(57)【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、
前記固体高分子型燃料電池に積層方向に荷重を付与した状態で、前記電解質膜の含水率を増加させることにより、電極部の荷重を増加させる増圧工程と、
前記電極部に付与される荷重を減少させる減圧工程と、
を有し、前記増圧工程と前記減圧工程とを繰り返し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２】
請求項１記載のエージング方法において、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又は加湿ガスを導入することにより、前記電解質膜の含水率を増加させ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３】
請求項１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、負荷電流を設定して発電を行うことにより、前記電解質膜の含水率を増加させ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、前記減圧工程は、前記電解質膜の含水率を低下させる工程、又は前記固体高分子型燃料電池の積層方向端部に設けられる受圧部材による荷重を除去する工程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。
【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とその製造方法では、セルモジュールに少なくとも圧縮荷重を付与して初期クリープを進行させるエージング工程を有することを特徴としている。これにより、燃料電池使用中のスタックのクリープが低減され、目標寿命内で、常に燃料電池スタックの必要締結荷重が維持される、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２９４４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１では、セルモジュールに、圧縮荷重を所定時間だけ付与することにより、初期クリープを進行させている。しかしながら、所望の状態まで初期クリープを進行させようとすると、圧縮荷重を付与する所定時間が相当に長い時間になるという問題がある。これにより、燃料電池のエージング工程を効率的に行うことができないという問題がある。
【０００８】
しかも、特に高温高湿度の環境で、高荷重領域まで荷重エージングを行う際、シール部に過剰な荷重が付与されてしまう。このため、シール部に接触するセパレータ部分やＭＥＡ部分に変形や破損が惹起するおそれがある。
【０００９】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、電解質膜の含水量を調整することにより、効率的且つ良好な荷重エージングを行う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】
【００１０】
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。
【００１１】
このエージング方法は、固体高分子型燃料電池に積層方向に荷重を付与した状態で、電解質膜の含水率を増加させることにより、電極部の荷重を増加させる増圧工程と、前記電極部に付与される荷重を減少させる減圧工程とを有し、前記増圧工程と前記減圧工程とを繰り返し行う。
【００１２】
また、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又は加湿ガスを導入することにより、電解質膜の含水率を増加させることが好ましい。
【００１３】
さらに、このエージング方法は、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、負荷電流を設定して発電を行うことにより、電解質膜の含水率を増加させることが好ましい。
【００１４】
さらにまた、減圧工程は、電解質膜の含水率を低下させる工程、又は固体高分子型燃料電池の積層方向端部に設けられる受圧部材による荷重を除去する工程を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、電解質膜の含水率を増加させて電極部に荷重を付与するため、シール部に必要以上の荷重が付与されることがない。従って、セパレータの変形やＭＥＡの損傷等を良好に抑制することができ、電極部のみに荷重エージングを確実に遂行することが可能になる。しかも、増圧工程と減圧工程とを繰り返し行うことにより、荷重エージング処理が効率的且つ迅速に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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荷重エージングシステムの概略説明図である。
【図２】前記燃料電池を構成する発電セルの要部分解斜視図である。
【図３】温度及び湿度と固体高分子電解質膜の膨潤量との関係説明図である。
【図４】前記固体高分子電解質膜の膨潤量と電極部荷重との関係説明図である。
