(57)【要約】【課題】発電効率に優れ、かつコストを抑えることができる燃料電池を提供する。【解決手段】燃料電池１０は、正電極層１３に、電解質、カーボン３６，３７、カーボンに担持させた触媒３８、造孔剤および撥水性樹脂を含み、これら電解質／カーボンの重量比、触媒３８の担持量、造孔剤量および撥水性樹脂量を、電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて漸次変化させるとともに、鉛直方向上側１３ａから下側１３ｂに向けて漸次変化させ、かつ酸素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて漸次変化させたものである。また、燃料電池１０は、電解質膜１２に接触する面３４において、電解質／カーボンの重量比、触媒３８の担持量、造孔剤量、撥水性樹脂量を均一にしたものである。【選択図】        図３
2004273297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜の表裏面に正および負の電極層をそれぞれ積層し、正電極層に正極拡散層を積層するとともに、負電極層に負極拡散層を積層し、正極拡散層の外側に酸素ガス流路を設けるとともに、負極拡散層の外側に水素ガス流路を設け、前記正電極層を鉛直方向になるように配置した燃料電池において、前記正電極層に、電解質、カーボン、カーボンに担持させた触媒、造孔剤および撥水性樹脂を含み、
これら電解質／カーボンの重量比、触媒の担持量、造孔剤量および撥水性樹脂量を、前記電解質膜側から前記正極拡散層側に向けて漸次変化させるとともに、前記鉛直方向上側から下側に向けて漸次変化させ、かつ前記酸素ガス流路の供給側から排出側に向けて漸次変化させたことを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
前記電解質／カーボンの重量比および前記触媒の担持量を、前記電解質膜側から前記正極拡散層側に向けて減少させるとともに、前記鉛直方向上側から下側に向けて減少させ、かつ前記酸素ガス流路の供給側から排出側に向けて減少させ、
前記造孔剤量および前記撥水性樹脂量を、電解質膜側から正極拡散層側に向けて増加させるとともに、鉛直方向上側から下側に向けて増加させ、かつ酸素ガス流路の供給側から排出側に向けて増加させたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
【請求項３】
前記電解質膜に接触する面において、前記電解質／カーボンの重量比、触媒の担持量、造孔剤量、撥水性樹脂量を均一にしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解質膜の表裏面にそれぞれ正電極層および負電極層を積層し、負電極層の触媒に水素を接触させるとともに正電極層の触媒に酸素を接触させることにより発電する燃料電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１９は従来の燃料電池の要部を説明する図である。
燃料電池１００を構成する電解質膜１０１の表裏面に、それぞれ正および負の電極層１０２，１０３を積層し、正電極層１０２に正極拡散層１０４を積層するとともに、負電極層１０３に負極拡散層１０５を積層し、正極拡散層１０４の外側に酸素ガス流路１０６を設けるとともに、負極拡散層１０５の外側に水素ガス流路（図示せず）を設ける。
酸素ガス流路１０６の供給側１０６ａから排出側１０６ｂに向けて酸素ガスが流れる。
【０００３】
酸素ガス流路１０６に酸素ガスを流すとともに、水素ガス流路に水素ガスを流すことで、負電極層１０３内の触媒に水素（Ｈ２）を接触させるとともに、正電極層１０２内の触媒に酸素（Ｏ２）を接触させて電流を発生させるものである。
【０００４】
図２０は従来の燃料電池の要部を示す断面図である。
負電極層１０３（図１９参照）内の反応で生成した水素イオン（Ｈ＋）が電解質膜１０１を透過し正電極層１０２側に矢印のように流れる。
一方、正電極層１０２内に酸素ガス流路１０６（図１９参照）から酸素ガスを供給することで、酸素ガスは正電極層１０２内から電解質膜１０１に向けて流れる。
【０００５】
よって、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）とが反応して、生成水（Ｈ２Ｏ）が生成される。水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応は、特に電解質膜１０１との界面１０８近傍のエリア、すなわち、／／／で示す「十分な触媒反応エリア」１０２ａにおいて進行する。
【０００６】
生成した生成水（Ｈ２Ｏ）のうち、一部の生成水を電解質膜１０１側に戻す。電解質膜１０１を湿潤状態に保つことにより、発電効率を高めるためである。
残りの生成水（Ｈ２Ｏ）のうち、一部は正電極層１０２内から正極拡散層１０４に矢印ａの如く排出し、その他の生成水（Ｈ２Ｏ）は、正電極層１２内を矢印ｂのように自重で下降する。
このため、正電極層１２の下側１０２ｂに生成水（Ｈ２Ｏ）が溜まる傾向にあり、そのことが燃料電池の発電効率を高める妨げになっていた。
【０００７】
図２１は従来の燃料電池の要部を示す側面図である。
酸素ガス流路１６に矢印の如く供給側１０６ａから排出側１０６ｂに向けて酸素ガスを流す。
一方、正電極層１０２から正極拡散層正極拡散層１０４まで流出した生成水（Ｈ２Ｏ）のうち、一部の生成水が蒸発して酸素ガス流路中に蒸散し、酸素ガス流路１６内の酸素ガスで運ばれる。
【０００８】
ここで、酸素ガス流路１０６の屈曲部１０６ｃ，１０６ｃで酸素ガスが滞留しやすくなり、酸素ガス流路１０６の排出側１０６ｂ、すなわち正電極層１０２の下側１０２ｂにおいて、酸素ガスの流量が減少する傾向がある。
このため、酸素ガス流路１６の排出側１０６ｂでは、酸素ガス流路中に蒸散した生成水を効率よく排出し難く、排出側１０６ｂに生成水が溜まりやすく、そのことが燃料電池の発電効率を高める妨げになっていた。
【０００９】
図２０で説明したように、「十分な触媒反応エリア」１０２ａにおいて、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応が特に進むことに留意して、正電極層内の電解質量を電解質膜側で多くした燃料電池が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
また、図２０および図２１で説明したように、生成水の滞留が発電効率を高める妨げになっていることに留意して、生成水（Ｈ２Ｏ）を正電極層内から効率よく排出するようにした燃料電池が知られている（例えば、特許文献２参照。）。さらに、図２０で説明したように、電解質膜１０１を湿潤状態に保つことで発電効率を高めることに留意して、電解質膜内の含水率を好適に保つようにした燃料電池が知られていた（例えば、特許文献３参照。）。
【００１１】
【特許文献１】
特開平８―８８００８号公報（第１頁、図４）
【特許文献２】
特開２００２―２９８８５９公報（第２頁、図１）
【特許文献３】
特開２００２―４２８２３公報（第３−４頁、図４）
【００１２】
特許文献１の燃料電池によれば、正電極層内の電解質量を電解質膜との界面の近傍で多量に含ませて、正電極層と電解質膜との界面で水素イオン（Ｈ＋）の導電性を高めることが可能になる。
特許文献２の燃料電池によれば、正電極層の下部を除いて、その他の表面に撥水性樹脂を含ませ、下部から生成水を流出しやすくして下部に生成水が溜まることを防ぐことが可能になる。
特許文献３の燃料電池によれば、酸素ガス流路の供給側において生成水の排出を抑え、酸素ガス流路の排出側において生成水の排出を促進させることで、電解質膜の含水率を好適に保つことが可能になる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、燃料電池の利用可能性をさらに広げるためには、燃料電池の性能を高めるとともに、燃料電池のコストを抑えることも重要である。
しかし、特許文献１の燃料電池のように、電解質膜との界面の近傍で電解質量を多量に含ませるという構成のみでは、燃料電池の性能をさらに高め、燃料電池のコストを下げることは難しい。
【００１４】
また、特許文献２の燃料電池のように、正電極層の下部を除いて、その他の表面に撥水性樹脂を含ませるという構成のみでは、燃料電池の性能をさらに高め、燃料電池のコストを下げることは難しい。
【００１５】
さらに、特許文献３の燃料電池のように、酸素ガス流路の供給側において生成水の排出を抑え、酸素ガス流路の排出側において生成水の排出を促進させるという構成のみでは、燃料電池の性能をさらに高め、燃料電池のコストを下げることは難しい。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、発電効率に優れ、かつコストを抑えることができる燃料電池を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
燃料電池の発電効率を高める実験を進めるなかで、正電極層内において、酸素ガスを導入しやすい場所や、導入し難い場所があることを発見した。また、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応が進みやすい部位や、緩やかに進む部位があることを発見した。さらに、生成水が滞留しやすい部位があることを発見した。
【００１８】
上記関係を、さらに詳しく検討すると、発電反応や生成水の滞留は、電解質膜側から正極拡散層側に向けて漸次変化する傾向にあり、さらに酸素ガス流路の供給側から排出側に向けて漸次変化する傾向にあることが判った。
