本发明专利技术提供一种燃料电池，在作为燃料包含至少含有氢和氮的化合物、且使用阴离子交换膜作为电解质层的燃料电池中，具有优异的发电性能。所述燃料电池包括由阴离子交换膜构成的电解质层（4）、及隔着电解质层（4）相对配置的燃料侧电极（2）和氧侧电极（3），在燃料侧电极（2）中含有镧和镍作为金属催化剂，相对于镧和镍的总摩尔，镧的含有比例为10～30摩尔。此外，作为燃料使用肼等至少含有氢和氮的化合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及燃料电池，更详细地说，涉及固体高分子型燃料电池。
技术介绍
作为燃料电池，至今为止公知的有碱型(AFC)、固体高分子型(PEFC)、磷酸型(PAFC)、熔融碳酸盐型(MCFC)和固体电解质型(SOFC)等各种各样的燃料电池。其中，由于固体高分子型燃料电池可以在比较低的温度下运行，所以研究了在例如汽车等各种用途中使用固体高分子型燃料电池。作为所述的固体高分子型燃料电池，例如提出有ー种燃料电池，其包括:电解质层，由阴离子交换膜构成；以及燃料侧电极和氧侧电极，所述燃料侧电极和氧侧电极隔着电解质层相对配置，燃料侧电极含有钴和镍，并且含有氢和氮的化合物(例如肼等)燃料被提供到燃料侧电极，氧被提供到氧侧电极(例如參照专利文献I )。如专利文献I所记载的，在燃料电池中，在燃料侧电极中含有钴和镍的情况下，例如与在燃料侧电极中仅含有钴的情况等相比，可以实现提高发电性能。另ー方面，公知的是，在例如以肼等这样的含氢和氮的化合物作为燃料的燃料电池中，如果在燃料侧电极中含有钴和镍，则例如会引起肼被分解成氨等副反应。其结果使燃料的利用效率降低(例如參照非专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利公开公报特开2010 — 225471号非专利文献非专利文献1: Journal of Electrochemical Society, 2009 年，156 (4)，B509 —B51
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题如上所述，在燃料侧电极中含有钴和镍的情况下，可以实现提高燃料电池的发电性能，而另一方面，不能以足够的效率利用燃料。其结果不能确保足够的发电性能。因此近年来希望进ー步提高燃料电池的发电性能。所以本专利技术的目的是提供ー种燃料电池，该燃料电池在作为燃料包含至少含有氢和氮的化合物、且使用阴离子交換膜作为电解质层的燃料电池中，具有优异的发电性能。解决技术问题的技术方案为了实现所述目的，本专利技术提供ー种燃料电池，其包括电解质层、燃料侧电极和氧侧电极，所述燃料侧电极和所述氧侧电极隔着所述电解质层相对配置，燃料提供给所述燃料侧电极，氧提供给所述氧侧电极，所述燃料电池的特征在于，所述电解质层是阴离子交換膜，所述燃料包含至少含有氢和氮的化合物，所述燃料侧电极含有镧和镍，相对于镧和镍的总摩尔，所述燃料侧电极中的镧的含有比例为10 30摩尔％。此外，在本专利技术的燃料电池中，优选的是，所述燃料是肼类。专利技术效果按照本专利技术的燃料电池，在燃料侧电极中含有镧和镍。此外相对于镧和镍的总摩尔，燃料侧电极中的镧的含有比例为10 30%。因此，与燃料侧电极中含有钴和镍的情况不同，可以抑制因副反应造成的燃料的分解，从而可以提高燃料的利用效率。其结果，可以实现提闻发电性能。附图说明图1是表示本专利技术的燃料电池ー个实施方式的简要结构图。图2是表示燃料侧电极的活性测定结果的图。附图标记说明2燃料侧电极3氧侧电极4电解质层S燃料电池单元具体实施例方式图1是表示本专利技术的燃料电池ー个实施方式的简要结构图。在图1中，所述燃料电池I包括燃料电池单元S，燃料电池单元S包括燃料侧电极2、氧侧电极3和电解质层4。此外，燃料侧电极2和氧侧电极3在它们之间隔着电解质层4的状态下相对配置。燃料侧电极2与电解质层4的ー个面相对并与其接触。所述燃料侧电极2作为金属催化剂含有镧(La)和镍(Ni)。作为金属催化剂的具体例子，可以举出镧和镍的混合物(混合催化剂)；镧和镍的合金(镧ー镍合金);以及镧、镍和镧ー镍合金的混合物等。为了制造所述形式的金属催化剂，例如首先制备含镧盐和镍盐的分散液，接着使镧和镍干燥，然后进行烧结。更具体地说，为了制造金属催化剂，例如首先把镧盐和镍盐分散在溶剂中，制备出分散液。作为镧盐的例子，可以举出镧的无机金属盐和镧的有机金属盐等。