(57)【要約】【課題】温間時においてドライアウトの発生を防止し、暖機完了前の冷間時を含む燃料電池の運転状態におけるフラッディングの発生を防止し、安定した発電性能が得られる固体高分子型燃料電池を提供する。【解決手段】プロトン伝導性の電解質膜１に配置される燃料極の電極７ａと酸素極の電極７ｂと、燃料極のセパレータ板８ａと酸素極のセパレータ板８ｂを備え、燃料極のセパレータ板８ａのガス流路に燃料ガスを流通させ酸素極のセパレータ板８ｂのガス流路に酸化剤ガスを流通させて発電を行う固体高分子型燃料電池であり、酸素極のガス拡散層６ｂは、親水性を付与した酸素極基材層５ｂと、撥水性を有する酸素極カーボン層４ｂとからなり、酸素極の電極触媒層２ｂと酸素極のガス拡散層６ｂとの間には、酸素極の保水層３ｂが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロトン伝導性の固体高分子膜の電解質膜と、上記電解質膜の一方の面に配置される燃料極の電極と他方の面に配置される酸素極の電極と、上記燃料極の電極と接する面に凹状のガス流路を形成した燃料極のセパレータ板と上記酸素極の電極と接する面に凹状のガス流路を形成した酸素極のセパレータ板を備えて、上記燃料極の上記セパレータ板のガス流路に燃料ガスを流通させ上記酸素極の上記セパレータ板のガス流路に酸化剤ガスを流通させて発電を行う固体高分子型燃料電池であって、
上記燃料極の上記電極は、上記電解質膜側に形成された上記燃料極の電極触媒層と、上記燃料極の上記セパレータ側に形成された燃料極のガス拡散層とからなり、
上記酸素極の上記電極は、上記電解質膜側に形成された上記酸素極の電極触媒層と、上記酸素極の上記セパレータ側に形成された酸素極のガス拡散層とからなり、
上記酸素極の上記ガス拡散層は、親水性を付与した酸素極基材層と、撥水性を有する酸素極カーボン層とからなり、
上記酸素極の上記電極触媒層と上記酸素極の上記ガス拡散層との間には、上記酸素極の保水層が設けられたことを特徴とする固体高分子型燃料電池。
【請求項２】
上記燃料極の上記電極触媒層と上記燃料極の上記ガス拡散層との間には、上記燃料極の保水層が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の固体高分子型燃料電池。
【請求項３】
上記燃料極の上記ガス拡散層は、親水性を付与した上記燃料極基材層と、撥水性を有する上記燃料極カーボン層とからなることを特徴とする請求項１に記載の固体高分子型燃料電池。
【請求項４】
上記燃料極の上記電極触媒層と上記燃料極の上記ガス拡散層との間には、上記燃料極の保水層が設けられ、上記燃料極の上記ガス拡散層は、親水性を付与した上記燃料極基材層と、撥水性を有する上記燃料極カーボン層とからなることを特徴とする請求項１に記載の固体高分子型燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体高分子型燃料電池に関し、特にガス拡散層と電解質膜の間に保水層を配置した固体高分子型燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロトン伝導性の固体高分子膜を用いた固体高分子型燃料電池では、プロトン伝導性固体高分子膜を挟んで一対の電極（燃料極と酸素極）に、水素を含有する燃料ガスと酸素を有する酸化剤ガスとをそれぞれ供給することにより、次式で示される電気化学反応が生じて、電気エネルギーが取出される。
カソード反応（酸素極、酸化剤極）：２Ｈ+＋２ｅ-＋（１／２）Ｏ2→Ｈ2Ｏ
アノード反応（燃料極）：Ｈ2→２Ｈ+＋２ｅ-
この電気化学反応を行うためには、酸素極側では、反応により生成する水を速やかに排出して酸素極側に酸化ガスを連続的に供給することが必要である。生成水の排出が不十分となると、水が電極表面に付着して、燃料電池スタック内での水溢れ（いわゆるフラッディング）を引き起こす場合がある。フラッディングは、電極表面に付着した水滴によって電極へのガスの拡散が阻害される現象であり、燃料電池の電圧低下や出力低下の原因となる。
【０００３】
