JP2007180038A5 - - Google Patents

Description

図２のデータは、アノードガス流が燃料電池に入る直前に導入する空気の濃度を増加させて、アノードガス流に導入したときの電池電圧の変化を示す。実質的にＣＯまたはＣＯ_２を含まないが、なお不活性ガスで希釈した、すなわち水素７５％および不活性窒素２５％（Ｈ_２／Ｎ_２：７５％／２５％）の基準燃料の性能と、基準燃料に加えて二酸化炭素２５％および一酸化炭素４０ppm を含む（Ｈ_２／Ｎ_２／ＣＯ_２／ＣＯ：７０％／５％／２５％／４０ppm ）改質燃料の性能とを示す。従来技術の電極と比べて、ＣＯおよびＣＯ_２を含む改質燃料混合物の動作は、空気導入率が増加するにつれて、二層電極を含む電池から得られる電池電圧が、実質的にＣＯおよびＣＯ_２を含まない基準燃料で得られる電池電圧に、一層速かに接近する。空気導入率１％において、二層電極は、Ｈ_２／Ｎ_２で得られる電池電圧より１０５mV低いに過ぎないが、従来技術の電極は、基準電池電圧より２４５mVも低い。

図３のデータは、すべての３種類のＭＥＡについて、電池電圧の変化を動作時間の関数として示す。実質的にＣＯまたはＣＯ_２を含まない純粋な水素燃料についての性能と、ＣＯおよびＣＯ_２を含む（Ｈ_２／Ｎ_２／ＣＯ_２／ＣＯ：７０％／５％／２５％／４０ppm ）改質ガスについての性能とを示す。空気を一定の導入率３％としてアノード室に導入して、「二層１」および「二層２」についてこの水準を維持したが、従来の「単層」においては、空気導入率を３％から４％，５％、最後に７％にまで周期的に増加させて、受容可能な性能を維持した。ＣＯおよびＣＯ_２を共に含む改質ガスによって動作させたときは、経過時間に伴なう電池電圧の低下は、一定の空気導入率で水素によって動作させた場合と同様であった。これに対して、従来技術の電極では、経過時間に伴なう電池電圧の低下を同様に維持するためには、空気導入水準を周期的に増加させることが必要であった。実際に、この試験の終りに、従来技術の電極は、空気導入率を７％の水準として動作させたが、遙かに低い３％の空気導入水準で二層電極を動作させた場合と比べて、電池電圧は遙かに劣った。