JPH11329461A - Phosphoric acid fuel cell - Google Patents

Phosphoric acid fuel cell

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JPH11329461A
JPH11329461A JP10130739A JP13073998A JPH11329461A JP H11329461 A JPH11329461 A JP H11329461A JP 10130739 A JP10130739 A JP 10130739A JP 13073998 A JP13073998 A JP 13073998A JP H11329461 A JPH11329461 A JP H11329461A
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JP
Japan
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phosphoric acid
matrix layer
fuel cell
electrode
cell
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Application number
JP10130739A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Miyoshi
英明 三好
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress an internal resistance and perform a stable operation for a long period by interposing a mixture of heat resisting phosphoric fine particle and phosphoric acid between at least one of a fuel electrode and an oxidizer electrode and an electrolytic matrix layer. SOLUTION: A cell (unit cell) of a fuel cell has an electrolytic matrix layer 1 impregnated with and retaining phosphoric acid as electrolyte and a fuel electrode 2 and oxidizer electrode 3 arranged with this inbetween. Catalyst layers 4, 5 are formed on the electrolytic matrix layer 1 surfaces of the fuel electrode 2 and oxidizer electrode 3, respectively, and a mixture of heat resisting phosphoric fine particle with electrode or phosphoric acid is interposed between the catalyst layer 4 of the fuel electrode 2 and the electrolytic matrix layer 1. The heat resisting phosphoric fine particle means a particle excellent in resistance to the corrosive property of phosphoric acid in high-temperature state, and carbon black is used as the material. The constituting material of the electrolytic matrix layer consists of silicon carbide.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、燃料電極、酸化
剤電極及びこれらの電極間に挟持されている電解質マト
リックス層を有するセルが複数段積層されているリン酸
型燃料電池に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phosphoric acid fuel cell in which a plurality of cells each having a fuel electrode, an oxidant electrode, and an electrolyte matrix layer sandwiched between these electrodes are stacked.

【0002】[0002]

【従来の技術】図10は従来のリン酸型燃料電池のセル
を模式的に示す構成図である。図において、燃料電池の
セル(単位電池)は、電解質としてのリン酸を含浸・保
持している電解質マトリックス層1と、この電解質マト
リックス層1を挟んで配置された燃料電極2及び酸化剤
電極3とから構成されている。燃料電極2及び酸化剤電
極3の電解質マトリックス層1側の面には、それぞれ触
媒層4,5が形成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 10 is a schematic view showing a cell of a conventional phosphoric acid fuel cell. In the figure, a cell (unit cell) of a fuel cell includes an electrolyte matrix layer 1 impregnated and holding phosphoric acid as an electrolyte, and a fuel electrode 2 and an oxidant electrode 3 arranged with the electrolyte matrix layer 1 interposed therebetween. It is composed of Catalyst layers 4 and 5 are formed on the surfaces of the fuel electrode 2 and the oxidant electrode 3 on the electrolyte matrix layer 1 side, respectively.

【0003】一般に、リン酸型燃料電池の電解質マトリ
ックス層1は、シリコンカーバイド等の耐熱リン酸性の
優れた材料の微粒子を、フッ素樹脂等の耐熱リン酸性の
優れたバインダーで決着してシート状に成形することに
より作製されている。このようにして作製された電解質
マトリックス層1は、組立時に電解質を含浸させ、同様
に電解質を含浸させた燃料電極2及び酸化剤電極3と一
体化される。
Generally, an electrolyte matrix layer 1 of a phosphoric acid type fuel cell is formed into a sheet by dispersing fine particles of a material having excellent heat-resistant phosphoric acid such as silicon carbide with a binder having excellent heat-resistant phosphoric acid such as fluororesin. It is made by molding. The electrolyte matrix layer 1 thus produced is impregnated with an electrolyte during assembly, and is integrated with the fuel electrode 2 and the oxidant electrode 3 which are also impregnated with the electrolyte.