また、プロトン伝導性の固体高分子膜が、高いプロトン伝導性を発現するためには、固体高分子膜は十分に加湿されていることが必要である。そのため、酸化ガスと燃料ガスは加湿されて供給される。固体高分子膜の含水量が不足すると、燃料電池スタック内での水不足（いわゆるドライアウト）が引き起こされる場合がある。ドライアウトは、固体高分子膜の乾燥によりプロトン伝導が阻害される現象であり、燃料電池の電圧低下や出力低下の原因となる。
【０００４】
このように、燃料電池の電極においては、加湿されたガスをプロトン伝導性の固体高分子膜に供給し、発電により生成された水をガス流路側に効率よく排出させて、電解質および電極内の水分量が発電に適した状態に保たれることが要求される。
【０００５】
そのため、固体高分子電解質型の燃料電池システムでは、外部から水分を供給して、固
体高分子膜を加湿するために、燃料電池スタックに供給される酸化ガスを加湿する等、何らかの加湿手段が設けられている。自動車等の移動体の電源として燃料電池システムを適用する際には、燃料電池システムの小型化、簡素化の観点から、反応ガスの加湿手段は小型で簡素であることが好ましく、可能な限り低加湿条件下にて発電可能な燃料電池が求められる。
【０００６】
加えて、自動車等の移動体の電源として燃料電池システムを適用する際には、過渡運転
時にシステムの運転状態の変化に伴い、反応ガス中の相対湿度が変動することが避けられない。このため、湿度の変動の影響を受け難く安定した発電性能が得られる燃料電池の開発が求められている。
【０００７】
従来、このような反応ガスの湿度変化に対して安定した特性を得る方法として、電極触媒層を、水の排出性を高めるための造孔材を含んで構成し、かつ、電極触媒層とガス拡散層との間に、水の保持性を高める保水層を設けた技術がある。電極触媒層に造孔材を添加したことで水の排出性を高め、反応ガス中の湿度が高い条件下での発電性能を高く維持すると共に、電極触媒層とガス拡散層との間に設けた保水層により水の保持性を高め、反応ガス中の湿度が低い条件下での発電性能を向上するものであり、燃料電池へ供給する反応ガス中の湿度変動の影響を受け難く、安定した発電性能を得るようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
ところで、自動車等移動体用の燃料電池システムにおいては、定置電源用システム等とは異なり、システムの起動停止が頻繁に発生する。移動体の運転性の観点から、システムが暖気が完了している温間時だけでなく、起動直後でシステムの暖機が完了していない冷間時においても安定した発電ができることが好ましい。
【特許文献１】特開２００４−１５８３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１に記載の技術では、この冷間時においては、発電による生成水は触媒層から保水層を経て撥水性を有するカーボン層を通過することで水が凝縮しつつ通過し、ガス拡散層の基材層へ至る。この際、ガス拡散層の基材層が撥水処理されているため、凝縮水が玉状になってガス拡散層の基材層内部でせき止められる惧れがある。
【００１０】
さらに、冷間時には燃料電池内を流通する作動ガスの温度も低いため、作動ガスの飽和水蒸気圧が低く、ガス拡散層内部から蒸発により作動ガス中へ運ばれる生成水量が低下する。結果として、生成水のガス拡散層の基材層内からの排出量が低下して、燃料電池の外部への水分排出が不十分となり、フラッディングを生じる惧れがある。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題に着目して成されたものであって、温間時においてドライアウトの発生を防止し、暖機完了前の冷間時を含む燃料電池の運転状態におけるフラッディングの発生を防止し、安定した発電性能が得られる固体高分子型燃料電池を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、ガス拡散層の基材層の親水化処理とカーボン層の撥水化処理を行い、酸素極側の電極触媒層とガス拡散層の間に保水層を配置することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
