プロトン交換膜を備えた燃料電池のエイジングを制限するデバイス及び方法

专利摘要:
本発明は、ＰＥＭＦＣ型燃料電池の寿命を引き延ばす方法に関し、アノード３において、酸素と反応することが可能であるが、燃料から生じるものではない化合物を供給するステップを含む。
公开号:JP2011512012A
申请号:JP2010546375
申请日:2008-12-18
公开日:2011-04-14
发明作者:アレジャンドロ・フランコ；オリヴィエ・ルメール；シルヴィ・エスクリバーノ
申请人:コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ；
IPC主号:H01M8-04

专利说明:

[0001] 本発明は、固体高分子型燃料電池（ＰＥＭＦＣｓ）の分野に関する。]
[0002] カソード上で生じる触媒である炭素支持体の腐食、並びに燃料電池等の活性触媒層及び膜中に存在するプロトン伝導性電解質材料の劣化、の両方が原因であるそれらの早期エイジングを制限することを可能にする解決策が提案される。]
背景技術

[0003] ＰＥＭＦＣｓは、定電流源であり、図１に図示されたその作動原理は、水素と酸素との間における触媒反応を用いて、化学エネルギーを電気エネルギーに変換することに基づいている。] 図１
[0004] 膜電極アセンブリすなわちＭＥＡｓ１（燃料電池スタックとも称される）は、ＰＥＭＦＣｓの基礎的素子である。これらは、高分子膜２、及び該膜の両側にあり、各々アノード及びカソードを構成する触媒層３，４で構成される。膜２は、フッ素化ポリマーである、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）（Ｄｕｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ），Ｈｙｆｌｏｎ（登録商標）（Ｓｏｌｖａｙ）又はＤｏｗ（登録商標）（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）などのプロトン伝導性ポリマーを使用して形成される。]
[0005] 従って、膜２は、アノード部分５をカソード部分６から分離するために使用される。通常、触媒層３，４は、プロトン伝導性ポリマーと、炭素凝集支持体上の白金ナノ粒子とにより構成される。ガス拡散層７，８（炭素繊維，フェルト等）が、ＭＥＡ１の両側に配置され、電気伝導、反応性ガスの一様な分布、及び生成された水の除去を確保する。ＭＥＡの両側に位置したチャネルシステム９，１０が、反応性ガスを供給し、水および超過ガスを除去する。]
[0006] アノード３において、触媒上における水素の酸化が、プロトンＨ＋及び電子ｅ−を生成する。次に、カソード４上の酸素と反応する前に、このプロトンが、高分子膜２を追加する。プロトンとカソード上の酸素との反応により、結果として、水を生成し、熱を発生する。]
[0007] ＰＥＭＦＣｓの寿命を延ばすことは、消費者市場に対する燃料電池の使用及び開発に影響を及ぼす大きな問題である。これは、燃料電池スタックに影響を及ぼすエイジング現象を研究し、理解することが不可欠であるためである。]
[0008] 燃料電池のエイジングは、いくつかの現象を含むと思われる。]
[0009] 第一に、燃料電池のエイジングが、特に、活性触媒層のナノ構造／マイクロ構造特性の変化と関係があることを、多くの科学的研究が証明している。Ｊ．Ｐ．Ｍｅｙｅｒｓ及びＲ．Ｍ．Ｄａｒｌｉｎｇ（非特許文献１）は、数時間の作動後におけるカソード上の活性層の厚さの著しい減少を報告している（図２）。] 図２
[0010] この分解（ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）は、以下の反応によって引き起こされる炭素触媒支持体の腐食によるものである。]
[0011] ]
[0012] 同著者は、燃料電池が、パワーサイクル（ｐｏｗｅｒ ｃｙｃｌｅ）に曝された場合、この分解が、悪化することを証明している。]
[0013] この反応（１）の電位は、約０．２Ｖ／ＥＮＨである。燃料電池のカソードの電位が、通常、０．２Ｖを上回るならば、常に、この反応が生じる。]
