(57)【要約】【課題】未反応の液体燃料が膜電極接合体を透過するクロスオーバーを抑制することができる燃料電池を提供する。【解決手段】隣り合うアノード触媒層電極12の相互間隙およびカソード触媒層電極13の相互間隙にそれぞれ設けられ、プロトン伝導膜11を覆う親水性の膜41と、この親水性の膜41を覆い、液体燃料をカソード触媒層電極側に透過させない疎水性の膜42とを有する。【選択図】    図４
2008041401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロトン伝導膜と、
前記プロトン伝導膜の一方側の面に平面配置され、互いに間隔を空けて隣り合う複数のアノード触媒層電極と、
前記プロトン伝導膜の他方側の面に平面配置され、前記プロトン伝導膜を間に挟んで前記アノード触媒層電極と対向して設けられ、互いに間隔を空けて隣り合う複数のカソード触媒層電極と、
前記アノード触媒層電極に液体燃料を供給する液体燃料供給手段と、
前記カソード触媒層電極に酸化剤を供給する酸化剤供給手段と、
を具備する燃料電池であって、
隣り合う前記アノード触媒層電極の相互間隙および前記カソード触媒層電極の相互間隙にそれぞれ設けられ、前記プロトン伝導膜を覆う親水性の膜と、
隣り合う前記アノード触媒層電極の相互間隙および前記カソード触媒層電極の相互間隙にそれぞれ設けられ、前記親水性の膜を覆い、液体燃料を前記カソード触媒層電極側に透過させない疎水性の膜と、
を有することを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
前記親水性の膜および前記疎水性の膜は、共通のプロトン伝導膜の上に順次積層された親水性高分子および疎水性高分子をそれぞれ含むことを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
【請求項３】
前記カソード触媒層電極に空気を供給するための通気孔が開口する主面を有し、かつかしめ加工により前記プロトン伝導膜、アノード触媒層電極およびカソード触媒層電極を含むセル構造体に一体的に取り付けられるかしめ部を備えた保護カバーをさらに有することを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯機器の動作に有効な平面配置・直列接続された複数の単位セルを有する燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ、携帯電話等の各種電子機器は、半導体技術の発達と共に小型化され、燃料電池をこれらの小型機器用の電源に用いることが試みられている。燃料電池は、燃料と酸化剤を供給するだけで発電することができ、燃料のみを補充・交換すれば連続して発電できるという利点を有している。このため、小型化が出来れば携帯電子機器の作動に極めて有利なシステムといえる。特に直接メタノール燃料電池（DMFC；Direct Methanol Fuel Cell）は、エネルギ密度の高いメタノールを燃料に用い、メタノールから電極触媒上で直接電流を取り出せるため、小型化が可能であり、また燃料の取り扱いも水素ガス燃料に比べて容易なことから小型機器用電源として有望であることから、ノートパソコン、携帯電話、携帯オーディオ、携帯ゲーム機などのコードレス携帯機器に最適な電源としてその実用化が期待されている。
【０００３】
例えば特許文献１および特許文献２は、プロトン導電性の固体電解質膜と、アノード触媒層電極およびアノードガス拡散層を有し、燃料と水から電荷とプロトンを生成するアノードと、カソード触媒層電極およびカソードガス拡散層を有し、プロトンと酸素から水を生成するカソードとで形成される膜電極接合体（MEA；Membrane Electrode Assembly）を単位セルとして備え、このような単位セルをほぼ同一平面上に複数個並べて直列に接続してなるＤＭＦＣを開示している。
【特許文献１】特開２００４−０１４１４８号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ２００５／１１２１７２Ａ１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の燃料電池では、隣り合う単位セルの電極同士の間隙を通って未反応の燃料がカソード側に透過してしまう所謂クロスオーバーを生じるので、発電動作の不安定化や発電効率の低下を生じる。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、未反応の燃料が膜電極接合体を透過するクロスオーバーを抑制することができる燃料電池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】
