are formed on both surfaces of the electrolyte membrane. A gas diffusion layer and then a separator are disposed in contact with the bipolar catalyst layer.
電極触媒層は白金担持カーボンおよび電解質が主成分であり、アノード電極触媒層では水素の酸化反応により電子が取り出され、プロトンが生成する。生成したプロトンは電極触媒層中の電解質、電解質膜中を移動し、カソード電極触媒層に供給される。カソード電極触媒層では、酸素の還元反応が起こり、プロトンとの反応により水が生成する。電極触媒層中の触媒は白金等の高価な金属触媒を用いることが一般的であり、製造する際多くの不良が発生するとコストの増加の一因となる。 The electrode catalyst layer is mainly composed of platinum-supported carbon and an electrolyte. In the anode electrode catalyst layer, electrons are taken out by hydrogen oxidation reaction to generate protons. The generated protons move through the electrolyte and electrolyte membrane in the electrode catalyst layer and are supplied to the cathode electrode catalyst layer. In the cathode electrode catalyst layer, a reduction reaction of oxygen occurs, and water is generated by reaction with protons. As the catalyst in the electrode catalyst layer, an expensive metal catalyst such as platinum is generally used, and if many defects occur during production, it causes a cost increase.
電極触媒層の製造不良の内訳として、電極触媒層中に含まれる白金量の不足や過剰、欠落、外観不良等が考えられる。 As the breakdown of the defective production of the electrode catalyst layer, the amount of platinum contained in the electrode catalyst layer is insufficient, excessive, missing, or poor appearance.
その中で電極触媒層に含まれる白金量の不足や過剰による不良は、製造時に電極触媒層を作製する基材の個体差、製造装置の状態の時間変化、製造雰囲気の変化により影響を受けるため、発生頻度が高くコントロールすることも難しい。また、製造しながら電極触媒層中の白金量を確認することが不可能であるため、製造後に触媒量の確認を行った結果、全て不良品となることもしばしば発生する。 Among them, defects due to the shortage or excess of platinum contained in the electrode catalyst layer are affected by individual differences in the base material on which the electrode catalyst layer is produced during production, time changes in the state of the production equipment, and changes in the production atmosphere. The frequency of occurrence is high and difficult to control. In addition, since it is impossible to confirm the amount of platinum in the electrode catalyst layer during production, the amount of catalyst is often confirmed to be defective as a result of confirmation of the amount of catalyst after production.
特許文献1には、燃料電池の電極触媒層の製造方法として、乾燥した触媒粉末を利用する製造方法が記載されている。この方法は触媒粉末をキャリアガスの流れに乗せ、通気性を有する基材にガスを通過させて、触媒粉末を基材上に堆積させることにより電極触媒層を形成する。本発明では、上記方法における電極触媒層の製造に適用できる。
電極触媒層中の触媒粉末量は、一般的に製造終了後に電極触媒層の重量を測定することにより確認している。その結果、製造の最終段階に至るまで電極触媒層が設計仕様の範囲内に入っているか否かが不明であり、重量測定値が目標とする設計仕様の許容範囲から外れている場合は、製造したロット全てが不良品となるおそれがあり、歩留まりが低く、製造コストが嵩む一因となっている。 The amount of the catalyst powder in the electrode catalyst layer is generally confirmed by measuring the weight of the electrode catalyst layer after completion of production. As a result, it is unclear whether the electrocatalyst layer is within the design specification range until the final stage of production, and if the weight measurement value is outside the allowable range of the target design specification, There is a possibility that all the lots that have been produced become defective products, which is a cause of low yield and increased manufacturing costs.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、電極触媒層中の触媒粉末量を確認しながら製造できる燃料電池用電極触媒層の製造方法及びそれにより製造された燃料電池を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a method for producing an electrode catalyst layer for a fuel cell, which can be produced while confirming the amount of catalyst powder in the electrode catalyst layer, and a fuel cell produced thereby. For the purpose.
(1)本発明に係る燃料電池用電極触媒層の製造方法は、燃料電池を構成する通気性を有する基材を通気性テーブル上に載置し、前記通気性テーブル上の基材の上面側を囲い部材で取り囲み、前記囲い部材で取り囲まれた第1の空間にキャリアガスに随伴された所定量の触媒粉末を導入するとともに、前記基材の下面側の第2の空間を排気し、前記第1の空間の内部圧力と前記第2の空間の内部圧力との差圧に基づいて、前記基材の上面に触媒粉末を所望厚みに堆積させることを特徴とする。 (1) In the method for producing an electrode catalyst layer for a fuel cell according to the present invention, an air-permeable base material constituting the fuel cell is placed on the air-permeable table, and the upper surface side of the base material on the air-permeable table And a predetermined amount of catalyst powder accompanying the carrier gas is introduced into the first space surrounded by the surrounding member, and the second space on the lower surface side of the base material is exhausted , Based on the differential pressure between the internal pressure of the first space and the internal pressure of the second space , the catalyst powder is deposited on the upper surface of the base material to a desired thickness.
(2)本発明に係る燃料電池用電極触媒層の製造方法は、通気性を有する基材を通気性テーブル上に載置し、前記通気性テーブル上の基材の上面側を囲い部材で取り囲み、前記基材を通るキャリアガス流量を所定流量とする条件下で、前記囲い部材で取り囲まれた第1の空間にキャリアガスに随伴された所定量の触媒粉末を導入するとともに、前記基材の下面側の第2の空間を排気し、前記第1および第2の空間の内部圧力をそれぞれ検出し、検出した前記第1の空間の内部圧力と前記第2の空間の内部圧力との差圧を求め、前記差圧が所定の値以上となるときに前記第1の空間への触媒粉末の供給を停止することを特徴とする。 (2) In the method for producing an electrode catalyst layer for a fuel cell according to the present invention, a base material having air permeability is placed on a gas permeable table, and the upper surface side of the base material on the gas permeable table is surrounded by a surrounding member. And introducing a predetermined amount of catalyst powder accompanied by the carrier gas into the first space surrounded by the enclosure member under the condition that the carrier gas flow rate through the substrate is a predetermined flow rate, The second space on the lower surface side is evacuated, the internal pressures of the first and second spaces are detected, and the differential pressure between the detected internal pressure of the first space and the detected internal pressure of the second space And the supply of the catalyst powder to the first space is stopped when the differential pressure becomes a predetermined value or more.
