JP2001283869A - 燃料電池 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外的要因などによるセル電圧の低下を抑制で
き、セル温度が低温（室温〜５０℃）の場合でもセル電
圧の低下を抑制できる燃料電池を提供する。 【解決手段】 アノード側集電体とアノード（電極触媒
層）と、電解質膜と、カソード（電極触媒層）とカソー
ド側集電体とを配した燃料電池において、カソード（電
極触媒層）あるいはアノード（電極触媒層）の少なくと
も一方に、集電体と電極触媒層の間に吸油量が電極触媒
層に用いた触媒担持カーボンの吸油量より大きいカーボ
ンを含むガス拡散層を設ける。前記ガス拡散層の少なく
とも片面に凹凸を形成することが好ましい。
き、セル温度が低温（室温〜５０℃）の場合でもセル電
圧の低下を抑制できる燃料電池を提供する。 【解決手段】 アノード側集電体とアノード（電極触媒
層）と、電解質膜と、カソード（電極触媒層）とカソー
ド側集電体とを配した燃料電池において、カソード（電
極触媒層）あるいはアノード（電極触媒層）の少なくと
も一方に、集電体と電極触媒層の間に吸油量が電極触媒
層に用いた触媒担持カーボンの吸油量より大きいカーボ
ンを含むガス拡散層を設ける。前記ガス拡散層の少なく
とも片面に凹凸を形成することが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は燃料電池に関し、更
に詳しくは、特に加湿した反応ガスを用いて発電する改
良されたガス拡散層を有する固体高分子型燃料電池に関
する。
に詳しくは、特に加湿した反応ガスを用いて発電する改
良されたガス拡散層を有する固体高分子型燃料電池に関
する。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池とは、燃料（水素など）の持っ
ている化学エネルギーを電気化学的反応により直接電気
エネルギーとして取り出すものである。これが燃料電池
の基本的な原理である。このような基本原理をどのよう
に実現するのかその形態により、燃料電池にはいくつか
の種類が存在する。一般的には、アルカリ型燃料電池、
固体高分子型燃料電池、りん酸型燃料電池、溶融炭酸塩
型燃料電池、固体電解質型燃料電池などがあげられる。
ている化学エネルギーを電気化学的反応により直接電気
エネルギーとして取り出すものである。これが燃料電池
の基本的な原理である。このような基本原理をどのよう
に実現するのかその形態により、燃料電池にはいくつか
の種類が存在する。一般的には、アルカリ型燃料電池、
固体高分子型燃料電池、りん酸型燃料電池、溶融炭酸塩
型燃料電池、固体電解質型燃料電池などがあげられる。
【０００３】以下、これらの燃料電池中の一種である固
体高分子型燃料電池（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｌｙｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）（以下、ＰＥＦＣと称
す）について説明する。図４はＰＥＦＣのセル１の断面
説明図である。アノード側集電体１２とアノード（電極
触媒層）１４の間にガス拡散層１３が配されており、カ
ソード側集電体２２とカソード（電極触媒層）２４の間
にガス拡散層２３が配されている。電解質膜１０はカチ
オン交換膜である。アノード側集電体１２（カソード側
集電体２２）は、例えばカーボンペーパにテトラフルオ
ロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ）の６０質量％溶液に含浸させたのち、これを例えば
３６０℃で１時間熱処理し、所定寸法に成形したＦＥＰ
含有量３０質量％のカーボンペーパである。アノード１
４（カソード２４）は触媒担持カーボンとイオン伝導材
との混合物から成るものである。
体高分子型燃料電池（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｌｙｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）（以下、ＰＥＦＣと称
す）について説明する。図４はＰＥＦＣのセル１の断面
説明図である。アノード側集電体１２とアノード（電極
触媒層）１４の間にガス拡散層１３が配されており、カ
ソード側集電体２２とカソード（電極触媒層）２４の間
にガス拡散層２３が配されている。電解質膜１０はカチ
オン交換膜である。アノード側集電体１２（カソード側
集電体２２）は、例えばカーボンペーパにテトラフルオ
ロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ）の６０質量％溶液に含浸させたのち、これを例えば
３６０℃で１時間熱処理し、所定寸法に成形したＦＥＰ
含有量３０質量％のカーボンペーパである。アノード１
４（カソード２４）は触媒担持カーボンとイオン伝導材
との混合物から成るものである。
【０００４】ガス拡散層１３、２３はカーボンペーパに
フッ素樹脂などで撥水処理を施したものや、カーボンと
フッ素樹脂などの撥水材とを混合し成形したもの、ある
いはカーボンとフッ素樹脂などの撥水材とを混合したも
のをフッ素樹脂などで撥水処理を施したカーボンペーパ
表面に塗布したものなどである。
フッ素樹脂などで撥水処理を施したものや、カーボンと
フッ素樹脂などの撥水材とを混合し成形したもの、ある
いはカーボンとフッ素樹脂などの撥水材とを混合したも
のをフッ素樹脂などで撥水処理を施したカーボンペーパ
表面に塗布したものなどである。
【０００５】ＰＥＦＣは、上記アノード１４、カソード
２４各々に反応ガスを供給し下記電気化学的反応１およ
び電気化学的反応２の酸化反応および還元反応によって
電力を発生させるものである。 Ｈ2 →２Ｈ+ ＋２ｅ- ……………………… （電気化学的反応１） ２Ｈ+ ＋１／２０2 ＋２ｅ- →Ｈ2 Ｏ………（電気化学的反応２）
２４各々に反応ガスを供給し下記電気化学的反応１およ
び電気化学的反応２の酸化反応および還元反応によって
電力を発生させるものである。 Ｈ2 →２Ｈ+ ＋２ｅ- ……………………… （電気化学的反応１） ２Ｈ+ ＋１／２０2 ＋２ｅ- →Ｈ2 Ｏ………（電気化学的反応２）
【０００６】ＰＥＦＣは、他の種類の燃料電池と比べて
作動温度は比較的低温でありながら高い出力が得られる
点を特徴とする。
作動温度は比較的低温でありながら高い出力が得られる
点を特徴とする。
【０００７】ＰＥＦＣでは、燃料と酸化剤がそれぞれア
ノード側およびカソード側に導入されると、アノード１
４で電気化学的反応１によりＨ+ （以下プロトンと称す
る）が生成し電解質膜１０中を水を随伴してアノード側
からカソード側へ移動する。カソード２４においては、
電気化学的反応２によりプロトンと酸素とから水が生成
する。ＰＥＦＣでは、プロトンとともに生成する電子を
アノード１４から取り出しカソード２４へ取り込ませる
ことにより、電気エネルギーが得られるようになってい
る。また、電解質膜１０は、湿潤した状態で導電性を示
すため、通常、反応ガスは加湿してセル１に供給され
る。
ノード側およびカソード側に導入されると、アノード１
４で電気化学的反応１によりＨ+ （以下プロトンと称す
る）が生成し電解質膜１０中を水を随伴してアノード側
からカソード側へ移動する。カソード２４においては、
電気化学的反応２によりプロトンと酸素とから水が生成
する。ＰＥＦＣでは、プロトンとともに生成する電子を
アノード１４から取り出しカソード２４へ取り込ませる
ことにより、電気エネルギーが得られるようになってい
る。また、電解質膜１０は、湿潤した状態で導電性を示
すため、通常、反応ガスは加湿してセル１に供給され
る。
【０００８】セル１を構成するガス拡散層１３、２３に
は次の４つの機能が要求される。第１点は、ガス拡散性
（透過性）である。反応ガスがガス拡散層１３、２３を
通過し、電極触媒層１４、２４の電極触媒に効率良く接
触して電気化学的反応を起こすために不可欠な機能であ
る。
は次の４つの機能が要求される。第１点は、ガス拡散性
（透過性）である。反応ガスがガス拡散層１３、２３を
通過し、電極触媒層１４、２４の電極触媒に効率良く接
触して電気化学的反応を起こすために不可欠な機能であ
る。
【０００９】第２点は撥水機能である。ガス拡散層１
３、２３の吸湿性が高いと、通常、ＰＥＦＣ発電時にお
いて加湿して供給される反応ガス中の水分や反応生成水
が吸水されることでガス拡散性が低下するので高性能の
