(57)【要約】【課題】保水能に優れ、乾燥環境下であっても優れた発電特性を示す電解質・電極接合体を提供する。【解決手段】電解質・電極接合体１０を構成する電解質膜２０は、アスペクト比が１０〜１０5のチタニアナノチューブが０．０１〜５０質量％の割合で固体高分子膜中に分散されることで構成されている。なお、このチタニアナノチューブは、外壁及び内壁に金属微粒子等が担持されていない無担持品である。また、チタニアナノチューブは、外径が３〜１０5ｎｍであることが好ましい。チタニアナノチューブを固体高分子膜に分散させるには、固体高分子膜となる溶液にチタニアナノチューブを添加し、超音波分散やビーズミル、遠心力を利用した分散等を行えばよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード側電極とカソード側電極との間に電解質膜を介装した電解質・電極接合体であって、
前記電解質膜は、アスペクト比が１０〜１０5である無担持チタニアナノチューブが０．０１〜５０質量％の割合で高分子膜に分散されたものであることを特徴とする電解質・電極接合体。
【請求項２】
請求項１記載の接合体において、前記無担持チタニアナノチューブの外径が３〜１０5ｎｍであることを特徴とする電解質・電極接合体。
【請求項３】
アノード側電極とカソード側電極との間に電解質膜を介装して電解質・電極接合体を作製する電解質・電極接合体の製造方法であって、
前記電解質膜となる溶液に、アスペクト比が１０〜１０5である無担持チタニアナノチューブを製膜後の割合が０．０１〜５０質量％となる割合で分散させる工程と、
前記無担持チタニアナノチューブが分散された前記溶液を用いて製膜を行い、電解質膜を設ける工程と、
前記電解質膜の各端面に、アノード側電極又はカソード側電極をそれぞれ設ける工程と、
を有することを特徴とする電解質・電極接合体の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の製造方法において、前記無担持チタニアナノチューブとして、外径が３〜１０5ｎｍであるものを使用することを特徴とする電解質・電極接合体の製造方法。
【請求項５】
請求項３又は４記載の製造方法において、前記分散の際、径が０．０００１〜１ｍｍであるビーズを用い、且つ周速を１〜５０ｍ／秒としてビーズミルを行うことを特徴とする電解質・電極接合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アノード側電極とカソード側電極との間に電解質膜が介装された電解質・電極接合体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、電解質・電極接合体が１対のセパレータで挟持された単位セルが所定数だけ積層されることで構成されたスタックを具備する。ここで、電解質・電極接合体は、固体高分子膜や酸化物膜等からなる電解質膜がアノード側電極とカソード側電極との間に介装された形態となっており、固体高分子膜の場合、アノード側電極からカソード側電極に向かってプロトンを伝導させるプロトン伝導体として機能する。固体高分子膜の材質としては、例えば、パーフルオロカーボンスルホン酸樹脂やフッ化ビニリデン樹脂等のフッ素樹脂、又は、ポリスチレン樹脂やポリエチレン樹脂等の炭化水素樹脂が挙げられる。
【０００３】
この種の固体高分子膜には、乾燥環境下でプロトン伝導度が低下するという不具合がある。そこで、燃料電池の運転中、各電極に供給する反応ガスの湿度を制御することで湿潤状態を保つことが一般的に行われている。
【０００４】
しかしながら、反応ガスの実際の湿度が制御値となるまでには若干の時間の遅れが生じてしまい、また、実際の温度を迅速に制御するために複雑な制御装置が必要となるという不具合がある。
【０００５】
そこで、特許文献１では、湿度の低下に関わらずプロトン伝導度を確保する観点から、水素を吸蔵可能で且つ水素をプロトンに電離可能な導電性成分をマトリックスに分散させて電解質膜を構成することが提案されている。なお、導電性成分としては、ＺｒＯ2、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5、ゼオライト、活性炭、カーボンナノチューブ、チタニアナノチューブ、シリカナノチューブ、フラーレン等の多孔質粒子の細孔内に、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｚｎ等の金属微粒子を担持させたものが用いられている。