(3)本発明に係る燃料電池用電極触媒層の製造方法は、通気性を有する基材を通気性テーブル上に載置し、前記通気性テーブル上の基材の上面側を囲い部材で取り囲み、前記基材を通るキャリアガス流量を所定流量とする条件下で、前記囲い部材で取り囲まれた第1の空間にキャリアガスに随伴された所定量の触媒粉末を導入するとともに、前記基材の下面側の第2の空間を排気し、前記第1および第2の空間の内部圧力をそれぞれ検出し、検出した前記第1の空間の内部圧力と前記第2の空間の内部圧力との差圧を求め、差圧が所定の値に維持されるように前記第1の空間に供給するキャリアガス流量を漸次減少させ、前記キャリアガス流量が所定の設定値以下となるときに前記第1の空間への触媒粉末の供給を停止することを特徴とする。 (3) In the method for producing an electrode catalyst layer for a fuel cell according to the present invention, a base material having air permeability is placed on a gas permeable table, and the upper surface side of the base material on the gas permeable table is surrounded by a surrounding member. And introducing a predetermined amount of catalyst powder accompanied by the carrier gas into the first space surrounded by the enclosure member under the condition that the carrier gas flow rate through the substrate is a predetermined flow rate, The second space on the lower surface side is evacuated, the internal pressures of the first and second spaces are detected, and the differential pressure between the detected internal pressure of the first space and the detected internal pressure of the second space And the carrier gas flow rate supplied to the first space is gradually decreased so that the differential pressure is maintained at a predetermined value, and the first space is reduced when the carrier gas flow rate becomes a predetermined set value or less. The supply of catalyst powder to the .
本発明によれば、製造の途中において電極触媒層中の触媒粉末量を確認しながら製造できるので、歩留まりが向上し、製造コストが低減する。 According to the present invention, the production can be performed while confirming the amount of the catalyst powder in the electrode catalyst layer during the production, so that the yield is improved and the production cost is reduced.
本発明の種々の好ましい実施の形態を説明する。 Various preferred embodiments of the present invention will be described.
(1)本発明の燃料電池用電極触媒層の製造方法は、通気性を有する基材を通気性テーブル上に載置し、前記通気性テーブル上の基材の上面側を囲い部材で取り囲み、前記囲い部材で取り囲まれた第1の空間にキャリアガスに随伴された所定量の触媒粉末を導入するとともに、前記基材の下面側の第2の空間を排気することにより、前記基材の上面に触媒粉末を所望厚みに堆積させることを特徴とする。 (1) In the method for producing an electrode catalyst layer for a fuel cell of the present invention, a base material having air permeability is placed on an air permeable table, and the upper surface side of the base material on the air permeable table is surrounded by an enclosing member, By introducing a predetermined amount of catalyst powder accompanied by a carrier gas into the first space surrounded by the enclosing member and exhausting the second space on the lower surface side of the base material, the upper surface of the base material The catalyst powder is deposited to a desired thickness.
本発明では、第1の空間にキャリアガスの流れに乗せて触媒粉末を供給しながら、第2の空間を排気することにより、キャリアガスは通気性の基材を通過する一方で、触媒粉末は基材の上に堆積する。第1の空間への触媒粉末の供給量を予め所定の量に定めているため、触媒粉末を基材上に所望の厚みに堆積させることができる。なお、基材として、所望の耐水処理(撥水処理)が施され、所定の厚み(例えば0.1〜0.5mm、より好ましくは0.1〜0.3mm)を有し、かつ所定の気孔率(例えば50〜90%、より好ましくは70〜90%)を有するカーボンペーパーを用いることが好ましい。この場合に、基材として、電池の構成部材であるカーボンペーパーを使用することは製造工数の観点から有利であるが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、通気性を有する繊維材料(例えば不織布)、網状材料あるいは多孔質材料などいずれの材料を基材として用いることができる。また、触媒粉末として、所定の平均粒径(例えば0.1〜10μm、より好ましくは0.5〜10μm)を有し、かつ十分に乾燥した白金粒子を用いることが好ましい。 In the present invention, the carrier gas passes through the gas-permeable base material by exhausting the second space while supplying the catalyst powder in the flow of the carrier gas into the first space, while the catalyst powder is Deposit on the substrate. Since the supply amount of the catalyst powder to the first space is set to a predetermined amount in advance, the catalyst powder can be deposited on the substrate in a desired thickness. In addition, as a base material, desired water-resistant process (water-repellent process) is given, it has predetermined | prescribed thickness (for example, 0.1-0.5 mm, more preferably 0.1-0.3 mm), and predetermined | prescribed porosity (for example, 50-) It is preferable to use carbon paper having 90%, more preferably 70 to 90%. In this case, it is advantageous from the viewpoint of manufacturing man-hours to use carbon paper as a battery component as a base material, but the present invention is not limited to this, and a fiber material having air permeability. Any material such as a non-woven fabric, a net-like material, or a porous material can be used as a base material. Further, as the catalyst powder, it is preferable to use platinum particles having a predetermined average particle diameter (for example, 0.1 to 10 μm, more preferably 0.5 to 10 μm) and sufficiently dried.
(2)本発明の燃料電池用電極触媒層の製造方法は、通気性を有する基材を通気性テーブル上に載置し、前記通気性テーブル上の基材の上面側を囲い部材で取り囲み、前記基材を通るキャリアガス流量を所定流量とする条件下で、前記囲い部材で取り囲まれた第1の空間にキャリアガスに随伴された所定量の触媒粉末を導入するとともに、前記基材の下面側の第2の空間を排気し、前記第1および第2の空間の内部圧力をそれぞれ検出し、検出した前記第1の空間の内部圧力と前記第2の空間の内部圧力との差圧を求め、前記差圧が所定の値以下となるときに前記第1の空間への触媒粉末の供給を停止することを特徴とする。 (2) In the method for producing an electrode catalyst layer for a fuel cell of the present invention, a base material having air permeability is placed on a gas permeable table, and an upper surface side of the base material on the gas permeable table is surrounded by a surrounding member, Under the condition that the carrier gas flow rate passing through the base material is a predetermined flow rate, a predetermined amount of catalyst powder accompanied by the carrier gas is introduced into the first space surrounded by the enclosure member, and the lower surface of the base material The second space on the side is evacuated, the internal pressures of the first and second spaces are detected, and the detected differential pressure between the internal pressure of the first space and the internal pressure of the second space is determined. The supply of the catalyst powder to the first space is stopped when the differential pressure is equal to or lower than a predetermined value.
