(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン交換膜からなる電解質層と、該電解質層の一面に接合された空気極と、該電解質層の他面に接合された水素極とを有する燃料電池によって起電力を発生させる使用方法であって、
前記空気極には、自ら磁気作用をもつ磁性体からなる電極用磁性担体と、該電極用磁性担体の外周面に担持され、触媒作用及び磁気作用を自ら併せもつ磁性触媒とを有する無数の電極用磁性担持触媒が担持され、
前記電極用磁性担体及び前記磁性触媒のＳ極及びＮ極が整列した状態で前記磁性触媒を前記電極用磁性担体に磁着して該磁性触媒の脱落を防止することを特徴とする燃料電池の使用方法。
【請求項２】
前記電極用磁性担体は触媒作用を自ら併せもつものであることを特徴とする請求項１記載の燃料電池の使用方法。
【請求項３】
前記磁性触媒は導電性磁性体によって前記電極用磁性担体の外周面に担持されていることを特徴とする請求項１又は２記載の燃料電池の使用方法。
【請求項４】
前記磁性触媒はｆｃｔ構造を主相とするＰｔ合金であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の燃料電池の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１３に示すような膜電極接合体（ＭＥＡ：Membrane Electrode Assembly）９０を用いた燃料電池システムが知られている。この膜電極接合体９０は、イオン交換膜からなる電解質層９１と、この電解質層９１の一面に一体に形成された空気極９３と、電解質層９１の他面に一体に形成された水素極９２とを有している。
【０００３】
空気極９３は、電解質層９１の一面に接合された空気極反応層９３ａと、空気極反応層９３ａの非電解質層側に接合され、空気極反応層９３ａに空気を拡散する空気拡散層９３ｂとからなる。
【０００４】
また、水素極９２は、電解質層９１の他面に接合された水素極反応層９２ａと、水素極反応層９２ａの非電解質層側に接合され、水素極反応層９２ａに水素を拡散する水素拡散層９２ｂとからなる。
【０００５】
一般的な膜電極接合体では、空気極反応層９３ａ及び水素極反応層９２ａに触媒作用を奏する白金（Ｐｔ）等の触媒が担持されている。
【０００６】
そして、この膜電極接合体９０を図示しないセパレータで挟むことにより最小発電単位である燃料電池のセルが構成され、このセルが多数積層されて燃料電池スタックが構成される。水素極反応層９２ａには水素供給手段によって水素が供給され、空気極反応層９３ａには空気供給手段によって空気が供給されるようになっている。こうして燃料電池システムが構成される。
【０００７】
この膜電極接合体９０では、水素極反応層９２ａにおける電気化学的反応により、燃料の水素から水素イオンと電子とが生成される。そして、水素イオンはプロトン（Ｈ3Ｏ+）の形で電解質層９１内を空気極反応層９３ａに向かって移動する。また、電子は、燃料電池システムに接続された負荷を通り、空気極反応層９３ａに流れる。一方、空気極反応層９３ａにおいては、空気中に含まれる酸素と水素イオンと電子とから水が生成される。このような電気化学的反応が連続して起こることにより、燃料電池システムは起電力を連続して発生することができる。
【０００８】
しかし、空気極反応層９３ａでは、水素イオンとともに移動した水と電気化学的反応で生じた生成水とにより水が過剰となり、空気の拡散が阻害される（以下、「フラッディング」という。）。このため、電極上での反応物質（水素、酸素等）の反応速度に起因する活性化過電圧と、電極上での反応場（通常、電極に存在する触媒上）への反応物質又は反応生成物の移動のし易さに起因する濃度過電圧との損失により、燃料電池システムの出力が低下しやすい。
【０００９】
このため、特許文献１開示の空気極を採用することが考えられる。特許文献１開示の空気極は、ネオジウム−鉄−ホウ素磁石、サマリウム−コバルト磁石、フェライト磁石等の永久磁石を分散、配置してなるものである。この空気極を燃料電池システムに用いれば、永久磁石の磁気作用により、酸素を常磁性体として吸引しつつ水を反磁性体として排斥することができる。
【００１０】