【０００６】
また、特許文献２には、固体高分子膜、アノード側電極の触媒層、カソード側電極の触媒層の少なくともいずれか１つにシリカ微粒子又はシリカファイバを含有させると、固体高分子膜の保水量が大きくなり、このために該固体高分子膜が乾燥することが防止されるとの記載がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２８２０９７号公報
【特許文献２】特開平６−１１１８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１記載の技術は、固体高分子膜の保水能を向上させるものではなく、プロトン伝導度を向上させることを目的としたものであり、このために多孔質粒子の細孔内に金属微粒子を担持させるようにしている。しかしながら、この場合、金属微粒子の担持過程で不純物が混入する懸念がある。このような事態が生じると、固体高分子膜のプロトン伝導度が低下してしまう。
【０００９】
また、特許文献２に記載されているようにシリカを用いた場合、反応ガスを湿潤状態とすると、固体高分子型燃料電池の一般的な運転条件である８０℃では、電圧が１ＶであってもＨ4ＳｉＯ4、Ｈ2ＳｉＯ3に変化することが懸念される。この運転条件下では、ＳｉＯ2よりもＨ4ＳｉＯ4、Ｈ2ＳｉＯ3の方が熱力学的に安定であるからである。勿論、この場合、電解質・電極接合体に変質が起こることになる。
【００１０】
以上のように、従来技術に係る電解質・電極接合体には、固体高分子膜のプロトン伝導度が低下したり、変質が起こったりする懸念を払拭できないという不都合が顕在化している。
【００１１】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、優れた保水能を長期間にわたって維持し、変質が起こることもなく、しかも、強度にも優れる電解質膜を有する電解質・電極接合体及びその製造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】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明は、アノード側電極とカソード側電極との間に電解質膜を介装した電解質・電極接合体であって、
前記電解質膜は、アスペクト比が１０〜１０5である無担持チタニアナノチューブが０．０１〜５０質量％の割合で高分子膜に分散されたものであることを特徴とする。なお、無担持チタニアナノチューブとは、外壁及び内壁の双方に金属微粒子等が担持されていないチタニアナノチューブを意味する。
【００１３】
本発明においては、電解質膜中に分散された無担持チタニアナノチューブの外壁及び内壁に水分が保持される。この水分がプロトン伝導の経路となるので、該電解質膜が優れたプロトン伝導度を示すものとなる。
【００１４】
さらに、乾燥環境下においては、この保持された水分によって電解質膜が湿潤状態に保たれるので、乾燥環境下であっても、プロトン伝導度が低下することが抑制される。
【００１５】
しかも、チタニアは、固体高分子型燃料電池の一般的な運転温度である１００℃以下において、湿潤環境下でも熱力学的に安定である。換言すれば、水分と反応して他の物質に変化することがないので、電解質膜が変質する懸念が払拭される。
【００１６】
その上、チタニアナノチューブが繊維形状であるので、繊維強化型プラスチックにおける繊維と同様にチタニアナノチューブがフィラーとして機能し、これにより電解質膜の引っ張り強度を向上させる。このため、強度に優れた電解質膜を構成することもできる。すなわち、耐久性に優れた電解質・電極接合体が構成可能となる。
【００１７】
水分を保持する効果は、前記無担持チタニアナノチューブの外径が３〜１０5ｎｍである場合に一層顕著となる。すなわち、電解質膜中に分散させる無担持チタニアナノチューブとしては、外径が３〜１０5ｎｍであるものが好ましい。
【００１８】
また、本発明は、アノード側電極とカソード側電極との間に電解質膜を介装して電解質・電極接合体を作製する電解質・電極接合体の製造方法であって、
