日本大百科全書(ニッポニカ) 「固体高分子形燃料電池」の意味・わかりやすい解説
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
polymer electrolyte fuel cell
polymer electrolyte membrance fuel cell
proton exchange membrance fuel cell
solid polymer fuel cell
ペルフルオロアルキルスルホン酸系などのプロトン交換膜を電解質に用いる燃料電池。固体高分子形燃料電池は、コンパクトで高性能であり、60～100℃で作動できるため、材料の腐食が少ないという特徴がある。オンサイト用だけでなく、電気自動車（燃料電池車）の有力電源として期待されており、各国でプロジェクト研究が強力に進められている。
プロトン交換膜の両面に貴金属担持炭素粉末とポリテトラフルオロエチレン粉末からなるガス拡散電極を接合し、さらに集電体を圧着した構造である。そしてこの単電池を燃料ガスと空気（酸素）の供給を兼ねた黒鉛製インタコネクタを用いて電池スタックとされている。燃料には水素のほか、メチルアルコールやガソリンなどの水蒸気改質ガスを負極へ、正極へは空気（酸素）を導入する。電極反応はリン酸形燃料電池と同じである。触媒には一酸化炭素被毒に比較的耐性のある白金‐ルテニウム触媒が用いられている。
なお、家庭用コ・ジェネレーション用途の50キロワット以下の固体高分子形燃料電池が製作され、貯湯槽と蓄電池を備えたシステムの開発が行われている。
［浅野 満］
『電気学会燃料電池運転性調査専門委員会編『燃料電池発電』（1994・コロナ社）』▽『榊原健樹編著『電気エネルギー基礎』（1996・オーム社）』▽『小久見善八編著『電気化学』（2000・オーム社）』▽『山田興一・佐藤登監修『新エネルギー自動車の開発と材料』（2001・シーエムシー）』▽『平田賢監修『分散型エネルギーシステムと燃料電池』（2001・シーエムシー）』▽『池田宏之助編著『燃料電池のすべて』（2001・日本実業出版社）』▽『『新型電池の材料化学 季刊化学総説No.49』（2001・学会出版センター）』▽『広瀬研吉著『燃料電池のおはなし』（2002・日本規格協会）』▽『『燃料電池の開発と材料――開発動向と特許展開』（2002・シーエムシー出版）』▽『電気学会燃料電池発電次世代システム技術調査専門委員会編『燃料電池の技術』（2002・オーム社）』