JPH04301372A - Fuel cell - Google Patents

Fuel cell

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JPH04301372A
JPH04301372A JP3066838A JP6683891A JPH04301372A JP H04301372 A JPH04301372 A JP H04301372A JP 3066838 A JP3066838 A JP 3066838A JP 6683891 A JP6683891 A JP 6683891A JP H04301372 A JPH04301372 A JP H04301372A
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JP
Japan
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silicon carbide
matrix layer
fuel cell
anode
cathode
Prior art date
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JP3066838A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadanori Maoka
忠則 真岡
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • Y02E60/30Hydrogen technology
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Abstract

PURPOSE:To provide an excellent fuel cell such as possible to maintain stable high performance relating to operation over a long period of containing from start to stop by enabling electrolyte distribution to adequately hold its balance in the unit cell. CONSTITUTION:In a fuel cell constituted by forming a unit cell 1 by interposing a matrix layer 4, mainly composed of silicon carbide for holding an electrolyte, between a pair of gas diffusion electrodes formed by arranging an anode 2 and a cathode 3 opposed, a mixed material of silicon carbide fine grains of different size is arranged in a side 4a in contact with the anode 2 of the matrix layer 4, and a mixed material, obtained by mixing silicon carbide whisker in addition to the silicon carbide fine grains of different size, is arranged in a side 4b in contact with the cathode 3 of the matrix layer 4.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[発明の目的][Object of the invention]

【0002】0002

【産業上の利用分野】本発明は燃料電池に係り、特にそ
の電解質保持マトリックス層の改良に関するものである
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to fuel cells, and more particularly to improvements in the electrolyte retention matrix layer thereof.

【0003】0003

【従来の技術】燃料電池は、燃料の有する化学エネルギ
ーを直接電気エネルギーに変換することのできる電池で
あり、一般に次のような構成を有している。
2. Description of the Related Art A fuel cell is a battery that can directly convert the chemical energy of fuel into electrical energy, and generally has the following configuration.

【0004】すなわち、燃料電池を構成する単位電池は
、アノード及びカソードとして対向配置してなる一対の
ガス拡散電極、及びこの電極間に介在させた電解質保持
用のマトリックス層を有する。このうち、ガス拡散電極
は、カーボンを主成分とする導電性の多孔質基体上の片
面に、触媒層が塗着されると共に、その裏面にガス流路
の溝が加工されてなるものである。そして、このような
構成を有する一対のガス拡散電極が、その触媒面同士を
対向させる形で配置され、その間に電解質保持用のマト
リックス層を介在させて、単位電池が形成されている。
That is, a unit cell constituting a fuel cell has a pair of gas diffusion electrodes arranged opposite to each other as an anode and a cathode, and a matrix layer for retaining an electrolyte interposed between the electrodes. Among these, gas diffusion electrodes are made by coating a catalyst layer on one side of a conductive porous substrate whose main component is carbon, and grooves for gas flow channels are formed on the back side. . A pair of gas diffusion electrodes having such a configuration are arranged with their catalyst surfaces facing each other, and a matrix layer for retaining an electrolyte is interposed between them to form a unit cell.

【0005】また、燃料電池の運転時には、このような
単位電池の一方の極に、水素を主成分とする燃料ガスを
流通し、且つ、他方の極に酸化剤ガスとして空気を流通
する。この結果、水電解反応の逆反応により、両極間に
起電力が発生し、外部負荷を通じて電力を取出すことが
できる。
[0005] Furthermore, during operation of a fuel cell, a fuel gas containing hydrogen as a main component is passed through one pole of such a unit cell, and air is passed as an oxidant gas through the other pole. As a result, an electromotive force is generated between the two electrodes due to the reverse reaction of the water electrolysis reaction, and electric power can be extracted through an external load.

