(57)【要約】【課題】固体高分子型燃料電池の活性化を低コストで達成する。【解決手段】高分子膜の電解質膜をアノードとカソードの両電極で挟持した固体高分子型燃料電池を活性化するに当たり、アノードに水素ガスを供給するアノードガス供給部に水素ガスを封じ込めた状態で、カソードに酸素含有ガスを供給するカソードガス供給部に酸素含有ガスと不活性ガスとを交互に複数回に亘って供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロトン伝導性を有する高分子膜の電解質膜をアノードとカソードの両電極で挟持し、前記アノードに水素ガスを導くアノードガス供給部と、前記カソードに酸素含有ガスを導くカソードガス供給部とを備える固体高分子型燃料電池の活性化方法であって、
前記アノードガス供給部に前記水素ガスを供給して前記アノードに前記水素ガスを導いた状態で、前記カソードガス供給部に前記酸素含有ガスと不活性ガスとを交互に複数回に亘って繰り返し供給する、固体高分子型燃料電池の活性化方法。
【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の活性化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体高分子型燃料電池（以下、単に燃料電池と適宜称する）は、プロトン伝導性を有する高分子膜の電解質膜をアノードとカソードの両電極で挟持して、製造される。製造直後においては、電解質膜が湿潤状態にないばかりか電極触媒の活性度も低いため、燃料電池の製造後において、燃料電池の活性化が通常なされている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−５４９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献で提案された活性化手法では、ガス給排に要するガス給排機器を用いてカソードに不活性ガスを封じ込めた状態で、アノードに水素ガスを供給しつつ、外部電源でアノードに対するカソードの電位を０〜１Ｖで周期的に変動させている。こうした活性化手法では、アノードとカソードの間の電位変動により活性化を高めることができるものの、周期的な電位変動を起こす外部電源を必須とするので、設備コストの上昇、延いては燃料電池の製造コストの増加を避けられない。こうしたことから、燃料電池の活性化を低コストで達成可能な活性化手法が要請されるに到った。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、固体高分子型燃料電池の活性化方法が提供される。この固体高分子型燃料電池の活性化方法は、プロトン伝導性を有する高分子膜の電解質膜をアノードとカソードの両電極で挟持し、前記アノードに水素ガスを導くアノードガス供給部と、前記カソードに酸素含有ガスを導くカソードガス供給部とを備える固体高分子型燃料電池の活性化方法であって、前記アノードガス供給部に前記水素ガスを供給して前記アノードに前記水素ガスを導いた状態で、前記カソードガス供給部に前記酸素含有ガスと不活性ガスとを交互に複数回に亘って繰り返し供給する。
【０００７】
この形態の固体高分子型燃料電池の活性化方法では、カソードに酸素含有ガスが導かれている酸素含有ガス供給状況と、カソードに不活性ガスが導かれている不活性ガス供給状況とを交互に発現させる。その一方、酸素含有ガス供給状況と不活性ガス供給状況のいずれの状況でも、アノードには水素ガスが導かれている。よって、酸素含有ガス供給状況では、アノードには水素が存在し、カソードには酸素含有ガス中の酸素が存在することから、水素と酸素の電気化学反応が進行し、アノード・カソード間の電位は、電気化学反応で規定される規定発電電位、或いはこれに近い電位となる。不活性ガス供給状況では、アノードには水素が存在するものの、カソードには不活性ガスが存在して酸素がないことから、電気化学反応は起きず、アノード・カソード間の電位は、ほぼゼロとなる。この結果、この形態の固体高分子型燃料電池の活性化方法によれば、外部電源を用いることなく、アノード・カソード間の電位をゼロ電位から規定発電電位まで繰り返し変動させることができるので、低コストで固体高分子型燃料電池を活性化できる。