【0004】このようなリン酸型燃料電池では、各電極
2,3の触媒層形成面の対面から燃料ガスと酸化剤ガス
とが供給されることにより、燃料電極2ではH2→2H+
+2e-、酸化剤電極3では1/2O2+2H++2e-
2Oという電気化学反応がそれぞれ進行し、外部に電
力を取り出すことができる。
In such a phosphoric acid type fuel cell, the fuel electrode 2 supplies H 2 → 2H + by supplying a fuel gas and an oxidizing gas from opposite surfaces of the catalyst layers on which the electrodes 2 and 3 are formed.
+ 2e , and at the oxidant electrode 3 1 / O 2 + 2H + + 2e
The electrochemical reaction of H 2 O progresses, and electric power can be taken out.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のリン酸
型燃料電池では、燃料電極2や酸化剤電極3の表面状態
によって、電極2,3と電解質マトリックス層1との接
触界面に隙間ができるため、電解質が十分に含浸されな
かったり、セル内の電解質量が減少したときに局部的に
電解質が欠乏し、界面抵抗が増大してセル電圧の低下、
即ち発電効率が低下するという問題点があった。
However, in the conventional phosphoric acid fuel cell, a gap is formed at the contact interface between the electrodes 2 and 3 and the electrolyte matrix layer 1 depending on the surface condition of the fuel electrode 2 and the oxidant electrode 3. Therefore, when the electrolyte is not sufficiently impregnated, or when the electrolyte mass in the cell decreases, the electrolyte is locally depleted, the interface resistance increases, and the cell voltage decreases.
That is, there is a problem that power generation efficiency is reduced.

【0006】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、電極と電解質
マトリックス層との界面に電解質を長期間安定に保持さ
せることにより、内部抵抗を小さくすることができ、長
期間安定に動作させることができるリン酸型燃料電池を
得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has a low internal resistance by keeping an electrolyte stable at an interface between an electrode and an electrolyte matrix layer for a long period of time. It is an object of the present invention to obtain a phosphoric acid type fuel cell which can be operated stably for a long period of time.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係るリ
ン酸型燃料電池は、燃料電極、酸化剤電極及びこれらの
電極間に挟持されている電解質マトリックス層を有する
セルが複数段積層されているものにおいて、燃料電極及
び酸化剤電極の少なくともいずれか一方と電解質マトリ
ックス層との間に、耐熱リン酸性微粒子とリン酸との混
合物が介在されているものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a phosphoric acid fuel cell comprising a fuel cell, an oxidizer electrode, and a plurality of cells having an electrolyte matrix layer sandwiched between these electrodes. In this case, a mixture of heat-resistant phosphoric acid fine particles and phosphoric acid is interposed between at least one of the fuel electrode and the oxidant electrode and the electrolyte matrix layer.

【0008】請求項2の発明に係るリン酸型燃料電池
は、耐熱リン酸性微粒子を電解質マトリックス層と同様
の材料により構成し、かつ耐熱リン酸性微粒子の粒径を
電解質マトリックス層の構成材料の粒径以下としたもの
である。
In the phosphoric acid type fuel cell according to the second aspect of the present invention, the heat-resistant phosphoric acid fine particles are made of the same material as the electrolyte matrix layer, and the particle diameter of the heat-resistant phosphoric acid fine particles is adjusted to the particle size of the constituent material of the electrolyte matrix layer. It is smaller than the diameter.

【0009】請求項3の発明に係るリン酸型燃料電池
は、電解質マトリックス層の構成材料としてシリコンカ
ーバイドを用いたものである。
The phosphoric acid fuel cell according to the third aspect of the present invention uses silicon carbide as a constituent material of the electrolyte matrix layer.