本発明では、キャリアガスが一定流量流れている条件下において、第1の空間の内部圧力と第2の空間の内部圧力との差圧ΔP(圧力損失)と基材上への触媒粉末の堆積量Q(又は触媒層の厚みT)との相関データを実証試験等により予め把握しておき、この差圧ΔP/堆積量Qの相関データと電極触媒層の目標厚みとに基づいて差圧の値ΔPc1を算出し、この差圧の値ΔPc1を随時呼び出し可能な状態で保存しておき、第1及び第2の空間の内部圧力P1,P2をそれぞれ検出し、この検出圧力P1,P2から差圧ΔPを求め、求めた差圧ΔPと呼び出した所定の値ΔPc1とを比較し、前者の差圧ΔPが後者の所定の値ΔPc1以上となるときに第1の空間への触媒粉末の供給を停止する。これにより基材1枚ごとに基材上への触媒粉末の堆積量Qがコントロールされ、基材上に形成される電極触媒層の厚みTを適正にすることができ、基材上に載った触媒粉末の量が決められた値の範囲外にあることによる製品の不良率を低減することができ、歩留まりが向上する。 In the present invention, under the condition that the carrier gas flows at a constant flow rate, the pressure difference ΔP (pressure loss) between the internal pressure of the first space and the internal pressure of the second space and the deposition of the catalyst powder on the substrate Correlation data with the amount Q (or catalyst layer thickness T) is obtained in advance by a demonstration test or the like, and the differential pressure ΔP / deposition amount Q correlation data and the target thickness of the electrode catalyst layer are calculated based on the differential pressure. A value ΔPc1 is calculated, and this differential pressure value ΔPc1 is stored in a state where it can be called at any time. The internal pressures P1 and P2 in the first and second spaces are detected, and the difference from the detected pressures P1 and P2 is detected. The pressure ΔP is obtained, and the obtained differential pressure ΔP is compared with the predetermined value ΔPc1 that has been called. When the former differential pressure ΔP is equal to or greater than the latter predetermined value ΔPc1, the supply of the catalyst powder to the first space is performed. Stop. Thereby, the deposition amount Q of the catalyst powder on the base material is controlled for each base material, the thickness T of the electrode catalyst layer formed on the base material can be made appropriate, and it is placed on the base material. The defective rate of the product due to the amount of the catalyst powder being outside the determined range can be reduced, and the yield is improved.
(3)本発明の燃料電池用電極触媒層の製造方法は、通気性を有する基材を通気性テーブル上に載置し、前記通気性テーブル上の基材の上面側を囲い部材で取り囲み、前記基材を通るキャリアガス流量を所定流量とする条件下で、前記囲い部材で取り囲まれた第1の空間にキャリアガスに随伴された所定量の触媒粉末を導入するとともに、前記基材の下面側の第2の空間を排気し、前記第1および第2の空間の内部圧力をそれぞれ検出し、検出した前記第1の空間の内部圧力と前記第2の空間の内部圧力との差圧を求め、差圧が所定の値に維持されるように前記第1の空間に供給するキャリアガス流量を漸次減少させ、前記キャリアガス流量が所定の設定値以下となるときに前記第1の空間への触媒粉末の供給を停止することを特徴とする。 (3) In the method for producing an electrode catalyst layer for a fuel cell of the present invention, a base material having air permeability is placed on an air permeable table, and the upper surface side of the base material on the air permeable table is surrounded by an enclosing member, Under the condition that the carrier gas flow rate passing through the base material is a predetermined flow rate, a predetermined amount of catalyst powder accompanied by the carrier gas is introduced into the first space surrounded by the enclosure member, and the lower surface of the base material The second space on the side is evacuated, the internal pressures of the first and second spaces are detected, and the detected differential pressure between the internal pressure of the first space and the internal pressure of the second space is determined. The carrier gas flow rate supplied to the first space is gradually decreased so that the differential pressure is maintained at a predetermined value, and when the carrier gas flow rate becomes a predetermined set value or less, the first space is entered. The supply of the catalyst powder is stopped.
本発明では、第1の空間の内部圧力と第2の空間の内部圧力との差圧ΔP(圧力損失)を一定の値ΔPc2とする条件下において、第1の空間へのキャリアガス流量Vと基材上への触媒粉末の堆積量Q(又は触媒層の厚みT)との相関データを実証試験等により予め把握しておき、このキャリアガス流量V/堆積量Qの相関データと電極触媒層の目標厚みとに基づいてキャリアガス流量Vc2を算出し、これらの設定値Vc2および所定の値ΔPc2を随時呼び出し可能な状態で保存しておき、第1及び第2の空間の内部圧力P1,P2をそれぞれ検出し、この検出圧力P1,P2から差圧ΔPを求め、求めた差圧ΔPと呼び出した所定の値ΔPc2とを比較し、差圧が所定の値ΔPc2に維持されるように第1の空間に供給するキャリアガス流量を漸次減少させ、キャリアガス流量が設定値Vc2以下となるときに第1の空間への触媒粉末の供給を停止する。これにより基材1枚ごとに基材上への触媒粉末の堆積量Qがコントロールされ、基材上に形成される電極触媒層の厚みTを目標とする厚みにすることができ、基材上に載った触媒粉末の量が決まられた値の範囲外にあることによる製品の不良率を低減することができ、歩留まりが向上する。 In the present invention, the carrier gas flow rate V into the first space and the pressure difference ΔP (pressure loss) between the internal pressure of the first space and the internal pressure of the second space are set to a constant value ΔPc2. Correlation data with the deposition amount Q (or catalyst layer thickness T) of the catalyst powder on the base material is grasped beforehand by a verification test or the like, and the correlation data of the carrier gas flow rate V / deposition amount Q and the electrode catalyst layer The carrier gas flow rate Vc2 is calculated on the basis of the target thickness, and the set value Vc2 and the predetermined value ΔPc2 are stored in a state where they can be called at any time, and the internal pressures P1, P2 in the first and second spaces are stored. Are detected from the detected pressures P1 and P2, and the obtained differential pressure ΔP is compared with a predetermined value ΔPc2 that is called, so that the first differential pressure is maintained at the predetermined value ΔPc2. Gradually reduce the flow rate of the carrier gas supplied to the space Carrier gas flow rate to stop the supply of the catalyst powder to the first space when the set value Vc2 below. Thus, the amount Q of catalyst powder deposited on the base material is controlled for each base material, and the thickness T of the electrode catalyst layer formed on the base material can be set to a target thickness. The defective rate of the product due to the amount of the catalyst powder on the outside of the range of the determined value can be reduced, and the yield is improved.
