Proton Exchange Membrane Fuel Cell

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固体高分子形燃料電池

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/06/10 06:20 UTC 版)

固体高分子形燃料電池（こたいこうぶんしがたねんりょうでんち、英語: polymer electrolyte fuel cell, PEFC）は、イオン伝導性を有する高分子膜（イオン交換膜）を電解質として用いる燃料電池である。

これまで様々な呼称があり、初期はプロトン交換膜燃料電池（英語: proton exchange membrane fuel cell, PEMFC）とも呼ばれていたが、1992年（平成4年）に通商産業省がニューサンシャイン計画を導入する際、アメリカ合衆国の学術的呼称である polymer electrolyte fuel cell の日本語翻訳として「固体高分子型燃料電池」という語を用いるようになってから、次第にPEFCという略称とともに、呼称が定着するようになってきた。

日本産業規格における標準用語を燃料電池に対して制定された際、タイプを示す言葉として形が用いられていることから、このタイプの燃料電池のことを「固体高分子形燃料電池」と定められ、定着した。

構造と原理

PEMの模式図

固体高分子形燃料電池の基本構造は、燃料極（負極）、固体高分子膜（電解質）、空気極（正極）を貼り合わせて一体化した膜/電極接合体 (Membrane Electrode Assembly, MEA) と呼ばれる基本部品を、反応ガスの供給流路が彫り込まれたバイポーラプレート (bipolar plate) と呼ばれる導電板で挟みこんで1つの基本単位を構成し、これを特に単セル (single cell) と呼ぶ。単セルでは運転時に約0.7Vの電圧を発生する。この単セルを積層して直列接続し高電圧を得られるようにした物をセルスタック (fuel cell stack) と呼ぶ。

燃料極（負極）では、水素やメタノールなどの燃料が供給され、

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