即ち、本発明の固体高分子型燃料電池は、プロトン伝導性の固体高分子膜の電解質膜と、上記電解質膜の一方の面に配置される燃料極の電極と他方の面に配置される酸素極の電極と、上記燃料極の電極と接する面に凹状のガス流路を形成した燃料極のセパレータ板と上記酸素極の電極と接する面に凹状のガス流路を形成した酸素極のセパレータ板を備えて、上記燃料極の上記セパレータ板のガス流路に燃料ガスを流通させ上記酸素極の上記セパレータ板のガス流路に酸化剤ガスを流通させて発電を行う固体高分子型燃料電池であり、上記燃料極の上記電極は、上記電解質膜側に形成された上記燃料極の電極触媒層と、上記燃料極の上記セパレータ側に形成された燃料極のガス拡散層とからなり、上記酸素極の上記電極は、上記電解質膜側に形成された上記酸素極の電極触媒層と、上記酸素極の上記セパレータ側に形成された酸素極のガス拡散層とからなり、上記酸素極の上記ガス拡散層は、親水性を付与した酸素極基材層と、撥水性を有する酸素極カーボン層とからなり、上記酸素極の上記電極触媒層と上記酸素極の上記ガス拡散層との間には、上記酸素極の保水層が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、温間時においてドライアウトの発生を防止し、暖機完了前の冷間時を含む燃料電池の運転状態におけるフラッディングの発生を防止して、安定した発電性能が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の固体高分子型燃料電池の好ましい実施形態においては、上記燃料極の上記電極触媒層と上記燃料極の上記ガス拡散層との間には、上記燃料極の保水層が設けられている。
本発明の固体高分子型燃料電池の好ましい実施形態においては、上記燃料極の上記ガス拡散層は、親水性を付与した上記燃料極基材層と、撥水性を有する上記燃料極カーボン層とからなる。
【００１６】
本発明の固体高分子型燃料電池の好ましい実施形態においては、上記燃料極の上記電極触媒層と上記燃料極の上記ガス拡散層との間には、上記燃料極の保水層が設けられ、上記燃料極の上記ガス拡散層は、親水性を付与した上記燃料極基材層と、撥水性を有する上記燃料極カーボン層とからなる。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。本発明の固体高分子型燃料電池の好ましい実施例を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の好ましい実施例１の固体高分子型燃料電池の発電部の構成を示す断面図である。
【００１８】
図１に示す電解質膜１は、プロトン伝導性を有する固体高分子電解質膜である。この電解質膜１の一方の面と他方の面には、燃料極の電極触媒層２ａと酸素極の電極触媒層２ｂがそれぞれ配置されている。すなわち、燃料極の電極触媒層２ａと酸素極の電極触媒層２ｂは、電解質膜１を挟んで配置されている。酸素極は酸化剤極あるいは空気極ともいう。
【００１９】
燃料極側の構造について説明する。燃料極の電極触媒層２ａの外側には、燃料極のガス拡散層６ａが配置されている。この燃料極のガス拡散層６ａは、燃料極のカーボン層４ａと燃料極の基材層５ａとから構成されている。燃料極の電極触媒層２ａと燃料極のガス拡散層６ａは、燃料電池の燃料極の電極７ａを形成している。
燃料極の電極７ａの基材層５ａの外側には、燃料極のセパレータ板８ａが配置されている。燃料極のセパレータ板８ａは、燃料ガスを流通させるための燃料ガス流路９ａを形成している。
【００２０】
次に、酸素極側の構造について説明する。酸素極の電極触媒層２ｂの外側には、酸素極のガス拡散層６ｂが配置されている。この酸素極のガス拡散層６ｂは、酸素極のカーボン層４ｂと酸素極の基材層５ｂとから構成されている。酸素極の電極触媒層２ｂと酸素極のガス拡散層６ｂは、燃料電池の酸素極の電極７ｂを形成している。
【００２１】
酸素極の電極７ｂの基材層５ｂの外側には、酸素極のセパレータ板８ｂが配置されている。酸素極のセパレータ板８ｂは、酸素を含む酸化剤ガスを流通させるための酸化剤ガス流路９ｂを形成している。
酸素極の電極触媒層２ｂと酸素極のガス拡散層６ｂのカーボン層４ｂの間には、保水層３ｂが配置されている。
