JPS6182677A - 燃料電池およびその運転方法 - Google Patents

燃料電池およびその運転方法

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JPS6182677A
JPS6182677A JP59204483A JP20448384A JPS6182677A JP S6182677 A JPS6182677 A JP S6182677A JP 59204483 A JP59204483 A JP 59204483A JP 20448384 A JP20448384 A JP 20448384A JP S6182677 A JPS6182677 A JP S6182677A
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JP
Japan
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electrolyte
fuel cell
weight
phosphoric acid
layer
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JP59204483A
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English (en)
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Takeshi Kuwabara
武 桑原
Tsutomu Aoki
努 青木
Katsunori Sakai
勝則 酒井
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPS6182677A publication Critical patent/JPS6182677A/ja
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/08Fuel cells with aqueous electrolytes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/86Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

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  • Sustainable Energy (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は長期間に渡り安定した性能ヲ有する6料電池お
よびその運転方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来、燃料の有しているエネルギーを直接電気的エネル
ギーに変換する装置として燃料電池が知られている。こ
の燃料電池は通常、電解質層を挟んで一対の多孔質電極
を配置するとともに、一方の電極の背面に水素等の流体
燃料を接  ・触させ、また他方の電極の背面に酸素等
の流体酸化剤を接触させ、このときに起る電気化学反応
?利用して、上記電極間から電気エネルギーを取り出す
ようにしたものであり、前記燃料と酸化剤が供給されて
いる限シ高い変換効率で電気エネルギーを取り出すこと
ができるものである。
ところで上記の原理に基づく、特にリン酸を電解質とし
た燃料電池の単位セルは通常第1図(、)又は(b)に
示すように構成されており、またこの単位セルを複数個
積層することによって第2図に示す二゛うに燃料電池装
置全体を構成している。
すなわち、第1図(、)において、単位セルは電解質を
含浸した電解質層1?境にして両側に多孔質体で形成さ
れ触媒が付加されている電極2゜3(通常炭素材から成
る)を配置し、さらに両電極2.Jの電解質層lと背面
にそれぞれリプ4.5の付いたグレート6(一般はクラ
ファイト熱硬化性樹脂の混合結着体から構成される。
以後、インタコネクターと称する。)を配置している。
上記インタコネクタ6の各電極2,3側に位置する面ン
こは、それぞれIJ 7’ 4 、5によ丈 って互いに直行するような向きに溝7,8が複数本規則
的に平行に設けてあり、これらの溝7゜8にはそれぞれ
流体燃料および流体酸化剤の流通路を構成する。またイ
ンタコネクタ6の反対側の面にも同様にリブ4,5によ