【0010】請求項4の発明に係るリン酸型燃料電池
は、耐熱リン酸性微粒子としてカーボンブラックを用い
たものである。
A phosphoric acid fuel cell according to a fourth aspect of the present invention uses carbon black as the heat-resistant phosphoric acid fine particles.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態によるリン
酸型燃料電池を模式的に示す構成図である。図におい
て、燃料電池のセル(単位電池)は、電解質としてのリ
ン酸を含浸・保持している電解質マトリックス層1と、
この電解質マトリックス層1を挟んで配置された燃料電
極2及び酸化剤電極3とを有している。燃料電極2及び
酸化剤電極3の電解質マトリックス層1側の面には、そ
れぞれ触媒層4,5が形成されている。燃料電極2の触
媒層4と電解質マトリックス層1との間には、耐熱リン
酸性微粒子と電解質、即ちリン酸との混合物6が介在さ
れている。ここで、耐熱リン酸性微粒子とは、高温状態
のリン酸の腐食性に対する耐性に優れた微粒子である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a phosphoric acid type fuel cell according to an embodiment of the present invention. In the figure, a cell (unit cell) of a fuel cell includes an electrolyte matrix layer 1 impregnated and holding phosphoric acid as an electrolyte,
It has a fuel electrode 2 and an oxidant electrode 3 arranged with the electrolyte matrix layer 1 interposed therebetween. Catalyst layers 4 and 5 are formed on the surfaces of the fuel electrode 2 and the oxidant electrode 3 on the electrolyte matrix layer 1 side, respectively. A mixture 6 of heat-resistant phosphoric acid fine particles and an electrolyte, that is, phosphoric acid, is interposed between the catalyst layer 4 of the fuel electrode 2 and the electrolyte matrix layer 1. Here, the heat-resistant phosphoric acid fine particles are fine particles having excellent resistance to the corrosiveness of phosphoric acid in a high temperature state.

【0012】このような構造の小型単セルの電池特性を
調べるため、図1の構造を持つ2種類の小型単セルA,
Bを組み立てるとともに、比較例として図10の構造を
持つ小型単セルCを組み立てた。なお、耐熱リン酸性微
粒子として、小型単セルAでは平均粒径1μmのシリコ
ンカーバイドを、小型単セルBではカーボンブラック
(アセチレンブラック)をそれぞれ用い、これらとリン
酸との混合ペーストを燃料電極2と電解質マトリックス
層1との間にそれぞれ介在させた。
In order to examine the battery characteristics of a small single cell having such a structure, two types of small single cells A, having the structure shown in FIG.
B was assembled, and a small single cell C having the structure of FIG. 10 was assembled as a comparative example. As the heat-resistant phosphoric acid fine particles, silicon carbide having an average particle size of 1 μm is used in the small single cell A, and carbon black (acetylene black) is used in the small single cell B. A mixed paste of these and phosphoric acid is used as the fuel electrode 2. It was interposed between the electrolyte matrix layer 1 and each.

【0013】上記の実験の結果として、各セルA,B,
Cのセル電圧の経時変化を図2に、内部抵抗の経時変化
を図3に示す。図に示すように、図1の構造を持つセル
A,Bでは、セル電圧の低下速度が約5mV/1000
hであるのに対し、従来構造のセルCでは、約10mV
/1000hであった。また、内部抵抗の増加速度につ
いては、セルA,Bでほぼ一定であったのに対し、従来
構造のセルCでは運転時間とともに増大する傾向が認め
られた。このようなセル電圧低下速度の差は、内部抵抗
の差、即ち燃料電極2と電解質マトリックス層1との間
の界面抵抗に起因するものと考えられる。
As a result of the above experiment, each cell A, B,
FIG. 2 shows the change over time of the cell voltage of C, and FIG. 3 shows the change over time of the internal resistance. As shown in the figure, in the cells A and B having the structure of FIG. 1, the cell voltage decreases at a rate of about 5 mV / 1000.
h, whereas in the cell C having the conventional structure, about 10 mV
/ 1000h. The rate of increase of the internal resistance was almost constant in the cells A and B, while the cell C of the conventional structure tended to increase with the operation time. It is considered that such a difference in the cell voltage decreasing rate is caused by a difference in internal resistance, that is, an interface resistance between the fuel electrode 2 and the electrolyte matrix layer 1.

