JP2008505467A - ガス拡散電極、ガス拡散電極の製造方法および同ガス拡散電極を用いた燃料電池 - Google Patents
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Abstract
触媒層中の導電性担体物質粒子の少なくとも一部に、少なくとも部分的に、水の沸点以上の温度まで使用できる少なくとも一つの多孔質陽子伝導性高分子が積載される。多孔質構造の発生と成長は転相法により実現する。本発明に係るガス拡散電極は水の沸点を超える温度で通常の使用状況において性能劣化のない高温燃料電池に使用できる。
Description
更に加えて、高分子電解質膜と触媒粒子との間の陽子の伝導を促進するために、触媒層に陽子伝導性物質が吹き付けられるか堆積されるか塗りつけられる。ナフィオン(Nafion(登録商標))および2酸化ルテニウムが、陽子伝導物質として提案されている。
しかしながら、ナフィオン(登録商標)は空隙率(porosity)およびガス透過性が低いので、もしナフィオン(登録商標)の添加が過多であると、触媒のガス透過性はなくなるか、少なくとも大幅に低下してしまうかである。ナフィオン(登録商標)はしたがって、複数の層に吹き付けられなければならず、それは費用のかかるものである。
それに加えて、触媒層の表面に存在しない触媒粒は、ナフィオン(登録商標)とまったく接触しないか、不十分にしか接触しないであろう。したがって、それらの領域では陽子伝導は改善されない。
さらにひとつの短所は、ナフィオン(登録商標)が摂氏100度を超えると不安定となるため、少なくとも摂氏200度までは高温の運転温度で動作する高温高分子電解膜燃料電池の要素部品として、膜としても、また陽子伝導電極としても不安定であるということである。
一方でまた、ガス分散電極という点でも、電極構造が互いに焼結してしまうので、このことは機能的な障害となる。他方、摂氏100度以上でのスルホン酸群の分離は、陽子伝導性を失うという結果をもたらす。
かくして、改質ガスからの水素を使用する際のガス精製のコストが大幅に下げられるのである。更にまた、温度水準が高いから、電池の廃熱をより有効に利用することができる。
欠点は、高分子のジメチルアセトアミド溶液の溶媒を除去して製造したPBI層が、分厚いフィルムであることである。このような製造プロセスであるが故に高分子は活動している電極層全体に一様に分配されるため、電極のガス透過性は大幅に低くなり、反応ガスが触媒に接触する程度は低くなる。同様に、生成される水の除去も阻害される。結果として、燐酸がドープされたPBIは生成された水との接触が多くなり、燐酸の流出をもたらすことになり得て、電極中の陽子伝導性が低下する結果となる。
本発明の目的のひとつはそれ故に、触媒層に存在する電極触媒と、水の沸点温度またはそれ以上の温度まで使用可能であって、触媒層のガス透過性をいつまでも高く保つことを確実にする、隣接した高分子電解膜との間の陽子伝導が、運転条件の如何に拘らず改善された、燃料電池用ガス拡散電極を提供することにある。
本発明の他の目的はこのタイプのガス拡散電極を効率的に生産する方法を提供すること、およびこのガス拡散電極を使用した、動作温度が水の沸点までまたはそれより高温である燃料電池を提供することである。
触媒層は、ひとつの導電性担体物質の粒子を少なくとも有している。粒子の少なくとも一部は電極触媒を担持し、電極触媒は好ましくは粒子の表面上に存在している。粒子の少なくとも一部は、少なくとも部分的に、少なくともひとつの多孔質の陽子伝導性高分子を積載している。
この多孔質陽子伝導性高分子は、水の沸点までまたはそれ以上の温度まで使用することができ、さらに/または、少なくとも摂氏200度まで安定である。電気的導電体である担体物質の粒子の表面に多孔質構造を有する陽子伝導性高分子が積載されることは、触媒層内の電極触媒とそれに接する高分子電解膜との間の秀逸な陽子伝導性を実現するという、特筆すべき利点を有している。積載した粒子が濃縮することによって、触媒層中の粒子の陽子伝導性高分子層が、燃料電池の膜電極ユニット(MEU)における高分子電解膜または触媒層中の隣接した粒子の陽子伝導性高分子層と直接接触することが、非常に起こり易くなる。
