催化剂涂覆的膜及其制造方法与流程

本公开涉及用于电化学电池的部件和制造用于电化学电池的部件的方法。特别地，本公开涉及一种掩蔽的电催化剂部件及其制造方法，一种制备用于电化学电池诸如燃料电池或电解槽，优选质子交换膜燃料电池或电解槽的催化剂涂覆的离子导电膜的工艺，一种通过这种工艺制造的催化剂涂覆的膜，和一种包括这种催化剂涂覆的离子导电膜的膜电极组件。

背景技术：

1、燃料电池是包括被电解质隔开的两个电极的电化学电池。燃料(例如，氢气、醇(诸如甲醇或乙醇)或甲酸)被供应给阳极，并且氧化剂(例如，氧气或空气)被供应给阴极。电化学反应在电极处发生，并且燃料和氧化剂的化学能被转换成电能和热量。电催化剂用于促进阳极处燃料的电化学氧化和阴极处氧气的电化学还原。

2、燃料电池通常根据所用电解质的性质进行分类。电解质通常为固体聚合物膜，其中该膜为电绝缘的但离子导电的。在质子交换膜燃料电池中，该离子导电膜是质子导电的，并且将在阳极处产生的质子横跨该离子导电膜传送至阴极，其中它们与氧组合以形成水。

3、质子交换膜燃料电池的主要组分是膜电极组件(mea)，该膜电极组件由多层构成。中间层为聚合物离子导电膜。在离子导电膜的任一面上存在电催化剂层，该电催化剂层含有设计用于特定电解反应的电催化剂。离子导电膜和电催化剂层的这种夹层结构提供了电化学有源区域。电催化剂层一般还包含质子导电材料，诸如质子导电聚合物，以有助于质子从阳极电催化剂转移到离子导电膜和/或从离子导电膜转移到阴极电催化剂。邻近每个电催化剂层存在气体扩散层。气体扩散层必须允许反应物到达电催化剂层并且必须传导由电化学反应产生的电流。因此，气体扩散层必须为多孔的和导电的。

4、mea通常带子垫片以用于燃料电池中。在带子垫片的mea中，子垫片存在于聚合物离子导电膜的一个或两个表面上。子垫片包括限定mea的有源区域的孔，并通过使用粘合剂附接到离子导电膜或电催化剂层。这些子垫片存在以防止气体泄漏，并且可包括远离有源区域的另外的孔，该孔在燃料电池组中对准以有利于气体和液体在该电池组中的输送。燃料电池组可包括大量带子垫片的mea连同流场板，该流场板仔细地对准以避免例如气体泄漏、氢气穿透和性能劣化。电池组的总功率与该电池组中此类组件的数量成比例。电池组的性能部分取决于电池组中相邻组件内和之间的完整性和各种触点和密封界面。

5、制造mea的常规工艺首先需要制造催化剂涂覆的离子导电膜，该催化剂涂覆的离子导电膜包括设置在两个电催化剂层之间的聚合物离子导电膜。这可例如通过卷对卷工艺制造，其中通过贴花转移工艺将电催化剂层转移到离子导电膜的相应侧。可以在第二卷对卷工艺中将子垫片施加到催化剂涂覆的离子导电膜上。然后使用粘合剂将气体扩散层粘结到带子垫片的催化剂涂覆的离子导电膜上，来将气体扩散层与有源区域上方的带子垫片的催化剂涂覆的离子导电膜组合。粘合剂可以是热熔胶，在这种情况下，使用加热板在热压机中或在定制机器等同物中将部件粘结。这使胶流动并将部件粘结在一起。粘合剂也可以是压敏粘合剂。

6、在上述贴花转移工艺中，电催化剂层以卷状形式提供在临时载体网上，该载体网在电催化剂层层压到聚合物离子导电膜上之后进行剥离。电催化剂通常以包含分散有离聚物粘结剂和/或溶剂的催化剂颗粒的油墨或糊剂的形式沉积或涂覆到临时载体网上。

7、如本领域技术人员将理解的，如以上关于用于燃料电池、特别是质子交换膜燃料电池的mea的制造所讨论的相同原理也适用于制造用于电解槽、特别是质子交换膜电解槽的mea。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种制备催化剂涂覆的离子导电膜和制备电催化剂层(通常为卷状形式)的改进工艺，例如通过控制电催化剂向离子导电膜上的转移并减少电催化剂的浪费。

