JP4582689B2 - Solid polymer electrolyte fuel cell - Google Patents

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トヨタ自動車株式会社
株式会社豊田中央研究所
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Description

本発明は、固体高分子型燃料電池に関し、特に、電解質膜とセパレータとの間をシールするシール部材や、電解質膜等の劣化が抑制された固体高分子型燃料電池に関する。 The present invention relates to a polymer electrolyte fuel cell, in particular, and a seal member that seals between the electrolyte membrane and the separator, a solid polymer electrolyte fuel cell degradation is suppressed such electrolyte membrane.

ガスの電気化学反応により電気を発生させる燃料電池は、発電効率が高く、排出されるガスがクリーンで環境に対する影響が極めて少ない。 Fuel cell that generates electricity by electrochemical reactions of gases, power generation efficiency is high, very little influence gas discharged is the environment clean. そのため、近年、発電用、低公害の自動車用電源等、種々の用途が期待されている。 Therefore, in recent years, for power generation, low-emission automobile power, etc., and various applications are expected.

なかでも、固体高分子型燃料電池は、80℃程度の低温で作動させることができ、大きな出力密度を有する。 Among them, a polymer electrolyte fuel cell can be operated at a low temperature of about 80 ° C., it has a large output density. 固体高分子型燃料電池は、通常、プロトン導電性のある高分子膜を電解質とする。 Polymer electrolyte fuel cell, typically a proton conductivity is polymer film and the electrolyte. 電解質となる高分子膜(電解質膜)の両側に、燃料極、酸素極となる一対の電極がそれぞれ配置され、電解質膜電極接合体(MEA)が構成される。 On both sides of the polymer film serving as an electrolyte (electrolyte membrane), a pair of electrodes composed of a fuel electrode, an oxygen electrode are arranged, and the electrolyte membrane electrode assembly (MEA). この電解質膜電極接合体をセパレータで挟持した単セルが発電単位となる。 The unit cell sandwiching the membrane electrode assembly by separators is power generation units. そして、水素や炭化水素等の燃料ガスを燃料極に、酸素や空気等の酸化剤ガスを酸素極にそれぞれ供給し、ガスと電解質と電極との三相界面における電気化学反応により発電を行う。 Then, the fuel gas such as hydrogen or hydrocarbon fuel electrode, an oxidizing gas such as oxygen or air supplied to the oxygen electrode, generates power through an electrochemical reaction at the three-phase interface between the gas and the electrolyte and the electrode.

ここで、セパレータは、隣接する単セルを隔て、各々の電極に供給される反応ガスの通路を形成する機能と、各々の電極からの集電機能とを果たす。 Here, the separator plays across the adjacent unit cell, a function of forming a passage of the reaction gas supplied to each of the electrodes, and a current collecting function from each of the electrodes. 例えば、各々の電極に供給される反応ガスが混合すると、発電効率が低下する等の問題が生じる。 For example, if the reaction gas supplied to each of the electrode are mixed, problems such as power generation efficiency is lowered. このため、反応ガスの混合を防止する必要がある。 Therefore, it is necessary to prevent the mixing of the reaction gas. 一方、電解質膜は、水を含んだ状態でプロトン導電性を有する。 On the other hand, the electrolyte membrane has proton conductivity in the state containing water. このため、電池の運転時には、電解質膜を湿潤状態に保つ必要がある。 Therefore, when the operation of the battery, it is necessary to maintain the electrolyte membrane in a wet state. このように、反応ガスの混合を防止し、セル内を湿潤状態に保持するためには、電解質膜とセパレータとの間のシール性を確保することが重要となる。 Thus, to prevent mixing of the reaction gases, in order to hold in the cell to the wet state, it is important to ensure the sealing properties between the electrolyte membrane and the separator. 電解質膜とセパレータとの間をシールする方法には、例えば、電解質膜とセパレータとを接着剤で接着する方法や、電解質膜とセパレータとの間に樹脂製のフィルムを介装する方法等が知られている。 The method of sealing between the electrolyte membrane and the separator, for example, a method for bonding the electrolyte membrane and the separator with an adhesive, and a method of interposing a resin film between the electrolyte membrane and the separator knowledge It is. (例えば、特許文献1、2参照。)。 (E.g., see Patent Documents 1 and 2.).
特開2002−117871号公報 JP 2002-117871 JP 特開2002−352845号公報 JP 2002-352845 JP

従来より、固体高分子型燃料電池は、長期間の運転により電池性能が低下してしまうという問題を有する。 Conventionally, a solid polymer electrolyte fuel cell has a problem that the battery performance is lowered by a long period of operation. 電池性能の低下の原因としては、例えば、電解質膜や電極の劣化が挙げられる。 As a cause of lowering of battery performance, for example, deterioration of the electrolyte membrane and the electrode. 本発明者がこれらの劣化について検討した結果、電極では、中央部に比べて端部の劣化が顕著であることがわかった。 The present inventors have examined for these degradation in the electrodes, it was found that deterioration of the end portion than the central portion is remarkable. 特に、電極と電解質膜との界面では、劣化が顕著であった。 In particular, the interface between the electrode and the electrolyte membrane, the degradation was remarkable. これは、電解質膜とセパレータとの間のガスシールが充分ではないために、電極の端部近傍で両極からのクロスオーバガスが直接燃焼し、その温度上昇により熱劣化するためと考えられる。 This is because the gas seal between the electrolyte membrane and the separator is not sufficient, and crossover gas combustion directly from the bipolar near the end of the electrodes, is believed to thermal degradation due to the temperature rise.

固体高分子型燃料電池の運転時には、酸素極において、水素と酸素とから水が生成される。 During operation of the polymer electrolyte fuel cell, in the oxygen electrode, water is generated from hydrogen and oxygen. 一方、運転条件によっては、酸素極における酸素の還元が2電子反応で止まってしまい、過酸化水素(H 22 )が生成されることがある。 On the other hand, depending on the operating conditions, the reduction of oxygen in the oxygen electrode get stuck on two-electron reaction, sometimes hydrogen peroxide (H 2 O 2) is generated. 生成した過酸化水素は生成水に溶解する。 The resulting hydrogen peroxide is dissolved in produced water. 生成水は電極端部近傍に滞留し易い。 Produced water tends to stay in the vicinity of the electrode end. 電極端部近傍に滞留した生成水は、運転時に蒸発していくが、過酸化水素は水より沸点が高いため残留し易い。 Electrode end product water staying in the vicinity, but will evaporate during operation, the hydrogen peroxide remains due to the high boiling point than water easily. 過酸化水素は、例えば、金属イオン等の存在下でラジカル分解する。 Hydrogen peroxide, for example, radicals decompose in the presence of such metal ions. この過酸化水素ラジカルが、電解質膜とセパレータとの間のシール部材を攻撃する。 The hydrogen peroxide radicals, which attack the sealing member between the electrolyte membrane and the separator. これにより、シール部材は損傷を受けて劣化し、シール性は低下する。 Thus, the seal member is deteriorated damaged, sealability decreases. また、過酸化水素ラジカルは、電解質膜や電極をも攻撃する。 Further, hydrogen peroxide radicals, also attack the electrolyte membrane and the electrode. これにより、電解質膜や電極も損傷を受けて劣化する。 Thus, it deteriorated even damaged membrane or electrode.

