(57)【要約】【課題】カソードガスの冷却を効率よく行いつつ、燃料電池システムの耐久性を向上させることができる、燃料電池システムを提供する。【解決手段】本開示の燃料電池システムは、燃料電池と、前記燃料電池に供給するカソードガスを圧縮するための、コンプレッサと、燃料電池から排出された排水及び不揮発性の緩衝剤を含有する緩衝水溶液を生成するための、緩衝水溶液生成装置と、コンプレッサによって圧縮されて燃料電池に供給される前のカソードガスを、緩衝水溶液の気化潜熱によって冷却するための、カソードガス冷却装置と、を備える。【選択図】図１
2020145035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と、
前記燃料電池に供給するカソードガスを圧縮するための、コンプレッサと、
前記燃料電池から排出された排水及び不揮発性の緩衝剤を含有する緩衝水溶液を生成するための、緩衝水溶液生成装置と、
前記コンプレッサによって圧縮されて前記燃料電池に供給される前の前記カソードガスを、前記緩衝水溶液の気化潜熱によって冷却するための、カソードガス冷却装置と、
を備える燃料電池システム。
【請求項２】
前記カソードガス冷却装置が、前記緩衝水溶液との熱交換によって前記カソードガスを冷却する、請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記カソードガス冷却装置は、
前記カソードガスが流入する第１内部流路と、前記緩衝水溶液が供給される第２内部流路と、を有し、前記第２内部流路を流れる前記緩衝水溶液の気化潜熱によって前記第１内部流路を流れるカソードガスを冷却する熱交換部を備え、
前記第１内部流路及び前記第２内部流路は、前記第１内部流路を流れるカソードガスとの熱交換によって前記第２内部流路内に生じた水蒸気が前記第１内部流路に流入しないように、前記熱交換部の内部においてそれぞれ独立した流路とされている、
請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記カソードガス冷却装置において、前記緩衝水溶液の一部のみを気化させ、かつ残部を廃棄する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記カソードガスを冷却する前の前記緩衝水溶液のｐＨが、４．０以上１０．０以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記緩衝剤が、リン酸二水素ナトリウム・二水和物とリン酸水素二ナトリウム・十二水和物との組合せ、リン酸とリン酸ナトリウムとの組合せ、クエン酸とクエン酸三ナトリウム・二水和物との組合せ、ホウ酸とホウ酸ナトリウムとの組合せ、酒石酸と酒石酸ナトリウムとの組合せ、及びクエン酸とリン酸水素二ナトリウムとの組合せの少なくとも一つを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水素とカソードガスとを化学反応させて発電を行う燃料電池を有する、燃料電池システムが知られている。このような燃料電池システムは、クリーンな動力源として、燃料電池自動車等に搭載されている。
【０００３】
燃料電池に供給されるカソードガスは、コンプレッサ等により圧縮される場合がある。
【０００４】
特許文献１及び２は、圧縮されたカソードガスを、燃料電池における電池反応により生成した水との熱交換によって冷却する熱交換器を有している燃料電池システムを開示している。
【０００５】
また、特許文献３は、圧縮されたカソードガスを、燃料電池から排出された排出ガスとの熱交換によって冷却する熱交換器を有している燃料電池システムを開示している。
【０００６】
また、特許文献４は、燃料電池から排出される排出ガスを水分源として、加湿器によって燃料電池に供給されるカソードガスを加湿する燃料電池システムにおいて、加湿器と接続する排出ガス配管にインタークーラーを備え、排出ガスを冷却することを開示している。
【０００７】
なお、燃料電池に関する技術とは異なるが、特許文献５は、内燃機関に供給される燃料に含まれる金属イオンを除去するために、陽イオンを引き寄せる陰極と陽イオン交換膜から構成される、金属イオン除去装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１８−１６３８７４号公報
