JPH0324745B2 - - Google Patents

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【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は電解質が多孔質のマトリツクス層内に
保持され該マトリツクス層に接してその両面にガ
ス透過性の燃料ガス電極層と酸化ガス電極層とが
配されたいわゆるマトリツクス形燃料電池、とく
にリブ付きセパレータを含む積層燃料電池、のマ
トリツクス層中に保有されている電解質ないしは
電解液の量を電池の示す発電特性から間接的に測
定ないしは推定する方法に関する。

〔従来技術とその問題点〕

上記の種類の燃料電池、とくに電解質として燐
酸を用い、燃料ガスとしては水素または天然ガス
を改質して得られる炭酸ガスを含む改質水素ガス
を用い、酸化ガスとして酸素または空気を用いる
いわゆるマトリツクス形燃料電池は、近い将来に
実用化ないしは商業化されうる大容量燃料電池と
して嘱目されている。公知のようにこの種の燃料
電池では電解質を保持するマトリツクス層は多孔
質の電気絶縁性の薄いシートであつてその多孔度
や孔径に種々の工夫がなされ、電解質はこのマト
リツクス層内の空孔部を完全に満たすようにして
保持されている。このマトリツクス層に接して配
設される燃料ガス電極層と酸化ガス電極層とはい
ずれもガス透過性ないしはガス拡散性であつて、
従つて電池の運転状態ではマトリツクス層内に保
持される電解質はこれらの電極層のマトリツクス
層に接する部分にも浸出しており、この浸出電解
質と電極層内を透過ないしは拡散して来る反応ガ
スとしての燃料ガスまたは酸化ガスとが電気化学
的に反応して発電作用を営む。

マトリツクス層はこのような電気化学反応に必
要な電解質を保持しておいて電極層に供給する役
目を果すほか、燃料ガスと酸化ガスとが混触しな
いように両反応ガスを互いに分離しておく重要な
役目をも兼ねている。すなわち、反応ガスが万一
ガス透過性の電極層を突き抜けてしまつてもマト
リツクス層内に満たされている電解質によりさら
に反対側にまで透過ないしは拡散することが防止
される。電極層外で燃料ガスと酸化ガスとが混触
すると発電作用に寄与しない余分な燃焼反応が生
じ、あるいは爆鳴気が形成されて最悪の場合は爆
発を生じることにもなりかねないので、このマト
リツクス層の両反応ガスの分離機能は、電池の高
効率を維持する上でも、電池の安全運転を保証す
る上でも、極めて重要な機能である。

ところで、電極層内では前述の電気化学反応に
よつて反応生成物、ふつうは水が生成され、電解
質がこれによつて稀釈される。この稀釈により電
解質を含む電解液量は当然増加してそのままでは
発電作用の継続とともに電解液量がどんどん増え
て行つてしまうことになるので、反応生成水をそ
の発生した分だけ反応ガス中に蒸発させてやらね
ばならない。このため、反応ガスは電極層内で消
費されるよりは余分に、ふつうはその数倍の量が
電極層表面に流されて反応生成水の蒸発が促進さ
れる。しかし、この際微量ずつではあるが電解質
が蒸発水分とともに電極層から持ち出され行く傾
向があり、長期の運転時間中にマトリツクス層内
に最初保持されていた電解質がゆるやかに減少し
て電解液の濃度が下がつて行くことになる。もち
ろん、このような場合にも電解質をマトリツクス
層に補給してやれば、電池は問題なく動作するの
であるが、電解質補給作業は必ずしも簡調単には
行かないので、いつ電解質を補給してやればよい
かという問題が残る。

また、上述の記載からもわかるように、電極層
内に滲出した分を含めた電解液量は反応生成水の
発生率とその蒸発の速度によつて決まるので、両
者のバランスが崩れると電解液量は望ましい値か
ら外れてくることになる。もし反応生成水が過剰
に蒸発されると、とくに電解質の量がぎりぎりの
値まで減少している場合には、電解液量が不足し
やすくなり、前述の２種の反応ガスを相互に隔離
しておくというマトリツクス層に課された役目が
十分果せなくなるおそれが生じる。実用的な燃料
電池は多数の単電池を積層した積層体として構成
され、この電解質ないしは電解液の量の過不足は
単電池ごとに生じうるので、実際面では多数の単
電池のなかの特定のものに電解質ないしは電解液
が不足するという事態が生じることになりやす
い。