【０００６】
本発明に係る燃料電池は、プロトン伝導膜と、前記プロトン伝導膜の一方側の面に平面配置され、互いに間隔を空けて隣り合う複数のアノード触媒層電極と、前記プロトン伝導膜の他方側の面に平面配置され、前記プロトン伝導膜を間に挟んで前記アノード触媒層電極と対向して設けられ、互いに間隔を空けて隣り合う複数のカソード触媒層電極と、前記アノード触媒層電極に液体燃料を供給する液体燃料供給手段と、前記カソード触媒層電極に酸化剤を供給する酸化剤供給手段と、を具備する燃料電池であって、
隣り合う前記アノード触媒層電極の相互間隙および前記カソード触媒層電極の相互間隙にそれぞれ設けられ、前記プロトン伝導膜を覆う親水性の膜と、隣り合う前記アノード触媒層電極の相互間隙および前記カソード触媒層電極の相互間隙にそれぞれ設けられ、前記親水性の膜を覆い、液体燃料を前記カソード触媒層電極側に透過させない疎水性の膜と、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の燃料電池では、各電極の隣り合う電極間エリアを疎水性の膜が覆っているので、アノード側からカソード側への未反応燃料の透過が遮られる。これにより燃料のクロスオーバーが抑制され、発電効率が向上する。
【０００８】
また、各電極の隣り合う電極間エリアにおいて、プロトン伝導膜に接するように親水性の膜が覆っているので、プロトン伝導膜の乾燥が有効に防止され、安定な発電動作が行われる。
【０００９】
親水性の膜および疎水性の膜は、共通のプロトン伝導膜の上に順次積層された親水性高分子および疎水性高分子をそれぞれ含むことができる。
【００１０】
親水性の膜の材料としてパーフルオロカーボンスルホン酸（例えばナフィオン（登録商標）、デュポン社製）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの親水性高分子を用いることができる。
【００１１】
疎水性の膜の材料としてフッ素含有樹脂およびフッ素含有ゴム（例えば、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）−ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）コポリマー、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）−ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）−ヘキサフルオロアセトン（ＨＦＡ）のコポリマー、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）−ポリプロピレン（ＰＰ）コポリマー、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル等）、シリコン含有樹脂およびシリコン含有ゴム（例えば、シアノシリコンゴム）などの疎水性高分子を用いることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、燃料のクロスオーバーを抑制できるので、良好な電池性能が安定して得られるようになり、ノートパソコン、携帯電話、携帯オーディオ、携帯ゲーム機などのコードレス携帯機器などの電源としてクロスオーバーを低減し、良好な出力特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付の図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１４】