作为镧的无机金属盐的例子，可以举出硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐等无机酸盐，例如氯化物和铵盐等。作为镧的有机金属盐的例子，可以举出醋酸盐、丙酸盐等镧的羧酸盐、由用下述通式(I)表示的P —二酮化合物或P —酮酯化合物和/或用下述通式(2)表示的P —ニ羧酸酷化合物形成的镧的金属螯合物等。R1COChR3COR2 (I)(式中，R1表不碳原子数为I 6的烧基、碳原子数为I 6的氟烧基或芳基,R2表示碳原子数为I 6的烷基、碳原子数为I 6的氟烷基、芳基或碳原子数为I 4的烷氧基，R3表示氢原子或碳原子数为I 4的烷基。)R5CH (COR4)2 (2)(式中，R4表不碳原子数为I 6的烧基，R5表不氢原子或碳原子数为I 4的烧基。)所述通式(I)和所述通式(2)中，作为RpR2和R4的碳原子数为I 6的烷基的例子，可以举出甲基、こ基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、叔戍基和叔己基等。此外，作为R3和R5的碳原子数为I 4的烷基的例子，可以举出甲基、こ基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基和叔丁基等。在所述通式(I)中，作为R1和R2的碳原子数为I 6的氟烷基的例子，可以举出三氟甲基等。此外，作为R1和R2的芳基的例子，可以举出苯基。作为R1的碳原子数为I 4的烷氧基的例子，可以举出甲氧基、こ氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等。更具体地说，作为0 —二酮化合物的例子，可以举出2，4 一戊ニ酮、2，4 一己ニ酮、2，2 — ニ甲基一3，5 —己ニ酮、I —苯基一1，3 — 丁ニ酮、I —三氟甲基一1，3 — 丁ニ酮、六氟こ酰丙酮、1，3—二苯基ー 1，3 —丙ニ酮、以及ニ新戊酰甲烷等。此外，更具体地说，作为P —酮酯化合物的例子，可以举出こ酰こ酸甲酷、こ酰こ酸こ酷、以及こ酰こ酸叔丁酯等。此外，更具体地说，作为P —二羧酸酯化合物的例子，可以举出丙ニ酸ニ甲酯和丙ニ酸ニこ酯等。所述的镧盐可以単独使用，也可以把两种以上组合使用。镧盐优选的是镧的无机金属盐，更优选的是镧的无机酸盐。作为镍盐的例子可以举出镍的无机金属盐和镍的有机金属盐等。作为镍的无机金属盐的例子，可以举出硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐等无机酸盐，例如氯化物、铵盐等。作为镍的有机金属盐的例子，可以举出由醋酸盐、丙酸盐等形成的镍的羧酸盐、以及例如由用所述通式(I)表示的P —二酮化合物或P —酮酯化合物和/或用所述通式(2)表示的P —二羧酸酯化合物形成的镍的金属螯合物等。所述的镍盐可以単独使用，也可以把两种以上组合使用。镍盐优选的是镍的无机金属盐，更优选的是镍的无机酸盐。作为溶剂的例子，可以举出水、醇类(例如2 —丙醇等)、醚类(例如四氢呋喃(THF)等)、酮类、酯类、脂肪族烃类和芳烃类等。所述的溶剂可以単独使用，也可以把两种以上组合使用。作为溶剂的例子，优选的是水、醇类、醚类。例如可以通过把镧盐和镍盐在溶剂中混合的方法、或者通过把镧盐和溶剂的混合物与镍盐和溶剂的混合物混合的方法等来进行分散液的制备。优选的是通过把镧盐和溶剂的混合物与镍盐和溶剂的混合物混合的方法来制备分散液。在该情况下，镧盐和溶剂的混合物中的镧盐浓度例如为0.0001 lmol/L，优选的是0.01 0.lmol/L。此外，镍盐和溶剂的混合物中的镍盐浓度例如为0.0001 lmol/L，优选的是0.01 0.lmol/L。在将镧盐和溶剂的混合物与镍盐和溶剂的混合物混合得到的分散液(镧盐、镍盐和溶剂的混合本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.27 JP 2010-2412731.ー种燃料电池，其包括电解质层、燃料侧电极和氧侧电极，所述燃料侧电极和所述氧侧电极隔着所述电解质层相对配置，燃料提供给所述燃料侧电极，氧提供给所述氧侧电极，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：坂本友和，朝澤浩一郎，山田浩次，田中裕久，
申请(专利权)人：大发工业株式会社，
类型：
国别省市：
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