【特許文献２】特開２０１８−５５９３１号公報
【特許文献３】特開２００２−５６８６５号公報
【特許文献４】特開２０１１−４９１３１号公報
【特許文献５】特開２０１１−１３２８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本開示者らは、燃料電池から排出される排水の気化潜熱を用いて、圧縮されたカソードガスを冷却する機構を備える燃料電池システムにおいて、排水の気化が起こる部分で材料の劣化が起こっていることを見出した。
【００１０】
本開示は、カソードガスの冷却を効率よく行いつつ、燃料電池システムの耐久性を向上させることができる、燃料電池システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示者は、以下の手段により上記課題を達成することができることを見出した：
《態様１》
燃料電池と、
前記燃料電池に供給するカソードガスを圧縮するための、コンプレッサと、
前記燃料電池から排出された排水及び不揮発性の緩衝剤を含有する緩衝水溶液を生成するための、緩衝水溶液生成装置と、
前記コンプレッサによって圧縮されて前記燃料電池に供給される前の前記カソードガスを、前記緩衝水溶液の気化潜熱によって冷却するための、カソードガス冷却装置と、
を備える燃料電池システム。
《態様２》
前記カソードガス冷却装置が、前記緩衝水溶液との熱交換によって前記カソードガスを冷却する、態様1に記載の燃料電池システム。
《態様３》
前記カソードガス冷却装置は、
前記カソードガスが流入する第１内部流路と、前記緩衝水溶液が供給される第２内部流路と、を有し、前記第２内部流路を流れる前記緩衝水溶液の気化潜熱によって前記第１内部流路を流れるカソードガスを冷却する熱交換部を備え、
前記第１内部流路及び前記第２内部流路は、前記第１内部流路を流れるカソードガスとの熱交換によって前記第２内部流路内に生じた水蒸気が前記第１内部流路に流入しないように、前記熱交換部の内部においてそれぞれ独立した流路とされている、
態様２に記載の燃料電池システム。
《態様４》
前記カソードガス冷却装置において、前記緩衝水溶液の一部のみを気化させ、かつ残部を廃棄する、態様１〜３のいずれか一つに記載の燃料電池システム。
《態様５》
前記カソードガスを冷却する前の前記緩衝水溶液のｐＨが、４．０以上１０．０以下である、態様１〜４のいずれか一つに記載の燃料電池システム。
《態様６》
前記緩衝剤が、リン酸二水素ナトリウム・二水和物とリン酸水素二ナトリウム・十二水和物との組合せ、リン酸とリン酸ナトリウムとの組合せ、クエン酸とクエン酸三ナトリウム・二水和物との組合せ、ホウ酸とホウ酸ナトリウムとの組合せ、酒石酸と酒石酸ナトリウムとの組合せ、及びクエン酸とリン酸水素二ナトリウムとの組合せの少なくとも一つを含む、態様１〜５のいずれか一つに記載の電池システム。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、カソードガスの冷却を効率よく行いつつ、燃料電池システムの耐久性を向上させることができる、燃料電池システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本開示の一つの実施形態に従う燃料電池システムを示す模式図である。
【図２】図２は、本開示の他の実施形態に従う燃料電池システムを示す模式図である。
【図３】図３は、本開示の一つの実施形態に従う燃料電池システムが有するカソードガス冷却装置を示す模式図である。
【図４】図４は、実施例１−１及び１−２、並びに比較例１−１及び１−２における、アルミニウム片の重量変化率を比較しているグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示の実施の形態について詳述する。なお、本開示は、以下の実施の形態に限定されるのではなく、開示の本旨の範囲内で種々変形して実施できる。
【００１５】
本開示の燃料電池システムは、燃料電池と、前記燃料電池に供給するカソードガスを圧縮するための、コンプレッサと、燃料電池から排出された排水及び不揮発性の緩衝剤を含有する緩衝水溶液を生成するための、緩衝水溶液生成装置と、コンプレッサによって圧縮されて燃料電池に供給される前のカソードガスを、緩衝水溶液の気化潜熱によって冷却するための、カソードガス冷却装置と、を備える。