さらに、正電極層を鉛直に配置して使用した際に、発電反応や生成水の滞留は、正電極層の上側から下側に向けて漸次変化する傾向にあることも判った。
【００１９】
これらの観点から、正電極層内の成分、すなわち電解質、触媒や造孔剤などを電解質膜側から正極拡散層側に向けて漸次変化させるとともに、鉛直方向上側から下側に向けて漸次変化させ、かつ酸素ガス流路の供給側から排出側に向けて漸次変化させることで課題が解決できるとの見通しを得た。
【００２０】
具体的には請求項１は、電解質膜の表裏面に正および負の電極層をそれぞれ積層し、正電極層に正極拡散層を積層するとともに、負電極層に負極拡散層を積層し、正極拡散層の外側に酸素ガス流路を設けるとともに、負極拡散層の外側に水素ガス流路を設け、前記正電極層を鉛直方向になるように配置した燃料電池において、前記正電極層に、電解質、カーボン、カーボンに担持させた触媒、造孔剤および撥水性樹脂を含み、これら電解質／カーボンの重量比、触媒の担持量、造孔剤量および撥水性樹脂量を、前記電解質膜側から前記正極拡散層側に向けて漸次変化させるとともに、前記鉛直方向上側から下側に向けて漸次変化させ、かつ前記酸素ガス流路の供給側から排出側に向けて漸次変化させたことを特徴とする。
【００２１】
電解質／カーボンの重量比、触媒の担持量、造孔剤量および撥水性樹脂量を、電解質膜側から正極拡散層側に向けて漸次変化させた。
また、電解質／カーボンの重量比、触媒の担持量、造孔剤量および撥水性樹脂量を、鉛直方向上側から下側に向けて漸次変化させた。
さらに、電解質／カーボンの重量比、触媒の担持量、造孔剤量および撥水性樹脂量を、前記酸素ガス流路の供給側から排出側に向けて漸次変化させた。
【００２２】
よって、電極層のそれぞれの成分を、酸素ガスの導入状態に応じて漸次変化させ、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応状態に応じて漸次変化させ、生成水の排水状態に応じて漸次変化させることができる。
また、正電極層を構成する各成分を、正電極層のそれぞれの部位に合わせて好適に含ませることで、過剰に含ませることを防止することができる。
【００２３】
請求項２は、電解質／カーボンの重量比および触媒の担持量を、電解質膜側から正極拡散層側に向けて減少させるとともに、鉛直方向上側から下側に向けて減少させ、かつ酸素ガス流路の供給側から排出側に向けて減少させ、造孔剤量および撥水性樹脂量を、電解質膜側から正極拡散層側に向けて増加させるとともに、鉛直方向上側から下側に向けて増加させ、かつ酸素ガス流路の供給側から排出側に向けて増加させたことを特徴とする。
【００２４】
ここで、発電反応は、電解質膜と正電極層との境界で特に進み、境界から正極拡散層側に向けて徐々に緩やかになる。
また、発電反応は、正電極層の上端で発電反応が特に進み、上側から下側に向けて徐々に緩やかになる。
さらに、発電反応は、酸素ガス流路の供給側で特に進み、供給側から排出側に向けて徐々に緩やかになる。
【００２５】
よって、請求項２において、電解質／カーボンの重量比および触媒の担持量を、電解質膜側から正極拡散層側に向けて減少させるとともに、鉛直方向上側から下側に向けて減少させ、かつ酸素ガス流路の供給側から排出側に向けて減少させた。
【００２６】
これにより、電解質／カーボンの重量比および触媒の担持量を多量に必要な部位には、これらの成分を多量に含ませて、各部位における発電効率を高めることができる。
また、電解質／カーボンの重量比および触媒の担持量を、少量しか必要としない部位には、これらの成分を少量含ませた。よって、これらの成分を過剰に含ませることを防止することができる。
【００２７】
一方、生成水は、電解質膜の含水率を確保するために、電解質膜側では排水性を抑制する必要があり、正電極層内の生成水を排出するために、正極拡散層側では排水性を高める必要がある。
また、生成水は、正電極層の下端側に滞留する傾向にあるので、上側から下側に向けて排水性を徐々に高める必要がある。
さらに、生成水は、酸素ガス流路の排出側に滞留する傾向にあるので、供給側から排出側に向けて排水性を徐々に高める必要がある。
【００２８】
よって、請求項２において、造孔剤量および撥水性樹脂量を、電解質膜側から正極拡散層側に向けて増加させるとともに、鉛直方向上側から下側に向けて増加させ、かつ酸素ガス流路の供給側から排出側に向けて増加させた。
これにより、造孔剤量および撥水性樹脂量を、正電極層のそれぞれの部位毎に好適に含ませて、各部位における生成水の排水性を好適に調整することができる。
よって、造孔剤量および撥水性樹脂量を多量に必要な部位には、これらの成分を多量に含ませることができる。
【００２９】
また、造孔剤量および撥水性樹脂量を、少量しか必要としない部位には、これらの成分を少量含ませた。よって、これらの成分を過剰に含ませることを防止することができる。
【００３０】
請求項３は、電解質膜に接触する面において、前記電解質／カーボンの重量比、触媒の担持量、造孔剤量、撥水性樹脂量を均一にしたことを特徴とする。
【００３１】
ここで、電解質膜の近傍では、十分な触媒反応が要求される。加えて、触媒反応を十分に進行させる目的で、電解質膜側の含水率を確保する必要がある。
よって、電解質膜の近傍においては、十分な触媒反応が可能で、かつ電解質膜側の含水率の確保が可能なように、正電極層の各成分をそれぞれ均一に含ませた。
これにより、電解質膜の近傍において、発電反応を十分に高めるようにした。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係る燃料電池（第１実施形態）を示す斜視図であり、セルを分解して示したものである。
燃料電池１０は複数個のセル１１・・・を積み重ねて構成したものである。セル１１は、電解質膜１２の表裏面に正および負の電極層１３，１４をそれぞれ積層し、正電極層１３に正極拡散層１５（図２参照）を積層するとともに、負電極層１４に負極拡散層（図示せず）を積層し、正極拡散層１５の外側にセパレータ１７を設けることで正極拡散層１５とセパレータ１７とで酸素ガス流路１８を形成し、負極拡散層の外側にセパレータ１９を設けることで負極拡散層とセパレータ１９とで水素ガス流路（図示せず）を形成し、これらを鉛直方向になるように配置したものである。
【００３３】
なお、２１，２２はシールである。シール２１を、電解質膜１２とセパレータ１７との間に介在させることで、電解質膜１２とセパレータ１７との間をシールする。
シール２２を、電解質膜１２とセパレータ１９との間に介在させることで、電解質膜１２とセパレータ１９との間をシールする。
【００３４】
図２は本発明に係る燃料電池（第１実施形態）の断面図であり、詳しくはセルを断面で示したものである。
電解質膜１２の表面に正電極層１３を積層し、正電極層１３に正極拡散層１５を積層し、正極拡散層１５の外側にセパレータ１７を設けることで正極拡散層１５とセパレータ１７の溝１７ａ・・・とで酸素ガス流路１８・・・を形成する。
【００３５】
酸素ガス流路１８に酸素ガスを供給することにより、正極拡散層１５を経て正電極層１３内に酸素（Ｏ２）が矢印▲１▼の如く進入し、進入した酸素（Ｏ２）は正電極層１３内から電解質膜１２に入り込む。
一方、負電極層１４内の反応で生成した水素イオン（Ｈ＋）が電解質膜１２を透過して、正電極層１３側に矢印▲２▼の如く進入する。
よって、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）とが反応して、生成水が生成される。水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応は、正電極層１３内のうち、特に電解質膜１２との界面２３近傍の領域において進行する。
【００３６】
生成した生成水のうち、一部の生成水は電解質膜１４側に戻される。電解質膜１４を湿潤状態に保つためである。
残りの生成水のうち、一部は正電極層１３内から正極拡散層１５に流出し、その他の生成水は自重で正電極層１３内を下降する。
【００３７】
図３は第１実施形態の正電極層を構成する成分について説明する図である。
電解質膜１２と正極拡散層１５との間に正電極層１３を備え、正極拡散層１５に沿って酸素ガス流路１８（図２も参照）を設ける。
なお、理解を容易にするために、酸素ガス流路１８を便宜上、蛇行させたものとして説明する。
酸素ガス流路１８には、供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて酸素ガスが流れる。
正電極層１３には、主に電解質、カーボン、カーボンに担持させた触媒、造孔剤、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂を含んでいる。
【００３８】
電解質としては、例えばフッ素系化合物が該当し、触媒は、例えば白金が該当する。
また、造孔剤としては、例えば導電性を備えた針状炭素繊維が該当し、造孔作用揮発性溶媒としては、例えばブタノール（ブチルアルコール）が該当する。
さらに、撥水性樹脂としては、例えばテトラフルオロエチレンが該当する。
【００３９】
電解質、カーボンおよびカーボンに担持させた触媒は、発電反応に影響を与えるもので、これらの物質が増えると発電反応が高くなり、減ると発電反応が低くなる。
造孔剤は正電極層１３の空孔率を変化させるもので、造孔剤を増やすことで空孔率を高めることができる。空孔率を調整することで、酸素ガスの拡散性や排水性をコントロールすることができる。
【００４０】
