特表 2022-541701 アルカリベースのプロモーターが導入された燃料極を含む固体酸化物燃料電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-09-27

(54)【発明の名称】アルカリベースのプロモーターが導入された燃料極を含む固体酸化物燃料電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/86 20060101AFI20220916BHJP

   H01M 8/12 20160101ALI20220916BHJP

   H01M 8/1213 20160101ALI20220916BHJP

【ＦＩ】

H01M4/86 B

H01M8/12 101

H01M8/1213

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021562327

(86)(22)【出願日】2020-12-30

(85)【翻訳文提出日】2021-10-20

(86)【国際出願番号】 KR2020019414

(87)【国際公開番号】W WO2021261692

(87)【国際公開日】2021-12-30

(31)【優先権主張番号】10-2020-0077017

(32)【優先日】2020-06-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】515238703

【氏名又は名称】コリア アドヴァンスド インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジー

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】特許業務法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ジュン，ウチュル

(72)【発明者】

【氏名】リム，デ－カン

(72)【発明者】

【氏名】キム，ジンウク

【テーマコード（参考）】

5H018

5H126

【Ｆターム（参考）】

5H018AA06

5H018AS02

5H018BB05

5H018BB08

5H018EE01

5H018EE02

5H018EE12

5H126AA02

5H126BB06

5H126GG11

(57)【要約】

本発明による固体酸化物燃料電池は、燃料極にアルカリベースのプロモーターを導入することによって、性能が改善された固体酸化物燃料電池を提供することができる。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気極、燃料極、および前記空気極と燃料極との間の電解質を含む固体酸化物燃料電池において、
前記燃料極の気孔の少なくとも一部領域にプロモーターを含み、
前記プロモーターは、アルカリ金属化合物である、
固体酸化物燃料電池。

【請求項2】

前記アルカリ金属化合物は、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属水酸化物、またはそれらの組み合わせである、
請求項１に記載の固体酸化物燃料電池。

【請求項3】

前記アルカリ金属は、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、またはセシウム（Ｃｓ）である、
請求項１に記載の固体酸化物燃料電池。

【請求項4】

前記プロモーターは、Ｍ_２Ｏ、ＭＯＨ、またはそれらの組み合わせであり、
前記Ｍは、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、またはセシウム（Ｃｓ）である、
請求項１に記載の固体酸化物燃料電池。

【請求項5】

前記燃料極は、金属－セラミック複合体燃料極である、
請求項１に記載の固体酸化物燃料電池。

【請求項6】

前記固体酸化物燃料電池の燃料極は、前記プロモーターを含まない固体酸化物燃料電池の燃料極に比べて電極抵抗が低い、
請求項１に記載の固体酸化物燃料電池。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載の固体酸化物燃料電池の製造方法において、
前記燃料極の気孔の少なくとも一部領域にアルカリ金属の前駆体を注入する段階（段階１）；および
前記アルカリ金属の前駆体から前記プロモーターを生成する段階（段階２）を含む、
固体酸化物燃料電池の製造方法。

【請求項8】

前記アルカリ金属の前駆体は、アルカリ金属の炭酸塩またはアルカリ金属の硝酸塩である、
請求項７に記載の固体酸化物燃料電池の製造方法。

【請求項9】

前記アルカリ金属の前駆体は、Ｍ_２ＣＯ_３、またはＭＮＯ_３であり、
前記Ｍは、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、またはセシウム（Ｃｓ）である、
請求項８に記載の固体酸化物燃料電池の製造方法。

【請求項10】

前記段階１は、前記燃料極の表面に前記アルカリ金属の前駆体を含む溶液を塗布するか、または前記アルカリ金属の前駆体を含む溶液に前記燃料極を浸漬する、
請求項７に記載の固体酸化物燃料電池。