【００１６】
図１は、本開示の一つの実施形態に従う燃料電池システムを示す模式図である。図１に示す燃料電池システム１００は、燃料電池１０と、燃料電池１０に供給するカソードガスを圧縮するための、コンプレッサ２０と、燃料電池１０から排出された排水及び不揮発性の緩衝剤を含有する緩衝水溶液を生成するための、緩衝水溶液生成装置３０と、コンプレッサ２０によって圧縮されて燃料電池１０に供給される前のカソードガスを、緩衝水溶液の気化潜熱によって冷却するための、カソードガス冷却装置４０と、を備える。
【００１７】
図１において、コンプレッサ２０と、カソードガス冷却装置４０と、燃料電池１０とが、それぞれカソードガスを流通させるための流路によって接続されている。また、燃料電池１０と、緩衝水溶液生成装置３０と、カソードガス冷却装置４０とが、排水を流通させるための流路によって接続されている。
【００１８】
図１に示す燃料電池システム１００では、コンプレッサ２０によって圧縮され、高温になったカソードガスが、カソードガス冷却装置４０によって冷却された後に、流路を通って燃料電池１０に供給され、燃料電池１０における電池反応に用いられる。
【００１９】
一方、燃料電池１０から排出された排水は、流路を通って緩衝水溶液生成装置３０に供給され、不揮発性の緩衝剤が溶解等されて、排水及び不揮発性の緩衝剤を含有する緩衝水溶液が生成される。この緩衝水溶液は、緩衝水溶液生成装置３０から流路を通ってカソードガス冷却装置４０に供給されて、コンプレッサによって圧縮されて燃料電池に供給される前のカソードガスを冷却するために用いられる。
【００２０】
この緩衝水溶液のうち、カソードガスの冷却の際に気化した部分は、カソードガス冷却装置４０から排出される。
【００２１】
なお、図１において示されていないが、燃料電池システム１００は、カソードガスを燃料電池１０に給排するためのカソードガス吸排装置、アノードガスを燃料電池１０に給排するためのアノードガス吸排装置、燃料電池１０から排出されるカソードオフガスから、燃料電池の電池反応により生成した水等を含有する排水を分離するための気液分離装置等を有していることができる。また、図１は、本開示の燃料電池システムの構成及び使用態様等を限定する趣旨ではない。
【００２２】
図２は、本開示の他の実施形態に従う燃料電池システムを示す模式図である。図２に示す燃料電池システムは、図１に示す燃料電池システムと異なり、燃料電池１０と、カソードガス冷却装置４０とが、排水を流通させるための流路によって接続されており、この流路は、緩衝水溶液生成装置３０に排水を流通させるための分岐、及び緩衝水溶液生成装置３０において生成された緩衝水溶液をこの流路に流通させるための分岐を有している。そして、これらの分岐の開始部分には、バルブ５３及び５５が配置されている。
【００２３】
図２に示す燃料電池システムでは、これらのバルブ５３及び５５の開閉によって、燃料電池１０から排出された排水の全部又は一部を緩衝水溶液生成装置３０に供給し、又は供給せずに直接カソードガス冷却装置４０に排水を供給するようにすることができる。
【００２４】
なお、図２は、本開示の燃料電池システムの構成及び使用態様等を限定する趣旨ではない。
【００２５】
原理によって限定されるものではないが、本開示の燃料電池システムによって、カソードガスの冷却を効率よく行いつつ、燃料電池システムの耐久性を向上させることができる原理は、以下のとおりである。
【００２６】
特許文献１及び２に記載されるように、燃料電池システムにおいて、燃料電池に供給するカソードガスを効率よく冷却する方法として、燃料電池から排出される排水の気化潜熱を利用することが考えられる。
【００２７】
燃料電池から排出される排水は、水以外にも、例えば燃料電池の劣化等によって、燃料電池の材料に由来するアニオン、例えば硫酸アニオン（ＳＯ４２−）、亜硫酸アニオン（ＨＳＯ３ー）、及び／又はスルホン酸アニオン（Ｒ−ＳＯ３−：ここで、Ｒは炭素骨格を表す。）等を含んでいる場合がある。
【００２８】
通常は、燃料電池の劣化は起こりにくく、排水に含まれうるこれらのアニオンはわずかであるため、排水のｐＨは、燃料電池システムの部材を腐食等によって劣化させるほどには低くない。