【0006】このような燃料電池のうち、濃厚リン酸を
電解質として使用する燃料電池において、触媒層は、電
極触媒としてカーボン粉末上に白金などの貴金属あるい
はその合金の微粒子を分散担持させたものを用い、この
触媒材料と、結着剤及び撥水剤であるポリテトラフルオ
ロエチレン(PTFE)を混錬したものを基体上に塗着
して形成している。また、このような燃料電池において
、電解質保持用のマトリックス層は、炭化ケイ素の微粒
子に、少量のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)
などの結着剤及びPEGなどの増粘剤をリン酸と共に混
錬し、これを電極触媒層との接触面に塗着して形成する
か、または、電極触媒層との接触面に予め炭化ケイ素の
薄層を焼結しておき、ここにリン酸を含浸して形成して
いる。
Among these fuel cells, in fuel cells that use concentrated phosphoric acid as an electrolyte, the catalyst layer is made of fine particles of noble metals such as platinum or alloys thereof dispersed and supported on carbon powder as an electrode catalyst. The catalyst material is kneaded with polytetrafluoroethylene (PTFE), which is a binder and a water repellent, and then applied onto a substrate. In addition, in such fuel cells, the matrix layer for retaining the electrolyte consists of fine particles of silicon carbide and a small amount of polytetrafluoroethylene (PTFE).
It can be formed by kneading a binder such as PEG and a thickener such as PEG with phosphoric acid and applying it to the contact surface with the electrode catalyst layer, or it can be formed by pre-carbonizing the contact surface with the electrode catalyst layer. It is formed by sintering a thin layer of silicon and impregnating it with phosphoric acid.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来構成の燃料電池を長期にわたって運転すると、運
転時間の経過に伴って、電池電圧が徐々に低下すること
が知られている。
By the way, it is known that when a fuel cell having the conventional structure as described above is operated for a long period of time, the cell voltage gradually decreases as the operating time passes.

【0008】この電圧低下の要因は、主に、電極触媒の
劣化(シンタリング)と、電極の漏れの進行という2つ
の要因に大別される。
The causes of this voltage drop are mainly divided into two factors: deterioration (sintering) of the electrode catalyst and progress of electrode leakage.

【0009】このうち、前者の触媒劣化を要因とする電
圧低下は、経時変化の観点からは、より長期に亘る時間
域において顕著になってくるものであって(合金触媒の
場合、合金化した卑金属元素がわずか数百時間で溶出し
てしまうという報告があるが、成分溶出後の活性は、表
面の粗さの効果により低下しないとされている。)、運
転初期あるいは運転中期における電池性能の低下は、主
に電極の濡れの進行に起因するものと考えられている。
[0009] Of these, the former voltage drop due to catalyst deterioration becomes noticeable over a longer period of time from the perspective of changes over time (in the case of alloy catalysts, There are reports that base metal elements elute in just a few hundred hours, but it is said that the activity after element elution does not decrease due to the effect of surface roughness. It is believed that the decrease is mainly due to the progress of electrode wetting.

【0010】このような電極の濡れの進行は、電極とマ
トリックス間の電解質の移動によるものと推定されてい
る。そして、従来、このような電極の濡れに起因する電
池性能の低下を抑制するため、電極やマトリックス層に
ついて様々な改良がなされてきた。
It is presumed that the progress of wetting of the electrode is due to the movement of electrolyte between the electrode and the matrix. Conventionally, various improvements have been made to electrodes and matrix layers in order to suppress such deterioration in battery performance caused by wetting of electrodes.

【0011】例えば、一般に、触媒層におけるポリテト
ラフルオロエチレン(PTFE)などの撥水剤量をカソ
ードとアノードで変えたり、電極の焼成温度を変えたり
することにより、撥水性を調節する方策がとられてきた
。また、このような一般的方法に加え、近年では、カー
ボンブラック上にその粒子径以下の撥水性微粒子を多数
被覆させ、比較的少量の撥水性微粒子のみで長期に亘り
高いガス供給性能を維持できるような高性能電極の製造
法などが開示されている(特開昭63−312989号
公報)。
[0011] For example, it is generally possible to adjust the water repellency by changing the amount of water repellent such as polytetrafluoroethylene (PTFE) in the catalyst layer between the cathode and the anode, or by changing the firing temperature of the electrode. I've been exposed to it. In addition to these general methods, in recent years, carbon black has been coated with a large number of water-repellent particles with a diameter equal to or smaller than carbon black, making it possible to maintain high gas supply performance over a long period of time with only a relatively small amount of water-repellent particles. A method for manufacturing such a high-performance electrode has been disclosed (Japanese Patent Application Laid-open No. 312989/1989).