【0014】即ち、図1のような構造のリン酸型燃料電
池では、耐熱リン酸性微粒子とリン酸との混合物6によ
り、燃料電極2と電解質マトリックス層1との接触界面
の隙間が埋められ、燃料電極2と電解質マトリックス層
1との間の界面抵抗が低減され、長期間安定に動作させ
ることができる。
That is, in the phosphoric acid type fuel cell having the structure as shown in FIG. 1, the gap at the contact interface between the fuel electrode 2 and the electrolyte matrix layer 1 is filled with the mixture 6 of the heat-resistant phosphoric acid fine particles and phosphoric acid. The interface resistance between the fuel electrode 2 and the electrolyte matrix layer 1 is reduced, and stable operation can be performed for a long time.

【0015】実施の形態2.次に、図4はこの発明の実
施の形態2によるリン酸型燃料電池を模式的に示す構成
図である。実施の形態1では、燃料電極2の触媒層4と
電解質マトリックス層1との間に混合物6を介在させた
が、実施の形態2では、酸化剤電極3の触媒層5と電解
質マトリックス層1との間に、耐熱リン酸性微粒子とリ
ン酸との混合物7が介在されている。
Embodiment 2 Next, FIG. 4 is a configuration diagram schematically showing a phosphoric acid type fuel cell according to Embodiment 2 of the present invention. In the first embodiment, the mixture 6 is interposed between the catalyst layer 4 of the fuel electrode 2 and the electrolyte matrix layer 1, but in the second embodiment, the mixture 6 is interposed between the catalyst layer 5 of the oxidant electrode 3 and the electrolyte matrix layer 1. The mixture 7 of the heat-resistant phosphoric acid fine particles and phosphoric acid is interposed between them.

【0016】このような構造の小型単セルの電池特性を
調べるため、図4の構造を持つ2種類の小型単セルC,
Dを組み立て、図10の構造を持つ小型単セルCの電池
特性と比較した。なお、耐熱リン酸性微粒子として、小
型単セルDでは平均粒径1μmのシリコンカーバイド
を、小型単セルEではカーボンブラック(アセチレンブ
ラック)をそれぞれ用い、これらとリン酸との混合ペー
ストを酸化剤電極3と電解質マトリックス層1との間に
それぞれ介在させた。
In order to examine the battery characteristics of the small single cell having such a structure, two types of small single cells C and C having the structure shown in FIG.
D was assembled and compared with the battery characteristics of the small single cell C having the structure of FIG. As the heat-resistant phosphoric acid fine particles, silicon carbide having an average particle diameter of 1 μm is used in the small single cell D, and carbon black (acetylene black) is used in the small single cell E. And the electrolyte matrix layer 1.

【0017】上記の実験の結果として、各セルD,E,
Cのセル電圧の経時変化を図5に、内部抵抗の経時変化
を図6に示す。図に示すように、図4の構造を持つセル
D,Eでは、セル電圧の低下速度が約5mV/1000
hであるのに対し、従来構造のセルCでは、約10mV
/1000hであった。また、内部抵抗の増加速度につ
いては、セルD,Eでほぼ一定であったのに対し、従来
構造のセルCでは運転時間とともに増大する傾向が認め
られた。このようなセル電圧低下速度の差は、内部抵抗
の差、即ち酸化剤電極3と電解質マトリックス層1との
間の界面抵抗に起因するものと考えられる。
As a result of the above experiment, each cell D, E,
FIG. 5 shows the change over time of the cell voltage of C, and FIG. 6 shows the change over time of the internal resistance. As shown in the figure, in the cells D and E having the structure of FIG. 4, the rate of decrease in cell voltage is about 5 mV / 1000.
h, whereas in the cell C having the conventional structure, about 10 mV
/ 1000h. Also, the rate of increase of the internal resistance was almost constant in the cells D and E, while the cell C of the conventional structure tended to increase with the operation time. It is considered that such a difference in cell voltage reduction rate is caused by a difference in internal resistance, that is, an interface resistance between the oxidant electrode 3 and the electrolyte matrix layer 1.