【００２２】
本実施例１では、電解質膜１としてデュポン社製のナフィオン膜を使用し、電極触媒層
２ａ，２ｂは、白金を担持させたカーボンブラック粒子、高分子電解質、アルコール溶液、純水とを混合した親水性のスラリーを電解質膜１の表面に飛沫状にして塗布を行い、形成した。
燃料極のガス拡散層６ａの基材層５ａと酸素極のガス拡散層６ｂの基材層５ｂとしては、共に東レ株式会社製カーボンペーパを基材として用い、燃料極側のガス拡散層６ａの基材層５ａを撥水化処理して、酸素極側のガス拡散層６ｂの基材層５ｂを親水化処理した。
【００２３】
撥水化処理は、カーボンペーパ基材をフッ素樹脂分散液と水との混合液中に浸漬後、オーブン内にて乾燥して行なった。親水化処理は、カーボンペーパ基材を酸化ケイ素の純水/アルコール分散液と高分子電解質とアルコール溶液との混合液中に浸漬後、オーブン内にて乾燥して行なった。しかしながら、本発明の実施例では、親水剤の材料に限定されるものではなく、酸化チタン、酸化錫を用いることもできる。
【００２４】
燃料極のカーボン層４ａと酸素極のカーボン層４ｂは、カーボンブラック粒子、フッ素樹脂分散液、純水を混合したスラリーを、先に撥水化処理したガス拡散層６ａの基材層５ａの一方の表面に、先に親水化処理したガス拡散層６ｂの基材層５ｂの一方の表面にそれぞれ塗布して、乾燥させ形成した。
酸素極側の保水層３ｂは、カーボンブラック粒子、高分子電解質、アルコール溶液、水とを混合した親水性のスラリーを、先にガス拡散層の基材層５ｂの表面に形成したカーボン層４ｂの表面に塗布して、乾燥させて形成した。
燃料極のカーボン層４ａと酸素極のカーボン層４ｂは、撥水性を有している。
【００２５】
このようにして形成したガス拡散層６ｂおよび保水層３を、電解質膜１と電極触媒層２ｂの接合体に乗せるとともに、ガス拡散層６ａを、電解質膜１と電極触媒層２ａの接合体に乗せて、ホットプレスにより接合して一体化した。電解質膜１、電極触媒層２ａ，２ｂ、保水層３ｂ、ガス拡散層６ａ，６ｂを接合一体化した膜−電極接合体を用い、その両側からセパレータ板８ａ，８ｂで挟み、燃料電池の単電池を得た。
【００２６】
次に、上述した図１に示す実施例１と比較するために、図２に示す比較例１〜３の燃料電池の単電池の構成を説明する。図２は、実施例１と比較例１〜３の各特性評価を比較して示しているグラフである。
比較例１の単電池は、上記実施例１における酸素極側の保水層３ｂを省いた以外は、実施例１と同様な方法で作成した。
比較例２の単電池は、上記実施例１における酸素極側のガス拡散層６ｂの基材層５ｂを、親水化処理していない未処理基材層としたが、それ以外は実施例１と同様な方法で作成した。
【００２７】
比較例３の単電池は、上記実施例１における酸素極側のガス拡散層６ｂの基材層５ｂを、燃料極側のガス拡散層６ａのカーボン層４ａと同じく撥水化処理したが、それ以外は実施例１と同様な方法で作成した。
このようにして形成された本実施例１と比較例１〜３の単電池の特性評価は、以下の２通りの指標にて行った。
【００２８】
特性評価の１つ目の指標は、図２のグラフの縦軸に相当しており、温間時におけるドライアウトの抑制（耐ドライアウト性の改善）を評価するものであり、セル温度８０℃、燃料極／空気極供給ガスの相対湿度３０／３０％ＲＨ、電流密度１．０Ａ／ｃｍ２におけるセル電圧である。図２の縦軸において、セル電圧が高いほどドライアウトが抑制されていると考えることができる。
【００２９】
特性評価の２つ目の指標は、図２のグラフの横軸に相当しており、冷間時におけるフラッディングの抑制（耐フラッディング性の改善）を評価するものであり、セル温度４０℃、燃料極／空気極供給ガスの相対湿度１００／１００％ＲＨ、電流密度１．０Ａ／ｃｍ２におけるセル電圧である。図２の横軸において、セル電圧が高いほどフラッディングが抑制されていると考えることができる。
【００３０】
図２に示す実施例１と比較例１〜３の評価結果から、実施例１の酸素極側に保水層３ｂを設けた実施例１は、保水層を設けない比較例１よりも、ドライアウトが抑制されている。
また、酸素極のガス拡散層６ｂの基材層５ｂを親水性処理した実施例１は、酸素極のガス拡散層の基材層の親水化が未処理の比較例２と、酸素極のガス拡散層の基材層を撥水性処理した比較例３に比べて、フラッディングが抑制されている。
