JP2008034293A - Fuel cell reducing short circuit between electrodes - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、燃料電池に関する。 The present invention relates to a fuel cell.
燃料電池の出力性能および耐久性などの向上の為に種々の電極層、電解質の構成が提案されている(特許文献1等)。 Various electrode layers and electrolyte configurations have been proposed in order to improve the output performance and durability of the fuel cell (Patent Document 1, etc.).
燃料電池において、電解質膜を薄膜化することは、膜抵抗を少なくしイオン伝導性を向上し、燃料電池の出力を向上する手段として好ましい。一方で電解質膜の薄膜化は技術的困難を伴い、例えば、電解質膜の成形時に、マイクロクラックやピンホールなどの微細孔を生じる可能性が増す傾向にある。 In a fuel cell, reducing the thickness of the electrolyte membrane is preferable as a means for reducing membrane resistance, improving ion conductivity, and improving the output of the fuel cell. On the other hand, reducing the thickness of the electrolyte membrane is accompanied by technical difficulties. For example, when the electrolyte membrane is formed, there is a tendency to increase the possibility of generating micropores such as microcracks and pinholes.
そうした微細孔を有する電解質膜を用いて燃料電池を構成すると、導電性部材である電極層の構成部材の一部などがその微細孔に入り込み、電極間に短絡が生じる場合があった。しかし、これまでそうした問題に対して充分な工夫がなされてこなかった。 When a fuel cell is configured using an electrolyte membrane having such fine holes, a part of the constituent members of the electrode layer, which is a conductive member, may enter the fine holes, causing a short circuit between the electrodes. However, until now, there has not been enough ingenuity for such problems.
本発明は、燃料電池において電極層間で短絡が発生する可能性を低減する技術を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the technique which reduces possibility that a short circuit will generate | occur | produce between electrode layers in a fuel cell.
上記目的を達成するために、本発明は、燃料電池であって、電解質膜と、前記電解質膜を挟持する第1と第2の電極層とを備え、前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、融点の異なる複数の部材を含み、前記第1の電極層と前記電解質膜との界面に、前記燃料電池内に存在する前記第1の電極層全体の平均融点より融点が高くなる高融点部位を有していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a fuel cell, comprising an electrolyte membrane, and first and second electrode layers sandwiching the electrolyte membrane, wherein at least a first of the electrode layers is provided. The electrode layer includes a plurality of members having different melting points, and the melting point is higher than the average melting point of the entire first electrode layer present in the fuel cell at the interface between the first electrode layer and the electrolyte membrane. It has a high melting point portion.
この構成によれば、電解質膜に微小穴が存在したとしても、その微小穴に電極層の構成部材の一部が移動する可能性を低減できる。従って、電極層間における短絡の発生の可能性が低減する。 According to this configuration, even if a minute hole exists in the electrolyte membrane, the possibility that a part of the constituent members of the electrode layer moves to the minute hole can be reduced. Therefore, the possibility of occurrence of a short circuit between the electrode layers is reduced.
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、前記第1の電極層の厚み方向の融点分布が連続的または段階的に変化しているものとしても良い。 At least the first electrode layer of the electrode layers may have a melting point distribution in the thickness direction of the first electrode layer that changes continuously or stepwise.
この構成によれば、電極層の厚み方向に融点の異なる部位を設けることができ、界面において平均融点より高い融点を持たせることができる。従って、電極層間における短絡の発生の可能性が低減する。 According to this configuration, portions having different melting points can be provided in the thickness direction of the electrode layer, and a melting point higher than the average melting point can be provided at the interface. Therefore, the possibility of occurrence of a short circuit between the electrode layers is reduced.
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、前記複数の部材が積層された多層構造を有しているものとしても良い。 At least the first electrode layer of the electrode layers may have a multilayer structure in which the plurality of members are stacked.
この構成によれば、電極層を構成部材ごとに積層した多層構造によって構成でき、界面に融点の高い部材の層を設けることができる。従って、電極層間における短絡の発生の可能性が低減する。 According to this structure, it can comprise by the multilayer structure which laminated | stacked the electrode layer for every structural member, and can provide the layer of a member with a high melting | fusing point in an interface. Therefore, the possibility of occurrence of a short circuit between the electrode layers is reduced.
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、前記界面と前記第1の電極層の前記電解質膜と接しない外面との間に融点が最も低くなる最低融点部位を有するものとしても良い。 At least the first electrode layer of the electrode layers may have a lowest melting point portion having a lowest melting point between the interface and the outer surface of the first electrode layer that is not in contact with the electrolyte membrane.
この構成によれば、界面において融点が最も高い構成としなくとも電極層間における短絡の発生の可能性を低減できる。 According to this configuration, the possibility of occurrence of a short circuit between the electrode layers can be reduced without using a configuration having the highest melting point at the interface.
燃料電池であって、電解質膜と、前記電解質膜を挟持する第1と第2の電極層とを備え、前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、電子導電率の異なる複数の部材を含み、前記第1の電極層と前記電解質膜との界面に、前記燃料電池内に存在する前記第1の電極層全体の平均電子導電率より電子導電率が低くなる低電子導電率部位を有していることを特徴とする。 A fuel cell comprising an electrolyte membrane and first and second electrode layers sandwiching the electrolyte membrane, wherein at least the first electrode layer of the electrode layers is a plurality of members having different electronic conductivity A low-electron-conductivity site where the electronic conductivity is lower than the average electronic conductivity of the entire first electrode layer present in the fuel cell at the interface between the first electrode layer and the electrolyte membrane. It is characterized by having.
この構成によれば、例え電解質膜の微小穴に電極層の低電子導電率部位を構成する部材の一部が移動して入り込んでしまい短絡が発生したとしても、その影響を低減することができる。 According to this configuration, even if a part of the member constituting the low electron conductivity portion of the electrode layer moves and enters the minute hole of the electrolyte membrane and a short circuit occurs, the influence can be reduced. .
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、前記第1の電極層の厚み方向の電子導電率分布が連続的又は段階的に変化しているものとしても良い。 At least the first electrode layer of the electrode layers may have an electronic conductivity distribution in the thickness direction of the first electrode layer that changes continuously or stepwise.