(4)本発明に係る燃料電池は、固体電解質膜と、前記固体電解質膜の両面に形成されたアノード電極触媒層及びカソード電極触媒層と、前記両電極触媒層上に接した状態で形成されたガス拡散層とを有し、前記電極触媒層は(1)乃至(3)のいずれか1記載の方法により製造されたことを特徴とする。 (4) The fuel cell according to the present invention is formed in a state in contact with the solid electrolyte membrane, the anode electrode catalyst layer and the cathode electrode catalyst layer formed on both surfaces of the solid electrolyte membrane, and both the electrode catalyst layers. The electrode catalyst layer is manufactured by the method according to any one of (1) to (3).
(5)本発明に係る燃料電池は、固体電解質膜と、前記固体電解質膜の両面に形成されたアノード電極触媒層及びカソード電極触媒層と、前記電極触媒層上に接した状態で形成されたガス拡散層と、前記ガス拡散層上に形成されたセパレータとを有し、前記電極触媒層は(1)乃至(3)のいずれか1記載の方法により製造されたことを特徴とする。 (5) The fuel cell according to the present invention is formed in a state in which the solid electrolyte membrane, the anode electrode catalyst layer and the cathode electrode catalyst layer formed on both surfaces of the solid electrolyte membrane, and the electrode catalyst layer are in contact with each other. It has a gas diffusion layer and a separator formed on the gas diffusion layer, and the electrode catalyst layer is manufactured by the method according to any one of (1) to (3).
以下、添付の図面を参照して本発明を実施するための好ましい形態を説明する。 Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
先ず図1と図2を参照して本発明の製造方法に用いられる製造装置についてその概要を説明する。 First, an outline of a manufacturing apparatus used in the manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIGS.
製造装置10は、排気箱11、通気性テーブル12、ブロワ13、マスク16、フード18、ガス供給装置21、粉末供給装置22および制御器23を備えている。製造装置10の動作は制御器23により統括的にコントロールされるようになっている。
The
フード18は、基材2の上面側を取り囲む囲い部材として機能するものであり、基材2の上面に触媒粉末を供給するための粉末供給拡散スペースとしての第1の空間19を規定している。排気箱11は、基材2の下面(裏面)側を排気するための手段として機能するものであり、基材2を上面側から裏面側へ通り抜けたガスを排気するための排気スペースとしての第2の空間14を規定している。
The
フード18は、本体が上部から下部に向けて漸次拡径する四角錐状をなし、上部に小口径の粉末導入部18aを有し、下部に排気箱11に連結される大口径の開口18bを有している。フード18の粉末導入部18aは、ラインL1を介してガス供給装置21に連通し、ラインL2,L1を介して粉末供給装置22に連通している。粉末供給ラインL2はガス供給ラインL1の適所に合流し、ラインL1を流れるキャリアガスに所定量の触媒粉末がラインL2を介して添加されるようになっている。本実施形態では触媒粉末として所定粒度の乾燥した白金(Pt)粒子を用いた。
The
排気箱11の排気口はラインL3を介してブロワ13に接続され、排気箱11と通気性テーブル12とで規定される第2の空間14が排気されるようになっている。ブロワ13の駆動電源スイッチは制御器23の出力部に接続され、その動作が制御器23により制御されるようになっている。
The exhaust port of the
フードの下部開口18bと排気箱の上部開口11bとはほぼ同じ大きさと形状であり、下部開口18bが上部開口11bに重なり合うようにフード18が排気箱11のフランジ11aの上に載置されている。
The lower opening 18b of the hood and the
排気箱の上部開口11bを塞ぐように網状の通気性テーブル12が取り付けられ、通気性テーブル12の上に基材2が載置されるようになっている。通気性テーブル12として、セラミック、厚紙、金属メッシュ、発泡金属、樹脂等の各種の材料を用いることができ、例えばステンレス鋼などの耐食性合金からなる金属メッシュ、あるいはPTFEなどのフッ化エチレン系樹脂からなる樹脂メッシュを用いることができる。
A net-like breathable table 12 is attached so as to close the
通気性テーブル12上の基材2の直上にはマスク16が配置されている。マスク16は、基材2と非接触な状態で向き合い、基材2が通気性テーブル12から浮き上がらないように基材2の四辺を押えつける押えゴム枠17により周縁部を取り囲まれている。すなわち、マスク16は、図2に示すように四辺をゴム枠17で取り囲まれている。なお、図中の符号16aはマスクの開口部分を示す。
A
フード18と通気性テーブル12とで取り囲まれた第1の空間19の中には第1のセンサ20が配置されている。第1のセンサ20は、第1の空間19の内部圧力を検出し、その圧力検出信号S1を制御器23の入力部に送るようになっている。
A
排気箱11と通気性テーブル12とで取り囲まれた第2の空間14のなかには第2のセンサ15が配置されている。第2のセンサ15は、第2の空間14の内部圧力を検出し、その圧力検出信号S2を制御器23の入力部に送るようになっている。
A
制御器23は、差圧の所定の値ΔPc1が随時呼び出し可能な状態で保存するメモリを備えている。制御器23は、第1及び第2の圧力センサ20,15からの入力信号S1,S2に基づいて第1の空間19の内圧P1および第2の空間14の内圧P2をそれぞれ求め、求めた両圧力P1,P2から差圧ΔP(=P1−P2)を算出するとともに、差圧の所定の値ΔPc1を呼び出し、差圧ΔPを所定の値ΔPc1と比べ、差圧ΔPが所定の値ΔPc1以上となるときに制御信号S3,S4をガス供給装置21および粉末供給装置22に送り、第1の空間19への触媒粉末の供給を停止させる機能を有している。ちなみに、差圧の所定の値ΔPc1は、第1の空間の内部圧力と第2の空間の内部圧力との差圧ΔP(圧力損失)と基材上への触媒粉末の堆積量Q(又は触媒層の厚みT)との相関データを実証試験等により予め求めておいたものである。
The
ガス供給装置21は、ラインL1を介してフード18内の第1の空間19にキャリアガス(窒素ガスなど)を供給するものである。キャリアガスとして乾燥した空気や窒素ガスを用いることができる。粉末供給装置22は、ラインL2を介してラインL1を流れるキャリアガスに触媒粉末としての白金粒子31を添加導入するものである。白金粒子には、所定の平均粒径を有し、かつ十分に乾燥したものが用いられる。
The
次に、上記の装置を用いて燃料電池用電極触媒層を製造するための種々の実施の形態をそれぞれ説明する。 Next, various embodiments for producing an electrode catalyst layer for a fuel cell using the above apparatus will be described.
