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1. (WO2006024470) VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON MEMBRAN-ELEKTRODEN-EINHEITEN
Aktuellste beim Internationalen Büro vorliegende bibliographische Daten   

Veröff.-Nr.: WO/2006/024470 Internationale Anmeldenummer PCT/EP2005/009257
Veröffentlichungsdatum: 09.03.2006 Internationales Anmeldedatum: 27.08.2005
IPC:
H01M 4/88 (2006.01) ,H01M 8/10 (2006.01) ,C25B 9/10 (2006.01) ,C25B 9/00 (2006.01)
Anmelder: HOHENTHANNER, Claus-Rupert[DE/DE]; DE (UsOnly)
LOPEZ, Marco[DE/DE]; DE (UsOnly)
KOEHLER, Joachim[DE/DE]; DE (UsOnly)
UMICORE AG & CO. KG[DE/DE]; Rodenbacher Chaussee 4 63457 Hanau-Wolfgang, DE (AllExceptUS)
Erfinder: HOHENTHANNER, Claus-Rupert; DE
LOPEZ, Marco; DE
KOEHLER, Joachim; DE
Vertreter: STARZ, Karl-Anton; Umicore AG & CO. KG Patente Postfach 13 51 63403 Hanau, DE
Prioritätsdaten:
04020485.128.08.2004EP
Titel (EN) METHOD FOR PRODUCING MEMBRANE-ELECTRODE UNITS
(FR) PROCEDE DE PRODUCTION D'UNITES MEMBRANE-ELECTRODES
(DE) VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON MEMBRAN-ELEKTRODEN-EINHEITEN
Zusammenfassung: front page image
(EN) The invention relates to a method for producing a five-layer membrane-electrode unit comprising am ionomer membrane, a first catalyst layer, a second catalyst layer, a first gas distributor substrate and a second gas distributor substrate. According to said invention, at least one gas distributor substrate is provided with a suitable perforation raster before and after a catalyst coating. After the gas distributor substrate is laminated on the membrane, the superfluous gas distributor material is removed in the form of a pressed screen in such a way that the non-coated membrane surfaces are exposed. The inventive method is suitable for continuously producing five-layer membrane-electrode units of type- (1)(wherein the membrane forms an edge projecting over two gas distributor substrate) and of type (3) (wherein the gas distributor substrates and the membrane are shaped in a stepped semi-coextensive form). Said method is embodied in two variants, wherein the dried and undried catalyst layers (i.e. solvent-containing) are laminated on the membrane. The produced five-layer membrane- electrode units are usable for electrochemical devices such as PEM fuel cells, direct methanol fuel cells (DMFC) or electrolyzers.
(FR) L'invention concerne un procédé de production d'une unité membrane-électrodes à cinq couches comprenant une membrane ionomère, une première couche catalyseur, une deuxième couche catalyseur, un premier substrat distributeur de gaz et un deuxième substrat distributeur de gaz. Selon le procédé de l'invention, au moins un substrat distributeur de gaz est pourvu d'une grille de perforation appropriée avant ou après revêtement avec un catalyseur. Le matériau distributeur de gaz excédentaire est retiré en tant que grille d'estampage une fois le substrat distributeur de gaz laminé sur la membrane, les surfaces de membrane non revêtues étant ainsi exposées. Ce procédé convient à la production continue d'unités membrane-électrodes à cinq couches du type 1 (la membrane formant un bord faisant saillie des deux substrats distributeurs de gaz) et du type (3) (les substrats distributeurs de gaz et la membrane ayant une forme semi-conextensive en gradins). Ce procédé comporte deux variantes : des couches catalyseur sèches et des couches catalyseur non sèches (c'est-à-dire contenant un solvant) sont laminées sur la membrane. Les unités membrane-électrodes cinq couches produites trouvent leur application dans les dispositifs électrochimiques comme les piles à combustible PEM, les piles à méthanol à combustion directe (DMFC) ou électrolyseurs.
(DE) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer fünflagigen Membran-Elektroden-Einheit, enthaltend eine lonomermembran, eine erste Katalysator­schicht, eine zweite Katalysatorschicht, ein erstes Gasverteilersubstrat sowie ein zweites Gasverteilersubstrat. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird mindestens ein Gas­verteilersubstrat vor oder nach der Katalysator-Beschichtung mit einem geeigneten Perforationsraster versehen. Das überflüssige Gasverteilermaterial wird als Stanzgitter nach erfolgter Lamination des Gasverteilersubstrates auf die Membran entfernt, wobei die unbeschichteten Membranflächen freigelegt werden. Das Verfahren eignet sich zur kontinuierlichen Herstellung von fünflagigen Membran-Elektroden-Einheiten des Typs (1) (wobei die Membran einen über die beiden Gasverteilersubstrate hervorstehenden Rand bildet) und des Typs (3) (wobei Gasverteiler­substrate und Membran ein stufenförmiges, semi-coextensives Design aufweisen). Es werden zwei Verfahrensvarianten beschrieben, wobei trockene wie auch ungetrocknete (d.h. lösungsmittelhaltige) Katalysatorschichten auf die Membran laminiert werden. Die hergestellten fünflagigen Membran-Elektroden-Einheiten finden Verwen­dung in elektrochemischen Vorrichtungen wie PEM-Brennstoffzellen, Direktmethanolbrennstoffzellen (DMFC) oder Elektrolyseuren.
Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasische Patentorganisation (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
Europäisches Patentamt (EPO) (AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)