造孔作用揮発性溶媒は、乾燥時に、揮発させることにより空孔を形成し、造孔剤と同じ役割を果たすものである。撥水性樹脂は、生成水の排水性を高めるものである。
すなわち、造孔剤、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂は、生成水の排出性に影響を与えるもので、これらの物質が減ると排水性が低くなり、増えると排水性が高くなる。
【００４１】
電解質／カーボンの重量比およびカーボンに担持させた触媒量（以下、「触媒の担持量」という）を、第１の成分表示部２５で示すように電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて漸次減少させる。
また、電解質／カーボンの重量比および触媒の担持量を、第２の成分表示部２６で示すように鉛直方向上側から下側に向けて漸次減少させる。
さらに、電解質／カーボンの重量比および触媒の担持量を、第３の成分表示部２７で示すように酸素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて漸次減少させる。
【００４２】
また、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を、第４の成分表示部３０で示すように電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて漸次増加させる。
さらに、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を、第５の成分表示部３１で示すように、正電極層１３の鉛直方向上側１３ａから下側１３ｂに向けて漸次増加させる。
さらに、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を、第６の成分表示部３２で示すように酸素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて漸次増加させる。
【００４３】
一方、電解質膜１２に接触する面３４（破線の／／／で示す領域）においては、電解質／カーボンの重量比、触媒の担持量、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を均一にした。
【００４４】
図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る燃料電池（第１実施形態）を構成する正電極層の成分を説明する図である。
（ａ）は、正電極層１３のうちの、電解質膜に接触する面３４（図３も参照）における、カーボンや、カーボンに担持させた触媒の状態を示す図である。
電解質膜に接触する面３４、すなわち電解質膜１２の近傍では、十分な触媒反応が要求される。
【００４５】
よって、正電極層１３のうち、電解質膜１２の近傍において十分な触媒反応を可能にするために、大径のカーボン（カーボン）３６・・・、小径のカーボン（カーボン）３７・・・や、これらのカーボン３６・・・，３７・・・に担持させた触媒３８・・・を多量で、かつ均一に含ませる。
具体的には、大径のカーボン３６の表面に触媒３８を密の状態に担持し、小径のカーボン３７の表面に触媒３８を密の状態に担持する。
これらのカーボン３６，３７を、電解質膜に接触する面３４に密に含ませる。
【００４６】
ところで、電解質膜に接触する面３４、すなわち電解質膜１２（図２、図３参照）の近傍では、触媒反応を十分に進行させる目的で、電解質膜１２側の含水率を確保する必要がある。
よって、電解質膜に接触する面３４において、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を少量で、かつ均一に含ませる。
これにより、電解質膜１２の近傍において、発電反応を十分に高めることができる。
【００４７】
（ｂ）は、正電極層１３において、電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて、電解質／カーボンの重量比および触媒３８の担持量を漸次減少させた状態を示す図である。
具体的には、大径のカーボン３６の表面に触媒３８を密の状態に担持し、小径のカーボン３７の表面に触媒３８を密の状態に担持する。
【００４８】
これらのカーボン３６・・・，３７・・・を、電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて密の状態から粗の状態になるように含ませた。
よって、正電極層１３において、電解質／カーボンの重量比および触媒３８・・・の担持量を、第１の成分表示部２５で示すように電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて漸次減少させる。
【００４９】
ここで、電解質膜１２側では生成水の排水性を抑えて電解質膜１２側の含水率を確保する必要がある。一方、正極拡散層１５側では生成水の排水性を高くして正電極層１３内の生成水を効率よく排水する必要がある。
よって、正電極層１３に含む造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を、第４の成分表示部３０で示すように電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて漸次増加させる。
【００５０】
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る燃料電池（第１実施形態）を構成する正電極層の成分を説明する図である。
（ａ）は、正電極層１３の鉛直方向上側１３ａから下側１３ｂに向けて、電解質／カーボンの重量比および触媒３８の担持量を漸次減少させた状態を示す図である。
【００５１】
具体的には、大径のカーボン３６の表面に触媒３８・・・を密の状態に担持したものを下側１３ｂに向けて漸次減らすように含ませるとともに、大径のカーボン３６の表面に触媒３８・・・を粗の状態に担持したものを下側１３ｂに向けて増やすように含ませた。
よって、正電極層１３において、電解質／カーボンの重量比および触媒３８の担持量を、第２の成分表示部２６で示すように鉛直方向上側１３ａから下側１３ｂに向けて漸次減少させる。
【００５２】
ところで、正電極層１３の下側１３ｂには、生成水が自重により溜まりやすい。このため、正電極層１３の下側１３ｂにおいて生成水の排水性を高くし、生成水を効率よく排水する必要がある。
よって、正電極層１３に含む造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を、第５の成分表示部３１で示すように鉛直方向上側１３ａから下側１３ｂに向けて漸次増加させる。
【００５３】
（ｂ）は、酸素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて、電解質／カーボンの重量比および触媒３８の担持量を漸次減少させた状態を示す図である。
具体的には、大径のカーボン３６の表面に触媒３８・・・を密の状態に担持したものを酸素ガス流路１８の供給側１８ａに含ませ、大径のカーボン３６の表面に触媒３８・・・を粗の状態に担持したものを酸素ガス流路１８の中間分１８ｃに含ませ、大径のカーボン３６の表面に触媒３８を担持しないものを酸素ガス流路１８の排出側１８ｂに含ませた。
よって、正電極層１３において、電解質／カーボンの重量比および触媒３８の担持量を、第３の成分表示部２７（図３参照）で示すように酸素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて漸次減少させる。
【００５４】
ところで、正電極層１３内の生成水の一部は、酸素ガス流路１８中に蒸散し、酸素ガスと共に移動する。
一方、酸素ガスは、酸素ガス流路１８の屈曲部１８ｄで酸素ガスが滞留しやすく、酸素ガス流路１８の排出側１８ｂにおいて酸素ガスの流量が減少しやすい。よって、酸素ガス流路１８の排出側１８ｂに生成水が溜まりやすい。
【００５５】
このため、酸素ガス流路１８の排出側１８ｂにおいて生成水の排水性を高くし、生成水を効率よく排水する必要がある。
よって、正電極層１３に含む造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を、第６の成分表示部３２（図３参照）で示すように酸素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて漸次増加させる。
【００５６】
図４（ｂ）から図５に示すように、電解質／カーボンの重量比および触媒３８の担持量を、電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて減少させるとともに、鉛直方向上側１３ａから下側１３ｂに向けて減少させ、かつ酸素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて減少させた。
これにより、電解質／カーボンの重量比および触媒３８の担持量を多量に必要な部位には、これらの成分を多量に含ませて、各部位における発電効率を高めることができる。
【００５７】
また、電解質／カーボンの重量比および触媒３８の担持量を、少量しか必要としない部位には、これらの成分を少量含ませた。よって、これらの成分を過剰に含ませることを防止することができる。
これにより、正電極層１３を構成する各成分の含有量を必要最小限に抑えることができる。
【００５８】
