JP2007242564A - 燃料電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 燃料電池(100)は、プロトン伝導性電解質膜(11)の両面に、触媒層(12,13)およびガス拡散層(14,15)が順に形成された発電部(10)と、発電部(10)のアノード側に設けられた多孔体からなる燃料ガス流路(20)と、発電部(10)のカソード側に設けられた多孔体からなる酸化剤ガス流路(30)とを備え、燃料ガス流路(20)の接触角は、酸化剤ガス流路(30)の接触角よりも大きいことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の一実施の形態に係る燃料電池100の模式的断面図である。図1に示すように、燃料電池100は、膜電極接合体(以下、MEAと称する。)10のアノード側に多孔体流路20およびセパレータ40が積層され、MEA10のカソード側に多孔体流路30およびセパレータ50が積層された構造を有する。MEA10は、電解質層11のアノード側に触媒層12およびガス拡散層14が順に接合され、電解質層11のカソード側に触媒層13およびガス拡散層15が順に接合された構造を有する。
実施例においては、図1の燃料電池100を作製した。多孔体流路20,30は、平均孔径が200μmであり、気孔率が60%であるチタン発泡焼結金属体からなる。また、多孔体流路20を10ppmのフッ素溶液に20時間浸漬させて、多孔体流路20に撥水性を持たせた。
比較例においては、アノード側の多孔体流路に撥水処理を施さなかった。したがって、比較例に係る燃料電池は、図1の燃料電池100において多孔体流路20の代わりに撥水処理を施していない多孔体流路を備えている。
まず、実施例に係る多孔体流路20,30および比較例に係る多孔体流路の接触角を調べた。その測定方法を図3に示す。まず、図3(a)に示すように、多孔体流路の表面に水を付着させる。次に、多孔体流路の表面上に張出している水滴の接触角を測定する。なお、図3(b)に示すように、多孔体流路に水が吸い込まれた場合は、接触角が0°であると推定する。
11 電解質層
12,13 触媒層
14,15 ガス拡散層
20,30 多孔体流路
40,50 セパレータ
100 燃料電池
Claims (4)
- プロトン伝導性電解質層の両面に、触媒層およびガス拡散層が順に形成された発電部と、
前記発電部のアノード側に設けられた多孔体からなる燃料ガス流路と、
前記発電部のカソード側に設けられた多孔体からなる酸化剤ガス流路とを備え、
前記燃料ガス流路の接触角は、前記酸化剤ガス流路の接触角よりも大きいことを特徴とする燃料電池。 - 前記燃料ガス流路の残水率は、前記酸化剤ガス流路の残水率よりも大きいことを特徴とする請求項1記載の燃料電池。
- 前記燃料ガス流路は、表面に撥水剤が形成された多孔体であることを特徴とする請求項1または2記載の燃料電池。
- 前記燃料ガス流路および前記酸化剤ガス流路は、前記ガス拡散層よりも平均孔径および/または空隙率が大きいことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の燃料電池。
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