【請求項11】

前記段階１は、前記燃料極に燃料を注入するガスラインに前記アルカリ金属の前駆体を含む溶液を注入する、
請求項７に記載の固体酸化物燃料電池。

【請求項12】

前記段階１は、前記燃料極の表面に前記アルカリ金属の前駆体を含む集電体を接着する、
請求項７に記載の固体酸化物燃料電池。

【請求項13】

前記段階２は、前記燃料極に燃料を注入するガスラインに燃料または水分を注入する、
請求項８に記載の固体酸化物燃料電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料極にアルカリベースのプロモーターを導入して、性能が改善された固体酸化物燃料電池に関する。

【背景技術】

【0002】

固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ；ｓｏｌｉｄ ｏｘｉｄｅ ｆｕｅｌ ｃｅｌｌ）は化学エネルギーを電気エネルギーに直接変換するエネルギー変換装置であって、酸素イオン伝導性電解質と、その両面に位置した空気極（ｃａｔｈｏｄｅ）および燃料極（ａｎｏｄｅ）とからなる。

【0003】

固体酸化物燃料電池の各電極に空気と燃料を供給すれば、空気極では酸素の還元反応が起きて酸素イオンが生成され、生成された酸素イオンが電解質を介して燃料極に移動し、燃料極に供給された水素と反応して水を生成する。この時、燃料極では電子が生成され、空気極では電子が消耗するので、２つの電極を互いに連結すると電気が流れる方式で作動する。

【0004】

固体酸化物燃料電池は高温で作動するため、作動温度を低下させるための研究が進められており、これは、一般に空気極と燃料極の性能に関連する。空気極の場合、高い電子－イオン伝導度を有する多様な素材が開発されているが、燃料極の場合には、現在までＮｉを代替する優れた素材は開発されていない。

【0005】

そこで、固体酸化物燃料電池の作動温度が低くなる場合でも高い性能を有する燃料極の開発が必要なのが現状である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、燃料極にアルカリベースのプロモーターを導入して、性能が改善された固体酸化物燃料電池を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明は、空気極、燃料極、および前記空気極と燃料極との間の電解質を含む固体酸化物燃料電池において、前記燃料極の気孔の少なくとも一部領域にプロモーター（ｐｒｏｍｏｔｅｒ）を含み、前記プロモーターは、アルカリ金属化合物である、固体酸化物燃料電池を提供する。

【0008】

固体酸化物燃料電池は高温で作動するため、作動温度を低下させるためには、特に空気極と燃料極の性能が改善されなければならず、本発明では、燃料極の性能を改善することに特徴がある。

【0009】

従来は、燃料極の素材や形状などを制御することによって燃料極の性能を改善しようとしていたが、これは、性能向上の幅が制限的であるだけでなく、技術的再現性が困難であるというデメリットがあった。しかし、本発明では、従来用いられる燃料極の素材や形状をそのまま用いながらも、アルカリ金属の前駆体を導入することによって、燃料極の性能を改善する特徴がある。

【0010】

本発明で用いられる「プロモーター」とは、燃料極の性能を向上させるために使用されるものであり、燃料極の成分や形状などの阻害なく燃料極に導入して性能を改善し、この観点から、本発明では、燃料極に導入される成分を「プロモーター」と称する。

【0011】

本発明によるプロモーターは、燃料極の気孔内に存在して、固体酸化物燃料電池が作動する時、燃料極に注入される気体、例えば、水素、炭化水素燃料などが前記プロモーターと接触する。したがって、本発明の「前記燃料極の気孔の少なくとも一部領域にプロモーターを含む」というのは、前記燃料極の気孔の少なくとも一部領域に前記プロモーターが挿入されて、固体酸化物燃料電池が作動する時、燃料極に注入される気体が燃料極内の気孔で前記プロモーターと接触できることを意味する。一方、前記プロモーターを燃料極に導入する方法は後述する。

【0012】

本発明において、前記プロモーターは、アルカリ金属化合物を意味する。好ましくは、前記アルカリ金属化合物は、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属水酸化物、またはそれらの組み合わせを意味する。

【0013】

具体的には、前記アルカリ金属化合物のアルカリ金属をＭとした時、前記アルカリ金属酸化物はＭ_２Ｏ、アルカリ金属水酸化物はＭＯＨで表すことができる。前記アルカリ金属（Ｍ）の例として、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、またはセシウム（Ｃｓ）が挙げられる。