陽子伝導性高分子層の、少なくとも摂氏200度まで安定な多孔質性が、触媒層における高いガス透過性のみならず、気体である燃料とオキシダントおよび気体の反応性生物の電極触媒への、またそこからの妨害されない移動を確実にする。陽子伝導性高分子の多孔性は、少なくとも直径0.001〜0.1μmの範囲で、調節可能である。粒子の表面に積載させる積載割合および積載厚さは同様に調節可能である。粒子のコーティング厚さは、好ましくは、粒子直径の0.1〜10パーセントであり、粒子表面の50〜100パーセントに積載されているのが好ましい。
水の沸点までまたはそれ以上の温度まで使用することができ、さらに/または、少なくとも摂氏200度まで機械的および熱的に安定である陽子伝導性高分子を選択することによって、この発明によるガス拡散電極が、水の沸点までまたはそれ以上の温度まで、さらに/または少なくとも摂氏200度まで、連続運転においても性能低下を伴わない高温燃料電池において使用されることを可能にする。これはひとつにはこの選択された陽子伝導性高分子の多孔質構造が、これらの温度においても破壊されることがないという事実のおかげであり、かくしてガス拡散電極の構造は維持される。
本発明の方法においては、次のステップが実行される。
A)導電性の担体物質の粒子の一部の表面が、少なくとも部分的に少なくとも一つの陽子伝導性高分子を積載するようにされる。そのために、粒子は少なくとも一つの陽子伝導性高分子が溶けている液体の中に懸濁される。懸濁液は、転相を開始するために、その高分子が不溶である液を攪拌しているところに逐次的に加えられ、それによって担体物質の粒子の表面に多孔質高分子構造を形成し、また、少なくとも一つの陽子伝導性高分子の多孔質粒子を形成し;
B)その内部において粒子の少なくとも一部が触媒電極を担持し、さらに/または、粒子の少なくとも一部は部分的に少なくともステップA)において得られた多孔質陽子伝達性高分子を積載する、少なくとも導電性の粒子担持体を触媒層として用意し;
C)触媒層を電極の形に形成し;
D)形作られた触媒層をガス拡散層の一方の面に接触させる。
図1は、本発明による燃料電池の一態様の電流密度対電圧曲線を示しており、
図2は、本発明による燃料電池のもう一つの態様の電流密度対電圧曲線を示す。
ガス拡散電極は、少なくとも一つのガス拡散層と一つの触媒層とからなるガス透過性導電層を複数有している。
触媒層は、導電性の担体物質の粒子を少なくとも有している。粒子の少なくとも一部は少なくとも部分的に少なくとも一つの多孔質陽子伝導性高分子を担持している。この多孔質陽子伝導性高分子は水の沸点までまたはそれ以上の温度まで使用することができ、さらに/または、少なくとも摂氏200度まで安定である。導電性の担体物質粒子の表面に多孔質構造の陽子伝導性高分子を積載させることは、触媒層に存在する触媒電極と隣接する高分子電解膜との間の秀逸な陽子伝導を実現するという目覚しい利点を有している。その積載された粒子が寄り集まることによって、触媒層の中の粒子の陽子伝導性高分子層が、隣接する粒子の陽子伝導性高分子層または膜電極ユニット(MEU)の高分子電解質膜と直接接触することがかなり確実となる。
少なくとも摂氏200度まで安定な陽子伝導性高分子の多孔性は、触媒層における高いガス透過性ばかりでなく、気体の燃料とオキシダントおよび気体反応性生物の触媒電極までおよびそれからの、妨げられることのない移動をも確実にする。陽子伝導性高分子層の多孔性は、孔の直径で少なくとも0.001〜0.1μmの範囲において調節可能である。
粒子表面への積載の割合および積載厚みも、同様に調節可能である。粒子コーティングの厚みは好ましくは粒子直径の0.1〜10パーセントであり、表面の50〜100パーセントに積載されることが好ましい。
水の沸点までまたはそれ以上の温度まで使用することができ、さらに/または、少なくとも摂氏200度まで機械的および熱的に安定である陽子伝導性高分子を選択することにより、この発明によるガス拡散電極が、水の沸点までまたはそれ以上の温度まで、さらに/または少なくとも摂氏200度まで、連続運転においても性能低下を伴わない高温燃料電池において使用されることを可能にする。これは、ひとつにはこの選択された陽子伝導性高分子の多孔質構造が、これらの温度においても破壊されることがないという事実のおかげであり、かくしてガス拡散電極の構造は維持される。