以上のように、マトリツクス層内に保持されて
いる電解質量の管理は電池の運転性能の維持と安
全運転の確保のための重要事項であるにかかわら
ず、なに分マトリツクス層が積層電池体の内部に
かつ分布して存在するために電解質量を測定でき
る便利な手段がなく、マトリツクス層内に電解質
が適正量保持されているかどうか、また電解質を
いつ補給すればよいのかを知る実用的な方法が望
まれていた。なお、電解質を常時マトリツクス層
に過剰に保持させると、余分な電解質が電極層内
に多量に滲出してしまつて電極層のガス拡散性を
悪化ないしは喪失させるので、電池の発電作用の
低下ないしは停止を招くことがあるのは公知のと
おりである。

〔発明の目的〕

上述のような技術の現状に基づき、本発明は比
較的簡単な作業で頭記の種類の燃料電池のマトリ
ツクス層内に保有される電解質の量を推定する実
用的な方法を提供して電解質量の合理的な管理に
役立たせることを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明によれば、この目的は、燃料ガス電極と
酸化ガス電極との双方に作用して電解質とともに
発電作用として電気化学反応を営み得る試験ガス
を両電極層に対して互いに異なる濃度で供給し、
その際に燃料電池が生じる起電力からマトリツク
ス層の電解質保有量を推定するようにすることに
より達成される。

上述の両電極層に作用して電気化学反応を生じ
うるガスとしては、電解質が燐酸である場合には
例えば水素ガスがあり、同じガスが正負いずれの
電極層にも作用して電解質ないしは電解液中でア
ニオンまたカチオンとなり得るものであればよ
い。とくに、燃料ガスとして水素ガスを用いるも
のおいては、電極層中の活性物質は燃料ガスおよ
び酸化ガスの双方とも炭素と貴金属触媒であるこ
とが多いので、水素ガス自体が試験ガスとして両
電極層に作用しうる。例えばかかる水素ガスを試
験ガスとして両電極層に対して異なる濃度で供給
するためには、燃料ガス電極層側に対してはたと
えば純水素を供給し、酸化ガス電極層側には純水
素を不活性ガスとしての窒素によつて稀釈して供
給すればよい。この際、電極層やマトリツクス層
に差圧による応力が発生しないよう、当該純水素
ガスの圧力と水素と窒素との混合ガスの圧力とを
等しくするのが望ましい。また、この場合試験ガ
ス源としては純水素に限らず、両電極層に対して
活性のない他のガス、例えば炭酸ガスを含む水素
であつてもよい。

このように互いに濃度を異にする試験ガスを両
電極層に供給すると、各電極層内に試験ガスの濃
度に応じた起電力がそれぞれ発生し、この両起電
力の差が電池の発生起電力となつて現われる。従
つて、かかる試験時の電池の発生起電力は両電極
層に正規の燃料ガスおよび酸化ガスが供給された
ときの発生起電力よりも低い。これはこの種試験
に際して電池に損傷を与えない意味で有利であ
る。すなわち、燃料電池を高い開放電圧におくと
酸化ガス電極側において活性物質の酸化による損
失ないしは腐食が進行して活性物質の喪失や不活
性化を招くことがあるからである。この本発明方
法においては、試験時の電池の発生起電力は必ず
両電極層の起電力の差として現われるから、この
ようなおそれは全くなく、しかも試験ガスとして
燃料ガス系を用いれば活性物質の酸化の問題は本
質的になくなる。

このような電池の発生起電力は、もしマトリツ
クス層内の電解質の量が少なすぎると異常に小さ
くなる。すなわち電解質が多孔質のマトリツクス
層内の空孔をすべて満たし得なくなると、試験ガ
スが濃度の高い方から低い方に微量だが洩れるよ
うになり、その結果両電極層の起電力の差が少な
くなり、電池の発生起電力が低下するのである。
実験の結果かかる過程は想像以上に速やかに生じ
かつ鋭敏であることがわかつた。従つて本発明方
法によれば、マトリツクス層内の電解質の量が補
給を必要とする程度まで低下しない前に電解質の
量が不足ぎみであることを検出することができ
る。

この過程をいま少し理論的に説明すると次のと
おりである。燃料ガス電極層側の試験ガス濃度を
α、酸化ガス電極層側のそれをβとし、両電極層
に与えられる試験ガスの圧力が互いに等しくＰで
あるとすると、試験ガスのもつ分圧は燃料ガス電
極層側でPf＝αP、酸化ガス電極層側でPo＝βPと
なり、公知の起電力公式から両電極層の起電力は
次のとおりとなる。