一方、造孔剤量および撥水性樹脂量を、電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて増加させるとともに、鉛直方向上側１３ａから下側１３ｂに向けて増加させ、かつ酸素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて増加させた。
【００５９】
よって、造孔剤量および撥水性樹脂量を、正電極層１３のそれぞれの部位毎に好適に含ませて、各部位における生成水の排水性を好適に調整することができる。
これにより、造孔剤量および撥水性樹脂量を多量に必要な部位には、これらの成分を多量に含ませて、各部位における発電効率を高めることができる。
【００６０】
また、造孔剤量および撥水性樹脂量を、少量しか必要としない部位には、これらの成分を少量含ませた。よって、これらの成分を過剰に含ませることを防止することができる。
これにより、正電極層を構成する各成分の含有量を必要最小限に抑えることができる。
【００６１】
実施例
以下、燃料電池の具体例を表１、図６〜図１０に基づいて説明する。
なお、正電極層の成分として、Ａ〜Ｊの１０種類の成分を用意した。Ａ〜Ｊの成分については、表１、図６〜図８に詳しく示す。
【００６２】
【表１】
2004273297.tif 000003
【００６３】
ここで、表１に示す造孔剤および撥水性樹脂のそれぞれの割合は、固形分中の割合を示したものである。
ここで、固形分中の割合とは、電極を形成する単位体積あたりの全固形分重量のうち、それぞれの材料が占める重量の割合をいう。
【００６４】
また、造孔作用揮発性溶媒の割合は溶媒中の割合を示したものである。
ここで、溶媒中の割合とは、単位体積あたりの電極を形成するときに用いる全溶媒重量のうちの、造孔用揮発性溶媒の重量割合をいう。
【００６５】
成分Ａは、電解質／カーボンの重量比を２．０、造孔剤の割合は５．０、造孔作用揮発性溶媒の割合を０、撥水性樹脂の割合を０、触媒の担持割合を４９．１としたものである。
成分Ｂは、電解質／カーボンの重量比を１．８、造孔剤の割合は７．３、造孔作用揮発性溶媒の割合を７．５、撥水性樹脂の割合を４．８、触媒の担持割合を４８．１としたものである。
【００６６】
成分Ｃは、電解質／カーボンの重量比を１．６、造孔剤の割合は９．５、造孔作用揮発性溶媒の割合を１４．０、撥水性樹脂の割合を９．４、触媒の担持割合を４７．２としたものである。
成分Ｄは、電解質／カーボンの重量比を１．４、造孔剤の割合は１１．６、造孔作用揮発性溶媒の割合を１９．９、撥水性樹脂の割合を１３．７、触媒の担持割合を４６．２としたものである。
【００６７】
成分Ｅは、電解質／カーボンの重量比を１．２、造孔剤の割合は１３．６、造孔作用揮発性溶媒の割合を２５．１、撥水性樹脂の割合を１７．９、触媒の担持割合を４５．７としたものである。
成分Ｆは、電解質／カーボンの重量比を１．０、造孔剤の割合は１５．５、造孔作用揮発性溶媒の割合を２９．８、撥水性樹脂の割合を２１．９、触媒の担持割合を４４．６としたものである。
【００６８】
成分Ｇは、電解質／カーボンの重量比を０．９、造孔剤の割合は１７．３、造孔作用揮発性溶媒の割合を３２．８、撥水性樹脂の割合を２３．６、触媒の担持割合を４３．１としたものである。
成分Ｈは、電解質／カーボンの重量比を０．８、造孔剤の割合は１９．１、造孔作用揮発性溶媒の割合を３５．６、撥水性樹脂の割合を２５．２、触媒の担持割合を４１．０としたものである。
【００６９】
成分Ｉは、電解質／カーボンの重量比を０．７、造孔剤の割合は２０．８、造孔作用揮発性溶媒の割合を３８．１、撥水性樹脂の割合を２６．７、触媒の担持割合を３８．４としたものである。
成分Ｊは、電解質／カーボンの重量比を０．６、造孔剤の割合は２２．４、造孔作用揮発性溶媒の割合を４０．６、撥水性樹脂の割合を２８．２、触媒の担持割合を３５．３としたものである。
【００７０】
図６（ａ）は第１実施形態の正電極層に含有する電解質／カーボンの重量比を示すグラフであり、図６（ｂ）は第１実施形態の正電極層に含有する造孔剤の割合を示すグラフである。
（ａ）の縦軸は電解質／カーボンの重量比を示し、横軸は各成分を示す。また、（ｂ）の縦軸は造孔剤の割合を示し、横軸は各成分を示す。
【００７１】
（ａ）に示すように、電解質／カーボンの重量比を０．６〜２．０の範囲とした（表１も参照）。
電解質／カーボンの重量比が０．６未満になると、電解質のカーボンへの被覆が少なくなり、十分な反応が得られない。
一方、電解質／カーボンの重量比が２．０を超えると、電解質成分が増え過ぎて生成水の拡散経路を塞いでしまい、さらには保水性が高くなり過ぎて、十分な反応が得られない。
そこで、電解質／カーボンの重量比を０．６〜２．０の範囲とした。
【００７２】
（ｂ）に示すように、造孔剤の割合を５．０〜２２．４ｗｔ％の範囲とした（表１も参照）。
造孔剤の割合が５．０ｗｔ％未満になると、酸素ガスの拡散性が不十分になり、十分な発電反応を得ることが難しい。一方、造孔剤の割合が２２．４ｗｔ％を超えると、正電極層１３内のバインダー量が不足して、正電極層１３の強度を確保することが難しい。
さらに、正電極層１３内のバインダー量が不足することで、正電極層１３内の成分の結合が不十分になることも起こり得る。
そこで、造孔剤の割合を５．０〜２２．４ｗｔ％の範囲とした。
【００７３】
図７（ａ）は第１実施形態の正電極層に含有する造孔作用揮発性溶媒の割合を示すグラフであり、図６（ｂ）は第１実施形態の正電極層に含有する撥水性樹脂の割合を示すグラフである。
（ａ）の縦軸は造孔作用揮発性溶媒の割合を示し、横軸は各成分を示す。また、（ｂ）の縦軸は撥水性樹脂の割合を示し、横軸は各成分を示す。
【００７４】
（ａ）に示すように、造孔作用揮発性溶媒の割合を０〜４０．６ｗｔ％の範囲とした（表１も参照）。
電解質膜１２に接触する面３４の近傍では、保水性が必要なため、造孔作用揮発性溶媒の割合の下限を０ｗｔ％とした。
一方、造孔作用揮発性溶媒の割合が４０．６ｗｔ％を超えると、造孔剤と同様に、正電極層１３内のバインダー量が不足して、正電極層１３の強度を確保することが難しい。
さらに、正電極層１３内のバインダー量が不足することで、正電極層１３内の成分の結合が不十分になることも起こり得る。
そこで、造孔作用揮発性溶媒の割合を０〜４０．６ｗｔ％の範囲とした。
【００７５】
（ｂ）に示すように、撥水性樹脂の割合を０〜２８．２ｗｔ％の範囲とした（表１も参照）。
電解質膜１２に接触する面３４の近傍では、保水性が必要なため、撥水性樹脂の割合の下限を０ｗｔ％とした。
一方、撥水性樹脂の割合が４０．６ｗｔ％を超えると、樹脂量が増えすぎて空孔の形成を妨害してしまう虞がある。
そこで、撥水性樹脂の割合を０〜４０．６ｗｔ％の範囲とした。
なお、バインダー機能として電解質（イオン交換樹脂）と撥水性樹脂の量を一定にコントロールしている。
【００７６】
図８は第１実施形態の正電極層に含有する触媒の割合を示すグラフであり、縦軸は触媒の割合を示し、横軸は各成分を示す。
【００７７】
触媒の担持割合を３５．３〜４９．１ｗｔ％の範囲とした（表１も参照）。
触媒の担持割合が３５．３ｗｔ％未満になると、反応に必要な触媒の総量が少なくなり、無反応酸素が生じる。
一方、触媒の担持割合が４９．１ｗｔ％を超えると、触媒量が多くなり、反応に寄与しない触媒が生じる。
そこで、触媒の担持割合を３５．３〜４９．１ｗｔ％の範囲とした。
【００７８】
図９（ａ）〜（ｄ）は第１実施形態の正電極層に含む成分の状態を示す第１説明図である。
（ａ）は、正電極層１３を側面視で３行（Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３）、５列（Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、ｘ５）に仕き切るとともに、電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて、Ｚ１領域、Ｚ２領域、Ｚ３領域の３領域に仕き切った状態を示す。これにより、正電極層１３を４５個の部位に仕き切る。
【００７９】
次に、（ｂ）〜（ｄ）において、Ｚ１領域、Ｚ２領域、Ｚ３領域の成分について説明する。
なお、正電極層１３の各部位の区別するために、例えば「／／／」で示した部位を、Ｚ３（Ｘ１−Ｙ１）とし、その他の部位も同様に表示する。
次に、（ｂ）〜（ｄ）において、Ｚ１領域、Ｚ２領域、Ｚ３領域毎の成分について説明する。
なお、Ａ〜Ｊの成分は、表１で説明した成分である。
【００８０】
（ｂ）は、Ｚ１領域、すなわち電解質膜に接触する領域であり、部位Ｚ１（Ｘ１−Ｙ１）〜部位Ｚ１（Ｘ５−Ｙ３）の１５の部位、すなわち全ての部位で、成分をＡとした。
電解質膜に接触する領域では、十分な触媒反応が要求される。よって、正電極層１３のうち、電解質膜１２の近傍において十分な触媒反応を可能にするために、図４および図４（ａ）で説明したように、電解質／カーボン重量比や触媒の担持量を多く、かつ均一に含ませた。
【００８１】
また、電解質膜に接触する領域では、触媒反応を十分に進行させる目的で、電解質膜１２の含水率を確保する必要がある。
よって、電解質膜の近傍において、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を少量で、かつ均一に含ませた。
【００８２】
（ｃ）は、Ｚ２領域であり、部位Ｚ２（Ｘ１−Ｙ１）、部位Ｚ２（Ｘ２−Ｙ１）および部位Ｚ２（Ｘ３−Ｙ１）の３の部位で、成分をＢとした。
部位Ｚ２（Ｘ４−Ｙ１）、部位Ｚ２（Ｘ５−Ｙ１）および部位Ｚ２（Ｘ５−Ｙ２）の３の部位で、成分をＣとした。
部位Ｚ２（Ｘ４−Ｙ２）、部位Ｚ２（Ｘ３−Ｙ２）および部位Ｚ２（Ｘ２−Ｙ
