(57)【要約】【課題】水を電気分解することにより、燃料電池の燃料として使用できる水素の発生を可能にした水の電気分解用膜・電極接合体を提供するとともに、それを用いて安全に水素を得ることができるようにした水の電気分解装置を提供する。【解決手段】固体高分子電解質膜と、該固体高分子電解質膜の一方側に接合された酸素極と、他方側に接合された水素極とを含む水の電気分解用膜・電極接合体であって、酸素極がイリジウムめっきされた多孔性のシート状カーボン素材と、このシート状カーボン素材に対してカーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物をコーティングしてなり、そして水素極が多孔性のシート状カーボン素材と、このシート状カーボン素材に対して、カーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物をコーティングし、さらにＰｔ（合金）および／またはＰｔ（合金）担持カーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物をコーティングしてなることを特徴とする。【選択図】      図１
2004353033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体高分子電解質膜と、該固体高分子電解質膜の一方側に接合された酸素極と、他方側に接合された水素極とを含む水の電気分解用膜・電極接合体であって、前記酸素極がイリジウムめっきされた多孔性のシート状カーボン素材と、前記固体高分子電解質膜に接する側の前記シート状カーボン素材の面に対してなされたカーボンと固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層と、前記水素極が多孔性のシート状カーボン素材と、前記シート状カーボン素材に対してなされたカーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層と、このコーティング層に対してさらにＰｔ（合金）および／またはＰｔ（合金）担持カーボンと固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層とを含むことを特徴とする水の電気分解用膜・電極接合体。
【請求項２】
エンドプレート間に位置される少なくとも１個の膜・電極接合体、該膜・電極接合体の中心部に貫通して位置される流体の流通を可能にした流体流路、これらの部材を一体にするために前記膜・電極接合体の中心部の前記流体流路を通される一本のタイ・ボルト、および該タイ・ボルトの両端部に螺着されてＯリング等を介してエンドプレート間に前記膜・電極接合体を一体に締め付けるための固定用ナットからなる水の電気分解装置であって、
前記膜・電極接合体が、固体高分子電解質膜と、該固体高分子電解質膜の両側に設けた酸素極および水素極と、前記酸素極側に隣接した流路板と、該流路板の外側および前記水素極側の外側に隣接して設けられた集電板をなすセパレータ板とを含むことを特徴とする水の電気分解装置。
【請求項３】
前記膜・電極接合体は、前記酸素極がイリジウムめっきされた多孔性のシート状カーボン素材と、前記固体高分子電解質膜に接する側の前記シート状カーボン素材に対してなされたカーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層と、前記水素極が多孔性のシート状カーボン素材と、前記固体高分子電解質膜に接する側の面に対してなされたカーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層と、該コーティング層に対してＰｔ（合金）および／またはＰｔ（合金）担持カーボンと固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層とを含むことを特徴とする請求項２に記載された水の電気分解装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
【０００１】
本発明は、水の電気分解用膜・電極接合体、特に、燃料電池として使用することができる固体高分子電解質膜、この膜の両面に接合された酸素極および水素極を利用した膜・電極接合体およびそれを用いた水の電気分解装置に関する。
【従来の技術】
【０００２】
現在、燃料電池は、環境にやさしく、高効率の発電装置として注目され、実用に供するよう開発されている。この燃料電池には、燃料として水素、ＬＰＧ（液化天然ガス）、アルコール等が使用されているが、特に、環境を考えると水素が最も好ましく、水素を封入したボンベ、水素吸蔵合金を内蔵したボンベから供給される水素を利用している。
【０００３】
このための水素を得るために、水の電気分解が行われており、それによる水素を発生する装置としては、特に供給水として海水等の塩水を用いたイオン交換膜を使用した水素発生装置がある（例えば引用文献１参照）。