電解質膜とセパレータとの間のシール部材には、通常、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂等が使用される。 The seal member between the electrolyte membrane and the separator, usually, a fluorine-based resin, silicone resin or the like is used. また、電解質膜の多くは、炭化水素系材料あるいはフッ素系材料からなる高分子膜である。 Also, many of the electrolyte membrane, a polymer membrane composed of a hydrocarbon-based material or a fluorine-based material. 従来、フッ素系材料は、過酸化水素等の過酸化物によりほとんど損傷を受けないと考えられてきた。 Conventionally, fluorine-based materials have been considered hardly damaged by peroxides such as hydrogen peroxide. しかし、種々の検討を重ねた結果、フッ素系材料であっても、過酸化物により損傷を受ける場合があるということがわかった。 However, as a result of various investigations, even a fluorine-based material, it was found that in some cases damaged by peroxide. この場合、過酸化物によりC−F結合が分解されるため、フッ化物イオンが溶出し、フッ酸等が生じる問題もある。 In this case, since the C-F bond is decomposed by the peroxide, fluoride ions are eluted, there is a problem that hydrofluoric acid is generated.

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであり、電解質膜とセパレータとの間をシールするシール部材や、電解質膜等の劣化を抑制し、耐久性に優れた固体高分子型燃料電池を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the sealing member for sealing between the electrolyte membrane and the separator to suppress the deterioration of the electrolyte membrane, a polymer electrolyte fuel cell having excellent durability it is an object of the present invention to provide a.

本発明の固体高分子型燃料電池は、イオン導電性を有する電解質膜と、該電解質膜の両側に配置された一対の電極と、からなる電解質膜電極接合体と、該電解質膜電極接合体を両側から挟持するセパレータと、を備え、該電解質膜と該セパレータとの間をシールするシール部材には、過酸化物を分解する過酸化物分解触媒が配置されており、該過酸化物分解触媒は、Co、Fe、Ti、Al、Ce等を中心原子とするポルフィリン、フタロシアニン、又はこれらの誘導体からなる大環状金属錯体、MnO ,PbO 、RuO 、Sb 、Nb 、Ta 、Nb 、WO 、SnO 、Cr 、CeO 、La 、ZrO 、Y 、又はHfO からなる難溶性金属酸化物、Al Polymer electrolyte fuel cell of the present invention, an electrolyte membrane having ion conductivity, a pair of electrodes disposed on opposite sides of the electrolyte membrane, and a membrane electrode assembly consisting of the electrolyte membrane electrode assembly and a separator sandwiched from both sides, the sealing member for sealing between the electrolyte membrane and the separator, and peroxide decomposition catalyst is disposed decompose peroxide, peroxide decomposition catalyst is, Co, Fe, Ti, Al, porphyrin centered atom such as Ce, phthalocyanine, or macrocyclic metal complexes consisting of their derivatives, MnO 2, PbO 2, RuO 2, Sb 2 O 3, Nb 2 O 3 , Ta 2 O 5, Nb 2 O 5, WO 3, SnO 2, Cr 2 O 3, CeO 2, La 2 O 3, ZrO 2, Y 2 O 3, or sparingly soluble metal oxide comprising HfO 2, Al PO 、TiPO 、FePO 、CrPO 、CePO 、Zr (PO 、又はLa PO からなる難溶性リン酸塩、AlF 、FeF 、CrF 、CeF 、ZrF 、又はLaF からなる難溶性フッ化物、及びFeWO 、MnWO 、(Fe、Mn)WO 、CaWO 、CuWO 、Cu WO (OH) Al (WO SrWO 、BaWO 、Ag WO 、ZnWO 、SnWO 、又はCe (WO からなる難溶性タングス酸塩の群から選ばれる一種以上であることを特徴とする。 PO 4, TiPO 4, FePO 4 , CrPO 4, CePO 4, Zr 3 (PO 4) 4, or La sparingly soluble phosphate consisting of 4 PO 4, AlF 3, FeF 3, CrF 3, CeF 3, ZrF 4 , or poorly soluble fluorides consisting of LaF 3, and FeWO 4, MnWO 4, (Fe , Mn) WO 4, CaWO 4, CuWO 4, Cu 2 WO 4 (OH) 2, Al 2 (WO 4) 3, SrWO 4, BaWO 4, Ag 2 WO 4, ZnWO 4, SnWO 4, or characterized by der Rukoto least one selected from the group consisting of Ce 2 (WO 4) consists of 3 sparingly soluble tungsten salt.

シール部材は、電極端部近傍に生じる電解質膜とセパレータとの隙間をシールする。 Sealing member seals the gap between the electrolyte membrane and the separator caused in the vicinity of the electrode end. 過酸化物分解触媒は、シール部材に配置される。 Peroxide decomposition catalyst is disposed in the sealing member. よって、電極端部近傍に滞留した生成水に過酸化水素が含まれていても、過酸化水素は、シール部材の過酸化物分解触媒により分解される。 Therefore, also contain hydrogen peroxide generated water staying in the vicinity of the electrode end portion, the hydrogen peroxide is decomposed by the peroxide decomposition catalyst of the sealing member. 具体的には、式(1)に示すように、過酸化物分解触媒の表面では、2分子の過酸化水素が衝突して水と酸素とに分解する、いわゆる接触分解反応が進行する。 Specifically, as shown in equation (1), the surface of the peroxide decomposition catalyst, and the collision of two molecules of hydrogen peroxide is decomposed into water and oxygen, so-called catalytic cracking reaction proceeds.
2H 22 → 2H 2 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2・・・(1) + O 2 ··· (1)
このように、運転中に生成された過酸化水素は、ラジカル化する前に過酸化物分解触媒により分解されるため、過酸化水素ラジカルによるフッ素系材料等の分解や低分子量化は抑制される。 Thus, the hydrogen peroxide generated during operation, because it is decomposed by the peroxide decomposition catalyst before radicalized, degradation and decreased molecular weight of such a fluorine-based material with hydrogen peroxide radicals is suppressed . つまり、シール部材の劣化は抑制される。 That is, deterioration of the sealing member is suppressed. これより、電解質膜とセパレータとの間のガスシールは確保され、反応ガスの混合による問題も解消される。 From this, gas seal between the electrolyte membrane and the separator is secured, also eliminated problems with mixing of the reaction gas. また、電解質膜や電極の劣化も抑制される。 Furthermore, it is also suppressed deterioration of the electrolyte membrane and the electrode. したがって、本発明の固体高分子型燃料電池は、耐久性に優れる。 Accordingly, the polymer electrolyte fuel cell of the present invention is excellent in durability.