前記電解質膜となる溶液に、アスペクト比が１０〜１０5である無担持チタニアナノチューブを製膜後の割合が０．０１〜５０質量％となる割合で分散させる工程と、
前記無担持チタニアナノチューブが分散された前記溶液を用いて製膜を行い、電解質膜を設ける工程と、
前記電解質膜の各端面に、アノード側電極又はカソード側電極をそれぞれ設ける工程と、
を有することを特徴とする。
【００１９】
一般的に、チタニアナノチューブを前記溶液に添加したのみでは、チタニアナノチューブは凝集ないし沈殿し、分散させることが容易ではない。そこで、例えば、超音波分散やビーズミル、又は遠心力を利用する分散等を行う。これによりチタニアナノチューブが前記溶液中に分散するので、この溶液から製膜を行うことでチタニアナノチューブが分散した電解質膜を容易に得ることができるようになる。
【００２０】
しかも、本発明においては、チタニアナノチューブに金属微粒子等を保持させたり、チタニアナノチューブに対して表面処理を行ったりする必要が特にない。このため、電解質膜に不純物が混入することを回避することができ、従って、不純物の混入に起因してプロトン伝導度が低下することを回避することができる。
【００２１】
なお、上記したように、無担持チタニアナノチューブとしては、外径が３〜１０5ｎｍであるものを使用することが好ましい。
【００２２】
ビーズミルを行う場合には、径が０．０００１〜１ｍｍであるビーズを用い、且つ周速を１〜５０ｍ／秒としてビーズミルを行うことが好ましい。これにより、チタニアナノチューブを折曲させたり破損させたりすることなく前記溶液中に分散させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、固体高分子膜中に所定のアスペクト比のチタニアナノチューブを所定の割合で分散させて電解質膜を構成するようにしている。このため、優れた保水能を長期間にわたって維持するとともに、優れたプロトン伝導度及び強度を示す電解質・電極接合体を構成することができる。
【００２４】
しかも、チタニアナノチューブは、固体高分子型燃料電池の一般的な運転温度である１００℃以下において、湿潤環境下でも熱力学的に安定である。従って、運転時に電解質膜が変質する懸念を払拭することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る電解質・電極接合体及びその製造方法につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本実施の形態に係る電解質・電極接合体１０が組み込まれたスタック１２の要部拡大断面図である。図１に示すように、このスタック１２は、前記電解質・電極接合体１０を具備する単位セル１４が複数個積層されてなり、燃料電池を構成する。
【００２７】
単位セル１４は、貴金属触媒層とガス拡散層を具備するアノード側電極１６及びカソード側電極１８の間に電解質膜２０を介装した電解質・電極接合体１０を一対のセパレータ２２、２２で挟持することによって設けられる。セパレータ２２の材質としては、カーボンやステンレス鋼、又はチタン合金等が選定されるのが一般的である。
【００２８】
各セパレータ２２には、水素を含有する燃料ガスをアノード側電極１６に供給するために、又は酸素を含有する酸化剤ガスをカソード側電極１８に供給するために、互いに反対方向に指向して突出した第１凸部２４と第２凸部２６とが交互に連続した波状部２８が設けられる。そして、第１凸部２４及び第２凸部２６には、それぞれ、水平頂面２４ａ、２６ａが設けられる。
【００２９】
スタック１２が構成された際、例えば、第１凸部２４の水平頂面２４ａがアノード側電極１６に接触するとともに、第２凸部２６の水平頂面２６ａがカソード側電極１８に接触する。そして、第１凸部２４とカソード側電極１８との間の酸化剤ガス流路３０に酸化剤ガスが流通されるとともに、第２凸部２６とアノード側電極１６との間の燃料ガス流路３２に燃料ガスが流通される。すなわち、波状部２８は、電極１６、１８に反応ガスを供給するための供給通路として機能する。
【００３０】
一方、電解質膜２０は、固体高分子膜にチタニアナノチューブが分散されて構成されている。
【００３１】
固体高分子膜は、プロトンを伝導可能な物質であればよく、特に限定されるものではないが、パーフルオロカーボンスルホン酸樹脂やフッ化ビニリデン樹脂等のフッ素樹脂、又は、ポリスチレン樹脂やポリエチレン樹脂等の炭化水素樹脂が好適な例として挙げられる。
