JP2010147019A - 受動型燃料電池アセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、アノード触媒層に伝送される燃料の均一性および長時間操作時の安定性を効果的に改良した受動型燃料電池アセンブリを提供する。
【解決手段】受動型燃料電池アセンブリは、膜電極接合体と、アノード集電体と、カソード集電体と、親水性ガス不透過層と、気液分離層とを含む。アノード集電体およびカソード集電体は、膜電極接合体の２つの対向する側に配置される。親水性ガス不透過層は、アノード集電体の上に配置される。気液分離層は、親水性ガス不透過層の上に配置され、その結果、親水性ガス不透過層が気液分離層とアノード集電体の間に配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料電池（fuel cell）に関するものであり、特に、受動型燃料電池アセンブリ（passive fuel cell assembly）に関するものである。

工業の急速な発展に伴い、石炭、石油および天然ガス等の従来のエネルギー源の消費量が次第に増加しているが、天然エネルギー源の貯蓄には限界があるため、従来のエネルギー源に取って代わる新たな代替エネルギー源が研究開発され、その重要且つ実用的な選択として燃料電池が挙げられる。

簡単に説明すると、燃料電池は、実質的に水電解の逆反応を利用することによって、化学エネルギーを電気エネルギーに変換する発電装置である。プロトン交換膜（proton exchanging membrane）燃料電池は、主に膜電極接合体（membrane electrode assembly, MEA）および２つの電極板を含む。膜電極接合体は、プロトン交換膜、アノード触媒層、カソード触媒層、アノードガス拡散層（gas diffusion layer, GDL）およびカソードガス拡散層を含む。アノード触媒層およびカソード触媒層はそれぞれプロトン伝導膜の２つの側に配置され、アノードガス拡散層およびカソードガス拡散層はそれぞれアノード触媒層およびカソード触媒層の上に配置される。さらに、２つの電極板はアノードおよびカソードを含み、それぞれアノードガス拡散層およびカソードガス拡散層の上に配置される。

現在、一般的なプロトン交換膜燃料電池はダイレクトメタノール燃料電池（Direct Methanol Fuel Cell, DMFC）であり、メタノール水溶液を燃料供給源として直接利用して、メタノールと酸素間の関連する電極反応を通して電流を発生させる。ＤＭＦＣの反応式は以下の通りである：
アノード：ＣＨ_３ＯＨ＋Ｈ_２Ｏ→ＣＯ_２＋６Ｈ^＋＋６ｅ⁻
カソード:：３／２Ｏ_２＋６Ｈ^＋＋６ｅ⁻→３Ｈ_２Ｏ

反応の間、１ｍｏｌの水がアノードで消費され、３ｍｏｌの水がカソードで発生するが、反応で発生した水はすぐに取り除かれるため、触媒層の表面に滞留することができない。このような方法で燃料電池を継続的に反応させることによって、電流を発生させることができる。

米国出願公開第２００４／０２０９１３６号 国際出願公開第２００５／１１２１７２Ａ１号 国際出願公開第２００６／０４０９６１号 日本特開第２００６−１３４８０８号

燃料電池の安定性は内部の水分管理に大きく影響を受けるため、近年、膜電極接合体の外側に設計されたフィルムによって燃料輸送および水分管理が自然に達成される受動型燃料輸送の燃料電池が開発された。燃料電池の水分管理に関しては、この分野で多くの解決策が提案されてきた。例えば、米国出願公開第２００４／０２０９１３６号では、アノードから水分が漏れるのを防ぐために、水分管理層を使用する。水分管理層は、ポリテトラフルオロエチレン（polytetrafluoroethylene, PTFE）を主とする少なくとも１つの多孔質層を含む。多孔質層は、気体燃料を通過させ、水を遮断する。

国際出願公開第２００５／１１２１７２Ａ１号で述べられている燃料電池では、液体のメタノール燃料を気化させ、液体のメタノール燃料が希釈されないように保湿層を使用する。保湿層によって液体のメタノール燃料が遮断されないよう、保湿層を以下のように定義している。ＪＩＳ Ｋ７１２６−１９８７Ａ規格に基づき、保湿層の気体メタノールの透過率は、約１×１０^５〜１×１０^９ ｃｍ^３／ｍ^２・２４ｈｒ・ａｔｍである。しかしながら、国際出願公開第２００５／１１２１７２Ａ１号で述べられている燃料電池は、長時間操作の間に安定性が依然として低下し、燃料電池の内部抵抗が増加する。