本発明の固体高分子型燃料電池では、電解質膜とセパレータとの間をシールするシール部材に、過酸化物分解触媒が配置される。 In the polymer electrolyte fuel cell of the present invention, the seal member for sealing between the electrolyte membrane and the separator, peroxide decomposition catalyst is disposed. このため、運転中に過酸化水素が生成しても、過酸化水素は、電極端部近傍にて速やかに分解され無害化される。 Therefore, even if the generated hydrogen peroxide during operation, the hydrogen peroxide is harmless it is rapidly degraded in the electrode end portion vicinity. したがって、本発明の固体高分子型燃料電池では、シール部材、電解質膜、および電極の劣化が少なく、長期間運転しても電池性能の低下は少ない。 Accordingly, the polymer electrolyte fuel cell of the present invention, the seal member, the electrolyte membrane, and the degradation of the electrode is small, the small decrease in battery performance even if a long period of time driving.

以下に、本発明の固体高分子型燃料電池の実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of a polymer electrolyte fuel cell of the present invention. なお、本発明の固体高分子型燃料電池は、下記の実施形態に限定されるものではない。 Incidentally, a polymer electrolyte fuel cell of the present invention is not limited to the following embodiments. 本発明の固体高分子型燃料電池は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。 Polymer electrolyte fuel cell of the present invention, without departing from the spirit and scope of the present invention, modifications that those skilled in the art can perform, can be carried out in various forms subjected to improvements like.

上述したように、本発明の固体高分子型燃料電池は、イオン導電性を有する電解質膜と、該電解質膜の両側に配置された一対の電極と、からなる電解質膜電極接合体と、該電解質膜電極接合体を両側から挟持するセパレータと、を備え、該電解質膜と該セパレータとの間をシールするシール部材には、過酸化物を分解する過酸化物分解触媒が配置される。 As described above, the polymer electrolyte fuel cell of the present invention, an electrolyte membrane having ion conductivity, a pair of electrodes disposed on opposite sides of the electrolyte membrane, and a membrane electrode assembly consisting of said electrolyte comprising a separator which sandwich the membrane electrode assembly from both sides, and the seal member for sealing between the electrolyte membrane and the separator, the peroxide decomposition catalyst is disposed decompose peroxide.

本発明の固体高分子型燃料電池は、電解質膜電極接合体(以下、適宜「MEA」と称す。)とセパレータとを備える点で、既に公知の固体高分子型燃料電池の構成に従えばよい。 Polymer electrolyte fuel cell of the present invention includes a membrane electrode assembly (hereinafter, appropriately referred to as "MEA".) And in that and a separator, previously may follow the structure of the known solid polymer electrolyte fuel cell . 以下、MEA、セパレータについて順に説明する。 Hereinafter will be described MEA, in order for the separator.

MEAは、電解質膜と、その両側に配置された一対の電極とから構成される。 MEA is composed of an electrolyte membrane, a pair of electrodes disposed on both sides thereof. 一対の電極、つまり、燃料極および酸素極は、それぞれ触媒層と拡散層とから構成すればよい。 A pair of electrodes, i.e., the fuel electrode and oxygen electrode may be composed of the respective catalyst layer and a diffusion layer. 触媒層は、電気化学反応の反応場であり、カーボンに担持された白金等の電極触媒と高分子電解質とを含む。 The catalyst layer is a reaction field of an electrochemical reaction, comprising an electrode catalyst and the polymer electrolyte such as platinum supported on carbon. 拡散層は、触媒層への反応ガスの供給と、触媒層との間で電子の授受を行う役割を果たし、カーボンクロス等の多孔質材料からなる。 Diffusion layer includes a supply of a reaction gas to the catalyst layer, serves to perform the electron transfer between the catalyst layer, made of a porous material such as carbon cloth. この場合、後述する電解質膜の両表面に、それぞれ各電極の触媒層を形成し、各々の触媒層の表面に、拡散層を積層させて、MEAとすればよい。 In this case, both surfaces of the electrolyte membrane will be described later, respectively to form a catalyst layer of each electrode, the surface of each of the catalyst layers, by laminating a diffusing layer may be a MEA.

電解質膜の種類は、特に限定されるものではない。 Type of electrolyte membrane is not particularly limited. 例えば、全フッ素系スルホン酸膜、全フッ素系ホスホン酸膜、全フッ素系カルボン酸膜、含フッ素炭化水素系グラフト膜、全炭化水素系グラフト膜、全芳香族膜等を用いることができる。 For example, wholly fluorinated sulfonic acid membranes, wholly fluorinated phosphonic acid membranes, wholly fluorinated carboxylic acid membranes, fluorinated hydrocarbon graft membranes, total hydrocarbon graft membranes, it can be used wholly aromatic membranes and the like. また、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリイミド等の補強材を含む、機械的特性を強化した複合高分子膜を用いてもよい。 Further, polytetrafluoroethylene (PTFE), comprising a reinforcing material such as polyimide, may be used a composite polymer film with enhanced mechanical properties. 特に、耐久性等を考慮した場合には、全フッ素系の高分子膜を用いることが望ましい。 In particular, when considering the durability, it is preferable to use a polymer membrane wholly fluorinated. なかでも、電解質としての性能が高いという理由から、全フッ素系スルホン酸膜を用いることが望ましい。 Among these, because of high performance as an electrolyte, it is desirable to use a wholly fluorinated sulfonic acid membranes. 全フッ素系スルホン酸膜の一例として、「ナフィオン」(登録商標、デュポン社製)、「アシプレックス」(登録商標、旭化成株式会社製)、「フレミオン」(登録商標、旭硝子株式会社製)等が挙げられる。 As an example of all fluorine-containing sulfonic acid membrane, "Nafion" (registered trademark, manufactured by DuPont), "reed plex" (registered trademark, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.), "Flemion" (registered trademark, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), and the like and the like.

