(57)【要約】【課題】分解時の作業効率を向上させることができながら、燃料や副生成物の空気中への揮発を防止できる、燃料電池の分解方法を提供する。【解決手段】この燃料電池１の分解方法では、単位セル１６から燃料供給部材３および空気供給部材４が取り外されてアノード側拡散層８およびカソード側拡散層９が露出する前に、膜・電極接合体２、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９が洗浄液に浸漬される。そのため、膜・電極接合体２、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９が空気に曝されないため、燃料および副生成物が空気中に揮発することを防止できる。また、洗浄液に浸漬されることにより、シール材を容易に剥離させることができる。よって、燃料電池１の分解時の作業効率を向上させることができる。【選択図】図２
2012230844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子電解質膜からなる電解質層、前記電解質層を挟むように積層される燃料側電極および酸素側電極を備える膜・電極接合体と、
前記膜・電極接合体に接触するように積層されるガス拡散層と、
前記ガス拡散層に接触するように組み付けられるセパレータと、
を備える単位セルが複数スタックされた燃料電池の分解方法であって、
前記単位セル同士のスタックを解除して、前記燃料電池を前記単位セルに分解する第１工程と、
前記第１工程の後、前記単位セルから前記セパレータを取り外す第２工程と、
前記第２工程の後、前記セパレータが取り外された前記単位セルにおいて、前記膜・電極接合体から前記ガス拡散層を取り外す第３工程と、
前記第３工程の後、前記膜・電極接合体を、前記電解質層、前記燃料側電極および前記酸素側電極に分解する第４工程と、
少なくとも前記第２工程よりも前に、前記膜・電極接合体および前記ガス拡散層を液体に浸漬させる浸漬工程と
を含む、燃料電池の分解方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池の分解方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料電池としては、燃料として水素などのガスを使用する燃料電池や、燃料としてメタノール、ジメチルエーテルまたはヒドラジンなどの液体を使用する燃料電池が知られている。
【０００３】
燃料電池は、一般的には、高分子電解質膜からなる電解質層、その電解質層を挟んで対向配置される燃料側電極および酸素側電極を備える膜・電極接合体（ＭＥＡ）と、燃料側電極および酸素側電極の外側にそれぞれ配置されるガス拡散層と、燃料側電極にガス拡散層を挟んで対向配置される燃料側セパレータと、酸素側電極にガス拡散層を挟んで対向配置される酸素側セパレータとを備える単位セルを有している。燃料電池では、このような単位セルが複数スタックされている。
【０００４】
このような燃料電池では、使用後に、再利用可能な部品を回収することがある。その場合、燃料電池を容易に分解するために、燃料側電極および酸素側電極のそれぞれの少なくとも一方側の面に、離型剤層を設けることが提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−２０４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の提案に係る構成では、離型剤層を新たに設ける必要があるため、燃料電池の構造が複雑化する。したがって、製造コストが高く、分解する際の作業工数も増加するという不具合がある。
【０００７】
また、使用後の燃料電池の膜・電極接合体およびガス拡散層には、燃料や発電時の副生成物が浸透している場合がある。そのため、燃料電池の分解時には、空気中に燃料および副生成物が揮発するおそれがある。
【０００８】
本発明の目的は、分解時の作業効率を向上させることができながら、燃料や副生成物の空気中への揮発を防止できる、燃料電池の分解方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の燃料電池の分解方法は、高分子電解質膜からなる電解質層、前記電解質層を挟むように積層される燃料側電極および酸素側電極を備える膜・電極接合体と、前記膜・電極接合体に接触するように積層されるガス拡散層と、前記ガス拡散層に接触するように組み付けられるセパレータとを備える単位セルが複数スタックされた燃料電池の分解方法であって、前記単位セル同士のスタックを解除して、前記燃料電池を前記単位セルに分解する第１工程と、前記第１工程の後、前記単位セルから前記セパレータを取り外す第２工程と、前記第２工程の後、前記セパレータが取り外された前記単位セルにおいて、前記膜・電極接合体から前記ガス拡散層を取り外す第３工程と、前記第３工程の後、前記膜・電極接合体を、前記電解質層、前記燃料側電極および前記酸素側電極に分解する第４工程と、少なくとも前記第２工程よりも前に、前記膜・電極接合体および前記ガス拡散層を液体に浸漬させる浸漬工程とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の燃料電池の分解方法では、少なくとも単位セルからセパレータが取り外されてガス拡散層が露出する前に、ガス拡散層および膜・電極接合体が液体に浸漬される。そのため、使用後の燃料電池の膜・電極接合体およびガス拡散層に、燃料や発電時の副生成物が浸透していても、ガス拡散層および膜・電極接合体が空気に曝されないため、燃料および副生成物が空気中に揮発することを防止できる。