【００３２】
チタニアナノチューブは、筒状ないし中空状の物質であり、内壁と外壁とを有する。本実施の形態において採用されるチタニアナノチューブは、内壁及び外壁の双方に金属微粒子等が担持されていない無担持のものである。これら内壁及び外壁には、後述するように、水分が保持される。
【００３３】
チタニアナノチューブは、外径が可及的に小さく、且つ可及的に長尺であること、換言すれば、アスペクト比が大きいことが好ましい。具体的には、このチタニアナノチューブの長さ／外径、すなわち、アスペクト比は１０〜１０5に設定されている。アスペクト比が１０未満のチタニアナノチューブでは、電解質膜２０のプロトン伝導度が増加しない。また、電解質膜２０の強度を確保する効果に乏しい。
【００３４】
なお、一般的なチタニアナノチューブのアスペクト比は、１０5以下である。従って、チタニアナノチューブの好適なアスペクト比は１０〜１０5であり、５０〜１０5であることがより好ましく、１００〜１０5であることがさらに好ましい。
【００３５】
また、チタニアナノチューブの外径は、３〜１０5ｎｍの範囲内であることが好ましい。３ｎｍ未満では、管状ないし中空状を保つことが容易ではなく、このために内壁に水分を保持する効果に乏しい。一方、１０5ｎｍを超えると、プロトン伝導度が低下する傾向がある。外径は、３〜１００ｎｍであることがより好ましく、５〜２０ｎｍであることがさらに好ましい。
【００３６】
以上のように構成されたチタニアナノチューブが電解質膜２０に占める割合は、該電解質膜２０の質量を１００とするとき、０．０１〜５０である。すなわち、チタニアナノチューブは、０．０１〜５０質量％の割合で電解質膜２０に分散されている。０．０１質量％未満であると、電解質膜２０に十分な保持能が発現しない。また、５０質量％を超えると、プロトン伝導に寄与する固体高分子膜が相対的に少なくなるので、十分なプロトン伝導度を確保することが困難となる。チタニアナノチューブの割合は、０．１〜３０質量％であることがより好ましく、０．５〜１０質量％であることがさらに好ましい。
【００３７】
この電解質膜２０を介装するアノード側電極１６及びカソード側電極１８としては、公知のものを設ければよい。
【００３８】
このように構成された電解質・電極接合体１０を具備する燃料電池を所定温度に上昇させて反応ガスを供給すると、発電が生じる。すなわち、酸化剤ガス流路３０、燃料ガス流路３２を介して酸化剤ガス、燃料ガスがそれぞれ供給され、アノード側電極１６において燃料ガス中の水素が電離してプロトンが生じ、このプロトンが電解質膜２０中をカソード側電極１８に移動して、酸化剤ガス中の酸素、及び外部負荷を経由してカソード側電極１８に到達した電子とともに水を生成する。生成した水は、水蒸気ないしは水滴の状態で反応ガスとともに外部に排出される。
【００３９】
ここで、電解質膜２０中には、上記したようにチタニアナノチューブが分散されている。反応ガスの湿度を制御するために該反応ガスに同伴された水蒸気や、上記の反応に伴って生成した水蒸気は、チタニアナノチューブの外壁や内壁に金属微粒子等が担持されていないため、該外壁や該内壁に速やかに保持される。その結果、電解質膜２０中に水分が保持される。
【００４０】
従って、本実施の形態によれば、反応ガスの湿度に依存することなく電解質膜２０の湿潤状態を長時間にわたって維持することができる。また、このために反応ガスの湿度制御を厳密且つ迅速に行う必要がなくなるので、燃料電池の運転管理が容易となる。
【００４１】
しかも、チタニアナノチューブの外壁や内壁に保持された水蒸気は、プロトン伝導の経路となる。周知のように、チタニアナノチューブは直線的な長尺物であり、このため、プロトンはチタニアナノチューブの延在方向に沿って直線的に移動する。このことから諒解されるように、チタニアナノチューブを分散させる本実施の形態においては、クラスタ構造等の折れ曲がり部分を有するチタニアを添加した場合に比してプロトンの移動が阻害され難いので、プロトン伝導度が向上する。
【００４２】
さらに、固体高分子膜を用いる燃料電池の一般的な運転条件である１００℃以下において、チタニア（ＴｉＯ2）ナノチューブは熱力学的に安定である。すなわち、ＴｉＯ2から他の物質に変化する懸念がない。換言すれば、チタニアナノチューブが変質し、これに伴ってプロトン伝導度が変化する懸念を払拭することもできる。