【００２９】
しかしながら、これらのアニオンが不揮発性であることから、圧縮されたカソードガスの冷却を排水の気化潜熱によって行う場合に、排水中の水が気化することにより、冷却装置内に蓄積されている排水中において、これらのアニオンの濃度が徐々に増加する。そのため、冷却装置の長期間の使用により、冷却装置内に蓄積されている排水のｐＨが徐々に低下して、冷却装置のうち排水と接している部分が腐食等によって劣化されやすくなると考えられる。
【００３０】
更には、冷却装置の部材のうち排水と接している部分において排水が気化する際に、当該部分の周辺において、これらのアニオンの濃度が局所的に増加して、当該部分の周辺のｐＨが低下する。加えて、当該部分において、排水が加熱される。これにより、当該部分が高温かつ低ｐＨ環境下となり、当該部分が腐食等によって劣化しやすくなると考えられる。
【００３１】
これに関して、本開示の燃料電池システムでは、燃料電池から排出される排水に不揮発性の緩衝剤を加えることにより生成した緩衝水溶液を、圧縮されたカソードガスを冷却するために用いる。
【００３２】
そのため、圧縮されたカソードガスの冷却を排水の気化潜熱によって行う場合に、緩衝水溶液の水が気化することによって排水中のこれらのアニオンの濃度が増加しても、緩衝剤の緩衝作用によって、緩衝水溶液のｐＨの低下を低減することができる。また、冷却装置の部材のうち緩衝水溶液と接している部分におけるアニオンの濃度の局所的な増加に対しても、緩衝水溶液中の緩衝剤の濃度も併せて増加するため、緩衝剤の緩衝作用によって、当該部分の周辺のｐＨの低下を低減することができる。
【００３３】
これにより、本開示の燃料電池システムでは、燃料電池から排出される排水を利用することによって、効率よくカソードガスを冷却しつつ、冷却装置のうち排水と接している部分の劣化を抑制することができる。すなわち、本開示の燃料電池システムは、カソードガスの冷却を効率よく行いつつ、燃料電池システムの耐久性を向上させることができる。
【００３４】
《燃料電池》
本開示において、燃料電池は、水素を含有しているアノードガスと、酸素を含有しているカソードガスとを反応させて電気を得ることができる、任意の燃料電池に用いることができる。カソードガスは、例えば大気を燃料電池システムに取り込んで使用してもよい。なお、燃料電池は、複数の構成単位セルが互いに積層されている燃料電池積層体の形態であってよい。
【００３５】
《コンプレッサ》
コンプレッサは、燃料電池に供給するカソードガスを圧縮する装置である。コンプレッサは、カソードガスを圧縮することができる任意の装置であってよい。コンプレッサは、例えば、遠心式又は軸流式のターボコンプレッサであってよい。
【００３６】
《緩衝水溶液生成装置》
緩衝水溶液生成装置は、燃料電池から排出された排水及び不揮発性の緩衝剤を含有する緩衝水溶液を生成する装置である。
【００３７】
排水及び不揮発性の緩衝剤を含有する緩衝水溶液を生成する方法は、例えば排水に不揮発性の緩衝剤を溶解することが挙げられる。
【００３８】
〈排水〉
燃料電池から排出された排水は、水に加えて、硫酸アニオン、亜硫酸アニオン、及び／又はスルホン酸アニオンを含有していてよい。
【００３９】
〈不揮発性の緩衝剤〉
不揮発性の緩衝剤は、カソードガス冷却装置において、カソードガスを冷却する際の環境下において不揮発性を有する任意の緩衝剤であってよい。ここで、緩衝剤は、緩衝水溶液に溶解することによって緩衝液となる化合物の組み合わせである。
【００４０】
緩衝剤は、例えば、リン酸二水素ナトリウム・二水和物とリン酸水素二ナトリウム・十二水和物との組合せ、リン酸とリン酸ナトリウムとの組合せ、クエン酸とクエン酸三ナトリウム・二水和物との組合せ、ホウ酸とホウ酸ナトリウムとの組合せ、酒石酸と酒石酸ナトリウムとの組合せ、及びクエン酸とリン酸水素二ナトリウムとの組合せの少なくとも一つを含んでいてよい。
【００４１】
〈緩衝水溶液〉
緩衝水溶液生成装置において生成される緩衝水溶液は、燃料電池から排出された排水及び不揮発性の緩衝剤を含有する。この緩衝水溶液は、緩衝水溶液中の成分、例えば硫酸アニオン、亜硫酸アニオン、及び／又はスルホン酸アニオンの濃度の変化によるｐＨ変化が少ない性質、すなわち緩衝能を有している。