本発明のもう一つの有利な態様においては、導電性粒子の追加的なガス配分細部構造層が、触媒層とガス拡散層の間に設けられる。これらの導電性粒子は好ましくはカーボンブラックからなる。これは電子の伝導を促進し、ガス拡散電極における一様なガス配分を可能にする。通例、ガス拡散電極におけるガス拡散層は、炭素、特に炭素繊維を紙、不織布、格子、編み物または織物にしたものにより作られている。
しかしながら驚くべきことに、これらの高分子は、たとえばリン酸などのドーパントを吸収し固定する、優れた能力を有していることが見出された。ドーパントは、本発明において用いた高分子の中で、少なくとも摂氏200度までの高温ばかりでなく、摂氏100度以下の低温においても強く結合した状態を維持し、そのために燃料電池の始動領域や停止領域においても、ガス拡散電極から放出されることがない。
さらに、陽子伝導性高分子は従来のポリベンズイミダゾルに比較して大きな疎水性があり、このことは、燃料電池が生成した水を吸収することがないのでリン酸の放出も防止できるか大幅に減少させられるということを意味する。
互いにリンクしたコーティングはさらに、たとえばリン酸などの、優れた養子伝導特性を与えるドーパントを吸収するために特に有効である。ネットワークは少なくとも二次元的であり、しかしながら三次元的であれば、特にオキソ酸ユニットが高分子に対して比率が低いときにはより好適である。ガス拡散電極に用いるに特に好適な陽子伝導性高分子は、高分子の相互リンク割合が、少なくとも70パーセントであり、好ましくは80パーセント以上であり、90パーセント以上が特に好適である。
本発明による方法においては、次のステップが行われる。
A)導電性の担体物質の粒子の一部の表面に、少なくとも部分的に少なくとも一つの陽子伝導性高分子を積載する。そのために、少なくとも一つの陽子伝導性高分子が溶け込んでいる溶液にその粒子が懸濁される。懸濁液が、転相を開始するために、その高分子が不溶である液を攪拌しているところに逐次的に加えられ、それによって担体物質の粒子の表面に多孔質高分子構造を形成し、またその少なくとも一つの陽子伝導性高分子の多孔質粒子を形成し、
B)その内部において粒子の少なくとも一部が触媒電極を担持し、さらに/または、粒子の少なくとも一部は部分的に少なくともステップA)において得られた多孔質陽子伝達性高分子を積載する、少なくとも導電性の粒子担持体を触媒層として用意し、
C)触媒層を電極の形に形成し、
D)形作られた触媒層をガス拡散層の一方の面に接触させる。
担体物質と高分子との比率は、担体物質粒子の上に作られる高分子層の所望する厚みによって決まる。好適な態様においては、懸濁液はさらに0.01から0.5重量パーセント、特に好適には0.1〜0.3重量パーセントの濃度の中和されたオキソ酸生成物を含んでいる。かくして、懸濁液中には、高分子に対してほぼ10〜400重量パーセント、特に好適には200〜350重量パーセントのオキソ酸誘導体が存在している。高分子とオキソ酸誘導体の比率は、高分子とオキソ酸誘導体との反応度によって決まる。
もう一つの態様においては、懸濁液はクロスリンク分子または触媒を追加的に含んでいる。追加的なクロスリンク分子の濃度は、ほぼ1〜10重量パーセント、特に好適には2〜5重量パーセントの範囲である。触媒の濃度は、高分子に対して0.1〜5重量パーセント、特に好適には0.5〜2重量パーセントである。
さらにもう一つの別の態様においては、懸濁液は多孔質生製添加物を含んでいる。
粉体を製造するためには、本発明による方法に続いて乾燥工程がおこなわれる。乾燥は、当業者にはおなじみの通常の粉体乾燥工程を用いて行われる。もっとも簡便な場合、摂氏50〜200度、特に好ましくは80〜150度の温度で乾燥室中にほぼ24時間置くことにより乾燥が行われる。しかしながら粉体乾燥は特定の微細粉末を得るためにフリーズドライにより行われてもよい。
驚くべきことに、本発明による方法が用いられたとき、この少なくとも一つの陽子伝導性高分子を積載した粒子は、互いに接着することがなく、分離した粒子の状態を保っており、このことは走査型電子顕微鏡(SEM)写真からも明白である。
導電粒子担体を触媒電極として懸濁液またはペーストの形で使用する場合には、触媒層を、好ましくは懸濁液またはペーストを少なくとも一つの基材に塗ったのちに乾燥させることによって電極の形にする。この場合も、本発明による高分子被覆の担持体を使用することは、被覆されていない担持体に比較して目覚しく懸濁性を改善する。