燃料電池の二酸化炭素の排出設計に関して、国際出願公開第２００６／０４０９６１号および日本特開第２００６−１３４８０８号は独自の解決策を提案している。国際出願公開第２００５／１１２１７２Ａ１号、国際出願公開第２００６／０４０９６１号または日本特開第２００６−１３４８０８号で提案された燃料電池は、水の集積現象（water accumulation phenomenon）を改善することができないため、長時間操作の間に内部抵抗が依然として増加する。さらに、米国出願公開第２００４／０２０９１３６号の水分管理層および日本特開第２００６−１３４８０８号の燃料ガス拡散層は疎水性およびガス透過性のため、燃料電池が操作の間に傾くと、気体燃料の分布は均一にならない。国際出願公開第２００５／１１２１７２Ａ１号の保湿層においても同じ問題が発生する。したがって、アノード触媒層に伝送される気体燃料の均一性、アノードでの水の集積現象および長時間操作時の燃料電池の安定性をどのようにして改善するかが、燃料電池の製造において重要な問題になる。

本発明は、アノード触媒層に伝送される燃料の均一性および長時間操作時の安定性を効果的に改良した受動型燃料電池アセンブリを提供することを目的とする。

ここに例示および概説したように、本発明は、受動型燃料電池アセンブリを提供するものである。受動型燃料電池アセンブリは、膜電極接合体と、アノード集電体と、カソード集電体と、親水性ガス不透過層と、気液分離層とを含む。親水性ガス不透過層は、液体で濡れた後にガス不透過の特性を持つ親水性材料である。アノード集電体およびカソード集電体は、膜電極接合体の２つの対向する側に配置される。親水性ガス不透過層は、アノード集電体の上に配置される。気液分離層は、親水性ガス不透過層の上に配置され、その結果、親水性ガス不透過層が気液分離層とアノード集電体の間に配置されて、気液分離層と接触する。さらに、本発明では、吸水性ガス透過層が親水性ガス不透過層とアノード集電体の間に選択的に配置されるため、アノード側の保水率を増加させることができる。

したがって、本発明の親水性ガス不透過層は、気液分離層と部分的に接触するため、内部抵抗の増加により生じる不安定性を効果的に改善することができる。さらに、親水性ガス不透過層は、燃料を吸収してから再分配する機能があるため、高濃度の燃料がアノード側に直接入らないようにすることができる。先行技術で述べられている気体燃料の収容空間と比較すると、本発明は、アノード側で生じる水の集積現象を効果的に防ぐことができる。

本発明の上記及び他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。

本発明の実施形態に係る受動型燃料電池アセンブリの概略断面図である。 本発明の別の実施形態に係る受動型燃料電池アセンブリの概略断面図である。 本発明の別の実施形態に係る受動型燃料電池アセンブリの概略断面図である。 本発明の別の実施形態に係る受動型燃料電池アセンブリの概略断面図である。 本発明の別の実施形態に係る受動型燃料電池アセンブリの概略断面図である。

図１は、本発明の実施形態に係る受動型燃料電池アセンブリの概略断面図である。図１を参照すると、本実施形態の受動型燃料電池アセンブリ１００は、膜電極接合体１１０と、アノード集電体１２０と、カソード集電体１３０と、親水性ガス不透過層１５０と、気液分離層１７０とを含む。アノード集電体１２０およびカソード集電体１３０は、膜電極接合体１１０の２つの対向する側に配置される。親水性ガス不透過層１５０は、アノード集電体１２０の上に配置される。気液分離層１７０は、親水性ガス不透過層１５０の上に配置され、その結果、親水性ガス不透過層１５０が気液分離層１７０とアノード集電体１２０の間に配置されて、気液分離層１７０と部分的または全体的に接触する。