【００８３】
２）の３の部位で、成分をＤとした。
部位Ｚ２（Ｘ１−Ｙ２）、部位Ｚ２（Ｘ１−Ｙ３）および部位Ｚ２（Ｘ２−Ｙ３）の３の部位で、成分をＥとした。
部位Ｚ２（Ｘ３−Ｙ３）、部位Ｚ２（Ｘ４−Ｙ３）および部位Ｚ２（Ｘ５−Ｙ３）の３の部位で、成分をＦとした。
【００８４】
（ｄ）は、Ｚ３領域、すなわち正極拡散層に接触する領域であり、部位Ｚ３（Ｘ１−Ｙ１）および部位Ｚ３（Ｘ２−Ｙ１）の２の部位で、成分をＣとした。
部位Ｚ３（Ｘ３−Ｙ１）および部位Ｚ３（Ｘ４−Ｙ１）の２の部位で、成分をＤとした。
部位Ｚ３（Ｘ５−Ｙ１）および部位Ｚ３（Ｘ５−Ｙ２）の２の部位で、成分をＥとした。
【００８５】
部位Ｚ３（Ｘ４−Ｙ２）および部位Ｚ３（Ｘ３−Ｙ２）の２の部位で、成分をＦとした。
部位Ｚ３（Ｘ２−Ｙ２）および部位Ｚ３（Ｘ１−Ｙ２）の２の部位で、成分をＧとした。
【００８６】
部位Ｚ３（Ｘ１−Ｙ３）および部位Ｚ３（Ｘ２−Ｙ３）の２の部位で、成分をＨとした。
部位Ｚ３（Ｘ３−Ｙ３）および部位Ｚ３（Ｘ４−Ｙ３）の２の部位で、成分をＩとした。
部位Ｚ３（Ｘ５−Ｙ３）の１の部位で、成分をＪとした。
【００８７】
これにより、Ｚ２領域およびＺ３領域を構成する各部位の成分（電解質／カーボン重量比や触媒の担持量）を、水素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて漸次減少するように含ませた。
よって、電解質／カーボン重量比や触媒の担持量を多量に必要とする部位には、これらの成分を多量含ませ、少量しか必要としない部位には、これらの成分を少量含ませることができる。
【００８８】
また、Ｚ２領域およびＺ３領域を構成する各部位の成分（造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量）を、水素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて漸次増加するように含ませた。
よって、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を多量に必要とする部位には、これらの成分を多量含ませ、少量しか必要としない部位には、これらの成分を少量含ませることができる。
【００８９】
一方、Ｚ２領域およびＺ３領域を構成する各部位の成分（電解質／カーボン重量比や触媒の担持量）を、正電極層１３の上側１３ａから下側１３ｂに向けて漸次減少するように含ませた。
よって、電解質／カーボン重量比や触媒の担持量を多量に必要とする部位には、これらの成分を多量含ませ、少量しか必要としない部位には、これらの成分を少量含ませることができる。
【００９０】
また、Ｚ２領域およびＺ３領域を構成する各部位の成分（造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量）を、正電極層１３の上側１３ａから下側１３ｂに向けて漸次増加するように含ませた。
よって、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を多量に必要とする部位には、これらの成分を多量含ませ、少量しか必要としない部位には、これらの成分を少量含ませることができる。
【００９１】
図１０（ａ）〜（ｄ）は第１実施形態の正電極層に含む成分の状態を示す第２説明図である。
（ａ）は、図９と同様に正電極層を側面視で３行（Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３）、５列（Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、ｘ５）に仕切るとともに、電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３に仕き切った状態を示す。
これにより、正電極層を４５個の部位に仕き切る。
【００９２】
次に、（ｂ）〜（ｄ）において、Ｙ１領域、Ｙ２領域、Ｙ３領域の成分について説明する。
なお、Ｙ１領域、Ｙ２領域、Ｙ３領域の各部位の区別するために、例えば「／／／」で示した部位を、Ｙ１（Ｘ１−Ｚ３）とし、その他の部位も同様に表示する。このＹ１（Ｘ１−Ｚ３）の部位は、図９で説明したＺ３（Ｘ１−Ｙ１）の部位と、表現方法を変えただけで同じ部位を示す。
次に、（ｂ）〜（ｄ）において、Ｙ１領域、Ｙ２領域、Ｙ３領域毎の成分について説明する。
なお、Ａ〜Ｊの成分は、表１で説明した成分である。
【００９３】
（ｂ）は、Ｙ１領域、すなわち正電極層の上部となる領域であり、電解質膜側の部位Ｙ１（Ｘ１−Ｚ１）〜部位Ｙ１（Ｘ５−Ｚ１）の５の部位で、成分を全てＡとした。
部位Ｙ１（Ｘ１−Ｚ２）、部位Ｙ１（Ｘ２−Ｚ２）および部位Ｙ１（Ｘ３−Ｚ２）の３の部位で、成分をＢとした。
【００９４】
部位Ｙ１（Ｘ４−Ｚ２）、部位Ｙ１（Ｘ５−Ｚ２）、部位Ｙ１（Ｘ１−Ｚ３）および部位Ｙ１（Ｘ２−Ｚ３）の４の部位で、成分をＣとした。
部位Ｙ１（Ｘ３−Ｚ３）、部位Ｙ１（Ｘ４−Ｚ３）および部位Ｙ１（Ｘ５−Ｚ３）の３の部位で、成分をＤとした。
【００９５】
（ｃ）は、Ｙ２領域であり、部位Ｙ２（Ｘ１−Ｚ１）〜部位Ｙ２（Ｘ５−Ｚ１）の５の部位で、成分をＡとした。
部位Ｙ２（Ｘ１−Ｚ２）の１の部位で、成分をＥとした。
部位Ｙ２（Ｘ２−Ｚ２）、部位Ｙ２（Ｘ３−Ｚ２）および部位Ｙ２（Ｘ４−Ｚ２）の３の部位で、成分をＤとした。
部位Ｙ２（Ｘ５−Ｚ２）の１の部位で、成分をＣとした。
【００９６】
部位Ｙ２（Ｘ１−Ｚ３）および部位Ｙ２（Ｘ２−Ｚ３）の２の部位で、成分をＦとした。
部位Ｙ２（Ｘ５−Ｚ３）の１の部位で、成分をＥとした。
【００９７】
（ｄ）は、Ｙ３領域、すなわち正電極層の下部となる領域であり、電解質膜側の部位Ｙ３（Ｘ１−Ｚ１）〜部位Ｙ３（Ｘ５−Ｚ１）の５の部位で、成分を全てＡとした。
部位Ｙ３（Ｘ１−Ｚ２）および部位Ｙ３（Ｘ２−Ｚ２）の２の部位で、成分をＥとした。
【００９８】
部位Ｙ３（Ｘ３−Ｚ２）、部位Ｙ３（Ｘ４−Ｚ２）および部位Ｙ３（Ｘ５−Ｚ２）の３の部位で、成分をＦとした。
部位Ｙ３（Ｘ１−Ｚ３）および部位Ｙ１（Ｘ２−Ｚ３）の２の部位で、成分をＨとした。
部位Ｙ３（Ｘ３−Ｚ３）および部位Ｙ３（Ｘ４−Ｚ３）の２の部位で、成分をＩとした。
部位Ｙ３（Ｘ５−Ｚ３）の１の部位で、成分をＪとした。
【００９９】
これにより、Ｙ１領域〜Ｙ３領域を構成する各部位の成分（電解質／カーボン重量比や触媒の担持量）を、電解質膜１２から正極拡散層１５に向けて漸次減少するように含ませた。
よって、電解質／カーボン重量比や触媒の担持量を多量に必要とする部位には、これらの成分を多量含ませ、少量しか必要としない部位には、これらの成分を少量含ませることができる。
【０１００】
また、Ｙ１領域〜Ｙ３領域を構成する各部位の成分（造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量）を、電解質膜１２から正極拡散層１５に向けて漸次増加するように含ませた。
よって、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を多量に必要とする部位には、これらの成分を多量含ませ、少量しか必要としない部位には、これらの成分を少量含ませることができる。
【０１０１】
次に、図９および図１０に示す正電極層１３を備えた燃料電池１０の作用を図１１〜図１３に基づいて説明する。
図１１（ａ）は第１実施形態の電解質膜、正電極層および正極拡散層を示す概略斜視図、図１１（ｂ）は第１実施形態の第１作用説明図であり、（ｂ）は（ａ）の１１ｂ矢視図である。
（ａ）は、電解質膜１２に正電極層１３を積層し、正電極層１３に正極拡散層１５を積層したものである。
【０１０２】
（ｂ）において、正極拡散層１５を経て正電極層１３内に酸素（Ｏ２）が矢印▲３▼の如く進入し、進入した酸素（Ｏ２）は正電極層１３内から電解質膜１２に入り込む。
一方、負電極層１４（図２参照）内の反応で生成した水素イオン（Ｈ＋）が電解質膜１２を透過して、正電極層１３側に矢印▲４▼の如く進入する。
よって、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）とが反応して、生成水が生成される。
【０１０３】
ここで、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応は、正電極層１３内のうち、特に電解質膜１２に接触する面３４（破線の／／／で示す領域）で進行する。そこで、電解質膜１２に接触する面３４において、電解質／カーボンの重量比を大きく、触媒の担持量を多量に含ませるとともに、均一に含ませた。
よって、電解質膜１２に接触する面３４において、電極反応を十分に促進させることができる。
【０１０４】
さらに、電解質膜１２に接触する面３４において、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を少量含ませるとともに、均一に含ませて、電解質膜１２に接触する面３４の排水性を抑えた。
よって、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）とが反応して、生成された生成水が矢印▲５▼の如く正電極層１３内に進入する際に、一部の生成水を電解質膜１４側に矢印▲６▼の如く戻す。
これにより、電解質膜１４を好適な湿潤状態に保ち、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応をより一層促進させることができる。
【０１０５】