この構成によれば、電極層の厚み方向に電子導電率の異なる部位を設けることができ、界面において平均電子導電率より高い電子導電率を持たせることができる。従って、電極層間において短絡が発生したとしても、その影響を低減することができる。 According to this structure, the site | part from which an electronic conductivity differs in the thickness direction of an electrode layer can be provided, and an electronic conductivity higher than an average electronic conductivity can be given in an interface. Therefore, even if a short circuit occurs between the electrode layers, the influence can be reduced.
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、電子導電率の異なる複数の部材が積層された多層構造を有しているものとしても良い。 At least the first electrode layer of the electrode layers may have a multilayer structure in which a plurality of members having different electronic conductivities are stacked.
この構成によれば、電極層を構成部材ごとに積層した多層構造によって構成でき、界面に電子導電率の低い部材の層を設けることができる。従って、電極層間における短絡が発生したとしても、その影響を低減することができる。 According to this structure, it can comprise by the multilayered structure which laminated | stacked the electrode layer for every structural member, and can provide the layer of a member with low electronic conductivity in an interface. Therefore, even if a short circuit occurs between the electrode layers, the influence can be reduced.
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、前記電極膜界面と前記第1の電極層の前記電解質膜と接しない外面との間に電子導電率が最も高くなる最高電子導電率部位を有するものとしても良い。 At least the first electrode layer of the electrode layers has a highest electron conductivity portion having the highest electron conductivity between the electrode film interface and an outer surface of the first electrode layer that is not in contact with the electrolyte film. It may be included.
この構成によれば、界面において電子導電率が最も低い構成としなくとも電極層間における短絡の発生の可能性を低減できる。 According to this configuration, the possibility of occurrence of a short circuit between the electrode layers can be reduced without using a configuration having the lowest electronic conductivity at the interface.
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、セラミックスおよび貴金属を含み、前記界面から離れるに従って前記貴金属の成分割合が高くなるものとしても良い。 At least the first electrode layer of the electrode layers may include ceramics and a noble metal, and the component ratio of the noble metal may increase as the distance from the interface increases.
この構成によれば、セラミックスと貴金属との成分割合によって、電極層の融点を部位毎に変化させることができる。 According to this configuration, the melting point of the electrode layer can be changed for each part depending on the component ratio of the ceramic and the noble metal.
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、前記界面においてセラミックスのみを含むものとしても良い。 At least the first electrode layer of the electrode layers may include only ceramics at the interface.
この構成によれば、電解質膜と電極層の界面をセラミックスで構成でき、短絡の発生の可能性を低減し、短絡が発生したとしてもその影響を低減することができる。 According to this configuration, the interface between the electrolyte membrane and the electrode layer can be made of ceramics, the possibility of occurrence of a short circuit can be reduced, and even if a short circuit occurs, the influence thereof can be reduced.
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、前記燃料電池の運転状態を継続したときに、前記第1の電極層全体のうち温度が最も高くなる部位に前記高融点部位を有するものとしても良い。 At least the first electrode layer of the electrode layers has the high melting point portion at a portion where the temperature becomes highest among the entire first electrode layer when the operation state of the fuel cell is continued. Also good.
この構成によれば、所定の条件下における第1の電極層内の最も温度の高くなる部位に高融点部位を設けることができ、短絡が発生する可能性を低減できる。 According to this configuration, the high melting point portion can be provided at the highest temperature portion in the first electrode layer under a predetermined condition, and the possibility of occurrence of a short circuit can be reduced.
前記電解質膜と前記第1と第2の電極層とを含む複数の単セルを備え、前記燃料電池の運転状態を継続したときに、前記単セルのうち、前記単セルごとの平均作動温度が前記燃料電池全体の平均作動温度より高い単セル内の前記第1の電極層に、前記高融点部位を有するものとしても良い。 When a plurality of unit cells including the electrolyte membrane and the first and second electrode layers are provided, and the operation state of the fuel cell is continued, an average operating temperature for each unit cell among the unit cells is It is good also as what has the said high melting-point part in the said 1st electrode layer in the single cell higher than the average operating temperature of the said whole fuel cell.
この構成によれば、燃料電池スタックにおいて、所定の条件下で平均作動温度より高くなる単セルに含まれる電極層を平均作動温度より高い融点の部材で構成でき、燃料電池スタック全体でみたときに短絡が発生する可能性を低減できる。 According to this configuration, in the fuel cell stack, the electrode layer included in the single cell that is higher than the average operating temperature under a predetermined condition can be configured with a member having a melting point higher than the average operating temperature. The possibility of occurrence of a short circuit can be reduced.
前記電極層のうち少なくとも一方は、セラミックスおよび貴金属を含み、前記燃料電池の運転状態を継続したときに、温度が高い部位ほど前記貴金属の成分割合が低くなっているものとしても良い。 At least one of the electrode layers may include ceramics and a noble metal, and when the operation state of the fuel cell is continued, the higher the temperature, the lower the component ratio of the noble metal.
この構成によれば、電極層の融点を貴金属とセラミックスとの成分割合で変化させることができ、所定の条件下において作動温度が高い部位ほど貴金属成分が少なくなり、その部位における構成部材の平均融点が高くなる。従って、電極間において短絡が発生する可能性が低減する。逆に、作動温度の低い部位ほど貴金属成分が多くなり電極反応が作動温度の低い部位より高活性となる。 According to this configuration, the melting point of the electrode layer can be changed by the component ratio of the noble metal and the ceramic, and the noble metal component decreases as the operating temperature is higher under a predetermined condition. Becomes higher. Therefore, the possibility that a short circuit occurs between the electrodes is reduced. On the contrary, the part having a lower operating temperature has more noble metal components and the electrode reaction becomes more active than the part having a lower operating temperature.
前記電解質膜は、固体酸化物であることを特徴とするものとしても良い。 The electrolyte membrane may be a solid oxide.
この構成によれば、固体酸化物型燃料電池(SOFC)の電極間において短絡が発生する可能性を低減できる。 According to this configuration, the possibility of a short circuit occurring between the electrodes of the solid oxide fuel cell (SOFC) can be reduced.
前記電解質膜は、プロトン伝導性を有することを特徴とするものとしても良い。 The electrolyte membrane may have proton conductivity.