ＰＥＦＣを実現するためには、このガス拡散層１３、２
３の撥水機能も不可欠である。
３、２３の吸湿性が高いと、通常、ＰＥＦＣ発電時にお
いて加湿して供給される反応ガス中の水分や反応生成水
が吸水されることでガス拡散性が低下するので高性能の
ＰＥＦＣを実現するためには、このガス拡散層１３、２
３の撥水機能も不可欠である。
【００１０】第３点は電子伝導機能である。電気化学的
反応によって生成した電子を外部回路へ送り出す機能お
よび外部回路から電子を取り入れるために不可欠な機能
である。
反応によって生成した電子を外部回路へ送り出す機能お
よび外部回路から電子を取り入れるために不可欠な機能
である。
【００１１】第４点は保水性である。保水性が低下する
と電極触媒層１４、２４あるいは電解質膜１０の乾燥を
引起こし、イオン伝導性が低下するので、高性能なＰＥ
ＦＣを実現するためには、この保水性もまた不可欠であ
る。
と電極触媒層１４、２４あるいは電解質膜１０の乾燥を
引起こし、イオン伝導性が低下するので、高性能なＰＥ
ＦＣを実現するためには、この保水性もまた不可欠であ
る。
【００１２】以上の基本的な４つの機能を備えるよう
に、従来のガス拡散層１３、２３は前記のようにカーボ
ンペーパにフッ素樹脂などで撥水処理を施したものなど
が用いられていた。
に、従来のガス拡散層１３、２３は前記のようにカーボ
ンペーパにフッ素樹脂などで撥水処理を施したものなど
が用いられていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＰＥＦＣにお
いては、発電中の反応ガス加湿量、反応ガス供給量、セ
ル温度などの外的要因の変動でセル電圧が低下する方向
へ大きく変化する傾向があり、カーボンペーパにフッ素
樹脂などで撥水処理を施して作製した従来のガス拡散層
１３、２３を用いたセル１では、特に、低温（室温〜５
０℃）の場合、セル電圧が低下する傾向が顕著であると
ういう問題があった。そこで、本発明の目的は、従来の
ガス拡散層を改良し、外的要因によるセル電圧の低下を
抑制できるガス拡散層を備えたセルを有する燃料電池を
提供することである。
いては、発電中の反応ガス加湿量、反応ガス供給量、セ
ル温度などの外的要因の変動でセル電圧が低下する方向
へ大きく変化する傾向があり、カーボンペーパにフッ素
樹脂などで撥水処理を施して作製した従来のガス拡散層
１３、２３を用いたセル１では、特に、低温（室温〜５
０℃）の場合、セル電圧が低下する傾向が顕著であると
ういう問題があった。そこで、本発明の目的は、従来の
ガス拡散層を改良し、外的要因によるセル電圧の低下を
抑制できるガス拡散層を備えたセルを有する燃料電池を
提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は従来の問題
を解決するために鋭意研究した結果、特定の吸油量を有
するカーボンを含むガス拡散層であって、好ましくは新
たな構造を有するガス拡散層を用いることによって、外
的要因などによるセル電圧の低下を抑制でき、セル温度
が低温（室温〜５０℃）の場合にもセル電圧の低下を抑
制できることを見いだし、本発明を成すに到った。
を解決するために鋭意研究した結果、特定の吸油量を有
するカーボンを含むガス拡散層であって、好ましくは新
たな構造を有するガス拡散層を用いることによって、外
的要因などによるセル電圧の低下を抑制でき、セル温度
が低温（室温〜５０℃）の場合にもセル電圧の低下を抑
制できることを見いだし、本発明を成すに到った。
【００１５】すなわち、本発明の請求項１は、アノード
側集電体とアノード（電極触媒層）と、電解質膜と、カ
ソード（電極触媒層）とカソード側集電体とを配した燃
料電池において、カソード（電極触媒層）あるいはアノ
ード（電極触媒層）の少なくとも一方に、集電体と電極
触媒層の間に吸油量が電極触媒層に用いた触媒担持カー
ボンの吸油量より大きいカーボンを含むガス拡散層を設
けたことを特徴とする燃料電池に関するものである。
側集電体とアノード（電極触媒層）と、電解質膜と、カ
ソード（電極触媒層）とカソード側集電体とを配した燃
料電池において、カソード（電極触媒層）あるいはアノ
ード（電極触媒層）の少なくとも一方に、集電体と電極
触媒層の間に吸油量が電極触媒層に用いた触媒担持カー
ボンの吸油量より大きいカーボンを含むガス拡散層を設
けたことを特徴とする燃料電池に関するものである。
【００１６】本発明の請求項２は、請求項１記載の燃料
電池において、前記ガス拡散層の少なくとも片面に凹凸
を形成したことを特徴とするものである。
電池において、前記ガス拡散層の少なくとも片面に凹凸
を形成したことを特徴とするものである。
【００１７】本発明の請求項３は、請求項１あるいは請
求項２記載の燃料電池において、前記ガス拡散層が撥水
材と前記カーボンから成ることを特徴とするものであ
る。
求項２記載の燃料電池において、前記ガス拡散層が撥水
材と前記カーボンから成ることを特徴とするものであ
る。
【００１８】本発明の請求項４は、請求項３記載の燃料
電池において、前記撥水材の含有量が０．５質量％から
５０質量％であることを特徴とするものである。
電池において、前記撥水材の含有量が０．５質量％から
５０質量％であることを特徴とするものである。
【００１９】本発明の請求項５は、請求項３あるいは請
求項４記載の燃料電池において、前記撥水材がポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチ
レン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオ
ロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（Ｐ
ＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、テトラフルオ
ロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）からなる群
から選ばれた撥水材であることを特徴とするものであ
る。
求項４記載の燃料電池において、前記撥水材がポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチ
レン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオ
ロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（Ｐ
ＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、テトラフルオ
ロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）からなる群
から選ばれた撥水材であることを特徴とするものであ
る。
【００２０】本発明の請求項６は、請求項２記載の燃料
電池において、前記凹凸の間隔が５５〜２００μｍであ
ることを特徴とするものである。
電池において、前記凹凸の間隔が５５〜２００μｍであ
ることを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に、改良されたガス拡散層を
備えたセルを有する本発明の一適用例であるＰＥＦＣに
ついて、図面などを参照しながら具体的に説明する。図
１は本発明のＰＥＦＣのセル１Ａの断面説明図である。
アノード側集電体１２とアノード（電極触媒層）１４の
間にガス拡散層１３を、カソード側集電体２２とカソー
ド（電極触媒層）２４の間にガス拡散層２３を配してい
る。ガス拡散層１３、２３は電極触媒層１４、２４の触
媒担持カーボンより吸油量が大きいカーボンを含む層か
ら構成されている。
備えたセルを有する本発明の一適用例であるＰＥＦＣに
ついて、図面などを参照しながら具体的に説明する。図
１は本発明のＰＥＦＣのセル１Ａの断面説明図である。
アノード側集電体１２とアノード（電極触媒層）１４の
間にガス拡散層１３を、カソード側集電体２２とカソー
ド（電極触媒層）２４の間にガス拡散層２３を配してい
る。ガス拡散層１３、２３は電極触媒層１４、２４の触
媒担持カーボンより吸油量が大きいカーボンを含む層か
ら構成されている。
【００２２】前記のように本発者等は、カーボンとフッ
素樹脂などの撥水材とを混合したものをフッ素樹脂など
で撥水処理を施したカーボンペーパ表面に塗布した図４
に示した従来のガス拡散層１３、２３を用いた燃料電池
において、セル電圧が低下する原因を究明した結果、セ
