(57)【要約】【課題】電解質膜中に水を効率的に導入するとともに、電解質膜・電極構造体中の不純物を除去することができ、エージング処理の効率化を図ることを可能にする。【解決手段】温水循環系３６を介して燃料電池１０を構成する電解質膜・電極構造体２０のアノード側電極１６側及びカソード側電極１８側に温水を流通させるとともに、冷却媒体循環系４０を介して燃料電池１０の冷却媒体流路２８に加温された冷却媒体を循環供給することにより、前記冷却媒体を介して所定温度に加温された温水が得られる。温水処理の後、燃料電池１０に酸化剤ガス及び燃料ガスを供給するとともに、負荷電流を設定することにより、前記燃料電池１０の発電エージングを行う。【選択図】図１
2010027430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜の両側に一対の電極が配設される電解質膜・電極構造体とセパレータとを有する固体高分子型燃料電池をエージングするための固体高分子型燃料電池のエージング方法であって、
前記電解質膜・電極構造体の少なくとも一方の電極側に温水を流通させる工程と、
前記固体高分子型燃料電池に酸化剤ガス及び燃料ガスを供給するとともに、負荷電流を設定することにより、発電エージングを行う工程と、
を有することを特徴とする固体高分子型燃料電池のエージング方法。
【請求項２】
請求項１記載のエージング方法において、前記負荷電流を前記固体高分子型燃料電池の最大電流密度の３０％以上に設定して前記発電エージングを行うことを特徴とする固体高分子型燃料電池のエージング方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のエージング方法において、前記負荷電流を前記固体高分子型燃料電池の最大電流密度以上に設定して前記発電エージングを行うことを特徴とする固体高分子型燃料電池のエージング方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のエージング方法において、前記固体高分子型燃料電池に設けられた冷却媒体流路に、加温された冷却媒体を流通させることにより、少なくとも前記一方の電極側に流通される純水を加温して前記温水を得る工程を有することを特徴とする固体高分子型燃料電池のエージング方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のエージング方法において、前記固体高分子型燃料電池に設けられた冷却媒体流路に、加温された冷却媒体を流通させるとともに、加温された前記冷却媒体を、前記温水として少なくとも前記一方の電極側に流通させる工程を有することを特徴とする固体高分子型燃料電池のエージング方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のエージング方法において、前記温水は、３０℃〜５５℃の純水であることを特徴とする固体高分子型燃料電池のエージング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解質膜の両側に一対の電極が配設される電解質膜・電極構造体とセパレータとを有する固体高分子型燃料電池をエージングするための固体高分子型燃料電池のエージング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、燃料ガス（主に水素を含有するガス）及び酸化剤ガス（主に酸素を含有するガス）をアノード側電極及びカソード側電極に供給して電気化学的に反応させることにより、直流の電気エネルギを得るシステムである。
【０００３】
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の両側に、それぞれアノード側電極及びカソード側電極を設けた電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）を、セパレータによって挟持した発電セルを備えている。この種の発電セルは、通常、電解質膜・電極構造体とセパレータとを所定数だけ積層することにより、燃料電池スタックとして、例えば、自動車等の車両に搭載して使用されている。
【０００４】
この種の固体高分子型燃料電池では、組み立て直後の電解質膜の含水量が十分でないため、初期発電性能が低くなっている。従って、通常、燃料電池の組み立て後に所望の発電性能を引き出すため、前記燃料電池のエージング運転が行われている。
【０００５】
例えば、特許文献１に開示されている燃料電池の運転方法では、燃料電池の予備運転（エージング運転）時に、前記燃料電池のセル内にフラッディングが発生するように、消費されるガスの利用率を向上させることを特徴としている。