【0012】しかしながら、前記の従来方法では、電極
触媒層の濡れの経時的な増大を抑制できる反面、以下の
ような欠点があった。すなわち、電極の濡れの進行現象
において、実際の電池性能低下の主要因となる要素は、
単位電池内の電極/マトリックス層界面における電解質
分布のアンバランスであると推定されている。これに対
し、前記の従来方法は、電極単独の改良を計ったものに
すぎず、単位電池全体としての観点からは、電極/マト
リックス層界面におけるリン酸などの電解質分布のバラ
ンスが全く考慮されていない。従って、前記の従来方法
では、実際の電池性能低下の主要因であるところの電解
質分布のバランスを適切に保持することができず、結局
、電池性能の低下を十分に抑制することは困難であった
However, while the above-mentioned conventional method can suppress the increase in wetting of the electrode catalyst layer over time, it has the following drawbacks. In other words, in the phenomenon of electrode wetting progressing, the main factors that cause actual battery performance deterioration are:
It is estimated that this is due to an imbalance in the electrolyte distribution at the electrode/matrix layer interface within the unit cell. On the other hand, the conventional method described above is merely an improvement of the electrode alone, and from the perspective of the unit battery as a whole, the balance of electrolyte distribution such as phosphoric acid at the electrode/matrix layer interface is not considered at all. do not have. Therefore, in the conventional method described above, it is not possible to properly maintain the balance of electrolyte distribution, which is the main cause of actual deterioration of battery performance, and as a result, it is difficult to sufficiently suppress the deterioration of battery performance. Ta.

【0013】本発明は、上記のような従来技術の課題を
解決するためになされたもので、その目的は、単位電池
における電解質分布のバランスを適切に保持可能とする
ことにより、起動から停止までを含めた長期に亘る運転
に対して、安定した高い性能を維持できるような、優れ
た燃料電池を提供することにある。
The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and its purpose is to maintain an appropriate balance of electrolyte distribution in a unit battery, so that it can be easily maintained from startup to shutdown. The object of the present invention is to provide an excellent fuel cell that can maintain stable and high performance during long-term operation including.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、起動から停止
までを含めた長期に亘る運転に対して、電池性能が低下
する主要因であるところの電解質分布のアンバランスは
、さらに、電解質のマトリックス層からカソードへの移
動によるものであるとの推定を前提として、電解質保持
マトリックス層に改良を加えることにより、電極/マト
リックス界面におけるリン酸などの電解質分布のバラン
スを適切に保つことを図ったものである。
[Means for Solving the Problems] The present invention solves the problem of unbalanced electrolyte distribution, which is the main cause of deterioration of battery performance, for long-term operation including from startup to shutdown. Assuming that this is due to migration from the matrix layer to the cathode, we attempted to maintain an appropriate balance in the distribution of electrolytes such as phosphoric acid at the electrode/matrix interface by making improvements to the electrolyte retention matrix layer. It is something.

【0015】すなわち、本発明の燃料電池は、アノード
及びカソードとして対向配置してなる一対のガス拡散電
極間に、電解質保持用の炭化ケイ素を主成分とするマト
リックス層を介在させて単位電池を形成してなる燃料電
池において、マトリックス層のアノードに接する側には
、粒子径の異なる炭化ケイ素微粒子の混合材料を配置し
、マトリックス層のカソードに接する側には、粒子径の
異なる炭化ケイ素微粒子に加えて炭化ケイ素のウィスカ
ーを混合してなる混合材料を配置したことを特徴として
いる。
That is, in the fuel cell of the present invention, a unit cell is formed by interposing a matrix layer mainly composed of silicon carbide for retaining an electrolyte between a pair of gas diffusion electrodes arranged oppositely as an anode and a cathode. In the fuel cell, a mixed material of silicon carbide fine particles with different particle sizes is placed on the side of the matrix layer that contacts the anode, and a mixed material of silicon carbide fine particles with different particle sizes is placed on the side of the matrix layer that contacts the cathode. It is characterized by disposing a mixed material made of a mixture of silicon carbide whiskers.

【0016】[0016]

【作用】以上のような構成を有する本発明によれば、ア
ノード側マトリックス層の電解質保持力を相対的に強く
することができ、電解質をアノードに十分保持すること
ができる。そのため、電解質のマトリックス層からカソ
ードへの移動を防止して、電極/マトリックス界面にお
けるリン酸などの電解質分布のバランスを適切に保つこ
とが可能となり、起動から停止までを含めた長期に亘る
運転に対して、安定した高い性能を維持できる。
[Operation] According to the present invention having the above structure, the electrolyte holding power of the anode-side matrix layer can be made relatively strong, and the electrolyte can be sufficiently held on the anode. Therefore, it is possible to prevent the electrolyte from moving from the matrix layer to the cathode, and to maintain an appropriate balance in the distribution of electrolytes such as phosphoric acid at the electrode/matrix interface, ensuring long-term operation from startup to shutdown. However, stable and high performance can be maintained.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明による燃料電池を、電解質とし
てリン酸を使用するリン酸型燃料電池に適用した一実施
例について説明する。
[Embodiment] An embodiment in which the fuel cell according to the present invention is applied to a phosphoric acid fuel cell using phosphoric acid as an electrolyte will be described below.