って互いに直行するような向きに隣接する単位セルにお
ける流体燃料および流体酸化剤の流通路に供される溝7
,8が形成されている。このように電解質層1、電極2
,3およびインタコネクタ6を積層し、この状態でイン
タコネクタ6の置溝7゜8の両端開口だけを残して各積
層端面部を気密にシールして単位セルを構成している。
第1図(、)のように構成された単位セルは複数個積層
され、第2図に示すようにこの積層体の一つの対向する
端面の一方に燃料供給口9を有したマニホルド10と、
他方に燃料排出口11とを有したマニホルド12とか当
てがわれ、また、他の対向する端面に酸化剤供給口13
を有り、にマニホルドノ4と他方に酸化剤排出口15を
有したマニホルド16とが当てがわれ、これらマニホル
ド10,12,14,16がボルト等で締付けられて気
密保持され、これによって燃料電池装置17が構成され
ている。したがって、この燃料電池装置17によると、
燃料供給口9から流体燃料を供給すると、この燃料は各
単位セルの流通路である複数の溝7を分流して多孔性の
電極2の背面に接しながら流れ、その後燃料排出口11
から排出される。また酸化剤供給口13から流体酸化剤
を供給すると、この酸化剤は各単位セルの流通路である
複数の溝8を分流して多孔性の電極3の背面に接触しな
がら流れ、その後酸化剤排出口15から排出されること
になる。流体燃料と流体酸化剤はそれぞれ拡散によって
多孔性の電極2,3内に供給され燃料電池としての電気
エネルギーを発生する。
なお図では出力端子は省略している。
更に、改良型として第1図(b)に示すように構成され
た燃料電池単位セルが考えられている。
第1図(b)において、18はセ・(レータ、19はリ
プ付電極であり、その他第1図(、)と同じ作用を示す
ものは同一符号を付して示しである。すなわち、第1図
(、)に示すインタコネクタ6がセ・母レータ18とり
プ4,5に分割構成され、かつそのリプか4,5が電極
2,3と夫々一体化されて、リプ付電極19として構成
されている。
この改良型の特徴は、セパレータ18が流体燃料と流体
酸化剤との混合を防止し、かつ単位セル積層化の集電体
としての役目をしているところにある。またこの改良型
の燃料電池では、第1図(、)に示したインタコネクタ
型のものに比較して重量が約半分に軽量化され、かつリ
プ部が多孔質であり、電解質層からあふれ出たリン酸を
吸収し、また電解質層のリン酸が減少すると吸蔵してい
るリン酸を再度補給するいわゆる6リデ一パ機能”を有
している。すなわち、リプ付電極19は流体燃料および
流体酸化剤の反応流体が夫々触媒層へ調達するために十
分な反応流体の透過性を有しており、導電性・熱伝導性
ともによくかつ積層加重に耐える強度を兼ね備えている
以上のように、リン酸を電解質とする燃料電池では、電
池特性の向上、及びその長期的安定性2図る上で、電解
質層は重要な構成要素の一つである。
この電解質層が燃料電池を最適の状態で作動させるため
に電屏質層マ) IJソックス材が具備すべき特性とし
ては以下の機能が挙げられる。
(1)  燃料電池の作動条件(150℃〜230℃、
85〜105重世パーセント(以下、wtチと称する)
 )(3PO4)で熱的、化学的に賢定であること。
(2)  電解質に対して湿潤性があり、且つ十分な水
素イオン導電性があること。
(3)  電子的絶縁体であること。
(4)  If!、料ガスとは化剤ガスが電解質層全通
して拡散、透過するのを防止するのに十分な泡圧力を有
すること。
(5)  出来るだけ薄く、且つ適度の強度を有するこ
と。
斤立 ・l#悦情曲の杓翻1巨庇乃fNJ版の一路雷圧
において、電気化学的に安定であシ長期間安定であり、
かつ多量に各分野で使用されているので、安価な炭化珪
素(SIC)を電解質層マトリ、クス材料として用いた
燃料電池が知られている。
然乍ら従来の燃料電池においては、その検討の結果次の
ような問題点のあることが明らかとなっている。
(、)  電池構成材料例えば炭素材料の腐食速度は、
高温下においてリン酸温度が9.3 vt%以下である
と急激に大きくなり、従って電池性能は経時的に速く劣
化するため、運転時における如く高温下では電解質であ
φリン酸濃度を93wt%以上に維持する必要がある。
そのため、従来は93 wt%以上の高濃度リン酸fr
、電解質として電池を製作していたが、電池製作l囲気
中の湿度を吸収して上記リン酸濃度が低下し、電池から