この構成によれば、電解質膜にプロトン伝導性固体酸化物を採用する燃料電池の電極間において短絡が発生する可能性を低減できる。 According to this structure, possibility that a short circuit will generate | occur | produce between the electrodes of the fuel cell which employ | adopts a proton conductive solid oxide for an electrolyte membrane can be reduced.
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば燃料電池、その燃料電池を使用した燃料電池システム、その燃料電池を備えた車両等の形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms, for example, in the form of a fuel cell, a fuel cell system using the fuel cell, a vehicle including the fuel cell, and the like.
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A.比較例:
B.第1実施例:
C.第2実施例:
D.第3実施例:
E.第4実施例:
F.第5実施例:
G.第6実施例:
H.第7実施例:
I.変形例:
Next, embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples.
A. Comparative example:
B. First embodiment:
C. Second embodiment:
D. Third embodiment:
E. Fourth embodiment:
F. Example 5:
G. Example 6:
H. Example 7:
I. Variation:
A.比較例:
図1は、本発明の比較例として燃料電池に用いられる膜電極接合体100の構成を示す説明図である。膜電極接合体100は、電解質膜10が2つの電極層11、12で挟持された構成である。
A. Comparative example:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a
電解質膜10は、良好なプロトン伝導性を示すプロトン伝導性固体酸化物からなる薄膜(厚さサブミクロン〜数μm程度)である。電解質膜10としては、例えば、ペロブスカイト型プロトン伝導体(BaCe0.8In0.2O3、SrCe0.8In0.2O3、BaZr0.8In0.2O3、SrZr0.8In0.2O3等)を用いることができる。
The
2つの電極層11、12は、酸素が供給されるカソード電極層11と、水素が供給されるアノード電極層12とで構成される。2つの電極層11、12のそれぞれに燃料ガスが供給されると、電解質膜10をプロトンが伝導し、酸素と電気化学反応することによって発電する。
The two
2つの電極層11、12には電気化学反応を促進するための触媒(例えば白金)が担持されている。また、2つの電極層11、12の電解質膜10に接しない外面(以後単に「外面」と呼ぶ)には、カーボン製の多孔体が設けられ、その厚み方向にガスを拡散することによって2つの電極層11、12の全面に燃料ガスを供給するものとしても良い。
The two
2つの電極層11、12は、例えば、金属系の部材やセラミックス系の部材で構成することができる。具体的には、セラミックス系の構成部材としては、La0.6Sr0.4CoO3や、La0.5Sr0.5MnO3や、Ba0.5Pr0.5CoO3等を採用することができる。また、金属系の構成部材としては、例えば、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、ルテニウム(Ru)や、これらの合金などを採用できる。また、これらの金属や合金を担持したカーボンや、アルミナ(Al2O3)、二酸化ケイ素(SiO2)としても良い。
The two
一般に金属系の部材は、セラミックス系の部材と比較すると融点が低いが、電子導電率が高いと言える。「電子導電率」とは、体積抵抗率の逆数として求めることができる値であり、イオン分による導電性を考慮しない値である。 In general, a metal-based member has a lower melting point than a ceramic-based member, but can be said to have a high electronic conductivity. The “electronic conductivity” is a value that can be obtained as the reciprocal of the volume resistivity, and is a value that does not take into account the conductivity due to ion content.
ここで、2つの電極層11、12を金属系の部材のみで構成した場合を考える。例えば低温域(400℃以下)の温度域で燃料電池が作動している場合、金属系の部材は、セラミックス系の部材よりも電極反応活性が高いため、2つの電極層11、12は、金属系の部材で構成されていることが好ましいと言える。しかし次のような欠点もある。
Here, consider a case where the two
一般に薄膜である電解質膜10は、その形成過程においてマイクロクラックやピンホールと呼ばれる微小な貫通穴(微小穴)を生じやすい傾向にある。そうした微小穴が存在する電解質膜10においては、2つの電極層11、12の構成部材の一部が前記微小穴に入り込み短絡を生じるおそれがある。
In general, the
特に2つの電極層11、12を金属系の部材で構成した場合、一般に金属系の部材はセラミックス系の部材より融点が低いため、上述の短絡が発生する可能性が高いと言える。また、金属系の部材は電子導電率がセラミックス系の部材よりも高いため、短絡が発生した場合、その影響もセラミックス系の部材を採用した場合より大きくなる。
In particular, when the two
上記のような問題点をふまえ、以下に本発明の実施例を説明する。 Based on the above problems, embodiments of the present invention will be described below.