すなわち、永久磁石近傍の数ｎｍの領域では、距離をＲとした場合、１／Ｒ2に比例する桁違いに大きな磁場勾配が生じ、その結果、磁気力と比例関係をもつ磁場と磁場勾配との積が非常に大きくなる。このため、酸素は、常磁性体として、永久磁石から重力の約１０3倍に相当する１０5Ｎ／ｍ3程度の非常に大きな吸引力を受ける。他方、電気化学的反応後に触媒表面に生じる水は、永久磁石が発生する磁気力により、反磁性体として、永久磁石からやはり重力の約１０3倍に相当する１０6Ｎ／ｍ3程度の非常に大きな排斥力を受ける。このため、電気化学的反応をする触媒の活性点から障害物としての水が排斥され、そこに酸素を速やかに供給することができるため、フラッディングが抑制され、燃料電池システムの出力向上を実現できると考えられる。
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−１９８０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上記特許文献１開示の技術では、触媒作用を奏する触媒を磁気作用を奏する永久磁石とは別に分散、配置した空気極を採用している。このため、この技術を用いた燃料電池システムでは、酸素を吸引し、水を排斥する永久磁石と、電気化学的反応の触媒作用を行う触媒とが必ずしも近くにないものとなるため、出力向上を必ずしも実現し得ないと思われる。
【００１３】
また、その技術を用いた燃料電池システムでは、永久磁石が空気極において単に分散、配置されているに過ぎないことから、永久磁石自体の磁気力しか生じず、磁気力が不足するおそれがある。また、この燃料電池システムでは、永久磁石が空気極から脱落するおそれもある。このため、その燃料電池システムでは、磁気力に基づく吸引力及び排斥力が不十分になるおそれがあり、やはり出力向上を必ずしも実現し得ないと思われる。
【００１４】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、燃料電池システムの出力をより確実に向上させることを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
発明者らは、上記課題解決のために鋭意研究を行い、出願人の先行出願である特開平９−２０６５９７号開示の技術を下に、本発明を完成したのである。
【００１６】
図１に示すように、本発明に係る燃料電池の電極用磁性担体３１は、自ら磁気作用をもち、触媒作用及び磁気作用を自ら併せもつ磁性触媒３３が外周面に担持される磁性体からなる。
【００１７】
発明者らの試験結果によれば、磁性触媒３３としてはｆｃｔ構造を主相とするＰｔ合金を採用することができる。ｆｃｔ構造のＰｔ合金は、図２に示すように、ＰｔとＦｅ、Ｃｏ等の他の合金金属とが層構造をなすＰｔ合金である。図３に示すように、Ｐｔと他の合金金属とが層構造をなさない立方晶系面心立方格子（ｆｃｃ）構造のＰｔ合金を高温下の熱処理に供することにより、ｆｃｔ構造のＰｔ合金が得られる。一般的に、合金化直後のＰｔ合金は、準安定相である不規則なｆｃｃ構造をとり、これは軟磁気特性を示す。しかし、これを高温下の熱処理に供することにより、安定相である規則的なｆｃｔ構造が形成され、Ｋｕ〜７×１０7ｅｒｇ／ｃｃの高い一軸結晶磁気異方性を示す高い保磁力を有するものとなる。
【００１８】
より具体的には、磁性触媒３３としては、Ｐｔ−Ｆｅ合金を採用することができる。Ｐｔ−Ｆｅ合金の状態図を図４に示す。図４に示されるように、熱処理温度を９００°Ｃとすると、Ｐｔ／Ｆｅ＝３５／６５〜５４／４６（ａｔ％）の範囲で磁気作用を奏するｆｃｔ構造を主相とするＰｔ−Ｆｅ合金が得られる。発明者らの試験によれば、熱処理温度を１３００°Ｃとすることにより、Ｐｔ／Ｆｅ＝４１／５９〜７４／２６（ａｔ％）の範囲で磁気作用を奏するｆｃｔ構造を主相とするＰｔ−Ｆｅ合金が得られた。Ｐｔ／Ｆｅ＝３８．５／６１．５（ａｔ％）のＰｔ−Ｆｅ合金を１０４６°Ｃで１００時間熱処理し、水で急冷したｆｃｔ構造を主相とするＰｔ−Ｆｅ合金の磁化曲線図を図５に示す。図５より、このｆｃｔ構造を主相とするＰｔ−Ｆｅ合金は、−３．８〜３．８ｋＯｅの高い保磁力を有することがわかる。発明者らの推察によれば、Ｐｔ／Ｆｅ＝４０／６０〜７５／２５（ａｔ％）の組成を有するＰｔ−Ｆｅ合金を採用することが好ましい。また、保磁力が絶対値で２ｋＯｅ以上のＰｔ−Ｆｅ合金を採用することが好ましい。さらに、粒径が１〜１０ｎｍのＰｔ−Ｆｅ合金を採用することが好ましい。この種のＰｔ−Ｆｅ合金は水溶液反応を基礎とする逆ミセル法、有機金属を用いる合成法等によって得られる。