(第1の実施形態)
図3と図5を参照して本発明の第1の実施形態を説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
カーボンペーパーからなる矩形状の基材2を通気性テーブル12の上に載置する。基材2のサイズは、例えば縦横が各1m(1000×1000mm)で、平均厚みが0.2mm(0.1〜0.5mmの範囲が好ましく、0.1〜0.3mmの範囲がより好ましい)である。また、基材2の開口率(有孔率)は約80%である。
A
基材上流側の第1の空間19からの粉末含有ガスが、基材2を回り込み、基材下流側の第2の空間14に流れこまないようにするために、マスク周囲の押えゴム枠17で基材2の周縁部を押さえ込みシールする。フード18を下降させるか、または排気箱11を上昇させ、フード18を排気箱11の上に被せ、フード18と排気箱上部の通気性テーブル12とにより第1の空間19を形成する。この第1の空間19は、基材2の上面側を取り囲む気密な粉末供給拡散スペースとなる。
In order to prevent the powder-containing gas from the
次いで、制御器23がブロワ13を起動させ、第2の空間14を排気して処理系を負圧に引く。続いてガス供給装置21を起動させ、第1及び第2の空間19,14を通流するキャリアガスの流れを作り、次に図示しない炭素粉末供給装置に信号を送り、炭素粉末供給装置からラインL1を流れるキャリアガス中に炭素粉末を供給し、基材2の上にさらに炭素粉末を堆積させ、所望厚みのガス拡散層(C粉末層)3を形成し、図3の(a)に示す電極積層体を得る(工程K1)。
Next, the
制御器23は、炭素粉末供給装置からの炭素粉末の供給を停止させた後に、粉末供給装置22を起動させ、第1及び第2の空間19,14を通流するキャリアガスの流れに白金粒子からなる触媒粉末41を乗せる。
After stopping the supply of the carbon powder from the carbon powder supply device, the
触媒粉末41を乗せたガスが基材2を通り抜けるときに、基材2がフィルタ用ろ過膜のように触媒粉末31を捕捉し、ガス拡散層3の上に白金粒子31が徐々に堆積していく。一方、キャリアガスは基材2の内部および通気性テーブル12を順次通過して、基材下流側の第2の空間14に抜けるが、図5に示すように白金粒子41の堆積量が増加するにしたがって基材2/ガス拡散層3の積層体の開口率が減少し、基材下流側の第2の空間14にガスが通過しにくくなり、第1の空間19の内圧P1が上昇し、第2の空間14の内圧P2が徐々に低下していく。制御器23は、第1の空間の内圧P1と第2の空間の内圧P2との差圧ΔPを常に監視しており、この差圧ΔPが所定の値ΔPc1以上となるときに粉末供給装置22に停止信号を送り、第1の空間19への触媒粉末の供給を停止させる。
When the gas carrying the catalyst powder 41 passes through the
これにより基材1枚ごとに基材上への触媒粉末の堆積量Qがコントロールされ、基材上に形成される電極触媒層の厚みTを適正にすることができ、高価な白金粒子41を無駄に消費することなく、目標とする所望厚みの電極触媒層4が図3の(b)に示すように基材2の上に形成される(工程K2)。その結果、基材上に載った触媒粉末の量が決められた値の範囲外にあることによる製品の不良率を低減することができ、歩留まりが向上する。
As a result, the amount Q of catalyst powder deposited on the base material is controlled for each base material, the thickness T of the electrode catalyst layer formed on the base material can be made appropriate, and expensive platinum particles 41 can be formed. The
図3の(c)に示すようにガス拡散層3が内側になるように1対の電極積層体5の間に固体電解質膜6を配置し、熱プレス加工を行う。熱プレス温度は120〜180℃、プレス圧力は10〜40kgf/cm2が好ましい。これらをさらに酸化剤極側セパレータ7aと燃料極側セパレータ7bとで挟み込み(工程K3)、このアッセンブリを再度熱プレス加工により一体成形し、図3の(d)に示す燃料電池セル8を得る(工程K4)。熱プレス温度は100〜180℃、プレス圧力は5〜40kgf/cm2とした。
As shown in FIG. 3C, the
本実施形態の方法は、触媒粉末31を常に一定量、基材を通過するガスに供給しているため、従来のダイコータ等インクによる触媒層の製造方法に比べ、電極触媒層中の白金量を変化させる要因が少なく、その要因も複雑でないという利点がある。具体的には、触媒層製造装置内壁への付着、基材下流への触媒粉末の漏れによる触媒量の減少のみである。したがって、前述の2点に関する未利用分を加味した定量の触媒粉末を供給すれば、目標に近い値の白金を含んだ電極触媒層を製造可能となり、電極触媒層の製造不良の低減を実現できる。また、定量の触媒粉末を供給する装置は比較的安価で造ることが可能であるため、設備投資面からもメリットがある。 In the method of this embodiment, the catalyst powder 31 is always supplied to the gas passing through the base material in a certain amount. Therefore, the amount of platinum in the electrode catalyst layer is reduced as compared with the conventional method for producing a catalyst layer using ink such as a die coater. There are advantages that there are few factors to change and the factors are not complicated. Specifically, the amount of catalyst is only reduced due to adhesion to the inner wall of the catalyst layer manufacturing apparatus and leakage of catalyst powder downstream of the substrate. Therefore, by supplying a fixed amount of catalyst powder that takes into account the unused portions related to the two points described above, an electrode catalyst layer containing platinum with a value close to the target can be manufactured, and reduction in manufacturing defects of the electrode catalyst layer can be realized. . In addition, since an apparatus for supplying a fixed amount of catalyst powder can be manufactured at a relatively low cost, there is a merit in terms of capital investment.