2、催化剂涂覆的膜的制造方法

3、根据本发明的第一方面，提供了一种制造用于电化学电池诸如燃料电池或电解槽，优选质子交换膜燃料电池或电解槽的催化剂涂覆的离子导电膜的方法，该方法包括：

4、提供离子导电膜、电催化剂层和在该离子导电膜与该电催化剂层之间的掩蔽层，其中，该掩蔽层包括一个或多个孔以提供该电催化剂层的一个或多个暴露区域和一个或多个未暴露区域；以及

5、将该各层接触在一起，使得该电催化剂层的该一个或多个暴露区域转移到该离子导电膜上，并且该掩蔽层防止该电催化剂层的该一个或多个未暴露区域转移到该离子导电膜上。

6、本发明的第一方面提供了一种用于将电催化剂层转移到离子导电膜(诸如聚合物电解质膜)上的印刷掩蔽工艺，由此该电催化剂层仅在对应于该掩蔽层中的孔的暴露区域中转移到该离子导电膜上。该孔周围的未暴露区域中的该电催化剂层在层压期间通过该掩蔽层与该离子导电膜物理分离，因此不能转移到该离子导电膜。

7、对于传统的贴花转移工艺，电催化剂贴花通常通过将油墨或糊剂形式的电催化剂的区域涂覆或沉积到载体网上来进行制备。此类油墨或糊剂将具有一定程度上流动的倾向，因此在贴花转移过程中控制待转移到膜上的电催化剂贴花的精确尺寸是具有挑战性的。因此，电催化剂贴花可能略大于其拟覆盖的膜的面积所必需的面积，这可能会引起密封催化剂涂覆的离子导电膜的问题。另一方面，本发明的印刷掩蔽工艺允许通过掩蔽层中的孔精确地控制电催化剂贴花的尺寸，例如减轻这种密封问题。

8、在一些实施方案中，该方法还包括在该离子导电膜和该电催化剂层之间提供该掩蔽层的步骤之前，提供没有孔的掩蔽层的初始步骤和在该掩蔽层中切割该孔的步骤。这允许根据需要控制和定制孔的尺寸和形状，从而控制和定制电催化剂贴花的尺寸和形状。如本领域技术人员所理解的，该孔的尺寸和形状将由催化剂涂覆的离子导电膜的预期用途决定。例如，该孔的形状可以是不规则的或规则的，例如四边形，例如基本上矩形，或者该孔的形状可以是基本上圆形或椭圆形。然而，该孔的尺寸和形状不受限制。当存在多于一个孔时，该孔将优选地具有基本上相同的形状和尺寸。

9、在一些实施方案中，将该各层接触在一起的步骤包括将该各层压制在一起。在一些实施方案中，该各层在卷对卷层压工艺中在一对辊之间被压制在一起。或者，该各层可通过平板压机或类似装置压制在一起，这在其中该各层作为离散贴片而非作为连续网提供的实施方案中可能是优选的。

10、在一些实施方案中，该辊或平板压机将该各层加热至例如100℃至200℃的范围内的温度，包括100℃和200℃。应当理解，精确的层压温度将取决于该电催化剂层和该离子导电膜中所用的材料。该层压温度应优选足够热以允许该电催化剂层和该离子导电膜彼此粘结，但不要太热以至于使该各层退火或损坏。

11、在一些实施方案中，该方法还包括在将该各层接触在一起的步骤之后从该离子导电膜去除该掩蔽层和该电催化剂层的未暴露区域的步骤。例如，可通过使用真空来促进该掩蔽层和该电催化剂层的未暴露区域的去除。或者，在卷对卷工艺中，可通过使用剥离棒或空转辊来实现去除。

12、在一些实施方案中，该电催化剂层的该未暴露区域被回收并且再循环以供进一步使用，从而减少电催化剂材料的浪费。例如，可以将回收的电催化剂重新配制成油墨或糊剂并制成新的电催化剂层以用于该第一方面的方法。

13、在一些实施方案中，在该离子导电膜的任一侧提供电催化剂层，并且在该离子导电膜和每个相应的电催化剂层之间提供掩蔽层。在此类实施方案中，该离子导电膜的两侧同时涂覆有电催化剂，从而提高该方法的效率。