セパレータは、上記MEAの両側に配置される。 The separator is disposed on both sides of the MEA. セパレータには、集電性能が高く、酸化水蒸気雰囲気下でも比較的安定な焼成カーボン、成形カーボンや、ステンレス材料の表面に貴金属や炭素材料を被覆したもの等を用いればよい。 The separator, high current collecting performance is relatively stable baked carbon even under oxidizing steam atmosphere, and molding carbon, etc. may be used as coated with a noble metal or carbon material to the surface of the stainless steel material.

このように、MEAとセパレータとから固体高分子型燃料電池を構成した場合、電解質膜とセパレータとの間には隙間が生じる。 Thus, in the case of constituting the polymer electrolyte fuel cell from the MEA and the separator, a gap is generated between the electrolyte membrane and the separator. この隙間は、シール部材によりシールされる。 This gap is sealed by the seal member. シール部材の材質は、特に限定されるものではない。 The material of the sealing member is not particularly limited. 例えば、ガス透過係数はやや大きいが電池の作動温度下で弾性を失わず、化学的に安定なフッ素系樹脂、化学的安定性はフッ素系樹脂より若干劣るがガス透過係数の小さいエポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂、シール性および接着性の良好な付加重合型イソブチレン樹脂、ガス透過係数の小さいポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂やポリイミド樹脂、耐熱性の良好なフェノール樹脂等が挙げられる。 For example, the gas permeability coefficient is slightly larger but without losing elasticity under operating temperature of the battery, Ya chemically stable fluororesin, small epoxy resin chemical stability slightly inferior fluororesin is a gas permeability coefficient silicone resins, sealing and adhesion good addition polymerization of isobutylene resin, the gas permeability coefficient small polyethylene naphthalate (PEN) resin or polyimide resin, and a good phenolic resin heat resistance. これらの樹脂を、適宜、接着剤として、あるいはフィルム状等に成形して使用すればよい。 These resins may be appropriately used in molded as an adhesive, or film shape.

本発明の固体高分子型燃料電池では、上記シール部材に過酸化物分解触媒が配置される。 In the polymer electrolyte fuel cell of the present invention, the peroxide decomposition catalyst is disposed in the sealing member. 過酸化物分解触媒は、過酸化物を分解する触媒作用を有するものであれば、特に限定されるものではない。 Peroxide decomposition catalyst, as long as it has a catalytic action to decompose a peroxide, is not particularly limited. 例えば大環状金属錯体、難溶性金属酸化物、難溶性リン酸塩、難溶性フッ化物、難溶性タングス酸塩等から選ばれる一種を単独で、あるいは二種以上を混合して用いる。 For example, macrocyclic metal complex, poorly soluble metal oxides, insoluble phosphates, insoluble fluoride, alone one selected from sparingly soluble tungsten salt and the like, or Ru used as a mixture of two or more. 大環状金属錯体としては、Co、Fe、Ti、Al、Ce等を中心原子とするポルフィリン、フタロシアニン、これらの誘導体が挙げられる。 The macrocyclic metal complexes, Co, Fe, Ti, Al, porphyrin centered atom such as Ce, phthalocyanine, derivatives thereof. 難溶性金属酸化物としては、電気導電性の高いMnO 、PbO 、RuO 等、電気導電性の低いSb 、Nb 、Ta 、Nb 、SnO 、Cr 、CeO 、La 等が挙げられる。 The sparingly soluble metal oxides, high electrical conductivity MnO 2, PbO 2, RuO 2, etc., a low electric conductivity Sb 2 O 3, Nb 2 O 3, Ta 2 O 5, Nb 2 O 5, W O 3, SnO 2, Cr 2 O 3, CeO 2, La 2 O 3 and the like. また、難溶性金属酸化物としては、Sb 、ZrO 、Y 、又はHfO でもよい。 As the sparingly soluble metal oxides, Sb 2 O 3, ZrO 2 , Y 2 O 3, or may be HfO 2. 難溶性リン酸塩としては、AlPO 、TiPO 、FePO 、CrPO 、CePO 、Zr (PO 、LaPO 等が挙げられる。 The sparingly soluble phosphate, AlPO 4, TiPO 4, FePO 4, CrPO 4, CePO 4, Zr 3 (PO 4) 4, LaPO 4 , and the like. 難溶性フッ化物としては、AlF 、FeF 、CrF 、CeF 、ZrF 、LaF 等が挙げられる。 The sparingly soluble fluoride, AlF 3, FeF 3, CrF 3, CeF 3, ZrF 4, LaF 3 , and the like. 難溶性タングス酸塩としては、FeWO 、MnWO 、(Fe,Mn)WO 、CaWO 、CuWO 、Cu WO (OH) 、Al (WO 、SrWO 、BaWO 、Ag WO 、ZnWO 、SnWO 、Ce (WO 等が挙げられる。 The sparingly soluble tungsten salt, FeWO 4, MnWO 4, ( Fe, Mn) WO 4, CaWO 4, CuWO 4, Cu 2 WO 4 (OH) 2, Al 2 (WO 4) 3, SrWO 4, BaWO 4 , Ag 2 WO 4, ZnWO 4 , SnWO 4, Ce 2 (WO 4) 3 and the like.

なかでも、電気導電性の低い難溶性金属酸化物、大環状金属錯体、難溶性リン酸塩、難溶性フッ化物、難溶性タングス酸塩は、電気導電性が低いため、大量に用いた場合でも、あるいは偏析した場合でも、電極間の絶縁性を阻害しない。 Among them, low sparingly soluble metal oxides electrical conductivity, macrocyclic metal complex, poorly soluble phosphates, sparingly soluble fluorides, sparingly soluble tungsten salt has a low electrical conductivity, even with a large amount or even when segregated, it does not inhibit the insulation between the electrodes. このため、貴金属、電気導電性の高い難溶性金属酸化物よりも好適である。 Thus, noble metals, are preferred over high electrical conductivity hardly soluble metal oxide. 特に、C eO 、CePO 、CeF 、RuO は、過酸化物の分解性能が高く好適である。 In particular, C eO 2, CePO 4, CeF 3, RuO 2 is suitable decomposition performance of the peroxide is higher.

