(57)【要約】【課題】固体高分子電解質膜のプロトン伝導性を低下させず、固体高分子電解質膜の破損、カソード内の固体高分子電解質の酸化劣化を防ぎ、発電寿命の長い燃料電池用高分子膜電極接合体およびこれを用いた固体高分子型燃料電池を提供する。【解決手段】触媒と固体高分子電解質から構成されるアノードと、触媒と固体高分子電解質から構成されるカソードと、アノードとカソードの間に形成される固体高分子電解質膜からなる燃料電池用高分子膜電極接合体において、カソードと固体高分子電解質膜の間に電解質膜保護層を形成し、カソード表面にカソード保護層を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒と固体高分子電解質とを有するアノードと、触媒と固体高分子電解質とを有するカソードと、前記アノードと前記カソードとの間に形成される固体高分子電解質膜を有する燃料電池用高分子膜電極接合体において、
前記カソードと前記固体高分子電解質膜との間に電解質膜保護層を形成し、前記カソード表面にカソード保護層を形成したことを特徴とする燃料電池用高分子膜電極接合体。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池用高分子膜電極接合体において、前記電解質膜保護層は、カーボンブラックおよびプロトン伝導性を有する固体高分子電解質を有し、前記カソード保護層はπ共役結合を有する固体高分子を有することを特徴とする燃料電池用高分子膜電極接合体。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料電池用高分子膜電極接合体において、前記前記電解質膜保護層のプロトン伝導性を有する固体高分子電解質は、スルホン酸基を有するフッ素系樹脂であることを特徴とする燃料電池用高分子膜電極接合体。
【請求項４】
請求項２に記載の燃料電池用高分子膜電極接合体において、前記カソード保護層のπ共役結合を有する固体高分子は、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポルフルオレン、ポリフェニレンから選ばれた少なくとも１種類の固体高分子であることを特徴とする燃料電池用高分子膜電極接合体。
【請求項５】
請求項1乃至４のいずれかに記載の燃料電池用高分子膜電極接合体において、前記電解質膜保護層は、前記アノードおよび前記カソードの面積よりも大きい面積を持ち、かつ前記カソード全面を被覆していることを特徴とする燃料電池用高分子膜電極接合体。
【請求項６】
請求項５に記載の燃料電池用高分子膜電極接合体において、前記電解質膜保護層の端部における前記アノードまたはカソードに対する余剰部分の長さを、少なくとも１ｍｍ以上設けることを特徴とする燃料電池用高分子膜電極接合体。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の燃料電池用高分子膜電極接合体と、燃料供給部材と酸素供給部材と集電用部材とを有することを特徴とする燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電寿命に優れた固体高分子電解質を用いた燃料電池用高分子膜電極接合体およびこれを用いた固体高分子型燃料電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＯ2の排出が少ない燃料電池は、地球温暖化防止に貢献でき、クリーンな発電装置として注目されている。固体高分子電解質膜を用いた燃料電池としては、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）が挙げられ、作動温度が低い特長がある。ＰＥＦＣに用いられている固体高分子電解質膜は陽イオン交換基を有しており、陽イオン交換基は発電に必要なプロトン（Ｈ+）をアノード（燃料極／負極）からカソード（空気極／正極）へ伝達する働きをしている。
【０００３】
ＰＥＦＣでは、発電時にカソードで反応副生成物として過酸化水素が生成することが知られており、カソード電位の低下により通常の反応による水の生成反応に代わって過酸化水素の生成反応が促進される。
【０００４】