14、在一些实施方案中，该离子导电膜被置于两层非离子导电性密封材料之间，使得其为膜密封组件，该膜密封组件包括一个或多个内部区域和一个或多个边界区域，该内部区域不含非离子导电性密封材料并且是离子导电的，并且该边界区域包括非离子导电性密封材料并且是非离子导电的。因此，该内部区域是有源区域。膜密封组件旨在通过最大限度地减少延伸超出催化剂涂覆的离子导电膜的有源区域的膜材料的量来减少昂贵的膜材料的浪费，例如，如申请人的先前专利申请wo2015/145129a1中所述。应当理解，该电催化剂层的该暴露区域将基本上与该内部区域对准，并且该掩蔽层将基本上与该边界区域对准，使得该电催化剂层转移到该离子导电膜上，并且该掩蔽层防止该电催化剂层的该一个或多个暴露区域转移到该非离子导电性密封材料上。有利的是，该电催化剂层的暴露区域的面积大于该膜密封组件的内部区域的面积，以补偿由该非离子导电性密封材料产生的台阶高度，并确保该离子导电膜在该电催化剂层转移时被完全覆盖而不暴露在外。然而，将大量的电催化剂层转移到该非离子导电性密封材料上是不可取的，因此，通常，暴露区域的面积不太大，以便于该电催化剂层转移到该非离子导电性密封材料上。通常，该电催化剂层的暴露区域的面积大于该膜密封组件的内部区域的面积，使得该电催化剂层的暴露区域在该离子导电膜的内部区域周围产生宽度高达2mm且通常不小于1mm的框架。

15、在一些实施方案中，该离子导电膜包括聚合物电解质膜。适用于电化学电池诸如燃料电池或电解槽，优选质子交换膜燃料电池或电解槽的聚合物电解质膜的类型将是本领域技术人员已知的，并且可以包括质子导电聚合物或阴离子导电聚合物，诸如羟基阴离子导电聚合物。合适的质子导电聚合物的示例包括全氟磺酸离聚物(例如(e.i.dupont de nemours and co.)、(asahi kasei)、aquiviontm(solvayspeciality polymers)、(asahi glass co.)或基于磺化烃的离聚物，诸如购自fuma-tech gmbh(p、e或k系列产品)、jsr corporation、toyobo corporation等的那些。合适的阴离子导电聚合物的示例包括由德山株式会社制造的a901和来自fuma-tech gmbh的fumasep faa。

16、类似地，适用于电化学电池的电催化剂的类型将是本领域技术人员已知的。例如，该电催化剂层可以是燃料电池或电解槽的阴极或阳极电催化剂层，优选地为质子交换膜燃料电池或电解槽。例如，该电催化剂可包含铂族金属，即钌、铑、钯、锇、铱或铂，或铂族金属的合金。

17、该电催化剂层优选地包含离子导电聚合物，诸如质子导电离聚物，以改善层的离子电导率。因此，离子导电材料可包括离聚物，诸如全氟磺酸材料(例如(chemourscompany)、(asahi kasei)、(solvay specialty polymer)、(asahi glass co.)和由供应的全氟磺酸离聚物材料)，或基于部分氟化或非氟化烃磺化或膦化聚合物的离聚物，诸如购自fuma-tech gmbh(以p、e或k系列产品)、jsr corporation、toyobo corporation等的那些。合适地，该离聚物是全氟磺酸，具体为购自chemours company的系列(尤其是1100ew)，以及购自solvay的系列(尤其是830ew)。

18、在一些实施方案中，该掩蔽层包括聚合物膜。优选地，聚合物膜包含在用于层压该各层的温度下热稳定的聚合物，以防止该掩蔽层污染催化剂涂覆的离子导电膜。因此，在一些实施方案中，该聚合物膜包括聚合物，该聚合物在100℃至200℃的范围内的温度下是热稳定的，包括100℃和200℃。在一些实施方案中，聚合物膜包含聚醚酰亚胺、聚酰亚胺(pi)、聚醚砜(pes)、氟化乙烯丙烯(fep)、乙烯四氟乙烯(etfe)、聚乙烯氧化物(peo)、聚苯醚(ppe)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚丙烯腈(pan)、聚苯硫醚(pps)、聚烯烃和有机硅，优选聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚乙烯亚胺(pei)、聚醚醚酮(peek)、聚苯硫醚(pps)、聚四氟乙烯(ptfe)或它们的混合物。该掩蔽层可以印刷到电催化剂层上，例如使用喷墨或凹版印刷。可以使用在用于层压该各层的温度下热稳定的任何可印刷聚合物。除了该掩蔽层之外，该掩蔽层的印刷还可实现更高水平的精度，包括厚度分布。适当地，可以使用具有不需要溶剂来配制成可印刷油墨的前体的聚合物，例如uv固化聚合物。