【００１１】
また、ガス拡散層および膜・電極接合体には、気密性を高めるためのシール材が用いられている場合があるが、ガス拡散層および膜・電極接合体が液体に浸漬されることにより、シール材を容易に剥離させることができる。よって、燃料電池の分解時の作業効率を向上させることができる。
【００１２】
その結果、分解時の作業効率を向上させることができながら、燃料や副生成物の空気中への揮発を防止することができる。
【００１３】
また、このような分解方法が適用される燃料電池においては、離型剤層などの燃料電池の分解のための部材を新たに設けることなく、燃料電池を容易に分解することができる。したがって、燃料電池の製造コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料電池を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す燃料電池の分解方法を示す工程図であって、（ａ）は、単位セル同士のスタックを解除して、燃料電池を単位セルに分解する工程、（ｂ）は、単位セルを洗浄液に浸漬する工程、（ｃ）は、単位セルからセパレータを取り外す工程、（ｄ）は、セパレータが取り外された単位セルにおいて、膜・電極接合体からガス拡散層を取り外す工程、（ｅ）は、膜・電極接合体を、電解質層、燃料側電極および酸素側電極に分解する工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
１．燃料電池
（１−１）燃料電池の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る燃料電池を示す概略構成図、図２は、図１に示す燃料電池の分解方法を示す工程図である。
【００１６】
図１および図２において、燃料電池１は、例えば、液体の燃料成分が直接供給されるアニオン交換型燃料電池である。
【００１７】
燃料電池１に供給される燃料成分としては、例えば、メタノール、ジメチルエーテル、ヒドラジン（水加ヒドラジン、無水ヒドラジンなどを含む）などが挙げられる。
【００１８】
燃料電池１は、膜・電極接合体２、膜・電極接合体２の一方側（アノード側）に積層されたガス拡散層としてのアノード側拡散層８、アノード側拡散層８における膜・電極接合体２の他方側に積層されたセパレータとしての燃料供給部材３、膜・電極接合体２の他方側（カソード側）に積層されたガス拡散層としてのカソード側拡散層９、および、カソード側拡散層９における膜・電極接合体２の他方側に積層されたセパレータとしての空気供給部材４を有する単位セル１６（燃料電池セル）が、複数積層された燃料電池スタックとして形成されている。
【００１９】
なお、実際には、単位セル１６は、その両端に設けられる端部セパレータと、端部セパレータの間に配置された所定枚数の中央セパレータと、それらの各間に挟み込まれる膜・電極接合体２、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９とを有する構成であるが、以下の説明では、中央セパレータを省略し、端部セパレータとしての燃料供給部材３および空気供給部材４の間に、膜・電極接合体２、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９が挟み込まれた構成を単位セル１６とする。
【００２０】
また、図１では、複数の単位セル１６のうち１つだけを取り出して分解して表し、その他の単位セル１６については積層状態を示している。
【００２１】
膜・電極接合体２は、図２（ａ）に示すように、電解質層５、電解質層５の厚み方向一方側の面（以下、単に一方面と記載する。）に積層される燃料側電極としてのアノード電極６、および、電解質層５の厚み方向他方側の面（以下、単に他方面と記載する。）に積層される酸素側電極としてのカソード電極７を備えている。
【００２２】
電解質層５は、アニオン成分が移動可能なアニオン交換型の高分子電解質膜（以下、アニオン交換膜と記載する。）から形成されている。
【００２３】
アニオン交換膜としては、アニオン成分（例えば、水酸化物イオン（ＯＨ−）など）が移動可能な媒体であれば、特に限定されず、例えば、４級アンモニウム基、ピリジニウム基などのアニオン交換基を有する固体高分子膜（アニオン交換樹脂）が挙げられる。
【００２４】
アニオン交換膜を形成する固体高分子としては、例えば、ポリスチレンおよびその変性体などの炭化水素系の固体高分子膜などが挙げられる。
【００２５】