先ず、燃料電池の全体の概要について図１と図２を参照して説明する。燃料電池１は、携帯型電子機器の内蔵電源として用いられ、セル構造体１０およびセルケースカバー２，３を備えている。セルケースカバー２，３はセル構造体１０の全体を覆う内装ケースに相当する。一方のセルケースカバー２は、主面に複数の通気孔２４および溝状の変曲部２９を有し、燃料電池のカソード側を覆っている。他方のセルケースカバー３は、開口をもたない盲板からなり、燃料電池のアノード側を覆っている。図１に示すようにセルケースカバー２をセル構造体１０に被せ、カバーのかしめ部２ａをかしめて、その端部２ｂを図３に示すように折り曲げ、セルケースカバー２をセル構造体１０と一体化することにより、図２の（ａ）（ｂ）に示すセルアッセンブリ２０となる。このセルアッセンブリ２０を図示しない筐体カバー（機器用外装ケース）でさらに覆い、配線をつなぐと、携帯型の電子機器となる。
【００１５】
セル構造体１０は内部に平面配置接続された複数の単位セルを有している。単位セルは、図２に示すように、プロトン伝導性の固体電解質膜１１、アノード触媒層電極１２およびカソード触媒層電極１３が一体化された膜電極接合体を備え、さらにアノードガス拡散層１４、カソードガス拡散層１５、正極リード（カソード集電体）１６ａおよび負極リード（アノード集電体）１６ｂを具備している。
【００１６】
燃料電池１の内部にはシール部材１７，１８及びスペーサ２５によって種々のスペースや間隙が形成されている。それらのスペースや間隙のうち、例えばカソード側のスペースは空気透過層２６として用いられ、アノード側のスペースは液体燃料収容室２７および気化室（図示せず）として用いられる。空気透過層２６は複数のスペーサ２５によって一定の間隔に規定され、その周囲はシール部材１８によってシールされている。空気透過層２６にはフィルタ部材が設けられ、外気の空気の通過を阻害せず、外部からの微笑の埃や異物の混入、さらには接触などを防止するようになっている。フィルタ部材には好ましくは気孔率が例えば２０〜６０％の多孔性フィルムが用いられる。液体燃料収容室２７には燃料補給口２１に連通する燃料供給流路１９が適所に開口している。燃料補給口２１には例えばバイオネット式のカプラー２３が取り付けられ、このカプラー２３に図示しない燃料カートリッジのノズルが差し込まれ、液体燃料が液体燃料収容室２７に補給されるようになっている。
【００１７】
なお、アノード側には図示しない排気流路が設けられ、該排気流路を通って副生物であるＣＯ2ガスが反応系外に排出されるようになっている。また、負極リード１６ｂは多くの開口と間隙を有し、燃料成分ガスや副生ガス（ＣＯ2）の拡散を阻害しない形状とすることが望ましい。
【００１８】
なお、液体燃料には、メタノール水溶液、純メタノール、エタノール水溶液、純エタノール、プロパノール水溶液、ギ酸水溶液、ギ酸ナトリウム水溶液、酢酸水溶液、水素化ホウ素ナトリウム水溶液、水素化ホウ素カリウム水溶液、水素化リチウム水溶液、エチレングリコール水溶液、ジメチルエーテルなどの水素を含む有機系の水溶液が用いられる。中でもメタノール水溶液は、炭素数が１で反応の際に発生するのが炭酸ガスであると共に、低温での発電反応が可能であり、産業廃棄物から比較的容易に製造することができるので好ましい。また、燃料は濃度１００％から数％までの範囲で種々の濃度のものを用いることができる。
【００１９】
セルケースカバー２，３及びスペーサ２５は、例えば耐食性に優れたコーティングを施せばステンレス鋼やニッケル金属などの耐食性に優れた金属材料でつくることができるが、さらにスペーサについては、例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ：ヴィクトレックス ピーエルシー社の商標）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、などの液体燃料で膨潤等を生じいくい硬質のプラスチックでつくることも可能である。セルケースカバー２，３及びスペーサ２５を金属材料とする場合は、同一電池容器内に配置されているそれぞれの負極同士が短絡しないように図示しない絶縁部材を負極相互間に挿入する必要がある。
【００２０】
燃料電池の単位セルは、電解質膜１１、アノードおよびカソードを備えている。アノードとカソードは電解質膜１１を間に挟んで対向配置されている。アノードはアノード触媒層電極１２およびアノードガス拡散層１４を有する。アノード触媒層電極１２は、ガス拡散層１４を介して供給される燃料を酸化して燃料から電子とプロトンとを取り出すものであり、アノード触媒層電極１２とガス拡散層１４とが積み重ねられた積層構造をなしている。アノード触媒層電極１２は、例えば、触媒を含む炭素粉末により構成されている。触媒には、例えば、白金（Ｐｔ）の微粒子、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）あるいはモリブデン（Ｍｏ）などの遷移金属あるいはその酸化物あるいはそれらの合金などの微粒子が用いられる。但し、触媒をルテニウムと白金との合金により構成するようにすれば、一酸化炭素（ＣＯ）の吸着による触媒の不活性化を防止することができるので好ましい。