19、在一些实施方案中，该离子导电膜、电催化剂层和掩蔽层各自单独提供。例如，离子导电膜、电催化剂层和掩蔽层的单独网可以在卷对卷工艺中同时进料到一对层压辊之间。

20、在其他实施方案中，该电催化剂层和该掩蔽层作为预成形的掩蔽的电催化剂部件一起提供。优选地，该掩蔽层粘结到电催化剂层。在一些此类实施方案中，该掩蔽层通过粘合剂粘结到电催化剂层。优选地，该粘合剂在用于层压各层的温度下是热稳定的，以防止该粘合剂污染催化剂涂覆的离子导电膜。因此，在一些实施方案中，该粘合剂在100℃至200℃的范围内的温度下是热稳定的，包括100℃和200℃。在一些实施方案中，该粘合剂包括压敏粘合剂，诸如有机硅压敏粘合剂。

21、该预成形的掩蔽的电催化剂部件可以作为连续网提供用于卷对卷工艺，或者作为离散贴片提供用于单独组装工艺。

22、在一些实施方案中，该方法还包括在该催化剂涂覆的离子导电膜的有源区域周围施加子垫片的步骤。例如，该催化剂涂覆的离子导电膜可以层压在两个半子垫片层之间，这两个半子垫片层通过粘合剂粘结到该催化剂涂覆的离子导电膜。可以在卷对卷层压工艺中将子垫片施加到该催化剂涂覆的离子导电膜上。

23、根据本发明的第二方面，提供了一种催化剂涂覆的离子导电膜，该催化剂涂覆的离子导电膜通过第一方面的方法制备。

24、根据本发明的第三方面，提供了一种膜电极组件，该膜电极组件包括第二方面的催化剂涂覆的离子导电膜。该膜电极组件包括与每个电催化剂层相邻的气体扩散层。

25、根据本发明的第四方面，提供了一种燃料电池，优选质子交换膜燃料电池，该燃料电池包括第二方面的催化剂涂覆的离子导电膜或第三方面的膜电极组件。

26、根据本发明的第五方面，提供了一种电解槽，优选质子交换膜电解槽，该电解槽包括第二方面的催化剂涂覆的离子导电膜或第三方面的膜电极组件。

27、掩蔽的电催化剂部件的制备方法

28、根据本发明的第六方面，提供了一种制备用于制造催化剂涂覆的离子导电膜的掩蔽的电催化剂部件的方法。该方法包括：

29、提供电催化剂层；

30、提供包括掩蔽层的掩蔽部件，该掩蔽层包括一个或多个孔；以及将该掩蔽层与该电催化剂层组合以形成掩蔽的电催化剂部件。

31、适用于该电催化剂层和该掩蔽层的材料如关于第一方面所述。例如，在一些实施方案中，该电催化剂层包含铂族金属或铂族金属的合金。

32、优选地，将该掩蔽层与该电催化剂层组合以形成掩蔽的电催化剂部件的步骤是将该掩蔽层粘结到该电催化剂层以形成掩蔽的电催化剂部件的步骤。在一些实施方案中，将该掩蔽层粘结到该电催化剂层的步骤通过卷对卷层压工艺进行，其中，该各层在一对辊之间被压制在一起。

33、在一些实施方案中，该电催化剂层负载在临时载体层上。该载体层有助于保护该电催化剂层并允许将该掩蔽的电催化剂部件卷绕成卷。该载体层可以在该掩蔽的电催化剂部件用于制备催化剂涂覆的离子导电膜的工艺之前被去除。临时载体可以由任何合适的材料形成，该电催化剂层可以从该材料中去除而不造成损坏，并且该材料能够在升高的温度(例如高达200℃的温度)下保持其机械强度/完整性。合适的材料的示例包括含氟聚合物，诸如聚四氟乙烯(ptfe)、乙烯四氟乙烯(etfe)、全氟烷氧基聚合物(pfa)、氟化乙烯丙烯(fep–六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物)；聚烯烃，诸如双向拉伸聚丙烯(bopp)；聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。