【０００８】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、固体高分子型燃料電池の活性化装置や活性化を含めた固体高分子型燃料電池の製造方法や製造装置の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態の燃料電池活性化装置の概略構成を燃料電池の概略構成と合わせて示す説明図である。
【図２】燃料電池活性化装置による燃料電池の活性化手順の前半を概略的に示す説明図である。
【図３】燃料電池の活性化手順の後半を概略的に示す説明図である。
【図４】実施形態品と比較例品の発電特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は本発明の実施形態の燃料電池活性化装置２００の概略構成を燃料電池１００の概略構成と合わせて示す説明図である。燃料電池活性化装置２００の説明に先立ち、活性化の対象となる燃料電池１００について説明する。
【００１１】
燃料電池１００は、固体高分子型燃料電池であり、燃料電池セル１００Ｓを積層したスタック構造を備える。それぞれの燃料電池セル１００Ｓは、後述の電解質膜をアノードとカソードの両電極で挟持した発電単位であり、アノードとカソードへの水素ガスとエアー供給を受けて発電する。燃料電池セル１００Ｓは、膜電極接合体１１０をアノード側ガス拡散部材１２０とカソード側ガス拡散部材１３０とで挟持し、各ガス拡散部材にアノードセパレーター１２２とカソードセパレーター１３２を接合して備える。
【００１２】
膜電極接合体１１０は、電解質膜１１２をアノード触媒層１１４とカソード触媒層１１６で挟持して備える。電解質膜１１２は、湿潤状態で良好なプロトン伝導性を示す固体高分子の薄膜（高分子膜）である。アノード触媒層１１４とカソード触媒層１１６は、触媒インクを電解質膜１１２の外表面に塗布・乾燥させることによって形成されたガス透過性を有する電極であり、それぞれ、アノードとカソードの正負の電極として機能する。
【００１３】
アノード側ガス拡散部材１２０とカソード側ガス拡散部材１３０の両ガス拡散部材は、ガス透過性および導電性を有する多孔質部材であり、対応するアノード触媒層１１４とカソード触媒層１１６の膜面全域に反応ガスを行き渡らせるためのガス拡散流路として機能する。
【００１４】
アノードセパレーター１２２とカソードセパレーター１３２の両セパレーターは、導電性を有するガス不透過の板状部材である。この両セパレーターは、その内部に、ガス流路１２２ａ、１３２ａと図示しない冷却媒体流路を備え、対応するアノード側ガス拡散部材１２０とカソード側ガス拡散部材１３０にガス流路１２２ａ、１３２ａを経てガスを供給する。
【００１５】
反応ガスである水素ガスは、図１の紙面上端側のガス入口１２２ｂからガス流路１２２ａに流れ込み、ガス流路１２２ａに沿って図１の紙面下側のガス出口１２２ｃへと流れつつ、アノード側ガス拡散部材１２０を介してアノード触媒層１１４に至り、発電反応に供される。反応に供されることのなかった水素を含むアノード排ガスは、アノード側ガス拡散部材１２０を介してガス流路１２２ａへと流れ、ガス出口１２２ｃから燃料電池１００の外部へと排出される。こうしたガス挙動から、燃料電池セル１００Ｓのアノード触媒層１１４に水素ガスを導くアノードガス供給部が、ガス入口１２２ｂとガス出口１２２ｃを含むガス流路１２２ａとアノード側ガス拡散部材１２０で形成される。
【００１６】
酸素含有ガスガスであるエアーは、図１の紙面下端側のガス入口１３２ｂからガス流路１３２ａに流れ込み、ガス流路１３２ａに沿って図１の紙面上側のガス出口１３２ｃへと流れつつ、カソード側ガス拡散部材１３０を介してカソード触媒層１１６に至り、発電反応に供される。反応に供されることのなかったエアーおよび発電反応によって生成された水分を含むカソード排ガスは、カソード側ガス拡散部材１３０を介してガス流路１２２ａへと流れ、ガス出口１２２ｃから燃料電池１００の外部へと排出される。こうしたガス挙動から、燃料電池セル１００Ｓのカソード触媒層１１６にエアーを導くカソードガス供給部が、ガス入口１３２ｂとガス出口１３２ｃを含むガス流路１３２ａとカソード側ガス拡散部材１３０で形成される。