ＰＥＦＣでのカソード電位の低下原因は、改質器で燃料を改質した際に生成されるＣＯがアノードからカソードへ透過し、カソード触媒が被毒することによる。また、アノードからの同伴水やカソードでの生成水が結露し、カソードへの空気供給を妨げる等の原因が挙げられる。
【０００５】
過酸化水素は、特定の金属イオン（Ｆｅ2+、Ｃｕ2+、Ｍｎ2+）により分解され、ヒドロキシラジカル（ＯＨ・）に変化して固体高分子電解質膜を劣化させることが知られている。すなわち、ヒドロキシラジカルによって固体高分子電解質膜の分子鎖が切断され酸化劣化する問題がある。上記過酸化水素によりカソードと接している固体高分子電解質膜は酸化劣化されて膜厚が減少し、電極周辺部では固体高分子電解質膜の破損が確認された。また、酸化により、カソード内に構成成分として含まれる固体高分子電解質が劣化することも分かった。
【０００６】
ＰＥＦＣの発電寿命を向上させるには、固体高分子電解質膜及びカソード内の固体高分子電解質の耐酸化性を向上させる必要がある。これには例えば特許文献１、特許文献２に記載のように、固体高分子電解質膜中に酸化防止剤を添加する方法があり、酸化防止剤としてリン系化合物、ヒンダートフェノール系化合物を使用している。また、特許文献3に記載のようにカソード内の固体高分子電解質にπ共役結合を有する固体高分子を使用する方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１―１１８５９１号公報
【特許文献２】特開２００４―１３４２９４号公報
【特許文献３】特開２００６―２６０８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１、特許文献２に記載の酸化防止剤を固体高分子電解質膜に添加する際、酸化防止剤の添加量が多すぎると固体高分子電解質膜のプロトン伝導性が低下する問題がある。これは電池の内部抵抗を増大させ電池の基本性能を低下させる。また、酸化防止剤は、自身が酸化されることで固体高分子電解質膜の酸化劣化を防ぐが、一度酸化されると酸化防止の効力を失うため効果が持続しない。
【０００９】
特許文献３に記載のπ共役結合を有する固体高分子を使用する場合には、固体高分子電解質膜とカソードの密着性が悪く、燃料電池の発電性能が低下する問題があった。また、カソードと接する部分の固体高分子電解質膜の膜厚減少は低下したが、カソード周辺部では固体高分子電解質膜の破損が見られた。
【００１０】
本発明の目的は、固体高分子電解質膜のプロトン伝導性を低下させず、固体高分子電解質膜、カソード内の固体高分子電解質の酸化劣化を防ぎ、発電寿命の長い燃料電池用高分子膜電極接合体およびこれを用いた燃料電池を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、触媒と固体高分子電解質とを有するアノードと、触媒と固体高分子電解質とを有するカソードと、前記アノードと前記カソードとの間に形成される固体高分子電解質膜を有する燃料電池用高分子膜電極接合体において、前記カソードと前記固体高分子電解質膜との間に電解質膜保護層を形成し、前記カソード表面にカソード保護層を形成したことを特徴とする。
【００１２】
また、燃料電池用高分子膜電極接合体において、前記電解質膜保護層は、カーボンブラックおよびプロトン伝導性を有する固体高分子電解質を有し、前記カソード保護層はπ共役結合を有する固体高分子を有することを特徴とする。
【００１３】
また、燃料電池用高分子膜電極接合体において、前記前記電解質膜保護層のプロトン伝導性を有する固体高分子電解質は、スルホン酸基を有するフッ素系樹脂を有することを特徴とする。
【００１４】
また、燃料電池用高分子膜電極接合体において、前記カソード保護層のπ共役結合を有する固体高分子は、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポルフルオレン、ポリフェニレンから選ばれた少なくとも１種類の固体高分子であることを特徴とする。
【００１５】
さらに、燃料電池用高分子膜電極接合体において、前記電解質膜保護層は、前記アノードおよび前記カソードの面積よりも大きい面積を持ち、かつ前記カソード全面を被覆していることを特徴とする。前記電解質膜保護層の端部における前記アノードまたはカソードに対する余剰部分の長さは少なくとも１ｍｍ以上設けることを特徴とする。