本実施形態において、膜電極接合体１１０は、プロトン伝導膜１１１と、アノード触媒層１１２と、カソード触媒層１１３と、アノードガス拡散層１１４と、カソードガス拡散層１１５とを含み、アノード触媒層１１２およびカソード触媒層１１３は、それぞれプロトン伝導膜１１１の２つの側に配置され、アノードガス拡散層１１４およびカソードガス拡散層１１５は、それぞれアノード触媒層１１２およびカソード触媒層１１３の上に配置される。アノード触媒層１１２の材料は、例えば、Ｐｔ／Ｒｕ合金、Ｐｔ／Ｒｕ合金めっきしたカーボン粒子、Ｐｔめっきしたカーボン粒子またはその他の適切な材料である。カソード触媒層１１３の材料は、例えば、Ｐｔ合金、Ｐｔ合金めっきしたカーボン粒子、Ｐｔめっきしたカーボン粒子またはその他の適切な材料である。プロトン伝導膜１１１は、プロトンを伝送する電解質膜として用いられ、その材料は、例えば、アメリカのデュポン株式会社（DuPont Company, USA）によって製造されたナフィオン（Nafion）膜（商品名）等の高分子膜である。アノードガス拡散層１１４およびカソードガス拡散層１１５は、カーボン紙またはカーボンクロスまたはその他の適切な多孔質伝導材料から作られる。アノードガス拡散層１１４およびカソードガス拡散層１１５の上には、疎水性材料が異なる度合いで塗布され、ガス拡散および／または燃料輸送に適した疎水性を提供する。

本実施形態において、アノード集電体１２０の材料は、例えばチタンまたは金めっきされたチタン等の導電材料である。さらに、カソード集電体１３０の材料も導電材料であってもよい。

注意すべきこととして、親水性ガス不透過層１５０は、水を吸収した後、ガス不透過性になる。ここで、上述したガス不透過性とは、水を吸収した後の親水性ガス不透過層１５０のガス透過率が、所定の値よりも小さくなることを指す。本発明において、所定の値はゼロに限定されない。特に、ＣＮＳ１３５７規格によると、親水性ガス不透過層１５０が水を吸収した後、親水性ガス不透過層１５０のガス透過率は、３０秒／１００ｍｌよりも大きくなる。本実施形態において、親水性ガス不透過層１５０は、親水性不織布、親水性炭素繊維、親水性織物、親水性紙等である。親水性ガス不透過層１５０は、液体（例えば、水）によって濡れた後、ガス不透過性になる。したがって、親水性ガス不透過層１５０は、アノード側から発生した気体燃料および二酸化炭素を遮断する機能を有する。好適な実施形態において、親水性ガス不透過層１５０の厚さは約１００マイクロメーターであり、親水性ガス不透過層１５０の孔径は約０．５マイクロメーターである。

本実施形態において、気液分離層１７０は、液体燃料Ｆがアノード触媒層１１２と直接接触できないようにする。したがって、液体燃料Ｆの輸送量を適切に制御することができる。液体燃料Ｆが蒸発した後、気体燃料が気液分離層１７０を通過して、親水性ガス不透過層１５０に到達する。親水性ガス不透過層１５０は水を吸収した後にガス不透過性になるため、気体燃料が再度親水性ガス不透過層１５０内に溶解して拡散し、親水性ガス不透過層１５０を通過する。液体燃料Ｆの溶解によって、液体燃料Ｆの分布の均一性が改善する。燃料が親水性ガス不透過層１５０を通過した後、液体燃料Ｆが再度蒸発する。その後、蒸発した燃料がアノード集電体１２０およびアノードガス拡散層１１４を通過して、アノード触媒層１１２に到達する。親水性ガス不透過層１５０には燃料を均一に再分配する働きがあるため、本発明によって先行技術の燃料分布問題を解決することができる。