B.第1実施例:
図2(A)は、第1実施例としての膜電極接合体100aの構成を示す概略図である。図2(A)は、2つの電極層11、12のうち、カソード電極層11のみが図示され、アノード電極層12の図示が省略されている点と、カソード電極層11の構成が異なる点以外は、図1とほぼ同じである。なお、図示が省略されているアノード電極層12は、以下に説明するカソード電極層11の構成と同じであるものとしても良い(以下、第2実施例ないし第5実施例においても同様)。
B. First embodiment:
FIG. 2A is a schematic diagram showing the configuration of the
図2(A)に示すカソード電極層11は、電解質膜10に接する第1の層11aと、電解質膜10に接しない第2の層11bとで構成される多層構造を有している。2つの層11a、11bは、それぞれ異なる部材で構成し、第1の層11aは、第2の層11bより融点の高い部材で構成する。例えば、第1の層11aをセラミックス系の部材で構成し、第2の層11bを金属系の部材で構成しても良い。
The
図2(B)は、カソード電極層11の界面からの距離xとカソード電極層11の構成部材の融点との関係を示すグラフである。ここで、「界面からの距離x」とは、カソード電極層11と電解質膜10との界面B1を「0」としたときのカソード電極層11の厚み方向への距離をいう。なお、界面B1から第1の層11aと第2の層11bとの界面B2までの距離をx1で示す(図2(A))。
FIG. 2B is a graph showing the relationship between the distance x from the interface of the
図2(B)において、界面B1におけるカソード電極層11の融点を「Ma」で示し、カソード電極層11の外面における融点を「Mb」で示し、カソード電極層11の厚み方向に融点の平均をとった平均融点を「Mavg」で示している。本実施例においては、融点Maは、第1の層11aの構成部材の融点であり、融点Mbは、第2の層11bの構成部材の融点であるため、図2(B)に示すように、グラフの形状は段差を有する形状となる。また、当然融点Maは、平均融点Mavgより高い。
In FIG. 2B, the melting point of the
このような構成とすることによって、第2の層11bを構成する金属系部材の一部が電解質膜10に至る可能性を第1の層11aによって低減している。従って、カソード電極層11が金属系部材のみで構成されている場合より、電解質膜10の微小穴における短絡の発生の可能性を低減できる。また、燃料電池の作動温度が低温域(400℃以下)の場合でも、第2の層11bが金属系の構成部材であるため、カソード電極層11をセラミックス系部材のみで構成した場合より、電極反応は高活性となる。
With such a configuration, the
第1の層11aは、第2の層11bより電子導電率の低い部材を採用するものとしても良い。即ち、上述の構成と同様に、第1の層11aをセラミックス系の部材で構成し、第2の層11bを金属系の部材で構成した場合にも一般にこのような関係が成り立っている。
The
図2(C)は、界面からの距離とカソード電極層11の構成部材の電子導電率との関係を示すグラフである。図2(C)において、界面B1におけるカソード電極層11の電子導電率を「Ea」で示し、カソード電極層11の外面におけるカソード電極層11の電子導電率を「Eb」で示し、カソード電極層11の厚み方向に電子導電率の平均をとった平均電子導電率を「Eavg」で示している。
FIG. 2C is a graph showing the relationship between the distance from the interface and the electronic conductivity of the constituent members of the
本実施例においては、電子導電率Eaは第1の層11aの電子導電率であり、電子導電率Ebは第2の層11bの構成部材の電子導電率であるため、グラフの形状は、段差を有する形状となる。また当然電子導電率Eaは、平均電子導電率Eavgより低い。
In this example, the electronic conductivity Ea is the electronic conductivity of the
このような構成とすることによって、例え電解質膜10の微小穴に第1の層11aの構成部材の一部が入り込み短絡が発生したとしても、第1の層11aの構成部材の電子導電率Eaは低いため短絡による影響は低減される。
By adopting such a configuration, even if a part of the constituent members of the
図2(D)に金属Pd、Pt、Rh、Agの融点と体積抵抗率の値を示す。表の値からも理解できるように、第1の層11aの構成部材としてPdを採用し、第2の層11bの構成部材としてAgを採用したとしても、界面からの距離と融点及び電子導電率の関係は、上述の2つのグラフと同様な傾向を示す。即ち、2つの層11a、11bは、金属系の部材のみで構成されていても良い。このような構成としても、第1の層11aにセラミックス系の部材を用いた場合と同様な効果を得ることができる。
FIG. 2D shows the melting points and volume resistivity values of the metals Pd, Pt, Rh, and Ag. As can be understood from the values in the table, even when Pd is adopted as the constituent member of the
なお、カソード電極層11の構成部材は、図2(B)に示す融点の傾向を有すれば良く、図2(C)に示す電子導電率の傾向を有してなくとも良い。逆に、図2(C)に示す電子導電率の傾向を有していれば図2(B)に示す融点の傾向を有していなくとも良い。但し、両方の傾向を有する構成であることが最も好ましい。
Note that the constituent members of the
また、アノード電極層12に対しても、上述の構成と同様な構成とすれば、同様な効果を得ることができ、2つの電極層11、12の双方に同様な構成としたときに最も効果が高い。なお、以下に示す第2実施例ないし第5実施例においても同様である。
Further, if the same configuration as that described above is applied to the
C.第2実施例:
図3(A)は、本発明の一実施例としての膜電極接合体100bの構成を示す概略図である。図3(A)は、カソード電極層11の構成が異なる点以外は、図2(A)とほぼ同じである。
C. Second embodiment:
FIG. 3A is a schematic diagram showing the configuration of a
第2実施例においては、カソード電極層11は、融点の異なる複数の構成部材を混合し1層構造で構成している。以下において、例えば、セラミックス系の構成部材と金属系の構成部材とからなる2種の構成部材を混合した場合を考える。このような構成とすれば、構成部材同士の膨張率の差によって構成部材同士が剥離することを抑制できる。
In the second embodiment, the
図3(B)は、界面からの距離xにおけるカソード電極層11に占める金属成分の割合(金属濃度)を示したグラフである。図3(B)のグラフからも理解できるように、カソード電極層11は、界面B1から離れた部位ほど金属濃度が高い。即ち、カソード電極層11は、界面B1に近い部位ほど金属濃度が低く、セラミックス系の構成部材の占める割合が大きい。
FIG. 3B is a graph showing the ratio (metal concentration) of the metal component in the
図3(C)は、界面からの距離xとカソード電極層11の構成部材の融点との関係を示すグラフであり、図2(B)のグラフに対応している。図3(D)は、界面からの距離xとカソード電極層11の構成部材の電子導電率との関係を示すグラフであり、図2(C)のグラフに対応している。
FIG. 3C is a graph showing the relationship between the distance x from the interface and the melting points of the constituent members of the
なお、ここで「構成部材の融点」とは「カソード電極層11に含まれる複数の構成部材の融点の平均値」を意味し、「構成部材の電子導電率」とは「カソード電極層11に含まれる複数の構成部材の電子導電率の平均値」を意味するものとする。