ここで、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応は、電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて漸次抑えられる。
そこで、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応状態に対応させて、電解質／カーボンの重量比および触媒の担持量を、第１の成分表示部２５で示すように電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて漸次減少させた。
よって、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応に悪影響を与えることなく、電解質、カーボンや触媒の担持量を減らすことができる。
【０１０６】
また、生成水は正極拡散層１５側に向けて▲７▼の如く逃がすために、正極拡散層１５の排水性は、電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて漸次高くする必要がある。
そこで、排水性に対応させて、正電極層１３に含む造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を、第４の成分表示部３０で示すように電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて漸次増加させた。
よって、生成水の排水性に悪影響を与えることなく、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を減らすことができる。
【０１０７】
図１２は第１実施形態の第２作用説明図である。
酸素ガス流路１８（図３参照）の供給側１８ａは、正電極層１３の上側１３ａに位置し、排出側１８ｂは下側１３ｂに位置する。
よって、正極拡散層１５を経て正電極層１３内に矢印▲３▼の如く進入する酸素（Ｏ２）量は、正電極層１３の鉛直方向上側１３ａから下側１３ｂに向けて漸次減少する。
【０１０８】
これにより、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応は、正電極層１３の鉛直方向上側１３ａから下側１３ｂに向けて漸次抑えられる。
そこで、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応状態に対応させて、電解質／カーボンの重量比および触媒の担持量を、第２の成分表示部２６で示すように正電極層１３の鉛直方向上側１３ａから下側１３ｂに向けて漸次減少させた。よって、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応に悪影響を与えることなく、電解質、カーボンや触媒の担持量を減らすことができる。
【０１０９】
また、正電極層１３内の生成水は、正極拡散層１５に矢印▲８▼の如く流出し、その他の生成水は自重で正電極層１５内を矢印▲９▼の如く下降する。このため、下降した生成水を、正電極層１３の下側１３ｂから正極拡散層１５に矢印の如く流出させる必要がある。
よって、生成水を効率よく正極拡散層１５側に向けて逃がすために、正極拡散層１５の排水性は、上側１３ａから下側１３ｂに向けて漸次減少させる必要がある。
【０１１０】
そこで、排水性に対応させて、正電極層１３に含む造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を、第５の成分表示部３１で示すように上側１３ａから下側１３ｂに向けて漸次増加させた。
よって、生成水の排水性に悪影響を与えることなく、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を減らすことができる。
【０１１１】
図１３は第１実施形態の第３作用説明図であり、（ａ）で電解質／カーボンの重量比および触媒の担持量について説明し、（ｂ）で造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量について説明する。
酸素ガスは酸素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて流れる。酸素ガス流路１８内を流れる酸素ガスは、屈曲部１８ｄで酸素ガスが滞留しやすく、酸素ガス流路１８の排出側１８ｂに向けて漸次減少しやすい。
よって、正極拡散層１５を経て正電極層１３（図１２参照）内に進入する酸素（Ｏ２）量は、酸素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて漸次減少する。
【０１１２】
これにより、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応は、酸素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて漸次抑えられる。
そこで、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応状態に対応させて、電解質／カーボンの重量比および触媒の担持量を、第３の成分表示部２７で示すように酸素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて漸次減少させた。よって、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応に悪影響を与えることなく、電解質、カーボンや触媒の担持量を減らすことができる。
【０１１３】
また、正電極層１３（図１２参照）内の生成水の一部は、酸素ガス流路１８中に蒸散し、酸素ガスと共に移動する。
一方、酸素ガスは、酸素ガス流路１８の屈曲部１８ｄで酸素ガスが滞留しやすく、酸素ガス流路１８の排出側１８ｂにおいて酸素ガスの流量が減少しやすく、酸素ガス流路１８の排出側１８ｂに生成水が溜まりやすい。
【０１１４】
このため、酸素ガス流路１８の排出側１８ｂにおいて生成水の排水性を高くし、生成水を効率よく排水する必要がある。
そこで、正電極層１３に含む造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を、第６の成分表示部３２で示すように酸素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて漸次増加させた。
よって、生成水の排水性に悪影響を与えることなく、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を減らすことができる。
【０１１５】
図１１〜図１３に示すように、電解質／カーボンの重量比および触媒３８の担持量を多量に必要な部位には、これらの成分を多量に含ませて、各部位における発電効率を高めることができる。
また、電解質／カーボンの重量比および触媒３８の担持量を、少量しか必要としない部位には、これらの成分を少量含ませた。よって、これらの成分を過剰に含ませることを防止することができる。
これにより、正電極層１３を構成する各成分の含有量を必要最小限に抑えることができる。
【０１１６】
一方、造孔剤量および撥水性樹脂量を多量に必要な部位には、これらの成分を多量に含ませて、各部位における発電効率を高めることができる。
また、造孔剤量および撥水性樹脂量を、少量しか必要としない部位には、これらの成分を少量含ませた。よって、これらの成分を過剰に含ませることを防止することができる。
これにより、正電極層を構成する各成分の含有量を必要最小限に抑えることができる。
【０１１７】
次に、燃料電池の第２実施形態を図１４〜図１５に基づいて説明する。なお、第２実施形態において第１実施形態と同一部材については同一符号を付して説明を省略する。
図１４（ａ），（ｂ）は本発明に係る第２実施形態の正電極層の成分を説明する図である。
（ａ）は、正電極層１３のうちの、電解質膜に接触する面３４（図３も参照）における、カーボンや、カーボンに担持させた触媒の状態を示す図である。
電解質膜に接触する面３４、すなわち電解質膜１２の近傍では、十分な触媒反応が要求される。
【０１１８】
よって、正電極層１３のうち、電解質膜１２の近傍において十分な触媒反応を可能にするために、大径のカーボン（カーボン）３６・・・や、これらのカーボン３６・・・に担持させた触媒３８・・・を多量で、かつ均一に含ませる。
具体的には、大径のカーボン３６の表面に触媒３８を密の状態に担持させ、これらのカーボン３６を、電解質膜に接触する面３４に密に含ませる。
【０１１９】
なお、電解質膜に接触する面３４における、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量は、第１実施形態と同様に調整する。
【０１２０】
（ｂ）は、正電極層１３において、電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて、電解質／カーボンの重量比および触媒３８の担持量を漸次減少させた状態を示す図である。
具体的には、大径のカーボン３６の表面に触媒３８を密の状態に担持する。
よって、正電極層１３において、電解質／カーボンの重量比および触媒３８・・・の担持量を、第１の成分表示部２５で示すように電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて漸次減少させる。
【０１２１】
なお、電解質膜に接触する面３４における、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量は、第１実施形態と同様に調整する。