好適な態様においては、その高分子とオキソ酸またはその誘導体との間の反応は、ステップ(A)の工程において行われる。
本発明のさらに好適な態様においては、オキソ酸またはその誘導体の中心原子が、リン、硫黄、モリブデン、タングステン、砒素、アンチモン、ビスマス、セレン、ゲルマニウム、錫、鉛、ホウ素、クロムおよび/または珪素であるものが使用される。オキソ酸の誘導体は好ましくは、アルコキシル化合物、エステル、アミドおよび酸塩化物の形の有機誘導体である。とりわけ好ましいのは2−(ジエチルヘキシル)リン酸エステル(2−(diethylhexyl)phosphoric acid ester)、モリブデニルアセチルアセトネートおよびテトラエトキシレン(tetraethoxysilane)である。
オキソ酸の有機誘導体の比率は窒素原子含有高分子の分量に対して10〜400重量パーセント、特に好ましくは200〜350重量パーセントの範囲内に調節される。
本発明の燃料電池の好適な態様においては、ガス拡散電極およびMEUの高分子電解膜は、同一の少なくとも一つの陽子伝導性高分子を有する。
触媒層のための少なくとも一つの多孔質陽子伝導性高分子を積載した導電性担体物質粒子の製造
触媒層のための、少なくとも一つの多孔質陽子伝導性高分子を積載した導電性担体物質粒子の製造
この溶液を攪拌しているところにMore Energy社が販売するバルカンXC72(Vulcan XC72)(カーボンブラック)を50重量パーセント懸濁したDMAc懸濁液(スラリー)250グラムを加える。この懸濁液を約30分間室温にて攪拌した後、強く攪拌されている蒸留水3リットル中に滴下する。このようにして得られた懸濁液(スラリー)を、転相プロセスの完了の後、摂氏100度に1時間以上過熱し、再び攪拌し、その後攪拌しながら約摂氏50度まで冷やして、その後ろ過する。このろ過物を摂氏100度の乾燥室で一晩乾燥させて、その後50μmメッシュのスクリーンに通す。
ここで多孔性PBIによって被覆されたカーボンブラックを、摂氏200度の不活性ガス雰囲気の乾燥室内で1時間焼きなます。
例1において得られた導電性担体物質による、懸濁液法を用いたガス拡散電極製造
例2において得られた導電性担体物質による、懸濁液法を用いたガス拡散電極製造
例3からのガス拡散電極を有する膜電極ユニット(MEU)の製造
例4からのガス拡散電極を有する膜電極ユニット(MEU)の製造
例5に従って製造されたMEUを用いた燃料電池の運転パラメータの決定
例6に従って製造されたMEUを用いた燃料電池の運転パラメータの決定
Claims (43)
- 少なくとも1層のガス拡散層と1層の触媒層とからなる、ガス透過性で導電性の層を複数層有するガス拡散電極であって、前記触媒層が少なくとも導電性担体物質の粒子を含み、該粒子の少なくとも一部が触媒電極を担持し、および/または少なくとも一つの多孔質陽子伝導性高分子を少なくとも部分的に積載し、該陽子伝導性高分子は水の沸点までまたはそれ以上までの温度で使用される、前記ガス拡散電極。
- 触媒層が、少なくとも一つの陽子伝導性高分子の多孔質粒子を含む、請求項1に記載のガス拡散電極。
- 触媒層とガス拡散層との間に、導電性粒子からなる追加的なガス分配微細構造層が挿入されてなる、請求項1に記載のガス拡散電極。
- 導電性粒子がカーボンブラックを含む、請求項3に記載のガス拡散電極。
- ガス拡散層が炭素を含む、請求項1に記載のガス拡散電極。
- ガス拡散層が紙、不織布、格子、編み物または織物の形である、請求項5に記載のガス拡散電極。
- 触媒層の導電性担体物質が、金属、金属酸化物、金属炭化物、炭素およびそれらの混合物からなる群から選択されたものである、請求項1に記載のガス拡散電極。
- 炭素としてカーボンブラックが選択される、請求項7に記載のガス拡散電極。
- 触媒電極が金属および合金からなる群から選択される、請求項1に記載のガス拡散電極。
- 金属として周期律表の第8亜属のものから選択される、請求項9に記載のガス拡散電極。
- 金属が白金および/またはルテニウムである、請求項10に記載のガス拡散電極。
