(57)【要約】【課題】燃料電池において、電解質膜の劣化を抑制し、また、触媒電極層に形成された準触媒層が細ることを抑制すること。【解決手段】燃料電池であって、電解質膜と、電解質膜の一方の面上に形成され、担体に触媒を担持させた触媒担持担体、電解質、および、過酸化物を分解する過酸化物分解触媒を含み、電解質の質量を担体の質量で除した電解質／担体比が、所定値以上である準触媒層と、触媒担持担体、および、電解質を含み、準触媒層上に形成され、電解質／担体比が、所定値より小さい主触媒層と、を有する触媒電極層と、を備え、準触媒層は、過酸化物分解触媒を、電気化学反応が生じた場合における高電位である面側より、低電位である面側に多く含有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池であって、
電解質膜と、
前記電解質膜の一方の面上に形成され、担体に触媒を担持させた触媒担持担体、電解質、および、過酸化物を分解する過酸化物分解触媒を含み、前記電解質の質量を前記担体の質量で除した電解質／担体比が、所定値以上である準触媒層と、前記触媒担持担体、および、前記電解質を含み、前記準触媒層上に形成され、前記電解質／担体比が、前記所定値より小さい主触媒層と、を有する触媒電極層と、
を備え、
前記準触媒層は、
前記過酸化物分解触媒を、電気化学反応が生じた場合における高電位である面側より、低電位である面側に多く含有することを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池において、
前記触媒電極層は、
カソードであり、
前記準触媒層は、
前記過酸化物分解触媒を、前記高電位である面側であって前記主触媒層に接する面側より、前記低電位である面側であって前記電解質膜に接する面側に多く含有することを特徴とする燃料電池。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃料電池において、
前記準触媒層は、
前記過酸化物分解触媒を、前記高電位である面側から、前記低電位である面側に進むにつれて、多く含有することを特徴とする燃料電池。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の燃料電池において、
前記所定値は、１．５〜２の範囲の数値であることを特徴とする燃料電池。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の燃料電池において、
前記過酸化物分解触媒は、
下記Ａ群のうちのいずれか、下記Ａ群のうちのいずれかの酸化物、または、下記Ａ群のうち２つ以上を含む合金であることを特徴とする燃料電池。
Ａ群：Ｐｄ、Ｉｒ、Ｃ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｈｆ、Ｃｅ
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の燃料電池において、
前記過酸化物分解触媒は、
ＷＯ３、Ｆｅ３Ｏ４、ＣｅＰＯ４、ＣｒＰＯ４、ＡｌＰＯ４、ＦｅＰＯ４、ＣｅＦ３、Ｆｅ−ポルフィン、Ｃｏ−ポルフィン、ヘム、カタラーゼ、のいずれかであることを特徴とする燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触媒電極層を有する燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
電解質膜上に触媒電極層が形成される燃料電池が知られている。この燃料電池では、触媒電極層としてのカソード、または、アノードに、それぞれ、酸素を含有する酸化ガス、または、水素を含有する燃料ガスを供給することで電気化学反応を生じさせ、発電を行うようにしている。
【０００３】
上記燃料電池が固体高分子型燃料電池の場合において、高負荷時などにカソードが低電圧となると、カソードと電解質膜の界面付近において、酸素とプロトン等から、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）やＯＨラジカルなどの過酸化物が生成される場合がある。そうすると、電解質膜が、過酸化物によって分解され、電解質膜が劣化するおそれがあった。