上述した燃料電池を長時間操作した時、凝結した液体がアノード集電体１２０と気液分離層１７０の間で発生する。先行技術において、液体の凝結は、結果的に気体燃料の分布の均一性を低下させ、膜電極接合体１１０の内部抵抗を増加させる。本実施形態では、親水性ガス不透過層１５０は、気液分離層１７０と接触する。特に、親水性ガス不透過層１５０は、気液分離層１７０と部分的または全体的に接触する。親水性ガス不透過層１５０は、燃料供給に影響を与えずに凝結した液体を吸収して再分配することができるため、親水性ガス不透過層１５０によって液体の凝結が改善される。別の実施形態では、その他の親水性または吸水性の材料を親水性ガス不透過層１５０と気液分離層１７０の間に挿入して、親水性ガス不透過層１５０と気液分離層１７０の間の接触の安定性を確保することができる。米国出願公開第２００４／０２０９１３６号に開示されている疎水性水分管理層（すなわち、ＰＴＦＥ）と比較すると、本実施形態の親水性ガス不透過層１５０は、アノードから水分が漏れるのを防ぐことができる。さらに、親水性ガス不透過層１５０は、疎水性水分管理層によって生じる水の集積現象および内部抵抗が増加する問題を改善することができる。

図２は、本発明の別の実施形態に係る受動型燃料電池アセンブリの概略断面図である。図２を参照すると、本実施形態の受動型燃料電池アセンブリ１００は、アノード集電体１２０と親水性ガス不透過層１５０の間に配置された吸水性ガス透過層（water-absorbent and gas-permeable layer）１４０をさらに含み、アノード側の余分な水分または燃料を吸収する。操作環境または操作条件が変更された時、吸水性ガス透過層１４０は、膜電極接合体１１０の内部抵抗を維持し、燃料の量を調整することができる。そのため、燃料電池の操作の安定性が向上する。吸水性ガス透過層１４０は水を吸収した後でガス透過性になるため、アノード触媒層１１２に伝送された気体燃料の分布の均一性は、吸水性ガス透過層１４０に影響されない。ＣＮＳ１３５７規格によると、吸水性ガス透過層１４０が水を吸収した後、吸水性ガス透過層１４０のガス透過率は、１５秒／１００ｍｌよりも小さくなる。吸水性ガス透過層１４０の材料は、織物、不織布、紙、泡、発泡ポリウレタン（Polyurethane, PU）等を含む。吸水性ガス透過層１４０の材料は、液体（例えば、水）を吸収することのできる多孔質材料であってもよい。多孔質材料の孔径は、水の集積を防ぐのに十分な大きさで、吸水性ガス透過層１４０のガス透過率を維持する。

特に、水を吸収した後、吸水性ガス透過層１４０は、水がアノードから出て行くのを防ぎ、燃料電池内の湿度を維持して、気体燃料の透過率を維持することができる。そのため、燃料電池のアノード側の含水率が増加し、燃料電池の全体的な安定性が向上する。親水性ガス不透過層１５０が水を吸収した後、親水性ガス不透過層１５０によって二酸化炭素が外側に排出されるよう導かれる。さらに、燃料を吸収して再度蒸発させることができるため、水の集積現象を改善することができる。

本実施形態の受動型燃料電池アセンブリ１００は、カソード集電体１３０の上に配置されたガス不透過層１６０をさらに含む。ガス不透過層１６０は、カソード集電体１３０に接触する。ガス不透過層１６０の材料は、例えば、ポリエステルポリマー（polyester polymer）またはポリオレフィンポリマー（polyolefin polymer）である。さらに具体的に説明すると、ポリエステルポリマーは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate, PET）またはポリアクリルニトリル（polyacrylonitrile, PAN）であり、ポリオレフィンポリマーは、例えば、ポリエチレン（polyethylene, PE）、ポリプロピレン（polypropylene, PP）または開孔の製造に適したその他のガス不透過性材料である。ガス不透過層１６０の厚さは、例えば、１０μｍ〜５ｍｍの範囲内に入る。本発明の１つの実施形態において、ガス不透過層１６０の厚さは、例えば、約１００μｍである。ガス不透過層１６０を利用して反応後にカソード触媒層１１３から発生した水の蒸発速度を制御し、カソード触媒層１１３から発生した水がプロトン伝導膜１１１を経由してアノード触媒層１１２に拡散される。そのため、カソード触媒層１１３内の水をアノード触媒層１１２に供給して、反応で使用することができる。