過酸化物分解触媒は、シール部材の表面に付着していてもよく、シール部材に含有されていてもよい。 Peroxide decomposition catalyst may be attached to the surface of the sealing member, it may be contained in the sealing member. また、これらの両方であってもよい。 Further, it may be a both these. 過酸化物分解触媒の配置形態に応じて、例えば、以下の(1)〜(4)の方法により、過酸化物分解触媒をシール部材に配置することができる。 Depending on the arrangement of the peroxide decomposition catalyst, for example, by the following methods (1) to (4), it can be arranged peroxide decomposition catalyst in the sealing member.
(1)シール部材の原料となる所定の樹脂に、粉末状、ゾル状等の過酸化物分解触媒を混合する。 (1) a predetermined resin as a raw material for the sealing member to mix the powdered peroxide decomposition catalyst sol, or the like.
(2)過酸化物分解触媒を水等の溶媒に分散させた過酸化物分解触媒液を、シール部材の表面にスプレー塗布する。 (2) a peroxide decomposition catalyst of the peroxide decomposition catalyst prepared by dispersing in a solvent such as water, is sprayed on the surface of the seal member. あるいは、シール部材を過酸化物分解触媒液に浸漬する。 Alternatively, immersing the sealing member in the peroxide decomposition catalyst solution.
(3)蒸着、スパッタリング、レーザアブレーション等により、シール部材の表面に過酸化物分解触媒を付着させる。 (3) vapor deposition, sputtering, by laser ablation or the like, to deposit a peroxide decomposition catalyst on the surface of the sealing member.
(4)シール部材の弾性向上のため、シール部材にSiO 2 、ZrO 2等の樹脂ビーズを含有させる場合には、その樹脂ビーズを過酸化物分解触媒により作製する。 (4) for the elastic improve sealing member, in case of incorporating the resin beads of SiO 2, ZrO 2 or the like for the sealing member, to produce the resin beads by peroxide decomposition catalyst. また、従来の樹脂ビーズの表面に過酸化物分解触媒を付着させる。 Further, depositing a peroxide decomposition catalyst on the surface of the conventional resin beads.

配置する過酸化物分解触媒の量は、シール部材の重量を100wt%とした場合の0.1wt%以上とすることが望ましい。 The amount of peroxide decomposition catalyst arrangement, it is desirable to be at least 0.1 wt% in the case where the weight of the sealing member and 100 wt%. 0.1wt%未満の場合には、過酸化物を分解する効果が小さいからである。 If it is less than 0.1 wt% is because decomposing effect of peroxide is small. 0.2wt%以上とするとより好適である。 It is more suitable that the 0.2 wt% or more. 一方、過酸化物分解触媒の量は、1wt%以下とすることが望ましい。 On the other hand, the amount of the peroxide decomposition catalyst is preferably less than or equal to 1 wt%. 1wt%を超えると、伸びの低下、弾性率の過度の上昇等、シール部材の機械的性質に影響を与えるおそれがある。 It exceeds 1 wt%, there is a possibility of giving decrease in elongation, excessive increase or the like of the elastic modulus, the effect on the mechanical properties of the sealing member. また、過度な添加は非経済的である。 In addition, excessive addition is uneconomical. 0.5wt%以下とするとより好適である。 It is more suitable that the 0.5 wt% or less.

また、上記(1)〜(3)の方法を採用する場合、配置する過酸化物分解触媒の平均粒子径を、10μm以下とすることが望ましい。 Further, when employing the method of (1) to (3), the average particle size of the peroxide decomposition catalyst to be disposed, it is desirable to 10μm or less. 10μmを超えると、電解質膜、セパレータとシール部材との密着性が低下し、シール部材の機械的性質に影響を与えるおそれがある。 It exceeds 10 [mu] m, the electrolyte membrane, the adhesion between the separator and the seal member is reduced, which may affect the mechanical properties of the sealing member. 過酸化物分解触媒の平均粒子径を1μm以下とするとより好適である。 The average particle size of the peroxide decomposition catalyst is more suitable that the 1μm or less.

ここで、上記(2)、(3)の方法を採用する場合、過酸化物分解触媒は、シール部材の表面にほぼ均一な膜状で付着していてもよく、分散して島状に付着していてもよい。 Here, the (2), in the case of employing the method (3), peroxide decomposition catalyst may be attached at substantially even film on the surface of the sealing member, attached dispersed like islands it may be in. また、過酸化物の分解効果を充分に発揮させるためには、付着した過酸化物分解触媒の厚さを、0.01μm以上とするとよい。 Further, in order to sufficiently exhibit the effect of decomposing peroxide, the thickness of the peroxide decomposition catalyst attached, or equal to 0.01μm or more. 例えば、島状に付着している場合には、それをシール部材の表面全体に付着させたと仮定した場合に、0.01μm以上の厚さとなればよい。 For example, when adhering to the island shape, it if it is assumed that was deposited on the entire surface of the seal member, it becomes a more 0.01μm thickness.

また、上記(2)〜(4)の方法を採用する場合、過酸化物分解触媒を電極端部近傍に高濃度に配置することが望ましい。 Moreover, the above (2) to (4) When adopting the method, it is desirable to place a high concentration of peroxide decomposition catalyst in the vicinity of the electrode end. 電極端部近傍では、過酸化水素が生成し易く、また、生成水に溶解した状態で滞留し易い。 The vicinity of the electrode end portion, apt to generate hydrogen peroxide, also tends to stay in the state of being dissolved in produced water. よって、過酸化物分解触媒を電極端部近傍に高濃度に配置することで、効果的に過酸化物を分解することができる。 Accordingly, by arranging a high concentration of peroxide decomposition catalyst in the vicinity of the electrode end it can be decomposed effectively peroxide.

以下、本発明の固体高分子型燃料電池の二つの実施形態を図を用いて説明する。 Hereinafter, two embodiments of a polymer electrolyte fuel cell of the present invention will be described with reference to FIG. まず、第一実施形態を説明する。 First, a first embodiment. 図1に、本発明の第一実施形態の固体高分子型燃料電池の一部断面図を示す。 Figure 1 shows a partial sectional view of a polymer electrolyte fuel cell of the first embodiment of the present invention. 図1に示すように、固体高分子型燃料電池1は、電解質膜2と、燃料極3と、酸素極4と、セパレータ5と、シール部材6とを備える。 As shown in FIG. 1, it comprises a polymer electrolyte fuel cell 1 includes an electrolyte membrane 2, a fuel electrode 3, and the oxygen electrode 4, a separator 5, and a sealing member 6.