溢れ出し、かつ各電池によ?てその量にばらつきがある
ため、tn電池特性びその寿命にばらつ六が生ずる。そ
のため、電池製作室は30−以下の低湿度に制御するよ
うな対策をとらなければならない。
(b)!/;’酸の相平衡図から、85wt%以上のリ
ン酸の凝固点は16℃以上と高く、特に冬期においては
電解質であるリン酸の凍結が起る怖れがある。このリン
酸が凍結すると、電解質層に亀裂が発生し、かつリン酸
の偏在を誘発し、従って燃料と空気のセパレータとして
の機能ヲ失い、両反応ガスが互いに混合するいわゆる“
クロスオーバー″現象が起り電池性能が低下する。
(c)  運転温度、運転圧力、負荷、反応ガス中湿度
等の運転条件によシ必然的に電解質の体積変化を伴う。
すなわち、電解質であるリン酸は次の反応式の如く、水
と五酸化ナンの反応生成物でありかつ吸湿性の強い乾燥
剤でもある。
3H20+112P401o≠2H3PO4したがって
、高温で乾燥した条件下では上記反応は左へ進み、低温
で高湿の条件下では上記反応は右へ進む。ここでは、説
明を簡略化しているが、上記中間生成物として多数の複
雑なリン酸の縮合体がある。しかし、それらの反応の進
行については上記説明の如き傾向は同じである。一方、
負荷をとると電気化学的反応生成物として水が生成する
。また、湿度は水蒸気分圧と全圧の比で決められるので
あるから、運転圧力によっても上記反応の平衡は動く。
ここで、触媒層の撥水性が大きすぎると、電解質保持層
である電解質層からあふれ出た電解質が触媒の撥水性に
さからって強制的に触媒層を通過して押し出され、電極
基板に達して吸蔵されるが、′電解質層内の電解質量が
減ったとき、前記あふれ出た電解質は再び電解質層に電
解質を供給し、結果として電解質層には常に一定量の電
解質が保持されるといういわゆる“リザーバ機能”が阻
害され、一度あふれ出た電解質は触媒層の強い撥水性の
ため電極基板中に隔離保持されたままとなる。その結果
、電解質層の電解質はだんだん減少して、空隙部が増加
してゆき、燃料電池の反応ガスすなわち燃料ガスと空気
の混合全防止するセ・fシー2機能がなぐなシ、前記両
反応ガスの混合が起るいわゆる6クロスオーバー“現象
が発生し、著しく電池性能が低下しかつ爆発の原因にも
つながる。
〔発明の目的〕
本発明は上記のような問題を解消するために成されたも
ので、その目的は触媒層と電解質の接触を改善して触媒
層の支持体である多孔性炭素材からなる導電性電極基板
の電解質リザーバ機能を有効的に利用して、保管時にお
ける電解質凍結のトラブルを防止し、かつ保守時におけ
る電解質の溢流を防止し、しかも運転時における電池構
成材料の腐食を微小に抑え、長時間に渡って安定した性
能を発揮することが可能な燃料電池およびその運転方法
を提供することKある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するために本発明では、電解質層を介し
て対向配置される一対の電極に接す路を備え、各流通路
に燃料および酸化剤が流通している条件下で電気エネL
ギーを出力する燃料電池において、上記一対の′電極の
うちアノードとなる電極は触媒を担持した導電性微粒子
10.5〜33.3MN−9−セントと親リン酸性粒子
66.7〜89.5重量/4′−セントとの混合物層を
導電性電極基板上に形成して成り、カソードとなる電極
は上記導電性微粒子23重量パーセント以上と親リン酸
性粒子77重量パーセント以下との混合物層を導電性電
極基板上に形成して成り、かつ上記電解質層は濃度が7
0〜93重量・々−セントの1厩解質を用、いて燃料電
池f、装作し、一方当該燃料電池の運転時には上記電解
質の濃度を93〜120重量パーセントに濃縮し、また
保管時および保守時には上記電解質の濃度を再び70〜
90重量パーセントに希釈するようにしたことを特徴と
する0〔発明 の実施例〕 本発明は触媒を担持した導電性微粒子と、当確層始竿シ
1耐1゛、赤ネ÷はこれよりも大きい粒子の親リン酸性
粒子との混合物層を、電極基板上に形成するものである
。平均粒径が1μm以下の微粒子に触媒を担持させたも
のは、極めて良好な触媒活性を有することは知られてい
る。
すなわち、本発明の燃料電池の電極においては、アノー
ド電極側は触媒を担持した導電性微粒子と、親リン酸性
粒子の重量比〔親リン酸性粒子/〔触媒担持体〕が2〜
8.5の範囲つまり導電性微粒子10.5〜33.3 
wtlと、親リン酸性粒子66.7〜89.5 vtチ