【0018】即ち、図4のような構造のリン酸型燃料電
池では、耐熱リン酸性微粒子とリン酸との混合物7によ
り、酸化剤電極3と電解質マトリックス層1との接触界
面の隙間が埋められ、酸化剤電極3と電解質マトリック
ス層1との間の界面抵抗が低減され、長期間安定に動作
させることができる。
That is, in the phosphoric acid type fuel cell having the structure as shown in FIG. 4, the gap at the contact interface between the oxidant electrode 3 and the electrolyte matrix layer 1 is filled with the mixture 7 of the heat-resistant phosphoric acid fine particles and phosphoric acid. In addition, the interfacial resistance between the oxidant electrode 3 and the electrolyte matrix layer 1 is reduced, and the device can be stably operated for a long time.

【0019】実施の形態3.次に、図7はこの発明の実
施の形態3によるリン酸型燃料電池のを模式的に示す構
成図である。この例では、燃料電極2の触媒層4と電解
質マトリックス層1との間に耐熱リン酸性微粒子とリン
酸との混合物6が、酸化剤電極3の触媒層5と電解質マ
トリックス層1との間に耐熱リン酸性微粒子とリン酸と
の混合物7がそれぞれ介在されている。
Embodiment 3 Next, FIG. 7 is a configuration diagram schematically showing a phosphoric acid type fuel cell according to Embodiment 3 of the present invention. In this example, a mixture 6 of the heat-resistant phosphoric acid fine particles and phosphoric acid is provided between the catalyst layer 4 of the fuel electrode 2 and the electrolyte matrix layer 1 and between the catalyst layer 5 of the oxidant electrode 3 and the electrolyte matrix layer 1. A mixture 7 of heat-resistant phosphoric acid fine particles and phosphoric acid is interposed.

【0020】このような構造の小型単セルの電池特性を
調べるため、図7の構造を持つ2種類の小型単セルF,
Gを組み立て、図10の構造を持つ小型単セルCの電池
特性と比較した。なお、耐熱リン酸性微粒子として、小
型単セルFでは平均粒径1μmのシリコンカーバイド
を、小型単セルGではカーボンブラック(アセチレンブ
ラック)をそれぞれ用いた。
In order to examine the battery characteristics of the small single cell having such a structure, two types of small single cells F, having the structure shown in FIG.
G was assembled and compared with the battery characteristics of the small single cell C having the structure of FIG. Note that, as the heat-resistant phosphoric acid fine particles, silicon carbide having an average particle size of 1 μm was used in the small single cell F, and carbon black (acetylene black) was used in the small single cell G.

【0021】上記の実験の結果として、各セルF,G,
Cのセル電圧の経時変化を図8に、内部抵抗の経時変化
を図9に示す。図に示すように、図7の構造を持つセル
F,Gでは、セル電圧の低下速度が約5mV/1000
hであるのに対し、従来構造のセルCでは、約10mV
/1000hであった。また、内部抵抗の増加速度につ
いては、セルF,Gでほぼ一定であったのに対し、従来
構造のセルCでは運転時間とともに増大する傾向が認め
られた。このようなセル電圧低下速度の差は、内部抵抗
の差、即ち電極2,3と電解質マトリックス層1との間
の界面抵抗に起因するものと考えられる。
As a result of the above experiment, each cell F, G,
FIG. 8 shows the change over time of the cell voltage of C, and FIG. 9 shows the change over time of the internal resistance. As shown in the figure, in the cells F and G having the structure of FIG. 7, the cell voltage decreases at a rate of about 5 mV / 1000.
h, whereas in the cell C having the conventional structure, about 10 mV
/ 1000h. Also, the rate of increase of the internal resistance was almost constant in the cells F and G, while the cell C of the conventional structure tended to increase with the operation time. It is considered that such a difference in the cell voltage decreasing rate is caused by a difference in internal resistance, that is, an interface resistance between the electrodes 2 and 3 and the electrolyte matrix layer 1.