【０００６】
しかしながら、上記の運転方法では、急激なフラッディングを伴うために、電池性能の劣化を抑制させるための制御が煩雑化するとともに、特に、ＭＥＡを構成する電解質膜の性能に悪影響を与えるおそれがある。
【０００７】
さらに、ＭＥＡを構成する電解質膜として、フッ素系材料に代えて、例えば、炭化水素系材料が用いられる場合、前記フッ素系材料に比べて疎水性が高く、前記電解質膜内に十分に水を浸透させるまでに時間がかかるという問題がある。
【０００８】
そこで、特許文献２に開示されている固体高分子型燃料電池のエージング装置では、予備運転時に固体高分子型燃料電池からの負荷電流を消費させる負荷器と、前記固体高分子型燃料電池と前記負荷器との間に接続され、前記負荷電流の大きさを時間の経過と共に周期的に変動させる制御手段とを備えている。
【０００９】
これにより、負荷電流の大きさを、時間の経過と共に周期的に変動させるため、ＭＥＡへの水の浸透促進効果が増し、エージング運転に要する時間の短縮化を図ることができる、としている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−２１７６２２号公報
【特許文献２】特開２００７−６６６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記の特許文献２では、カソードにカソードガスを供給するとともに、アノードにアノードガスを供給し、燃料電池スタックから負荷器に時間の経過と共にその大きさが周期的に変動する負荷電流を流すことにより、エージング運転を開始している。
【００１２】
しかしながら、組立後に始めて使用されるＭＥＡでは、高電流密度による発電を行うことができない。このため、低電流密度から徐々に電流印加量を増やしたり、負荷印加中の保持時間を短くしてＯＣＶ（開回路電圧）に戻す操作が必要となっている。
【００１３】
これにより、燃料電池の発電性能が飽和するまでに相当な時間を要してしまい、エージング運転に時間がかかるという問題がある。しかも、エージング運転中には、カソードガス及びアノードガスが消費されており、特に、水素使用量が過大となって極めて不経済であるという問題がある。
【００１４】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、電解質膜中に水を効率的に導入するとともに、電解質膜・電極構造体中の不純物を除去することができ、エージング処理の効率化を図ることが可能な固体高分子型燃料電池のエージング方法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】
【００１５】
本発明は、電解質膜の両側に一対の電極が配設される電解質膜・電極構造体とセパレータとを有する固体高分子型燃料電池をエージングするための固体高分子型燃料電池のエージング方法に関するものである。
【００１６】
このエージング方法は、電解質膜・電極構造体の少なくとも一方の電極側に温水を流通させる工程と、固体高分子型燃料電池に酸化剤ガス及び燃料ガスを供給するとともに、負荷電流を設定することにより、発電エージングを行う工程とを有している。
【００１７】
また、このエージング方法は、負荷電流を固体高分子型燃料電池の最大電流密度の３０％以上に設定して発電エージングを行うことが好ましい。
【００１８】
さらに、このエージング方法は、負荷電流を固体高分子型燃料電池の最大電流密度以上に設定して発電エージングを行うことが好ましい。
【００１９】
さらにまた、このエージング方法は、固体高分子型燃料電池に設けられた冷却媒体流路に、加温された冷却媒体を流通させることにより、少なくとも一方の電極側に流通される純水を加温して温水を得る工程を有することが好ましい。
【００２０】
また、このエージング方法は、固体高分子型燃料電池に設けられた冷却媒体流路に、加温された冷却媒体を流通させるとともに、加温された前記冷却媒体を、温水として少なくとも一方の電極側に流通させる工程を有することが好ましい。
【００２１】
さらに、このエージング方法は、温水が、３０℃〜５５℃の純水であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、電解質膜・電極構造体の少なくとも一方の電極側に温水が流通されるため、例えば、常温水や水蒸気等を使用する場合に比べ、前記電解質膜中に水を効率的に導入することができる。これにより、抵抗過電圧、濃度過電圧及び活性過電圧の各過電圧が有効に低減可能になる。従って、発電エージングの初期から高負荷運転が可能になり、エージング時間が良好に短縮されるとともに、エージング時の水素使用量が削減され、経済的である。
【００２３】
しかも、電解質膜・電極構造体中の残留溶媒や接着材成分等の不純物が除去され、清浄機能を有することが可能になる。さらに、電解質膜が膨潤することにより、触媒表面の反応領域が有効に拡大する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る固体高分子型燃料電池１０のエージング方法を実施するための温水処理装置１２の概略説明図である。
【００２５】
燃料電池１０は、例えば、炭化水素系の固体高分子電解質膜１４をアノード側電極１６とカソード側電極１８とで挟持した電解質膜・電極構造体２０を備え、前記電解質膜・電極構造体２０がアノード側セパレータ２２ａとカソード側セパレータ２２ｂとにより挟持されて単位セル２３が構成される。
【００２６】
単位セル２３は、所定数だけ矢印Ａ方向に積層されるとともに、積層方向両端には、図示しないターミナルプレート及び絶縁プレートを介装してエンドプレート２５ａ、２５ｂが配設される。エンドプレート２５ａ、２５ｂは、図示しないタイロッドを介して複数の単位セル２３を積層方向（矢印Ａ方向）に締め付け保持し、あるいは、箱状ケーシングの端板を構成して前記単位セル２３を前記積層方向に締め付け保持する。
【００２７】
アノード側セパレータ２２ａ及びカソード側セパレータ２２ｂは、カーボンプレート又は金属プレートにより構成され、図示しないシール部材を設けている。なお、固体高分子電解質膜１４は、例えば、パーフルオロカーボン等のフッ素系の膜を使用してもよい。
【００２８】
電解質膜・電極構造体２０とアノード側セパレータ２２ａとの間には、燃料ガス流路２４が形成されるとともに、前記電解質膜・電極構造体２０とカソード側セパレータ２２ｂとの間には、酸化剤ガス流路２６が形成される。アノード側セパレータ２２ａとカソード側セパレータ２２ｂとの間には、冷却媒体流路２８が形成される。
【００２９】
燃料電池１０は、一端部側に水素含有ガス等の燃料ガスを供給するための燃料ガス入口連通孔３０ａと、空気（酸素含有ガス）等の酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス入口連通孔３２ａと、前記燃料ガスを排出するための燃料ガス出口連通孔３０ｂと、前記酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス出口連通孔３２ｂとが形成される。燃料電池１０の他端部には、冷却媒体を供給するための冷却媒体入口連通孔３４ａと、前記冷却媒体を排出するための冷却媒体出口連通孔３４ｂとが形成される。
【００３０】
温水処理装置１２は、電解質膜・電極構造体２０の少なくとも一方の電極側に、第１の実施形態では、両方の電極側であるアノード側電極１６側及びカソード側電極１８側に、温水を流通させるための温水循環系３６と、冷却媒体流路２８に加温された冷却媒体を循環流通させるための冷却媒体循環系４０とを備える。
【００３１】
温水循環系３６は、純水４２が貯留されるタンク４４を備え、このタンク４４内には、導電率計４６が前記純水４２内に浸漬されて配置される。タンク４４内には、温水供給配管４８の一端部と温水排出配管５０の一端部とが配置される。温水供給配管４８には、ポンプ５２が配置されるとともに、前記温水供給配管４８の他端部側は、第１供給配管４８ａ及び第２供給配管４８ｂに分岐する。第１供給配管４８ａは、燃料電池１０の燃料ガス入口連通孔３０ａに連結される一方、第２供給配管４８ｂは、前記燃料電池１０の酸化剤ガス入口連通孔３２ａに連結される。
【００３２】
温水排出配管５０の他端部側は、第１排出配管５０ａ及び第２排出配管５０ｂに分岐する。第１排出配管５０ａは、燃料電池１０の燃料ガス出口連通孔３０ｂに連結される一方、第２排出配管５０ｂは、前記燃料電池１０の酸化剤ガス出口連通孔３２ｂに連結される。
【００３３】
冷却媒体循環系４０は、冷媒循環用ポンプ６２を備え、このポンプ６２が冷媒循環配管６４に配設される。冷媒循環配管６４の両端部は、燃料電池１０の冷却媒体入口連通孔３４ａと冷却媒体出口連通孔３４ｂとに連結されるとともに、ポンプ６２の下流側にヒータ６６が配設される。燃料電池１０は、コントローラ６８を介して制御される。
【００３４】
図２は、燃料電池１０の温水処理後に、前記燃料電池１０に対して発電エージング工程を行うための発電エージング装置７０の概略構成図である。なお、発電エージング装置７０は、発電エージングのために用いられる専用機として構成されていてもよく、又は車載用として燃料電池１０を組み込む燃料電池システムにより、発電エージングを行うように構成してもよい。