ル温度などの要因による反応生成水、結露水、移動水、
逆拡散水の電極（電極触媒層）１４、２４内での滞留
や、逆に電極（電極触媒層）１４、２４や電解質膜１０
の乾燥が原因の一つになっていることを見出した。つま
り、セル温度が低い場合やセル１への供給水量が過多に
なると電極（電極触媒層）１４、２４内に滞留した反応
生成水、移動水、逆拡散水などによって電極（電極触媒
層）１４、２４への反応ガスの供給が阻害されてセル電
圧の低下が引起こされ、逆にセル温度が高い場合や供給
水量が過少になるとセル１内に保持された水が不足し、
電極（電極触媒層）１４、２４および電解質膜１０が乾
燥してセル電圧の低下が発生すると考えられた。
素樹脂などの撥水材とを混合したものをフッ素樹脂など
で撥水処理を施したカーボンペーパ表面に塗布した図４
に示した従来のガス拡散層１３、２３を用いた燃料電池
において、セル電圧が低下する原因を究明した結果、セ
ル温度などの要因による反応生成水、結露水、移動水、
逆拡散水の電極（電極触媒層）１４、２４内での滞留
や、逆に電極（電極触媒層）１４、２４や電解質膜１０
の乾燥が原因の一つになっていることを見出した。つま
り、セル温度が低い場合やセル１への供給水量が過多に
なると電極（電極触媒層）１４、２４内に滞留した反応
生成水、移動水、逆拡散水などによって電極（電極触媒
層）１４、２４への反応ガスの供給が阻害されてセル電
圧の低下が引起こされ、逆にセル温度が高い場合や供給
水量が過少になるとセル１内に保持された水が不足し、
電極（電極触媒層）１４、２４および電解質膜１０が乾
燥してセル電圧の低下が発生すると考えられた。
【００２３】この知見に基づいて電極（電極触媒層）１
４、２４の触媒担持カーボンより吸油量が大きいカーボ
ンを含むガス拡散層１３、２３を用いたところ、セル電
圧の外的要因などによる低下を抑制することができた。
これは、外的要因の変動により電極（電極触媒層）１
４、２４内での水の滞留および電極（電極触媒層）１
４、２４や電解質膜１０の乾燥が本発明で用いる前記ガ
ス拡散層１３、２３によって抑制されたからである。
４、２４の触媒担持カーボンより吸油量が大きいカーボ
ンを含むガス拡散層１３、２３を用いたところ、セル電
圧の外的要因などによる低下を抑制することができた。
これは、外的要因の変動により電極（電極触媒層）１
４、２４内での水の滞留および電極（電極触媒層）１
４、２４や電解質膜１０の乾燥が本発明で用いる前記ガ
ス拡散層１３、２３によって抑制されたからである。
【００２４】カソード側には反応生成水が電極（電極触
媒層）２４内に滞留しやすいので、少なくともカソード
（電極触媒層）２４に対して本発明で用いる前記ガス拡
散層２３を設ければ効果は顕著に表れる。
媒層）２４内に滞留しやすいので、少なくともカソード
（電極触媒層）２４に対して本発明で用いる前記ガス拡
散層２３を設ければ効果は顕著に表れる。
【００２５】本発明で用いるガス拡散層１３、２３は電
極（電極触媒層）１４、２４の触媒担持カーボンより吸
油量が大きいカーボンと撥水材とから成ることが好まし
い。このカーボンと撥水材とを組み合わせることで毛細
管状の水通路と保水部と撥水性毛細管ガス通路と、電子
伝導通路をガス拡散層１３、２４中に配することができ
る。前記撥水材の含有量は０．５質量％から５０質量％
が好ましく、さらに好ましくは１質量％から４０質量％
である。前記撥水材の含有量が０．５質量％未満では撥
水性毛細管ガス通路の形成が不十分となる恐れがあり、
５０質量％を超えると毛細管状の水通路と電子伝導通路
あるいは保水部の形成が不十分となる恐れがある。
極（電極触媒層）１４、２４の触媒担持カーボンより吸
油量が大きいカーボンと撥水材とから成ることが好まし
い。このカーボンと撥水材とを組み合わせることで毛細
管状の水通路と保水部と撥水性毛細管ガス通路と、電子
伝導通路をガス拡散層１３、２４中に配することができ
る。前記撥水材の含有量は０．５質量％から５０質量％
が好ましく、さらに好ましくは１質量％から４０質量％
である。前記撥水材の含有量が０．５質量％未満では撥
水性毛細管ガス通路の形成が不十分となる恐れがあり、
５０質量％を超えると毛細管状の水通路と電子伝導通路
あるいは保水部の形成が不十分となる恐れがある。
【００２６】撥水性毛細管ガス通路を形成できる具体的
な好ましい撥水材として、ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ペルフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフ
ルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴ
ＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ
化ビニル（ＰＶＦ）、テトラフルオロエチレン−エチレ
ン共重合体（ＥＴＦＥ）などから選ばれるフッ素樹脂を
挙げることができる。
な好ましい撥水材として、ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ペルフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフ
ルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴ
ＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ
化ビニル（ＰＶＦ）、テトラフルオロエチレン−エチレ
ン共重合体（ＥＴＦＥ）などから選ばれるフッ素樹脂を
挙げることができる。
【００２７】毛細管状の水通路と電子伝導通路あるいは
保水部を形成する好ましい前記カーボンの具体例とし
て、ファーネスブラック（代表的なものとして、Ｖｕｌ
ｃａｎＸＣ−７２［Ｃａｂｏｔ社製］）、アセチレンブ
ラック（代表的なものとしてデンカブラック［電気化学
工業社製］）などのカーボン粉末を挙げることができ
る。
保水部を形成する好ましい前記カーボンの具体例とし
て、ファーネスブラック（代表的なものとして、Ｖｕｌ
ｃａｎＸＣ−７２［Ｃａｂｏｔ社製］）、アセチレンブ
ラック（代表的なものとしてデンカブラック［電気化学
工業社製］）などのカーボン粉末を挙げることができ
る。
【００２８】アノード側集電体１２（カソード側集電体
２２）は、例えば、カーボンペーパにテトラフルオロエ
チレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）
の６０質量％溶液に含浸させたのち、これを例えば３６
０℃で１時間熱処理し、所定寸法に成形してＦＥＰ含有
量３０質量％のカーボンペーパとしたものである。アノ
ード１４（カソード２４）は触媒担持カーボンとイオン
伝導材との混合物から成るものである。電解質膜１０は
カチオン交換膜である。
２２）は、例えば、カーボンペーパにテトラフルオロエ
チレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）
の６０質量％溶液に含浸させたのち、これを例えば３６
０℃で１時間熱処理し、所定寸法に成形してＦＥＰ含有
量３０質量％のカーボンペーパとしたものである。アノ
ード１４（カソード２４）は触媒担持カーボンとイオン
伝導材との混合物から成るものである。電解質膜１０は
カチオン交換膜である。
【００２９】カソード側への供給水量が過多になった場
合でも、電極（電極触媒層）２４の触媒担持カーボンよ
り吸油量が大きいカーボンと撥水材とから成るガス拡散
層２３中の撥水材で形成された毛細管状のガス通路によ
り反応ガスの拡散通路が確保される。一方、前記カーボ
ンで形成された毛細管状の水通路は、触媒担持カーボン
より吸油量が大きいカーボンを用いて形成されているの
で、ガス拡散層２３中の水通路の吸水圧はカソード（電
極触媒層）２４の触媒担持カーボンより高く、カソード
（電極触媒層）２４内の生成水や移動水はガス拡散層２
３中の水通路に吸引されカソード側集電体２２側へ排出
される。
合でも、電極（電極触媒層）２４の触媒担持カーボンよ
り吸油量が大きいカーボンと撥水材とから成るガス拡散
層２３中の撥水材で形成された毛細管状のガス通路によ
り反応ガスの拡散通路が確保される。一方、前記カーボ
ンで形成された毛細管状の水通路は、触媒担持カーボン
より吸油量が大きいカーボンを用いて形成されているの
で、ガス拡散層２３中の水通路の吸水圧はカソード（電
極触媒層）２４の触媒担持カーボンより高く、カソード