【図５】必要電極荷重と前記固体高分子電解質膜の含水量膨潤量との関係説明図である。
【図６】生涯の電極荷重履歴のイメージ図である。
【図７】前記燃料電池を組み立てる際の説明図である。
【図８】組み立てられた前記燃料電池の説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るエージング方法を実施するための荷重エージングシステムの概略説明図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係るエージング方法を実施するための荷重エージングシステムの概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１には、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荷重エージングシステム１２が示されている。荷重エージングシステム１２は、加圧装置１４と温水処理装置１６とコントローラ１８とを備える。
【００１８】
燃料電池１０は、図１及び図２に示すように、電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）２０が、第１及び第２セパレータ２２、２４を介装して積層された発電セル２６を備える。複数の発電セル２６は、矢印Ａ方向に積層されるとともに、前記発電セル２６の積層方向両端には、一対のエンドプレート２８ａ、２８ｂが配設される。
【００１９】
第１及び第２セパレータ２２、２４は、例えば、金属セパレータ（又はカーボンセパレータ）で構成される。電解質膜・電極構造体２０と第１及び第２セパレータ２２、２４との間には、後述する連通孔の周囲及び電極面（電極部）の外周を覆って、ガスケット等のシール部材２９が介装される。なお、第１及び第２セパレータ２２、２４に、シール部材２９を一体成形してもよい。
【００２０】
発電セル２６の矢印Ｂ方向の一端縁部には、積層方向である矢印Ａ方向に互いに連通して、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給するための酸化剤ガス供給連通孔３０ａ、冷却媒体を排出するための冷却媒体排出連通孔３２ｂ、及び燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出するための燃料ガス排出連通孔３４ｂが、矢印Ｃ方向に配列して設けられる。
【００２１】
発電セル２６の矢印Ｂ方向の他端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、燃料ガスを供給するための燃料ガス供給連通孔３４ａ、冷却媒体を供給するための冷却媒体供給連通孔３２ａ、及び酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出連通孔３０ｂが、矢印Ｃ方向に配列して設けられる。
【００２２】
電解質膜・電極構造体２０は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜３６と、前記固体高分子電解質膜３６を挟持するアノード側電極３８及びカソード側電極４０とを備える。
【００２３】
アノード側電極３８及びカソード側電極４０は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子を前記ガス拡散層の表面に一様に塗布されて形成される電極触媒層とを有する。電極触媒層は、固体高分子電解質膜３６の両面に形成される。
【００２４】
第１セパレータ２２の電解質膜・電極構造体２０側の面２２ａには、例えば、矢印Ｂ方向に延在する酸化剤ガス流路４６が設けられるとともに、この酸化剤ガス流路４６は、酸化剤ガス供給連通孔３０ａと酸化剤ガス排出連通孔３０ｂとに連通する。
【００２５】
第２セパレータ２４の電解質膜・電極構造体２０側の面２４ａには、燃料ガス供給連通孔３４ａと燃料ガス排出連通孔３４ｂとに連通する燃料ガス流路４８が形成される。第２セパレータ２４の面２４ｂと第１セパレータ２２の面２２ｂとの間には、冷却媒体供給連通孔３２ａと冷却媒体排出連通孔３２ｂとに連通する冷却媒体流路５０が形成される。
【００２６】
図１に示すように、加圧装置１４は、鉛直方向に積層される燃料電池１０の上端部を構成するエンドプレート２８ｂ上に配置される複数の押圧機（受圧部材）５２を備える。押圧機５２は、アクチュエータ（図示せず）の作用下に進退自在な可動部５２ａを設けており、前記可動部５２ａは、エンドプレート２８ｂに当接する。アクチュエータとしては、例えば、油圧シリンダ、空圧シリンダ又は電動モータ等が使用される。
【００２７】
押圧機５２上には、保持プレート５４が配置される。保持プレート５４と下方に配置されているエンドプレート２８ａとは、複数本の取り付けバー５６により固定される。燃料電池１０は、保持プレート５４とエンドプレート２８ａとの間で、押圧機５２の付勢作用下に所定の締め付け荷重が付与される。
【００２８】
温水処理装置１６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３８側及びカソード側電極４０側に、温水を流通させるための温水循環系６０を備える。温水循環系６０は、所定の温度に加温された純水６２が貯留されるタンク６４を備え、このタンク６４内には、導電率計６６が前記純水６２内に浸漬されて配置される。