との混合物層を、触媒層として電極基板上に形成し、ま
たカソード電甑側は上記比が3.5以下の範囲、つまり
導電性微粒子23 wt%以上と親リン酸性粒子77w
t%以下との混合物層を、触媒層として電極基板上に形
成し、かつ上記電解質層は濃度が70〜93 wtlの
電解質を用いて形成したものである。これによQS電解
質と接触しかつ触媒が電解質に浸漬してしまうことを防
止するだけの撥水性を有し、電解質の自由に通過できる
通路を有し、電極基板の有する電解質のリデーパ機能を
十分に生かすことができるものである。
この点については以下の如く考えられ、第3図(a) 
、 (b)を用いて説明する。っまシ第3図の如く、導
電性微粒子26は疎水性ポリマー27によって固定され
、互いに接触して層全体として導通がある構成となって
いる。また、導電性微粒子26はその間に親リン酸性粒
子28″f:固定している。かくして、親リン酸性粒子
28が触媒層に立体的に配置されて厚み方向に親リン酸
性部分が連通し、電解質29が撥水性の強い触媒層を自
由に通過し得る。親リン酸性粒子は、高温でかつリン酸
中および空気中で安定な材料であることが要求され、Z
rO2p TIL205 *(ZrO2)2P207等
、電解質層マトリ、クス材として利用できるものが望ま
しい。これらの電解質層マトリックス材は非電子導電性
材料であり、この親リン酸性粒子は前記導電性微粒子に
対し容積比で115以上になると触媒層の導電性が低下
する。
次に、上記のような考えに基づく具体的な一実施例につ
いて述べる。本例では、白金の担持量が14 wtlの
平均粒径が0.03μの導電性微粒子であるアセチレン
ブラック担持体粒子に、親リン酸性粒子である平均粒径
5μのシリコンカーバイド(SiC)粒子を混合する。
そして、その重量比[SiC粉末]/〔担持体〕をO−
10の範囲について検討してみた。これらの混合物を水
に件懸濁させた液に、担持体重量に対し、疎水性ポリマ
ーである4Qノ4−セントのポリテトラフロロエチレン
固形分を含有するディス・や−ノヨンを加え、ミキサー
で混練して2mの厚さのリグ付電甑基材の平面側に塗布
し、乾燥・焼成して電極を製作した。この電極を用いて
第2図の如く製作した電池性能を第4図(a) 、 (
b)に示す。アノード電極特性を測定したときのカソー
ド電極は第4図価)の8点のものを用い、カソード特性
を測定したときのアノード電愼は第4図(a)のA点の
ものを用いている。
図から、アノード電極側としては重量比が2 。
〜8.5の範囲、つまり導電性微粒子10.5〜33、
3 wtlと親すym性粒子66.7〜89.5wt%
の混合物層を、またカソード電極としては重量比が3.
5以下の範囲、つまシ導電性微粒子23 wt%以上と
親リン酸性粒子77 wt%以上の混合物層を形成した
場合が、電池性能である電池電圧として所定の値か得ら
れることかわかる。
そして、特にアノード電極としては重量比が3〜7の範
囲、つまり導電性微粒子12.5〜24.4wi%と親
リン酸性粒子75〜87.5 wtlとの混合物層と、
またカソード電極としては重量比が0.3〜3.0の範
囲、つまり導電性微粒子22〜77 wtlと親す/酸
性粒子23〜75 wtチの混合物質全形成した場合が
、最も電池性能のよいことがわかる。
なお、上記では導電性微粒子に対して疎水性ポリマーを
40 wtl加えるようにしたが、アノード電極につい
ては導電性微粒子50〜75wt%に対して疎水性ポリ
マー25〜50 wtlを加え、またカソード電極につ
いては導電性微粒子55〜70 wtlに対して疎水性
ポリマー30〜45 wt%を加えるようにしてもよい
ものであ4図(a) 、 (b)の如く触媒層の親リン
酸性粒子であるシリコンカーバイド粒子の作用により、
触媒層が電解質に適度にぬれて接触がよくなり、かつ触
媒−ガスーリン酸の三相界面が立体的に形成され、従っ
て反応に寄与する点が増大して゛電池性能が向上しかつ
維持されることになる。なお、第4図(a) = (b
)は、100時間後の常圧における電池特性を示したも
のである。ま−た、アノード電極とカソード電極の違い
は、原理的にはカソード側から反応生成物である水が発
生するため、カソード電極は負荷をとると経時的にぬれ
る傾向にある。従って、カソード側の触媒層の添加する
親リン酸性粒子量は、アノ−・ドに比べて第4図の如く
少ない方がよい。
かくして、触媒層と電解質の接触がよく、かつ触媒−リ