【０００４】
また、塩水の電気分解に用いられる不溶性電極としては、高電流密度条件や高電圧条件下での基材の損傷を抑制することができるようにしたものがあるが、塩素発生効率が高く、長寿命を達成する白金イリジウム系電極がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−６４０８０号公報
【特許文献２】
特開平１１−２６９６８８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような水素を製造する方法を実施する水の電気分解装置では、一般的には、水を酸性またはアルカリ性の状態で通電することにより水素を発生させており、この場合、使用される酸、または塩基はそれぞれ強酸、強アルカリであり、安全上問題となる。
【０００７】
本発明は、以上述べたような問題点に鑑みてなされたものであり、純水を電気分解することにより、燃料電池の燃料として使用できる水素の発生を可能にした水の電気分解用膜・電極接合体を提供することを目的とするものである。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、本発明による水の電気分解用膜・電極接合体を使用して、強酸あるいは強アルカリ性の水を使用することなく使用上安全な水の電気分解装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の目的を達成するために、本発明による水の電気分解用膜・電極接合体は、固体高分子電解質膜と、該固体高分子電解質膜の一方側に接合された酸素極と、他方側に接合された水素極とを含む水の電気分解用膜・電極接合体であって、酸素極がイリジウムめっきされた多孔性のシート状カーボン素材と、固体高分子電解質膜に接する側のシート状カーボン素材の面に対してなされたカーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層とを有し、そして水素極が多孔性のシート状カーボン素材と、このシート状コーティング層素材に対してなされたカーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層と、Ｐｔ（合金）および／またはＰｔ（合金）担持カーボンと固体高分子電解質膜用樹脂を含む混合物のコーティング層と含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の他の目的を達成するために、本発明による水の電気分解装置は、エンドプレート間に位置される少なくとも１個の膜・電極接合体、この膜・電極接合体の中心部に貫通して位置される流体の流通を可能にした流体流路、これらの部材を一体にするために膜・電極接合体の中心部の流体流路を通される一本のタイ・ボルト、および該タイ・ボルトの両端部に螺着されてＯリング等を介してエンドプレート間に膜・電極接合体を一体に締め付けるための固定用ナットからなる水の電気分解装置であって、膜・電極接合体が、固体高分子電解質膜と、この固体高分子電解質膜の両側に設けた酸素極および水素極と、酸素極側に隣接した流路板と、この流路板の外側および水素極側の外側に隣接して設けられた集電板をなすセパレータ板とを含むことを特徴とする。
【００１１】
そして、この水の電気分解装置においては、膜・電極接合体は、酸素極がイリジウムめっきされた多孔性のシート状カーボン素材と、固体高分子電解質膜に接する側のシート状カーボン素材に対してカーボンおよび固体高分子電解質膜用樹脂を含む混合物のコーティング層と、そして水素極が多孔性のシート状カーボン素材と、固体高分子電解質膜に接する面に対してＰｔ（合金）および／またはＰｔ（合金）担持カーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層とを含むことを特徴とする。
【００１２】
【作用】
本発明による水の電気分解用膜・電極接合体は、酸素極が多孔性のシート状カーボン素材にイリジウムめっきされ、固体高分子電解質膜用樹脂を含む混合物をコーティング層して製造され、そして、水素極が多孔性のシート状カーボン素材の表面にカーボンと、固体高分子膜用樹脂の混合物をコーティングし、さらに、その表面にＰｔ（合金）および／またはＰｔ（合金）担持カーボンと固体高分子電解質膜用樹脂を含む混合物をコーティングし、このようにして形成した酸素極と水素極との間に固体高分子電解質膜を挟んで、プレスで一体化して得られる。
【００１３】
このようにして得られた水の電気分解用膜・電極接合体は、固体高分子電解質膜を挟む酸素極と水素極の外側に、酸素極側には流路板を介して集電板をなすセパレータ板を、水素極側には直接同様な集電板をなすセパレータ板を配置して、水に浸され、集電板から電気を流すと、固体高分子電解質膜はイオン交換膜であるため水素イオンである陽イオンのみの透過により、それぞれの極において酸素と水素を発生させることができる。
【００１４】