【００１９】
また、磁性触媒３３としては、Ｐｔ−Ｃｏ合金を採用することもできる。Ｐｔ−Ｃｏ合金の状態図を図６に示す。図６に示されるように、Ｐｔ／Ｃｏ＝４０／６０〜７３／２７（ａｔ％）の範囲で磁気作用を奏するｆｃｔ構造を主相とするＰｔ−Ｃｏ合金が得られる。発明者らの推察によれば、Ｐｔ／Ｃｏ＝４０／６０〜７５／２５（ａｔ％）の組成を有するＰｔ−Ｃｏ合金を採用することが好ましい。また、保磁力が絶対値で２ｋＯｅ以上のＰｔ−Ｃｏ合金を採用することが好ましい。さらに、粒径が１〜１０ｎｍのＰｔ−Ｃｏ合金を採用することが好ましい。この種のＰｔ−Ｃｏ合金も水溶液反応を基礎とする逆ミセル法、有機金属を用いる合成法等によって得られる。
【００２０】
発明者らの試験結果によれば、図７に示すように、磁化された磁性触媒３３は、その磁気作用により、酸素を常磁性体として吸引しつつ水を反磁性体として排斥することができる。また、磁性触媒３３は、空気極反応層で還元反応を促進し、電気化学的反応の触媒作用を行う。すなわち、酸素は、常磁性体として、直にプロトンと反応する磁性触媒３３自体から非常に大きな吸引力を受ける。他方、電気化学的反応後には磁性触媒３３自体の表面に水が生じており、その水は、磁性触媒３３自体が発生する磁気力により、反磁性体として、磁性触媒３３自体からやはり非常に大きな排斥力を受ける。このため、実際に電気化学的反応をする磁性触媒３３の活性点から障害物としての水が排斥され、その磁性触媒３３に酸素を速やかに供給することができるため、フラッディングがより確実に抑制される。
【００２１】
仮に、図８に示すように、磁性触媒３３が空気極反応層において単に分散、配置されているに過ぎないとすると、各磁性触媒３３は、上記特許文献１の永久磁石と同様、自己の体積に応じた磁気力しか生じず、磁気力が不足するおそれがある。また、この場合、各磁性触媒３３が空気極反応層から脱落するおそれがある。これでは、磁気力に基づく吸引力及び排斥力が不十分になるおそれがあり、燃料電池システムの出力向上を必ずしも実現し得ないと思われる。
【００２２】
これに対し、本発明では、図１に示すように、磁性触媒３３を自ら磁気作用をもつ磁性体からなる電極用磁性担体３１の外周面に担持するのである。こうであれば、磁性触媒３３及び電極用磁性担体３１の合計の体積による十分な磁気力を生じる。また、磁性触媒３３が電極用磁性担体３１に磁着して脱落し難い。なお、この場合、触媒作用を発揮していない磁性触媒３３であっても、その磁気作用を有効に利用することができる。
【００２３】
したがって、本発明の電極用磁性担体３１によれば、活性化過電圧及び濃度過電圧の低減により、燃料電池システムの出力をより確実に向上させることができるのである。
【００２４】
電極用磁性担体３１としては、鉄、コバルト、ニッケル、鉄−コバルト合金、鉄−ニッケル合金、アルニコ等、一元系金属又は二元系以上の多元系合金を採用することができる。電極用磁性担体３１は、上記磁性触媒３３と同様、電極用磁性担体３１が触媒作用及び磁気作用を併せもつものであることもできる。例えば、電極用磁性担体３１として、Ｐｔ−Ｆｅ合金、Ｐｔ−Ｃｏ合金、Ｐｔ−Ｆｅ−Ｃｏ合金等の触媒作用及び磁気作用を併せもつ多元系合金を採用することができる。粒径が２０〜１００ｎｍの電極用磁性担体３１を採用することが好ましい。
【００２５】
電極用磁性担体３１としては、図９に示すように、既に磁気力を有するものを採用する。また、既に磁力を有するものをさらに磁気化することもできる。磁気力を有する電極用磁性担体３１を用いる場合、図１に示すように、電極用磁性担体３１のＮ極に各磁性触媒３３のＳ極が配向し、電極用磁性担体３１のＳ極に各磁性触媒３３のＮ極が配向し、電極用磁性担体３１及び各磁性触媒３３のＳ極及びＮ極が整列してより強い磁気力を生じる。また、電極用磁性担体３１の磁気化により各磁性触媒３３の磁化を継続することができる。このため、本発明の電極用磁性担体を用いた燃料電池システムでは、酸素の吸引効果及び水の排出効果が向上する。