【００３１】
すなわち、実施例１は、比較例１〜３に比べて、温間時における燃料電池内でのドライアウトによる電気出力低下の防止と、暖機完了前の冷間時を含む燃料電池の運転状態におけるフラッディングによる電気出力低下の防止を両立していることが明らかである。
実施例１では、温間時の反応ガスの湿度が低い運転条件においても、酸素極側で反応により生成する水が保水層に保持され、保持された生成水が電解質膜１の両側の濃度勾配により燃料極側に拡散するため、燃料極と酸素極の中央に位置する電解質膜１が加湿される。その結果、電解質膜１の高いプロトン伝導性が発現されることにより、発電性能を向上させることができる。
【００３２】
また、システム起動直後の冷間時において、酸素極側の電極７ｂ内部で凝縮した生成水は、ガス拡散層６ｂの基材層５ｂが親水性であるため、基材層５ｂの内部にせき止められること無く、液水として基材層５ｂを通過して、反応ガス流路である酸化剤ガス流路９ｂへと排出される。酸化剤ガスガス流路９ｂへ排出された生成水は、酸化剤ガス（反応ガス）により吹き飛ばされ、燃料電池の外部へと排出される。このため、冷間時においてもフラッディングを生ずる惧れが無い。
【００３３】
このように、実施例１の固体高分子型燃料電池１０では、保水層による加湿効果により、温間時の耐ドライアウト性を向上するが、それだけでは液水排出性が低下するので、基材層を親水性として液水排出性を向上して、冷間時の耐フラッディング性を向上する。暖機完了前の冷間時を含む燃料電池の運転状態によらず、安定した発電性能が得られる。つまり、実施例１は、温間時においてドライアウトの発生を防止し、暖機完了前の冷間時を含む燃料電池の運転状態におけるフラッディングの発生を防止して、安定した発電性能が発現できる。
【００３４】
図３は、本発明の好ましい実施例２を示している。
実施例２が、図１に示す実施例１と異なるのは、酸素極側の電極触媒層２ｂとガス拡散層６ｂとの間に保水層３ｂを設けるだけでなく、燃料極側の電極触媒層２ａとガス拡散層６ａとの間にも保水層３ａを設けるよう構成したものである。実施例２のその他の構成要素については、実施例１の対応する構成要素と同様なので、同じ符号を記してその説明を用いる。
【００３５】
実施例２では、酸素極側の電極触媒層２ｂとガス拡散層６ｂとの間に保水層３ｂを設けるのみでなく、燃料極側の電極触媒層２ａとガス拡散層６ａとの間にも保水層３ａを設けているので、反応ガスの湿度が低い運転条件において酸素極側から燃料極側に拡散した生成水が、酸素極側の保水層３ｂだけでなく、燃料極側の保水層３ａにも保持される。このため、燃料極と酸素極の中央に位置する電解質膜１が加湿される作用が更に確実となる。  その結果、より低い加湿条件で電解質膜の高いプロトン伝導性が発現されることにより、発電性能を向上させることができる。さらに、燃料ガスや酸化剤ガス（反応ガス）の加湿手段が、小型化及び簡素化できることにより、燃料電池システム全体の小型化及び簡素化を実現することができる。
【００３６】
図４は、本発明の好ましい実施例３を示している。
実施例３が、図１に示す実施例１と異なるのは、酸素極側の電極触媒層２ｂとガス拡散層６ｂとの間に保水層３ｂを設けるのみでなく、燃料極側のガス拡散層６ａを、撥水性を有するカーボン層４ａと親水性を付与した基材層５ａとから構成したものである。実施例３のその他の構成要素については、実施例１の対応する構成要素と同様なので、同じ符号を記してその説明を用いる。
【００３７】
実施例３は、システム起動直後の冷間時において、酸素極側から燃料極側に拡散した生成水は、燃料極側のガス拡散層６ａの基材層５ａが親水性であるために、基材層５ａの内部にせき止められること無く、液水として基材層５ａを通過して、反応ガス流路である燃料ガス流路９ａへと排出される。燃料ガス流路９ａへ排出された生成水は、反応ガスにより吹き飛ばされ、燃料電池の外部へと排出される。このため、冷間時におけるフラッディングをより確実に防止し、安定した発電性能が得られる。
【００３８】
これまで説明してきた実施例１〜３毎の評価結果を図５に示す。
