JPH06288980A

JPH06288980A - 電気化学センサ及び燃料電池、並びに、電解質含有量の監視方法

Info

Publication number: JPH06288980A
Application number: JP5265187A
Authority: JP
Inventors: Aaru Kuntsu Harorudo; ハロルド、アール、クンツ
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-10-23
Filing date: 1993-10-22
Publication date: 1994-10-18
Also published as: US5504433A

Abstract

(57)【要約】【目的】電池内の電解質量の状況を把握して、電池へ
の損傷が発生する以前に対応措置ができるようにする、
電気化学センサ、及びこの電気化学センサを備えた燃料
電池、並びに、電解質含有量の監視方法を提供する【構成】燃料電池スタックの動作中、個々の燃料セル
の電解質は、カソード側及びアノード側間で移動し、二
次セルの電解質リザーバプレートのカソード側とアノー
ド側の分離板を通り抜ける。電気化学センサは、複数の
ワイヤ、シース、及び多孔質体部でなり、多孔質体部は
センサが位置する電解質リザーバプレートと同等な気孔
寸法分布を持つものであり、ワイヤ間の電気抵抗を測定
することによって、燃料電池の動作中の電解質量を決定
することができる。多孔質体部は電解質リザーバプレー
トと同様な含有量の電解質を気孔中に含む。この電解質
はワイヤ間を電気的に接触させ、これによって、ワイヤ
間の電気抵抗が電解質リザーバプレートの電解質含有量
に関係付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気化学センサに係
り、特に、電気化学電池中の電解質含有量を検知するた
めの電気化学センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】発電用の多くの燃料電池は、アノード電
解質リザーバプレート、アノード流路、アノード電極、
電解質層、カソード電極、カソード流路、カソード電解
質リザーバ、及びセパレータ板を有している。これらの
燃料電池を複数枚、直列となるように積層して、発電用
の燃料電池スタックが形成される。

【０００３】この燃料電池スタックの運転中、電解質
は、電解質中のイオン種の移動により、電池の内部及び
隣接する電池間を移動する。それによって、燃料電池の
一方の極で電解質の減少が起こり、もう一方の極で増加
が起こる。電解質にリン酸を用いた燃料電池では、正に
帯電したプロトンの生成と消費がそれぞれ電池の中で行
われる、そして、リン酸イオンの移動は、リン酸電解質
の移動と実質上等価である。積層された一つの電池の中
のカソード側の電解質リザーバプレートからその電池の
アノードへ電解質は移動するばかりではなく、セパレー
タ板を透過してスタック内の他の電池へも移動する。こ
の電池内の電解質の移動は、アノードで電解質のフラッ
ディングを引き起こす。それにより、アノード極の特性
低下と発電効率の低下となる。一方、電池間のリン酸移
動は、燃料電池スタック端部の燃料電池の電解質フラッ
ディングを引き起こす。それによって、そのスタックの
特性低下、発電効率低下が発生する。

【０００４】燃料電池で発電すると、電気ポテンシャル
が個々の燃料電池で発生し、さらに、それらを積み重ね
てスタックの電圧として得られる。電池スタック内のポ
テンシャルの関係を図１に示す。ここで、電気ポテンシ
ャルは、電池１のアノードＡ₁から電池１への電解質へ
かけて上昇し、アノードとカソードとの間にある電池１
の電解質Ｅ₁内では下がり、そして再び、電池１のカソ
ードＣ₁へ向けて上昇する。さらに、ポテンシャルは、
電池１と電池２の間のセパレータ板Ｓ₁では一定であ
る。この繰り返しが積み重ねられた最後の電池まで続
く。Ｅ₁，Ｅ₂，及びＥ₃に見ることができるが、各々
の電池の電解質において、ポテンシャルが僅かに下がる
が、全体として、個々の電池はアノードからカソードに
かけて電気ポテンシャルは上がる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】燃料電池スタックの構
造及びその複雑さのために、単位電池で、カソード側の
電解質リザーバプレートからアノード側のリザーバプレ
ートへ移動する電解質の量や、電池内を移動する電解質
の量を知ることは難しい。もし、燃料電池運転中のこの
電解質移動を知ることができたら、この電解質移動現象
をより良く知ることができ、それによって、この電解質
移動現象の問題を解決する可能性の光明が見えてくる。
従って、燃料電池運転中の個々の電池の中、及び電池間
の電解質の移動量を知ることができるような電解質含有
量検知方法が必要とされる。