【００４２】
また、この緩衝水溶液は、カソードガスを冷却する前の状態において、ｐＨが、４．０以上、１０．０以下であることが好ましい。緩衝水溶液のｐＨがこのような範囲である場合、カソードガス冷却装置の各部材に用いる材料の腐食等による劣化等をより低減することができ、燃料電池システムの耐久性をより向上させることができる。
【００４３】
緩衝水溶液のｐＨは、４．０以上、５．０以上、６．０以上、又は７．０以上であってよく、１０．０以下、９．０以下、８．０以下、又は７．０以下であってよい。緩衝水溶液のｐＨは、６．０以上、８．０以下であることが、特に好ましい。
【００４４】
《カソードガス冷却装置》
カソードガス冷却装置は、コンプレッサによって圧縮されて燃料電池に供給される前のカソードガスを、緩衝水溶液の気化潜熱によって冷却する装置である。
【００４５】
カソードガス冷却装置は、緩衝水溶液を蒸発させたときの気化潜熱を利用して、高温のカソードガスを冷却することができるように構成されている。より具体的には、カソードガス冷却装置は、緩衝水溶液との熱交換によってカソードガスを冷却するように構成されていてよい。このような装置としては、例えば、蒸発器を挙げることができる。
【００４６】
カソードガス冷却装置は、緩衝水溶液の一部のみを気化させ、かつ残部を廃棄する構成を有していてよい。具体的には、カソードガス冷却装置は、カソードガスの冷却のために気化する以上の量の緩衝水溶液を、カソードガスの冷却に用い、気化しなかった緩衝水溶液をカソードガス冷却装置の外部に廃棄してもよい。
【００４７】
カソードガス冷却装置は、例えば、カソードガスが流入する第１内部流路と、緩衝水溶液が供給される第２内部流路と、を有し、第２内部流路を流れる緩衝水溶液の気化潜熱によって第１内部流路を流れるカソードガスを冷却する熱交換部を備え、第１内部流路及び第２内部流路は、第１内部流路を流れるカソードガスとの熱交換によって第２内部流路内に生じた水蒸気が第１内部流路に流入しないように、熱交換部の内部においてそれぞれ独立した流路とされている、構成を有していてよい。
【００４８】
なお、第１内部流路及び第２内部流路は、例えば配管であってよい。
【００４９】
カソードガス冷却装置の各部材の材料、特に、第１内部流路及び第２内部流路の材料としては、例えば金属材料、具体的には、アルミニウム、鉄、銅、ニッケル、及びこれらの合金、並びにステンレス鋼等を挙げることができるが、これらに限定されない。
【００５０】
図３は、本開示の一つの実施形態に従う燃料電池システムが有するカソードガス冷却装置の熱交換部を示す模式図である。
【００５１】
図３に示す熱交換部４１は、隔壁４７によって仕切られた第１内部流路４３と、第２内部流路４５とが、上下方向に交互に複数形成されており、第１内部流路４３を流れるカソードガスの熱を、隔壁４７を介して第２内部流路内の緩衝水溶液に伝えることができるようになっている。
【００５２】
また、また第１内部流路４３及び第２内部流路４５は、第１内部流路４３を流れるカソードガスとの熱交換によって第２内部流路４５内に生じた水蒸気が、第１内部流路４３に流入しないように、それぞれが独立した流路となっている。すなわち、第２内部流路４５内に生じた水蒸気が、熱交換部４１の内部でカソードガスの加湿に使用されることなく、第２内部流路４５から熱交換部４１の外部に排出されるようになっている。
【００５３】
なお、図３において、矢印６０ａは、加熱されたカソードガスの流れを、矢印６０ｂは、熱交換部４１によって冷却されたカソードガスの流れを、矢印７０は、緩衝水溶液が気化したことにより生じた水蒸気の流れを、それぞれ示している。
【実施例】
【００５４】
《実施例１−１、及び１−２、並びに比較例１−１、及び１−２》
〈実施例１−１〉
硫酸水溶液に、緩衝剤としてのクエン酸１水和物及びクエン酸三ナトリウムを含有する緩衝液を混合して、緩衝水溶液を調製した。緩衝水溶液のｐＨは、２．９９であった。
【００５５】
アルミニウム板を下面側から電気ヒーターで加熱しつつ、アルミニウム板の上面で、緩衝水溶液を２４時間連続沸騰させた。
【００５６】
あらかじめ秤量しておいたアルミニウム板の重量と、緩衝水溶液の中に入れて緩衝水溶液を２４時間連続で還流させながら沸騰させた後のアルミニウム板の重量とを比較して、その重量変化からアルミニウム板の腐食劣化を評価した。