34、优选地，该掩蔽层通过粘合剂粘结到该电催化剂层。在此类实施方案中，为了将该掩蔽层粘结到该电催化剂层，这些层可能需要或可能不需要任何加热。然而，例如在根据第一方面的方法中，当将该电催化剂层层压到该离子导电膜上时，在制造催化剂涂覆的离子导电膜的过程中，该掩蔽的电催化剂部件可能经历加热。因此，在一些实施方案中，该粘合剂在100℃至200℃的范围内的温度下是热稳定的，包括100℃和200℃，以确保该粘合剂在催化剂涂覆的离子导电膜的层压期间不污染该有源区域。在一些实施方案中，该粘合剂包括压敏粘合剂，诸如有机硅压敏粘合剂。

35、在一些实施方案中，该掩蔽部件还包括增强层，该增强层用于在将该掩蔽层粘结到该电催化剂层的步骤期间稳定该掩蔽层。该掩蔽层通常为约10μm至30μm厚，合适地为10μm至20μm，优选10μm至15μm，因此该增强层提供结构稳定性以防止该掩蔽层(特别是孔的形状)在与该电催化剂层接触时变形。

36、该增强膜可包括在处理过程中能够保持机械强度/完整性的任何材料。在一些实施方案中，该增强层包括增强聚合物膜。适当地，材料不需要在升高的温度下是稳定的，因为通常在施加升高的温度之前会去除增强物。因此，该材料可以是低成本且机械强度高的材料。在一些实施方案中，该增强聚合物膜包含聚乙烯亚胺(pei)、聚醚醚酮(peek)、聚苯硫醚(pps)、聚酰亚胺(pi)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。pet具有低成本和机械强度高的优点。在一些实施方案中，该增强层通过粘合剂粘结到该掩蔽材料。在使用粘合剂将相应各层粘结在一起的实施方案中，用于将该增强层粘结到该掩蔽层的该粘合剂应该比用于将该掩蔽层粘结到该电催化剂层的粘合剂弱，以确保当去除该增强层时该掩蔽层不与该电催化剂层分离。换句话说，用于将该增强层粘结到该掩蔽层的粘合剂应当比用于将该掩蔽层粘结到该电催化剂层的粘合剂具有更低的粘性。

37、在一些实施方案中，该方法还包括在将该掩蔽层与该电催化剂层组合的步骤之后去除该增强层的步骤，这使得该掩蔽部件的厚度最小化。该增强层可通过任何合适的方式去除，例如通过连续卷对卷工艺中的剥离棒或空转辊或通过使用真空。

38、在一些实施方案中，该电催化剂层和该掩蔽部件各自以连续网的形式提供，该掩蔽层沿着该网的长度包括多个孔。在一些此类实施方案中，在该掩蔽的电催化剂部件以连续网的形式制备的情况下，该掩蔽的电催化剂部件可以卷绕成卷或直接用于制造催化剂涂覆的离子导电膜的进一步工艺中。

39、或者，在一些实施方案中，该方法还包括将该掩蔽的电催化剂部件切割成离散贴片的步骤。在一些此类实施方案中，在该掩蔽层的孔之间切割该掩蔽的电催化剂部件，使得每个贴片中的该掩蔽层包括单个孔。然后，可以在非卷对卷工艺中使用这些贴片来形成单独的催化剂涂覆的离子导电膜。

40、在一些实施方案中，该方法还包括在该掩蔽的电催化剂部件中切割对准特征结构的步骤，用于在制造催化剂涂覆的离子导电膜的过程中帮助对准该掩蔽的电催化剂部件。在制造催化剂涂覆的离子导电膜的过程中，该掩蔽的电催化剂部件中的对准特征结构可以与该离子导电层或离子导电膜中的相应对准特征结构对准，从而允许该电催化剂层精确地位于该膜上。