【００２６】
また、電極用磁性担体３１が触媒作用及び磁気作用を併せもつものである場合には、電極用磁性担体３１も触媒作用によって電気化学的反応を促進する。
【００２７】
電極用磁性担体３１の外周面に上記磁性触媒３３が担持され、本発明の燃料電池の電極用磁性担持触媒３０となる。すなわち、本発明に係る燃料電池の電極用磁性担持触媒３０は、自ら磁気作用をもつ磁性体からなる電極用磁性担体３１と、該電極用磁性担体３１の外周面に担持され、触媒作用及び磁気作用を自ら併せもつ磁性触媒３３とを有する。
【００２８】
本発明の電極用磁性担持触媒３０によれば、本発明の電極用磁性担体３１と同様、燃料電池システムの出力をより確実に向上させることができる。
【００２９】
磁性触媒３３は導電性磁性体３２によって電極用磁性担体３１の外周面に担持されていることができる。導電性磁性体３２としては、カーボン等を採用することができる。厚みが数ｎｍの導電性磁性体３２を採用することが好ましい。例えば、アーク放電によってカーボンと電極用磁性担体を構成する磁性体の金属とを同時に高温化して飛散させ、それらが凝固する過程で金属がカーボンに内包されたカーボンナノカプセルを析出する。そして、そのカーボンナノカプセルへ磁性触媒を担持する。こうして、磁性触媒３３を導電性磁性体３２によって外周面に担持した本発明の電極用磁性触媒３０が得られる。
【００３０】
本発明に係る燃料電池の使用方法は、イオン交換膜からなる電解質層と、該電解質層の一面に接合された空気極と、該電解質層の他面に接合された水素極とを有する燃料電池によって起電力を発生させる使用方法であって、
前記空気極には、自ら磁気作用をもつ磁性体からなる電極用磁性担体と、該電極用磁性担体の外周面に担持され、触媒作用及び磁気作用を自ら併せもつ磁性触媒とを有する無数の電極用磁性担持触媒が担持され、
前記電極用磁性担体及び前記磁性触媒のＳ極及びＮ極が整列した状態で前記磁性触媒を前記電極用磁性担体に磁着して該磁性触媒の脱落を防止することを特徴とする。
【００３１】
本発明の使用方法によれば、本発明の電極用磁性担体３１と同様、燃料電池システムの出力をより確実に向上させることができる。
【００３２】
空気極反応層に本発明の電極用磁性担持触媒３０を担持し、本発明の電極接合体となる。すなわち、本発明に係る燃料電池の膜電極接合体は、イオン交換膜からなる電解質層と、該電解質層の一面に接合された空気極と、該電解質層の他面に接合された水素極とを有し、該空気極は、該電解質層の一面に接合された空気極反応層と、該空気極反応層の非電解質層側に接合され、該空気極反応層に空気を拡散する空気拡散層とからなる膜電極接合体において、
前記空気極反応層には、自ら磁気作用をもつ磁性体からなる電極用磁性担体と、該電極用磁性担体の外周面に担持され、触媒作用及び磁気作用を自ら併せもつ磁性触媒とを有する無数の電極用磁性担持触媒が担持されている。
【００３３】
本発明の膜電極接合体によれば、燃料電池システムの出力をより確実に向上させることができる。
【００３４】
本発明の膜電極接合体は、電解質層、空気極及び水素極を有する。電解質としては、ナフィオン（登録商標）等のイオン交換樹脂を採用することができる。空気極は、電解質層の一面に接合された空気極反応層と、空気極反応層の非電解質層側に接合され、空気極反応層に空気を拡散する空気拡散層とからなる。また、水素極は、電解質層の他面に接合された水素極反応層と、水素極反応層の非電解質層側に接合され、水素極反応層に水素を拡散する水素拡散層とからなり得る。
【００３５】
空気極反応層は、カーボンクロス、カーボンペーパー、カーボンフェルト等の導電性のある基材と、この基材に固定した少なくとも電極用磁性担持触媒及び電解質とからなり得る。基材は撥水性及びガス透過性を有するものであり得る。撥水性を有するものとするためには、カーボンクロス等の基材に撥水材を塗布しておくことができる。水素極反応層は、基材と、この基材に固定した少なくとも触媒及び電解質とからなり得る。
【００３６】