【００５７】
〈実施例１−２、並びに比較例１−１、及び１−２〉
以下の表２に記載のように、緩衝剤の種類を変えて、又は緩衝剤を用いずに、かつ及び緩衝水溶液のｐＨを変えて、実施例１−２、及び比較例１−１の緩衝水溶液、並びに比較例１−２の硫酸水溶液を調製し、実施例１−１と同様にして、アルミニウム板の腐食劣化を評価した。
【００５８】
〈結果〉
実施例１−１、及び１−２、並びに比較例１−１、及び１−２の結果を、表１及び図４に示す。
【００５９】
【表１】
2020145035.tif 000003
【００６０】
表１及び図４に示すように、緩衝剤を用いなかった比較例１−２では、アルミニウム板の重量減少率が約４．５０％という大きい値であり、アルミニウム板の腐食劣化の度合いが大きかった。これに対して、不揮発性の緩衝剤を用いた実施例１−１、及び実施例１−２では、アルミニウム板の重量減少率がいずれも約０．００５％という、小さい値であり、アルミニウム板の腐食劣化の度合いが小さかった。特に、実施例１−１と比較例１−２とでは、硫酸水溶液のｐＨがほとんど同じであったにもかかわらず、アルミニウム板の重量減少率に大きな差が見られた。
【００６１】
比較例１−２では、硫酸水溶液中の水の気化によって、硫酸水溶液の硫酸の濃度が局所的に増加したことによって、ｐＨが低下し、アルミニウム板の腐食劣化が進行したと考えられる。これに対して、実施例１−１、及び実施例１−２では、緩衝水溶液中の水の気化と共に、緩衝水溶液中の硫酸の濃度が増加したが、緩衝剤の緩衝作用の結果、ｐＨの変化が少なく、アルミニウム板の腐食劣化が抑制されたと考えられる。
【００６２】
なお、揮発性の緩衝剤を用いた比較例１−１では、アルミニウム板の重量減少率が約０．１７という、小さい値であり、緩衝剤を用いなかった比較例１−２よりもアルミニウム板の腐食劣化の度合い小さかったが、この値は、実施例１−１、及び実施例１−２よりも大きい値であり、したがって、実施例１−１、及び実施例１−２よりもアルミニウム板の腐食劣化の度合いが大きかった。比較例１−１では、緩衝水溶液の気化と共に、硫酸の濃度が増加し、緩衝剤の一部が気化したため、実施例１−１、及び実施例１−２と比較して、ｐＨの低下を十分に抑制することができなかったと考えられる。
【００６３】
《実施例２−１〜２−６及び比較例２−１〜２−４》
〈実施例２−１〉
硫酸水溶液（ｐＨ１．００）に、緩衝剤としてのクエン酸１水和物とクエン酸三ナトリウム２水和物を含有する緩衝液を加えて緩衝水溶液（ｐＨ２．９９）を調製した。
【００６４】
この緩衝水溶液５０ｍＬにアルミニウム片を漬浸し、９６時間後のアルミニウム片の重量変化（％）を測定した。
【００６５】
〈実施例２−２〜２−６及び比較例２−１〜２−４〉
緩衝水溶液の組成等を以下の表２のようにしたことを除いて、実施例２−１と同様にして、アルミニウム片の重量変化（％）を測定した。
【００６６】
〈結果〉
実施例２−１〜２−６及び比較例２−１〜２−４における緩衝水溶液の組成等及びアルミニウム片の重量変化（％）を、以下の表１に記載した。
【００６７】
【表２】
2020145035.tif 000004
【００６８】
表２に示すように、緩衝水溶液のｐＨが低い場合、例えば実施例２−１〜２−３では、アルミニウム片の重量変化がわずかにみられ、すなわち、わずかにアルミニウム片の腐食劣化が見られた。これに対して、実施例２−４〜２−６では、アルミニウム片の重量変化は０．００５％以下であり、アルミニウム片の腐食はほとんど起こらなかった。
【００６９】
このことは、緩衝水溶液のｐＨが４．０以上である場合には、アルミニウム片の腐食劣化が著しく抑制されることを示している。
【符号の説明】
【００７０】
１０    燃料電池
２０    コンプレッサ
３０    緩衝水溶液生成装置
４０    カソードガス冷却装置
４１    熱交換部
４３    第１内部流路
４５    第２内部流路
４７    隔壁
５３及び５５    バルブ
１００    燃料電池システム
【図１】
2020145035.tif 000005
【図２】
2020145035.tif 000006
【図３】
2020145035.tif 000007
【図４】
2020145035.tif 000008