【００１７】
上記した構造の燃料電池１００の活性化を図る燃料電池活性化装置２００は、水素ガス供給機２２０と、エアー供給機２２２と、窒素ガス供給機２２４と、温水供給器２２６と、制御装置２５０とを備える。
【００１８】
水素ガス供給機２２０は、既述した燃料電池１００におけるアノードセパレーター１２２のガス流路１２２ａに、流路切換弁２３２と開閉弁２３４とを介して接続され、制御装置２３０の制御を受けて、水素ガスを供給する。これにより、それぞれの燃料電池セル１００Ｓのアノード触媒層１１４に水素ガスがガス流路１２２ａとアノード側ガス拡散部材１２０を経て導かれる。流路切換弁２３２は、制御装置２５０の制御を受けて、水素ガス供給機２２０の側からのガス供給と後述の温水供給器２２６の側からの温水供給と後述の窒素ガス供給機２２４の側からの不活性ガスたる窒素ガス供給を切り替える。開閉弁２３４は、制御装置２５０の制御を受けて、ガス入口１２２ｂに接続された管路を開閉する。水素ガス供給機２２０から供給された水素ガスと窒素ガス供給機２２４から供給された窒素ガスは、開閉弁２３６の開弁により、燃料電池活性化装置２００の図示しない回収機に回収される。温水供給器２２６から供給された温水（詳しくは所定温度のイオン交換水）は、開閉弁２３６の開弁により、温水供給器２２６に戻され、燃料電池１００のそれぞれの燃料電池セル１００Ｓを循環する。
【００１９】
エアー供給機２２２は、カソードセパレーター１３２のガス流路１３２ａに、流路切換弁２３８と開閉弁２４０とを介して接続され、制御装置２３０の制御を受けて、エアーを供給する。これにより、それぞれの燃料電池セル１００Ｓのカソード触媒層１１６にエアーがガス流路１３２ａとカソード側ガス拡散部材１３０を経て導かれる。流路切換弁２３８は、制御装置２５０の制御を受けて、エアー供給機２２２の側からのエアー供給と後述の温水供給器２２６の側からの温水供給と後述の窒素ガス供給機２２４の側からの窒素ガス供給を切り替える。開閉弁２４０は、制御装置２５０の制御を受けて、ガス入口１３２ｂに接続された管路を開閉する。エアー供給機２２２から供給されたエアーは、開閉弁２４２の開弁により、大気放出され、窒素ガス供給機２２４から供給された窒素ガスは、燃料電池活性化装置２００の図示しない回収機に回収される。温水供給器２２６から供給された温水は、開閉弁２４２の開弁により、温水供給器２２６に戻され、燃料電池１００のそれぞれの燃料電池セル１００Ｓを循環する。
【００２０】
窒素ガス供給機２２４と温水供給器２２６は、アノードセパレーター１２２のガス流路１２２ａおよびカソードセパレーター１３２のガス流路１３２ａに、流路切換弁２３２と開閉弁２３４、および流路切換弁２３８と開閉弁２４０を介して接続されている。窒素ガス供給機２２４は、制御装置２３０の制御を受けて、不活性ガスである窒素ガスを供給する。これにより、それぞれの燃料電池セル１００Ｓのアノード触媒層１１４およびカソード触媒層１１６に、窒素ガスがガス流路１２２ａとガス流路１３２ａおよびアノード側ガス拡散部材１２０とカソード側ガス拡散部材１３０を経て導かれる。温水供給器２２６は、制御装置２３０の制御を受けて、８０℃のイオン交換水（以下、単に温水と称する）を供給する。これにより、それぞれの燃料電池セル１００Ｓのアノード触媒層１１４およびカソード触媒層１１６に、温水がガス流路１２２ａとガス流路１３２ａおよびアノード側ガス拡散部材１２０とカソード側ガス拡散部材１３０を経て導かれる。本実施形態では、アノードとカソードへの窒素ガス供給と温水供給に、共通する窒素ガス供給機２２４と温水供給器２２６を用いたが、アノードとカソードで別々に窒素ガス供給部と温水供給器を設けるようにしてもよい。
【００２１】
制御装置２５０は、マイクロコンピュータを中心とした論理回路として構成され、図示しない活性開始スイッチの操作を受けて、上記した水素ガス供給機２２０を始めとする供給部や、流路切換弁２３２等の各種バルブを駆動制御し、燃料電池１００の活性化処理を実行する。
【００２２】
図２は燃料電池活性化装置２００による燃料電池の活性化手順の前半を概略的に示す説明図であり、図３は燃料電池の活性化手順の後半を概略的に示す説明図である。
【００２３】
燃料電池の活性化に先立ち、図１に示すように、アノードセパレーター１２２のガス入口１２２ｂとガス出口１２２ｃに燃料電池活性化装置２００の開閉弁２３４と開閉弁２３６が、カソードセパレーター１３２のガス入口１３２ｂとガス入口１２２ｂに開閉弁２４０と開閉弁２４２とが接続される。つまり、燃料電池活性化装置２００の設置箇所に、製造された燃料電池１００が搬入され、上記した弁接続がなされると、燃料電池の活性化の準備が完了する。その後、活性化開始スイッチの操作がなされると、燃料電池活性化装置２００の制御装置２５０は、流路切換弁２３２と流路切換弁２３８とを温水供給器２２６からの温水供給がなされるよう駆動すると共に、供給側の開閉弁２３４と開閉弁２４０および排出側の開閉弁２３６と開閉弁２４２とを開弁駆動する（第１工程：ステップＳ１００）。
【００２４】
このステップＳ１００の第１工程により、それぞれの燃料電池セル１００Ｓのアノードセパレーター１２２のガス流路１２２ａおよびカソードセパレーター１３２のガス流路１３２ａを経て、アノード触媒層１１４とカソード触媒層１１６に温水が導かれ、電解質膜１１２の両膜面からの湿潤化がなされる。この際、ガス流路１２２ａやガス流路１３２ａ、並びにアノード側ガス拡散部材１２０とカソード側ガス拡散部材１３０の細孔に残存していた不純物も温水により洗浄される。この第１工程は、温水エージングと称することができ、この温水エージングを、本実施形態では、温水が０．４リットル／ｍｉｎの循環速度で燃料電池１００の燃料電池セル１００Ｓを循環するよう、３０分に亘って継続する。
【００２５】
制御装置２５０は、ステップＳ１００の第１工程を実行すると、温水供給器２２６からの温水供給を停止すると共に、流路切換弁２３２と流路切換弁２３８とを窒素ガス供給機２２４からの窒素ガス供給がなされるよう駆動する（第２工程：ステップＳ１１０）。このステップＳ１１０の第２工程により、それぞれの燃料電池セル１００Ｓのガス流路１２２ａとガス流路１３２ａを経て、アノード触媒層１１４とカソード触媒層１１６とに窒素ガスが導かれるので、第１工程で導かれていた温水が排出（パージ）される。本実施形態では、この第２工程を２分に亘って実行することで温水排出を完了させた。
【００２６】
制御装置２５０は、ステップＳ１１０の第２工程の実行後、流路切換弁２３２を水素ガス供給機２２０からの水素ガス供給がなされるよう駆動する（第３工程：ステップＳ１２０）。このステップＳ１２０の第３工程により、それぞれの燃料電池セル１００Ｓのアノードセパレーター１２２のガス流路１２２ａを経て、アノード触媒層１１４に水素ガスが導かれるので、第２工程で導かれていた窒素ガスが排出（パージ）される。本実施形態では、この第３工程を２分に亘って実行することで窒素ガス排出を完了させた。
【００２７】
制御装置２５０は、ステップＳ１２０の第３工程の実行後、次の第４工程を実行する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１３０の第４工程では、アノード側では、流路切換弁２３２を、水素ガス供給機２２０からの水素ガス供給がなされるよう駆動してアノード触媒層１１４に水素ガスを導いた状態で、開閉弁２３４と開閉弁２３６を閉弁駆動する。これにより、アノード触媒層１１４とアノード側ガス拡散部材１２０に水素ガスが封じ込められる。一方、カソード側では、流路切換弁２３８を、窒素ガス供給機２２４からの窒素ガス供給と、エアー供給機２２２からのエアー供給とが２分間隔で交互に繰り返されるよう駆動する。このステップＳ１３０の第４工程により、カソード触媒層１１６では、エアーが導かれているエアー供給状況と窒素ガスが導かれている窒素ガス供給状況とが交互に複数回発現し、アノード触媒層１１４では、エアー供給状況と窒素ガス供給状況のいずれの状況でも、水素ガスが導かれて封じ込み済みである。この第４工程では、供給された水素と酸素の電気化学反応が起きるので、第４工程は、触媒活性化エージングと称することができる。本実施形態では、この触媒活性化エージングを、２分間毎のエアー供給状況と窒素ガス供給状況とが５回繰り返されるよう、２０分に亘って継続する。また、この第４工程においては、燃料電池１００に負荷を接続しない状態で、上記のガス供給を行った。なお、第４工程を、極めて大きな負荷を燃料電池１００に接続した状態で行うようにしてもよい。