【0018】まず、図1に、本発明による燃料電池の一
実施例を示す模式的側面図である。この図1に示すよう
に、単位電池1は、一対のガス拡散電極であるアノード
2とカソード3、及び両者の間に介在させられたリン酸
保持用のマトリックス層4からなる。すなわち、アノー
ド2及びカソード3の片側には、それぞれアノード触媒
層5、及びカソード触媒層6が形成され、アノード2及
びカソード3は、これらの触媒層5,6同士を対向させ
る形で配置されている。そして、アノード2の背面に、
水素を主成分とする燃料ガスを流通させ、且つ、カソー
ド3の背面に、酸化剤ガスとして空気を流通させ、この
時に起こる電気化学的反応を利用して電気エネルギーを
取り出すようになっている。また、このような単位電池
1の出力電圧は、通常の運転条件では、0.7〜0.8
Vと非常に低いため、実際には、数百枚の単位電池1が
、セパレータ7を介して積層され、セルスタックと呼ば
れる燃料電池本体を構成することで、所定の出力電圧が
得られるようになっている。
First, FIG. 1 is a schematic side view showing an embodiment of a fuel cell according to the present invention. As shown in FIG. 1, the unit cell 1 consists of a pair of gas diffusion electrodes, an anode 2 and a cathode 3, and a matrix layer 4 for retaining phosphoric acid interposed between the two. That is, an anode catalyst layer 5 and a cathode catalyst layer 6 are formed on one side of the anode 2 and cathode 3, respectively, and the anode 2 and cathode 3 are arranged with these catalyst layers 5 and 6 facing each other. There is. Then, on the back of anode 2,
A fuel gas containing hydrogen as a main component is passed through, and air is passed as an oxidizing gas behind the cathode 3, and electrical energy is extracted by utilizing the electrochemical reaction that occurs at this time. Further, the output voltage of such a unit battery 1 is 0.7 to 0.8 under normal operating conditions.
In reality, several hundred unit cells 1 are stacked with separators 7 in between to form a fuel cell body called a cell stack, so that a predetermined output voltage can be obtained. It has become.

【0019】そして、以上のような構成を有する図1の
燃料電池において、単位電池1の各要素は、本発明に従
って、一定の組成を有している。以下には、この点につ
いて説明する。すなわち、まず、単位電池1のうち、ア
ノード2及びカソード3としては、公知の方法により導
電性の多孔質基体上にカーボン担持の白金触媒(10w
t%Pt含有)とポリテトラフルオロエチレン(PTF
E)の混合物からなる触媒層を形成し、空気中350℃
で30分間焼成してなる電極が使用されている。
In the fuel cell shown in FIG. 1 having the above structure, each element of the unit cell 1 has a fixed composition according to the present invention. This point will be explained below. That is, first, as the anode 2 and cathode 3 of the unit cell 1, carbon-supported platinum catalyst (10W) was prepared on a conductive porous substrate by a known method.
t% Pt content) and polytetrafluoroethylene (PTF
Form a catalyst layer consisting of the mixture of E) and heat at 350°C in air.
Electrodes that are fired for 30 minutes are used.