【００３５】
発電エージング装置７０は、燃料電池１０に燃料ガスを供給するための燃料ガス供給系７２と、前記燃料電池１０に酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス供給系７４と、前記燃料電池１０に接続される電子負荷７６とを備える。
【００３６】
燃料ガス供給系７２は、水素タンク７８を備え、この水素タンク７８から水素供給管８０を介して燃料ガス入口連通孔３０ａに水素ガスが供給されるとともに、この水素供給管８０には、可変バルブ８２ａが配設される。
【００３７】
燃料ガス供給系７２は、燃料ガス出口連通孔３０ｂに連通する水素排出管８４を有し、この水素排出管８４と水素供給管８０とにバイパスライン８６が接続される。水素排出管８４及びバイパスライン８６には、開閉弁８８ａ、８８ｂが配設される。
【００３８】
酸化剤ガス供給系７４は、エアポンプ（エアコンプレッサ）９０を備え、このエアポンプ９０に接続される空気供給管９２は、酸化剤ガス入口連通孔３２ａに接続される。この空気供給管９２には、可変バルブ８２ｂが配設される。
【００３９】
酸化剤ガス供給系７４は、酸化剤ガス出口連通孔３２ｂに接続される空気排出管９４を備え、この空気排出管９４と空気供給管９２とにバイパスライン９６が接続される。空気排出管９４及びバイパスライン９６には、開閉弁８８ｃ、８８ｄが配設される。
【００４０】
電子負荷７６は、可変抵抗機能を有しており、燃料電池１０の出力電流が零から使用時の最大電流密度以上になるように抵抗値が設定可能である。最大電流密度とは、発熱により固体高分子電解質膜１４に劣化が発生しない程度の電流密度であり、設定する出力電流は、最大電流密度の２００％、好ましくは、１５０％以下、より好ましくは、１２５％以下である。さらに、電流密度が極度に大きくなると、面内の発電分布が大きくなり、好ましくない。
【００４１】
このように構成される温水処理装置１２及び発電エージング装置７０による運転方法について、図３に示すフローチャートに沿って以下に説明する。
【００４２】
先ず、燃料電池１０は、所定数の単位セル２３が、図１中、矢印Ａ方向に積層されるとともに、積層方向両端には、図示しないが、ターミナルプレート、絶縁プレート及びエンドプレート２５ａ、２５ｂが配置される。エンドプレート２５ａ、２５ｂ間は、図示しないタイロッドにより締め付け保持され、あるいは、ボックス状ケーシングにより積層方向に締め付け保持されて、スタックが組み付けられる（ステップＳ１）。
【００４３】
上記のスタック化された燃料電池１０は、温水処理装置１２に取り付けられる。具体的には、温水循環系３６では、温水供給配管４８から分岐する第１供給配管４８ａは、燃料電池１０の燃料ガス入口連通孔３０ａに連結される一方、前記温水供給配管４８から分岐する第２供給配管４８ｂは、前記燃料電池１０の酸化剤ガス入口連通孔３２ａに連結される。
【００４４】
さらに、温水排出配管５０から分岐する第１排出配管５０ａは、燃料電池１０の燃料ガス出口連通孔３０ｂに連結される一方、前記温水排出配管５０から分岐する第２排出配管５０ｂは、前記燃料電池１０の酸化剤ガス出口連通孔３２ｂに連結される。
【００４５】
また、冷却媒体循環系４０では、冷媒循環配管６４の両端部は、燃料電池１０の冷却媒体入口連通孔３４ａと冷却媒体出口連通孔３４ｂとに連結される。
【００４６】
次いで、ステップＳ２に進んで、温水処理装置１２が駆動されて、温水エージングが開始される。この温水エージングでは、冷却媒体循環系４０を構成するポンプ６２の作用下に、冷媒循環配管６４内を冷却媒体が循環するとともに、この冷却媒体は、ヒータ６６を介して後述する温水を所定の温度に加温するために必要な温度に加温される。
【００４７】
この加温された冷却媒体は、冷却媒体入口連通孔３４ａから燃料電池１０内の冷却媒体流路２８内に供給された後、冷却媒体出口連通孔３４ｂから冷媒循環配管６４に戻される。このため、燃料電池１０内では、各冷却媒体流路２８に所定の温度に加温された冷却媒体が循環している。
【００４８】
一方、温水循環系３６を構成するポンプ５２の駆動作用下に、タンク４４に貯留されている純水（タンク４４内では、常温水）４２が、温水供給配管４８に送られる。純水４２は、温水供給配管４８から分岐する第１及び第２供給配管４８ａ、４８ｂを介して、燃料電池１０の燃料ガス入口連通孔３０ａ及び酸化剤ガス入口連通孔３２ａに導入される。
【００４９】
これにより、純水４２は、燃料電池１０内の各燃料ガス流路２４及び各酸化剤ガス流路２６に流通された後、燃料ガス出口連通孔３０ｂ及び酸化剤ガス出口連通孔３２ｂから第１及び第２排出配管５０ａ、５０ｂに排出される。従って、純水４２は、温水排出配管５０を介してタンク４４に戻されるため、温水循環系３６では、タンク４４内の前記純水４２が循環供給されている。