空気拡散層や水素拡散層は、基材と、この基材に固定した少なくとも導電材料とからなり得る。基材にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）粒子等の撥水粒子を混合することもできる。
【００３７】
本発明の膜電極接合体は以下のように製造され得る。まず、電極用磁性担体３１、導電性磁性体３２、電極用磁性担持触媒３０等を用意する。電極用磁性担持触媒３０は、電極用磁性担体３１の外周面に導電性磁性体３２を介して磁性触媒３３を担持することによって得られる。
【００３８】
そして、基材に少なくとも電極用磁性担持触媒３０及び電解質溶液を混合したペーストを塗布した後、乾燥させて空気極反応層を製造する。また、基材に少なくとも触媒及び電解質溶液を混合したペーストを塗布した後、乾燥させて水素極反応層を製造する。一方、基材に少なくとも導電材料を混合したペーストを塗布した後、乾燥させて空気拡散層や水素拡散層を製造する。空気極反応層及び空気拡散層の基材を共通化したり、水素極反応層及び水素拡散層の基材を共通化したりすることもできる。既に磁気力を有する電極用磁性担体３０を用いる場合には、こうして得られる空気極反応層は既に十分な磁気力を有する。この後、少なくとも空気極反応層を磁場におくことにより、磁性触媒３３や電極用磁性担体３１を磁化し、少なくとも空気極反応層を得ることもできる。得られた空気極反応層及び水素極反応層により空気極を構成し、この空気極を水素極反応層及び水素拡散層からなる水素極と電解質層とを接合する。こうして本発明の膜電極接合体を得る。
【００３９】
また、本発明の膜電極接合体は以下のようにも製造され得る。まず、上記のように、空気極反応層及び水素極反応層により空気極を構成する。この空気極を水素極反応層及び水素拡散層からなる水素極と電解質層とを接合し、膜電極接合体を得る。そして、この膜電極接合体を磁場におくことにより、磁性触媒３３や電極用磁性担体３１を磁化し、本発明の膜電極接合体を得ることができる。
【００４０】
本発明の膜電極接合体を水素供給手段、空気供給手段等とともに組み付けることにより、本発明の燃料電池システムとなる。すなわち、本発明の燃料電池システムは、上記膜電極接合体と、前記水素極に水素を供給する水素供給手段と、前記空気極に空気を供給する空気供給手段とを備えている。
【００４１】
水素供給手段は水素極に水素を供給するものである。水素ボンベ、セパレータの水素室等を水素供給手段とすることができる。空気供給手段は、空気極に空気を供給するものである。ブロア、セパレータの空気室等を空気供給手段とすることができる。本発明の燃料電池システムは出力がより確実に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。この燃料電池システムでは、図１０に示す複数のセル１が用いられている。各セル１は膜電極接合体（ＭＥＡ）１０と一対のセパレータ２０とを備えている。
【００４３】
膜電極接合体１０は、イオン交換膜からなる電解質層１１と、この電解質層１１の一面に一体に接合された水素極１２と、電解質層１１の他面に一体に接合された空気極１３とを有している。
【００４４】
水素極１２は、電解質層１１側に設けられる水素極反応層１２ａと、水素極反応層１２ａの非電解質層側に接合され、水素極反応層１２ａに水素を拡散する水素拡散層１２ｂとからなる。
【００４５】
また、空気極１３は、電解質層１１側に設けられる空気極反応層１３ａと、空気極反応層１３ａの非電解質層側に接合され、空気極反応層１３ａに空気を拡散する空気拡散層１３ｂとからなる。
【００４６】
各セパレータ２０は、一面側に水素極１２に水素を供給するための水素室２１が形成され、他面側に空気極１３に空気を供給するための空気室２２が形成されたものである。
【００４７】
各セル１は、水素極１２側に水素室２１が対面し、空気極１３側に空気室２２が対面するように膜電極接合体１０と一対のセパレータ２０とが積層されたものである。そして、膜電極接合体１０とセパレータ２０とを順次積層することによりスタックが構成される。また、水素極１２側と空気極１３側とで共通する上記セパレータ２０を採用している。なお、スタックの両端のセパレータ２０には水素室２１又は空気室２２だけが形成されている。
【００４８】