また、アニオン交換膜を形成する固体高分子は、その分子構造において、架橋構造を有していてもよい。
【００２６】
また、アニオン交換膜は、市販品として入手可能であり、例えば、セレミオン（旭硝子社製）、ネオセプタ（アストム社製）などが挙げられる。
【００２７】
また、電解質層５の膜厚は、例えば、１０〜１００μｍである。
【００２８】
アノード電極６は、例えば、触媒を担持した触媒担体により形成されている。また、触媒担体を用いずに、触媒を、直接、アノード電極６として形成してもよい。
【００２９】
触媒としては、特に制限されず、例えば、白金族元素（ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ））、鉄族元素（鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ））などの周期表第８〜１０（ＶIII）族元素や、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などの周期表第１１（ＩＢ）族元素などが挙げられる。これらのうち、好ましくは、ニッケルが挙げられる。また、これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００３０】
触媒担体としては、例えば、カーボンなどの多孔質物質が挙げられる。
【００３１】
アノード電極６の厚みは、例えば、１０〜２００μｍ、好ましくは、２０〜１００μｍである。
【００３２】
カソード電極７は、例えば、アノード電極６と同様に、触媒を担持した触媒担体により形成されている。
【００３３】
また、カソード電極７は、例えば、錯体形成有機化合物および／または導電性高分子とカーボンとからなる複合体（以下、この複合体を「カーボンコンポジット」という。）に、遷移金属が担持されている材料により形成されてもよい。
【００３４】
遷移金属としては、例えば、スカンジウム（Ｓｃ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、イットリウム（Ｙ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、テクネチウム（Ｔｃ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、ランタン（Ｌａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）などが挙げられる。これらのうち、好ましくは、銀、コバルトが挙げられる。また、これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００３５】
錯体形成有機化合物は、金属原子に配位することによって、当該金属原子と錯体を形成する有機化合物であって、例えば、ピロール、ポルフィリン、テトラメトキシフェニルポルフィリン、ジベンゾテトラアザアヌレン、フタロシアニン、コリン、クロリンなどの錯体形成有機化合物またはこれらの重合体が挙げられる。これらのうち、好ましくは、ピロールの重合体であるポリピロールが挙げられる。また、これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００３６】
導電性高分子としては、上記錯体形成有機化合物と重複する化合物もあるが、例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリビニルカルバゾール、ポリトリフェニルアミン、ポリピリジン、ポリピリミジン、ポリキノキサリン、ポリフェニルキノキサリン、ポリイソチアナフテン、ポリピリジンジイル、ポリチエニレン、ポリパラフェニレン、ポリフルラン、ポリアセン、ポリフラン、ポリアズレン、ポリインドール、ポリジアミノアントラキノンなどが挙げられる。これらのうち、好ましくは、ポリピロールが挙げられる。また、これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００３７】
カソード電極７の厚みは、例えば、１０〜３００μｍ、好ましくは、２０〜１５０μｍである。
【００３８】
アノード側拡散層８としては、例えば、カーボンペーパーあるいはカーボンクロスなどが、必要によりフッ素処理されている硬質のガス透過性材料が挙げられる。また、アノード側拡散層８は、集電体としても作用する。
【００３９】
アノード側拡散層８は、市販品として入手可能であり、例えば、Ｂ−１  Ｃａｒｂｏｎ  Ｃｌｏｔｈ  Ｔｙｐｅ  Ａ  Ｎｏ  ｗｅｔ  ｐｒｏｏｆｉｎｇ（ＢＡＳＦ社製）、ＥＬＡＴ（登録商標）、ＬＴ  １４００−Ｗ（ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。
【００４０】
アノード側拡散層８の厚みは、例えば、５０〜５００μｍ、好ましくは、１００〜３００μｍである。
【００４１】