【０００６】本発明は、電池内の電解質量の状況を把握
して、電池への損傷が発生する以前に対応措置ができる
ようにするために、電解質量を測定する電気化学セン
サ、及びこの電気化学センサを備えた燃料電池、並び
に、電解質含有量の監視方法を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電気化学セ
ンサは、電気的な短絡がないように、間隔を十分に持っ
た少なくとも２本のワイヤと、電解質層と同様の気孔寸
法分布を持ち、物理的にワイヤと接触している多孔質で
電気伝導性のない溝カバーと、ワイヤ間の電気抵抗を測
定する手段とからなる。

【０００８】また、電解質を含有している場所の電解質
量を監視する方法は、電気化学センサを電解質を含有し
ている場所に当て、電解質を多孔体からなるセンサの溝
カバーに浸透させ、ワイヤ間に電位をかけてワイヤ間の
電気抵抗を測ることからなる。ワイヤ間の電気抵抗は電
解質が含有されている場所の電解質含有量と関係がある
ため、この電気抵抗から電池内の電解質量を監視でき
る。

【０００９】本発明の特徴と使用方法は、実施例で図と
共により明確に示す。

【００１０】

【作用】図２及び図３において、本発明の電気化学セン
サ４０は、電気伝導性を持たないシース２０内に完全に
埋め込まれた一対の電気伝導性ワイヤ１０、及びそのシ
ース２０には、電解質リザーバプレート７０からワイヤ
１０へ電解質を導くための媒体を入れるための開口部３
０を設け、その上に多孔質で、電気伝導性の無い溝カバ
ーを配置することからなる。電解質を含有する所の電解
質量が増加したり、減少したりすると、電解質を含む溝
カバー５０内の電解質量も同期した変化をする。この電
解質含有量の変化は検知することができる。それは、ワ
イヤ１０へ電圧を印加することによって、ワイヤ間を流
れる電流を発生させ、ワイヤ間の電気抵抗を測定するこ
とによって、電解質含有量が決定される。

【００１１】

【実施例】本発明の構成を図２及び図３を参照して説明
する。ワイヤ１０は、燃料電池内の環境でも電気伝導性
があり、特殊なものではない。従って、電気化学センサ
４０は、センサの上で、水の電気分解を起こさせ、水素
を発生させると、水素標準電極と同様に機能する。ワイ
ヤ１０は、ワイヤそれ自身が触媒であるか、又はワイヤ
の表面を白金で被覆するとか、触媒の付いたスクリーン
を巻いてワイヤに付けるというような従来からある方法
で触媒機能を持たせることができる。ワイヤ１０に使え
る材料は、貴金属又はそれをベースとした合金で、金、
イリジウム、白金、ルテニウム、ルビジウム、ロジウム
等である。ワイヤ１０のサイズは、製造技術から自ずと
決まってしまうが、互いに接触することなく、所定の場
所に収まるのに十分な小ささが必要で、特別な仕様とな
ることもある。例えば、リン酸型燃料電池において、本
発明の電気化学センサは、電解質を保持させる板に形成
された１．６ｍｍ幅の溝に収まる大きさでなければなら
ない。よって、望ましくは、直径がおよそ０．２ｍｍか
らおよそ０．５ｍｍのワイヤが良く、特に望ましくは、
０．３５ｍｍから０．４ｍｍが良い。

【００１２】ワイヤ１０の間の電気抵抗を測定するため
に、ワイヤ１０間に電気回路を組まなければならない。
従って、ワイヤ１０は、お互いの関係を保ちながら、そ
れらの間に電流を流せるような仕掛けを備えている。も
ちろん、ワイヤ１０には、お互いに電気的に短絡するよ
うな接触を避けるために、十分な距離が必要である。言
い換えると、ワイヤ間には、通常１オーム以上となるだ
ろうが、十分な電気的抵抗が保たれていることが必要と
される。電気化学センサ４０を組み立て易くするため
に、その電池への組み込み、使い勝手を考慮して、図２
及び図３に示すように、互いのワイヤを実質上、平行に
するのが望ましい。