Ef＝Ff0＋（RT／Ｆ）・ln（CH／√） Eo＝Eo0＋（RT／Ｆ）・ln（CH／√） ただし、Ef，Eoはそれぞれ燃料ガス電極層側
起電力、酸化ガス電極層側起電力、Ef0，Eo0は
それぞれ両電極層側の標準電極電位（Ef0＝Eo0
である）、Ｒは気体常数、Ｔは絶対温度、Ｆはフ
アラデー常数、CHは電解質内の水素イオン濃
度、である。

従つて、電池の発生起電力V0は、 V0＝（RT／2F）lnα／β となり（ただしα＞βとする）、電池は燃料、酸
化両ガス電極層に供給される試験ガス濃度の比の
関数の起電力を発生することがわかる。さらに、
α＞βとし、マトリツクス層を試験ガスが濃度の
高い方から低い方に若干洩れて、低い側の濃度β
がβ＋Δβに上がつたとすると、その時の電池の
起電力は Ｖ＝（RT／2F）lnα／（β＋Δβ） となるから、洩れのないときの起電力V0との差
ΔVは ΔV＝V0−Ｖ＝（RT／2F）ln（１＋Δβ／β） となる。これから、濃度の低い方の試験ガス濃度
βが小さいほど、検出感度がよいことがわかる。
しかし、この低濃度βの値をゼロにすると、低濃
度側の電極層の起電力自体が必ずしも安定せず、
かつ前述の活性物質の酸化問題等も付随して発生
するので、必ずしも有利ではない。経験的には、
この低濃度側の値βは少なくとも0.1％あること
がよく、１％程度が実用的には望ましい。

本発明の好ましい他の態様は請求範囲第２項以
下の記載および以下に述べる実施例の記載のとお
りである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明方法の実施例を図を参照しながら
詳しく説明する。

第１図は本発明方法が適用される燃料電池の基
本構成例を示すもので、図には単電池が取り出さ
れて示されている。マトリツクス層１は前述のよ
うに多孔質かつ電気絶縁性の材料からなるシート
であつて、このマトリツクス層１に接していずれ
もガス透過性の燃料ガス電極層２と酸化ガス電極
層３とが該マトリツクス層を図の上下から挟むよ
うに配されており、さらにその上下にガス不透過
性のリブ付きセパレータ４，４が配されている。
このセパレータ４はその両面に互いに直交する多
数の溝４ａ，４ｂを備えており、溝４ａからは燃
料ガスが、溝４ｂからは酸化ガスが燃料ガス電極
層２と酸化ガス電極層３のそれぞれの反マトリツ
クス層側に供給される。例えば、この実施例にお
いては、マトリツクス層１に保持される電解質は
燐酸であり、燃料ガスおよび酸化ガスはそれぞれ
水素および空気であり、燃料および酸化ガス電極
層に含まれる活性物質は炭素および若干の貴金属
触媒である。また、燃料ガスとしての水素はふつ
うかなりの炭酸ガスを含む天然ガスの改質ガスで
ある。

この実施例におけるように、両電極層がほぼ同
質の活性物質を含む場合には、燃料ガスとしての
水素は両電極層に作用することができ、本発明方
法における試験ガスとしての資格を備えている。
もちろん、電解質の種類や電極層内に含まれる活
性物質の種類によつて試験ガスは適宜選択しうる
ものであるが、以下簡単のために試験ガスとして
水素を用いる場合について説明する。