【００１６】
さらに、上記燃料電池用高分子膜電極接合体と、燃料供給部材と酸素供給部材と集電用部材とを有する燃料電池を特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、固体高分子電解質を有するアノードと、固体高分子電解質を有するカソードと、固体高分子電解質膜を有する燃料電池用高分子膜電極接合体において、カソードと固体高分子電解質膜との間に電解質膜保護層を設け、カソード表面にカソード保護層を設けたことにより、過酸化水素由来のヒドロキシラジカルによる固体高分子電解質膜の破損や、カソード内の固体高分子電解質の酸化劣化を防止し、発電寿命の長い燃料電池用高分子膜電極接合体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明実施例の燃料電池用高分子膜電極接合体の全体構造を示す模式図である。
【図２】本発明実施例の燃料電池用高分子膜電極接合体の組成を示す模式図である。
【図３】本発明実施例を適用した固体高分子型燃料電池を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施例に係る燃料電池用の高分子膜電極接合体１の模式図を図１に示す。固体高分子電解質膜１２の両面にアノード１１とカソード１３が配置され、固体高分子電解質膜１２とカソード１３の間に電解質膜保護層１４を有する。また、カソード１３の表面にカソード保護層１５を有する。
【００２０】
電解質膜保護層１４は、アノードからの同伴水を捕水することでカソードでの結露を抑え、カソード電位低下を防止する。また電解質膜保護層１４は、アノード１１とカソード１３の位置ズレにより生じる固体高分子電解質膜１２の電極周辺部の破損を防ぐことができる。さらに、電解質膜保護層１４はカソード１３の全面を被覆するとともにその面積をアノード１１およびカソード１３より大きくすることで、カソード１３の電気化学的作用の影響による固体高分子電解質膜１２の電極周辺部の破損を防ぐ効果が増す。このためには例えば、電解質膜保護層１４の端部におけるアノード１１およびカソード１３に対する余剰部分の長さＬを、少なくとも１ｍｍ以上設ける事が必要である。アノード１１とカソード１３は、通常は固体高分子電解質膜１２を挟んで同一サイズに構成される。
【００２１】
ここでアノード１１とカソード１３は、触媒と固体高分子電解質から構成される。アノード１１、カソード１３に用いられる触媒としては、特に限定されず、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、ルテニウム、鉄、コバルト、ニッケル等を用いることができるが、ＰＦＥＣにおいてはアノード１１、カソード１３ともに白金を用いることが好ましい。また、これら触媒はカーボンブラックに担持されたものを用いることが好ましい。
【００２２】
触媒は微粒子化した方が比表面積が増えるため、単位重量あたりの活性が高くなる。カーボンブラックに担持させることで、触媒を凝集させること無く微粒子として維持することができる。用いるカーボンブラックの比表面積は、１０〜１０００ｍ2／ｇの範囲から選ばれることが好ましい。比表面積が小さすぎるとカーボンブラックを添加する効果があまり得られず、比表面積が大きすぎるとカーボンブラックの表面に形成されている細孔が多くなり、この細孔に触媒粒子が入り込み電池作動時、反応に寄与しにくくなるためである。
【００２３】
また、カーボンブラックの１次粒子径は、２０〜２００ｎｍ程度のものを用いることができる。その他、担体にはカーボンナノチューブやカーボンファイバーを用いることもできる。
【００２４】
アノード１１とカソード１３に用いられる固体高分子電解質および固体高分子電解質膜１２に用いられる固体高分子電解質としてプロトン伝導材料を用いると、大気中の炭酸ガスの影響を受けることなく、安定な燃料電池を実現できるため好ましい。
【００２５】