【００４３】
その上、チタニアナノチューブが繊維形状であるので、電解質膜２０が膨潤することが抑制される。すなわち、燃料電池の運転・運転停止に伴う含水量の変化によって電解質膜２０が膨潤・収縮することが抑制されるので、体積変化に伴って発生する応力が著しく小さくなる。このため、電解質膜２０が劣化することを回避することができる。また、繊維形状のチタニアナノチューブは、繊維強化型プラスチックにおける繊維と同様にフィラーとして機能し、これにより電解質膜の引っ張り強度を向上させる。従って、電解質膜２０の強度も向上する。
【００４４】
以上のように、本実施の形態によれば、優れた保水能を長期間にわたって維持するとともに、優れたプロトン伝導度及び強度を示し、しかも、運転時に変質する懸念もない電解質・電極接合体１０を構成することができる。
【００４５】
次に、上記した電解質・電極接合体１０の製造方法につき説明する。この製造方法は、電解質膜２０となる溶液にチタニアナノチューブを分散させる第１工程と、前記溶液から製膜を行って電解質膜２０を設ける第２工程と、電解質膜２０の各端面にアノード側電極１６又はカソード側電極１８をそれぞれ設ける第３工程とを有する。
【００４６】
先ず、第１工程において、電解質膜２０となる溶液、例えば、パーフルオロカーボンスルホン酸樹脂の所定濃度溶液を調製する。この溶液に対し、チタニアナノチューブを分散させる。
【００４７】
なお、チタニアナノチューブとしては、上記したように、アスペクト比が１０〜１０5の範囲内であり、且つ外壁及び内壁に金属微粒子等が担持されていないものが用いられ、第２工程によって設けられた電解質膜２０中を占める割合が０．０１〜５０質量％となる割合で前記溶液に添加される。勿論、チタニアナノチューブは、その外径が３〜１０5ｎｍの範囲内であるものが好ましい。
【００４８】
ここで、チタニアナノチューブを単に溶液に添加したのみでは、チタニアナノチューブは凝集ないし沈殿するため、溶液に分散させることは困難である。このため、本実施の形態においては、例えば、超音波分散又はビーズミルを行うことによって強制的に分散させる。又は、遠心力を用いて分散させるようにしてもよい。
【００４９】
ビーズミルを採用する場合、例えば、ｎ−プロピルアルコールや水等の適切な溶媒と前記溶液との混合液にチタニアナノチューブを添加し、さらに、この混合液を、ＺｒＯ2ビーズ等を収容したベッセルに収容して、該ベッセルの中央部に設けた回転体（ピンロータ）を回転させる。
【００５０】
この場合、ビーズとしては、径が０．０００１〜１ｍｍであるものを用いることが好ましい。径が０．０００１ｍｍ未満であるビーズでは、チタニアナノチューブを分散させることが容易ではない。また、径が１ｍｍを超えるビーズを用いると、チタニアナノチューブに過度の応力が加わるようになるので、チタニアナノチューブが折曲したり、破損したりする懸念がある。
【００５１】
また、ピンロータの最外周の周速は、１〜５０ｍ／秒の範囲内に設定することが好ましい。１ｍ／秒未満では、チタニアナノチューブを分散させることが容易ではない。一方、５０ｍ／秒を超える周速で回転させると、チタニアナノチューブが折曲したり、破損したりする懸念がある。
【００５２】
ビーズミルの継続時間は、チタニアナノチューブの量にもよるが、例えば、１〜３６０時間とすればよい。
【００５３】
このようにしてチタニアナノチューブが分散した溶液を用い、次に、第２工程において、製膜を行う。すなわち、溶液を乾燥することで流動性を喪失させる。乾燥に際しては、ガラス転移点未満の温度で加熱を行うようにしてもよい。これにより、電解質膜２０が得られる。
【００５４】
次に、第３工程において、電解質膜２０の各端面にアノード側電極１６又はカソード側電極１８を設ける。例えば、各電極を構成する貴金属触媒層及びガス拡散層の双方をホットプレスによって電解質膜２０の各端面に圧着させればよい。
【００５５】
以上により、固体高分子膜中にチタニアナノチューブが分散された電解質膜２０を具備する電解質・電極接合体１０が得られるに至る。
【００５６】