Here, the “melting point of the constituent member” means “an average value of the melting points of the plural constituent members included in the
上述したようにカソード電極層11は界面B1に近いほど金属濃度が低いため、カソード電極層11の融点は、図3(C)に示すように、界面B1に近いほどセラミックス系の部材の融点に近づき高くなっている。従って、電解質膜10の微小穴にカソード電極層11の構成部材の一部が入り込む可能性が低減し、2つの電極11、12の間で短絡が発生する可能性を低減できる。
As described above, the closer the
また、図3(D)において示すように、カソード電極層11は、界面B1に近いほど電子導電率が低くなる。従って、2つの電極間11、12において短絡が発生したとしても、その影響は低減される。
As shown in FIG. 3D, the
なお、カソード電極層11の構成部材としては、セラミックス系の部材と金属系の部材との組合せに限られなず、融点又は電子導電率の異なる金属系の構成部材同士を混合するものとしても良い。この場合、構成部材同士の融点又は電子導電率の差が大きい方が好ましい。
The constituent member of the
なお、カソード電極層11の構成部材は、図3(C)に示す融点の傾向を有すれば良く、図3(D)に示す電子導電率の傾向を有してなくとも良い。逆に、図3(D)に示す電子導電率の傾向を有していれば図3(C)に示す融点の傾向を有していなくとも良い。但し、両方の傾向を有する構成であることが最も好ましい。
Note that the constituent members of the
D.第3実施例:
図4(A)は、本発明の一実施例としての膜電極接合体100cの構成を示す概略図であり、図3(A)とほぼ同じである。図4(B)〜(D)は、膜電極接合体100cのカソード電極層11の構成部材の性質を示すグラフであり、そのグラフの形状が異なる点以外は、図3(B)〜(D)とほぼ同じである。
D. Third embodiment:
FIG. 4A is a schematic diagram showing the configuration of a
本実施例においても第2実施例と同様に、カソード電極層11の構成部材として、セラミックス系の構成部材と金属系の構成部材を混合したものを用いている。ただし、本実施例においては金属濃度が最も高くなる部位が、界面B1と外面との間(界面B1からの距離がx2の部位)にある(図4(B))。従ってその部位において、融点が最も低くなり(図4(C);融点Mc)、電子導電率が最も高くなっている(図4(D);電子導電率Ec)。
Also in the present embodiment, as in the second embodiment, as the constituent member of the
このような構成としても、図4(C)に示すように、界面B1におけるカソード電極層11の融点Maは、カソード電極層11の厚み方向の融点の平均値Mavgより高ければ第1実施例および第2実施例と同様の効果が得られる。逆に、図4(C)に示した融点の傾向とは異なり、例えば、界面B1以外の部位において融点が最も高くなる部位が存在していても、融点Maが平均融点Mavgより高ければ良い。
Even in such a configuration, as shown in FIG. 4C, if the melting point Ma of the
また、電子導電率が最も高くなる部位x2が存在していても、界面B1におけるカソード電極層11の電子導電率Eaは、カソード電極層11の厚み方向の電子導電率の平均値Eavgより低くなっているため、第1実施例および第2実施例と同様の効果が得られる。逆に、電子導電率Eaより低い電子導電率を有する部位が存在したとしても、電子導電率Eaが平均電子導電率Eavgより低ければ良い。
Further, even when the portion x2 where the electron conductivity is highest is present, the electron conductivity Ea of the
さらに、融点Maが平均融点Mavgより高くなるような構成部材を採用した場合には、電子導電率Eaが平均電子導電率Eavgより低くなくとも良い。逆に、電子導電率Eaが平均電子導電率Eavgより低くなるような構成部材を採用した場合には、融点Maが平均融点Mavgより高くなくとも良い。但し、融点Maが平均融点Mavgより高く、電子導電率Eaが平均電子導電率Eavgより低くなる場合が最も好ましい。 Furthermore, in the case where a constituent member having a melting point Ma higher than the average melting point Mavg is employed, the electronic conductivity Ea does not have to be lower than the average electronic conductivity Eavg. On the other hand, when a constituent member is employed in which the electronic conductivity Ea is lower than the average electronic conductivity Eavg, the melting point Ma does not have to be higher than the average melting point Mavg. However, it is most preferable that the melting point Ma is higher than the average melting point Mavg and the electronic conductivity Ea is lower than the average electronic conductivity Eavg.
E.第4実施例:
図5(A)、(B)は、本発明の一実施例としての膜電極接合体100dを示す概略図である。図5(A)は、膜電極接合体100dをカソード電極層11側から見たときの全体概略図であり、図5(B)は図4(A)に示す4B−4B切断における断面概略図である。図5(B)は、カソード電極層11の構成が異なる点以外は図2(A)とほぼ同じである。
E. Fourth embodiment:
5A and 5B are schematic views showing a
図5(A)において、燃料電池を所定の条件下で使用した際に、カソード電極層11のうちで最も温度が高くなる部位を「T高」で示し、最も温度が低くなる部位を「T低」で示す。本実施例においては、カソード電極層11の中心からカソード電極層11の外周縁に向かって(図示する矢印方向)次第に温度が低くなる温度分布を示す燃料電池を想定する。
In FIG. 5A, when the fuel cell is used under a predetermined condition, a portion where the temperature is highest in the
なお、上記温度分布は上記「所定の条件」で異なってくる。本明細書において「所定の条件」を、燃料電池を室温(20℃程度)において継続的に作動させ燃料電池全体の平均温度(燃料電池の作動温度)が最も高くなった状態として定義することができる。ただし、この条件はあくまで本明細書中の実施例における条件であり、燃料電池の使用条件を限定するものではない。 The temperature distribution varies depending on the “predetermined condition”. In the present specification, the “predetermined condition” is defined as a state in which the fuel cell is continuously operated at room temperature (about 20 ° C.) and the average temperature of the entire fuel cell (operating temperature of the fuel cell) is the highest. it can. However, this condition is only a condition in the examples in the present specification, and does not limit the use condition of the fuel cell.