【0014】

理論的に制限されるわけではないが、前記プロモーターは、燃料極の気孔内に存在しかつ燃料極と接しているが、燃料極の表面を部分的に酸化させ、また、水分が燃料極の気孔に注入された時、水分を燃料極の表面に多量吸着する効果を示す。これによって、燃料極と燃料極に注入された水素の強い結合を緩和して、燃料極で水素の酸化反応を促進し、また、水素が反応する面積を広げて燃料極の性能を改善する役割を果たす。さらに、固体酸化物燃料電池が作動する時、燃料極に炭素が沈積されることも抑制可能である。

【0015】

この観点から、本発明では、前記燃料極は、金属－セラミック複合体燃料極が好ましい。より好ましくは、前記金属－セラミック複合体の金属はＮｉである。最も好ましくは、前記燃料極は、ＮｉとＧＤＣ（Ｇｄ ｄｏｐｅｄ ＣｅＯ_２）の複合体である。

【0016】

前記のように、本発明による固体酸化物燃料電池の燃料極は、プロモーターが導入されることによって、前記プロモーターを含まない固体酸化物燃料電池の燃料極に比べて電極抵抗が低いという特徴がある。前記電極抵抗の比較は、プロモーターの導入の有無だけを除けば残りの条件、例えば、固体酸化物燃料電池の構成、作動条件などが同一であることを意味する。

【0017】

好ましくは、前記固体酸化物燃料電池の燃料極の電極抵抗は、前記プロモーターを含まない固体酸化物燃料電池の燃料極の電極抵抗対比、１０％以下であり、より好ましくは９０％以下、８０％以下、７０％以下、６０％以下、５０％以下、４０％以下、３０％以下、２０％以下、１０％以下、９％以下、８％以下、７％以下、６％以下、または５％以下である。

【0018】

また、後述する実施例のように、前記プロモーターの導入による燃料極の電極抵抗は、固体酸化物燃料電池の長時間駆動において安定的に維持されることを確認することができた。

【0019】

さらに、本発明は、上述した固体酸化物燃料電池の製造方法を提供する。具体的には、前記燃料極の気孔の少なくとも一部領域にアルカリ金属前駆体を注入する段階（段階１）；および前記アルカリ金属前駆体から前記プロモーターを生成する段階（段階２）を含む、上述した固体酸化物燃料電池の製造方法を提供する。

【0020】

固体酸化物燃料電池の燃料極の気孔内にプロモーターを導入するためには、燃料極の気孔が形成されている状態でプロモーターが導入されなければならないので、プロモーターを燃料極の気孔内に直接導入させることは難しい。そこで、本発明では、アルカリ金属前駆体を燃料極の気孔の少なくとも一部領域に注入した後、化学反応により前記アルカリ金属前駆体からプロモーターを生成する方法を使用する。

【0021】

好ましくは、前記アルカリ金属の前駆体は、アルカリ金属の炭酸塩またはアルカリ金属の硝酸塩である。上述のように、アルカリ金属をＭとした時、前記アルカリ金属（Ｍ）の例として、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、またはセシウム（Ｃｓ）が挙げられ、前記アルカリ金属の炭酸塩はＭ_２ＣＯ_３、前記アルカリ金属の硝酸塩はＭＮＯ_３で表すことができる。

【0022】

好ましくは、前記段階１は、前記燃料極の表面に前記アルカリ金属の前駆体を含む溶液を塗布するか、または前記アルカリ金属の前駆体を含む溶液に前記燃料極を浸漬して行う。これによって、燃料極の気孔内に前記アルカリ金属の前駆体を含む溶液が注入される。このような方法は、固体酸化物燃料電池の燃料極の製造過程で適用できることはもちろん、固体酸化物燃料電池の駆動を止めて常温に下降した場合に適用可能であるという利点がある。