【００５０】
その際、燃料ガス流路２４及び酸化剤ガス流路２６に供給される純水４２は、冷却媒体流路２８に循環供給される冷却媒体により加温されている。このため、純水４２は、例えば、５０℃に加温され、温水として燃料ガス流路２４及び酸化剤ガス流路２６に供給されている。従って、各電解質膜・電極構造体２０には、温水が直接供給されるため、固体高分子電解質膜１４中に、純水４２を効率的且つ迅速に導入することができる。
【００５１】
なお、温水の温度は、例えば、３０℃〜５５℃の範囲内に設定される。温水温度が３０℃未満になると、温水の効果が得られず、固体高分子電解質膜１４に水を迅速且つ効率的に導入することができないとともに、前記温水の洗浄効果が十分に得られず、固体高分子電解質膜１４の洗浄作業の効率化が図られない。一方、温水温度が５５℃を超えると、単位セル２３の膨張によって、燃料電池１０の締め付け荷重が許容荷重を超えるからである。
【００５２】
そこで、上記の温水エージング処理が、例えば、所定の時間だけ行われると、エージング運転が完了する（ステップＳ３中、ＹＥＳ）。なお、上記の温水エージング中に、導電率計４６により検出された温水の導電率が、所定値以上である場合には、タンク４４内の温水の入れ替えが行われる。
【００５３】
エージング完了後、ステップＳ４に進んで、空気パージが行われる。先ず、温水循環系３６を構成するポンプ５２の駆動が停止されるとともに、冷却媒体循環系４０を構成するポンプ６２の駆動が停止される。これにより、燃料電池１０内への温水及び冷却媒体の循環が停止される。
【００５４】
次いで、図示しない空気供給系を介して、燃料ガス流路２４及び酸化剤ガス流路２６に、順次、又は、同時に、空気が供給される。これにより、燃料ガス流路２４及び前記酸化剤ガス流路２６が空気パージされる。上記の空気パージ処理が終了すると、又は、空気パージ処理の前に、燃料電池１０が温水処理装置１２から取り外される。
【００５５】
温水エージング工程が終了した燃料電池１０は、図２に示すように、発電エージング装置７０に取り付けられる。燃料ガス供給系７２では、水素供給管８０が燃料ガス入口連通孔３０ａに接続されるとともに、水素排出管８４が燃料ガス出口連通孔３０ｂに接続される。酸化剤ガス供給系７４では、空気供給管９２が酸化剤ガス入口連通孔３２ａに接続されるとともに、空気排出管９４が酸化剤ガス出口連通孔３２ｂに接続される。また、燃料電池１０には、電子負荷７６が電気的に接続される。
【００５６】
そして、燃料ガス供給系７２を構成する水素タンク７８は、水素供給管８０を介して燃料ガス入口連通孔３０ａに燃料ガスを供給する。一方、酸化剤ガス供給系７４を構成するエアポンプ９０を介して、空気供給管９２から酸化剤ガス入口連通孔３２ａに空気が供給される。
【００５７】
このため、燃料ガス流路２４に水素ガスが供給されるとともに、酸化剤ガス流路２６に空気が供給され、電解質膜・電極構造体２０により電気化学反応が発生する。従って、燃料電池１０による発電が開始され、電子負荷７６を介してこの燃料電池１０から出力される電流は、図４に示すように、段階的に増加制御される。
【００５８】
電子負荷７６では、燃料電池１０の出力電流が使用時の最大電流密度の３０％以上〜前記最大電流密度以上に設定される。これにより、発電エージングが行われ、例えば、所定時間が経過することにより（ステップＳ６中、ＹＥＳ）、燃料電池１０のエージング運転が終了する。
【００５９】
この場合、第１の実施形態では、発電エージング工程の前に、温水処理装置１２を介して燃料電池１０を構成する電解質膜・電極構造体２０に温水を直接供給する工程が行われている。このため、例えば、常温水や水蒸気等を使用する場合に比べ、固体高分子電解質膜１４中に水を迅速且つ効率的に導入することができる。
【００６０】
従って、抵抗過電圧、濃度過電圧及び活性過電圧の各過電圧が有効に低減可能になり、発電エージング処理時に、短時間で大電流を印加することが可能になる。すなわち、最大電流密度の３０％以上、場合によっては、前記最大電流密度以上に設定することができ、発電エージングに要する時間が良好に短縮され、しかも発電エージング時の水素使用量が削減されて経済的であるという効果が得られる。
【００６１】
さらに、電解質膜・電極構造体２０中の残留溶媒や接着材成分等の不純物が除去され、清浄機能を有することができる。その上、固体高分子電解質膜１４が膨潤することにより、触媒表面の反応領域が有効に拡大するという利点がある。
【００６２】