【０１２２】
図１５は本発明に係る第２実施形態の正電極層の成分を説明する図である。
（ａ）は、正電極層１３の鉛直方向上側１３ａから下側１３ｂに向けて、電解質／カーボンの重量比および触媒３８の担持量を漸次減少させた状態を示す図である。
【０１２３】
具体的には、大径のカーボン３６を、正電極層１３の鉛直方向上側１３ａから下側１３ｂに向けて漸次減少させて含ませるとともに、大径のカーボン３６の表面に担持する触媒３８・・・を、正電極層１３の鉛直方向上側１３ａから下側１３ｂに向けて漸次減らすように含ませた。
よって、正電極層１３において、電解質／カーボンの重量比および触媒３８の担持量を、第２の成分表示部２６で示すように鉛直方向上側１３ａから下側１３ｂに向けて漸次減少させる。
【０１２４】
なお、電解質膜に接触する面３４における、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量は、第１実施形態と同様に調整する。
【０１２５】
次に、燃料電池の製造方法について図１６〜図１８に基づいて説明する。なお、ここでは理解を容易にするために、造孔作用揮発性溶媒の説明は省略するが、造孔作用揮発性溶媒は造孔剤と同様に塗布するものとする。
図１６は燃料電池の正電極層を塗布する塗布手段を示す側面図である。
塗布手段５０は、保持部材５１を備え、保持部材５１の先端５１ａ側から順に、電極用スラリー塗布部５２、電解質塗布部５７、造孔剤塗布部５８、撥水性樹脂５９を備える。
電極用スラリー塗布部５２は、第１電極用スラリー塗布部５３と、第２電極用スラリー塗布部５４と、第３電極用スラリー塗布部５５とからなる。
【０１２６】
第１電極用スラリー塗布部５３は、タンク６１内に、触媒を多量に含んだ第１電極スラリーを蓄えている。タンク６１内のピエゾポンプ６２を駆動することにより、第１電極用スラリーをノズル６３から矢印の如く飛滴させるものである。第２電極用スラリー塗布部５４は、タンク６５内に、触媒を中量に含んだ第２電極スラリーを蓄えている。タンク６５内のピエゾポンプ６６を駆動することにより、第２電極用スラリーをノズル６７から矢印の如く飛滴させるものである。
【０１２７】
第３電極用スラリー塗布部５５は、タンク６８内に、触媒を少量に含んだ第３電極スラリーを蓄えている。タンク６８内のピエゾポンプ６９を駆動することにより、第３電極用スラリーをノズル７１から矢印の如く飛滴させるものである。
【０１２８】
電解質塗布部５７は、タンク７２内に、電解質スラリーを蓄えている。タンク７２内のピエゾポンプ７３を駆動することにより、電解質スラリーをノズル７４から矢印の如く飛滴させるものである。
【０１２９】
造孔剤塗布部５８は、タンク７６内に、造孔剤スラリーを蓄えている。タンク７６内のピエゾポンプ７７を駆動することにより、造孔剤スラリーをノズル７８から矢印の如く飛滴させるものである。
【０１３０】
撥水性樹脂塗布部５９は、タンク８１内に、撥水性樹脂スラリーを蓄えている。タンク８１内のピエゾポンプ８２を駆動することにより、撥水性樹脂スラリーをノズル８３から矢印の如く飛滴させるものである。
【０１３１】
この塗布手段５０によれば、塗布部５３，５４，５５，５７，５８，５９に、それぞれピエゾポンプ６２，６６，６９，７３，７７，８２を使用することにより、各ノズル６３，６７，７１，７４，７８，８３からスラリーを飛滴させる際に、分散せずに粒状に付着させることができる。
【０１３２】
ピエゾポンプ６２，６６，６９，７３，７７，８２とは、ピエゾ素子をポンプの駆動源に用いたポンプである。
この塗布手段５０に移動手段を備えて保持部材５１を連続的に移動することで、塗布手段５０を正極側拡散層１５に沿って移動させて連続的な塗布が可能になる。
【０１３３】
図１７（ａ），（ｂ）は本発明に係る燃料電池の製造方法を示す第１工程説明図である。
（ａ）において、正極側拡散層１５を配置し、正極側拡散層１５上に塗布手段５０を配置し、塗布手段５０を待機位置Ｐから矢印Ａの如く移動する。
塗布手段５０の移動とともに、第３電極用スラリー塗布部５５のピエゾポンプ６９を駆動して、タンク６８内の第３電極用スラリーをノズル７１から矢印の如く飛滴する。
これにより、表面に触媒３８・・・を粗の状態に担持した大径のカーボン３６を正極側拡散層１５上に塗布する。
【０１３４】
同時に、造孔剤塗布部５８のピエゾポンプ７７を駆動して、タンク７６内の造孔剤スラリーをノズル７８から矢印の如く多量飛滴する。
加えて、撥水性樹脂５９のピエゾポンプ８２を駆動して、タンク８１内の撥水性樹脂スラリーをノズル８３から矢印の如く多量飛滴する。
これにより、表面に触媒３８を粗の状態に担持した大径のカーボン３６とともに、正極側拡散層１５上に造孔剤や撥水性樹脂をそれぞれ多量に塗布する。
塗布手段５０の１回目の塗布完了後、塗布手段５０を待機位置Ｐまで戻す。
【０１３５】
（ｂ）において、塗布手段５０を待機位置Ｐから矢印Ｂの如く移動する。
塗布手段５０の移動とともに、第２電極用スラリー塗布部５４のピエゾポンプ６６を駆動して、タンク６５内の第２電極用スラリーをノズル６７から矢印の如く中量、すなわち第１電極用スラリーより多量に飛滴する。
これにより、表面に触媒３８・・・を中程度の密の状態に担持した大径のカーボン３６を、表面に触媒３８・・・を粗の状態に担持した大径のカーボン３６上に中量、すなわち第１電極用スラリーより多量に塗布する。
【０１３６】
同時に、電解質塗布部５７のピエゾポンプ７３を駆動して、タンク７２内の電解質スラリーをノズル７４から矢印の如く飛滴する。
さらに、造孔剤塗布部５８のピエゾポンプ７７を駆動して、タンク７６内の造孔剤スラリーをノズル７８から矢印の如く、１回目の造孔剤スラリーより少量飛滴する。
【０１３７】
加えて、撥水性樹脂５９のピエゾポンプ８２を駆動して、タンク８１内の撥水性樹脂スラリーをノズル８３から矢印の如く、１回目の撥水性樹脂スラリーより少量飛滴する。
これにより、表面に触媒３８・・・を中程度の密の状態に担持した大径のカーボン３６とともに、表面に触媒３８を粗の状態に担持した大径のカーボン３６上に、造孔剤や撥水性樹脂を少量塗布する。
塗布手段５０の２回目の塗布完了後、塗布手段５０を待機位置Ｐまで戻す。
【０１３８】
図１８（ａ），（ｂ）は本発明に係る燃料電池の製造方法を示す第２工程説明図である。
（ａ）において、塗布手段５０を待機位置Ｐから矢印Ｃの如く移動する。
塗布手段５０の移動とともに、第１電極用スラリー塗布部５３のピエゾポンプ６２を駆動して、タンク６１内の第１電極用スラリーをノズル６３から矢印の如く多量に、すなわち第２電極用スラリーより多量に飛滴する。
これにより、表面に触媒３８・・・を密の状態に担持した大径のカーボン３６を、表面に触媒３８・・・を中程度の密の状態に担持した大径のカーボン３６上に、第２電極用スラリーより多量に塗布する。
【０１３９】
同時に、電解質塗布部５７のピエゾポンプ７３を駆動して、タンク７２内の電解質スラリーをノズル７４から矢印の如く、１回目の電解質スラリーより多量に飛滴する。
これにより、図１４（ｂ）に示すように、正電極層１３に、電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて、電解質／カーボンの重量比および触媒３８の担持量を漸次減少させた状態に含有させることができる。
加えて、正電極層１３に、造孔剤量、撥水性樹脂量を電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて漸次増加させることができる。
【０１４０】
（ｂ）において、表面に触媒３８・・・を密の状態に担持した大径のカーボン３６を、複数個配置して形成した上面８４に、コーター９０を矢印Ｄの如く移動する。このコーター９０で、表面に触媒３８・・・を密の状態に担持した大径のカーボン３６の上面８４上に電解質膜（イオン交換膜）１２用のペーストを塗布して電解質膜１２を形成する。
【０１４１】
具体的には、コーター９０のブレード９１を、カーボン３６の上面８４から上方に所定間隔離して上面８４に平行に配置する。このブレード９１を上面８４に沿って矢印Ｄの如く移動しながら、ブレード９１で電解質膜１２のペーストを一定の厚さにならすことにより電解質膜１２を形成する。
【０１４２】
図１７〜図１８に示す工程では、電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて、正電極層１３内の電解質／カーボンの重量比および触媒３８の担持量を漸次減少させ、さらに正電極層１３内の造孔剤量、撥水性樹脂量を漸次増加させる例について説明したが、この塗布工程に、マスキングを用いることで、図９〜図１０に示すように、正電極層１３を複数の部位（一例として、４５個の部位）毎に成分を異ならせて塗布することが可能である。
【０１４３】
また、塗布手段５０にピエゾポンプ６２，６６，６９，７３，７７，８２を使用することで、ノズルからスラリーを分散せずに粒状に付着させることができる。
よって、図９および図１０に示すように、正電極部１３を複数の部位に区分けした場合、これらの部位に相当する塗布部を備えることで、マスキングを用いることなく、正電極層１３の複数の部位毎に成分を任意に決めることが可能である。
【０１４４】
さらに、塗布手段５０は、各成分毎にタンクを個別に設け、ピエゾポンプ６２，６６，６９，７３，７７，８２で塗布するように構成したので、正電極層１３を構成する複数の部位における成分の変化を段階的変化ではなく、連続的に変化させることが可能になる。
【０１４５】