【0020】次に、マトリックス層4としては、平均粒
子径5μmと1μmの炭化ケイ素粒子をポリテトラフル
オロエチレン(PTFE)と混錬してなる材料が使用さ
れている。このマトリックス層4のうち、アノード触媒
層5に接する部分4aには、大粒子径に対して小粒子径
の比率を大きくしてなる材料が使用され、また、カソー
ド触媒層6に接する部分4bには、小粒子径に対する大
粒子径の比率を大きくし、加えて、炭化ケイ素ウィスカ
ーを混合してなる材料が使用されている。そして、これ
らの2種類の組成の材料を使用して、公知の方法により
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などの結着剤
及びPEGなどの増粘剤を一定量混合し、マトリックス
層4が形成されている。さらに、マトリックス層4のう
ち、カソード触媒層6側の部分4bは、焼結型とされ、
後からリン酸を含浸して形成されている。また、マトリ
ックス層4のうちのアノード触媒層5側の部分4aには
、電解質であるリン酸と上記組成の混合材料を混錬して
なるペースト型マトリックスが使用されている。
Next, as the matrix layer 4, a material made by kneading silicon carbide particles with average particle diameters of 5 μm and 1 μm with polytetrafluoroethylene (PTFE) is used. In this matrix layer 4, a material having a large ratio of small particle diameters to large particle diameters is used for a portion 4a in contact with the anode catalyst layer 5, and a material having a large ratio of small particle diameters to large particle diameters is used for a portion 4b in contact with the cathode catalyst layer 6. In this method, a material is used in which the ratio of large particle size to small particle size is increased, and in addition, silicon carbide whiskers are mixed therein. Then, using these two types of composition materials, a fixed amount of a binder such as polytetrafluoroethylene (PTFE) and a thickener such as PEG are mixed by a known method to form the matrix layer 4. ing. Further, a portion 4b of the matrix layer 4 on the cathode catalyst layer 6 side is of a sintered type,
It is formed by later impregnating it with phosphoric acid. Further, in the portion 4a of the matrix layer 4 on the anode catalyst layer 5 side, a paste type matrix is used which is made by kneading phosphoric acid as an electrolyte and a mixed material having the above composition.

【0021】以上のような構成を有する本実施例の作用
を、図2乃至図4を参照して以下に説明する。この場合
、図2は、従来技術による燃料電池と、本発明による燃
料電池とにおける、カソード触媒層のリン酸占積率の経
時変化を比較して示すグラフ、図3は同様に、従来と本
発明の電池における、アノード触媒層のリン酸占積率の
経時変化を比較して示すグラフである。また、図4は、
従来と本発明の電池の電池特性として、一定負荷電流(
220mA/cm2 )におけるセル電圧の経時変化を
比較して示すグラフである。なお、運転条件は、常圧(
アノード:30%CO2 +70%H2 、カソード:
Air)とした。
The operation of this embodiment having the above configuration will be explained below with reference to FIGS. 2 to 4. In this case, FIG. 2 is a graph showing a comparison of changes over time in the phosphoric acid space factor of the cathode catalyst layer in a fuel cell according to the prior art and a fuel cell according to the present invention, and FIG. It is a graph showing a comparison of changes over time in the phosphoric acid space factor of the anode catalyst layer in the battery of the invention. In addition, FIG.
The battery characteristics of the conventional battery and the battery of the present invention are constant load current (
220 mA/cm2) is a graph showing a comparison of changes in cell voltage over time. The operating conditions are normal pressure (
Anode: 30% CO2 +70% H2, Cathode:
Air).

【0022】まず、図2を参照すれば、従来の電池にお
けるカソード触媒層の空孔のリン酸占積率は、約100
0時間経過後から徐々に大きくなるのに対し、本発明の
電池におけるカソード触媒層の空孔のリン酸占積率には
、大幅な増加は認められず、長期に亘って安定した一定
の占積率が維持されていることがわかる。次に、図3を
参照すれば、従来の電池におけるアノード触媒層の空孔
のリン酸占積率は、約1000時間経過後から徐々に低
下していくのに対し、本発明の電池におけるアノード触
媒層の空孔のリン酸占積率は、従来の電池に比べて運転
初期から高く、且つその値は長期に亘って安定している
ことがわかる。
First, referring to FIG. 2, the phosphoric acid space factor in the pores of the cathode catalyst layer in the conventional battery is approximately 100
In contrast, the phosphoric acid occupancy factor of the pores in the cathode catalyst layer in the battery of the present invention did not show a significant increase and remained stable and constant over a long period of time. It can be seen that the product moment is maintained. Next, referring to FIG. 3, the phosphoric acid space factor of the pores in the anode catalyst layer in the conventional battery gradually decreases after about 1000 hours, whereas the anode It can be seen that the phosphoric acid space factor in the pores of the catalyst layer is higher from the beginning of operation than in conventional batteries, and that value remains stable over a long period of time.