カソード電極層11を温度が高くなる部位(高温部位11c)と低くなる部位(低温部位11d)とに区分けし、それぞれ融点の異なる部材で構成する。高温部位11cと低温部位11dとの区分けは、例えば、カソード電極層11全体の平均温度を基準としても良い。高温部位11cには第1実施例における第1の層11aを構成した部材を用い、低温部位11dには第1実施例における第2の層11bを構成した部材を用いる。
The
このような構成とすれば、短絡の発生する可能性の高い高温部位11cにおいて低温部位11dより融点が高くなるため、短絡の発生する可能性を低減できる。また、高温部位11cにおいて低温部位11dより電子導電率が低くなるため、短絡が発生した場合でもその影響を抑制できる。低温部位11dは、金属系の部材で構成されるため電極反応が高活性となる。
With such a configuration, the melting point of the high-
図6(A)、(B)は、カソード電極層11の温度分布が異なる点と、カソード電極層11の構成が異なる点以外は図5(A)、(B)とほぼ同じである。
6A and 6B are substantially the same as FIGS. 5A and 5B except that the temperature distribution of the
膜電極接合体100eは、図5(A)に示すように酸素と水素とが互いに対向する方向から供給される。このような構成においては、カソード電極層11の所定の条件下における温度分布は、酸素が供給される側から水素が供給される側に向かって温度が低くなることが一般的に知られている。膜電極接合体100eのカソード電極層11を、酸素が供給される側を高温部位11cとし、水素が供給される側を低温部位11dとして区分けすることができる。
As shown in FIG. 5A, the
このように、所定の条件下におけるカソード電極層11の温度分布が予め解っている場合に、そのカソード電極層11の温度分布に応じて構成部材の配置を任意の基準に従って変えることもできる。
As described above, when the temperature distribution of the
なお、本実施例の構成以外にも、例えば、上述の第1実施例ないし第3実施例に示された構成において、電極層の厚み方向における温度分布に応じて融点の分布や電子導電率の分布を変化させることもできる。 In addition to the configuration of the present embodiment, for example, in the configurations shown in the first to third embodiments described above, the melting point distribution and electronic conductivity of the electrode layer according to the temperature distribution in the thickness direction of the electrode layer. The distribution can also be changed.
F.第5実施例:
図7(A)、(B)は、本発明の一実施例としての膜電極接合体100f、100gを示す概略図である。膜電極接合体100f、100gはチューブ型と呼ばれる燃料電池に使用される膜電極接合体であり、2つの電極層11、12のいずれか一方が内側となり他方が外側となるように円筒形状に形成されている。
F. Example 5:
7A and 7B are schematic views showing
図7(A)の膜電極接合体100fは、カソード電極層11が円筒外側に設けられており、アノード電極層12が円筒内側に設けられている。従って、円筒外側に酸素が供給され、円筒の一方の開口部から他方の開口部に向かって円筒内側に水素が供給される。こうした構成においては、図7(A)に示すように、水素の供給方向に向かって温度が低くなることが一般に知られている。
In the membrane /
従って、カソード電極層11の水素の供給される側を高温部位11cとし、水素の排出される側を低温部位11dとして区分けし、それぞれの部位に第4実施例と同様に構成部材を用いることができる。
Accordingly, the hydrogen supply side of the
図7(B)の膜電極接合体100gは、カソード電極層11が円筒内側に設けられており、アノード電極層12が円筒外側に設けられている。従って、円筒外側に水素が供給され、円筒の一方の開口部から他方の開口部に向かって円筒内側に酸素が供給される。こうした構成においては、図7(B)に示すように、酸素の供給方向に向かって温度が低くなることが一般に知られている。
In the
従って、カソード電極層11の酸素の供給される側を高温部位11cとし、酸素の排出される側を低温部位11dとして区分けし、それぞれの部位に第4実施例と同様に構成部材を用いることができる。
Therefore, the oxygen supply side of the
G.第6実施例:
図8(A)〜(C)は、本発明の一実施例として燃料電池スタックの構成を示す概略図である。
G. Example 6:
FIGS. 8A to 8C are schematic views showing the configuration of a fuel cell stack as one embodiment of the present invention.
図8(A)は、膜電極接合体100hがセパレータSPで挟持された単セル80aを示している。膜電極接合体100hは、図1に示す膜電極接合体100の2つの電極層11、12をセラミックス系の部材で構成したものである。なお、その外周縁はシールガスケットが成形されているものとしても良い。セパレータSPは、3枚の薄い金属板で構成された3層型のセパレータであり、集電機能、燃料ガス供給機能、冷却機能を実現している。なお、セパレータSPとしては3層型以外の構成としても良い。
FIG. 8A shows a
図8(B)は、膜電極接合体100iがセパレータSPで挟持された単セル80bを示しており、膜電極接合体100iの2つの電極層11、12が金属系の部材で構成されている点以外は、図8(A)とほぼ同じである。
FIG. 8B shows a
単セル80aの2つの電極層11、12は、第1実施例において第1の層11aの構成部材によって構成され、単セル80bの2つの電極層11、12は、第1実施例において第2の層11bの構成部材によって構成されるものとしても良い
The two
図8(C)は、単セル80a、80bを積層した燃料電池スタック80cを示しており、図5(A)と同様の表記法で所定の条件下における燃料電池の温度分布を示している。なお、「所定の条件」は第4実施例における定義と同じとしても良い。
FIG. 8C shows a
一般に燃料電池スタックにおいては、図8(C)に示すように、スタックの中央位置する単セルの温度(単セル全体の平均温度)が最も高く、スタックの上下端部に近い単セルほど温度が低くなる傾向にあることが知られている。 In general, in the fuel cell stack, as shown in FIG. 8C, the temperature of the single cell located at the center of the stack (average temperature of the entire single cell) is the highest, and the temperature of the single cell closer to the upper and lower ends of the stack is higher. It is known to tend to be lower.
従って、本実施例においては、燃料電池スタック80cの上から1/4の単セル群と下から1/4の単セル群とを低温単セル群80cbとし(図8(C)のハッチングを付した単セル群)、残り1/2の中央部にある単セル群を高温単セル群80caとして区分けしている。低温部80cbと高温部80caとの区分けする基準としては、例えば、燃料電池スタック80c全体の平均温度を基準に区分けするものとしても良い。
Therefore, in this embodiment, the single cell group of 1/4 from the top and the single cell group of 1/4 from the bottom are set as the low temperature single cell group 80cb (the hatching in FIG. 8C is added). Single cell group) and the remaining half of the single cell group is divided as a high temperature single cell group 80ca. As a reference for dividing the low temperature part 80cb and the high temperature part 80ca, for example, the average temperature of the entire
燃料電池スタック80cは、高温単セル群80caの単セルには単セル80aを用い、低温単セル群80cbの単セルには単セル80bを用いている。このような構成としても、高温単セル群80caにおいては電極間における短絡の発生の可能性を低減でき、低温単セル群80cbにおいては2つの電極11、12は反応活性が高い状態になる。従って、燃料電池スタック80c全体として見たときに効果がある。
The
H.第7実施例:
図9は、本発明の一実施例として水素透過膜を用いた燃料電池(水素分離膜電池)の構成を示す概略図である。
H. Example 7:
FIG. 9 is a schematic view showing the configuration of a fuel cell (hydrogen separation membrane cell) using a hydrogen permeable membrane as one embodiment of the present invention.