(第2の実施形態)
次に第2の実施形態について説明する。なお、本実施形態が上記の実施形態と重複する部分の説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In addition, description of the part which this embodiment overlaps with said embodiment is abbreviate | omitted.
図3〜図7を参照して本発明の第2の実施形態を説明する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
カーボンペーパーからなる矩形状の基材2を通気性テーブル12の上に載置する。基材上流側の第1の空間19からの粉末含有ガスが、基材2を回り込み、基材下流側の第2の空間14に流れこまないようにするために、マスク周囲の押えゴム枠17で基材2の周縁部を押さえ込みシールする。フード18を下降させるか、または排気箱11を上昇させ、フード18を排気箱11の上に被せ、フード18と排気箱上部の通気性テーブル12とにより第1の空間19を形成する。この第1の空間19は、基材2の上面側を取り囲む気密な粉末供給拡散スペースとなる。
A
次いで、制御器23がブロワ13を起動させ、第2の空間14を排気して処理系を負圧に引く(工程S1)。続いてガス供給装置21を起動させ、第1及び第2の空間19,14を通流するキャリアガスの流れを作り、次に図示しない炭素粉末供給装置に信号を送り、炭素粉末供給装置からラインL1を流れるキャリアガス中に炭素粉末を供給し、基材2の上にさらに炭素粉末を堆積させ、所望厚みのガス拡散層(C粉末層)3を形成し、図3の(a)に示す電極積層体を得る(工程K1)。
Next, the
制御器23は、炭素粉末供給装置からの炭素粉末の供給を停止させた後に、粉末供給装置22を起動させ、第1及び第2の空間19,14を通流するキャリアガスの流れに白金粒子からなる触媒粉末41を乗せる(工程S2)。
After stopping the supply of the carbon powder from the carbon powder supply device, the
触媒粉末41を乗せたガスが基材2を通り抜けるときに、基材2がフィルタ用ろ過膜のように触媒粉末31を捕捉し、ガス拡散層3の上に白金粒子31が徐々に堆積していく。一方、キャリアガスは基材2の内部および通気性テーブル12を順次通過して、基材下流側の第2の空間14に抜けるが、図5に示すように白金粒子41の堆積量が増加するにしたがって基材2/ガス拡散層3の積層体の開口率が減少し、基材下流側の第2の空間14にガスが通過しにくくなり、第1の空間19の内圧P1が上昇し、第2の空間14の内圧P2が徐々に低下していく。本実施形態では第2のセンサ15を用いて第2の空間14の内圧P2を検出し、これを制御器23で常に監視するようにしている。
When the gas carrying the catalyst powder 41 passes through the
制御器23は、第1及び第2のセンサ20,15からの2つの信号S1,S2に基づいて第1の空間19から第2の空間14へ抜けるガスの差圧(圧力損失)ΔPを算出する一方で、所定の値ΔPc1を呼び出し、算出した差圧ΔPと呼び出した所定の値ΔPc1とを比べる(工程S3)。算出した差圧ΔPが所定の値ΔPc1未満である場合は、第1及び第2の空間の内圧の検出→差圧ΔPの算出→差圧ΔPと所定の値ΔPc1との比較からなる一連の動作を繰り返し、触媒粉末の供給を継続する。これに対して、算出した差圧ΔPが所定の値ΔPc1以上となる場合は、制御器23が粉末供給装置22に停止指令信号S4を送り、処理系への触媒粉末の供給をただちに停止させる(工程S3→S4)。これにより高価な白金粒子41を無駄に消費することなく、目標とする所望厚みの電極触媒層4が図3の(b)に示すように基材2の積層体の上に形成される(工程K1)。これにより図3の(b)に示す電極積層体5を得る(工程K2)。
The
図3の(c)に示すように電極触媒層4が内側になるように1対の電極積層体5の間に固体電解質膜6を配置し、熱プレス加工を行う。熱プレス温度は120〜180℃、プレス圧力は10〜40kgf/cm2が好ましい。これらをさらに酸化剤極側セパレータ7aと燃料極側セパレータ7bとで挟み込み(工程K3)、このアッセンブリを熱プレス加工により一体成形し、図3の(d)に示す燃料電池スタック8を得る(工程K4)。熱プレス温度は100〜180℃、プレス圧力は5〜40kgf/cm2とした。
As shown in FIG. 3C, the
上記の定量の触媒層粉末をガスに供給する製造方法は装置としては安価であるが、製造時の基材周辺のシール性のバラつきを含んでいない。シールは、触媒粉末を乗せたガスが基材を回りこみ、基材下流に触媒粉末が流れることを抑える目的で行っているが、下流に流れる触媒粉末の量はシールの状態、基材の個体差により変動する。 The above-described manufacturing method for supplying the fixed amount of catalyst layer powder to the gas is inexpensive as an apparatus, but does not include variations in sealing properties around the base material during manufacturing. Sealing is performed for the purpose of preventing the catalyst powder from flowing around the base material and flowing the catalyst powder downstream of the base material. The amount of the catalyst powder flowing downstream depends on the state of the seal and the solid state of the base material. It varies depending on the difference.
そのため、基材上に堆積する触媒層中の白金量が変動し、製造歩留りに影響を与える可能性がある。したがって、電極触媒層中の白金量を確認しながら製造できれば、製造歩留りをさらに向上可能となる。 For this reason, the amount of platinum in the catalyst layer deposited on the substrate may fluctuate, which may affect the production yield. Therefore, if it can manufacture while confirming the amount of platinum in the electrode catalyst layer, the manufacturing yield can be further improved.