第２図を本発明の実施に必要な装置類とその配
置を示すもので、図の中央には第１図に示したよ
うな単電池を図の上下方向に多数個積層してなる
電池積層体１０が示されており、さらにその中央
部にはマトリツクス層１、燃料ガス電極層２、酸
化ガス電極層３、セパレータ４，４からなる単電
池１０ａが拡大して示されている。複数個の単電
池１０ａは積層されて積層単位ブロツク１０ｂを
構成し、さらにこの積層単位ブロツク１０ｂが複
数個積層されて、前述の電池積層体１０が構成さ
れ、その上下から締付板１１，１１を介して図示
しない締付手段により締付けられることにより一
体化されている。この電池積層体１０の４個の側
面には、マニホールド蓋１２，１３，１４および
１５が取付けられている（ただしマニホールド蓋
１２は紙面の後方にあり見えない）。燃料電池の
正規の運転中は酸化ガスとしての空気Ａは、酸化
ガス導入系１８の酸化ガス導入弁１８ａとマニホ
ールド蓋１４の導入口１４ａを経て酸化ガス入口
マニホールド１４ｂに入り、ここからセパレータ
の酸化ガス溝４ｂに入つて酸化ガス電極層３に供
給される。電池内で消費されなかつた空気は、図
の右方のマニホールド蓋１５の導出口１５ａから
酸化ガス導出系１９の導出弁１５ａを経て図の右
方に向けて導出され、廃棄ないしは図示しない改
質装置の燃焼用ガスとして利用される。燃料ガス
系も同様であつて、燃料ガスとしての水素Ｆは、
図の左上方に示された燃料ガス導入系１６の導入
弁１６ａとマニホールド蓋１２の導入口１２ａを
経て、紙面の後方からセパレータ４の燃料ガス溝
４ａに入つて燃料ガス電極層２に供給され、さら
に電池内で消費されなかつた燃料ガスは、マニホ
ールド蓋１３の導出口１３ａから燃料ガス導出系
１７の導出弁１７ａを経て図の右方へ導出され
る。なお、この図では電池の電気出力を取り出す
手段は簡単化のため一切省略されている。

さて、本発明方法の実施に用いられる試験ガス
すなわち水素は、図の左下方のボンベとして示さ
れた試験ガス源２１，２３から供給され、さらに
一種の補助試験ガスとして用いられる不活性ガス
例えば窒素は同様にボンベの形で示された不活性
ガス源２２から供給される。本発明方法における
測定開始にあたつては、まず前述の燃料ガス導入
弁１６ａと酸化ガス導入弁１８ａとを閉じて、今
までの水素Ｆおよび空気Ａの電池への供給を断つ
とともに、電池の負荷開閉器を開いてその電気出
力をゼロとする。ついで、不活性ガス源２２の供
給弁２２ａを開き、その上方に示された切換弁２
４を供給弁２２ａからの不活性ガスを通すように
操作し、かつその上方に示された試験ガス供給弁
２５を開いて、不活性ガスを酸化ガス供給系１８
を利用して燃料電池に導入する。同時に酸化ガス
導出弁１９ａを閉じ、そのかわりにその下方に示
された試験ガス排出弁２６を開いて、電池内を通
過して来た不活性ガスを外気に排出する。この状
態を少時維持することにより、電池の運転停止後
に電池内に残存していた空気中の酸素は不活性ガ
スとともに電池からすべて排出される。この酸素
排出完了後、試験ガス源２３の供給弁２３ａと不
活性ガス源２２の別の供給弁２２ｂとの開度を適
宜調整して試験ガスの濃度が規定値（前述のβ）
になるようにした上、切換弁２４を切換えて水素
と窒素の混合試験ガスを、前と同様に試験ガス供
給弁２５を経て電池内の酸化ガス電極層３に導入
し、電池を通過したガスを試験ガス排出弁２６か
ら外気に放出する。

一方、燃料ガス電極層２への試験ガスの供給
は、前述の電池の運転停止直後あるいは電池区間
からの酸素排出作業完了後に、試験ガス供給源２
１の供給弁２１ａを開いて試験ガスとしての水素
を燃料ガス供給系１６から電池に導入する。従つ
て、この実施例においては、燃料ガス電極層例の
試験ガスの濃度はα＝１すなわち100％である。
電池を通過したこの試験ガスは燃料ガス導出弁１
９ａを開いたままにしておいて外部に導出する
か、あるいはこの弁を閉じてかわりに試験ガス循
環系２７の開閉弁２７ｂを開きガスポンプ２７ａ
により導入口１２ａに環流させるようにする。こ
の試験ガス循環系は燃料ガスの循環系としてもと
もと電池に付属している場合も多いので、かかる
付属系をそのまま利用することもできる。このよ
うに、燃料ガス電極層側の試験ガスを循環させる
場合には、試験ガスの供給完了後に試験ガス供給
弁２１ａを微開にしておけば、試験中に水素が若
干電池内で消費されても、不足分が自動補給され
うる。

なお、以上の試験ガスの供給系において、酸化
ガス電極層側の試験ガスと不活性ガスとの混合気
は、燃料ガス電極層側と同様に図では鎖線で示す
循環系２８を設け、前記の試験ガス排出弁２６を
閉じそのかわりに該循環系中の開閉弁２８ｂを閉
じ、別のガスポンプ２８ａにより導出口１５ａか
らの試験ガスを導入口１４ａに環流させるように
してもよい。