水素分離膜電池90は、第1実施例の膜電極接合体100aのアノード電極層12に水素を選択透過する水素分離膜91を配置した膜電極接合体100jによって構成されている。水素分離膜91は電解質膜10と接しない外面に水素を通過させるための複数の貫通孔92hを設けた板状の支持部材92が配置されている。
The hydrogen
膜電極接合体100jは、その両側からセパレータSP1、SP2で挟持されている。セパレータSP1はカソード電極層11側に配置されており、酸素を供給するためのカソードガス流路93cが設けられている。セパレータSP2は水素分離膜91側に支持部材92と接するように配置されており、水素を供給するためのアノードガス流路93aが設けられている。
The
水素分離膜91としては、PdやPd合金(例えば、Pd/Ag合金、Pd/Ag/Au合金、Pd/Gd合金、Pd/Cu合金等)を採用することができる。なお、水素分離膜91は、上述の支持部材92を設けた支持膜として形成しても良いし、支持部材92を設けない自立膜として形成しても良い。
As the
また、水素分離膜91としては、バナジウム(V)、タンタル(Ta)、ニオブ(Nb)のうちのいずれかとニッケル(Ni)、コバルト(Co)、チタン(Ti)、銅(Cu)のうちのいずれかとの合金によって形成した薄膜を、上述のPd合金で両側から挟持したサンドイッチ膜として形成することも可能である。
As the
水素分離膜電池90のカソード電極層11の構成としては、第1実施例の構成以外にも第2実施例ないし第5実施例のいずれかに示された構成を採用することができる。また、第6実施例における単セル80a、80bのアノード電極層12を水素分離膜91に置換することによって燃料電池スタック80cを水素分離膜電池スタックとして実現することもできる。
As the configuration of the
I.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
I. Variation:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
I1.変形例1:
上記実施例では、電解質膜としてプロトン伝導性の固体酸化物を用いていたが、本発明では他の種類の電解質膜を利用した燃料電池にも適用可能である。例えばプロトン伝導性ではなく、酸化物イオン伝導性の電解質膜を利用することも可能である。また、固体酸化物ではなく、フッ素樹脂系のイオン交換膜の電解質膜を利用することも可能である。但し、固体酸化物の電解質膜を利用した燃料電池は、一般的に高温(例えば1000℃程度)で稼働させるため、電解質膜の微小穴に電極層の構成部材の一部が入り込むことによる短絡の発生する可能性が高い。そのため本発明を適用すれば、短絡の発生の可能性をより低減し、かつ、電極層に導電性の高い部材を採用することができるという利点がある。
I1. Modification 1:
In the above embodiment, the proton conductive solid oxide is used as the electrolyte membrane. However, the present invention can be applied to fuel cells using other types of electrolyte membranes. For example, it is possible to use an electrolyte membrane that is not proton-conductive but oxide-conductive. It is also possible to use a fluororesin ion exchange membrane electrolyte membrane instead of a solid oxide. However, since a fuel cell using a solid oxide electrolyte membrane is generally operated at a high temperature (for example, about 1000 ° C.), a short circuit caused by a part of the constituent members of the electrode layer entering the microhole of the electrolyte membrane. It is likely to occur. Therefore, if the present invention is applied, there is an advantage that the possibility of occurrence of a short circuit is further reduced and a highly conductive member can be employed for the electrode layer.
I2.変形例2:
上記第1実施例において、カソード電極層11は、第1の層11aと第2の層11bの2層で構成されていたが、さらに複数の構成部材を用いた多層構造としても良い。このような構成であっても、融点Maが平均融点Mavgより高くなっているか、又は、電子導電率Eaが平均電子導電率Eavgより低くなっていれば良い。
I2. Modification 2:
In the first embodiment, the
I3.変形例3:
上記第2実施例において、2種類の構成部材を混合していたが、さらに多種の構成部材を混合するものとしても良い。このような構成であっても、融点Maが平均融点Mavgより高くなっているか、又は、電子導電率Eaが平均電子導電率Eavgより低くなっていれば良い。
I3. Modification 3:
In the second embodiment, two types of constituent members are mixed. However, various types of constituent members may be mixed. Even in such a configuration, it is sufficient that the melting point Ma is higher than the average melting point Mavg, or the electronic conductivity Ea is lower than the average electronic conductivity Eavg.
I4.変形例4:
上記第4実施例ないし第6実施例において、カソード電極層11を高温部位11cと低温部位11dとの2つに区分していたが、さらに温度に応じて複数の区分に分け、それぞれの区分に応じて異なる構成部材を用るものとしても良い。
I4. Modification 4:
In the fourth to sixth embodiments, the
I5.変形例5:
上記第4実施例ないし第6実施例において、カソード電極層11の温度分布に応じて異なる構成部材を用いていたが、第2実施例および第3実施例のように複数の構成部材を混合し、温度分布に応じてその構成部材の濃度分布を変えるものとしても良い。即ち、温度が高い部位ほど、融点の高い構成部材の濃度が高くなるように構成しても良い。
I5. Modification 5:
In the fourth to sixth embodiments, different constituent members are used depending on the temperature distribution of the
10…電解質膜
11…カソード電極層
11a…第1の層
11b…第2の層
11c…高温部位
11d…低温部位
12…アノード電極層
80a、80b…単セル
80c…燃料電池スタック
80ca…高温単セル群
80cb…低温単セル群
90…水素分離膜電池
91…水素分離膜
92…支持部材
92h…貫通孔
93a…アノードガス流路
93c…カソードガス流路
100…膜電極接合体
100a〜j…膜電極接合体
B1…電極層と電解質膜との界面
B2…第1の層と第2の層との界面
Ea…界面における電子導電率
Eavg…平均電子導電率
Eb…外面における電子導電率
Ec…最も高い電子導電率
Ma…界面における融点
Mavg…平均融点
Mb…外面における融点
Mc…最も高い融点
SP、SP1、SP2…セパレータ
DESCRIPTION OF
Claims (16)
電解質膜と、
前記電解質膜を挟持する第1と第2の電極層と、
を備え、
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、融点の異なる複数の部材を含み、前記第1の電極層と前記電解質膜との界面に、前記燃料電池内に存在する前記第1の電極層全体の平均融点より融点が高くなる高融点部位を有していることを特徴とする燃料電池。 A fuel cell,
An electrolyte membrane;
First and second electrode layers sandwiching the electrolyte membrane;
With
At least a first electrode layer of the electrode layers includes a plurality of members having different melting points, and the first electrode present in the fuel cell at an interface between the first electrode layer and the electrolyte membrane. A fuel cell having a high melting point portion having a melting point higher than the average melting point of the entire layer.