【００２１】
また、アノード触媒層電極１２は、固体電解質膜１１に用いられる樹脂の微粒子を含むほうがより望ましい。発生させたプロトンの移動を容易とするためである。アノードガス拡散層１４は、例えば多孔質の炭素材料よりなる薄膜で構成され、具体的にはカーボンペーパーまたは炭素繊維などで構成されている。なお、アノードガス拡散層１４の端部に導通する負極リード１６ｂが外方に延び出している。
【００２２】
なお、アノード側には図示しない排気流路が設けられ、該排気流路を通って副生物であるＣＯ2ガスが反応系外に排出されるようになっている。また、負極リード１６ｂは多くの開口と間隙を有し、燃料成分ガスや副生ガス（ＣＯ2）の拡散を阻害しない形状とすることが望ましい。
【００２３】
カソードはカソード触媒層電極１３およびカソードガス拡散層１５を有する。カソード触媒層電極１３は、酸素を還元して、電子とアノード触媒層電極１２において発生したプロトンとを反応させて水を生成するものであり、例えば上述のアノード触媒層電極１２及びガス拡散層１４と同様に構成されている。すなわち、カソードは、固体電解質膜１１の側から順に触媒を含む炭素粉末よりなるカソード触媒層電極１３と多孔質の炭素材料よりなるカソードガス拡散層１５（ガス透過層）とが積み重ねられた積層構造をなしている。カソード触媒層電極１３に用いられる触媒はアノード触媒層電極１２のそれと同様であり、アノード触媒層電極１２が固体電解質膜１１に用いられる樹脂の微粒子を含む場合があることもアノード触媒層電極１２と同様である。なお、カソードガス拡散層１５の端部に導通する正極リード１６ａが外方に延び出している。
【００２４】
プロトン伝導膜１１は、アノード触媒層電極１２において発生したプロトンをカソード触媒層電極１２に輸送するためのものであり、電子伝導性を持たず、プロトンを輸送することが可能な材料により構成されている。例えば、ポリパーフルオロスルホン酸系の樹脂膜、具体的には、デュポン社製のナフィオン膜、旭硝子社製のフレミオン膜、あるいは旭化成工業社製のアシプレックス膜などにより構成されている。なお、ポリパーフルオロスルホン酸系の樹脂膜以外にも、トリフルオロスチレン誘導体の共重合膜、リン酸を含浸させたポリベンズイミダゾール膜、芳香族ポリエーテルケトンスルホン酸膜、あるいは脂肪族炭化水素系樹脂獏などプロトンを輸送可能な電解質膜１１を構成するようにしてもよい。
【００２５】
液体燃料収容室２７の内部には、気液分離膜（図示せず）の液体燃料収容室２７側に積層された液体燃料含浸層（図示せず）が設けられている。液体燃料含浸層として、例えば多孔質ポリエステル繊維、多孔質オレフィン系樹脂等多硬質繊維や、連続気泡多孔質体樹脂が好ましい。ポリエステル繊維以外にも、アクリル酸系の樹脂などの各種吸水性ポリマーにより構成してもよく、スポンジまたは繊維の集合体など液体の浸透性を利用して液体を保持することができる材料により構成する。液体燃料含浸層は、本体の姿勢に関わらず適量の燃料を供給するのに有効である。
【００２６】
液体燃料収容室２７は、保護カバー３およびフレーム（図示せず）によって周囲を規定される所定容量のスペースからなり、このスペースの適所に燃料補給口２１が開口している。燃料補給口２１には例えばバイオネット式のカプラー２３が取り付けられ、燃料を補給するときを除いて、カプラー２３により燃料補給口２１が閉鎖されている。この燃料電池本体側のカプラー２３は外部カートリッジ側のノズル（図示せず）が液密に係合され得るような形状に形成されている。例えばカートリッジノズルの外周溝を燃料電池本体側のカプラー２３の突起に係合させて案内しながら、ノズルをカプラー２３のなかに押し込むと、ノズル及びカプラー２３の内蔵バルブがそれぞれ開いてカートリッジ側の流路が燃料電池本体側の流路に連通し、カートリッジの内圧によって液体燃料が輸送チューブを通って燃料補給口２１から液体燃料収容室２７内に流入するようになっている。