（電極触媒層）２４内の生成水や移動水はガス拡散層２
３中の水通路に吸引されカソード側集電体２２側へ排出
される。
【００３０】セル温度が低い場合、集電体１２、２２側
からの水の蒸発速度が低下する。しかし例えばカソード
（電極触媒層）２４内の生成水、移動水は、物理的にガ
ス拡散層２３の吸水圧によって吸引されカソード側集電
体２２側に排出される。
からの水の蒸発速度が低下する。しかし例えばカソード
（電極触媒層）２４内の生成水、移動水は、物理的にガ
ス拡散層２３の吸水圧によって吸引されカソード側集電
体２２側に排出される。
【００３１】図１に示したように、前記吸水圧差をより
効果的に機能させるためにカソード（電極触媒層）２４
とガス拡散層２３の界面とアノード（電極触媒層）１４
とガス拡散層１３の界面にそれぞれ凹凸２５を形成し
て、両者の接触面積を増大させると、カソード（電極触
媒層）２４内の生成水、移動水の排出性がさらに向上す
る。さらに、図１に示したように、セル温度が低い場合
にもガス拡散層１３、２３からの水の蒸発速度を速くす
るためにガス拡散層１３、２３の集電体１２、２２側に
それぞれ凹凸２６をつけることによって蒸発面積を増大
させ、セル１Ａ外への水の排出性能を向上できる。
効果的に機能させるためにカソード（電極触媒層）２４
とガス拡散層２３の界面とアノード（電極触媒層）１４
とガス拡散層１３の界面にそれぞれ凹凸２５を形成し
て、両者の接触面積を増大させると、カソード（電極触
媒層）２４内の生成水、移動水の排出性がさらに向上す
る。さらに、図１に示したように、セル温度が低い場合
にもガス拡散層１３、２３からの水の蒸発速度を速くす
るためにガス拡散層１３、２３の集電体１２、２２側に
それぞれ凹凸２６をつけることによって蒸発面積を増大
させ、セル１Ａ外への水の排出性能を向上できる。
【００３２】凹凸２５、２６はその間隔が５５〜２００
μｍが好ましく、さらに９０〜１５０μｍがより好まし
い。凹凸２５、２６の間隔とは、凸と隣の凸との間隔、
あるいは凹と隣の凹との間隔を意味し、例えば凹凸２
５、２６を後述する実施例のようにスクリーン（網）を
押し付けて形成する場合は、凹凸２５、２６の間隔は、
使用したスクリーン（網）の線間の間隔（オープニン
グ）に相当する。
μｍが好ましく、さらに９０〜１５０μｍがより好まし
い。凹凸２５、２６の間隔とは、凸と隣の凸との間隔、
あるいは凹と隣の凹との間隔を意味し、例えば凹凸２
５、２６を後述する実施例のようにスクリーン（網）を
押し付けて形成する場合は、凹凸２５、２６の間隔は、
使用したスクリーン（網）の線間の間隔（オープニン
グ）に相当する。
【００３３】
【実施例】以下実施例および比較例により本発明を更に
詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に何ら制約さ
れるものではない。 （実施例１） 〈集電体１２、２２の製造〉集電体１２、２２は、カー
ボンペーパにテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体（ＦＥＰ）の６０質量％溶液を含浸
させたのち、これを例えば３６０℃で１時間熱処理し、
所定寸法に成形して作製した。
詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に何ら制約さ
れるものではない。 （実施例１） 〈集電体１２、２２の製造〉集電体１２、２２は、カー
ボンペーパにテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体（ＦＥＰ）の６０質量％溶液を含浸
させたのち、これを例えば３６０℃で１時間熱処理し、
所定寸法に成形して作製した。
【００３４】〈ガス拡散層１３、２３の製造〉ガス拡散
層１３、２３は吸油量３３０ｃｃ／１００ｇのＢＬＡＣ
Ｋ ＰＥＲＲＬＳ２０００と６０質量％ＰＴＦＥ溶液と
溶媒としてケロシンを混合し、ＰＴＦＥ含有量が３０質
量％になるようにした組成物を公知のスクリーン印刷法
を用いて集電体１２、２２上に形成した。スクリーン印
刷を行う場合、集電体１２、２２内に前記組成物を進入
させて集電体１２、２２側のガス拡散層１３、２３に凹
凸２６を形成するために、スクリーン印刷面の背面から
吸引しながら印刷を行った。さらに、スクリーン印刷を
行った後、１００メッシュのスクリーン（網）をガス拡
散層１３、２３の印刷面上部から押し付けて電極触媒層
１４、２４側に凹凸２５を形成した。その後、３６０℃
で１時間熱処理し、所定寸法に成形してガス拡散層１
３、２３付集電体１２、２２を作成した。
層１３、２３は吸油量３３０ｃｃ／１００ｇのＢＬＡＣ
Ｋ ＰＥＲＲＬＳ２０００と６０質量％ＰＴＦＥ溶液と
溶媒としてケロシンを混合し、ＰＴＦＥ含有量が３０質
量％になるようにした組成物を公知のスクリーン印刷法
を用いて集電体１２、２２上に形成した。スクリーン印
刷を行う場合、集電体１２、２２内に前記組成物を進入
させて集電体１２、２２側のガス拡散層１３、２３に凹
凸２６を形成するために、スクリーン印刷面の背面から
吸引しながら印刷を行った。さらに、スクリーン印刷を
行った後、１００メッシュのスクリーン（網）をガス拡
散層１３、２３の印刷面上部から押し付けて電極触媒層
１４、２４側に凹凸２５を形成した。その後、３６０℃
で１時間熱処理し、所定寸法に成形してガス拡散層１
３、２３付集電体１２、２２を作成した。
【００３５】〈電極触媒層１４、２４の製造〉アノード
（電極触媒層）１４、カソード（電極触媒層）２４は、
白金担持カーボン（Ｐｔ／Ｃ）とＮａｆｉｏｎ（商品
名）を用いて、Ｎａｆｉｏｎ（商品名）量が１０質量％
の組成物とし、この組成物を用いて、公知のスクリーン
印刷法を用いてガス拡散層１３、２３付集電体１２、２
２上に形成した。白金担持カーボン（Ｐｔ／Ｃ）に用い
たカーボンは、ガス拡散層１３、２３に用いた吸油量３
３０ｃｃ／１００ｇのＢＬＡＣＫ ＰＥＲＲＬＳ２００
０より吸油量が小さいＶｕｌｃａｎ ＸＣ−７２（吸油
量：１７４ｃｃ／１００ｇ）を用いた。電解質膜１０に
はＮａｆｉｏｎ（商品名）１１２を用い、この膜１０に
電極（電極触媒層）１４、２４を接触させた状態で、ホ
ットプレス法（温度１５０℃、６．９ＭＰａ、処理時間
９０秒）で圧着してセル１Ａを作製した。
（電極触媒層）１４、カソード（電極触媒層）２４は、
白金担持カーボン（Ｐｔ／Ｃ）とＮａｆｉｏｎ（商品
名）を用いて、Ｎａｆｉｏｎ（商品名）量が１０質量％
の組成物とし、この組成物を用いて、公知のスクリーン
印刷法を用いてガス拡散層１３、２３付集電体１２、２
２上に形成した。白金担持カーボン（Ｐｔ／Ｃ）に用い
たカーボンは、ガス拡散層１３、２３に用いた吸油量３
３０ｃｃ／１００ｇのＢＬＡＣＫ ＰＥＲＲＬＳ２００
０より吸油量が小さいＶｕｌｃａｎ ＸＣ−７２（吸油
量：１７４ｃｃ／１００ｇ）を用いた。電解質膜１０に
はＮａｆｉｏｎ（商品名）１１２を用い、この膜１０に
電極（電極触媒層）１４、２４を接触させた状態で、ホ
ットプレス法（温度１５０℃、６．９ＭＰａ、処理時間
９０秒）で圧着してセル１Ａを作製した。
【００３６】〈実験１〉このようにして作成したセル１
Ａを用いて、下記のセル試験条件で電流−電圧特性を求
める試験を行った結果を図２に示す。 （セル試験条件） 電極面積：２５ｃｍ2 燃料：Ｈ2 酸化剤：空気 セル温度：５０℃ 燃料加湿温度：５０℃ 酸化剤加湿温度：５０℃
Ａを用いて、下記のセル試験条件で電流−電圧特性を求
める試験を行った結果を図２に示す。 （セル試験条件） 電極面積：２５ｃｍ2 燃料：Ｈ2 酸化剤：空気 セル温度：５０℃ 燃料加湿温度：５０℃ 酸化剤加湿温度：５０℃
【００３７】〈実験２〉前記セル１Ａを用いて、下記の
セル試験条件で電流−電圧特性を求める試験を行った結
果を図３に示す。 （セル試験条件） 電極面積：２５ｃｍ2 燃料：Ｈ2 酸化剤：空気 セル温度：８０℃ 燃料加湿温度：８０℃ 酸化剤加湿温度：８５℃
セル試験条件で電流−電圧特性を求める試験を行った結
果を図３に示す。 （セル試験条件） 電極面積：２５ｃｍ2 燃料：Ｈ2 酸化剤：空気 セル温度：８０℃ 燃料加湿温度：８０℃ 酸化剤加湿温度：８５℃
【００３８】（比較例１）ガス拡散層１３、２３に、白
金担持カーボン（Ｐｔ／Ｃ）に用いたＶｕｌｃａｎ Ｘ
Ｃ−７２（吸油量：１７４ｃｃ／１００ｇ）より吸油量
が小さいＢＬＡＣＫ ＰＥＲＲＬＳ ８００（吸油量：
６８ｃｃ／１００ｇ）を用いたこと以外は実施例１とす
べて同じにして比較のためのセル１Ｂを作製した。この