燃料供給部材３は、ガス不透過性の導電性部材からなり、アノード側拡散層８を介して、アノード電極６に液体燃料を供給する。また、燃料供給部材３は、セパレータとしても兼用される。燃料供給部材３には、その表面から凹む、例えば、葛折状などの溝が形成されている。そして、燃料供給部材３は、溝の形成された表面がアノード電極６に対向されている。これにより、アノード電極６の一方面と燃料供給部材３の他方面（溝の形成された表面）との間には、アノード電極６全体に燃料成分を接触させるための燃料供給路１０が形成される（図２（ａ）参照）。
【００４２】
燃料供給路１０には、燃料成分を燃料供給部材３内に流入させるための燃料供給口１１が一端側（図２（ａ）における紙面上側）に形成され、燃料成分を燃料供給部材３から排出するための燃料排出口１２が他端側（図２（ａ）における紙面下側）に形成されている。
【００４３】
カソード側拡散層９としては、例えば、アノード側拡散層８として例示した、硬質のガス透過性材料などが挙げられる。また、アノード側拡散層８と同様に、カソード側拡散層９も、集電体としても作用する。
【００４４】
カソード側拡散層９の厚みは、例えば、５０〜５００μｍ、好ましくは、１５０〜３５０μｍである。
【００４５】
空気供給部材４は、ガス不透過性の導電性部材からなり、カソード側拡散層９を介して、カソード電極７に空気を供給する。また、空気供給部材４は、セパレータとしても兼用される。空気供給部材４には、その表面から凹む、例えば、葛折状などの溝が形成されている。そして、空気供給部材４は、溝の形成された表面がカソード電極７に対向されている。これにより、カソード電極７の他方面と空気供給部材４の一方面（溝の形成された表面）との間には、カソード電極７全体に空気を接触させるための空気供給路１３が形成される（図２（ａ）参照）。
【００４６】
空気供給路１３には、空気を空気供給部材４内に流入させるための空気供給口１４が一端側（図２（ａ）における紙面上側）に形成され、空気を空気供給部材４から排出するための空気排出口１５が他端側（図２（ａ）における紙面下側）に形成されている。
（１−２）燃料電池の製造方法
本実施形態の燃料電池の製造方法では、まず、電解質層５と、電解質層５を挟むように積層されるアノード電極６およびカソード電極７とを備える膜・電極接合体２を作製する。
【００４７】
膜・電極接合体２を作製するには、例えば、スプレー法、ダイコーター法、インクジェット法など公知の塗布方法により、電解質層５の一方面にアノード電極６用の触媒インクを塗布し、電解質層５の他方面にカソード電極７用の触媒インクを塗布し、乾燥させ、必要により、加圧する。これにより、アノード電極６およびカソード電極７が電解質層５に積層される膜・電極接合体２が形成される。触媒インクには、触媒、電解質樹脂（アイオノマ）および溶媒などが含まれる。
【００４８】
次いで、この製造方法では、膜・電極接合体２に接触するように、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９を積層する。
【００４９】
アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９を膜・電極接合体２に積層するには、膜・電極接合体２の両側に、アノード側拡散層８がアノード電極６の表面を被覆し、カソード側拡散層９がカソード電極７の表面を被覆するように、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９を配置して、必要により、ガスケット（図示せず）などで固定する。
【００５０】
また、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９を膜・電極接合体２に積層するには、電解質層５の両側に、アノード側拡散層８がアノード電極６の表面を被覆し、カソード側拡散層９がカソード電極７の表面を被覆するように、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９を配置して、膜・電極接合体２の厚み方向両側から、加圧（圧縮成形）してもよい。
【００５１】
次いで、この製造方法では、アノード側拡散層８に接触するように、燃料供給部材３を膜・電極接合体２に組付けるとともに、カソード側拡散層９に接触するように、空気供給部材４を膜・電極接合体２に組付ける。
【００５２】
燃料供給部材３および空気供給部材４の組付けでは、例えば、膜・電極接合体２の両側に、燃料供給部材３がアノード側拡散層８を被覆し、空気供給部材４がカソード側拡散層９を被覆するように、燃料供給部材３および空気供給部材４を配置して、膜・電極接合体２を挟むように、それらを固定具にて固定する。
【００５３】
これにより、図２（ａ）に示すように、単位セル１６を作製することができる。
【００５４】
次いで、この方法では、単位セル１６を複数スタックすることにより、燃料電池スタック（燃料電池１）を作製する（図１参照）。単位セル１６をスタックする方法は、特に制限されず、公知の手法に準拠する。
（１−３）燃料電池による発電
上記した燃料電池１では、燃料成分が燃料供給口１１からアノード電極６に供給される。一方、空気が空気供給口１４からカソード電極７に供給される。
【００５５】