【0023】そして、以上のような触媒層内のリン酸占
積率の安定性の差異を反映して、電池特性も、図4に示
すように変化している。すなわち、従来の電池において
は、約4000時間経過後からその特性が急激に低下し
ているのに対し、本発明の電池においては、このような
特性の急激な低下は全く見られず、さらに長期に亘って
安定した特性が維持されていることがわかる。
Reflecting the above-mentioned difference in stability of the phosphoric acid space factor in the catalyst layer, the battery characteristics also change as shown in FIG. 4. In other words, while the characteristics of the conventional battery rapidly deteriorate after approximately 4000 hours, the battery of the present invention shows no such rapid deterioration in characteristics at all, and even continues for a long period of time. It can be seen that stable characteristics are maintained over a period of time.

【0024】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、マトリックス層に使用する結着剤
及び増粘剤などは適宜選択可能である。また、本発明は
、マトリックス層の改良に関するものであるため、マト
リックス層以外の構成、すなわち、ガス拡散電極や、そ
の触媒層の構成などは適宜選択可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and for example, the binder and thickener used in the matrix layer can be selected as appropriate. Further, since the present invention relates to improvement of the matrix layer, the configurations other than the matrix layer, ie, the configurations of the gas diffusion electrode and the catalyst layer thereof, can be appropriately selected.

【0025】[0025]

【発明の効果】上記のように、本発明によれば、マトリ
ックス層の組成をアノード側とカソード側とで変えるこ
とにより、アノード側の電解質保持力を高めて、単位電
池における電解質分布のバランスを適切に保持可能とす
ることができるため、起動から停止までを含めた長期に
亘る運転に対して、安定した高い性能を維持できるよう
な、優れた燃料電池を提供することができる。
As described above, according to the present invention, by changing the composition of the matrix layer between the anode side and the cathode side, the electrolyte holding power on the anode side is increased and the electrolyte distribution balance in the unit battery is improved. Since it can be maintained appropriately, it is possible to provide an excellent fuel cell that can maintain stable and high performance during long-term operation, including from startup to shutdown.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明による燃料電池の一実施例を示す模式的
側面図。
FIG. 1 is a schematic side view showing one embodiment of a fuel cell according to the present invention.

【図2】従来技術による燃料電池と本発明による燃料電
池とにおいて、カソード触媒層のリン酸占積率の経時変
化を比較的に示すグラフ。
FIG. 2 is a graph comparatively showing changes over time in the phosphoric acid space factor of the cathode catalyst layer in a fuel cell according to the prior art and a fuel cell according to the present invention.

【図3】従来技術による燃料電池と本発明による燃料電
池とにおいて、アノード触媒層のリン酸占積率の経時変
化を比較的に示すグラフ。
FIG. 3 is a graph comparatively showing changes over time in the phosphoric acid space factor of the anode catalyst layer in a fuel cell according to the prior art and a fuel cell according to the present invention.

【図4】従来技術による燃料電池と本発明による燃料電
池とにおける電池特性として、一定負荷電流(220m
A/cm2 )におけるセル電圧の経時変化を比較的に
示すグラフ。
FIG. 4 shows a constant load current (220 m
2 is a graph comparatively showing changes in cell voltage over time in A/cm2).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1    単位電池 2    アノード 3    カソード 4    マトリックス層 5    アノード触媒層 6    カソード触媒層 7    セパレータ 1 Unit battery 2 Anode 3 Cathode 4 Matrix layer 5 Anode catalyst layer 6 Cathode catalyst layer 7 Separator

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  アノード及びカソードとして対向配置
してなる一対のガス拡散電極間に、電解質保持用の炭化
ケイ素を主成分とするマトリックス層を介在させて単位
電池を形成してなる燃料電池において、前記マトリック
ス層のアノードに接する側には、粒子径の異なる炭化ケ
イ素微粒子の混合材料を配置し、マトリックス層のカソ
ードに接する側には、粒子径の異なる炭化ケイ素微粒子
に加えて炭化ケイ素のウィスカーを混合してなる混合材
料を配置したことを特徴とする燃料電池。
1. A fuel cell in which a unit cell is formed by interposing a matrix layer mainly composed of silicon carbide for retaining an electrolyte between a pair of gas diffusion electrodes arranged oppositely as an anode and a cathode, A mixed material of silicon carbide fine particles with different particle sizes is arranged on the side of the matrix layer that contacts the anode, and silicon carbide whiskers in addition to the silicon carbide fine particles with different particle sizes are placed on the side of the matrix layer that contacts the cathode. A fuel cell characterized by disposing mixed materials formed by mixing.
JP3066838A 1991-03-29 1991-03-29 Fuel cell Pending JPH04301372A (en)

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