セル１Ｂを用いて、実施例１と同様にして実験１および
実験２を行い電流−電圧特性を求めた結果を図２および
図３に合わせて示す。
金担持カーボン（Ｐｔ／Ｃ）に用いたＶｕｌｃａｎ Ｘ
Ｃ−７２（吸油量：１７４ｃｃ／１００ｇ）より吸油量
が小さいＢＬＡＣＫ ＰＥＲＲＬＳ ８００（吸油量：
６８ｃｃ／１００ｇ）を用いたこと以外は実施例１とす
べて同じにして比較のためのセル１Ｂを作製した。この
セル１Ｂを用いて、実施例１と同様にして実験１および
実験２を行い電流−電圧特性を求めた結果を図２および
図３に合わせて示す。
【００３９】図２から、実施例１のセル１Ａは、セル温
度が５０℃という低温で燃料加湿温度及び酸化剤加湿量
が５０℃の加湿過多状態でも比較例１のセル１Ｂより良
好なセル電圧を示すことが判る。特に、実施例１のセル
１Ａは、電流密度が大きい領域でのセル電圧の低下が小
さく効果が顕著であった。
度が５０℃という低温で燃料加湿温度及び酸化剤加湿量
が５０℃の加湿過多状態でも比較例１のセル１Ｂより良
好なセル電圧を示すことが判る。特に、実施例１のセル
１Ａは、電流密度が大きい領域でのセル電圧の低下が小
さく効果が顕著であった。
【００４０】図３から、実施例１のセル１Ａは、セル温
度８０℃に対して酸化剤加湿温度が８５℃の加湿過多状
態でも比較例１のセル１Ｂより良好なセル電圧を示すこ
とが判る。特に、実施例１のセル１Ａは、電流密度が大
きい領域でのセル電圧の低下が小さく効果が顕著であっ
た。
度８０℃に対して酸化剤加湿温度が８５℃の加湿過多状
態でも比較例１のセル１Ｂより良好なセル電圧を示すこ
とが判る。特に、実施例１のセル１Ａは、電流密度が大
きい領域でのセル電圧の低下が小さく効果が顕著であっ
た。
【００４１】なお、本実施例では電極（電極触媒層）１
４、２４にＶｕｌｃａｎ ＸＣ−７２（吸油量：１７４
ｃｃ／１００ｇ）を用いたが、例えばＢＬＡＣＫ ＰＥ
ＲＲＬＳ １１００（吸油量：５０ｃｃ／１００ｇ）を
電極（電極触媒層１４、２４）に用いた場合にはＢＬＡ
ＣＫ ＰＥＲＲＬＳ ８００（吸油量：６８ｃｃ／１０
０ｇ）をガス拡散層１３、２３に用いることができる。
このようにガス拡散層１３、２３と電極（電極触媒層）
１４、２４に用いるカーボンの組み合わせは、適時選択
できる。
４、２４にＶｕｌｃａｎ ＸＣ−７２（吸油量：１７４
ｃｃ／１００ｇ）を用いたが、例えばＢＬＡＣＫ ＰＥ
ＲＲＬＳ １１００（吸油量：５０ｃｃ／１００ｇ）を
電極（電極触媒層１４、２４）に用いた場合にはＢＬＡ
ＣＫ ＰＥＲＲＬＳ ８００（吸油量：６８ｃｃ／１０
０ｇ）をガス拡散層１３、２３に用いることができる。
このようにガス拡散層１３、２３と電極（電極触媒層）
１４、２４に用いるカーボンの組み合わせは、適時選択
できる。
【００４２】〈アノード触媒の素材〉また、本実施例で
はアノード触媒として、単体の白金（Ｐｔ）を用いた例
を示したが、ルテニウム（Ｒｕ）を用いてもよく、これ
以外にも金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、などの一般的な触媒材料のう
ち１種類、またはこれらの合金を用いてもよい。また、
前記触媒材料に、さらに鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎ
ｉ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、イリジウ
ム（Ｉｒ）、ガリウム（Ｇｒ）、チタン（Ｔｉ）、バナ
ジウム（Ｖ）、アルミニウム（Ａｌ）、錫（Ｓｎ）など
の触媒材料のうち１種類以上を加えた合金を用いてもよ
い。
はアノード触媒として、単体の白金（Ｐｔ）を用いた例
を示したが、ルテニウム（Ｒｕ）を用いてもよく、これ
以外にも金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、などの一般的な触媒材料のう
ち１種類、またはこれらの合金を用いてもよい。また、
前記触媒材料に、さらに鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎ
ｉ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、イリジウ
ム（Ｉｒ）、ガリウム（Ｇｒ）、チタン（Ｔｉ）、バナ
ジウム（Ｖ）、アルミニウム（Ａｌ）、錫（Ｓｎ）など
の触媒材料のうち１種類以上を加えた合金を用いてもよ
い。
【００４３】〈カソード触媒の素材〉また、本実施例で
は カソード触媒に単体の白金（Ｐｔ）を用いた例を示
したが、これ以外にもニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、
銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、金
（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム
（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、ガリウム（Ｇｒ）、チ
タン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、錫（Ｓｎ）などの触媒材料のうち１種類以上を加
えた合金を用いてもよい。
は カソード触媒に単体の白金（Ｐｔ）を用いた例を示
したが、これ以外にもニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、
銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、金
（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム
（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、ガリウム（Ｇｒ）、チ
タン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、錫（Ｓｎ）などの触媒材料のうち１種類以上を加
えた合金を用いてもよい。
【００４４】また、本実施例では本発明の燃料電池とし
てＰＥＦＣを示したが、本発明の燃料電池はＰＥＦＣに
限定されず、アルカリ型燃料電池、りん酸型燃料電池な
どを包含するものである。
てＰＥＦＣを示したが、本発明の燃料電池はＰＥＦＣに
限定されず、アルカリ型燃料電池、りん酸型燃料電池な
どを包含するものである。
【００４５】（実施例２）１００メッシュのスクリーン
（網）を使用せず、ガス拡散層１３、２３に凹凸２５を
形成しなかった以外は、実施例１と同様にしてセル１Ｃ
を作製した。 〈実験３〉このようにして作成したセル１Ｃを用いて、
下記のセル試験条件でセル電圧を求める試験を行った結
果を表１に示す。表１には使用したスクリーン（網）の
吋メッシュ、線径（μｍ）、厚さ（μｍ）、オープニン
グ（μｍ）を併せて示す。 （セル試験条件） 電極面積：２５ｃｍ2 燃料：Ｈ2 酸化剤：空気 セル温度：５０℃ 燃料加湿温度：５０℃ 酸化剤加湿温度：５０℃ 電流密度：５００ｍＡ／ｃｍ2
（網）を使用せず、ガス拡散層１３、２３に凹凸２５を
形成しなかった以外は、実施例１と同様にしてセル１Ｃ
を作製した。 〈実験３〉このようにして作成したセル１Ｃを用いて、
下記のセル試験条件でセル電圧を求める試験を行った結
果を表１に示す。表１には使用したスクリーン（網）の
吋メッシュ、線径（μｍ）、厚さ（μｍ）、オープニン
グ（μｍ）を併せて示す。 （セル試験条件） 電極面積：２５ｃｍ2 燃料：Ｈ2 酸化剤：空気 セル温度：５０℃ 燃料加湿温度：５０℃ 酸化剤加湿温度：５０℃ 電流密度：５００ｍＡ／ｃｍ2
【００４６】（比較例２）上記実験３のセル試験条件で
比較例１で作成したセル１Ｂのセル電圧を求める試験を
行った結果を表１に示す。
比較例１で作成したセル１Ｂのセル電圧を求める試験を
行った結果を表１に示す。
【００４７】（実施例３〜１０）表１に示すようにそれ
ぞれ５０〜４００メッシュのスクリーン（網）を使用し
た以外は、実施例１と同様にしてセルを作製し、上記実
験３のセル試験条件でセル電圧を求める試験を行った結
果を表１に示す。
ぞれ５０〜４００メッシュのスクリーン（網）を使用し
た以外は、実施例１と同様にしてセルを作製し、上記実
験３のセル試験条件でセル電圧を求める試験を行った結
果を表１に示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】表１から、白金坦持カーボン（Ｐｔ／Ｃ）