スタックには、各セル１の水素室２１に図示しないバルブを介して連通する水素ボンベ２と、各セル１の空気室２２に連通するブロア３とが接続されている。水素ボンベ２及びセパレータ２０の水素室２１が水素極反応層１２ａに水素を供給する水素供給手段である。また、ブロア３及びセパレータ２０の空気室２２が空気極反応層１３ａに空気を供給する空気供給手段である。
【００４９】
実施例の燃料電池システムの特徴的な構成として、空気極反応層１３ａには、図１１及び図１２に示すように、無数の電極用磁性担持触媒３０が担持されている。各電極用磁性担持触媒３０は、電極用磁性担体３１と、電極用磁性担体３１の外周面にカーボン３２を介して担持された磁性触媒３３とからなる。電極用磁性担体３１は、平均粒径が５０ｎｍ、Ｐｔ／Ｆｅ＝５０／５０（ａｔ％）のＰｔ−Ｆｅ合金を熱処理し、水で急冷したｆｃｔ構造を主相とするＰｔ−Ｆｅ合金である。また、磁性触媒３３は、平均粒径が５ｎｍ、Ｐｔ／Ｆｅ＝５０／５０（ａｔ％）のＰｔ−Ｆｅ合金を熱処理し、水で急冷したｆｃｔ構造を主相とするＰｔ−Ｆｅ合金である。
【００５０】
各電極用磁性担持触媒３３は各磁性触媒３３及び電極用磁性担体３１が磁化されている。
【００５１】
この燃料電池システムにおいて、各電極用磁性担持触媒３３近傍における１００％酸素へ作用する室温での磁気力をシミュレーションする。この結果を図１１の実線で示す。なお、破線は電極用磁性担体３１を用いない場合の結果を示す。
【００５２】
図１１より、電極用磁性担体３１を用いた各電極用磁性担持触媒３３の方が電極用磁性担体３１を用いない場合よりも大きな吸引力で酸素を吸引できることがわかる。
【００５３】
また、この燃料電池システムにおいて、各電極用磁性担持触媒３３近傍における水へ作用する室温での磁気力をシミュレーションする。この結果を図１２の実線で示す。なお、破線は電極用磁性担体３１を用いない場合の結果を示す。
【００５４】
図１２より、電極用磁性担体３１を用いた各電極用磁性担持触媒３３の方が電極用磁性担体３１を用いない場合よりも大きな排斥力で水を排斥できることがわかる。
【００５５】
このため、実施例の電極用磁性担体３１、電極用磁性担持触媒３３又は膜電極接合体１０を用いた燃料電池システムでは、磁気力に基づく酸素への吸引力及び水への排斥力を確実に生じるのである。
【００５６】
したがって、実施例の電極用磁性担体３１、電極用磁性担持触媒３３又は膜電極接合体１０によれば、燃料電池システムの出力をより確実に向上させることができるのである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は電気自動車等の移動用電源、あるいは据え置き用電源に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】電極用磁性担持触媒の構成並びに酸素及び水への磁気力を示す概念図である。
【図２】ｆｃｔ構造のＰｔ合金の模式構造図である。
【図３】ｆｃｃ構造のＰｔ合金の模式構造図である。
【図４】Ｐｔ−Ｆｅ合金の状態図である。
【図５】ｆｃｔ構造を主相とするＰｔ−Ｆｅ合金の磁化曲線図である。
【図６】Ｐｔ−Ｃｏ合金の状態図である。
【図７】磁性触媒の構成並びに酸素及び水への磁気力を示す概念図である。
【図８】分散された複数の磁性触媒の構成を示す概念図である。
【図９】電極用磁性担体等の構成を示す概念図である。
【図１０】実施例の燃料電池システムに係り、セルの要部模式断面図である。
【図１１】電極用磁性担持触媒近傍の酸素に作用する吸引力を示すグラフである。
【図１２】電極用磁性担持触媒近傍の水に作用する排斥力を示すグラフである。
【図１３】従来に係り、膜電極接合体の模式図である。
【符号の説明】
【００５９】
３０…電極用磁性担持触媒
３１…電極用磁性担体
３２…カーボン（導電性磁性体）
３３…磁性触媒
１１…電解質層
１３…空気極
１２…水素極
１０…膜電極接合体
２、２１…水素供給手段（２…水素ボンベ、２１…水素室）
３、２２…空気供給手段（３…ブロア、２１…空気室）
【図１】
0004729865.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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