図5に示す方法で電極触媒層を製造する際に、装置のガス流れ方向には圧力勾配が生じており、この圧力の差を利用して基材上の白金量を確認することができる。 When the electrode catalyst layer is produced by the method shown in FIG. 5, a pressure gradient is generated in the gas flow direction of the apparatus, and the amount of platinum on the substrate can be confirmed using this pressure difference.
図6に製造装置10に生じる圧力勾配の概要を示す。この図の横軸はガスの流れ方向に沿って基材上流側の第1の空間19から基材下流側の第2の空間14までをとり、図の縦軸はこれらの領域ごとの圧力をとったものである。図中に電極触媒層の圧力損失と記入したのが差圧ΔPに相当する。
FIG. 6 shows an outline of the pressure gradient generated in the
図7は、横軸に電極触媒層における圧力損失(kPa)をとり、縦軸に堆積した触媒粉末の重量相対値をとって、堆積した触媒粉末の重量と圧力損失との関係を調べた結果を示す特性線図である。この図から明らかなように、製造中に触媒粉末の堆積量が増えると、電極触媒層3に生じる圧力損失が増加していく。基材2とその上面に形成される電極触媒層3を通るガス流量を一定とした場合、触媒粉末の堆積した量と電極触媒層3に生じる圧力損失は相関があるため、製造時電極触媒層の圧力損失を監視すれば堆積した触媒の量を確認することができ、白金粒子量を把握できる。圧力損失ΔPが所定のいき値ΔPc1以上となった時点で基材上への触媒粉末の供給を停止する。
FIG. 7 shows the result of examining the relationship between the weight of the deposited catalyst powder and the pressure loss by taking the pressure loss (kPa) in the electrode catalyst layer on the horizontal axis and the weight relative value of the deposited catalyst powder on the vertical axis. FIG. As is clear from this figure, the pressure loss generated in the
これにより基材1枚ごとに基材上への触媒粉末の堆積量Qがコントロールされ、その結果、目標に近い値の白金を含んだ電極触媒層を製造可能となる。 Thereby, the deposition amount Q of the catalyst powder on the base material is controlled for each base material, and as a result, an electrode catalyst layer containing platinum having a value close to the target can be manufactured.
本実施形態の製造方法により、電極触媒層の不良を減らすことができ、製造コストを低減できる。 By the manufacturing method of this embodiment, the defect of an electrode catalyst layer can be reduced and manufacturing cost can be reduced.
(第3の実施形態)
次に第3の実施形態について説明する。なお、本実施形態が上記の実施形態と重複する部分の説明は省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. In addition, description of the part which this embodiment overlaps with said embodiment is abbreviate | omitted.
図8を参照して本発明の第3の実施形態を説明する。 A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態では、基材としてカーボンペーパー2がガス拡散層3を含む複合基材2+3を用い、その上に電極触媒層4を形成するようにしている。また、本実施形態では、ガス流量が設定値Vc2以下となった場合に触媒粉末41の供給を停止するようにしている。
In the present embodiment, the
本実施形態の作用を説明する。 The operation of this embodiment will be described.
複合基材2+3を通気性テーブル12の上に載置する。基材上流側の第1の空間19からの粉末含有ガスが、複合基材2+3を回り込み、基材下流側の第2の空間14に流れこまないようにするために、マスク周囲の押えゴム枠17で複合基材2+3の周縁部を押さえ込みシールする。フード18を下降させるか、または排気箱11を上昇させ、フード18を排気箱11の上に被せ、フード18と排気箱上部の通気性テーブル12とにより第1の空間19を形成する。この第1の空間19は、複合基材2+3の上面側を取り囲む気密な粉末供給拡散スペースとなる。
The
次いで、制御器23がブロワ13を起動させ、第2の空間14を排気して処理系を負圧に引く。続いてガス供給装置21を起動させ、第1及び第2の空間19,14を通流するキャリアガスの流れを作る。
Next, the
次いで、制御器23が粉末供給装置22を起動させ、第1及び第2の空間19,14を通流するキャリアガスの流れに白金粒子からなる触媒粉末41を乗せる。触媒粉末41を乗せたガスが基材2を通り抜けるときに、基材2がフィルタ用ろ過膜のように触媒粉末31を捕捉し、ガス拡散層3の上に白金粒子31が徐々に堆積していく。一方、キャリアガスは基材2の内部および通気性テーブル12を順次通過して、基材下流側の第2の空間14に抜けるが、図5に示すように白金粒子41の堆積量が増加するにしたがって複合基材2+3の開口率が減少し、基材下流側の第2の空間14にガスが通過しにくくなり、第1の空間19の内圧P1が上昇し、第2の空間14の内圧P2が徐々に低下していく。
Next, the
本実施形態では第2のセンサ15を用いて第2の空間14の内圧P2を検出し、これを制御器23で常に監視するとともに、図示しない流量センサによりガス供給装置21からのキャリアガス流量を常に監視するようにしている。さらに、本実施形態では第1の空間の内部圧力と第2の空間の内部圧力との差圧ΔP(圧力損失)を一定の値ΔPc2とする条件下において、第1の空間へのキャリアガス流量Vと基材上への触媒粉末の堆積量Q(又は触媒層の厚みT)との相関データを実証試験等により予め把握しておき、キャリアガス流量V/堆積量Qの相関データと電極触媒層の目標厚みとに基づいてキャリアガス流量の設定値Vc2を求め、これらの設定値Vc2および所定の値ΔPc2を随時呼び出し可能な状態で保存しておき、第1及び第2の空間の内部圧力P1,P2をそれぞれ検出し、この検出圧力P1,P2から差圧ΔPを求め、求めた差圧ΔPと呼び出した所定の値ΔPc2とを比較し、差圧が所定の値ΔPc2に維持されるように第1の空間に供給するキャリアガス流量を漸次減少させ、キャリアガス流量が設定値Vc2以下となったときに第1の空間への触媒粉末の供給を停止する。すなわち、圧力損失が一定となるように、基材とその上面に形成される電極触媒層を通るガス流量を減少させる。ガス流量が所定の設定値Vc2以下となった時点で、電極触媒層中の白金量が目標値となったとみなし、基材上への触媒粉末の供給を停止する。
In the present embodiment, the internal pressure P2 of the
これにより基材1枚ごとに基材上への触媒粉末の堆積量Qがコントロールされ、基材上に形成される電極触媒層の厚みTを目標とする厚みにすることができ、その結果、目標に近い値の白金を含んだ電極触媒層を製造可能となる。 Thereby, the deposition amount Q of the catalyst powder on the base material is controlled for each base material, and the thickness T of the electrode catalyst layer formed on the base material can be set as a target thickness. An electrode catalyst layer containing platinum having a value close to the target can be manufactured.