以上により、燃料および酸化両ガス電極層への
試験ガスの供給が終わるので、電池電圧の整定を
まつて発生起電力を測定する。この実施例では、
図示のよう起電力測定のための複数本の測定導線
３１があらかじめ電池装置に取付けられており、
該測定導線の電位検出端は電池の両端電位検出点
３１ａ，３１ｂのほか積層単位ブロツク１０ｂ相
互間の中間電位測定点３１ｃにも取付けられてい
る。これらの電位検出点３１ａ，３１ｂ，３１ｃ
の電位は、測定導線により、マニホールド蓋１４
を絶縁的に貫通して電池区画外にある測定端子板
３３の測定端子３３ａ，３３ｂ，３３ｃにそれぞ
れ導出されている。起電力測定器３２には入力イ
ンピーダンスが高い高精度の電圧計が用いられ、
その測定リード線３２ａを所望の測定端子３３ａ
〜３３ｃに接続することにより、電池の両端間は
もちろん各積層単位ブロツクの起電力が分離して
測定できるよう考慮されている。この測定条件と
しては、電池の負荷がない状態で電池の開放電
圧、つまり純粋な起電力を測定するのが、マトリ
ツクス中に保有される電解質の量をできるだけ精
密に推定するという目的から見て望ましい。ま
た、本発明方法の場合のこの開放起電力値は前述
のように燃料、酸化両ガス電極層の起電力値の差
として現れるので、電池になんらの有害な影響を
与えるものではないが、もしまだ不安があるとき
には電池に極く軽い負荷を掛けた状態での電池電
圧を測定しても差支えない。この場合は、電解質
の量の推定感度が開放起電力測定の場合よりやや
落ちるが、反面電池電圧が安定しやすい長所があ
る。さらに、この電池の開放起電力ないしは電池
電圧は前述のように温度の関数であるから、でき
るだけ電池温度を一定にしかつその積層体内温度
分布を均一にした状態で測定することが望まし
い。この意味では、電池の運転停止直後よりも熱
伝導により温度分布が均一化した時点で測定をす
るのがよい。また電池内部温度を測定することも
可能なので、起電力ないしは電池電圧が絶対温度
Ｔに比例する関係を利用して測定値を補正するこ
ともできる。さらに、厳密を要する場合には、電
池積層体内にはふつう積層単位ブロツクごとに冷
却板が介装されている場合が多いので、この冷却
板に一定温度の温水を通流させて電池内の温度分
布を積極的に均一にすることもできる。この手段
は、積層単位ブロツクごとのマトリツクス内の電
解質保有量の分布を推定する際にとくに有用であ
る。

第３図は、モデル電池についてマトリツクス層
内の電解質保有量と開放起電力との関係を求めた
結果を示すもので、横軸にはマトリツクス層の単
位面積あたりの電解質保有量Ｑ（mg／cm²）が縦軸
には電池の開放起電力Ｖ（ボルト）が示されてい
る。図からわかるように電解質がマトリツクス層
内に十分保有されている状態ではカーブは平坦で
起電力は一定値V0をもち、電解質保有量がその
最低限界値Qmに近づくに従つて開放起電力値Ｖ
は漸次低下する。従つて、一定値V0からの許容
低下分ΔVをあらかじめ実験的に定めておき、起
電力値の低下分がこの値に近づいたとき、電解質
の補給作業を行なつて電池を最良の運転状態に維
持することができる。

本発明方法は、以上説明した最良実施例にとら
われず種々の変形された態様で実施をすることが
できる。とくに、試験ガスの導入手段について
は、本発明方法の原理からわかるように、燃料ガ
ス電極層側と酸化ガス電極層側とで試験ガスの濃
度比を測定から必要とされる程度に異らせばよい
のであるから、試験ガスに不活性ガスを適宜に混
合して各濃度値を所望の値に選択することができ
る。また試験ガス自体の種類も電極層の種類とく
にそれに含まれる活性物質の種類に応じて最適の
ものを１種または複数種選択して、単独または混
合した形で使用することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明からわかるように、本発明方法によ
れば従来は実際上不可能ないしは極めて困難とさ
れていた燃料電池のマトリツクス層内の電解質保
有量の測定を、間接的な推定値としてではあるが
定量的に把握をして、電解質の補給作業の必要時
期の決定などに役立てることができる。本発明方
法における電池の開放起電力値ないしは電池電圧
値の再現性は良好であり、かつこれらの値は既存
の測定器により0.1％またはそれ以上の精度で測
定できるので、本発明方法による推定結果は実用
上電解質保有量の管理に十分な精度を有してい
る。