【００１３】ワイヤ間の回路には、毛管力によって電解
質リザーバプレート７０からワイヤ１０へ電解質を導く
ための媒体機能を持つ、多孔質で、電気伝導性の無いカ
バー５０を用いる。ワイヤ１０間の電気抵抗は、溝カバ
ー５０の電解質含有量によるので、電解質リザーバプレ
ート７０中の電解質量を、溝カバー５０内の電解質量が
代表するように、電解質リザーバプレート７０と溝カバ
ー５０内の電解質含有量が同等となるようにするのが大
切である。従って、お互いの毛管力が等しくなるよう
に、電解質リザーバプレート７０と溝カバー５０が同等
の気孔寸法分布を持つことが望ましい。それによって、
互いの電解質移動速度を等しくできる。もし、溝カバー
５０の気孔寸法が、電解質リザーバプレート７０より相
当小さくできていたら、溝カバー５０の電解質含有量
は、電解質リザーバプレート７０のそれより大きくな
り、それによって大きな誤差を持つか、電解質リザーバ
プレート７０内の実際の電解質含有量とは全く関係ない
電解質含有量を監視することになる。同様に、溝カバー
５０の気孔寸法が、電解質リザーバプレート７０より相
当大きくできていたら、溝カバー５０から先に電解質が
出て行き、その結果、大きな誤差を含むか、全く異なっ
た電解質含有量を読取る結果となる。

【００１４】さらに、ワイヤ１０間の電気抵抗を決める
ために、ワイヤ１０間の電解質含有量が、電解質リザー
バプレート７０と同様とすることが重要である。従っ
て、ワイヤ１０は、ワイヤ１０と溝カバー５０の間にあ
って、その気孔寸法分布は、電解質リザーバプレート７
０と同様の気孔寸法分布を持つ溝カバー５０と接触して
いなければならない。それによって、ワイヤ１０間を電
解質リザーバプレートの電解質含有量と同様の含有量に
維持されることが確実となる。以上説明したように、も
し、溝カバー５０の気孔寸法が、電解質リザーバプレー
ト７０より大きければ、ワイヤ１０間の電解質は、電解
質リザーバプレート７０よりも早く移動、喪失してしま
い、一方、もし溝カバー５０の気孔寸法が、電解質リザ
ーバプレート７０より小さければ、ワイヤ１０間の電解
質は、電解質リザーバプレート７０よりも移動喪失が遅
くなるような毛管力が起こる。

【００１５】電池の運転環境に対応できる多孔質溝カバ
ー５０は、シリコンカーバイドのようなカーバイド、カ
リウムタイタネイトのようなタイタネイト、アルミナ及
びそれらの混合物等のような多孔体を形成する材料が使
用可能である。例えば、ロンザ社で作られているシリコ
ンカーバイド、ＬＯＮＺＡＦ３６０は、約２０から２
５ミクロンの粒径を持っており、リン酸型燃料電池に特
に適している。ＬＯＮＺＡＦ３６０は、約５ミクロン
から１５ミクロンの平均気孔径からなる多孔体を形成す
ることができ、これは、電解質リザーバプレート７０の
平均気孔径約１０ミクロンと同様となる。

【００１６】溝カバー５０は、ワイヤ１０と電解質含有
体７０の間の電解質移動のための媒体となる機能に加え
て、ワイヤ１０の支持機能をも有する。両方の機能にお
いて、ワイヤ１０間や溝カバー５０と電解質含有体７０
との理想的な物理的接触は、融通のきくペースト状の溝
カバー５０を使うことによって得られるのが望ましい。
このペーストは、電気化学センサ４０と燃料電池使用環
境下の溝カバー５０内で共に使うことのできる液体を添
加することによって得られる。例えば、リン酸は、リン
酸型燃料電池用としてシリコンカーバイトに添加でき
る。そして、ペーストは、電解質含有体７０の形と一致
するように成型できる。例えば、電気化学センサの組み
立てを、電解質含有体に形成された溝６０の中に溝カバ
ー５０が配置され、さらにお互いに接触しないようにワ
イヤ１０が溝カバー５０の中に配置され、ワイヤの上に
さらに溝カバー５０を添加する。