【０００４】
このような問題を解決するため、例えば、下記特許文献１に記載の燃料電池が開示されている。この燃料電池では、カソードを、電解質比率が比較的高い準触媒層と、電解質比率が比較的低い主触媒層とに分けると共に、準触媒層を電解質膜側に配置して、電解質膜とカソードとの界面付近に酸素が到達するのを抑制している。それに伴い、電解質膜とカソードとの界面付近において、過酸化物が生成されることを抑制し、電解質膜の劣化を抑制するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２３５４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の燃料電池では、カソードがより低電圧となると、準触媒層において、過酸化物の生成反応が活発となり、準触媒層中の電解質が過酸化物によって分解され、その結果、準触媒層が細るおそれがあった。このような問題は、アノードに準触媒層が形成された場合にも生じ得る。また、このような問題は、燃料電池が固体高分子型燃料電池の場合に限られず、他の燃料電池の場合にも生じ得る。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、燃料電池において、電解質膜の劣化を抑制し、また、触媒電極層に形成された準触媒層が細ることを抑制する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００９】
[適用例１]
燃料電池であって、電解質膜と、前記電解質膜の一方の面上に形成され、担体に触媒を担持させた触媒担持担体、電解質、および、過酸化物を分解する過酸化物分解触媒を含み、前記電解質の質量を前記担体の質量で除した電解質／担体比が、所定値以上である準触媒層と、前記触媒担持担体、および、前記電解質を含み、前記準触媒層上に形成され、前記電解質／担体比が、前記所定値より小さい主触媒層と、を有する触媒電極層と、を備え、前記準触媒層は、前記過酸化物分解触媒を、電気化学反応が生じた場合における高電位である面側より、低電位である面側に多く含有することを要旨とする。
【００１０】
上記構成の燃料電池によれば、電解質膜の劣化を抑制し、触媒電極層に形成された準触媒層が細ることを抑制することができる。また、燃料電池の電池性能を向上させることができる。
【００１１】
[適用例２]
適用例１に記載の燃料電池において、前記触媒電極層は、カソードであり、前記準触媒層は、前記過酸化物分解触媒を、前記高電位である面側であって前記主触媒層に接する面側より、前記低電位である面側であって前記電解質膜に接する面側に多く含有することを特徴とする燃料電池。
【００１２】
このようにすれば、電解質膜の劣化を抑制し、また、カソードの準触媒層が細ることを抑制することができる。
【００１３】
[適用例３]
適用例１または適用例２に記載の燃料電池において、前記準触媒層は、前記過酸化物分解触媒を、前記高電位である面側から、前記低電位である面側に進むにつれて、多く含有することを特徴とする燃料電池。
【００１４】
このようにすれば、燃料電池の電池性能をより向上させることができる。
【００１５】
[適用例４]
適用例１ないし適用例３のいずれかに記載の燃料電池において、前記所定値は、１．５〜２の範囲の数値であることを特徴とする燃料電池。
【００１６】
[適用例５]
適用例１ないし適用例４のいずれかに記載の燃料電池において、前記過酸化物分解触媒は、
下記Ａ群のうちのいずれか、下記Ａ群のうちのいずれかの酸化物、または、下記Ａ群のうち２つ以上を含む合金であることを特徴とする燃料電池。
Ａ群：Ｐｄ、Ｉｒ、Ｃ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｈｆ、Ｃｅ
【００１７】
このようにすれば、触媒電極層に形成された準触媒層が細ることを抑制することができる。また、燃料電池の電池性能を向上させることができる。
【００１８】
[適用例６]
適用例１ないし適用例５のいずれかに記載の燃料電池において、前記過酸化物分解触媒は、ＷＯ３、Ｆｅ３Ｏ４、ＣｅＰＯ４、ＣｒＰＯ４、ＡｌＰＯ４、ＦｅＰＯ４、ＣｅＦ３、Ｆｅ−ポルフィン、Ｃｏ−ポルフィン、ヘム、カタラーゼ、のいずれかであることを特徴とする燃料電池。