ガス不透過層１６０は、少なくとも１つの開孔１６２を有し、ガス透過率を制御する。本実施形態において、複数の開孔１６２を例として図面に示す。しかしながら、本発明では、開孔１６２の形状および数量を限定しない。受動型燃料電池アセンブリ１００の操作中に、カソード触媒層１１３で水が発生するため、ガス不透過層１６０の開孔１６２は、水の集積現象を改善するのに適した直径を有する。経験上、開孔１６２が水でふさがれないように、開孔１６２の最小直径は、例えば、ガス不透過層１６０の厚さの２倍よりも大きい。つまり、開孔１６２が円形開孔の場合、直径はガス不透過層１６０の厚さの２倍よりも大きい。本実施形態において、開孔１６２の直径は、約２００μｍ以上である。開孔１６２が長方形開孔の場合、短い側の長さはガス不透過層１６０の厚さの２倍よりも大きく、本実施形態では、開口部１１６の短い側の長さは、約２００μｍ以上である。さらに、ガス不透過層１６０の全体的な開孔率は、０．５％〜２１％の範囲内に入り、本発明の好適な実施形態において、ガス不透過層１６０の開孔率は、例えば、約５％である。

図３に示すように、ガス不透過層１６０は、フレーム１９０を覆うまで伸び、ガス排出路１９２に相当するガス排出路１６４を含むことができる。

図４を参照すると、図３に示した受動型燃料電池アセンブリ１００は、筐体Ｃと組合せることができる。筐体Ｃは、例えば、電気製品に属する。筐体Ｃは、少なくとも１つの吸気口（air inlet）および少なくとも１つの排気口（air outlet）を有し、ガス不透過層１６０の開孔１６２は、吸気口および排気口によって露出されない。本発明の別の実施形態において、筐体Ｃは、ガス不透過層１６０の開孔１６２に相当する開口部を含むことができる。さらに、扇風機または送風機（図示せず）を筐体Ｃまたは受動型燃料電池アセンブリ１００と組合せることができるため、送風機によって受動型燃料電池アセンブリ１００と筐体Ｃの間に気流を発生させ、カソードに必要とされる空気を供給する。しかしながら、筐体Ｃは、図３に示した受動型燃料電池アセンブリ１００と組合せることだけに限定されず、図１、図２または図５に示した受動型燃料電池アセンブリ１００と組合せることもできる。

図５を参照すると、受動型燃料電池アセンブリ１００において、ガス不透過層１６０は、フレーム１９０を覆うまで伸び、ガス排出路１９２に連結するガス導通路１６６を含むことができる。二酸化炭素がカソード集電体１３０に導かれ、ガス排出路１９２から漏れた燃料が燃焼により排出される。

図１、図２、図３および図５に示した受動型燃料電池アセンブリ１００は、カソード集電体１３０とガス不透過層１６０の間に配置された疎水性多孔質層をさらに含む。疎水性多孔質層は、水がカソードから流出するのを制止することができるため、疎水性多孔質層によって水を再利用する確率が増加する。

本実施形態の受動型燃料電池アセンブリ１００は、液体燃料Fを保存するための燃料供給ユニット１８０をさらに含み、燃料供給ユニット１８０、アノード集電体１２０、親水性ガス不透過層１５０および気液分離層１７０が膜電極接合体１１０と同じ側に設けられる。

本実施形態の受動型燃料電池アセンブリ１００は、フレーム１９０をさらに含み、膜電極接合体１１０、アノード集電体１２０、カソード集電体１３０、吸水性ガス透過層１４０および親水性ガス不透過層１５０を固定する。注意すべきこととして、フレーム１９０はガス排出路１９２を有し、このガス排出路１９２を通して親水性ガス不透過層１５０が外部環境と連結しているため、図１および図２に示した経路Ｐに沿って、燃料電池内で発生したガスを排出することができる。特に、アノード側で発生した二酸化炭素は、まず吸水性ガス透過層１４０を通過し、親水性ガス不透過層１５０に導かれてガス排出路１９２に流入する。言い換えると、ガス排出路１９２の一端は親水性ガス不透過層１５０に覆われ、ガス排出路１９２の別の端は外部環境と連結する。そのため、ガス排出路１９２を通って二酸化炭素が外部環境に排出される。

上述した親水性ガス不透過層１５０は、ガス排出路１９２によって部分的に露出されていなければならない。本発明では、ガス排出路１９２の直径、型、数量および分布を限定しない。
＜実験例１＞