【００２８】
以上説明した燃料電池活性化装置２００を用いた活性化方法によれば、次の効果が得られた。まず第１に、８０℃のイオン交換水を用いた第１工程の温水エージングにより、電解質膜１１２を湿潤化できると共に、電解質膜１１２の両膜面を始め、アノード触媒層１１４、カソード触媒層１１６、アノード側ガス拡散部材１２０およびカソード側ガス拡散部材１３０のガス通過域における不純物を除去できる。本実施形態では、温水エージングの際に循環させるイオン交換水の伝導度は、温水エージング開始前では０．１μＳであったが、温水エージング後には０．８μＳまで上昇した。この伝導度の向上により、湿潤化による電解質膜１１２のプロトン伝導性の確保、並びに不純物の除去が進んだと考えられる。
【００２９】
第２に、第４工程の触媒活性化エージングでは、カソード触媒層１１６においてエアー供給状況と窒素ガス供給状況とを２分おきに交互に発現させ、このいずれの状況でも、アノード触媒層１１４には水素ガスが存在する。よって、エアー供給状況では、膜電極接合体１１０において水素と酸素の電気化学反応を進行させて、アノード・カソード間の電位を、燃料電池セル１００Ｓのスペック発電電位、或いはこれに近い電位とし、窒素ガス供給状況では、アノード触媒層１１４には水素が存在するものの、カソード触媒層１１６には窒素ガスが存在して酸素がないことから、電気化学反応は起きず、アノード・カソード間の電位を、ほぼゼロとなる。この結果、アノード・カソード間の電位をゼロ電位からスペック発電電位まで２分おきに繰り返し変動させることができるので、触媒表面の酸化皮膜除去等が起きて触媒が活性化し、燃料電池セル１００Ｓ、延いては燃料電池１００を活性化できる。しかも、燃料電池活性化装置２００を用いた活性化方法によれば、燃料電池１００の活性化を、アノードに対するカソードの電位を０〜１Ｖで変動させる外部電源を用いることなく達成するので、設備コストが掛からず低コストでの燃料電池１００の活性化と、燃料電池１００の製造コスト低下を図ることができる。
【００３０】
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、既述した燃料電池活性化装置２００を用いるものの、温水供給器２２６を有しない機器構成とした。そして、第２実施形態では、ステップＳ１００〜Ｓ１２０の第１工程〜第３工程を省略し、第４工程のみを採用した。つまり、この第２実施形態では、燃料電池活性化装置２００の設置箇所に、製造された燃料電池１００が搬入され、既述した弁接続がなされると、アノード側では、流路切換弁２３２を、水素ガス供給機２２０からの水素ガス供給がなされるよう駆動してアノード触媒層１１４に水素ガスを導いた状態で、開閉弁２３４と開閉弁２３６を閉弁駆動し、アノード触媒層１１４とアノード側ガス拡散部材１２０に水素ガスを封じ込める。一方、カソード側では、流路切換弁２３８を、窒素ガス供給機２２４からの窒素ガス供給と、エアー供給機２２２からのエアー供給とが２分間隔で交互に５回繰り返されるよう駆動する。ステップＳ１００〜Ｓ１２０の第１工程〜第３工程を省略した場合の第４工程によっても、カソード触媒層１１６では、エアーが導かれているエアー供給状況と窒素ガスが導かれている窒素ガス供給状況とが２分おきに交互に発現し、アノード触媒層１１４には、エアー供給状況と窒素ガス供給状況のいずれの状況でも、水素ガスが存在するので、既述した触媒活性化エージングにより、燃料電池１００を低コストで活性化できる。
【００３１】
次に、燃料電池活性化装置２００による活性化の効果について説明する。図４は実施形態品と比較例品の発電特性を示すグラフである。この図４では、以下に記す活性化を経た完成品燃料電池を、７０℃のセル温度に維持した状態で発電運転しつつ、電池性能評価に常用される性能評価装置により、取り出す電流の電流密度を０〜２．０Ｖ／ｃｍ２まで変えた場合の出力電圧を測定した結果を示す。