41、根据本发明的第七方面，提供了一种掩蔽的电催化剂部件，该掩蔽的电催化剂部件通过第六方面的方法制备。第七方面的该掩蔽的电催化剂部件可用于第一方面的该方法中。

42、掩蔽的电催化剂部件

43、根据本发明的第八方面，提供了一种用于制造电化学电池诸如燃料电池或电解槽，优选质子交换膜燃料电池或电解槽的掩蔽的电催化剂部件。该掩蔽的电催化剂部件包括：

44、电催化剂层，该电催化剂层具有第一表面和相对设置的第二表面；

45、掩蔽层，该掩蔽层设置在该电催化剂层的该第一表面上，

46、其中，该掩蔽层包括一个或多个孔，从而提供该电催化剂层的该第一表面的一个或多个暴露区域和一个或多个未暴露区域。

47、如以上关于第一方面所讨论的，该电催化剂层的该一个或多个暴露区域对应于该掩蔽层中的该一个或多个孔，而该电催化剂层的该一个或多个未暴露区域保持被覆盖在该孔周围的该掩蔽层下。优选地，存在多于一个孔，从而提供多于一个暴露区域和多于一个未暴露区域。该孔的尺寸和形状将由电化学电池的预期用途决定。例如，该孔的形状可以是不规则的或规则的，例如四边形，例如基本上矩形，或者该孔的形状可以是基本上圆形或椭圆形。然而，该孔的尺寸和形状不受限制。当存在多于一个孔时，该孔将优选地具有基本上相同的形状和尺寸。

48、在一些实施方案中，该掩蔽的电催化剂部件为连续网的形式(也称为卷状形式)，该电催化剂层和该掩蔽层各自为连续网，并且该掩蔽层包括沿着网的长度的多个孔，从而提供该电催化剂层的该第一表面的多个暴露区域和未暴露区域。这些孔可沿着该网以固定的间隔而间隔开。卷状形式的掩蔽的电催化剂部件可卷绕到辊上，从而形成卷状组件。

49、在其他实施方案中，该掩蔽的电催化剂部件为离散贴片的形式，其可用于制造单个催化剂涂覆的离子导电膜。在一些此类实施方案中，该掩蔽层包括单个孔，从而提供该电催化剂层的该第一表面的一个暴露区域和一个未暴露区域。这有利于在制造催化剂涂覆的离子导电膜的工艺中将电催化剂层的单个暴露区域转移到膜上。

50、在一些实施方案中，该掩蔽的电催化剂部件还包括载体层，该载体层设置在该电催化剂层的该第二表面上。该载体层有助于支撑和保护电催化剂层，并允许将该掩蔽的电催化剂部件的连续网卷绕成卷。合适的载体材料的示例包括含氟聚合物，诸如聚四氟乙烯(ptfe)、乙烯四氟乙烯(etfe)、全氟烷氧基聚合物(pfa)、氟化乙烯丙烯(fep–六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物)；聚烯烃，诸如双向拉伸聚丙烯(bopp)；聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。

51、适用于该电催化剂层和该掩蔽层的材料如关于第一方面所述。例如，在一些实施方案中，该电催化剂层包含铂族金属或铂族金属的合金。

52、在一些实施方案中，该掩蔽层通过粘合剂粘结到该电催化剂层。优选地，该粘合剂在用于制造催化剂涂覆的离子导电膜的工艺中使用的层压温度下是热稳定的，以防止该粘合剂污染该催化剂涂覆的离子导电膜。因此，在一些实施方案中，该粘合剂在100℃至200℃的范围内的温度下是热稳定的，包括100℃和200℃。在一些实施方案中，该粘合剂包括压敏粘合剂，诸如有机硅压敏粘合剂。

53、在一些实施方案中，例如根据本发明的第一方面，该掩蔽的电催化剂部件包括对准特征结构，该对准特征结构用于在制造催化剂涂覆的离子导电膜的过程中帮助对准该掩蔽的电催化剂部件。在制造催化剂涂覆的离子导电膜的过程中，该掩蔽的电催化剂部件中的对准特征结构可以与该离子导电膜中的对应对准特征结构对准，从而允许该电催化剂层精确地位于该离子导电膜上。对准特征结构可以是例如在该掩蔽层或该掩蔽层和电催化剂层中切入的孔，诸如孔、凹口、槽或凹槽。或者，该对准特征结构可以是在该掩蔽层或掩蔽层和电催化剂层上制成的可见标记，其可以由视觉系统检测以进行对准。

54、第八方面的该掩蔽的电催化剂部件可用于第一方面的该方法中。

55、应当理解，关于第一方面、第二方面、第三方面、第六方面、第七方面或第八方面描述的任何特征可以适当地与任何其他方面自由地组合。