受動型燃料電池アセンブリの実験条件：９９％以上の体積濃度を有する液体メタノール燃料を予め定めた温度で提供する。実験を行った後、下記の実施例Ａの受動型燃料電池アセンブリを放電して、受動型燃料電池アセンブリの性能を最初の状態に戻すことを確実にする。

実施例Ａ：親水性ガス不透過層の厚さが約１００μｍである図１に示した受動型燃料電池アセンブリ。

実施例Ｂ：親水性ガス不透過層の厚さが約４００μｍである図１に示した受動型燃料電池アセンブリ。

実施例Ｃ：親水性ガス不透過層の厚さが約１００μｍであり、吸水性ガス透過層の厚さが約２００μｍである図２に示した受動型燃料電池アセンブリ。

実験例１：実施例Ｃの受動型燃料電池アセンブリにおいて、親水性ガス不透過層を除去する。

実験例２：実施例Ｃの受動型燃料電池アセンブリにおいて、親水性ガス不透過層を疎水層と置き換える。

表１に示したように、実験例と比較すると、本発明の受動型燃料電池アセンブリ（実施例Ａ、ＢおよびＣ）は、比較的良い成果を示している。

以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。

１００ 受動型燃料電池アセンブリ
１１０ 膜電極接合体
１１１ プロトン伝導膜
１１２ アノード触媒層
１１３ カソード触媒層
１１４ アノードガス拡散層
１１５ カソードガス拡散層
１２０ アノード集電体
１３０ カソード集電体
１４０ 吸水性ガス透過層
１５０ 親水性ガス不透過層
１６０ ガス不透過層
１６２ 開孔
１６４ ガス排出路
１６６ ガス導通路
１７０ 気液分離層
１８０ 燃料供給ユニット
１９０ フレーム
１９２ ガス排出路
Ｃ 筐体
Ｆ 液体燃料
Ｐ 経路

Claims (11)

1. 膜電極接合体と、
   アノード集電体と、
   カソード集電体と、
   親水性ガス不透過層と、
   気液分離層と
   を含み、前記アノード集電体および前記カソード集電体が前記膜電極接合体の２つの対向する側に配置され、
   前記親水性ガス不透過層が前記アノード集電体の上に配置され、
   前記気液分離層が前記親水性ガス不透過層の上に配置され、その結果、前記親水性ガス不透過層が前記気液分離層と前記アノード集電体の間に配置されて、前記気液分離層と接触することを特徴とする受動型燃料電池アセンブリ。
2. 前記親水性ガス不透過層と前記気液分離層の間に配置され、前記親水性ガス不透過層と前記気液分離層の間の接触部分を増加させる親水性材料層をさらに含む請求項１記載の受動型燃料電池アセンブリ。
3. 前記アノード集電体と前記親水性ガス不透過層の間に配置された吸水性ガス透過層をさらに含む請求項１記載の受動型燃料電池アセンブリ。
4. 前記吸水性ガス透過層が、少なくとも１つの通気孔を有する親水性材料層である請求項３記載の受動型燃料電池アセンブリ。
5. 前記吸水性ガス透過層の材料が、織物、不織布、紙、泡または発泡ポリウレタン（ＰＵ）を含む請求項３記載の受動型燃料電池アセンブリ。
6. 前記親水性ガス不透過層の材料が、織物、不織布または紙を含む請求項１記載の受動型燃料電池アセンブリ。
7. 前記カソード集電体の上に配置され、少なくとも１つの開孔を有するガス不透過層をさらに含む請求項１記載の受動型燃料電池アセンブリ。
8. 前記ガス不透過層の開孔率が、０．５％〜２１％の範囲内に入る請求項７記載の受動型燃料電池アセンブリ。
9. 前記膜電極接合体、前記アノード集電体および前記カソード集電体を固定するためのフレームをさらに含む請求項１記載の受動型燃料電池アセンブリ。
10. 前記フレームがガス排出路を有し、前記ガス排出路の一端が前記親水性ガス不透過層によって覆われた請求項９記載の受動型燃料電池アセンブリ。
11. 液体燃料を保存するための燃料供給ユニットをさらに含み、前記燃料供給ユニット、前記アノード集電体、前記気液分離層、前記親水性ガス不透過層が、前記膜電極接合体の同じ側に設けられた請求項１記載の受動型燃料電池アセンブリ。

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