このように、本実施の形態に係る製造方法では、チタニアナノチューブに金属微粒子等を保持させることがなく、また、チタニアナノチューブに対して表面処理を行うこともない。このため、電解質膜２０に不純物が混入することに起因してプロトン伝導度が低下することを回避することもできる。
【００５７】
なお、上記した実施の形態では、固体高分子膜としてパーフルオロカーボンスルホン酸樹脂を例示して説明したが、その他の固体高分子膜であってもよいことはいうまでもない。
【実施例１】
【００５８】
濃度２０％のナフィオン（商品名、デュポン社製のパーフルオロカーボンスルホン酸樹脂）溶液と、ｎ−プロピルアルコールと、水とをベッセル内で混合して混合液とした。この混合液に対して、製膜後の割合が１質量％となるようにチタニアナノチューブを添加した。
【００５９】
さらに、直径が１ｍｍ以下のＺｒＯ2ビーズをベッセルに入れ、該ベッセルを封止してピンロータを５０ｍ／秒の周速で３００分程度回転させた。これにより、チタニアナノチューブが分散したナフィオン溶液が得られた。なお、このナフィオン溶液をポットの外部に循環させながらビーズミルを行うようにしてもよい。
【００６０】
次に、このナフィオン溶液の一部を秤量して容器に移し、乾燥した後に加熱処理を施した。加熱温度は、ガラス転移点未満とした。これによりナフィオン溶液の流動性が喪失し、チタニアナノチューブが分散したナフィオンからなる電解質膜が形成された。
【００６１】
その後、この電解質膜の各端面に、Ｐｔを担持したカーボン（Ｐｔ担持量：約０．５ｍｇ／ｃｍ2）と、カーボンペーパーとを順次積層し、ホットプレスによって両者を各端面に圧着させることで、貴金属触媒層とガス拡散層とを有するアノード側電極、カソード側電極をそれぞれ設け、電解質・電極接合体とした。さらに、電解質・電極接合体を１対のセパレータで挟持して単位セルを設けた。これを実施例とする。
【００６２】
この単位セルにつき、アノード側電極及びカソード側電極の双方に湿度１００％の反応ガスを供給して発電試験を行った。なお、アノード側電極には水素ガスを供給する一方、カソード側電極には空気を供給し、水素ガスと空気の比率は、体積比で１．５：２とした。そして、発電試験が終了した後、水素ガス及び空気の双方を乾燥ガスに切り替え、体積比は上記と同じにして電流−電圧特性を調べた。乾燥ガスに切り替えて２時間経過後、３．５時間経過後の電流密度対電位の関係を、グラフにして図２に示す。
【００６３】
比較のため、チタニアナノチューブを混合液に添加しなかったことを除いては実施例に準拠してナフィオンからなる電解質膜を作製し、さらに、この電解質膜を具備する単位セルを作製した。これを比較例とする。
【００６４】
この単位セルについても、実施例と同様に、湿潤ガスを用いて発電試験を行った後、水素ガス及び空気を乾燥ガスに切り替えて電流−電圧特性を調べた。図２に、乾燥ガスに切り替えて２時間経過後、３．５時間経過後の電流密度対電位の関係を併せて示す。
【００６５】
この図２から、電解質膜中にチタニアナノチューブを分散させることに伴い、長時間にわたって高い電位を示すようになることが明らかである。このことは、チタニアナノチューブによって電解質膜に優れた保水能が発現したことを意味する。
【００６６】
すなわち、チタニアナノチューブを電解質膜に分散させることで、乾燥環境下でも十分な発電特性を示す電解質・電極接合体を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本実施の形態に係る電解質・電極接合体が組み込まれたスタックの要部拡大断面図である。
【図２】湿潤ガスによる発電試験後に乾燥ガスに切り替えられて所定時間が経過した際の実施例及び比較例の各単位セルの電流密度対電位の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６８】
１０…電解質・電極接合体              １２…スタック
１４…単位セル                        １６…アノード側電極
１８…カソード側電極                  ２０…電解質膜
２２…セパレータ                      ２８…波状部
３０…酸化剤ガス流路                  ３２…燃料ガス流路
【図１】
2008181854.tif 000003
【図２】
2008181854.tif 000004