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、前記第1の電極層の厚み方向の融点分布が連続的または段階的に変化していることを特徴とする燃料電池。 The fuel cell according to claim 1,
At least the first electrode layer of the electrode layers has a melting point distribution in the thickness direction of the first electrode layer that changes continuously or stepwise.
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、前記複数の部材が積層された多層構造を有していることを特徴とする燃料電池。 The fuel cell according to claim 1 or 2, wherein
At least a first electrode layer of the electrode layers has a multilayer structure in which the plurality of members are stacked.
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、前記界面と前記第1の電極層の前記電解質膜と接しない外面との間に融点が最も低くなる最低融点部位を有することを特徴とする燃料電池。 A fuel cell according to any one of claims 1 to 3,
At least the first electrode layer of the electrode layers has a lowest melting point portion having a lowest melting point between the interface and an outer surface of the first electrode layer that is not in contact with the electrolyte membrane. Fuel cell.
電解質膜と、
前記電解質膜を挟持する第1と第2の電極層と、
を備え、
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、電子導電率の異なる複数の部材を含み、前記第1の電極層と前記電解質膜との界面に、前記燃料電池内に存在する前記第1の電極層全体の平均電子導電率より電子導電率が低くなる低電子導電率部位を有していることを特徴とする燃料電池。 A fuel cell,
An electrolyte membrane;
First and second electrode layers sandwiching the electrolyte membrane;
With
At least the first electrode layer of the electrode layers includes a plurality of members having different electronic conductivities, and the first electrode layer present in the fuel cell at an interface between the first electrode layer and the electrolyte membrane. A fuel cell comprising a low electron conductivity portion where the electron conductivity is lower than the average electron conductivity of the entire electrode layer.
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、前記第1の電極層の厚み方向の電子導電率分布が連続的又は段階的に変化していることを特徴とする燃料電池。 The fuel cell according to claim 5, wherein
At least a first electrode layer of the electrode layers is characterized in that the electronic conductivity distribution in the thickness direction of the first electrode layer changes continuously or stepwise.
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、電子導電率の異なる複数の部材が積層された多層構造を有していることを特徴とする燃料電池。 The fuel cell according to claim 5 or 6, wherein
At least a first electrode layer of the electrode layers has a multilayer structure in which a plurality of members having different electronic conductivities are stacked.
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、前記電極膜界面と前記第1の電極層の前記電解質膜と接しない外面との間に電子導電率が最も高くなる最高電子導電率部位を有することを特徴とする燃料電池。 A fuel cell according to any one of claims 5 to 7,
At least the first electrode layer of the electrode layers has a highest electron conductivity portion having the highest electron conductivity between the electrode film interface and an outer surface of the first electrode layer that is not in contact with the electrolyte film. A fuel cell comprising:
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、セラミックスおよび貴金属を含み、前記界面から離れるに従って前記貴金属の成分割合が高くなることを特徴とする燃料電池。 A fuel cell according to any one of claims 1 to 8,
At least a first electrode layer of the electrode layers contains ceramics and a noble metal, and the component ratio of the noble metal increases as the distance from the interface increases.
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、前記界面においてセラミックスのみを含むことを特徴とする燃料電池。 A fuel cell according to any one of claims 1 to 9,
At least a first electrode layer of the electrode layers contains only ceramics at the interface.
前記電極層のうちの少なくとも第1の電極層は、前記燃料電池の運転状態を継続したときに、前記第1の電極層全体のうち温度が最も高くなる部位に前記高融点部位を有することを特徴とする燃料電池。 The fuel cell according to claim 1,
At least the first electrode layer of the electrode layers has the high melting point portion at a portion where the temperature is highest among all the first electrode layers when the operation state of the fuel cell is continued. A fuel cell.
前記電解質膜と前記第1と第2の電極層とを含む複数の単セルを備え、
前記燃料電池の運転状態を継続したときに、前記単セルのうち、前記単セルごとの平均作動温度が前記燃料電池全体の平均作動温度より高い単セル内の前記第1の電極層に、前記高融点部位を有することを特徴とする燃料電池。 The fuel cell according to claim 11, wherein
A plurality of unit cells including the electrolyte membrane and the first and second electrode layers;
When the operating state of the fuel cell is continued, among the single cells, the average operating temperature for each single cell is higher than the average operating temperature of the entire fuel cell. A fuel cell having a high melting point portion.
前記電極層のうち少なくとも一方は、セラミックスおよび貴金属を含み、前記燃料電池の運転状態を継続したときに、温度が高い部位ほど前記貴金属の成分割合が低くなっていることを特徴とする燃料電池。 The fuel cell according to claim 11 or 12,
At least one of the electrode layers contains ceramics and a noble metal, and when the operating state of the fuel cell is continued, the higher the temperature, the lower the component ratio of the noble metal.
前記電極層のうちいずれか一方に水素を透過する水素分離膜を備えていることを特徴とする燃料電池。 The fuel cell according to any one of claims 1 to 13,
A fuel cell comprising a hydrogen separation membrane that allows hydrogen to pass through any one of the electrode layers.
前記電解質膜は、固体酸化物であることを特徴とする燃料電池。 The fuel cell according to any one of claims 1 to 14,
The fuel cell, wherein the electrolyte membrane is a solid oxide.
前記電解質膜は、プロトン伝導性を有することを特徴とする燃料電池。 The fuel cell according to claim 15, wherein
The fuel cell according to claim 1, wherein the electrolyte membrane has proton conductivity.
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