この塗布手段５０を用いて、図１７〜図１８に示す塗布工程を実施することで、正電極層１３の成分を、図３に示すように、電解質／カーボンの重量比およびカーボンに担持させた触媒量（以下、「触媒の担持量」という）を、第１の成分表示部２５のように電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて漸次減少させることが可能になる。
【０１４６】
また、電解質／カーボンの重量比および触媒の担持量を、第２の成分表示部２６のように鉛直方向上側から下側に向けて漸次減少させることが可能になる。
さらに、電解質／カーボンの重量比および触媒の担持量を、第３の成分表示部２７のように酸素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて漸次減少させることが可能になる。
【０１４７】
また、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を、第４の成分表示部３０のように電解質膜１２側から正極拡散層１５側に向けて漸次増加させることが可能になる。
さらに、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を、第５の成分表示部３１のように、正電極層１３の鉛直方向上側１３ａから下側１３ｂに向けて漸次増加させることが可能になる。
【０１４８】
また、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を、第６の成分表示部３２のように酸素ガス流路１８の供給側１８ａから排出側１８ｂに向けて漸次増加させることが可能になる。
加えて、電解質膜１２に接触する面３４（破線の／／／で示す領域）においては、電解質／カーボンの重量比、触媒の担持量、造孔剤量、造孔作用揮発性溶媒および撥水性樹脂量を均一にすることが可能になる。
【０１４９】
なお、前記実施形態では、塗布手段５０にピエゾポンプ６２，６６，６９，７３，７７，８２を用いた例について説明したが、塗布手段５０として通常のインクジェットを採用することも可能である。
インクジェットは塗布範囲を絞り込むことができるので、正電極層１３を構成する複数の部位に好適にスラリーを塗布することができる。
【０１５０】
また、前記実施形態では、塗布手段５０の各スラリー塗布部５３，５４，５５，５７，５８，５９に噴射用のノズル６３，６７，７１，７４，７８，８３を個別に設け、それぞれのノズルから、各スラリーを個別に飛滴させる例について説明したが、その他の例として、噴射用の各ノズル６３，６７，７１，７４，７８，８３を互いに連通させ、連通させたノズル内で各スラリーを混合させた後、混合状態のスラリーを飛滴させることも可能である。
【０１５１】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、電解質／カーボンの重量比、触媒の担持量、造孔剤量および撥水性樹脂量を、電解質膜側から正極拡散層側に向けて漸次変化させた。
また、電解質／カーボンの重量比、触媒の担持量、造孔剤量および撥水性樹脂量を、鉛直方向上側から下側に向けて漸次変化させた。
さらに、電解質／カーボンの重量比、触媒の担持量、造孔剤量および撥水性樹脂量を、前記酸素ガス流路の供給側から排出側に向けて漸次変化させた。
【０１５２】
よって、電極層のそれぞれの成分を、酸素ガスの導入状態に応じて漸次変化させ、水素イオン（Ｈ＋）と酸素（Ｏ２）との反応状態に応じて漸次変化させ、生成水の排水状態に応じて漸次変化させることができる。
これにより、正電極層を構成する各成分を、正電極層のそれぞれの部位に合わせて好適に含ませて、各部位における発電効率を高めることや、生成水の排水性を好適に調整することができる。
【０１５３】
また、正電極層を構成する各成分を、正電極層のそれぞれの部位に合わせて好適に含ませることで、過剰に含ませることを防止することができる。
これにより、正電極層を構成する各成分の含有量を必要最小限に抑えることができ、コスト低減を図ることが可能になる。
【０１５４】
請求項２は、電解質／カーボンの重量比および触媒の担持量を、電解質膜側から正極拡散層側に向けて減少させるとともに、鉛直方向上側から下側に向けて減少させ、かつ酸素ガス流路の供給側から排出側に向けて減少させた。
これにより、電解質／カーボンの重量比および触媒の担持量を多量に必要な部位には、これらの成分を多量に含ませて、各部位における発電効率を高めることができる。
【０１５５】
また、電解質／カーボンの重量比および触媒の担持量を、少量しか必要としない部位には、これらの成分を少量含ませた。よって、これらの成分を過剰に含ませることを防止することができる。
これにより、正電極層を構成する各成分の含有量を必要最小限に抑えることができ、コスト低減を図ることが可能になる。
【０１５６】
一方、造孔剤量および撥水性樹脂量を、電解質膜側から正極拡散層側に向けて増加させるとともに、鉛直方向上側から下側に向けて増加させ、かつ酸素ガス流路の供給側から排出側に向けて増加させた。
これにより、造孔剤量および撥水性樹脂量を、正電極層のそれぞれの部位毎に好適に含ませて、各部位における生成水の排水性を好適に調整することができる。
したがって、造孔剤量および撥水性樹脂量を多量に必要な部位には、これらの成分を多量に含ませて、各部位における発電効率を高めることができる。
【０１５７】
また、造孔剤量および撥水性樹脂量を、少量しか必要としない部位には、これらの成分を少量含ませた。よって、これらの成分を過剰に含ませることを防止することができる。
これにより、正電極層を構成する各成分の含有量を必要最小限に抑えることができ、コスト低減を図ることが可能になる。
【０１５８】
請求項３は、電解質膜に接触する面において、十分な触媒反応が可能で、かつ電解質膜側の含水率の確保が可能なように、正電極層の各成分をそれぞれ均一に含ませた。
これにより、電解質膜の近傍において、発電反応を十分に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る燃料電池（第１実施形態）を示す斜視図
【図２】本発明に係る燃料電池（第１実施形態）の断面図
【図３】第１実施形態の正電極層を構成する成分について説明する図
【図４】本発明に係る燃料電池（第１実施形態）を構成する正電極層の成分を説明する図
【図５】本発明に係る燃料電池（第１実施形態）を構成する正電極層の成分を説明する図
【図６】（ａ）は第１実施形態の正電極層に含有する電解質／カーボンの重量比を示すグラフ、（ｂ）は第１実施形態の正電極層に含有する造孔剤の割合を示すグラフ
【図７】（ａ）は第１実施形態の正電極層に含有する造孔作用揮発性溶媒の割合を示すグラフ、（ｂ）は第１実施形態の正電極層に含有する撥水性樹脂の割合を示すグラフ
【図８】第１実施形態の正電極層に含有する触媒の割合を示すグラフ
【図９】第１実施形態の正電極層に含む成分の状態を示す第１説明図
【図１０】第１実施形態の正電極層に含む成分の状態を示す第２説明図
【図１１】（ａ）は第１実施形態の電解質膜、正電極層および正極拡散層を示す概略斜視図、図１１（ｂ）は第１実施形態の第１作用説明図
【図１２】第１実施形態の第２作用説明図
【図１３】第１実施形態の第３作用説明図
【図１４】本発明に係る第２実施形態の正電極層の成分を説明する図
【図１５】本発明に係る第２実施形態の正電極層の成分を説明する図
【図１６】燃料電池の正電極層を塗布する塗布手段を示す側面図
【図１７】本発明に係る燃料電池の製造方法を示す第１工程説明図
【図１８】本発明に係る燃料電池の製造方法を示す第２工程説明図
【図１９】従来の燃料電池の要部を説明する図
【図２０】従来の燃料電池の要部を示す断面図
【図２１】従来の燃料電池の要部を示す側面図
【符号の説明】
１０…燃料電池、１１…セル、１２…電解質膜、１３…正電極層、１３ａ…正電極層の上側、１３ｂ…正電極層の下側、１４…負電極層、１５…正極拡散層、１７…セパレータ、１８…酸素ガス流路、１８ａ…酸素ガス流路の供給側、１８ｂ…酸素ガス流路の排出側、２５…第１の成分表示部、２６…第２の成分表示部、２７…第３の成分表示部、３０…第４の成分表示部、３１…第５の成分表示部、３２…第６の成分表示部、３４…電解質膜に接触する面、３６，３７…カーボン、３８…触媒。
【図１】
2004273297.tif 000004
【図２】
2004273297.tif 000005
【図３】
2004273297.tif 000006
【図４】
2004273297.tif 000007
【図５】
2004273297.tif 000008
【図６】
2004273297.tif 000009
【図７】
2004273297.tif 000010
【図８】
2004273297.tif 000011
【図９】
2004273297.tif 000012
【図１０】
2004273297.tif 000013
【図１１】
2004273297.tif 000014
【図１２】
2004273297.tif 000015
【図１３】
2004273297.tif 000016
【図１４】
2004273297.tif 000017
【図１５】
2004273297.tif 000018
【図１６】
2004273297.tif 000019
【図１７】
2004273297.tif 000020
【図１８】
2004273297.tif 000021
【図１９】
2004273297.tif 000022
【図２０】
2004273297.tif 000023
【図２１】
2004273297.tif 000024