【００１７】しかしながら、ペースト状の溝カバー５０
を使うことによって、燃料電池へ挿入する前に電気化学
センサ４０の校正を妨げてしまう。なぜならば、ワイヤ
は、溝６０内に注入されるペーストによって分けられる
か、または、電解質含有体７０中にシース２０を一度配
置した後、その開口部３０にペーストが注入される。も
し、電気化学センサ４０を燃料電池に挿入する前に校正
しておきたければ、ペーストよりむしろ堅い溝カバーを
使う必要がある。電気化学センサのワイヤの位置が、製
作した時と燃料電池の中で使う時で変化しないことが期
待できるならば、電池に挿入する前に、後で使うために
校正しておくことができる。しかし、このような電気化
学センサは、製作が難しく、通常、電気化学センサのワ
イヤと溝カバーとの電解質含有体の物理的接触の程度
は、製作時に比べて悪くなる傾向にある。堅い溝カバー
を使うことは、それ自身に異議はないし、本発明によっ
て考えられる範囲でもある。

【００１８】融通のきくペースト状溝カバーを採用する
とき、ペーストの中でワイヤを固定することが実質上困
難となる。そのため、ワイヤ１０をしっかりと包み込ん
でワイヤを隔て支持する、化学的に不活性で、電気伝導
性の無いシース２０を使うことが望ましい。このシース
２０は、ワイヤ自身間が直接接触すること、及びワイヤ
１０と電解質を含有する所が直接接触するのを防止する
ために、ワイヤ１０のまわりを包むように形成される。
発明のこの具体的実施例においては、溝カバー５０は、
ワイヤ１０と直接接触を保つようにするために、シース
２０に開口部３０を配置する。

【００１９】シース２０として、フッ素系樹脂をベース
としたもの、セラミックスをベースとしたもの、ポリエ
チルエチルケトン及びその混合物等がある。フッ素系樹
脂の例として、デュポン社から出ているテフロン（ポリ
テトラフルオロエチレン）、３Ｍ社から出ているフロー
レル、フルオリネートエチレンプロピレン等がある。一
般的なセラミックス系シースとしてはアルミナがある。
望ましいシース２０の材料は、それが使われている分
野、環境によって、どれを使うかが決まる。例えば、溶
融炭酸塩型燃料電池では、その高温性から見て、セラミ
ックスシースを使うことが望ましい。一方、リン酸型燃
料電池では、化学的安定性及び使い易さから見て、テフ
ロン系フッ素系樹脂を用いるのが望ましい。シース２０
のサイズ及び構造は、使われるワイヤのサイズ、電解質
含有体の溝サイズによる。シース２０は、ワイヤ１０を
包み込み、支持し、電解質含有体に形成された溝６０中
に安定に保持されるのに十分な大きさであることが望ま
しい。例えば、リン酸型燃料電池では、シース２０は、
真っ直ぐで自由度があり、長さがおよそ２０ｃｍから４
０ｃｍで、幅はおよそ１．５ｍｍから２．５ｍｍ、ワイ
ヤ１０を入れるためにシース２０の長さだけ実質上平行
な孔を有したものが良い。電気化学センサ４０は、それ
をアクセスさせるための電池の電解質を供給する燃料電
池構成部材を囲むフレーム内に収めることができるが、
それぞれの状況に応じて、電気化学センサ４０のサイズ
や構造は、大きく異なる。より薄く、より短いシース２
０、より細いワイヤ１０が必要になることもある。