このような材料として、ポリパーフルオロスチレンスルホン酸、パーフルオロカーボン系スルホン酸などに代表されるスルホン酸化したフッ素系ポリマーや、ポリスチレンスルホン酸類、スルホン酸化ポリエーテルスルホン類、スルホン酸化ポリエーテルエーテルケトン類などの炭化水素系ポリマーをスルホン化した材料、或いは、炭化水素系ポリマーをアルキルスルホン酸化した材料を用いることができる。
【００２６】
なお、アノード１１とカソード１３および固体高分子電解質膜１２に用いる固体高分子電解質は、全て同一の材料であってもよく、またそれぞれ別の材料であっても良い。
【００２７】
電解質膜保護層１４は触媒を含まない多孔質層であり、例えばスルホン酸基を有するフッ素系樹脂等の固体高分子電解質とカーボンブラックから構成され、プロトン伝導経路を構成するためプロトン伝導性が必要となる。
【００２８】
電解質膜保護層１４の厚さは、１〜１００μｍの範囲であることが好ましい。１μｍよりも薄いと、固体高分子電解質膜へ電解質膜保護層を形成した際に塗布むらによって固体高分子電解質膜とカソードが直接接触する可能性が高くなる。また１００μｍよりも厚いと、プロトン伝導抵抗が大きくなるため高い出力密度を得ることが困難となる。
【００２９】
電解質膜保護層１４はアノード１１、カソード１３よりも大きな面積で形成する。その際にはできるだけ電解質膜保護層１４の中心部にアノード１１、カソード１３を塗布することが望ましい。ここで、アノード１１、カソード１３の端部から、それよりも大きい電解質膜保護層１４の端部までの距離Ｌは１ｍｍ以上とすることが望ましい。これよりも距離が短いと、カソードの電気化学的作用の影響により、固体高分子電解質膜の破損を防ぐことが困難となる。
【００３０】
カソード保護層１５は、触媒を含まない多孔質層であり、π共役結合を有する固体高分子とカーボンブラックから構成される。π共役結合を有する固体高分子とは、単結合と二重結合が交互に繰り返され、主鎖方向に広がった電子共役系を持つ、固体高分子材料であり、π共役結合を有する固体高分子材は電子伝導性も有するので電池の内部抵抗が増大することがない。π共役結合を有する固体高分子は、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポルフルオレン、ポリフェニレン等が挙げられる。
【００３１】
固体高分子電解質膜１２は、寸法安定化のため、多孔質支持体で複合化されるのが好ましい。多孔質支持体には例えばポリエチレン、ポリプロピレンが使用されるが、特にこれらに限定はされない。
【００３２】
図２に本実施例に係る固体高分子電解質膜、電解質膜保護層、カソード、カソード保護層の断面の模式図を示す。電解質膜保護層１４は、固体高分子電解質膜１２とカソード１３の間に形成される。電解質膜保護層１４において、固体高分子電解質２１はカーボンブラック２２を覆っている。固体高分子電解質２１はプロトン伝導性が必要であり、側鎖にスルホン酸基を有している。
【００３３】
カソード１３は、カーボンブラック２５に触媒２４が担持されており、プロトン伝導性を有する固体高分子電解質２３がカーボンブラック２５および触媒２４を覆っている。
【００３４】
カソード保護層１５は、カーボンブラック２７と混合されたπ共役結合を有する固体高分子２６から構成される。
【００３５】
図３に本実施例に係る高分子膜電極接合体１を用いた固体高分子型燃料電池の構成例を示す。高分子膜電極接合体１の両側に、各々燃料供給部材および酸素供給部材であるセパレータ３１、集電用部材である集電板３２、端板３３を設け、全体をボルト３４で締め付けて単セルからなる発電ユニットを構成している。
【００３６】
本実施例に係わる燃料電池用高分子膜電極接合体の実施形態を具体的に以下に示す。
（電解質膜保護層の形成）
固体高分子電解質膜１２は、スルホメチル化ポリエーテルスルホンを用い、寸法安定化のため、ポリエチレン多孔質支持体（東燃製、厚さ２０μｍ、孔径５μｍ、空孔率９０％）と複合化されているものを用いた。
【００３７】
プロパノールを主成分とする溶媒に、カーボンブラックであるケッチェンブラック（ライオン製、比表面積８００ｍ2／ｇ）と、スルホン酸基を有するフッ素系樹脂であるNafion（デュポン登録商標）を、重量比で１：０.６となるように添加し、マグネッチックスターラーにて１２時間、攪拌した。これを固体高分子電解質膜１２に吹き付けることで電解質膜保護層１４を形成した。電解質膜保護層１４は、ケッチェンブラックの重量が０.５ｍｇ／ｃｍ２となるようにスプレー塗布した。