本実施形態の製造方法により、電極触媒層の不良を減らすことができ、製造コストを低減できる。 By the manufacturing method of this embodiment, the defect of an electrode catalyst layer can be reduced and manufacturing cost can be reduced.
2…基材(カーボンペーパー)、
3…ガス拡散層(C粉末層)、
4…電極触媒層(Pt触媒粉末層)、41…白金粒子(触媒粉末)、
5…電極積層体、6…固体電解質膜、
7a,7b…セパレータ、8,8A…燃料電池セル、
10…製造装置、11…排気箱、12…通気性テーブル(メッシュ)、
13…ブロワ、14…第2の空間(排気スペース)、15…第2の圧力センサ、
16…マスク、16a…開口部、17…押えパッド(ゴム枠)、
18…フード(囲い部材)、18a…粉末導入部、
19…第1の空間(粉末供給拡散スペース)、20…第1の圧力センサ、
21…ガス供給装置、22…粉末供給装置、23…制御器、
L1…キャリアガスライン、L2…粉末供給ライン、L3…排気ライン。
2 ... Base material (carbon paper),
3. Gas diffusion layer (C powder layer),
4 ... Electrode catalyst layer (Pt catalyst powder layer), 41 ... Platinum particles (catalyst powder),
5 ... Electrode laminate, 6 ... Solid electrolyte membrane,
7a, 7b ... separator, 8, 8A ... fuel cell,
DESCRIPTION OF
13 ... Blower, 14 ... Second space (exhaust space), 15 ... Second pressure sensor,
16 ... Mask, 16a ... Opening, 17 ... Presser pad (rubber frame),
18 ... Hood (enclosure member), 18a ... Powder introduction part,
19 ... 1st space (powder supply diffusion space), 20 ... 1st pressure sensor,
21 ... Gas supply device, 22 ... Powder supply device, 23 ... Controller,
L1 ... carrier gas line, L2 ... powder supply line, L3 ... exhaust line.
Claims (3)
前記通気性テーブル上の基材の上面側を囲い部材で取り囲み、
前記囲い部材で取り囲まれた第1の空間にキャリアガスに随伴された所定量の触媒粉末を導入するとともに、前記基材の下面側の第2の空間を排気し、前記第1の空間の内部圧力と前記第2の空間の内部圧力との差圧に基づいて、前記基材の上面に触媒粉末を所望厚みに堆積させることを特徴とする燃料電池用電極触媒層の製造方法。 The base material having air permeability constituting the fuel cell is placed on the air permeability table,
Surrounding the upper surface side of the base material on the breathable table with a surrounding member,
A predetermined amount of catalyst powder accompanied by a carrier gas is introduced into the first space surrounded by the enclosing member, and the second space on the lower surface side of the base material is evacuated, and the inside of the first space A method for producing an electrode catalyst layer for a fuel cell , comprising depositing catalyst powder in a desired thickness on an upper surface of the base material based on a differential pressure between a pressure and an internal pressure of the second space .
前記通気性テーブル上の基材の上面側を囲い部材で取り囲み、
前記基材を通るキャリアガス流量を所定流量とする条件下で、前記囲い部材で取り囲まれた第1の空間にキャリアガスに随伴された所定量の触媒粉末を導入するとともに、前記基材の下面側の第2の空間を排気し、
前記第1および第2の空間の内部圧力をそれぞれ検出し、
検出した前記第1の空間の内部圧力と前記第2の空間の内部圧力との差圧を求め、
前記差圧が所定の値以上となるときに前記第1の空間への触媒粉末の供給を停止することを特徴とする燃料電池用電極触媒層の製造方法。 Place the base material with air permeability on the air permeability table,
Surrounding the upper surface side of the base material on the breathable table with a surrounding member,
Under the condition that the carrier gas flow rate passing through the base material is a predetermined flow rate, a predetermined amount of catalyst powder accompanied by the carrier gas is introduced into the first space surrounded by the enclosure member, and the lower surface of the base material Exhaust the second space on the side,
Detecting the internal pressure of each of the first and second spaces;
Obtaining a differential pressure between the detected internal pressure of the first space and the internal pressure of the second space;
A method for producing an electrode catalyst layer for a fuel cell, wherein supply of catalyst powder to the first space is stopped when the differential pressure exceeds a predetermined value.
前記通気性テーブル上の基材の上面側を囲い部材で取り囲み、
前記基材を通るキャリアガス流量を所定流量とする条件下で、前記囲い部材で取り囲まれた第1の空間にキャリアガスに随伴された所定量の触媒粉末を導入するとともに、前記基材の下面側の第2の空間を排気し、
前記第1および第2の空間の内部圧力をそれぞれ検出し、
検出した前記第1の空間の内部圧力と前記第2の空間の内部圧力との差圧を求め、
差圧が所定の値に維持されるように前記第1の空間に供給するキャリアガス流量を漸次減少させ、
前記キャリアガス流量が所定の設定値以下となるときに前記第1の空間への触媒粉末の供給を停止することを特徴とする燃料電池用電極触媒層の製造方法。 Place the base material with air permeability on the air permeability table,
Surrounding the upper surface side of the base material on the breathable table with a surrounding member,
Under the condition that the carrier gas flow rate passing through the base material is a predetermined flow rate, a predetermined amount of catalyst powder accompanied by the carrier gas is introduced into the first space surrounded by the enclosure member, and the lower surface of the base material Exhaust the second space on the side,
Detecting the internal pressure of each of the first and second spaces;
Obtaining a differential pressure between the detected internal pressure of the first space and the internal pressure of the second space;
Gradually reducing the flow rate of the carrier gas supplied to the first space so that the differential pressure is maintained at a predetermined value;
A method for producing an electrode catalyst layer for a fuel cell, wherein supply of catalyst powder to the first space is stopped when the carrier gas flow rate is equal to or lower than a predetermined set value.
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