この場合、電極のカーボンが損傷を受けない電圧１．６Ｖで使用され、かつその電圧で水の電気分解を可能にするためにイリジウムのめっきが施される。これによって、カーボンが損傷受けることなく耐久性にも優れた水の電気分解用膜・電極接合体が提供される。
なお、Ｐｔ（合金）および／またはＰｔ（合金）の担持カーボンは、水素イオンと電子との結合により水素ガスを発生させる触媒として作用する。
【００１５】
本発明による水の電気分解用膜・電極接合体によっては、エンドプレート間に少なくとも１個の膜・電極接合体を位置させて、この膜・電極接合体の中心部に貫通して位置される流体の流通を可能にした流体流路を設け、これらの部材を一体にするために膜・電極接合体の中心部の流体流路を通される一本のタイ・ボルト、および該タイ・ボルトの両端部に螺着されてＯリング等を介してエンドプレート間に膜・電極接合体を固定用ナットにより一体に締め付けることにより水の電気分解装置が提供される。その際、上記構成の膜・電極接合体を単一だけでなく、複数個積み重ねることにより、必要に応じた酸素または水素を発生することができる。
【００１６】
なお、カーボンと固体高分子膜用樹脂のほかに、多孔性のシート状カーボン素材との接着性を向上するために、更に、ＰＴＦＥが添加された混合物をコーティングしてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態による水の電気分解用膜・電極接合体につて、以下に図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態に係る水の電気分解用膜・電極接合体を示す概略図であり、図２は、この膜・電極接合体を使用した水の電気分解装置の概略説明図であり、そして、図３は、比較される燃料電池に使用されている固体高分子電解質膜と電極との接合体の概略図である。
【００１９】
まず、本発明による水の電気分解用膜・電極接合体１０と対比される燃料電池の膜・電極接合体１０′について、図３を参照して説明すると、パーフルオロカーボンスルフォン酸ポリマー材からなる固体高分子電解質膜１２′、この固体高分子電解質膜１２′の両面に配置される水素極１３′と酸素極１４′が結合されている。水素極１３′は、多孔性のシート状カーボン素材１３ａ′と、その表面にカーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層１３ｂ′をして、さらに、その上にＰｔ（合金）および／またはＰｔ（合金）担持カーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層１３ｃ′にしたものである。
【００２０】
この水素極１３′に対して固体高分子電解質膜１２′の反対側面の酸素極１４′は、多孔性のシート状のカーボン素材１４ａ′と、その表面にカーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物をコーティング層１４ｂ′をして、さらに、その上にＰｔ（合金）および／またはＰｔ（合金）担持カーボンと固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層１４ｃ′にしたものである。
【００２１】
上記水素極１３′と酸素極１４′との間に固体高分子電解質膜１２′を挟んで、プレスで一体化した接合体が水素を燃料とする燃料電池に用いられる。この接合体に対して、水素極１３′と酸素極１４′との外側に配置されるステンレス製のセパレータ板を設けることにより、酸素極１４′側に供給される酸素と、水素極１３′へ供給される水素との間で固体高分子電解質膜１２′におけるイオン交換作用により陽イオンである水素イオンのみを固体高分子電解質膜１２′を透過させて、集電板となるセパレータ板から電流を取り出すことができるものである。
【００２２】
この膜・電極接合体１０′は、電極と触媒とイオン交換膜が一体化されたものであり、触媒としては、Ｐｔおよび／またはＰｔ合金とそれらの担持カーボンが使用されていて、固体高分子電解質膜１２′はイオン交換膜として、陽イオンのみ透過するものとして使用されている。
【００２３】
本発明の膜・電極接合体１０は、上記膜・電極接合体１０′の発電作用を逆にすることにより水の電気分解により酸素と水素の発生を行うことができるようにしたものであり、以下のような構成を有するものである。図１に示されるように、水の電気分解用膜・電極接合体１０は、燃料電池の場合と同様にパーフルオロカーボンスルフォン酸ポリマー材からなる固体高分子電解質膜１２を挟んで水素極１３と酸素極１４が配置されてなるものである。
【００２４】
水素極１３は、多孔性のシート状カーボン素材１３ａにＰＴＦＥによる撥水処理をして、その表面にカーボン、ＰＴＦＥおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物をコーテング層１３ｂにして、さらに、Ｐｔ（合金）および／またはＰｔ（合金）担持カーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層１３ｃにしたものである。