【００１９】
このようにすれば、触媒電極層に形成された準触媒層が細ることを抑制することができる。また、燃料電池の電池性能を向上させることができる。
【００２０】
なお、本発明は、上記した燃料電池の他、触媒電極層や燃料電池システムなど他の装置発明の態様で実現することも可能である。また、装置発明に限ることなく、燃料電池の製造方法や触媒電極層の製造方法など他の方法発明としての態様で実現することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき次の順序で説明する。
Ａ．実施例：
図１は、本発明の一実施例としての燃料電池１００の概略構成を表わす断面模式図である。この燃料電池１００は、膜電極接合体５０（以下では、ＭＥＡ（Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）５０と呼ぶ）と、ガス拡散層６０，７０と、セパレータ８０，９０と、を備える。ＭＥＡ５０は、電解質膜１０と、電解質膜１０の両面に形成される触媒電極層としてのカソード２０およびアノード３０とから成る。燃料電池１００は、ＭＥＡ５０をガス拡散層６０，７０で挟持し、さらに、そのサンドイッチ構造をセパレータ８０，９０で挟持して構成される。燃料電池１００において、カソード２０側には、酸化ガスとしての空気が供給され、アノード３０側には、燃料ガスとしての水素が供給される。以下では、燃料電池１００において、電解質膜１０、カソード２０、アノード３０、ガス拡散層６０，７０、セパレータ８０，９０を積層する方向を積層方向と呼ぶ。
【００２２】
電解質膜１０は、固体高分子材料、例えば、パーフルオロフルホン酸などのフッ素系樹脂により形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜であり、湿潤状態で良好なプロトン伝導性を示す。
【００２３】
アノード３０は、触媒担持担体としての白金担持カーボンと、フッ素系の電解質とから構成される。カソード２０についての詳細は、後述する。ガス拡散層６０，７０は、導電性を有する多孔質部材であり、例えば、カーボンクロスやカーボンペーパなどのカーボン多孔質体や、金属メッシュや発砲金属など金属多孔質体によって形成される。ガス拡散層６０は、酸化ガスとしての空気を、カソード２０面に沿った方向に分散させつつ、カソード２０に供給する。ガス拡散層７０は、燃料ガスとしての水素を、アノード３０面に沿った方向に分散させつつ、アノード３０に供給する。
【００２４】
セパレータ８０，９０は、ガス不透過の導電性部材、例えば、カーボンを圧縮してガス不透過とした緻密質カーボンや、プレス成形した金属板によって形成することができる。セパレータ８０は、片面に凹部が形成されており、その凹部が形成された面とガス拡散層６０との間に、ガス拡散層６０に酸化ガス（空気）を供給するための酸化ガス供給流路４０が形成されている。また、セパレータ９０は、片面に凹部が形成されており、その凹部が形成された面とガス拡散層７０との間に、ガス拡散層６０に燃料ガスを供給するための燃料ガス供給流路４５が形成されている。
【００２５】
また、燃料電池１００の外周部には、酸化ガス供給流路４０および燃料ガス供給流路４５におけるガスシール性を確保するための図示しないシール部材が配設されている。
【００２６】
カソード２０は、電解質膜１０上に設けられる準触媒層２０Ａと、準触媒層２０Ａ上に設けられる主触媒層２０Ｂとから成る。
【００２７】
図２は、カソード２０を説明するための説明図である。図２（Ａ）は、図１のｘ領域を拡大した拡大図である。図２（Ｂ）は、燃料電池１００を所定の条件で発電した場合におけるカソード２０の電圧分布の様子を示した図である。図２（Ｃ）は、準触媒層２０Ａにおいて、後述する過酸化物分解触媒の分布の様子を示した図である。図２（Ｂ）において、横軸は、燃料電池１００における積層方向の位置を示し、縦軸は、その位置に対する電圧（Ｖ）を示す。また、図２（Ｃ）において、横軸は、準触媒層２０Ａにおける積層方向の位置を示し、縦軸は、その位置に対する過酸化物分解触媒の単位体積辺りの量（ｍｇ）を示す。
【００２８】