ン酸〜反応ガスの三相界面も立体的に形成されて面積が
増大するため、電池内部抵抗が低下改善され、しかも上
記三相界面は三相界面は親リン酸性粒子のため安定化す
ることになり、もって電池性能を長時間に渡シ安定に確
保することが可能となる。
尚、本発明は触媒層に電解質の通路孔を設けた電池に適
用しても同様の効果が得られるものである。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれ、ば保管時における電
解質凍結のトラブルを防止し、かつ保守時における電解
質の溢流を防止し、しかも運転時における電池構成材料
の腐食を微小に抑え、長時間に渡って安定した性能を発
揮することが可能な信頼性の高い燃料電池およびその運
転方法が提供できる。
一方、本発明では前述のように製作した燃料電池を、各
ケースにおいて以下のように取扱う   ′ものである
。つ1シ、電解質層として濃度が70〜93 wt%(
特に80〜85 wt%)の電解質を用いて形成した燃
料電池において、まず電池据付後或いは長時間休止後に
通常の発電運転を行なう時には、予め150℃以上の高
温で乾燥)スを供線して、上記電解質の濃度を93〜1
’ 20 vt%(特に95〜110 wt% )に濃
縮するようにする。また、当該運転の後で電池を長時間
休止させるような保管時或いは保守の為にセルを大気開
放する時には、予め100℃以下で微小の空気および燃
料を流しながら微小な負荷電流を一定時間とることによ
って、上記電解質の濃度i上記93〜120 wtチか
ら再び70〜90 wt%(特に75〜85 wtq6
)に希釈するようにする。
燃料電池?かように取扱うことにより、従来のような電
池保管時における電解質凍結のトラレー、および電池保
守時における電解質の溢流を夫々防止することができ、
さらに電池運転時における電池構成材料の腐食全極めて
微小に抑えることができ、もって長時間に渡って安定し
た性能を発揮することが可能となる。
yYe−’+−居r!’ifM#の濃度ia囲を確認す
る為に、前述において電解質としてI(3PO4として
濃度85 wt%のり7e’に用いて、200X200
の寸法の燃料電池を実際に製作した。この場合、アノー
ドもカソードにも同一密度0.559/Cmの電極基板
を用い、カソードのみポリテトラフロロエチレンで撥水
処理を施した。このアノードのリプ部の空隙および板部
の空隙は、夫々17atおよび19m1と計算される。
電解質層の電解質容積は3Mである。そして、85 w
t%リン酸30m1を電解質として添加した。かかるリ
ン酸は、80wtチに希釈されると約334となるはず
であるが、上記の如く電解質層を含めて38m1となり
溢れ出すことはない。つぎに、上記燃料電池に乾燥窒素
ガスを供給し、緩j0160℃まで加熱してリン酸濃度
がlo s 1vts (P2O3として77 wt%
に相当する)になるまで濃縮した。
その判定は、排出ガス中に搬出される水分全回収して計
算で行なった。そしてその後、電池性能を測定した結果
前述と同様の特性が再現された。
また、前述において電解質と電解質層マトリックス材の
混合物についてリン酸濃度を変化させてその凍結試験を
行なった結果、85wt%以下の濃度のリン酸は5℃ま
で凍結することはなかった。しかし、95wt%以上で
は凍結する例が確認された。また、105 vt%のリ
ン酸は10℃でも凍結する例があった。これにより、リ
ン酸は広い範囲で準安定状態が保たれ、上記の如く必ず
しも常例凍結するとは限らないことが確認された。
さらに、l、lン酸の濃度による大気中における吸湿に
よる増量を測定した結果、第5図に示す如(85wt%
以下の濃度のリン酸の吸湿速度は微小で、重量増加分が
わずかであることを確認できた。従って、85 vt%
以下の1度のリン酸を電解質として電池を製作すれば、
厳密に低湿度に制御した室で組立てる必要性のなくなる
ことがわかる。また、上記濃度の条件で一般大気中で保
守することも可能となることは容易に考えられる。
【図面の簡単な説明】 第1図(a)および(b)は従来の燃料電池装置の単位
セルを示す分解斜視図、第2図は同セルを組込んだ燃料
電池装Rt示す斜視図、第3図(a)。 (b)は本発明の一実施例を示す図、第4図(a) 、
 (b)および第5図は本発明の詳細な説明するための
図である。 1・・・電解質層、・、3・・・電極1.?/ 、 3
1・・・触媒層、4.5・・・リプ、6・・・インタコ