【0023】

好ましくは、前記段階１は、前記燃料極に燃料を注入するガスラインに前記アルカリ金属の前駆体を含む溶液を注入して行うことができる。固体酸化物燃料電池は燃料極に燃料を注入するガスラインがあるが、このようなガスラインにアルカリ金属の前駆体を含む溶液を注入すれば、前記アルカリ金属の前駆体を含む溶液が燃料極の気孔内に注入される。このような方法は、固体酸化物燃料電池のセルが駆動中に適用可能であるという利点がある。

【0024】

好ましくは、前記段階１は、前記燃料極の表面に前記アルカリ金属の前駆体を含む集電体（ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ）を接着して行うことができる。固体酸化物燃料電池において燃料極は集電体と接する構造からなっているため、集電体にアルカリ金属の前駆体を含むことによって、結果的に燃料極にアルカリ金属の前駆体を導入することができる。この時、前記アルカリ金属の前駆体は、溶媒形態はもちろん、粉末形態も適用することができる。このような方法は、固体酸化物燃料電池を製造する過程で乾式として適用可能という利点がある。

【0025】

好ましくは、前記段階２は、前記燃料極に燃料を注入するガスラインに燃料または水分を注入して行う。前記のように燃料または水分が注入されると、燃料極の気孔内に存在するアルカリ金属の前駆体と反応し、これによって、アルカリ金属の前駆体が上述したプロモーターに変換される。また、前記燃料は、水素を含むことが好ましい。

【0026】

一方、上述した本発明の燃料極を用いることを除いた残りの構成については、従来適用される固体酸化物燃料電池の構成を適用することができる。

【発明の効果】

【0027】

上述のように、本発明によりプロモーターを燃料極に導入すれば、燃料極の素材や形状の変化なくても固体酸化物燃料電池の性能を顕著に改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の実施例１によるＸＰＳ結果を示したものである。

【図2】本発明の実施例２で用いたＨａｌｆ Ｃｅｌｌの形状および断面図を示したものである。

【図3】本発明の実施例２によるＨａｌｆ Ｃｅｌｌでの性能評価を示したものである。

【図4】本発明の実施例３においてＨａｌｆ Ｃｅｌｌにプロモーターを注入する方法を図式的に示したものである。

【図5】本発明の実施例３によるＨａｌｆ Ｃｅｌｌでの性能評価を示したものである。

【図6】本発明の実施例４によるＦｕｌｌ Ｃｅｌｌでの性能評価を示したものである。

【図7】本発明の実施例５によるＦｕｌｌ Ｃｅｌｌでの性能評価を示したものである。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の実施例および実験例について詳細に説明する。これらの実施例および実験例は本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の範囲がこれらの実施例および実験例に限定されるものではない。

【0030】

実施例１：プロモーター導入の確認
本発明によるプロモーターが燃料極に導入されているか否かを確認すべく、以下の実験を行った。

【0031】

ＣｓＮＯ_３、ＮｉＯ、ＧＤＣ（１０％ Ｇｄ ｄｏｐｅｄ ＣｅＯ_２）の混合粉末（１：５．４：３．６重量比）を、３％加湿された１０％水素雰囲気（３％Ｈ_２Ｏ＋１０％Ｈ_２＋８７％Ａｒ）下、４５０℃で１０時間熱処理した後のＸＰＳ（Ｃｓ３ｄ）を測定して、その結果を図１に示した。

【0032】

図１に示されているように、Ｃｓが存在することを確認することができ、これから、Ｃｓ前駆体が燃料極にプロモーターとして導入されていることを確認することができた。

【0033】

実施例２：Ｈａｌｆ Ｃｅｌｌでの性能評価
段階１）Ｈａｌｆ Ｃｅｌｌの製造
ＧＤＣ（１０％ Ｇｄ ｄｏｐｅｄ ＣｅＯ_２）粉末を成形した後、１４５０℃で５時間焼結した。その後、紙やすりを用いて表面を平坦にしてＧＤＣ試験片を製造した。