【0022】即ち、図7のような構造のリン酸型燃料電
池では、耐熱リン酸性微粒子とリン酸との混合物6,7
により、電極2,3と電解質マトリックス層1との接触
界面の隙間がそれぞれ埋められ、電極2,3と電解質マ
トリックス層1との間の界面抵抗がそれぞれ低減され、
長期間安定に動作させることができる。
That is, in the phosphoric acid type fuel cell having the structure shown in FIG. 7, a mixture of heat-resistant phosphoric acid fine particles and phosphoric acid is used.
Thereby, the gaps at the contact interfaces between the electrodes 2 and 3 and the electrolyte matrix layer 1 are filled, and the interface resistance between the electrodes 2 and 3 and the electrolyte matrix layer 1 is reduced, respectively.
It can be operated stably for a long time.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明の
燃料電池は、燃料電極及び酸化剤電極の少なくともいず
れか一方と電解質マトリックス層との間に、耐熱リン酸
性微粒子とリン酸との混合物を介在させたので、電極と
電解質マトリックス層との界面抵抗を低減させることが
でき、高い発電性能を長期にわたって維持することがで
きる。
As described above, in the fuel cell according to the first aspect of the present invention, the heat-resistant phosphoric acid fine particles and the phosphoric acid are interposed between at least one of the fuel electrode and the oxidant electrode and the electrolyte matrix layer. Since the mixture is interposed, the interface resistance between the electrode and the electrolyte matrix layer can be reduced, and high power generation performance can be maintained for a long time.

【0024】請求項2の発明のリン酸型燃料電池は、耐
熱リン酸性微粒子を電解質マトリックス層と同様の材料
により構成し、かつ耐熱リン酸性微粒子の粒径を電解質
マトリックス層の構成材料の粒径以下としたので、内部
抵抗をより確実に低減しつつ全体を安価に構成すること
ができる。
In the phosphoric acid type fuel cell according to the second aspect of the present invention, the heat-resistant phosphoric acid fine particles are made of the same material as the electrolyte matrix layer, and the particle diameter of the heat-resistant phosphoric acid fine particles is adjusted to the particle diameter of the constituent material of the electrolyte matrix layer. Since the following conditions are satisfied, the overall structure can be inexpensively formed while the internal resistance is more reliably reduced.

【0025】請求項3の発明のリン酸型燃料電池は、電
解質マトリックス層の構成材料としてシリコンカーバイ
ドを用いたので、内部抵抗をより確実に低減しつつ全体
を安価に構成することができる。
In the phosphoric acid fuel cell according to the third aspect of the present invention, since silicon carbide is used as a constituent material of the electrolyte matrix layer, the entire structure can be inexpensively formed while the internal resistance is more reliably reduced.

【0026】請求項4の発明のリン酸型燃料電池は、耐
熱リン酸性微粒子としてカーボンブラックを用いたの
で、粒径をより小さくして、電極と電解質マトリックス
層との接触界面の隙間をより確実に埋めることができ、
界面抵抗をより確実に低減することができる。
In the phosphoric acid type fuel cell according to the fourth aspect of the present invention, since carbon black is used as the heat-resistant phosphoric acid fine particles, the particle size is made smaller, and the gap at the contact interface between the electrode and the electrolyte matrix layer is made more reliable. Can be buried in
The interface resistance can be more reliably reduced.