アノード側では、液体燃料が、アノード電極６と接触しながら燃料供給路１０を通過する。一方、カソード側では、空気が、カソード電極７と接触しながら空気供給路１３を通過する。
【００５６】
そして、各電極（アノード電極６およびカソード電極７）において電気化学反応が生じ、起電力が発生する。例えば、液体燃料がメタノールである場合には、下記式（１）〜（３）の通りとなる。
（１）  ＣＨ３ＯＨ＋６ＯＨ−→ＣＯ２＋５Ｈ２Ｏ＋６ｅ−  （アノード電極６での反応）
（２）  Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ−→４ＯＨ−              （カソード電極７での反応）
（３）  ＣＨ３ＯＨ＋３／２Ｏ２→ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ      （燃料電池１全体での反応）
すなわち、メタノールが供給されたアノード電極６では、メタノール（ＣＨ３ＯＨ）とカソード電極７での反応で生成した水酸化物イオン（ＯＨ−）とが反応して、二酸化炭素（ＣＯ２）および水（Ｈ２Ｏ）が生成するとともに、電子（ｅ−）が発生する（上記式（１）参照）。
【００５７】
アノード電極６で発生した電子（ｅ−）は、図示しない外部回路を経由してカソード電極７に到達する。つまり、この外部回路を通過する電子（ｅ−）が、電流となる。
【００５８】
一方、カソード電極７では、電子（ｅ−）と、外部からの供給もしくは燃料電池１での反応で生成した水（Ｈ２Ｏ）と、空気供給路１３を流れる空気中の酸素（Ｏ２）とが反応して、水酸化物イオン（ＯＨ−）が生成する（上記式（２）参照）。
【００５９】
そして、生成した水酸化物イオン（ＯＨ−）が、電解質層５を通過してアノード電極６に到達し、上記と同様の反応（上記式（１）参照）が生じる。
【００６０】
このようなアノード電極６およびカソード電極７での電気化学的反応が連続的に生じることによって、燃料電池１全体として上記式（３）で表わされる反応が生じて、燃料電池１に起電力が発生する。すなわち、燃料電池１は、燃料成分を消費して発電する。
【００６１】
また、例えば、燃料成分がヒドラジンである場合には、電気化学反応は、下記式（４）〜（６）の通りとなる。
（４）  Ｎ２Ｈ４＋４ＯＨ−→Ｎ２＋４Ｈ２Ｏ＋４ｅ−      （アノード電極６での反応）
（５）  Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ−→４ＯＨ−              （カソード電極７での反応）
（６）  Ｎ２Ｈ４＋Ｏ２→Ｎ２＋２Ｈ２Ｏ            （燃料電池１全体での反応）
２．燃料電池の分解方法
次に、本実施形態の燃料電池の分解方法について、主に図２を参照して説明する。
【００６２】
まず、この方法では、使用済みの燃料電池１を用意し、それを個々の単位セル１６に分解する。具体的には、燃料電池１のスタックを形成している固定具（図示せず）を取り外し、その後、スタック状態が解除された単位セル１６を一つずつ取り出す。これにより、図２（ａ）に示すように、１つの単位セル１６が得られる（第１工程）。
【００６３】
次いで、この方法では、図２（ｂ）に示すように、単位セル１６を洗浄液に浸漬する（浸漬工程）。
【００６４】
洗浄液としては、例えば、酢酸、クエン酸などの有機酸や、例えば、炭酸、ホウ酸などの無機酸の水溶液（弱酸性水）、あるいは水などが挙げられる。これらのうち、好ましくは、無機酸、さらに好ましくは、ホウ酸の水溶液が挙げられる。
【００６５】
洗浄液のｐＨは、例えば、３〜７、好ましくは、４〜６である。
【００６６】
また、浸漬条件としては、特に制限されないが、洗浄液の液温が、例えば、１０〜４０℃、好ましくは、２０〜３０℃であり、浸漬時間が、例えば、１分〜４８時間、好ましくは、１２〜３６時間である。
【００６７】
次いで、この方法では、図２（ｃ）に示すように、洗浄液中で、単位セル１６から燃料供給部材３および空気供給部材４を取り外す（第２工程）。
【００６８】
燃料供給部材３および空気供給部材４の取り外しでは、例えば、燃料供給部材３および空気供給部材４がガスケットなどの固定具で固定されている場合には、それらの固定具を取り外してから、燃料供給部材３および空気供給部材４を取り外す。また、燃料供給部材３および空気供給部材４がシール材で固定されている場合には、洗浄液によりシール材の接着成分の接着性能を低減し、シール材を剥離させてから、燃料供給部材３および空気供給部材４を取り外す。
【００６９】
次いで、この方法では、図２（ｄ）に示すように、引き続き、洗浄液中で、燃料供給部材３および空気供給部材４が取り外された単位セル１６において、膜・電極接合体２からアノード側拡散層８およびカソード側拡散層９を取り外す（第３工程）。
【００７０】
膜・電極接合体２からアノード側拡散層８およびカソード側拡散層９を取り外すには、例えば、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９がガスケットなどの固定具で固定されている場合には、それらの固定具を取り外してから、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９を取り外す。