ネクタ、18・・・セ/ぐレータ、19・・・リプ付電
極、2ノ・・・アノード電極基板、22・・・アノード
触媒、23・・・電解質層、24・・・カソード電極基
板、25・・・カソード触媒、26・・・導′1性微粒
子(担持体)、27・・・疎水性ポリマー、28・・・
親リン酸性粒子。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 (a) (b) 第2図 第3図 (a) (b) 第4図 (a) Δ (b) 第5図 大気開放吟開

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電解質層を介して対向配置される一対の電極に接
    するような流体燃料通路および流体酸化剤流通路を備え
    、各流通路に燃料および酸化剤が流通している条件下で
    電気エネルギーを出力する燃料電池において、前記一対
    の電極のうちアノードとなる電極は触媒を担持した導電
    性微粒子10.5〜33.3重量パーセントと親リン酸
    性粒子66.7〜89.5重量パーセントとの混合物層
    を導電性電極基板上に形成して成り、カソードとなる電
    極は前記導電性微粒子23重量パーセント以上と親リン
    酸性粒子77重量パーセント以下との混合物層を導電性
    電極基板上に形成して成り、かつ前記電解質層は濃度が
    70〜93重量パーセントの電解質を用いて成ることを
    特徴とする燃料電池。
  2. (2)電解質の濃度が80〜85重量パーセントである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の燃料
    電池。
  3. (3)電解質層を介して対向配置される一対の電極に接
    するような流体燃料通路および流体酸化剤流通路を備え
    、各流通路に燃料および酸化剤が流通している条件下で
    電気エネルギーを出力する燃料電池において、前記一対
    の電極のうちアノードとなる電極は触媒を担持した導電
    性微粒子10.5〜33.3重量パーセントと親リン酸
    性粒子66.7〜89.5重量パーセントとの混合物層
    を導電性電極基板上に形成して成り、カソードとなる電
    極は前記導電性微粒子23重量パーセント以上と親リン
    酸性粒子77重量パーセント以下との混合物層を導電性
    電極基板上に形成して成り、かつ前記電解質層は濃度が
    70〜93重量パーセントの電解質を用いて構成し、当
    該燃料電池の発電運転を行なう場合に、予め高温で乾燥
    ガスを供給して前記電解質の濃度を93〜120重量パ
    ーセントに濃縮するようにしたことを特徴とする燃料電
    池の運転方法。
  4. (4)電解質層を介して対向配置される一対の電極に接
    するような流体燃料通路および流体酸化剤流通路を備え
    、各流通路に燃料および酸化剤が流通している条件下で
    電気エネルギーを出力する燃料電池において、前記一対
    の電極のうちアノードとなる電極は触媒を担持した導電
    性微粒子10.5〜33.3重量パーセントと親リン酸
    性粒子66.7〜89.5重量パーセントとの混合物層
    を導電性電極基板上に形成して成り、カソードとなる電
    極は前記導電性微粒子23重量パーセント以上と親リン
    酸性粒子77重量パーセント以下との混合物層を導電性
    電極基板上に形成して成り、かつ前記電解質層は濃度が
    70〜93重量パーセントの電解質を用いて構成し、当
    該燃料電池の発電運転を行なう場合に、予め高温で乾燥
    ガスを供給して前記電解質の濃度を93〜120重量パ
    ーセントに濃縮し、前記発電運転の終了後に前記燃料電
    池を保管または保守する場合に、予め微小の燃料および
    酸化剤を流しながら微小な負荷電流を一定時間とること
    によって前記電解質の濃度を70〜90重量パーセント
    に希釈するようにしたことを特徴とする燃料電池の運転
    方法。
  5. (5)電解質の濃度を95〜110重量パーセントに濃
    縮し、また75〜85重量パーセントに希釈するように
    したことを特徴とする特許請求の範囲第(4)項記載の
    燃料電池の運転方法。
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