【００２５】
そして、酸素極１４は、多孔性のシート状カーボン素材１４ａにイリジウムめっきをして、それに対して撥水処理を行い、さらに、その表面にカーボン、ＰＴＦＥおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層１４ｂにしたものである。その際、水素極１３と同様に、さらにＰｔ（合金）および／またはＰｔ（合金）担持カーボンおよびおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物をコーティングしてもよい。
この場合には、燃料電池として使用することもできる。
【００２６】
このような構造の水素極１３と酸素極１４との間に固体高分子電解質膜１２を挟み、プレスで一体化することにより水の電気分解用膜・電極接合体１０が構成される。
【００２７】
以上のように構成された膜・電極接合体１０は、水の電気分解を行うために用いられて、図２に示すように水の電気分解装置１００を構成することができる。以下、図２を参照して、本発明による水の電気分解装置１００を説明する。
【００２８】
この電気分解装置１００は、上記構成の膜・電極接合体１０に中心部の開口が設けられ、この膜・接合体１０に対して、燃料電池と同様に水素極１３側においては、その領域に発生した水素を中心部の水素流路４４に向けるためのアウターシール１６が設けられ、さらに、その外側面にはステンレス製の集電板として機能するセパレータ板３４が密接して設けられ、さらにセパレータ板３４の外側面にはＥＰＤＭのような合成ゴム製のエンドガスケット２２を介してエポキシ樹脂製のエンドプレート２４が配置されている。また、酸素極１４側には、カーボン素材からなる酸素流路板１８が隣接して設けられ、その軸線方向の外側に集電板の機能を有するセパレータ板３４が隣接して設けられ、その軸線方向の外側にＥＰＤＭのような合成ゴムからなるインナーシール２８を挟んでエンドプレート２４が設けられる。そして、膜・電極接合体１０の中心部の開口に対応して、両セパレータ板３４、３４、両エンドガスケット２２、２２、両エンドプレート２４、２４には、中心部に貫通孔を形成するように、水素流路４４が設けられている。この水素流路４４の中心を通して両端部にねじを切ったタイ・ボルト２６が設けられ、両エンドプレート２４の軸線方向の外側面に対してナット４０、５０が締め付けられることにより一体構造にされている。
【００２９】
このように構成された、一体構造において、酸素極１４と酸素流路板１８との中心部の開口に面した内周部には水素流路４４への酸素の流入を阻止するインナーシール２８が設けられている。また、一方のナット４０側には、発生した水素の流出が阻止され、他方のナット５０には、発生した水素を取り出すための貫通孔５２が適宜設けられている。
【００３０】
さらに、このように構成された膜・電極接合体１０の一体構造部は、水槽６０内に水７０中に少なくとも酸素極１４外側のセパレータ板３４の部分まで浸されるように位置されて設置され、電気分解装置１００をなすものである。
【００３１】
上記構成の水の電気分解装置１００の、酸素発生側の酸素極１４において、Ｐｔがコーティングされた場合、水の電気分解のためには、電圧を２Ｖ以上にする必要がある。しかし、このような電圧では酸素極１４のシート状カーボン１４ａが損傷を受けるので、耐久性が問題となる。このために、酸素極１４における多孔性のシート状カーボン１４ａには、イリジウムを施すことによって１．６Ｖ以上で水の電気分解が可能となり、また、カーボンの損傷を回避され、耐久性の優れたものとすることができる。
【００３２】
このような酸素極１４側の触媒Ｐｔとイリジウムの電気分解電圧と、酸素ガス発生と、カーボンの損傷とを対比すると以下のようになる。
【００３３】
【表１】
2004353033.tif 000003
【００３４】
上記の水の電気分解装置１００においては、膜・電極接合体１０、酸素流路板１８およびセパレータ板３４までが水７０に浸されているので、電源８０によって両セパレータ板３４、３４に通電すると、水素極１３には酸素極１４側から陽イオンである水素イオンのみが固体高分子電解質膜１２を透過し、水素極１３にコーティングされたＰｔ（合金）に達して、そこで反応し水素を発生する。発生した水素は、水素極１３の外周部をＥＰＤＭのような合成ゴムからなるアウターシール１６で覆っているために、多孔性のシート状カーボン素材１４ａを通過して水素流路４４へと供給され、他方のナット５０の貫通孔５２を通って外部に導きだされる。
【００３５】
一方、酸素極１４側では、酸素極１４および酸素流路板１８が水に浸されていて、セパレータ板３４には通電されているため、水素極１３と同様にイリジウムめっきの触媒作用により酸素を発生させる。酸素流路板１８が多孔性のカーボン素材からなっているため、また、水素流路４４に面した内周部にはインナーシール２８が配置されているために、発生した酸素を酸素極１４の外周部へと送り出して、水７０中に送り出すことができる。