電解質膜2は、ナフィオン112(商品名、デュポン社製)からなる。 Electrolyte membrane 2, consists of Nafion 112 (trade name, manufactured by DuPont). 電解質膜2の膜厚は50μmである。 Thickness of the electrolyte membrane 2 is 50 [mu] m.

燃料極3は、電解質膜2の一方の表面側に配置される。 Fuel electrode 3 is disposed on one surface side of the electrolyte membrane 2. 燃料極3は、燃料極側触媒層と燃料極側拡散層とからなる(図略)。 Fuel electrode 3 is composed of a fuel electrode side catalyst layer and a fuel electrode side diffusion layer (not shown). 燃料極側触媒層は、電解質膜2の表面に形成される。 Fuel-electrode catalyst layer is formed on the surface of the electrolyte membrane 2. 燃料極側触媒層は、カーボンに担持された白金触媒(以下、「Pt/C触媒」と称す。)を持つ。 Fuel electrode side catalyst layer, platinum catalyst supported on carbon (hereinafter, referred to as "Pt / C catalyst".) With. 燃料極側触媒層の単位面積あたりの白金量は、0.2mg/cm 2である。 Platinum amount per unit area of the fuel-electrode catalyst layer is 0.2 mg / cm 2. 燃料極側拡散層は、カーボンクロスからなる。 Fuel electrode side diffusion layer is made of carbon cloth. 燃料極側拡散層は燃料極側触媒層に積層して形成される。 Fuel electrode side diffusion layer is formed by laminating the fuel electrode side catalyst layer.

酸素極4は、電解質膜2の他方の表面側、つまり、電解質膜2を挟んで燃料極3と反対側に配置される。 Oxygen electrode 4, the other surface side of the electrolyte membrane 2, i.e., are disposed on the opposite side of the fuel electrode 3 sandwiching the electrolyte membrane 2. 酸素極4も、燃料極3と同様、酸素極側触媒層と酸素極側拡散層とからなる(図略)。 Oxygen electrode 4 also, similarly to the fuel electrode 3, made of an oxygen-electrode catalyst layer and the oxygen electrode side diffusion layer (not shown). 酸素極側触媒層は、電解質膜2の表面に形成される。 Oxygen electrode side catalyst layer is formed on the surface of the electrolyte membrane 2. 酸素極側触媒層は、Pt/C触媒とCePO 4とを持つ。 The oxygen-electrode catalyst layer has a Pt / C catalyst and CePO 4. CePO 4は過酸化物分解触媒であり、Ptに対して1wt%の割合で含まれる。 CePO 4 is a peroxide decomposition catalyst is in a ratio of 1 wt% with respect to Pt. 酸素極側触媒層の単位面積あたりの白金量は、0.5mg/cm 2である。 Platinum amount per unit area of the oxygen-electrode-side catalyst layer is 0.5 mg / cm 2. 酸素極側拡散層は、カーボンクロスからなる。 Oxygen electrode side diffusion layer is made of carbon cloth. 酸素極側拡散層は酸素極側触媒層に積層して形成される。 Oxygen electrode side diffusion layer is formed by laminating the oxygen electrode side catalyst layer. 燃料極3および酸素極4は、本発明を構成する一対の電極に相当する。 A fuel electrode 3 and the oxygen electrode 4 corresponds to a pair of electrodes of the present invention. また、電解質膜2と燃料極3と酸素極4とから、MEAが構成される。 Also, the electrolyte membrane 2 and the fuel electrode 3 and the oxygen electrode 4 which, MEA is constructed.

セパレータ5は、MEAの両側にそれぞれ配置される。 The separator 5 is disposed on both sides of the MEA. セパレータ5は、MEAを両側から挟持する。 Separator 5, sandwiching the MEA from both sides. セパレータ5は、成形カーボン製である。 The separator 5 is made of molded carbon. セパレータ5には、燃料極3に供給される燃料ガス流路51、酸素極4に供給される酸化剤ガス流路52が、それぞれ形成される。 The separator 5, the fuel gas flow path 51 to be supplied to the fuel electrode 3, the oxidant gas flow path 52 to be supplied to the oxygen electrode 4 are respectively formed.

シール部材6は、電解質膜2とセパレータ5との間、および対向するセパレータ5どうしの間に配置される。 Sealing member 6 is disposed between and if the separator 5 between the electrolyte membrane 2 and the separator 5 and the counter. シール部材6は、過酸化物分解触媒として、平均粒子径0.01μmのCeO 2を含有したエポキシ樹脂からなる。 Sealing member 6, as the peroxide decomposition catalyst, an epoxy resin containing CeO 2 having an average particle diameter of 0.01 [mu] m. CeO 2は、エポキシ樹脂の重量に対して0.5wt%の割合で含まれる。 CeO 2 is contained in a proportion of 0.5 wt% based on the weight of the epoxy resin.

固体高分子型燃料電池1の運転時には、燃料ガスが燃料ガス流路51を通じて供給される。 During operation of the solid polymer fuel cell 1, the fuel gas is supplied through the fuel gas flow path 51. また、酸化剤ガスが酸化剤ガス流路52を通じて供給される。 Also, the oxidant gas is supplied through the oxidizing gas passage 52. そして、電池反応により水が生成する。 Then, water is generated by the cell reaction. また、過酸化水素も副生する。 In addition, hydrogen peroxide is also produced as a by-product. 副生した過酸化水素は生成水に溶解する。 By-product hydrogen peroxide dissolved in produced water. 生成水は、電極端部7の近傍に滞留する。 Product water stays in the vicinity of the electrode end 7. しかし、シール部材6には、過酸化物分解触媒が含まれるため、生成水中の過酸化水素は速やかに分解される。 However, the sealing member 6, because they contain a peroxide decomposition catalyst, hydrogen peroxide production water is rapidly degraded. よって、シール部材6、電解質膜2、燃料極3、酸素極4の劣化は抑制される。 Thus, the sealing member 6, the electrolyte membrane 2, a fuel electrode 3, deterioration of the oxygen electrode 4 is suppressed.