本発明方法の実施に当つては、電池本体まわり
の配管や装置を取り外したりいわんや電池自体を
分解したりするような手間は一切必要なく単に弁
類の操作だけですむので、比較的測定作業を簡単
にすることができる。また、前述のように本発明
方法における測定対象となる電池の開放起電力な
いしは電池電圧は、燃料、酸化両ガス電極層にお
ける発生値の差として現われるので、測定作業中
に電池の電極層の活性物質を酸化劣化や酸化腐食
などの危険な状態におくおそれがなく、電池は本
質的に安全な状態で試験される。

このように、本発明方法は実用的な電解質保有
量の推定方法として、燃料電池とくに大容量電池
の運転効率を高い水準で維持しかつその運転信頼
性の向上に貢献しうるものと期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の適用対象としての燃料電
池の基本構成を単電池について示す斜視図、第２
図以降は本発明方法の実施例を説明するためのも
ので、内第２図は本発明による燃料電池のマトリ
ツクス中電解質保有量の推定方法の実施に必要な
燃料電池まわりの装置類とその配置を示す配管配
線図、第３図は本発明方法の実施によつて得られ
る結果の一例として電解質保有量と電池起電力と
の関係を示すグラフ図である。図において、 １：マトリツクス層、２：燃料ガス電極層、
３：酸化ガス電極層、１０：燃料電池本体として
の電池積層体、１０ｂ：積層単位ブロツク、２
０：試験ガス供給系、２１，２３：試験ガス源と
しての水素ボンベ、２２：試験ガスの濃度調整用
ガスとしての不活性ガスの供給源としての窒素ボ
ンベ、３０：測定系、３１：電池起電力測定手段
としての測定導線、３２：電池起電力測定手段と
しての電圧計、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電解質が多孔質のマトリツクス層内に保持さ
   れ該マトリツクス層に接してその両面にガス透過
   性の燃料ガス電極層と酸化ガス電極層とが配され
   た燃料電池の前記マトリツクス層中に保有されて
   いる電解質の量を間接的に測定ないし推定する方
   法であつて、前記電極層の双方に作用して電解質
   とともに発電作用として電気化学反応を営み得る
   試験ガスを両電極層に対して互いに異なる濃度で
   供給し、その際に燃料電池が生じる起電力からマ
   トリツクス層の電解質保有量を推定することを特
   徴とする燃料電池の電解質保有量推定方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   試験ガスとして１種類のガスが用いられることを
   特徴とする燃料電池の電解質保有量推定方法。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の方
   法において、試験ガスとして燃料ガスが用いられ
   ることを特徴とする燃料電池の電解質保有量推定
   方法。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の方法において、
   燃料ガスが水素ガスであることを特徴とする燃料
   電池の電解質保有量推定方法。 ５ 特許請求の範囲第３項記載の方法において、
   燃料ガスが炭酸ガスを含む改質水素ガスであるこ
   とを特徴とする燃料電池の電解質保有量推定方
   法。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   両電極層に供給される試験ガスの少なくとも一方
   に不活性ガスが含まれ、該両電極層にかかるガス
   の圧力がほぼ等しくされることを特徴とする燃料
   電池の電解質保有量推定方法。 ７ 特許請求の範囲第１項または第６項記載の方
   法において、電極層に供給される濃度の低い方の
   試験ガスが少なくとも0.1％の試験ガスを含むこ
   とを特徴とする燃料電池の電解質保有量推定方
   法。 ８ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   燃料電池がリブ付きセパレータを含む積層燃料電
   池であることを特徴とする燃料電池の電解質保有
   量推定方法。 ９ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   燃料電池の起電力が電池の無負荷状態ないしは極
   く軽負荷状態で測定されることを特徴とする燃料
   電池の電解質保有量推定方法。 １０ 特許請求の範囲第１項記載の方法におい
   て、燃料電池が積層燃料電池であり、燃料電池の
   起電力が該積層電池中の単電池ないしは該単電池
   が積層された単位ブロツクごとに測定され、該単
   電池ないしは単位ブロツクごとにマトリツクス層
   中の電解質保有量が分離して推定されることを特
   徴とする燃料電池の電解質保有量推定方法。