【００２０】シース２０は、シース２０の開口部３０に
溝カバー５０を配置するようにして使う。溝カバー５０
はワイヤ１０と物理的に接触し、また使う時は、電解質
リザーバプレート７０とも物理的に接触させて、溝カバ
ー５０に電解質を浸透させることによって、ワイヤ１０
間に導電性を持たせる。シース２０の開口部３０は、ワ
イヤ１０が溝カバー５０に、ワイヤ１０の表面で起こる
電気化学反応を鈍らせることがないように、十分電解質
に晒されるような大きさであることが望ましい。なぜな
らば、反応の速度は、溝カバー５０とワイヤ１０の物理
的接触の大きさに比例するからである。ワイヤ１０との
接触が少なくなると、反応速度は遅くなり、電解質の含
有量の測定誤差が増える。典型的な開口部３０は、電解
質含有体７０へ差し込むシース２０の先端に近い所に配
置する。場所は、シース２０の先端からおよそ０．６ｃ
ｍから５ｃｍの辺りで、特におよそ１．２ｃｍから４ｃ
ｍが望ましい。

【００２１】開口部３０から最も遠いシース２０の先端
で、電気化学センサ４０の端から突き出したワイヤ１０
は、燃料電池のアノード、カソードマニホールドを通り
抜けて、電圧計と、図２の８０に示すように、ワイヤ１
０の間の電気抵抗を測定するための機能を有する電圧発
生装置へ繋げる。これは、電流遮断法や交流インピーダ
ンス測定法のような一般的な電気抵抗測定法である。交
流インピーダンスは、イギリスのソーラトロン社で作ら
れているソーラトロン１２８６電気化学インタフエース
付きソーラトロン１２５０の周波数応答分析装置で測定
できる。

【００２２】電気化学センサの開口部３０の構造はいろ
いろ変わるので、電気化学センサ４０は、その都度校正
する必要がある。燃料電池スタックが、安定した状態に
達するのに十分な時間、典型的にはおよそ１００時間だ
が、運転を行う。安定になったら、燃料電池の運転を停
止し、ワイヤに交流電圧を印加させることによって交流
インピーダンスを電気化学センサで読取る。そして、電
流と電圧との相のずれがゼロとなるまで、交流の周波数
を変化させる。燃料電池を再起動させて、そして、再度
電気化学センサ４０で読取る。これら二つの読取り値
は、ワイヤ１０間の電気抵抗と電解質量の関係を基に、
電解質リザーバプレート中の電解質含有量を決めるのに
使われる。

【００２３】オームの法則では、電圧（Ｖ）は抵抗
（Ｒ）と電流（ｉ）を掛けた比例関係で表される。前記
移相ゼロは、ワイヤ１０間の交流インピーダンスと電気
抵抗が等しくなっている状態である。従って、このとき
の電気抵抗は、電圧と電流の比で表される。

【００２４】Ｖ＝Ｒ×ｉこの電気抵抗は、電解質で満たされたリザーバプレート
気孔容積のパーセンテージＶの２．２乗に反比例するこ
とが見付けられている。電気抵抗Ｒ_oは、基準となる抵
抗で、Ｃ_oは気孔容積を満たした電解質のパーセンテー
ジＶ_oの時の基準となる電解質の電気伝導性である。電
解質の電気伝導性Ｃが含まれているのは、電気抵抗が測
定されている状態において、温度や露点が変わるため、
電解質の電気伝導性が基準状態から変化するからであ
る。

【００２５】Ｒ／Ｒ_o＝（Ｃ_o／Ｃ）（Ｖ_o／Ｖ）^2.2 すなわち、電解質リザーバプレート７０内で電解質量が
増えたり減ったりするが、溝カバー５０内の電解質含有
量も同様の変化として現れ、この電解質含有量の変化
は、ワイヤ１０間の電気抵抗の変化を測定することによ
って監視できる。もし、商標「ＮＡＦＩＯＮ」のような
高分子電解質センサの中に使ったならば、電気抵抗は、
開口部３０の中で、与えられた温度でのアノード電極ま
たはカソード電極の反応ガス（燃料及び酸化剤）の露点
の測定となる。

【００２６】図４に種々の電気密度における電気化学セ
ンサ４０を使って得られた試験データを示す。電気化学
センサの読取り値は、カソードでは正の方向に電流が流
れ、アノードでは負の方向に電流が流れることがグラフ
上で示されている。電解質リザーバプレート７０の気孔
容積の電解質で満たされているパーセンテージは、アノ
ード側では増加し、カソード側では減少していることが
電流密度の増減でわかる。これから、カソードからアノ
ードへの電解質の移動が示される。