に用いたカーボンとして、ガス拡散層に用いた吸油量３
００ｃｃ／１００ｇのＢＬＡＣＫ ＰＥＲＲＬＳ２００
０より吸油量が小さいＶｕｌｃａｎＸＣ−７２（吸油量
１７４ｃｃ／１００ｇ）を用いた場合、スクリーン
（網）で凹凸を付けない実施例２の場合であっても比較
例２に較べてセル電圧が向上することが判る。実施例３
〜１０の場合、比較例２に較べてセル電圧が向上する
が、実施例５（８０メッシュ）〜実施例９（３００メッ
シュ）の場合、さらにセル電圧が向上し、実施例６（１
００メッシュ）〜実施例７（２００メッシュ）の場合、
よりセル電圧が向上することが判る。
に用いたカーボンとして、ガス拡散層に用いた吸油量３
００ｃｃ／１００ｇのＢＬＡＣＫ ＰＥＲＲＬＳ２００
０より吸油量が小さいＶｕｌｃａｎＸＣ−７２（吸油量
１７４ｃｃ／１００ｇ）を用いた場合、スクリーン
（網）で凹凸を付けない実施例２の場合であっても比較
例２に較べてセル電圧が向上することが判る。実施例３
〜１０の場合、比較例２に較べてセル電圧が向上する
が、実施例５（８０メッシュ）〜実施例９（３００メッ
シュ）の場合、さらにセル電圧が向上し、実施例６（１
００メッシュ）〜実施例７（２００メッシュ）の場合、
よりセル電圧が向上することが判る。
【００５０】
【発明の効果】本発明の請求項１記載の燃料電池は、カ
ソード（電極触媒層）あるいはアノード（電極触媒層）
の少なくとも一方に、集電体と電極触媒層の間に吸油量
が電極触媒層に用いた触媒担持カーボンの吸油量より大
きいカーボンを含むガス拡散層を設けたので、外的要因
などによるセル電圧の低下を抑制することができ、セル
温度が低温（室温〜５０℃）の場合でもセル電圧の低下
を抑制できる。本発明の請求項１記載の燃料電池はガス
拡散層の水通路の吸水圧は電極触媒層より高く、例えば
カソード内の生成水や移動水はガス拡散層水通路に吸引
され集電体側へ排出される。セル温度が低い場合、集電
体側からの水の蒸発速度が低下するが、例えばカソード
内の生成水、移動水は、物理的にガス拡散層の吸水圧に
よって吸引され集電体側に排出されるので、セル電圧の
低下を防止できる。
ソード（電極触媒層）あるいはアノード（電極触媒層）
の少なくとも一方に、集電体と電極触媒層の間に吸油量
が電極触媒層に用いた触媒担持カーボンの吸油量より大
きいカーボンを含むガス拡散層を設けたので、外的要因
などによるセル電圧の低下を抑制することができ、セル
温度が低温（室温〜５０℃）の場合でもセル電圧の低下
を抑制できる。本発明の請求項１記載の燃料電池はガス
拡散層の水通路の吸水圧は電極触媒層より高く、例えば
カソード内の生成水や移動水はガス拡散層水通路に吸引
され集電体側へ排出される。セル温度が低い場合、集電
体側からの水の蒸発速度が低下するが、例えばカソード
内の生成水、移動水は、物理的にガス拡散層の吸水圧に
よって吸引され集電体側に排出されるので、セル電圧の
低下を防止できる。
【００５１】本発明の請求項２記載の燃料電池は、前記
ガス拡散層の少なくとも片面に凹凸を形成したので、ガ
ス拡散層と電極触媒層やガス拡散層と集電体との接触面
積を増大させることができ、電極触媒層内の生成水、移
動水の排出性がさらに向上し、またセル温度が低い場合
にもガス拡散層からの水の蒸発速度を速くでき、セル外
への水の排出性能を向上できる。
ガス拡散層の少なくとも片面に凹凸を形成したので、ガ
ス拡散層と電極触媒層やガス拡散層と集電体との接触面
積を増大させることができ、電極触媒層内の生成水、移
動水の排出性がさらに向上し、またセル温度が低い場合
にもガス拡散層からの水の蒸発速度を速くでき、セル外
への水の排出性能を向上できる。
【００５２】本発明の請求項３記載の燃料電池は、前記
ガス拡散層が撥水材と前記カーボンから成るので、例え
ば、カソード側への供給水量が過多になった場合でも、
撥水材で形成された毛細管状のガス通路により反応ガス
の拡散通路が確保され、カーボンで形成された毛細管状
の水通路は、触媒担持カーボンより吸油量が大きいカー
ボンを用いて形成されているので、ガス拡散層水通路の
吸水圧はカソードより高く、カソード内の生成水や移動
水はガス拡散層水通路に吸引され集電体側へ排出され
る。また、セル温度が低い場合、集電体側からの水の蒸
発速度が低下するが、カソード内の生成水、移動水は、
物理的にガス拡散層の吸水圧によって吸引され集電体側
に排出されるので、セル温度が低い場合でもセル電圧の
低下を防止できる。
ガス拡散層が撥水材と前記カーボンから成るので、例え
ば、カソード側への供給水量が過多になった場合でも、
撥水材で形成された毛細管状のガス通路により反応ガス
の拡散通路が確保され、カーボンで形成された毛細管状
の水通路は、触媒担持カーボンより吸油量が大きいカー
ボンを用いて形成されているので、ガス拡散層水通路の
吸水圧はカソードより高く、カソード内の生成水や移動
水はガス拡散層水通路に吸引され集電体側へ排出され
る。また、セル温度が低い場合、集電体側からの水の蒸
発速度が低下するが、カソード内の生成水、移動水は、
物理的にガス拡散層の吸水圧によって吸引され集電体側
に排出されるので、セル温度が低い場合でもセル電圧の
低下を防止できる。
【００５３】本発明の請求項４記載の燃料電池は、前記
撥水材の含有量を０．５質量％から５０質量％の適切な
範囲に設定したので、撥水性毛細管ガス通路が充分に形
成されるとともに毛細管状の水通路、電子伝導通路、保
水部が充分に形成される。したがって、例えば、カソー
ド側への供給水量が過多になった場合でも、撥水材で形
成された毛細管状のガス通路により反応ガスの拡散通路
がより適切に確保され、カーボンで形成された毛細管状
の水通路は、触媒担持カーボンより吸油量が大きいカー
ボンを用いて形成されているので、ガス拡散層水通路の
吸水圧はカソードより高く、カソード内の生成水や移動
水はガス拡散層水通路に吸引され集電体側へより適切に
排出される。また、セル温度が低い場合、集電体側から
の水の蒸発速度が低下するが、カソード内の生成水、移
動水は、物理的にガス拡散層の吸水圧によって吸引され
集電体側により適切に排出されるので、セル温度が低い
場合でもセル電圧の低下を防止できる。
撥水材の含有量を０．５質量％から５０質量％の適切な
範囲に設定したので、撥水性毛細管ガス通路が充分に形
成されるとともに毛細管状の水通路、電子伝導通路、保
水部が充分に形成される。したがって、例えば、カソー
ド側への供給水量が過多になった場合でも、撥水材で形
成された毛細管状のガス通路により反応ガスの拡散通路
がより適切に確保され、カーボンで形成された毛細管状
の水通路は、触媒担持カーボンより吸油量が大きいカー
ボンを用いて形成されているので、ガス拡散層水通路の
吸水圧はカソードより高く、カソード内の生成水や移動
水はガス拡散層水通路に吸引され集電体側へより適切に
排出される。また、セル温度が低い場合、集電体側から
の水の蒸発速度が低下するが、カソード内の生成水、移
動水は、物理的にガス拡散層の吸水圧によって吸引され
集電体側により適切に排出されるので、セル温度が低い
場合でもセル電圧の低下を防止できる。
【００５４】本発明の請求項５記載の燃料電池は、前記
撥水材がポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テ
トラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエ
ーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−
ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリク
ロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化
ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶ
Ｆ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（Ｅ
ＴＦＥ）からなる群から選ばれた撥水材であるので入手
が容易で経済的である。
撥水材がポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テ
トラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエ
ーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−
ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリク
ロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化
ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶ
Ｆ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（Ｅ
ＴＦＥ）からなる群から選ばれた撥水材であるので入手
が容易で経済的である。
【００５５】本発明の請求項６記載の燃料電池は、前記
凹凸の間隔が５５〜２００μｍであるので、ガス拡散層
と電極触媒層やガス拡散層と集電体との接触面積を効率
的に増大させることができ、電極触媒層内の生成水、移
動水の排出性がさらにより向上し、またセル温度が低い
場合にもガス拡散層からの水の蒸発速度をより速くで
き、セル外への水の排出性能をより向上できる。
凹凸の間隔が５５〜２００μｍであるので、ガス拡散層
と電極触媒層やガス拡散層と集電体との接触面積を効率
的に増大させることができ、電極触媒層内の生成水、移
動水の排出性がさらにより向上し、またセル温度が低い
場合にもガス拡散層からの水の蒸発速度をより速くで
き、セル外への水の排出性能をより向上できる。
【図１】本発明の１実施形態の固体高分子型燃料電池の
セルの断面説明図である。
セルの断面説明図である。
【図２】本発明の１実施形態の固体高分子型燃料電池お
よび比較例の固体高分子型燃料電池の電流密度に対する
セル電圧の関係を示すグラフである。
よび比較例の固体高分子型燃料電池の電流密度に対する
セル電圧の関係を示すグラフである。
【図３】他の試験条件で行った時の本発明の１実施形態
の固体高分子型燃料電池および比較例の固体高分子型燃
料電池の電流密度に対するセル電圧の関係を示すグラフ
である。
の固体高分子型燃料電池および比較例の固体高分子型燃
料電池の電流密度に対するセル電圧の関係を示すグラフ
である。
【図４】従来の固体高分子型燃料電池のセルの断面説明
図である。
図である。
１、１Ａ セル １０ 電解質膜 １２ アノード側集電体 １３、２３ ガス拡散層 １４ アノード（電極触媒層） ２２ カソード側集電体 ２４ カソード（電極触媒層） ２５、２６ 凹凸
Claims (6)
- 【請求項１】 アノード側集電体とアノード（電極触媒
層）と、電解質膜と、カソード（電極触媒層）とカソー
ド側集電体とを配した燃料電池において、カソード（電
極触媒層）あるいはアノード（電極触媒層）の少なくと
も一方に、集電体と電極触媒層の間に吸油量が電極触媒
層に用いた触媒担持カーボンの吸油量より大きいカーボ
ンを含むガス拡散層を設けたことを特徴とする燃料電
池。 - 【請求項２】 前記ガス拡散層の少なくとも片面に凹凸
を形成したことを特徴とする請求項１記載の燃料電池。 - 【請求項３】 前記ガス拡散層が撥水材と前記カーボン
から成ることを特徴とする請求項１あるいは請求項２記
載の燃料電池。 - 【請求項４】 前記撥水材の含有量が０．５質量％から
５０質量％であることを特徴とする請求項３記載の燃料
電池。 - 【請求項５】 前記撥水材がポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ペルフルオ
ロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラ
フルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴ
ＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ
化ビニル（ＰＶＦ）、テトラフルオロエチレン−エチレ
ン共重合体（ＥＴＦＥ）からなる群から選ばれた撥水材
であることを特徴とする請求項３あるいは請求項４記載
の燃料電池。 - 【請求項６】 前記凹凸の間隔が５５〜２００μｍであ
ることを特徴とする請求項２記載の燃料電池。
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005032569A (ja) * | 2003-07-14 | 2005-02-03 | Toagosei Co Ltd | フッ素樹脂および炭素微粒子からなる複合体、ガス拡散電極、並びに燃料電池 |
| JP2005174564A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Hitachi Ltd | 燃料電池用高分子電解質膜／電極接合体、それを用いた燃料電池、その燃料電池を搭載した電子機器 |
| JP2005174565A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Hitachi Ltd | 燃料電池用高分子電解質膜と膜・電極接合体とその製造方法およびそれを用いた燃料電池 |
| JP2005174768A (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-30 | Equos Research Co Ltd | 膜電極接合体、その製造方法及びその使用方法 |
| JP2007048495A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 固体高分子形燃料電池用ガス拡散層およびそれを用いた固体高分子形燃料電池 |
| JP2007123146A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Equos Research Co Ltd | 燃料電池用カソード極及びその製造方法 |
| JP2007250279A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Honda Motor Co Ltd | 固体高分子型燃料電池用膜電極構造体 |
| US7560180B2 (en) | 2004-02-23 | 2009-07-14 | Panasonic Corporation | Gas diffusion layer and fuel cell using the same |
| JP2009245897A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Dainippon Printing Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池及びその製造方法 |
| JP2016195059A (ja) * | 2015-04-01 | 2016-11-17 | 三菱レイヨン株式会社 | ガス拡散層とその製造方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020155341A1 (en) * | 2001-04-19 | 2002-10-24 | More Energy Ltd. | Self-managing electrochemical fuel cell and fuel cell anode |
| FR2863777B1 (fr) * | 2003-12-16 | 2006-02-17 | Commissariat Energie Atomique | Pile a combustible alcaline insensible a la carbonatation. |
| CN100405642C (zh) * | 2004-02-17 | 2008-07-23 | 葛永乐 | 水下氢燃料电池动力装置 |
| US8846161B2 (en) * | 2006-10-03 | 2014-09-30 | Brigham Young University | Hydrophobic coating and method |
| WO2008042986A2 (en) * | 2006-10-03 | 2008-04-10 | Sonic Innovations, Inc. | Hydrophobic and oleophobic coating and method for preparing the same |
| TWI398982B (zh) * | 2007-08-15 | 2013-06-11 | Univ Feng Chia | 經改質碳化基材及其製備方法與用途 |