【００２９】
タンク６４内には、温水供給配管６８の一端部と、温水排出配管７０の一端部とが配置される。温水供給配管６８には、ポンプ７２が配置されるとともに、前記温水供給配管６８の他端部側は、第１供給配管６８ａ及び第２供給配管６８ｂに分岐する。第１供給配管６８ａは、燃料電池１０の酸化剤ガス供給連通孔３０ａに連結される一方、第２供給配管６８ｂは、前記燃料電池１０の燃料ガス供給連通孔３４ａに連結される。
【００３０】
温水排出配管７０の他端部側は、第１排出配管７０ａ及び第２排出配管７０ｂに分岐する。第１排出配管７０ａは、燃料電池１０の酸化剤ガス排出連通孔３０ｂに連結される一方、第２排出配管７０ｂは、前記燃料電池１０の燃料ガス排出連通孔３４ｂに連結される。
【００３１】
このように構成される荷重エージングシステム１２を用いて、燃料電池１０のエージング方法を以下に説明する。
【００３２】
一般に、固体高分子電解質膜３６は、吸水することにより膨潤し、積層方向の荷重を増加させる膨潤力を有する。この固体高分子電解質膜３６の膨潤量（寸法変化率）は、温度及び湿度によって変化する。この関係が、図３に示されており、温度が高くなるのに従って、さらに固体高分子電解質膜３６中の含水量（湿度）が増加するのに従って、前記固体高分子電解質膜３６の膨潤量が増加する。
【００３３】
そして、図４に示すように、固体高分子電解質膜３６の膨潤量と、電解質膜・電極構造体２０の電極部の荷重とは、比例の関係を有している。これらにより、固体高分子電解質膜３６中の含水量（温度及び湿度）による必要電極荷重が設定される。
【００３４】
そこで、エージング方法について説明すると、燃料電池１０では、エンドプレート２８ａ上に複数の発電セル２６が積層され、その積層端には、エンドプレート２８ｂが配置される。さらに、エンドプレート２８ａ上には、複数の押圧機５２が載置されるとともに、前記押圧機５２上に保持プレート５４が配置される。エンドプレート２８ａと保持プレート５４とは、複数本の取り付けバー５６により固定される。一方、図１に示すように、燃料電池１０には、温水処理装置１６が接続される。
【００３５】
次いで、押圧機５２が付勢されて、可動部５２ａがエンドプレート２８ｂを積層方向に押圧することにより、エンドプレート２８ａ、２８ｂ間に所定の締め付け荷重が付与される。この状態で、温水処理装置１６において、温水循環系６０を構成するポンプ７２が駆動される。
【００３６】
このため、タンク６４に貯留されている純水（温水）６２は、温水供給配管６８から第１及び第２供給配管６８ａ、６８ｂに分岐し、燃料電池１０の酸化剤ガス供給連通孔３０ａ及び燃料ガス供給連通孔３４ａに導入される。これにより、純水６２は、燃料電池１０内の各酸化剤ガス流路４６及び各燃料ガス流路４８に流通された後、酸化剤ガス排出連通孔３０ｂ及び燃料ガス排出連通孔３４ｂから第１及び第２排出配管７０ａ、７０ｂに排出される。
【００３７】
従って、純水６２は、温水排出配管７０を介してタンク６４に戻されるとともに、所定温度に加温された前記純水６２が循環供給されている。なお、純水６２の温度は、例えば、３０℃〜５５℃内の範囲に設定される。
【００３８】
上記のように、酸化剤ガス流路４６及び燃料ガス流路４８に、純水６２が循環されるため、各電解質膜・電極構造体２０では、固体高分子電解質膜３６に前記純水６２が導入され、この固体高分子電解質膜３６が膨潤する。その際、純水６２の温度を管理することにより、図５に示すように、必要な電極荷重を得ることができ、電極部には、固体高分子電解質膜３６の膨潤による荷重が付与される。
【００３９】
なお、燃料電池１０に付与される荷重範囲は、車載環境下で生涯発生する可能性のある荷重範囲（生涯電極荷重範囲）に設定される（図６参照）。このように、初期に最大の荷重履歴を与えることにより、それ以下の荷重範囲で使用される際に、荷重低下が抑制され、接触抵抗の増加が阻止されて性能低下を抑えることができるという利点がある。
【００４０】
本実施形態の荷重エージング時には、固体高分子電解質膜３６の含水率を増加させることにより、電極部に荷重を付与する増圧工程と、前記電極部に付与される荷重を減少させる減圧工程とが、繰り返し行われる。この減圧工程では、押圧機５２を滅勢して可動部５２ａによるエンドプレート２８ｂへの押圧力が解除すされる。なお、押圧機５２による減圧処理に代えて、乾燥空気によりガス流路のパージを行うことによって、固体高分子電解質膜３６の含水率を低下させる工程を行ってもよい。
【００４１】
上記の増圧工程と減圧工程とは、固体高分子電解質膜３６の厚さの変動幅が所定値内であることが検出されるまで行われる他、予め単体の発電セル２６による実験データから回数を設定してもよい。また、図６に示すように、高荷重側は、高温高加湿の環境とする一方、低荷重側は、燃料電池１０が氷点下の低温環境に置かれた場合及び起動の環境に相当する荷重範囲としている。
【００４２】
この場合、第１の実施形態では、荷重エージングに際して、温水処理装置１６の作用下に固体高分子電解質膜３６の含水率を増加させ、前記固体高分子電解質膜３６の膨潤力によって電極部のみに荷重が付与されている。