（高分子膜電極接合体のカソードおよびアノードの形成）
プロパノールを主成分とする溶媒に、白金が６７重量％担持されたケッチェンブラックと、Nafion（登録商標）を、重量比で１：０.２（白金を除いたケッチェンブラックとNafion（登録商標）の重量比は１：０.６）となるように添加し、マグネチックスターラーにて１２時間、攪拌した。これを、事前に形成した電解質膜保護層１４の上から、白金の重量が０．５ｍｇ／ｃｍ２となるようにスプレー塗布し、カソード１３とした。固体高分子電解質膜１２のカソード１３と反対面にも白金の重量が０．５ｍｇ／ｃｍ２となるようにスプレー塗布し、アノード１１とした。
（カソード保護層の形成）
プロパノールを主成分とする溶媒に、カーボンブラックであるケッチェンブラック（ライオン製、比表面積８００ｍ2／ｇ）と、ポリアニリン（アルドリッチ製、Ｍｗ５０、０００）を、重量比で１０：０．６となるように添加し、マグネチックスターラーにて１２時間、攪拌した。これを、事前に形成したカソード１３の上から、ケッチェンブラックの重量が０.５ｍｇ／ｃｍ２となるようにスプレー塗布して、カソード保護層１５を形成した。
（ホットプレス）
アノード１１、固体高分子電解質膜１２、電解質膜保護層１４、カソード１３、カソード保護層１５を形成後、１２０℃、５ＭＰaで２分間ホットプレスをすることで、本実施例および比較例に係わる燃料電池用高分子膜電極接合体を得た。なお、本実施例に係る電解質膜保護層の厚さを測定するために、別途、ポリイミドフィルム上に、電解質膜保護層をスプレー塗布し、１２０℃、５ＭＰａで２分間ホットプレスを行った。得られたポリイミドフィルム上の電解質膜保護層の厚さをマイクロメーターで測定した結果、１５μｍであった。
（燃料電池用高分子膜電極接合体の連続発電試験）
燃料電池用高分子膜電極接合体の発電性能を、単セルを用いて評価した。単セル温度を８０℃、アノードには露点８０℃の純水素を、カソードには露点８０℃の空気を供給した。燃料利用率は７０％、酸化剤利用率は４０％とし、電子負荷装置を用いて、負荷電流密度０．２５Ａ／ｃｍ２に保持し、連続発電試験を実施した。
（高分子膜電極接合体の寿命の定義）
作製した燃料電池用高分子膜電極接合体の寿命は、連続発電試験開始時の単セル電圧に対して、単セル電圧が１０%低下した値となった時間とした。
【実施例１】
【００３８】
燃料電池用高分子膜電極接合体は、上述したプロセスで製造した固体高分子電解質膜、アノード、カソード、電解質膜保護層、カソード保護層から構成され、アノード、カソード、カソード保護層の面積は３０×３０ｍｍ、電解質膜保護層の面積は３２×３２ｍｍとし、アノードおよびカソードができるだけ重なるように形成した。作製した燃料電池用高分子膜電極接合体は、単セルを用いて連続発電試験を実施した。
【実施例２】
【００３９】
燃料電池用高分子膜電極接合体は、固体高分子電解質膜、アノード、カソード、電解質膜保護層、カソード保護層から構成され、アノード、カソード、カソード保護層の面積は３０×３０ｍｍ、電解質膜保護層の面積は３３×３３ｍｍとし、アノードおよびカソードができるだけ重なるように形成した。作製した燃料電池用高分子膜電極接合体は、単セルを用いて連続発電試験を実施した。
【実施例３】
【００４０】
燃料電池用高分子膜電極接合体は、固体高分子電解質膜、アノード、カソード、電解質膜保護層、カソード保護層から構成され、アノード、カソード、カソード保護層の面積は３０×３０ｍｍ、電解質膜保護層の面積は３５×３５ｍｍとし、アノードおよびカソードができるだけ重なるように形成した。作製した燃料電池用高分子膜電極接合体は、単セルを用いて連続発電試験を実施した。
【実施例４】
【００４１】
燃料電池用高分子膜電極接合体は、固体高分子電解質膜、アノード、カソード、電解質膜保護層、カソード保護層から構成され、アノード、カソード、カソード保護層の面積は３０×３０ｍｍ、電解質膜保護層の面積は３７×３７ｍｍとし、アノードおよびカソードができるだけ重なるように形成した。作製した燃料電池用高分子膜電極接合体は、単セルを用いて連続発電試験を実施した。