- 少なくとも一つの多孔質陽子伝導性高分子が窒素原子を含有した高分子を少なくとも含み、その窒素原子は多塩基無機オキソ酸またはそれらの誘導体の中央原子と化学的に結合したものである、請求項1に記載のガス拡散電極。
- 少なくとも一つの多孔質陽子伝導性高分子が、ポリベンズイミダゾル(polybenzimidazoles),ポリピリジン(polypyrridines), ポリピリミジン(polypyrimidines), ポリイミダゾル(polyimidazoles), ポリベンゾチアゾル(polybenzothiazoles), ポリベンゾキサゾル(polybenzoxazoles), ポリオキサジアゾル(polyoxadiazoles), ポリクイノキシアリン(polyquinoxalines), ポリチアジアゾル(polythiadiazoles), ポリ(テトラザフィレン)(poly(tetrazapyrenes)), アミド結合を形成可能な活性群を側鎖に有する高分子、第一または第二アミノ群を有する高分子、およびこれらの2つ以上の組み合わせ、からなる群から選択される、請求項1に記載のガス分散電極。
- オキソ酸またはその誘導体の中央原子が、リン、硫黄、モリブデン、タングステン、砒素、アンチモン、ビスマス、セレン、ゲルマニウム、錫、鉛、ホウ素、クロム、珪素、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項12に記載のガス分散電極。
- オキソ酸誘導体がアルコキシ化合物、エステル、アミドまたは酸塩化物の形の有機誘導体である、請求項14に記載のガス拡散電極。
- オキソ酸の有機誘導体が2−(ジエチルヘキシル)フォスフェート(2−(diethylhexyl)phosphate)、モリブデニルアセチルアセトネートまたはテトラエトキシレン(tetraethoxysilane)である、請求項15に記載のガス拡散電極。
- 少なくとも一つの陽子伝導性高分子とオキソ酸またはその誘導体とがネットワークを形作っている、請求項12に記載のガス拡散電極。
- 少なくとも一つの多孔質陽子伝導性高分子が無機酸によりドープされている、請求項1に記載のガス拡散電極。
- ドーパントがリン酸である、請求項18に記載のガス拡散電極。
- 少なくとも一つの陽子導電性高分子が水に対する親和性を調節可能であって、調節は高分子および/またはオキソ酸誘導体中に導入しうる疎水基および親水基のタイプと数の選択によって行われる、請求項12に記載のガス拡散電極。
- 導電性担体物質の粒子が種々の多孔質で陽子伝導性高分子を積載している、請求項1に記載のガス拡散電極。
- 導電性担体物質の粒子の一部が触媒電極を担持し、その触媒電極を担持している粒子は、触媒電極を担持していない粒子が積載しているものとは別の多孔質陽子伝導性高分子を積載している、請求項1に記載のガス拡散電極。
- 導電性担体物質の粒子が、それ自身触媒的に活性であるかまたは触媒電極の活性を高める、少なくとも一つの多孔質陽子伝導性高分子を積載している、請求項22に記載のガス拡散電極。
- 触媒的に活性な高分子が、多塩基無機オキソ酸またはその誘導体の中心原子に化学的に結合する窒素原子を含有する高分子の群から選択される、請求項22に記載のガス拡散電極。
- 触媒層が添加物を含んでいる、請求項1に記載のガス拡散電極。
- 添加物がバインダーまたは炭素由来の球状粒子を含む、請求項25に記載のガス拡散電極。
- 少なくとも1層のガス拡散層と1層の触媒層とからなる、ガス透過性で導電性の層を複数層有するガス拡散電極であって、前記触媒層が少なくとも導電性担体物質の粒子を含み、該粒子の少なくとも一部が触媒電極を担持し、および/または少なくとも一つの多孔質陽子伝導性高分子を積載し、該陽子伝導性高分子は水の沸点までまたはそれ以上の温度で使用される、前記ガス拡散電極の、次のステップからなる製造方法。
A)導電性担体物質の粒子を少なくとも一つの陽子伝導性高分子が溶解した溶液中に懸濁し、この懸濁液を転相を開始させるためにその高分子が不溶性の液を攪拌しているところに順次加えてゆくことによって、担体物質の粒子の表面に多孔質高分子構造を形成するとともにその少なくとも一つの陽子導電性高分子の多孔質粒子を形成することによって、導電性担体物質の粒子の少なくとも一部の表面の少なくとも一部に、少なくとも一つの陽子導電性高分子を積載する;