図５から、本発明の何れの実施例１〜３によっても、比較例１〜３に比べて、縦軸で示す燃料電池内でのドライアウトによる電気出力低下の防止と、横軸で示すフラッディングによる電気出力低下の防止を両立して実現可能なことが明らかである。
【００３９】
次に、本発明の好ましい実施例４について説明する。
図６に示す実施例４は、実施例１〜３のそれぞれの利点を取り入れている。実施例４では、燃料極側に保水層３ａを配置し、酸素極側に保水層３ｂを配置し、燃料極のガス拡散層６ａのカーボン層４ａは撥水化処理が施され、基材層５ａは親水化処理が施されている。酸素極のガス拡散層６ｂのカーボン層４ｂは撥水化処理が施され、基材層５ｂは親水化処理が施されている。
【００４０】
これにより、反応ガスの湿度が低い運転条件において酸素極側から燃料極側に拡散した生成水が、酸素極側の保水層３ｂだけでなく、燃料極側の保水層３ａにも保持される。このため、燃料極と酸素極の中央に位置する電解質膜１が加湿される作用が更に確実となり、ドライアウトを抑制できる。
【００４１】
燃料電池システム起動直後の冷間時において、酸素極側から燃料極側に拡散した生成水は、燃料極側のガス拡散層６ａの基材層５ａが親水性であるために、基材層５ａの内部にせき止められること無く、液水として基材層５ａを通過して、反応ガス流路９ａへと排出される。燃料ガス流路９ａへ排出された生成水は、反応ガスにより吹き飛ばされ、燃料電池の外部へと排出される。このため、冷間時におけるフラッディングをより確実に防止し、安定した発電性能が得られる。
【００４２】
このことにより、燃料電池システムに設けられる燃料ガスと酸化剤ガスの加湿手段は、小型化と簡素化ができるようにより、燃料電池システム全体の小型化と簡素化を実現することができる。
実施例１、実施例２、実施例３、及び実施例４の固体高分子型燃料電池のいずれかを採用できることから、適用する自動車の仕様に合わせてドライアウト防止とフラッディング防止の効果代の調整が可能であり、適用する自動車の仕様に合わせて、所望の特性の燃料電池を実現できる。例えば、寒冷地仕様の自動車に採用する固体高分子型燃料電池では、フラッディング特性を優先することができる。
【００４３】
本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざまな変更がなしうることは明白である。
上述した実施例１〜４においては、ガス拡散層の基材層５ａ，５ｂにカーボンペーパを用いたが、これに限らず、基材層は、例えばカーボンクロスやカーボン不織布を用いて構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例１の燃料電池の発電部の構成を示す断面図である。
【図２】実施例１および比較例１〜３の発電特性を示す特性図である。
【図３】本発明の実施例２の燃料電池の発電部の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例３の燃料電池の発電部の構成を示す断面図である。
【図５】実施例１〜３および比較例１〜３の発電特性を示す特性図である。
【図６】本発明の実施例４の燃料電池の発電部の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    固体高分子膜を用いた電解質膜
２ａ  燃料極の電極触媒層
２ｂ  酸素剤極の電極触媒層
３ａ  燃料極の保水層
３ｂ  酸素極の保水層
４ａ  燃料極のカーボン層
４ｂ  酸素極のカーボン層
５ａ  燃料極の基材層
５ｂ  酸素極の基材層
６ａ  燃料極のガス拡散層
６ｂ  酸素極のガス拡散層
７ａ  燃料極の電極
７ｂ  酸素極の電極
８ａ  燃料極のセパレータ板
８ｂ  酸素極のセパレータ板
１０  固体高分子型燃料電池
【図１】
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【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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