【0034】

ＮｉＯとＧＤＣの６：４重量比の混合粉末、Ｉｎｋ ｖｅｈｉｃｌｅ（Ｆｕｅｌｃｅｌｌｍａｔｅｒｉａｌｓ社）、およびエタノールを１：１：０．５の重量比で混合してペーストにした後、前記焼結されたＧＤＣ試験片にＳｃｒｅｅｎ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ手法で両面にすべて塗布した後、１４００℃で１０時間焼結した。最後に、４％水素雰囲気（４％Ｈ_２＋９６％Ａｒ）下、６５０℃で還元熱処理して、最終的に多孔性Ｎｉ－ＧＤＣ電極（厚さ約８ｕｍ）を製造した。製造されたＨａｌｆ Ｃｅｌｌの微細構造は図２の通りであった。

【0035】

段階２）Ｈａｌｆ Ｃｅｌｌでの性能評価
前記製造したＨａｌｆ Ｃｅｌｌに常温（２３℃）でＣｓＮＯ_３が溶解した水溶液（０．０２３Ｍ）をピペットで１０ｕＬを多孔性Ｎｉ－ＧＤＣ電極に直接注入した後、Ｈａｌｆ Ｃｅｌｌを測定システムにローディングして、温度に応じた電極抵抗の変化を観察した。この時、印加されたガス雰囲気は３％加湿された１０％水素（３％Ｈ_２Ｏ＋１０％Ｈ_２＋８７％Ａｒ）を使用しており、測定結果を図３に示した。比較のために、プロモーターを適用しないＨａｌｆ Ｃｅｌｌも併せて測定し、プロモーターを適用しないＨａｌｆ Ｃｅｌｌを「Ｎｉ－ＧＤＣ」、プロモーターを適用したＨａｌｆ Ｃｅｌｌを「ｐ－Ｎｉ－ＧＤＣ」と名付けた。

【0036】

図３に示されているように、プロモーターが適用された電極（ｐ－Ｎｉ－ＧＤＣ）の場合、一般のＨａｌｆ Ｃｅｌｌ対照群（Ｎｉ－ＧＤＣ）に比べて抵抗が著しく減少することを確認しただけでなく、４５０℃で１０時間安定した抵抗値を示した。このような方法は、固体酸化物燃料電池のセルが駆動途中に止まり常温に下降した場合に適用可能である。

【0037】

実施例３：Ｈａｌｆ Ｃｅｌｌでの性能評価
実施例２の段階１のＨａｌｆ Ｃｅｌｌを測定システムにローディングした後、これを駆動する過程でＨａｌｆ ＣｅｌｌにＣｓＮＯ_３が溶解した水溶液（０．１Ｍ）２ｍＬをＳｙｒｉｎｇｅ Ｐｕｍｐを用いてガスラインに直接注入する方式を適用して性能を評価した。

【0038】

まず、図４に示されているように、初期に３％加湿された１０％水素（３％Ｈ_２Ｏ＋１０％Ｈ_２＋８７％Ａｒ）を注入し、１２０℃以上に加熱されたガスラインに対照群として先に蒸留水２ｍＬを注入した。

【0039】

図５に示されているように、水による抵抗の変化（空色：薄色）は現れなかった。その後、同一の条件を作るために、装置内部を乾燥した後、同一の条件でＣｓＮＯ_３が溶解した水溶液（０．１Ｍ）２ｍＬを注入し、電極抵抗（青色：濃色）は急激に減少して、対照群対比１００倍以上の抵抗減少を示した。

【0040】

図５の右側のＮｙｑｕｉｓｔ ｐｌｏｔの場合、それぞれ蒸留水とＣｓＮＯ_３が溶解した水溶液を注入して１０時間後の値を示したもので、急激な性能向上（抵抗減少）を確認することができた。このような方法は、固体酸化物燃料電池のセルが駆動中の状態で適用可能である。