【００３６】
以上の通り、水の電気分解装置１００によって発生された水素は、中心部の水素流路４４から矢印方向に導かれ、他方のナット５０の貫通孔５２を介して取り出される。例えば、燃料電池の燃料として直接燃料電池へ、あるいは貯蔵タンクへと導き一旦貯えて、燃料電池の燃料として利用することができる。
【００３７】
また、本発明による膜・電極接合体１０は、上記の水の電気分解装置では、１個のみを用いた場合を説明したが、必要に応じて複数個の膜・電極接合体１０を積み重ねてエンドプレート２４、２４間に配置し、一体化したものであってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明に係る水の電気分解用膜・電極接合体は、以上説明した構成により以下のような効果を奏する。
上記構成の膜・電極接合体においては、酸素発生側の電極にイリジウムめっきした多孔性のシート状カーボン素材が用いられているので、Ｐｔ（合金）担持カーボンでは２Ｖ以上の電圧を必要とするのに対して、１．６Ｖの電圧で電気分解が可能であるので、カーボンが損傷を受けることなく電気分解を行うことができ、耐久性に優れた膜・電極接合体が得られるという優れた効果がある。
【００３９】
また、本発明による膜・電極接合体によって、水の電気分解装置が、燃料電池とほぼ同サイズの構造にして、水槽内に浸すことにより、膜・電極接合体を酸素極側には酸素流路を挟んで両側に隣接されたセパレータ板に通電させることにより、水の電気分解を行うことができるので、純水から電気分解により水素の発生を可能にすることができ、強酸、強アルカリの水による電気分解を行う必要がないので、安全な水の電気分解装置を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による水の電気分解用膜・電極接合体の概略図である。
【図２】本発明の実施の形態による膜・電極接合体を用いた水の電気分解装置の概略説明図である。
【図３】本発明の実施の形態による膜・電極接合体に相当する燃料電池に用いることができる膜・電極接合体の概略図である。
【符号の説明】
１０  膜・電極接合体
１２  固体高分子電解質膜
１３  水素極
１３ａ  多孔性シート状カーボン素材
１３ｂ  カーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層
１３ｃ  Ｐｔ（合金）および／またはＰｔ（合金）担持カーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層
１４  酸素極
１４ａ  イリジウムめっきされた多孔性シート状カーボン素材
１４ｂ  カーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層
１６  アウターシール
１８  酸素流路板
２２  エンドガスケット
２４  エンドプレート
２６  タイボルト
２８  インナーシール
３４  セパレータ板
４０  ナット
４４  水素流路
５０  ナット
５２  貫通孔
６０  水槽
７０  水
８０  直流電源
１００  水の電気分解装置
【図１】
2004353033.tif 000004
【図２】
2004353033.tif 000005
【図３】
2004353033.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月9日(2004.6.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
固体高分子電解質膜と、該固体高分子電解質膜の一方側に接合された酸素極と、他方側に接合された水素極とを含む水の電気分解用膜・電極接合体であって、前記酸素極がイリジウムめっきされた多孔性のシート状カーボン素材と、前記固体高分子電解質膜に接する側の前記シート状カーボン素材の面に対してなされたカーボンと固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層とを有し、前記水素極が多孔性のシート状カーボン素材と、前記固体高分子電解質膜に接する側の前記シート状カーボン素材の面に対してなされたカーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層と、このコーティング層に対してさらになされたＰｔ（金）および／またはＰｔ（合金）担持カーボンと固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層とを有することを特徴とする水の電気分解用膜・電極接合体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記膜・電極接合体は、前記酸素極がイリジウムめっきされた多孔性のシート状カーボン素材と、前記固体高分子電解質膜に接する側の前記シート状カーボン素材に対してなされたカーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層とを有し、前記水素極が多孔性のシート状カーボン素材と、前記固体高分子電解質膜に接する側の面に対してなされたカーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層と、該コーティング層に対してなされたＰｔ（合金）および／またはＰｔ（合金）担持カーボンと固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層とを有することを特徴とする請求項２に記載された水の電気分解装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の目的を達成するために、本発明による水の電気分解用膜・電極接合体は、固体高分子電解質膜と、該固体高分子電解質膜の一方側に接合された酸素極と、他方側に接合された水素極とを含む水の電気分解用膜・電極接合体であって、酸素極がイリジウムめっきされた多孔性のシート状カーボン素材と、固体高分子電解質膜に接する側のシート状カーボン素材の面に対してなされたカーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層とを有し、そして水素極が多孔性のシート状カーボン素材と、固定高分子電解質膜に接する側のシート状カーボン素材の面に対してなされたカーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層と、このコーティング層に対してさらになされたＰｔ（合金）および／またはＰｔ（合金）担持カーボンと固体高分子電解質膜用樹脂を含む混合物のコーティング層とを有することを特徴とする。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
そして、この水の電気分解装置においては、膜・電極接合体は、酸素極がイリジウムめっきされた多孔性のシート状カーボン素材と、固体高分子電解質膜に接する側のシート状カーボン素材に対してカーボンおよび固体高分子電解質膜用樹脂を含む混合物のコーティング層とを有し、そして水素極が多孔性のシート状カーボン素材と、固体高分子電解質膜に接する側の面に対してなされたカーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層と、このコーティング層に対してＰｔ（合金）および／またはＰｔ（合金）担持カーボンおよび固体高分子膜用樹脂を含む混合物のコーティング層とを有することを特徴とする。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
このようにして得られた水の電気分解用膜・電極接合体は、固体高分子電解質膜を挟む酸素極と水素極の外側に、酸素極側には流路板を介して集電板をなすセパレータ板を、水素極側には直接同様な集電板をなすセパレータ板を配置して、水に浸され、集電板から電気を流すと、固体高分子電解質膜は陽イオン交換膜であるため陽イオンである水素イオンのみの透過により、それぞれの極において酸素と水素を発生させることができる。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
この電気分解装置１００は、上記構成の膜・電極接合体１０に中心部の開口が設けられ、この膜・接合体１０に対して、燃料電池と同様に水素極１３側においては、その領域に発生した水素を中心部の水素流路４４に向けるためのアウターシール１６が設けられ、さらに、その外側面にはステンレス製の集電板として機能するセパレータ板３４が密接して設けられ、さらにセパレータ板３４の外側面にはＥＰＤＭのような合成ゴム製のエンドガスケット２２を介してエポキシ樹脂製のエンドプレート２４が配置されている。また、酸素極１４側には、カーボン素材からなる酸素流路板１８が隣接して設けられ、その軸線方向の外側に集電板の機能を有するセパレータ板３４が隣接して設けられ、その軸線方向の外側にＥＰＤＭのような合成ゴムからなるエンドガスケット２２を挟んでエンドプレート２４が設けられる。そして、膜・電極接合体１０の中心部の開口に対応して、両セパレータ板３４、３４、両エンドガスケット２２、２２、両エンドプレート２４、２４には、中心部に貫通孔を形成するように、水素流路４４が設けられている。この水素流路４４の中心を通して両端部にねじを切ったタイ・ボルト２６が設けられ、両エンドプレート２４の軸線方向の外側面に対してナット４０、５０が締め付けられることにより一体構造にされている。


【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004353033.tif 000007
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2004353033.tif 000008