〔比較例１〕
燃料電池用高分子膜電極接合体は、固体高分子電解質膜、アノード、カソードから構成され、アノード、カソードの面積は３０×３０ｍｍとし、アノードおよびカソードができるだけ重なるように形成した。作製した燃料電池用高分子膜電極接合体は、単セルを用いて連続発電試験を実施した。
〔比較例２〕
燃料電池用高分子膜電極接合体は、固体高分子電解質膜、アノード、カソードから構成され、アノード、カソードの面積は３０×３０ｍｍとし、アノードおよびカソードができるだけ重なるように形成した。固体高分子電解質膜は、酸化防止剤を添加したものである。固体高分子電解質膜中の酸化防止剤の濃度は、以下の式（１）で定義した。
【００４２】
【数１】
2011014340.tif 000003
【００４３】
酸化防止剤は、ＩＲＡＧＡＮＯＸ１３３０及びＩＲＧＡＦＯＳ  Ｐ-ＥＰＱ（ともにチバスペシャルケミカルズ製）をそれぞれ１０重量％添加した。作製した燃料電池用高分子膜電極接合体は、単セルを用いて連続発電試験を実施した。
〔比較例３〕
燃料電池用高分子膜電極接合体は、固体高分子電解質膜、アノード、カソードから構成され、アノード、カソードの面積は３０×３０ｍｍとし、アノードおよびカソードができるだけ重なるように形成した。カソードを構成する固体高分子電解質にスルホン化ポリアニリンを用いたものである。作製した燃料電池用高分子膜電極接合体は、単セルを用いて連続発電試験を実施した。
〔比較例４〕
燃料電池用高分子膜電極接合体は、固体高分子電解質膜、アノード、カソード、電解質膜保護層から構成され、アノード、カソードの面積は３０×３０ｍｍ、電解質膜保護層の面積は３３ｍｍ×３３ｍｍとし、アノードおよびカソードができるだけ重なるように形成した。作製した燃料電池用高分子膜電極接合体は、単セルを用いて連続発電試験を実施した。
（連続発電試験による評価結果）
表１に実施例、表２に比較例の連続発電試験評価結果を示す。電解質膜保護層とカソード保護層を形成した、実施例１〜４の燃料電池用高分子膜電極接合体の発電寿命は、２，０００〜２，３００時間であった。
【００４４】
比較例１は、固体高分子電解質膜およびカソード内の固体高分子電解質の酸化劣化対策がなされておらず、発電寿命は１，０００時間であった。  
比較例２は、固体高分子電解質膜は酸化防止剤を添加したものであり、発電寿命は１，９００時間となり、比較例１と比べて発電寿命が延びた。しかし、酸化防止剤の添加により固体高分子電解質膜のプロトン伝導性が低下し、連続試験開始時の単セル電圧は実施例１〜４と比べて低かった。
【００４５】
比較例３は、カソード内の固体高分子電解質にスルホン化ポリアニリンを使用したものであり、発電寿命は１，８００時間となり、比較例１と比べて発電寿命が延びた。しかし、カソード内の固体高分子電解質にスルホン化ポリアニリンを使用したことで、固体高分子電解質膜とカソードの密着性が低下し、連続試験開始時の単セル電圧は、実施例１〜４と比べて低かった。
【００４６】
比較例４は、電解質膜保護層の面積が３３ｍｍ×３３ｍｍであり、発電寿命は１，８００時間となり、比較例１と比べて発電寿命が延びた。しかし、カソード保護層がないため、発電寿命は、実施例１〜４と比べて短くなった。
【００４７】
このように、電解質膜保護層の面積をアノードおよびカソードよりも大きくし、さらにカソード保護層を形成することで、燃料電池用高分子膜電極接合体の発電寿命が延び、連続発電試験開始時の単セル電圧の低下も防ぐことができた。
【００４８】
【表１】
2011014340.tif 000004
【００４９】
【表２】
2011014340.tif 000005
【符号の説明】
【００５０】
１１  アノード
１２  固体高分子電解質膜
１３  カソード
１４  電解質膜保護層
１５  カソード保護層
２１  固体高分子電解質
２２  カーボンブラック
２３  固体高分子電解質
２６  π共役結合を有する固体高分子
２７  カーボンブラック
３１  セパレータ
３２  集電板
【図１】
2011014340.tif 000006
【図２】
2011014340.tif 000007
【図３】
2011014340.tif 000008