準触媒層２０Ａは、図２（Ａ）に示すように、触媒担持担体としての白金担持カーボンＰＣと、フッ素系の電解質ＡＯと、過酸化水素やＯＨラジカルなどの過酸化物を分解可能な過酸化物分解触媒ＨＨとを含む。準触媒層２０Ａは、電解質の質量を担体としてのカーボンの質量で除した電解質／カーボン比が、所定値Ｔｈ以上である層である。すなわち、準触媒層２０Ａは、電解質比率が高い層となっている。過酸化物分解触媒ＨＨとしては、例えば、下記Ａ群のうちのいずれか、下記Ａ群のうちのいずれかの酸化物、または、下記Ａ群のうち２つ以上を含む合金を用いることができる。また、過酸化物分解触媒ＨＨとして、ＷＯ３、Ｆｅ３Ｏ４、ＣｅＰＯ４、ＣｒＰＯ４、ＡｌＰＯ４、ＦｅＰＯ４、ＣｅＦ３、Ｆｅ−ポルフィン、Ｃｏ−ポルフィン、ヘム、カタラーゼなどを用いることができる。
Ａ群：Ｐｄ、Ｉｒ、Ｃ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｈｆ、Ｃｅ
【００２９】
なお、所定値Ｔｈは、燃料電池１００の具体的設計等で決まるが、例えば、所定値Ｔｈは、１〜３の範囲の数値が望ましく、１．３〜２．５の範囲の数値が特に望ましく、１．５〜２の範囲の数値が最も望ましい。
【００３０】
また、本実施例の準触媒層２０Ａでは、図２（Ｃ）に示すように、過酸化物分解触媒ＨＨが、主触媒層２０Ｂに接する面側から、電解質膜１０に接する面側へ進むにつれて、多く含有するように、すなわち、過酸化物分解触媒ＨＨが、電解質膜１０に接する面側から、主触媒層２０Ｂに接する面側へ進むにつれて、少なくなるように、付与（添付）されている。言い換えれば、準触媒層２０Ａでは、過酸化物分解触媒ＨＨの濃度分布が、主触媒層２０Ｂに接する面側から、電解質膜１０に接する面側へ進むにつれて高くなるように、過酸化物分解触媒ＨＨが付与されている。
【００３１】
主触媒層２０Ｂは、白金担持カーボンと、フッ素系の電解質と、を含み、電解質／カーボン比が、所定値Ｔｈより小さい層である。すなわち、主触媒層２０Ｂは、電解質比率が比較的低い層となっている。従って、カソード２０において、主に、主触媒層２０Ｂで、酸化ガスは、電気化学反応に供される。
【００３２】
なお、燃料電池１００を所定条件で発電した場合、カソード２０では、図２（Ｂ）に示すように、ガス拡散層６０に接する面側から電解質膜１０に接する面側にかけて徐々に電圧降下する。
【００３３】
ところで、燃料電池において、高負荷時などにカソードが低電圧となると、カソードと電解質膜の界面付近において、酸素とプロトン等から、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）やＯＨラジカルなどの過酸化物が生成される場合があった。そうすると、電解質膜が、過酸化物によって、分解され、電解質膜が劣化するおそれがあった。なお、過酸化水素は、例えば、下記（１）式などの反応によって生じ、また、ＯＨラジカルは、例えば、過酸化水素から生じる。また、下記（１）式の反応は、反応場の電圧が約０．６８Ｖから低下するにつれて、活発になり、過酸化水素の生成量が急増する。
２Ｈ＋＋２ｅ-＋Ｏ２→Ｈ２Ｏ２・・・（１）
【００３４】
このような問題を解決するため、例えば、カソードを、電解質比率の高い準触媒層と、電解質比率の低い主触媒層とに分けると共に、準触媒層を電解質膜側に配置して、電解質膜とカソード（準触媒層）との界面付近に酸化ガスとしての酸素が到達するのを妨げ、過酸化物の生成を抑制し、その結果、電解質膜の劣化を抑制する手法が考えられる。しかしながら、この手法においても、負荷が高くなり、カソードがより低電圧になると、準触媒層において、上記（１）式の反応がより活発になり、過酸化物が急増し、その過酸化物によって徐々に電解質が分解され、準触媒層が細るおそれがあった。なお、カソードがより低電圧となった場合、準触媒層において、電解質膜との界面付近（電解質膜側）は、特に電圧が低下しているので（図２（Ｂ）参照）、過酸化物が増加し易い。
【００３５】
一方、本実施例の燃料電池１００では、準触媒層２０Ａに、過酸化物分解触媒ＨＨが付与されている。このようにすれば、準触媒層２０Ａにおいて、過酸化物が生じてもそれを過酸化物分解触媒ＨＨで分解することができ、準触媒層２０Ａが細ることを抑制することができる。