【００２７】

【発明の効果】本発明の電気化学センサができる前まで
は、燃料電池内の電解質移動の問題は、定量的に捕らえ
られていなかった。本発明の電気化学センサで、燃料電
池内の電解質の移動を、電池運転中にも捕らえることが
できる。電気化学センサから得られる情報は、燃料電池
のより深い理解に結び付き、問題点の発見と、さらに、
解決方法を見出だし、改良することを可能とする。リン
酸移動の問題を明確にすることが、解決への第１ステッ
プである。

【００２８】電気化学センサから得られるデータは、さ
らに、燃料電池への損傷を防ぐのに有効である。例え
ば、電池には、運転中にクロスオーバ、すなわち、燃料
と酸化剤の直接混合を防止するために、電解質の添加を
必要とすることがある。電気化学センサで得られる電解
質含有量の情報は、電解質を燃料電池に追加するか否
か、または追加の時期を決めるのに使われれる。さら
に、停止中の燃料電池の抵抗を捕らえることによって、
アノード、カソード電極に深刻な損傷を与える電解質凍
結の有無が捕らえられる。電解質が冷えて、凍結して行
くと、ワイヤ間の電気抵抗が増加する。それによって、
電解質の損傷を感知することができる。

【００２９】本発明を説明し、その詳細な具体的な例も
示したが、形状やその詳細な部分において、種々の変形
が、特許請求の範囲、本発明の考え方によってなされる
ことは、上記技術の説明によって明白である。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃料電池のスタック、及び個々の電池の断面の
電気ポテンシャルの状態を示す図。

