[发明专利]膜电极接合体和具有膜电极接合体的燃料电池

摘要

本发明的目的在于提供一种对燃料电池的系统效率影响小、反应中间体的排出量在长期间内都少的燃料电池系统。本发明的膜电极接合体以特定的配置含有阳极、阴极和固体高分子电解质膜，所述阴极具有阴极催化剂层，以及配置在该阴极催化剂层的所述固体高分子电解质膜相反侧的面上的阴极扩散层，所述阴极催化剂层含有由含钯或钯合金的催化剂金属、和催化剂载体构成的复合微粒形成的氧还原催化剂，所述催化剂载体以特定的比例含有特定的过渡金属元素M1、该过渡金属元素M1以外的过渡金属元素M2、碳、氮和氧作为构成元素，所述阴极扩散层含有氧化催化剂和疏水性树脂。

主权项

一种膜电极接合体，其特征在于，含有阳极、阴极和固体高分子电解质膜，且具有所述固体高分子电解质膜夹在所述阳极和所述阴极之间的结构，所述阴极具有阴极催化剂层和阴极扩散层，所述阴极扩散层配置在该阴极催化剂层的与所述固体高分子电解质膜相反侧的面上，所述阴极催化剂层含有由复合微粒形成的氧还原催化剂，所述复合微粒由催化剂金属和催化剂载体构成，所述催化剂金属含有钯或钯合金，所述催化剂载体，作为构成元素含有选自钛、锆、铌和钽中的至少1种过渡金属元素M1、以及该过渡金属元素M1以外的过渡金属元素M2、碳、氮和氧，该过渡金属元素M1、该过渡金属元素M2、碳、氮和氧的原子数之比，即过渡金属元素M1：过渡金属元素M2：碳：氮：氧是(1‑a)：a：x：y：z，其中，0＜a≤0.5、0＜x≤7、0＜y≤2、0＜z≤3，所述阴极扩散层含有氧化催化剂和疏水性树脂。