JP2010267417A - 固体高分子形燃料電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸化剤電極40の酸化剤ガス触媒層44において、カーボン粒子(触媒担持体)56に対するイオノマー58の割合が、体積比率で0.45以上となるように設定されていることから、酸化剤ガス触媒層内に形成される気孔62が少なく且つ小さいので、0℃未満の低温条件下で発電によって生成された水Wが、固体高分子形燃料電池装置の反応熱によって0℃以上に昇温するまでイオノマーを構成する高分子電解質のクラスター内に留まることで凍結が回避され、酸化剤としての酸素がイオノマーを構成する元素やイオノマーに含有された水に溶解して触媒54に運ばれるため、気孔内の水が凍結しても酸素が触媒に供給され続けるので、氷点下での固体高分子形燃料電池の起動性が高められる。
【選択図】図3
Description
H2→2H++2e− ・・・(1)
(酸化剤電極でのカソード反応)
2H++( 1/2)O2+2e−→H2O ・・・(2)
34:単電池
36:電解質膜
38:燃料電極
40:酸化剤電極
44:酸化剤ガス触媒層( 酸化剤電極の触媒層)
54:触媒
56:カーボン粒子( 触媒担持体)
58:イオノマー
Claims (3)
- 固体高分子製の電解質膜を、触媒を担持する触媒担持体およびイオノマーを含む触媒層を該電解質膜側に有する燃料電極と酸化剤電極との間に介在させて成る単電池を、セパレータを介して複数個積層した固体高分子形燃料電池であって、
前記酸化剤電極の触媒層において前記触媒担持体に対する前記イオノマーの体積比率は、0.45以上であることを特徴とする固体高分子形燃料電池。 - 前記酸化剤電極の触媒層において前記イオノマーは、フッ素原子を含むフッ素系高分子電解質であることを特徴とする請求項1の固体高分子形燃料電池。
- 前記酸化剤電極の触媒層において前記触媒担持体は炭素粒子であり、
該酸化剤電極の触媒層において該触媒担持体に対する前記イオノマーの質量比率は、0.5以上であることを特徴とする請求項1または2の固体高分子形燃料電池。
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