【００３６】
図３は、準触媒層に過酸化物分解触媒ＨＨを付与しない燃料電池と、準触媒層全体に過酸化物分解触媒ＨＨを付与した燃料電池との電池性能を比較するためのグラフである。これらの燃料電池は、準触媒層に過酸化物分解触媒ＨＨを付与しているか否かのみ相違し、その他の構成（例えば、アノードや主触媒層の構成等）は、同様の構成となっている。また、図３のグラフにおいて、横軸に、電流密度（Ａ／ｃｍ２）を示し、縦軸に、出力電圧（Ｖ）を示す。
【００３７】
図３に示すように、準触媒層に過酸化物分解触媒ＨＨを付与した燃料電池は、準触媒層に過酸化物分解触媒ＨＨを付与しない燃料電池と比較して、電池性能が低下することがわかる。これは、過酸化物分解触媒ＨＨが付与されたことによって、準触媒層中のプロトン抵抗が増大したり、準触媒層の電気伝導度が低下したりすることに起因すると考えられる。なお、この場合、電流密度（Ａ／ｃｍ２）が高くなる場合、言い換えれば、高負荷時（低電圧時）において、電池性能の低下は顕著となる。
【００３８】
そこで、本実施例の燃料電池１００では、準触媒層２０Ａにおいて、過酸化物分解触媒ＨＨを、主触媒層２０Ｂに接する面側から、電解質膜１０に接する面側へ進むにつれて、多く含有するように、言い換えれば、過酸化物分解触媒ＨＨを、電解質膜１０に接する面側から、主触媒層２０Ｂに接する面側へ進むにつれて、少なくなるように付与するようにしている（図２（Ｃ）参照）。このようにすれば、カソード２０が低電圧になった場合、準触媒層２０Ａにおいて、特に過酸化物が急増すると考えられる電解質膜１０側付近で、過酸化物を分解することができる。その結果、準触媒層２０Ａが細ることを抑制することができると共に、電解質膜１０が過酸化物により分解され、劣化することを抑制することができる。それに加えて、準触媒層２０Ａにおいて、過酸化物分解触媒ＨＨの付与量を、過酸化物の増加率が小さい主触媒層２０Ｂ側で抑制しているので、燃料電池１００の電池性能の低下を抑制することができる。
【００３９】
なお、準触媒層２０Ａにおいて、主触媒層２０Ｂに接する面側から、電解質膜１０に接する面側へ進むにつれて増加する過酸化物分解触媒ＨＨの含有率（図２（Ｃ）参照）は、燃料電池１００の具体的な設計等によって決められる。
【００４０】
また、準触媒層２０Ａを形成する場合には、例えば、以下の２つの方法で形成することができる。１つ目の方法として、まず、電解質／カーボン比が、所定値Ｔｈ以上である触媒インクと、電解質膜１０と、過酸化物分解触媒ＨＨとを用意する。そして、その触媒インクと共に、過酸化物分解触媒ＨＨを電解質膜１０上に塗布する。この場合、過酸化物分解触媒ＨＨは、塗布量が少なくなるように調整しつつ塗布する。その後、乾燥させる。２つ目の方法として、電解質膜１０用意すると共に、電解質／カーボン比が、所定値Ｔｈ以上であり、さらに、過酸化物分解触媒ＨＨの含有量が異なった触媒インクを複数用意する。そして、過酸化物分解触媒ＨＨの含有量が多い触媒インクから順に、電解質膜１０上に塗布する。その後、乾燥させる。以上の方法により、電解質膜１０上に準触媒層２０Ａを形成することができる。
【００４１】
なお、本実施例において、電解質膜１０は、請求項における電解質膜に該当し、白金担持カーボンＰＣは、請求項における触媒担持担体に該当し、カーボンは、請求項における担体に該当し、電解質ＡＯは、請求項における電解質に該当し、過酸化物分解触媒ＨＨは、請求項における過酸化物分解触媒に該当し、準触媒層２０Ａは、請求項における準触媒層に該当し、主触媒層２０Ｂは、請求項における主触媒層に該当し、カソード２０は、請求項における触媒電極層に該当し、所定値Ｔｈは、請求項における所定値に該当する。
【００４２】
Ｂ．変形例：
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば以下のような変形も可能である。
【００４３】
Ｂ１．変形例１：
図４は、変形例１における燃料電池１００Ａの概略構成を表わす断面模式図である。上記実施例の燃料電池１００では、準触媒層をカソード側に形成するようにしていたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、図４に示す燃料電池１００Ａのごとく、準触媒層をアノード側に形成するようにしてもよい。
