JP5298469B2 - 燃料電池用ガス拡散電極 - Google Patents
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Description
[酸化剤極反応]: 2H+ + 2e- + 1/2O2 → H2O …(化2)
燃料電池の発電反応中、セパレータ流路から供給された燃料ガス、酸化剤ガスは、ガス拡散層を通過して触媒層に至り、触媒の作用で上記電極反応が促進される。ガス拡散層は触媒層への反応ガス供給経路、触媒層からセパレータまでの導電経路、高分子電解質膜の保湿及び過剰な生成水の排出という各機能を担っている。
2 高分子電解質膜
3 酸化剤極
4 燃料極
5 MEA(膜電極接合体)
6,10 触媒層
7,11 低空孔率導電性多孔質層
8,12 高空孔率導電性多孔質層
9,13 ガス拡散層基材
14,16 セパレータ
15 酸化剤ガス流路
17 燃料ガス流路
18 シール部材
Claims (2)
- ガス拡散層と触媒層との間に配置され、前記ガス拡散層から供給される反応ガスを固体高分子電解質膜の表面に形成された触媒層へ供給するとともに、電流取出用の電極となる導電性多孔質層を備えた燃料電池用ガス拡散電極であって、
前記導電性多孔質層は、第1の空孔率を有する第1導電性多孔質層と、第1の空孔率より低い第2の空孔率を有する第2導電性多孔質層とを備え、
前記触媒層側に前記第2導電性多孔質層が配置され、前記ガス拡散層側に前記第1導電性多孔質層が配置され、
前記第2導電性多孔質層の厚さは、前記第1導電性多孔質層の厚さよりも薄く、
前記第2導電性多孔質層は、カーボン粒子及び撥水性物質を含み、
前記第1導電性多孔質層は、三次元多孔質構造のポリテトラフルオロエチレン膜の空隙に、導電性物質の粉末を含有させたものであることを特徴とする燃料電池用ガス拡散電極。 - ガス拡散層と触媒層との間に配置され、前記ガス拡散層から供給される反応ガスを固体高分子電解質膜の表面に形成された触媒層へ供給するとともに、電流取出用の電極となる導電性多孔質層を備えた燃料電池用ガス拡散電極であって、
前記導電性多孔質層は、第1の空孔率を有する第1導電性多孔質層と、第1の空孔率より低い第2の空孔率を有する第2導電性多孔質層とを備え、
前記触媒層側に前記第2導電性多孔質層が配置され、前記ガス拡散層側に前記第1導電性多孔質層が配置され、
前記第2導電性多孔質層の厚さは、前記第1導電性多孔質層の厚さよりも薄く、
前記第2導電性多孔質層は、カーボン粒子及び撥水性物質を含み、
前記第1導電性多孔質層は、三次元多孔質構造のポリテトラフルオロエチレン膜の空隙に、導電性物質の粉末を含有させたものであり、
前記導電性多孔質層は、第3の空孔率を有する三次元多孔質構造の第1のポリテトラフルオロエチレン膜と、第3の空孔率より低い第4の空孔率を有する三次元多孔質構造の第2のポリテトラフルオロエチレン膜とを熱圧着させた後に、カーボン粒子を含むインクスラリーを塗布して熱処理したことを特徴とする燃料電池用ガス拡散電極。
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