次に、第二実施形態を説明する。 Next, a second embodiment. 第二実施形態と第一実施形態とでは、シール部材のみが異なる。 In the second embodiment and the first embodiment, only the seal member are different. したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。 Therefore, only the difference will be described here. 図2に、本発明の第二実施形態の固体高分子型燃料電池の一部断面図を示す。 Figure 2 shows a partial sectional view of a polymer electrolyte fuel cell of the second embodiment of the present invention. なお、図1と対応する部位については、同じ符号で示す。 Note that portions corresponding to those in FIG 1 are denoted by the same reference symbols. 図2に示すように、シール部材8は、電解質膜2とセパレータ5との間に配置される。 As shown in FIG. 2, the sealing member 8 is disposed between the electrolyte membrane 2 and the separator 5. シール部材8は、表面に膜厚0.01μmのCeO 2層が形成されたPEN樹脂フィルムである。 Sealing member 8 is a PEN resin film CeO 2 layer having a thickness of 0.01μm was formed on the surface. 本実施形態の固体高分子型燃料電池1は、第一実施形態の固体高分子型燃料電池と同様の作用効果を奏する。 Polymer electrolyte fuel cell 1 of this embodiment, the same effects as the solid polymer electrolyte fuel cell of the first embodiment.

過酸化物分解触媒を含むシール部材を三種類作製し、それらの耐久性を評価した。 A sealing member comprising a peroxide decomposition catalyst and three prepared, to evaluate their durability. また、種々の過酸化物分解触媒について、過酸化物の分解能を調査した。 Further, for various peroxide decomposition catalyst, to investigate the resolution of the peroxide. 以下、順に説明する。 Below, it will be described in order.

〈シール部材の耐久性評価〉 <Durability evaluation of the seal member>
(1)シール部材の作製 過酸化物分解触媒には、粉末状のCeO 2 (平均粒子径1μm)を使用した。 (1) Preparation of the seal member to the peroxide decomposition catalyst was used in powder form CeO 2 (average particle size 1 [mu] m). また、シール部材の材料には、(a)SBR(スチレンブタジエンゴム);セメダイン株式会社製「CA−141」、(b)シリコーン;株式会社スリーボンド製「スリーボンド 1211」、(c)エポキシ樹脂;コニシ株式会社製「ボンドクイック5」、の三種類を使用した。 Further, the material of the sealing member, (a) SBR (styrene butadiene rubber); Cemedine Co., Ltd. "CA-141", (b) a silicone; Three Bond Co., Ltd., Ltd., "ThreeBond 1211", (c) an epoxy resin; Konishi Co., Ltd. "bond Quick 5", were used in three types. まず、CeO 2と上記三種類の材料とを、それぞれテフロン(登録商標、デュポン社製)製のシート上で混合し、2×2cm、厚さ0.2mmの薄片状に成形した。 First, a CeO 2 and the three kinds of materials, respectively Teflon (registered trademark, manufactured by DuPont) were mixed in a steel sheet, 2 × 2 cm, were molded into flakes with a thickness of 0.2 mm. 次に、80℃の温度下で2時間保持して硬化させた後、シートから剥離して、そのまま室温で一昼夜放置した。 Then, after curing and held for 2 hours at a temperature of 80 ° C., and peeled off from the sheet, it was allowed to stand overnight at room temperature. さらに、80℃の温度下で2時間真空加熱した後、徐冷して、シール部材を得た。 Further, after 2 hours under vacuum heating at a temperature of 80 ° C., and gradually cooled, to obtain a seal member. この時の各シール部材の重量W1を測定した。 The weight W1 of the seal member when this was measured.

(2)耐久性評価 まず、PTFE内筒のSUS316製圧力容器中に、1wt%の過酸化水素水溶液を200ml準備した。 (2) Durability evaluation First, in SUS316 steel pressure vessel of the PTFE inner cylinder, a 1 wt% aqueous hydrogen peroxide solution was 200ml prepared. この過酸化水素水溶液に、OHラジカル発生触媒となる鉄イオン(Fe 2+ )を10ppm加え(試薬FeCl 2・6H 2 Oを使用)、鉄イオンを含む過酸化水素水溶液を調製した。 The hydrogen peroxide aqueous solution, was added 10ppm iron ions (Fe 2+) to the OH radical catalyst (using reagents FeCl 2 · 6H 2 O), were prepared hydrogen peroxide aqueous solution containing iron ions. 次に、上記作製した三種類のシール部材を、調製した過酸化水素水溶液に浸漬し、100℃に加熱して8時間保持した。 Then, three types of seal member prepared above was immersed in an aqueous hydrogen peroxide solution was prepared and kept heated to 100 ° C. 8 hours. その後、シール部材を取り出し、流水で洗浄した。 Thereafter, the sealing member taken out, and washed with running water. そして、80℃の温度下で2時間真空加熱し、徐冷した後、各シール部材の重量W2を測定した。 Then, 2 hours and vacuum heated at a temperature of 80 ° C., after gradually cooled and weighed W2 of the seal members. 過酸化水素水溶液へ浸漬する前後の重量変化率ΔW(%)を、次式[ΔW=(W1−W2)/W1×100]より求めた。 Before and after the weight change rate [Delta] W dipping into hydrogen peroxide aqueous solution (%) was determined from the following equation [ΔW = (W1-W2) / W1 × 100]. 表1に、各シール部材の重量変化率ΔW(%)を示す。 Table 1 shows the weight change rate ΔW of the seal members (%). なお、表1には、比較のため、過酸化物分解触媒を混合せずに作製したシール部材についての結果をも併せて示す。 In Table 1, for comparison, it is also shown the results for the sealing member manufactured without mixing a peroxide decomposition catalyst.

表1に示すように、いずれのシール部材においても、過酸化物分解触媒を混合すると、重量変化が少なかった。 As shown in Table 1, in any of the sealing member, when mixing the peroxide decomposition catalyst, the weight change was less. これより、過酸化物分解触媒を混合することで、過酸化水素のラジカル化を抑制し、シール部材の分解等を抑制できることが確認された。 From this, by mixing the peroxide decomposition catalyst, to suppress the radicalized hydrogen peroxide, it was confirmed that the decomposition of the seal member can be suppressed.