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

【図1】 この発明の実施の形態1によるリン酸型燃料
電池を模式的に示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a phosphoric acid type fuel cell according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 図1のリン酸型燃料電池におけるセル電圧の
経時変化を示す関係図である。
FIG. 2 is a relationship diagram showing a change over time of a cell voltage in the phosphoric acid fuel cell of FIG.

【図3】 図1のリン酸型燃料電池における内部抵抗の
経時変化を示す関係図である。
FIG. 3 is a relationship diagram showing a change over time of internal resistance in the phosphoric acid type fuel cell of FIG.

【図4】 この発明の実施の形態2によるリン酸型燃料
電池を模式的に示す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram schematically showing a phosphoric acid type fuel cell according to Embodiment 2 of the present invention.

【図5】 図4のリン酸型燃料電池におけるセル電圧の
経時変化を示す関係図である。
FIG. 5 is a relationship diagram showing a change over time of a cell voltage in the phosphoric acid type fuel cell of FIG.

【図6】 図4のリン酸型燃料電池における内部抵抗の
経時変化を示す関係図である。
FIG. 6 is a relationship diagram showing a change over time of internal resistance in the phosphoric acid fuel cell of FIG.

【図7】 この発明の実施の形態3によるリン酸型燃料
電池を模式的に示す構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram schematically showing a phosphoric acid type fuel cell according to Embodiment 3 of the present invention.

【図8】 図7のリン酸型燃料電池におけるセル電圧の
経時変化を示す関係図である。
8 is a relationship diagram showing a change over time of a cell voltage in the phosphoric acid fuel cell of FIG.

【図9】 図7のリン酸型燃料電池における内部抵抗の
経時変化を示す関係図である。
9 is a relationship diagram showing a change over time of internal resistance in the phosphoric acid type fuel cell of FIG.

【図10】 従来の燃料電池のセルを模式的に示す構成
図である。
FIG. 10 is a configuration diagram schematically showing a cell of a conventional fuel cell.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電解質マトリックス層、2 燃料電極、3 酸化剤
電極、6,7 混合物。
1 electrolyte matrix layer, 2 fuel electrode, 3 oxidant electrode, 6,7 mixture.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料電極、酸化剤電極及びこれらの電極
間に挟持されている電解質マトリックス層を有するセル
が複数段積層されているリン酸型燃料電池において、上
記燃料電極及び上記酸化剤電極の少なくともいずれか一
方と上記電解質マトリックス層との間に、耐熱リン酸性
微粒子とリン酸との混合物が介在されていることを特徴
とするリン酸型燃料電池。
1. A phosphoric acid fuel cell in which a fuel electrode, an oxidant electrode, and a cell having an electrolyte matrix layer sandwiched between these electrodes are stacked in a plurality of stages. A phosphoric acid-type fuel cell, wherein a mixture of heat-resistant phosphoric acid fine particles and phosphoric acid is interposed between at least one of them and the electrolyte matrix layer.
【請求項2】 耐熱リン酸性微粒子は、電解質マトリッ
クス層と同様の材料により構成され、かつ粒径が上記電
解質マトリックス層の構成材料の粒径以下であることを
特徴とする請求項1記載のリン酸型燃料電池。
2. The phosphoric acid-resistant fine particles according to claim 1, wherein the heat-resistant phosphoric acid fine particles are made of the same material as the electrolyte matrix layer, and have a particle size equal to or smaller than a particle size of the constituent material of the electrolyte matrix layer. Acid type fuel cell.
【請求項3】 電解質マトリックス層の構成材料は、シ
リコンカーバイドであることを特徴とする請求項2記載
のリン酸型燃料電池。
3. The phosphoric acid fuel cell according to claim 2, wherein the constituent material of the electrolyte matrix layer is silicon carbide.
【請求項4】 耐熱リン酸性微粒子は、カーボンブラッ
クであることを特徴とする請求項1記載のリン酸型燃料
電池。
4. The phosphoric acid fuel cell according to claim 1, wherein the heat-resistant phosphoric acid fine particles are carbon black.
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