【００７１】
次いで、この方法では、膜・電極接合体２を、洗浄液から取り出し、剥離液に浸漬させる。剥離液は、アルコール系の有機溶剤であり、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコールなどが挙げられる。これらのうち、好ましくは、イソプロピルアルコールが挙げられる。
【００７２】
その後、図２（ｅ）に示すように、剥離液中で、膜・電極接合体２において、電解質層５から、アノード電極６およびカソード電極７を剥離し、電解質層５、アノード電極６およびカソード電極７に分解する（第４工程）。
【００７３】
これにより、燃料電池１の分解が完了する。
３．作用効果
この燃料電池１の分解方法では、単位セル１６から燃料供給部材３および空気供給部材４が取り外されてアノード側拡散層８およびカソード側拡散層９が露出する前に、膜・電極接合体２、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９が洗浄液に浸漬される。そのため、使用後の燃料電池１の膜・電極接合体２、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９に、燃料や発電時の副生成物が浸透していても、膜・電極接合体２、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９が空気に曝されないため、燃料および副生成物が空気中に揮発することを防止できる。
【００７４】
とりわけ、燃料電池１に供給されていた燃料成分がヒドラジン（水加ヒドラジン、無水ヒドラジンなどを含む）であり、それが膜・電極接合体２、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９に残留していた場合には、空気に曝されると、アンモニアが揮発するおそれがある。しかし、この分解方法では、膜・電極接合体２からのアノード側拡散層８およびカソード側拡散層９の取り外しを洗浄液中で行うことにより、アンモニアを洗浄液中で中和し、アンモニアの揮発を防止できる。
【００７５】
また、燃料電池１に供給されていた燃料成分がヒドラジン以外の、例えば、メタノールまたはエタノールであっても、膜・電極接合体２からのアノード側拡散層８およびカソード側拡散層９の取り外しを液中（洗浄液中）で行うことにより、その燃料または副生成物が空気中に揮発することを抑制できる。
【００７６】
また、膜・電極接合体２、アノード側拡散層８およびカソード側拡散層９などには、気密性を高めるためのシール材が用いられている場合があるが、それらが洗浄液に浸漬されることにより、シール材を容易に剥離させることができる。よって、燃料電池１の分解時の作業効率を向上させることができる。
【００７７】
さらに、従来では、使用済み燃料電池を再利用する場合に、燃料電池を洗浄する工程と、洗浄後の燃料電池を分解する工程とに分けていたが、この分解方法では、取扱性が高く、洗浄力を有する洗浄液を用いているため、洗浄工程を分解工程にて兼用できる。したがって、燃料電池１の分解時の作業効率をより向上させることができる。
【００７８】
その結果、このような燃料電池１の分解方法によれば、分解時の作業効率を向上させることができながら、燃料や副生成物の空気中への揮発を防止できる。
【００７９】
また、このような分解方法が適用される燃料電池１においては、離型剤層などの燃料電池１の分解のための部材を新たに設けることなく、燃料電池１を容易に分解することができる。したがって、燃料電池１の製造コストを抑制することができる。
【００８０】
なお、上記した実施形態では、燃料電池１のスタックを解除して、単位セル１６の状態で洗浄液に浸漬させたが、燃料電池１のスタックの状態で、洗浄液に浸漬させてもよい。このような方法においても、上記した実施形態と同様に、分解時の作業効率を向上させることができながら、燃料や副生成物の空気中への揮発を防止できる。
【００８１】
また、上記した実施形態では、電解質層５は、アニオン成分が移動可能なアニオン交換型の高分子電解質膜から形成されていたが、電解質層５は、カチオン成分が移動可能なカチオン交換型の高分子電解質膜から形成されていてもよい。このような構成であっても、本発明の分解方法を適用することができる。
【００８２】
また、上記した実施形態では、燃料成分として、ヒドラジンなどの液体燃料を例示したが、本発明は、水素などのガス燃料を使用する気体燃料電池に適用することもできる。
【符号の説明】
【００８３】
１      燃料電池
２      膜・電極接合体
３      燃料供給部材
４      空気供給部材
５      電解質層
６      アノード電極
７      カソード電極
８      アノード側拡散層
９      カソード側拡散層
１６    単位セル
【図１】
2012230844.tif 000003
【図２】
2012230844.tif 000004