〈過酸化物の分解能調査〉 <Resolution survey of peroxide>
下記表2に示す種々の過酸化物分解触媒について、過酸化物の分解能を調査した。 For various peroxide decomposition catalyst shown in Table 2, it was examined resolution of peroxide. 過酸化物の分解能は、以下の試験により評価した。 Resolution of the peroxide was evaluated by the following tests. まず、PTFE内筒のSUS316製圧力容器に、1wt%の過酸化水素水溶液を30ml準備した。 First, the SUS316 steel pressure vessel of the PTFE inner cylinder, a 1 wt% aqueous hydrogen peroxide solution was 30ml prepared. 次いで、この過酸化水素水溶液に、各々の過酸化物分解触媒を0.1g添加した。 Then, this aqueous hydrogen peroxide solution, each of the peroxide decomposition catalyst was added 0.1 g. そして、100℃の温度下で1時間保持した後、水溶液の過酸化水素濃度E2を求めた。 Then, after holding for 1 hour at a temperature of 100 ° C., it was determined hydrogen peroxide concentration E2 of the aqueous solution. 過酸化水素濃度は、濃度0.1mol/Lの硫酸中の1.2V vs SHEでの定電位酸化電流(10分後)が、過酸化水素濃度に比例することを利用して、過酸化水素濃度−電流値の検量線を用いて求めた(定電位電気化学的酸化法)。 Concentration of hydrogen peroxide, a constant potential oxidation current at 1.2V vs SHE in sulfuric acid at a concentration 0.1 mol / L (after 10 minutes), by utilizing the fact that is proportional to the hydrogen peroxide concentration, hydrogen peroxide concentration - was determined using the calibration curve of the current value (constant potential electrochemical oxidation method).

過酸化水素水溶液の過酸化水素濃度の変化から、過酸化水素の分解率ΔEを、次式[ΔE=(1−E2)×100]より求めた。 From the change in hydrogen peroxide concentration of aqueous hydrogen peroxide solution, the decomposition rate Delta] E of hydrogen peroxide was determined from the following equation [ΔE = (1-E2) × 100]. 表2に、各過酸化物分解触媒の平均粒子径、過酸化水素分解率ΔE(%)を示す。 Table 2, average particle diameter of each peroxide decomposition catalyst, indicating the hydrogen peroxide decomposition rate Delta] E (%).

表2に示すように、試験したすべての過酸化物分解触媒が過酸化水素を分解した。 As shown in Table 2, all of the peroxide decomposition catalyst tested was decomposed hydrogen peroxide. これより、過酸化物分解触媒によれば、過酸化水素は速やかに分解されることが確認された。 Than this, according to the peroxide decomposition catalyst, the hydrogen peroxide is it was confirmed that rapidly degraded.

本発明の第一実施形態である固体高分子型燃料電池の一部断面図を示す。 It shows a partial sectional view of a polymer electrolyte fuel cell which is a first embodiment of the present invention. 本発明の第二実施形態である固体高分子型燃料電池の一部断面図を示す。 It shows a partial sectional view of a polymer electrolyte fuel cell according to a second embodiment of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1:固体高分子型燃料電池 2:電解質膜 3:燃料極 4:酸素極 5:セパレータ 6、8:シール部材 7:電極端部 1: a polymer electrolyte fuel cell 2: membrane 3: Fuel electrode 4: oxygen electrode 5: Separator 6,8: sealing member 7: electrode end

Claims (3)

  1. イオン導電性を有する電解質膜と、該電解質膜の両側に配置された一対の電極と、からなる電解質膜電極接合体と、 An electrolyte membrane having ion conductivity, a pair of electrodes disposed on opposite sides of the electrolyte membrane, and a membrane electrode assembly consisting of,
    該電解質膜電極接合体を両側から挟持するセパレータと、 A separator which sandwich the electrolyte membrane electrode assembly from both sides,
    を備え、 Equipped with a,
    該電解質膜と該セパレータとの間をシールするシール部材には、過酸化物を分解する過酸化物分解触媒が配置されており、 The sealing member for sealing between the electrolyte membrane and the separator, and peroxide decomposition catalyst is disposed decompose peroxide,
    該過酸化物分解触媒は、Co、Fe、Ti、Al、Ce等を中心原子とするポルフィリン、フタロシアニン、又はこれらの誘導体からなる大環状金属錯体、MnO ,PbO 、RuO 、Sb 、Nb 、Ta 、Nb 、WO 、SnO 、Cr 、CeO 、La 、ZrO 、Y 、又はHfO からなる難溶性金属酸化物、AlPO 、TiPO 、FePO 、CrPO 、CePO 、Zr (PO 、又はLa PO からなる難溶性リン酸塩、AlF 、FeF 、CrF 、CeF 、ZrF 、又はLaF からなる難溶性フッ化物、及びFeWO 、MnWO 、(Fe、Mn)WO 、CaWO 、CuWO 、Cu Peroxide decomposition catalyst, Co, Fe, Ti, Al, porphyrin centered atom such as Ce, phthalocyanine, or macrocyclic metal complexes consisting of their derivatives, MnO 2, PbO 2, RuO 2, Sb 2 O 3, Nb 2 O 3, Ta 2 O 5, Nb 2 O 5, WO 3, SnO 2, Cr 2 O 3, CeO 2, La 2 O 3, ZrO 2, Y 2 O 3, or poorly consisting HfO 2 soluble metal oxide, AlPO 4, tiPO 4, FePO 4, CrPO 4, CePO 4, Zr 3 (PO 4) 4, or La 4 sparingly soluble phosphate consisting of PO 4, AlF 3, FeF 3 , CrF 3, CeF 3, ZrF 4, or sparingly soluble fluoride consisting LaF 3, and FeWO 4, MnWO 4, (Fe , Mn) WO 4, CaWO 4, CuWO 4, Cu WO (OH) Al (WO SrWO 、BaWO 、Ag WO 、ZnWO 、SnWO 、又はCe (WO からなる難溶性タングス酸塩の群から選ばれる一種以上であることを特徴とする固体高分子型燃料電池。 2 WO 4 (OH) 2, Al 2 (WO 4) 3, SrWO 4, BaWO 4, Ag 2 WO 4, ZnWO 4, SnWO 4, or Ce 2 (WO 4) consists of 3 groups of sparingly soluble tungsten salt polymer electrolyte fuel cell, characterized in der Rukoto least one selected from the.
  2. 前記過酸化物分解触媒の量は、前記シール部材の重量を100wt%とした場合の0.1wt%以上1wt%以下である請求項1に記載の固体高分子型燃料電池。 The amount of peroxide decomposition catalyst, a polymer electrolyte fuel cell according to claim 1 wherein at most 0.1 wt% or more 1 wt% in the case where the weight of the sealing member as 100 wt%.
  3. 前記過酸化物分解触媒の平均粒子径は10μm以下である請求項1 又は2に記載の固体高分子型燃料電池。 Polymer electrolyte fuel cell of the average particle size of the peroxide decomposition catalyst according to claim 1 or 2 is 10μm or less.
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