【００２７】
気化室（図示せず）は図示しないスペーサと気液分離膜とによって周囲を規定されている。かしめ加工の締め付けに耐えて変形しないように、スペーサの周縁部は断面コ字状に形成され、気化室としての所定幅のスペースが確保されている。
【００２８】
スペーサの上面において複数の気化燃料供給口２８が開口している。これらの気化燃料供給口２８は、負極リード１６ｂを貫通し、アノードガス拡散層１４の側にそれぞれ連通している。液体燃料収容室２７内の液体燃料の一部がガス化すると、その燃料ガス成分は気液分離膜を通って気化室内に入り、さらに気化室から気化燃料供給口２８を通ってアノードガス拡散層１４の側に導入され、発電反応に寄与する。
【００２９】
燃料電池の単位セルは、電解質膜１１、アノードおよびカソードを備えている。アノードとカソードは電解質膜１１を間に挟んで対向配置されている。カソードはカソード触媒層電極１３およびカソードガス拡散層１５を有する。カソード触媒層電極１３は、酸素を還元して、電子とアノード触媒層電極１２において発生したプロトンとを反応させて水を生成するものであり、例えば上述のアノード触媒層電極１２及びガス拡散層１４と同様に構成されている。すなわち、カソードは、固体電解質膜１１の側から順に触媒を含む炭素粉末よりなるカソード触媒層電極１２と多孔質の炭素材料よりなるカソードガス拡散層１５（ガス透過層）とが積み重ねられた積層構造をなしている。カソード触媒層電極１２に用いられる触媒はアノード触媒層電極１３のそれと同様であり、アノード触媒層電極１２が固体電解質膜１１に用いられる樹脂の微粒子を含む場合があることもアノード触媒層電極１２と同様である。なお、カソードガス拡散層１５の端部に導通する正極リード１６ｂが外方に延び出している。また、カソード側の保護カバー２には複数の通気孔２４が形成され、空気透過層２６にそれぞれ連通している。
【００３０】
アノードはアノード触媒層電極１２およびアノードガス拡散層１４を有する。アノード触媒層電極１２は、ガス拡散層１４を介して供給される燃料を酸化して燃料から電子とプロトンとを取り出すものであり、触媒層電極１２とガス拡散層１４とが積み重ねられた積層構造をなしている。アノード触媒層電極１２は、例えば、触媒を含む炭素粉末により構成されている。触媒には、例えば、白金（Ｐｔ）の微粒子、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）あるいはモリブデン（Ｍｏ）などの遷移金属あるいはその酸化物あるいはそれらの合金などの微粒子が用いられる。但し、触媒をルテニウムと白金との合金により構成するようにすれば、一酸化炭素（ＣＯ）の吸着による触媒の不活性化を防止することができるので好ましい。
【００３１】
また、アノード触媒層電極１２は、後述する固体電解質膜１１に用いられる樹脂の微粒子を含むほうがより望ましい。発生させたプロトンの移動を容易とするためである。アノードガス拡散層１４は、例えば多孔質の炭素材料よりなる薄膜で構成され、具体的にはカーボンペーパーまたは炭素繊維などで構成されている。なお、アノードガス拡散層１４の端部に導通する負極リード１６ａが外方に延び出している。
【００３２】
アノードガス拡散層１４とアノード触媒層電極１２とはサイズがほぼ同じであり、両者は全面にわたり密着するように重ねて熱プレス成形されるので、結局、燃料供給口２８の各々はアノード触媒層電極１２の長手方向端部（短辺）の近傍に１対１に対応する位置にそれぞれ開口することになる。なお、本実施の形態では各アノード触媒層電極１２はアスペクト比が３〜８の細長い矩形状とした。
【００３３】
図３（ａ）と（ｂ）に示すように、本実施の形態では６つの単位セルを構成する触媒層電極Ｅ１〜Ｅ６を共通のプロトン伝導膜１１をベースとする同一平面上に並べて配置した。アノード側では図３の（ａ）及び図４に示すように、６つのアノード触媒層電極１２（Ｅ１〜Ｅ６）の相互間の間隙を親水性膜４１／疎水性膜４２の二層で覆った。カソード側においても図３の（ｂ）及び図４に示すように、６つのカソード触媒層電極１３（Ｅ１〜Ｅ６）の相互間の間隙を親水性膜４１／疎水性膜４２の二層で覆った。なお、隣り合う触媒層電極Ｅ１〜Ｅ６の相互間隔は約１ｍｍである。触媒層電極Ｅ１〜Ｅ６は、それぞれの長さが７０ｍｍ、幅が９ｍｍ、厚さが０．８ｍｍである。親水性膜の膜厚は０．２ｍｍである。疎水性膜の膜厚は０．２ｍｍである。