【００４３】
このため、例えば、シール部材２９に必要以上の荷重を付与することがなく、前記シール部材２９に接触する第１及び第２セパレータ２２、２４の変形や、電解質膜・電極構造体２０の損傷等を良好に抑制することができる。従って、燃料電池１０では、各電極部のみに荷重エージングを良好に遂行することが可能になる。しかも、増圧工程と減圧工程とを繰り返し行うことにより、荷重エージング処理が、効率的且つ迅速に行われるという効果が得られる。
【００４４】
また、第１の実施形態では、固体高分子電解質膜３６の含水率を増加させるために、温水処理装置１６を用いているが、これに限定されるものではない。例えば、温水処理装置１６に代えて、加湿ガス供給装置（図示せず）を用いることができる。
【００４５】
この加湿ガス供給装置では、所定の湿度に調整された加湿ガスを酸化剤ガス流路４６及び燃料ガス流路４８に供給するとともに、この加湿ガスの温度を調整することによって、固体高分子電解質膜３６の膨潤量を調節することが可能である（図３〜図５参照）。これにより、純水６２に代えて加湿ガスを用いても、上記と同様の効果が得られる。
【００４６】
なお、荷重エージングシステム１２による燃料電池１０の荷重エージング処理が終了すると、この燃料電池１０は、温水処理装置１６から取り外される。そして、図７に示すように、押圧機５２によるエンドプレート２８ｂの加圧を行いながら、取り付けバー５６と正規の取り付けバー７４とが、順次、取り替えられる。この正規の取り付けバー７４は、エンドプレート２８ａ、２８ｂに両端が固定される。
【００４７】
さらに、図８に示すように、全ての取り付けバー５６が取り外される一方、全ての取り付けバー７４がエンドプレート２８ａ、２８ｂ間に固定され、押圧機５２及び保持プレート５４が離脱されることにより、燃料電池スタックが得られる。
【００４８】
図９は、本発明の第２の実施形態に係るエージング方法を実施するための荷重エージングシステム８０の概略説明図である。なお、第１の実施形態に係る荷重エージングシステム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。
【００４９】
荷重エージングシステム８０は、加圧装置１４と発電エージング装置８２とを備える。なお、発電エージング装置８２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。
【００５０】
発電エージング装置８２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８４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８６と、前記燃料電池１０に接続される電子負荷８８とを備える。
【００５１】
燃料ガス供給系８４は、水素タンク９０を備え、この水素タンク９０から水素供給管９２を介して燃料ガス供給連通孔３４ａに水素ガスが供給されるとともに、この水素供給管９２には、可変バルブ９４ａが配設される。
【００５２】
燃料ガス供給系８４は、燃料ガス排出連通孔３４ｂに連通する水素排出管９６を有し、この水素排出管９６と水素供給管９２とにバイパスライン９８が接続される。水素排出管９６及びバイパスライン９８には、開閉弁１００ａ、１００ｂが配設される。
【００５３】
酸化剤ガス供給系８６は、エアポンプ（エアコンプレッサ）１０２を備え、このエアポンプ１０２に接続される空気供給管１０４は、酸化剤ガス供給連通孔３０ａに接続される。この空気供給管１０４には、可変バルブ９４ｂが配設される。
【００５４】
酸化剤ガス供給系８６は、酸化剤ガス排出連通孔３０ｂに接続される空気排出管１０６を備え、この空気排出管１０６と空気供給管１０４とにバイパスライン１０８が接続される。空気排出管１０６及びバイパスライン１０８には、開閉弁１００ｃ、１００ｄが配設される。
【００５５】
電子負荷８８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３６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。
【００５６】
このように構成される荷重エージングシステム８０によるエージング方法について、以下に説明する。
【００５７】
燃料電池１０は、加圧装置１４により所定の荷重が付与された状態で、発電エージング装置８２が駆動される。発電エージング装置８２を構成する燃料ガス供給系８４では、水素供給管９２が燃料ガス供給連通孔３４ａに接続されるとともに、水素排出管９６が燃料ガス排出連通孔３４ｂに接続される。酸化剤ガス供給系８６では、空気供給管１０４が酸化剤ガス供給連通孔３０ａに接続されるとともに、空気排出管１０６が酸化剤ガス排出連通孔３０ｂに接続される。また、燃料電池１０には、電子負荷８８が電気的に接続される。
【００５８】
そして、燃料ガス供給系８４を構成する水素タンク９０は、水素供給管９２を介して燃料ガス供給連通孔３４ａに燃料ガスを供給する。一方、酸化剤ガス供給系８６を構成するエアポンプ１０２を介して、空気供給管１０４から酸化剤ガス供給連通孔３０ａに空気が供給される。なお、供給燃料ガス及び供給酸化剤ガスは、予め加湿させることが好ましい。