【００３２】
実施形態品１：図２に示す第１工程（温水エージング）から図３の第４工程（触媒活性エージング）を既述したように実施して活性化を図った燃料電池；
実施形態品２：図３に示す第４工程（触媒活性エージング）のみを既述したように実施して活性化を図った燃料電池；
比較例品１：燃料電池を７０℃のセル温度に維持した状態で、水素ガスとエアーをフル加湿（７０℃での相対湿度１００％）して供給して発電運運転させ、取り出す電流の電流密度を０〜１．５Ｖ／ｃｍ２まで３０分掛けて変えながら１２時間に亘って継続して発電運転し、触媒活性エージングによる活性化を図った燃料電池；
比較例品２：図２に示す第１工程（温水エージング）のみを既述したように実施して活性化を図った燃料電池；
この場合、比較例品１は、外部電源を用いてアノードに対するカソードの電位を周期的に変動させた既存の活性化手法と、触媒活性化の点で共通する。
【００３３】
図４から明らかなように、実施形態品１は、０〜２．０Ｖ／ｃｍ２までの電流密度範囲において、外部電源を用いた比較例品１とほぼ同等の発電能力を有する。この実施形態品１の結果から、外部電源を用いることなく既存手法と同程度の発電性能を有するよう、低コストで燃料電池を活性化できると言える。また、実施形態品１は、温水エージングだけを行った比較例品２より、０〜２．０Ｖ／ｃｍ２までの電流密度範囲において、出力電圧が高まったので、温水エージングとステップＳ１３０の触媒活性エージングとを行うことが望ましいと言える。
【００３４】
実施形態品２は、０〜１．５Ｖ／ｃｍ２までの電流密度において、外部電源を用いた比較例品１とほぼ同等の発電能力を有し、２．０Ｖ／ｃｍ２の電流密度であっても、実用上、有益とされる０．５Ｖの出力電圧を得られた。この実施形態品２の結果からも、外部電源を用いることなく既存手法と同程度の発電性能を有するよう、低コストで燃料電池を活性化できると言える。
【００３５】
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【００３６】
既述した実施形態では、ステップＳ１１０の温水エージングに続き、ステップＳ１２０でアノード・カソードとも窒素ガスによる温水パージを行ったが、温水パージを、アノードでは水素ガスにより、カソードでは窒素ガス或いはエアーにて行うようにしてもよい。つまり、ステップＳ１２０でアノード・カソードとも窒素ガスによる温水パージを省略し、ステップＳ１４０の触媒活性エージングに推移してもよい。
【００３７】
既述した実施形態では、ステップＳ１４０の触媒活性エージングにおいて、アノード触媒層１１４に水素ガスを封じ込めたが、アノード触媒層１１４に水素ガスを供給しつつ、カソード触媒層１１６において、エアー・窒素ガスの交互供給を行うようにしてもよい。
【００３８】
既述した実施形態では、ステップＳ１４０の触媒活性エージングにおいて、カソード触媒層１１６に、エアーと窒素ガスを交互供給したが、窒素ガスに代えて他の不活性ガス、例えばアルゴンをエアーと交互供給してもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１００…燃料電池（固体高分子型燃料電池）
１００Ｓ…燃料電池セル
１１０…膜電極接合体
１１２…電解質膜
１１４…アノード触媒層
１１６…カソード触媒層
１２０…アノード側ガス拡散部材
１２２…アノードセパレーター
１２２ａ…ガス流路
１２２ｂ…ガス入口
１２２ｃ…ガス出口
１３０…カソード側ガス拡散部材
１３２…カソードセパレーター
１３２ａ…ガス流路
１３２ｂ…ガス入口
１３２ｃ…ガス出口
２００…燃料電池活性化装置
２２０…水素ガス供給機
２２２…エアー供給機
２２４…窒素ガス供給機
２２６…温水供給器
２３０…制御装置
２３２…流路切換弁
２３４…開閉弁
２３６…開閉弁
２３８…流路切換弁
２４０…開閉弁
２４２…開閉弁
２５０…制御装置
【図１】
2017079194.tif 000003
【図２】
2017079194.tif 000004
【図３】
2017079194.tif 000005
【図４】
2017079194.tif 000006