【0041】

実施例４：Ｆｕｌｌ Ｃｅｌｌでの性能評価
段階１）Ｆｕｌｌ Ｃｅｌｌの製造

【0042】

ＮｉＯとＧＤＣを６：４の質量比でボールミル（７２時間、２００ｒｐｍ）により燃料極製造用混合粉末を製造した。製造された混合粉末を少量（約０．４ｇ）小分けして、モールドと圧縮機を用いて一軸加圧（２ＭＰａ）で成形体を製造した。その後、９００℃で１時間熱処理して仮焼結した。電解質製造のために、ＧＤＣ粉末を分散剤とバインダーが含有されたエタノールベースの溶媒とボールミル（４８時間、１８０ｒｐｍ）により混合した後、電解質にＤｒｏｐ Ｃｏａｔｉｎｇ手法で電解質層を積層した。その後、１５００℃で５時間熱処理して内部に存在する有機物を除去し、約１０ｕｍの厚さの緻密な電解質を製造した。その後、空気極製造用物質（ＰｒＢａ_０．５Ｓｒ_０．５Ｃｅ_１．５Ｆｅ_０．５Ｏ_５＋δ）をＳｃｒｅｅｎ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ手法で空気極層を作った後、９００℃で１０時間焼結して約１０ｕｍの厚さの空気極を製造して、最終的にＦｕｌｌ Ｃｅｌｌを製造した。

【0043】

段階２）Ｆｕｌｌ Ｃｅｌｌでの性能評価
ＳＯＦＣ Ｆｕｌｌ Ｃｅｌｌの燃料極と外部から連結されたＷｉｒｅとの接触抵抗を最小化するために、集電体として用いられるＳｉｌｖｅｒ Ｐａｓｔｅに少量のＣｓＮＯ_３粉末を混合電極に接着した。このために、ＣｓＮＯ_３ ３０ｍｇとＳｉｌｖｅｒ Ｐａｓｔｅを乳鉢を用いて均一に混合した後、筆を用いて燃料極の表面を全て覆う程度に塗布した。Ｆｕｌｌ Ｃｅｌｌを測定システムにローディングし、一般に使用されるガスの条件として、空気極には空気を注入し、燃料極には３％加湿された水素（３％Ｈ_２＋９７％Ｈ_２）を供給し、作動温度に応じた性能を評価し、その結果を図６および下記表１に示した。比較のために、ＣｓＮＯ_３粉末を使用しないＦｕｅｌ Ｃｅｌｌも併せて測定し、ＣｓＮＯ_３粉末を使用しないＦｕｅｌ Ｃｅｌｌを「Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ」、ＣｓＮＯ_３粉末を使用したＦｕｅｌ Ｃｅｌｌを「Ｐｒｏｍｏｔｅｄ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ」と名付けた。

【0044】

【表1】

【0045】

図６および前記表１に示されているように、プロモーターの適用の有無により、作動温度４５０℃で約１９％の性能が向上し、特に温度が減少するに伴ってプロモーターによる性能向上が目立った。特に、中低温領域である４００℃以下で５０％以上の高い性能向上を示した。この方法は、固体酸化物燃料電池を製造してローディングする時、乾式として適用可能である。

【0046】

実施例５：Ｆｕｌｌ Ｃｅｌｌでの性能評価
実施例４で製造したＦｕｅｌ ＣｅｌｌとＰｒｏｍｏｔｅｄ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌに対して、以下のように性能を評価した。

【0047】

４５０℃で先に３％加湿された水素（３％Ｈ_２Ｏ＋９７％Ｈ_２）で性能の安定を確認した後、３％加湿されたメタン（３％Ｈ_２Ｏ＋９７％ＣＨ_４）に燃料を変換して性能の変化を確認した。この時、０．８Ｖのバイアスを印加し、その結果を図７に示した。

【0048】

図７に示されているように、対照群であるＦｕｅｌ Ｃｅｌｌの場合、５時間内に性能が低下して駆動が難しかったが（緑色：薄色(Ｎｉ－ＧＤＣ)）、プロモーターが適用されたＰｒｏｍｏｔｅｄ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌは安定した性能を示した（赤色：濃色(ｐ－Ｎｉ－ＧＤＣ)）。また、各燃料極を観察した結果、対照群であるＦｕｅｌ Ｃｅｌｌの場合、カーボン沈積によってカーボンファイバーが多く生成されたが、プロモーターが適用されたＰｒｏｍｏｔｅｄ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌは駆動時間内にカーボン沈積が発生しなかった。これから、本発明によるプロモーターにより燃料極内の炭素沈積も抑制されることを確認することができた。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】