【００５９】
このため、燃料ガス流路４８に水素ガスが供給されるとともに、酸化剤ガス流路４６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、電気化学反応により水が生成され、この水が固体高分子電解質膜３６に供給される。これにより、固体高分子電解質膜３６は、膨潤して含水率が増加し、電極部にのみ荷重を付与することができ、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００６０】
図１０は、本発明の第３の実施形態に係るエージング方法を実施するための荷重エージングシステム１１０の概略説明図である。
【００６１】
荷重エージングシステム１１０は、積層機１１２と、温水処理装置１６（又は発電エージング装置８２）とを備える。積層機１１２は、燃料電池１０を組立てるための組み立て機であり、上面が水平方向に対して傾斜する傾斜受台１１４を有するとともに、前記傾斜受台１１４の下端位置側には、支持板１１６が設けられる。
【００６２】
支持板１１６側には、エンドプレート２８ａが配置され、このエンドプレート２８ａには、傾斜受台１１４の傾斜に沿って複数の発電セル２６が積層されるとともに、積層方向上端部には、エンドプレート２８ｂが配置される。エンドプレート２８ｂ側には、加圧板１１８が配置されるとともに、この加圧板１１８は、図示しないアクチュエータを介して支持板１１６側に押圧される。
【００６３】
このように構成される第３の実施形態では、積層機１１２が加圧装置として機能し、加圧板１１８がエンドプレート２８ｂ側に付勢されることにより、燃料電池１０には、所定の締め付け荷重が付与される。この状態で、温水処理装置１６が駆動されることにより、固体高分子電解質膜３６の含水率を増加させて、電極部に荷重を付与する増圧工程が行われる。
【００６４】
次いで、温水処理装置１６の運転が停止される一方、加圧板１１８への押圧力が解除されて、燃料電池１０の荷重抜きによる減圧工程が行われる。そして、上記の増圧工程と減圧工程とが、所定の回数だけ繰り返し行われた後、燃料電池１０の荷重が設定され、エンドプレート２８ａ、２８ｂ間が取り付けバー７４を介して固定されることにより、燃料電池スタックの組み付けが行われる（図８参照）。従って、第３の実施形態では、上記の第１及び第２の実施形態と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００６５】
１０…燃料電池
１２、８０、１１０…荷重エージングシステム
１４…加圧装置                        １６…温水処理装置
１８…コントローラ                    ２０…電解質膜・電極構造体
２２、２４…セパレータ                ２６…発電セル
２８ａ、２８ｂ…エンドプレート        ３０ａ…酸化剤ガス供給連通孔
３０ｂ…酸化剤ガス排出連通孔          ３２ａ…冷却媒体供給連通孔
３２ｂ…冷却媒体排出連通孔            ３４ａ…燃料ガス供給連通孔
３４ｂ…燃料ガス排出連通孔            ３６…固体高分子電解質膜
３８…アノード側電極                  ４０…カソード側電極
４６…酸化剤ガス流路                  ４８…燃料ガス流路
５０…冷却媒体流路                    ５２…押圧機
５４…保持プレート                    ６０…温水循環系
６２…純水                            ６４…タンク
６８…温水供給配管                    ６８ａ、６８ｂ…供給配管
７０…温水排出配管                    ７０ａ、７０ｂ…排出配管
７２…ポンプ                          ８２…発電エージング装置
８４…燃料ガス供給系                  ８６…酸化剤ガス供給系
８８…電子負荷                        ９０…水素タンク
９２…水素供給管                      ９４ａ、９４ｂ…可変バルブ
９６…水素排出管
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ…開閉弁
１０２…エアポンプ                    １０４…空気供給管
１０６…空気排出管                    １１２…積層機
１１４…傾斜受台                      １１６…支持板
１１８…加圧板
【図１】
0005450120.tif 000002
【図２】
0005450120.tif 000003
【図３】
0005450120.tif 000004
【図４】
0005450120.tif 000005
【図５】
0005450120.tif 000006
【図６】
0005450120.tif 000007
【図７】
0005450120.tif 000008
【図８】
0005450120.tif 000009
【図９】
0005450120.tif 000010
【図１０】
0005450120.tif 000011