【００３４】
本実施の形態では、親水性の膜の材料としてパーフルオロカーボンスルホン酸（ナフィオン（登録商標）、デュポン社製）の高分子材料を、疎水性の膜の材料としてフッ素含有ゴム（テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）−ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）コポリマーの高分子材料をそれぞれ用いた。
【００３５】
親水性膜４１と疎水性膜４２の二層シール構造をもつ膜電極接合体は、次のようにして製造することができる。
【００３６】
先ず、プロトン伝導膜を間に挟んでその両面に、触媒を担持させたカーボンペーパー等からなるアノード触媒層電極とカソード触媒層電極を配置し、熱プレス加工により一体化する。次いで、スクリーン印刷法またはフォトリソグラフィ法を用いて電極間エリアに親水性の高分子材料を選択的に塗布または積層する。さらに、スクリーン印刷法またはフォトリソグラフィ法を用いて電極間エリアに疎水性の高分子材料を選択的に塗布または積層する。これらの高分子膜の形成は片面ずつ行ってもよいし、両面同時に行ってもよい。また、これら親水性の高分子材料または疎水性の高分子材料は、フィルム状あるいはテープ状のものを貼着する方法でも可能である。
【００３７】
本実施の形態の燃料電池では、平面配置された隣り合う触媒層電極の相互間隙を疎水膜で覆っているので、アノード側からカソード側への未反応燃料のクロスオーバーが有効に抑えられる。このため、発電効率の低下を抑えつつ安定した発電動作が行われ、携帯型電子機器の内蔵電源としての信頼性が向上する。
【００３８】
実施例１のセルと比較例のセルとについて発電効率を調べた。
【００３９】
実施例１として図３及び図４に示した電極間エリアに二層シール構造をもつ燃料電池評価セルを用いて、アスペクト比１：５．８の６枚の触媒層電極Ｅ１〜Ｅ６を１枚の電解質膜１１上に並列に配置し、液体燃料収容室２７に純度９９．９重量％のメタノールを１０ｍｌ供給した。その後、各セルの起動時の電圧と発電時の定電圧測定を行った。また、比較例として電極間エリアにシール構造が無い燃料電池評価セルを用いて、上記実施例１と同様の条件下で発電動作させて電圧測定を行った。
【００４０】
定電圧時の電池表面（セルケースカバー上）の温度を測定し、実施例１の温度を１００とした時の比較例の温度を算出した。また、定電圧測定前の燃料投入量に対し残燃料よりの使用燃料量を算出した燃料利用効率を比較した。その結果を表１に示す。
【表１】
2008041401.tif 000003
【００４１】
上記結果より、実施例１の層を作ることで、クロスオーバーが低減され、電池の表面温度が下がっていることが分かる。実施例１の二層シール構造は、投入燃料の利用効率も上昇させており、燃料の無駄な消費を抑える効果となってあらわれている。
【００４２】
以上、種々の実施の形態を挙げて説明したが、本発明は上記各実施の形態のみに限定されるものではなく、種々変形および組み合わせることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の燃料電池の概要を示す分解斜視図。
【図２】燃料電池の内部透視断面図。
【図３】（ａ）は膜電極接合体をアノード側から見て示す平面模式図、（ｂ）は膜電極接合体をカソード側から見て示す平面模式図。
【図４】膜電極接合体の断面模式図。
【符号の説明】
【００４４】
１…燃料電池、
２，３…セルケースカバー、
２ａ…かしめ部、
２ｂ…かしめ加工された折り曲げ部、
１０…セル構造体、
１１…固体電解質膜（プロトン伝導膜）、
１２…アノード触媒層電極、
１３…カソード触媒層電極、
１４…アノードガス拡散層、１５…カソードガス拡散層、
１６ａ…正極リード、１６ｂ…負極リード、
１７，１８…シール部材、
２０…セルアッセンブリ、
２１…燃料補給口、
２４…通気孔、
２５…スペーサ、
２６…空気透過層、
２７…液体燃料収容室、
２８…燃料供給口、
３０…筐体カバー、
４１…親水性の膜、
４２…疎水性の膜、
Ｅ１〜Ｅ６…触媒層電極。
【図１】
2008041401.tif 000004
【図２】
2008041401.tif 000005
【図３】
2008041401.tif 000006
【図４】
2008041401.tif 000007