| US20110195324A1 (en) * | 2010-02-10 | 2011-08-11 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Methods and processes to recover voltage loss of pem fuel cell stack |
| CN113549943B (zh) * | 2021-08-16 | 2022-06-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种表面分形强化的水电解制氢装置及方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08117598A (ja) * | 1994-10-19 | 1996-05-14 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 高分子固体電解質型燃料電池用触媒 |
| JPH09245800A (ja) * | 1996-03-08 | 1997-09-19 | Toyota Motor Corp | 燃料電池および燃料電池用電極 |
| JPH1145733A (ja) * | 1997-07-28 | 1999-02-16 | Toshiba Corp | 固体高分子型燃料電池 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4367208A (en) * | 1979-06-27 | 1983-01-04 | Columbian Chemicals Company | Process for the manufacture of battery carbon black |
| FR2468218A1 (fr) * | 1979-10-18 | 1981-04-30 | Alsthom Cgee | Procede de fabrication par calandrage de bandes minces poreuses et produits obtenus, notamment electrodes pour piles a combustible |
| US4876115A (en) * | 1987-01-30 | 1989-10-24 | United States Department Of Energy | Electrode assembly for use in a solid polymer electrolyte fuel cell |
| JP2712699B2 (ja) * | 1990-01-29 | 1998-02-16 | 富士電機株式会社 | 燃料電池用ガス拡散電極 |
| US5350643A (en) * | 1992-06-02 | 1994-09-27 | Hitachi, Ltd. | Solid polymer electrolyte type fuel cell |
| DE19544323A1 (de) * | 1995-11-28 | 1997-06-05 | Magnet Motor Gmbh | Gasdiffusionselektrode für Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen |
| US5677074A (en) * | 1996-06-25 | 1997-10-14 | The Dais Corporation | Gas diffusion electrode |
| US5783325A (en) * | 1996-08-27 | 1998-07-21 | The Research Foundation Of State Of New York | Gas diffusion electrodes based on poly(vinylidene fluoride) carbon blends |
| US6007933A (en) * | 1998-04-27 | 1999-12-28 | Plug Power, L.L.C. | Fuel cell assembly unit for promoting fluid service and electrical conductivity |
| JP2000100448A (ja) * | 1998-09-24 | 2000-04-07 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 高分子固体電解質型燃料電池用触媒 |
-
2001
- 2001-01-23 JP JP2001014836A patent/JP3357872B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08117598A (ja) * | 1994-10-19 | 1996-05-14 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 高分子固体電解質型燃料電池用触媒 |
| JPH09245800A (ja) * | 1996-03-08 | 1997-09-19 | Toyota Motor Corp | 燃料電池および燃料電池用電極 |
| JPH1145733A (ja) * | 1997-07-28 | 1999-02-16 | Toshiba Corp | 固体高分子型燃料電池 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005032569A (ja) * | 2003-07-14 | 2005-02-03 | Toagosei Co Ltd | フッ素樹脂および炭素微粒子からなる複合体、ガス拡散電極、並びに燃料電池 |
| JP2005174564A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Hitachi Ltd | 燃料電池用高分子電解質膜／電極接合体、それを用いた燃料電池、その燃料電池を搭載した電子機器 |
| JP2005174565A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Hitachi Ltd | 燃料電池用高分子電解質膜と膜・電極接合体とその製造方法およびそれを用いた燃料電池 |
| JP2005174768A (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-30 | Equos Research Co Ltd | 膜電極接合体、その製造方法及びその使用方法 |
| JP4506165B2 (ja) * | 2003-12-11 | 2010-07-21 | 株式会社エクォス・リサーチ | 膜電極接合体及びその使用方法 |
| US7560180B2 (en) | 2004-02-23 | 2009-07-14 | Panasonic Corporation | Gas diffusion layer and fuel cell using the same |
| JP2007048495A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 固体高分子形燃料電池用ガス拡散層およびそれを用いた固体高分子形燃料電池 |
| JP2007123146A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Equos Research Co Ltd | 燃料電池用カソード極及びその製造方法 |
| JP2007250279A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Honda Motor Co Ltd | 固体高分子型燃料電池用膜電極構造体 |
| JP2009245897A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Dainippon Printing Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池及びその製造方法 |
| JP2016195059A (ja) * | 2015-04-01 | 2016-11-17 | 三菱レイヨン株式会社 | ガス拡散層とその製造方法 |
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