また、燃料電池１０内では、燃料ガス流路２４及び酸化剤ガス流路２６に温水が供給される一方、冷却媒体流路２８には、加温された冷却媒体が供給されるため、前記燃料電池１０内での圧力バランスを良好に維持することができる。
【００６３】
なお、第１の実施形態では、燃料ガス流路２４及び酸化剤ガス流路２６に温水を供給することにより温水エージングを行っているが、これに限定されるものではない。例えば、燃料ガス流路２４のみ、又は酸化剤ガス流路２６のみに温水を供給して温水エージングを行ってもよい。
【００６４】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る固体高分子型燃料電池のエージング方法を実施するための温水処理装置１００の概略説明図である。なお、第１の実施形態に係る温水処理装置１２と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００６５】
温水処理装置１００は、温水循環系３６と冷却媒体循環系４０とを駆動するためのポンプとして、単一のポンプ６２のみが用いられる。第１及び第２供給配管４８ａ、４８ｂと冷媒循環配管６４とは、温水供給バイパス配管１０２により連通するとともに、第１及び第２排出配管５０ａ、５０ｂと前記冷媒循環配管６４とは、温水排出バイパス配管１０４を介して連通する。冷媒循環配管６４には、タンク４４が配設される。
【００６６】
このように構成される温水処理装置１００による温水エージング工程では、ポンプ６２が駆動されることにより、冷媒循環配管６４を介して冷却媒体流路２８に加温された冷却媒体が循環されるとともに、温水供給バイパス配管１０２から第１及び第２供給配管４８ａ、４８ｂに温水（冷却媒体）が供給される。
【００６７】
この温水は、燃料ガス流路２４及び酸化剤ガス流路２６に供給されて、各電解質膜・電極構造体２０の両面に直接供給された後、第１及び第２排出配管５０ａ、５０ｂから温水排出バイパス配管１０４を通って、タンク４４に戻される。このため、温水の循環供給が遂行される。
【００６８】
その際、第２の実施形態では、単一のポンプ６２を介して温水循環系３６及び冷却媒体循環系４０にそれぞれ温水及び冷却媒体を供給している。従って、温水処理装置１００全体の構成の簡素化が図られるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る固体高分子型燃料電池のエージング方法を実施するための温水処理装置の概略説明図である。
【図２】前記エージング方法を実施するための発電エージング装置の概略説明図である。
【図３】前記エージング方法を説明するフローチャートである。
【図４】発電エージング工程の負荷電流説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る固体高分子型燃料電池のエージング方法を実施するための温水処理装置の概略説明図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０…燃料電池                      １２、１００…温水処理装置
１４…固体高分子電解質膜            １６…アノード側電極
１８…カソード側電極                ２０…電解質膜・電極構造体
２３…単位セル                      ２４…燃料ガス流路
２６…酸化剤ガス流路                ２８…冷却媒体流路
３０ａ…燃料ガス入口連通孔          ３０ｂ…燃料ガス出口連通孔
３２ａ…酸化剤ガス入口連通孔        ３２ｂ…酸化剤ガス出口連通孔
３４ａ…冷却媒体入口連通孔          ３４ｂ…冷却媒体出口連通孔
３６…温水循環系                    ４０…冷却媒体循環系
４２…純水                          ４４…タンク
４６…導電率計                      ４８…温水供給配管
４８ａ、４８ｂ…供給配管            ５０…温水排出配管
５０ａ、５０ｂ…排出配管            ５２、６２…ポンプ
７０…発電エージング装置            ７２…燃料ガス供給系
７４…酸化剤ガス供給系              ７６…電子負荷
７８…水素タンク                    ９０…エアポンプ
１０２…温水供給バイパス配管        １０４…温水排出バイパス配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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