【００４４】
具体的には、アノード３０は、電解質膜１０上に設けられる準触媒層３０Ａと、準触媒層３０Ａ上に設けられる主触媒層３０Ｂとを備える。準触媒層３０Ａは、準触媒層２０Ａのごとく、電解質／カーボン比が、所定値Ｔｈ以上であり、白金担持カーボンＰＣと、電解質ＡＯと、過酸化物分解触媒ＨＨとを含む。そして、この準触媒層３０Ａは、過酸化物分解触媒ＨＨが、電解質膜１０に接する面側から、主触媒層３０Ｂに接する面側へ進むにつれて、多く含有するように、すなわち、過酸化物分解触媒ＨＨが、主触媒層３０Ｂに接する面側から、電解質膜１０に接する面側へ進むにつれて、少なくなるように、付与（添付）されている。言い換えれば、準触媒層３０Ａでは、過酸化物分解触媒ＨＨの濃度分布が、電解質膜１０側の面側から、主触媒層３０Ｂ側の面側へ進むにつれて高くなるように、過酸化物分解触媒ＨＨが付与されている。主触媒層３０Ｂは、上記主触媒層２０Ｂと同様の構成である。このようにすれば、準触媒層３０Ａにおいて、特に低電圧となり過酸化物が急増すると考えられる主触媒層３０Ｂ側付近において、過酸化物を分解することができる。その結果、準触媒層３０Ａが細ることを抑制することができると共に、電解質膜１０が過酸化物により分解され、劣化することを抑制することができる。それに加えて、準触媒層３０Ａにおいて、過酸化物分解触媒ＨＨの付与量を、過酸化物の増加率が小さい電解質膜１０側で抑制しているので、燃料電池１００Ａの電池性能の低下を抑制することもできる。なお、準触媒層３０Ａは、請求項における準触媒層に該当し、主触媒層３０Ｂは、請求項における主触媒層に該当し、アノード３０は、請求項における触媒電極層に該当する。
【００４５】
Ｂ２．変形例２：
上記実施例の燃料電池１００では、カソード側のみに準触媒層が形成されているが、本発明は、これに限られるものではなく、カソード側に加え、上記変形例１のごとく、アノード側にも準触媒層を形成するようにしてもよい。このようにすれば、上記実施例の効果に加え、上記変形例１の効果も奏することができる。
【００４６】
Ｂ３．変形例３：
上記実施例の燃料電池１００では、電解質膜１０を、フッ素系樹脂によって形成するようにしているが、本発明は、これに限られるものではなく、炭化水素系樹脂によって形成してもよい。また、上記実施例の燃料電池１００では、準触媒層２０Ａや主触媒層２０Ｂにおける電解質は、フッ素系の電解質を用いることとしているが、本発明はこれに限られるものはなく、炭化水素系の電解質を用いるようにしてもよい。このようにしても、上記実施例と同様の効果を奏することができる。
【００４７】
Ｂ４．変形例４：
上記実施例では、上記準触媒層２０Ａを設ける燃料電池として、固体高分子型燃料電池を用いているが、本発明はこれに限られるものではなく、準触媒層２０Ａを他の種類の燃料電池に設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例としての燃料電池１００の概略構成を表わす断面模式図である。
【図２】カソード２０を説明するための説明図である。
【図３】準触媒層に過酸化物分解触媒ＨＨを付与しない燃料電池と、準触媒層全体に過酸化物分解触媒ＨＨを付与した燃料電池との電池性能を比較するためのグラフである。
【図４】変形例１における燃料電池１００Ａの概略構成を表わす断面模式図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０...電解質膜
２０...カソード
２０Ａ...準触媒層
２０Ｂ...主触媒層
３０...アノード
３０Ａ...準触媒層
３０Ｂ...主触媒層
５０...膜電極接合体
１００...燃料電池
１００Ａ...燃料電池
ＰＣ...白金担持カーボン
ＨＨ...過酸化物分解触媒
ＡＯ...電解質
【図１】
2009231081.tif 000003
【図２】
2009231081.tif 000004
【図３】
2009231081.tif 000005
【図４】
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