【図２】電解質リザーバプレートの溝に収められた本発
明の電気化学センサの一例を示す図。

【図３】図２の電気化学センサの断面を示す図。

【図４】燃料電池の電解質分布による電流密度の影響を
示すグラフ。

【符号の説明】

１０ワイヤ２０シース３０開口部４０電気化学センサ５０溝カバー６０溝７０電解質リザーバプレート８０電圧発生装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｇ０１Ｎ 27/04 Ｚ 7414−2ＪＨ０１Ｍ 8/04 ＰＺ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の電気伝導性ワイヤで、電池内の電解
質の抵抗を測定する電気化学センサ。
【請求項２】少なくとも２本の電気伝導性ワイヤで、前
記ワイヤが、互いに直接接触することが無いように、十
分間隔をおいており、電気伝導性が無く、電解質を含有
する部分と同等の気孔寸法分布を持つ多孔質体部を前記
ワイヤに接触するように配置して、前記ワイヤ間の電気
抵抗を測定する手段を具備する請求項１記載の電気化学
センサ。
【請求項３】電気伝導性を持つワイヤとして、貴金属ま
たはその合金を用いる請求項１記載の電気化学センサ。
【請求項４】前記ワイヤは、金、イリジウム、パラジウ
ム、白金、ルテニウム、ルビジウム、ロジウム、又はこ
れらの合金である請求項３記載の電気化学センサ。
【請求項５】前記ワイヤは、実質上シースに包まれてお
り、前記シースに開口部を設けた請求項１記載の電気化
学センサ。
【請求項６】前記シースは樹脂、セラミックス、又はそ
の混合物からなる請求項５記載の電気化学センサ。
【請求項７】前記シースはフッ素系樹脂、アルミナ又は
その混合物からなる請求項６記載の電気化学センサ。
【請求項８】多孔質体部がカーバイト、タイタネート、
アルミネート又はその混合物からなる請求項２記載の電
気化学センサ。
【請求項９】前記ワイヤ間の電気抵抗を測定する手段
は、電流遮断法又は交流インピータンス測定法を用いる
請求項２記載の電気化学センサ。
【請求項１０】アノード電極、カソード電極とその間に
電解質を持ち、少なくとも電解質をリザーブする構造を
有する燃料電池において、電解質をリザーブしている場
所の電解質含有量を検知するための電気化学センサが、
少なくとも２本の電気伝導性を持つワイヤで、前記ワイ
ヤが、互いに直接接触することがないように、十分間隔
をおいており、電気伝導性の無い物で、電解質のリザー
ブしてある所と同等の気孔寸法分布を持つ多孔質体部
を、前記ワイヤ間に接触するように配置し、その前記ワ
イヤ間の電気抵抗を測定する手段を具備させた電気化学
センサの前記ワイヤ間に配置した前記多孔質体部に、前
記電解質リザーバ部の電解質を浸透させて、前記ワイヤ
間に電圧をかけて、前記多孔質体部に浸透した電解質を
流れる電流を測定する手段を有することを特徴とする燃
料電池。
【請求項１１】前記ワイヤ間の電気抵抗を測定する手段
は、電流遮断法又は交流インピーダンス測定法を用いる
ことを特徴とする請求項１０記載の燃料電池。
【請求項１２】電気伝導性を持つワイヤとして、貴金属
またはその合金を用いることを特徴とする請求項１０記
載の燃料電池。
【請求項１３】前記ワイヤは、金、イリジウム、パラジ
ウム、白金、ルテニウム、ルビジウム、ロジウムか、又
はこれらの合金であることを特徴とする請求項１２記載
の燃料電池。
【請求項１４】前記ワイヤは、実質上シースに包まれて
おり、前記シースに開口部を設けたことを特徴とする請
求項１０記載の燃料電池。
【請求項１５】前記シースは樹脂、セラミックス、又は
その混合物からなることを特徴とする請求項１４記載の
燃料電池。
【請求項１６】前記シースはフッ素系樹脂又はアルミナ
又はその混合物からなることを特徴とする請求項１５記
載の燃料電池。
【請求項１７】多孔質体部がカーバイト、タイタネー
ト、アルミネート又はその混合物からなることを特徴と
する請求項１０記載の燃料電池。
【請求項１８】電解質含有量を監視するための方法であ
って、少なくとも２本の電気伝導性を持つワイヤで、前記ワイ
ヤが、互いに直接接触することが無いように、十分間隔
をおいており、電気伝導性の無い物で、電解質がリザー
ブしてある所と同等の気孔寸法分布を持つ多孔質体部
を、前記ワイヤ間に接触するように配置して、前記ワイ
ヤ間の電気抵抗を測定する手段を具備させた電気化学セ
ンサを用い、前記多孔質体部が電解質を含む場所と直接接触し、電解
質を含む場所から電解質を浸透させ、電解質を含む場所
の電解質量と前記ワイヤ間の抵抗に関係を持たせて、前
記ワイヤ間の電気抵抗を測定する手段を用い、前記ワイヤ間に電圧をかけ、ワイヤ間の電気抵抗を測定
する、ステップからなる電解質含有量の監視方法。
【請求項１９】電気伝導性を持つワイヤとして、貴金属
またはその合金を用いることを特徴とする請求項１８記
載の電解質含有量の監視方法。
【請求項２０】前記ワイヤは、金、イリジウム、パラジ
ウム、白金、ルテニウム、ルビジウム、ロジウム又はこ
れらの合金であることを特徴とする請求項１８記載の電
解質含有量の監視方法。
【請求項２１】前記ワイヤは、実質上シースに包まれて
おり、前記シースに開口部を設けたことを特徴とする請
求項１８記載の電解質含有量の監視方法。
【請求項２２】前記シースは樹脂、セラミックス、又は
その混合物からなることを特徴とする請求項２１記載の
電解質含有量の監視方法。
【請求項２３】前記シースはフッ素系樹脂又はアルミナ
又はその混合物からなることを特徴とする請求項２２記
載の電解質含有量の監視方法。
【請求項２４】多孔質体部はカーバイト、タイタネー
ト、アルミネート又はその混合物からなることを特徴と
する請求項１８記載の電解質含有量の監視方法。
【請求項２５】前記ワイヤに印加する電圧が、前記ワイ
ヤ間を流れる交流電流となることを特徴とする請求項１
８記載の電解質含有量の監視方法。