B)少なくとも粒子の一部が触媒電極を担持し、および/または少なくとも部分的に少なくともステップA)で得られた多孔質で、陽子伝導性の高分子を積載する、導電性の粒状担体物質を、触媒層用に用意する;
C)触媒層を電極の形に成型する;そして
D)成型した触媒層をガス拡散層の一つの側に接触させる。 - ステップC)が行われる前に、用意された担体物質に添加物を加える、請求項27に記載の方法。
- 加えられる添加物としてバインダーまたは球状カーボンベースの粒子を含む、請求項28に記載の方法。
- ガス拡散層の触媒層と接触する側に、更に追加的な導電性粒子からなるガス分配微細構造を与える事を含む、請求項27に記載の方法。
- 触媒層をガス拡散層の一つの側に接触させる前に、形成された触媒層をまず少なくとも高分子電解質膜の一方の面に適用する、請求項27に記載の方法。
- 触媒層のための導電粒子担体物質が粉体であり、触媒層を、粉体を圧延することによって電極形状に成型する、請求項27に記載の方法。
- 触媒層のための導電粒子担体物質が、懸濁液またはペースト状であり、触媒層を、その懸濁液またはペーストを少なくとも一つの基体に被覆し、ついで乾燥させることによって電極の形にされる、請求項27に記載の方法。
- ガス拡散層または高分子電解膜を基体として用いる、請求項33に記載の方法。
- 陽子伝導性高分子として、窒素原子が多塩基無機オキソ酸またはその誘導体の中央原子に化学的に結合している窒素原子含有高分子からなる高分子が選択されてなる、請求項27に記載の方法。
- 陽子伝導性高分子が、ポリベンズイミダゾル(polybenzimidazoles),ポリピリジン(polypyrridines), ポリピリミジン(polypyrimidines), ポリイミダゾル(polyimidazoles), ポリベンゾチアゾル(polybenzothiazoles), ポリベンゾキサゾル(polybenzoxazoles), ポリオキサジアゾル(polyoxadiazoles), ポリクイノキシアリン(polyquinoxalines), ポリチアジアゾル(polythiadiazoles), ポリ(テトラザフィレン)(poly(tetrazapyrenes)), アミド結合を形成可能な活性群を側鎖に有する高分子、第一または第二アミノ群を有する高分子、およびこれらの2つ以上の組み合わせ、からなる群から選択される、請求項27に記載の方法。
- オキソ酸またはその誘導体が、リン、硫黄、モリブデン、タングステン、砒素、アンチモン、ビスマス、セレン、ゲルマニウム、錫、鉛、ホウ素、クロムおよび珪素からなる群から選択される中央原子を含む、請求項35に記載の方法。
- オキソ酸誘導体がアルコキシ化合物、エステル、アミドまたは酸塩化物の形の有機誘導体を含むものである、請求項35に記載の方法。
- オキソ酸の有機誘導体が2−(ジエチルヘキシル)フォスフェート(2−(diethylhexyl)phosphate)、モリブデニルアセチルアセトネートまたはテトラエトキシラン(tetraethoxysilane)である、請求項38に記載の方法。
- 少なくとも一つの陽子伝導性高分子とオキソ酸またはその誘導体を、熱の作用を通じてネットワークを形作っている、請求項35に記載の方法。
- 高分子および/またはオキソ酸誘導体中の疎水基および親水基のタイプと数の選択によって、少なくとも一つの陽子伝導性高分子の水に対する親和性を調節を行う、請求項35に記載の方法。
- 少なくとも1層のガス拡散層と1層の触媒層とからなる、ガス透過性で導電性の層を複数層有するガス拡散電極であって、前記触媒層は少なくとも導電性担体物質の粒子からなり、該粒子の少なくとも一部が触媒電極を担持し、および/または少なくとも一つの多孔質陽子伝導性高分子を少なくとも部分的に積載し、該陽子伝導性高分子は水の沸点までまたはそれ以上までの温度で使用される、前記ガス拡散電極2枚と、それらにサンドウィッチ状にはさまれた高分子電解質膜とからなる膜電極ユニットを少なくとも一つ有する、少なくとも摂氏200度までの温度において動作する、燃料電池。
- ガス拡散電極と膜電極ユニットの高分子電解質膜とが、同じ少なくとも一つの陽子伝導性高分子を含む、請求項42に記載の燃料電池。
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