[0014] 理想的には、ＰＥＭＦＣの動作は、アノード３上において燃料として使用される水素、及びカソード４上において酸化剤を構成する空気／酸素が存在することを特徴とする。これらのガス交換が、図３に示されている。] 図３
[0015] 実際には、膜２は、ＰＥＭＦＣの作動の間に、ガスに対して、完全に不浸透性ではない。結果として、酸素の一部が、カソード４からアノード３に移動する。この現象は、通常、“クロスオーバー”と呼ばれる。当然、細かな膜の使用が、この現象を助長する。]
[0016] アノード３上に存在する酸素が、通常、アノード部分内の水素によって還元される。しかしながら、停止／開始段階、パワーサイクルの間、水のスラッギング（ｓｌｕｇｇｉｎｇ）の間、水素供給が止まっている場合、水素が、酸素に十分に届かない。これらの段階の間、いまだ存在する酸素が、他のソースのプロトン、特に、カソードの炭素を酸化することにより生成されたプロトンを利用する。従って、アノード３上に存在する酸素が、カソード触媒層４のレベルにおいて、炭素の腐食を助長するプロトンポンプとして機能し、この結果、反応（１）が、右方向に著しくシフトされる（図４参照）。] 図４
[0017] ]
[0018] さらに、カソード上の炭素支持体へのダメージが、触媒表面領域の損失を引き起こし、カソード４とガス拡散層８との間の接触抵抗の増加を引き起こす。これが、ＰＥＭＦＣｓの耐久性の低下を引き起こす要因の一つである。]
[0019] カソード上の炭素の腐食を防止するために提案された一つの解決策は、カソード４上の空気中に二酸化炭素（ＣＯ２）を導入すること、ＣＯ２量を監視することを含む。この技術的解決策は、特許文献１に記載されており、図５に図示されている。ＣＯ２の導入が、反応（１）を左方向にシフトさせ、この結果、炭素の消費／腐食が、緩やかになる。] 図５
[0020] ]
[0021] カソード上の炭素腐食の課題を克服する代替的な試みが、提案されている。これらは、特に、さらに耐久性のある炭素支持体を使用することを含み、これらは、例えば、Ｔ．Ｒ．Ｒａｌｐｈらによる文献（非特許文献２）に記載されている。]
[0022] これらの全ての解決策は、カソード上のみへの措置に集中していることに留意すべきである。]
[0023] 燃料電池のエイジングが、活性触媒層３，４及び膜２内に主として存在するプロトン伝導性電解質の分解と関係していることを、他の研究が明らかにしている（非特許文献３）。]
[0024] 従って、図６に示されているように、特に、電池内でのヒドロペルオキシルラジカル及び過酸化水素Ｈ２Ｏ２の生成が、電解質の分解の主な原因の一つであることが証明されている（非特許文献４及；非特許文献５）。それでもなお、また、他の化学反応が、これらの高分子を分解させる。] 図６
[0025] これらの化合物が、アノード触媒の表面上で起こる次の反応によって生成される。]
[0026] ]
[0027] Ｍは、触媒上の部位（ｓｉｔｅ）を表す。]
[0028] 式（４）は、アノード上の水素の酸化反応の第一段階に対応する。この水素吸収反応が、電流が存在しない場合においてさえも起こる。]
[0029] 式（５）は、触媒Ｍ上に吸収されるヒドロペルオキシルラジカルを形成するための、膜を介したクロスオーバーによる、吸収された水素と、特に、カソードから発生する酸素と、の反応に対応する。燃料電池が、開回路となったとき、この酸素クロスオーバーが、最大であり、過酸化水素の生成が、増強され、これらの条件下において、エイジングが、特に、大きくなる。]
[0030] 式（６）は、吸収されたＨＯ２とＨとの反応による、過酸化水素Ｈ２Ｏ２の形成を表す。]
[0031] 要約すれば、クロスオーバーによりカソードから生じる一部の酸素とアノードの水素との間の局所部位（Ｍ）における化学反応による、電極に存在するアイオノマー及び／又は膜の分解が、特に、アノード３上で生成された過酸化水素によって、引き起こされる。酸素の他の部分は、水素と反応しないが、アノードの酸素還元反応を引き起こし、この反応が、上記のような、カソードの炭素の腐食及びプロトンポンプ効果を促進する。]
[0032] 実際には、このようなケースにおいて、過酸化水素が、プロトンの伝導を可能するものであって、例えば、Ｈｙｆｌｏｎ（登録商標）Ｉｏｎ／Ｄｏｗ（短鎖の高分子）又はＮａｆｉｏｎ（登録商標）（長鎖の高分子）内に存在する化学部位及び炭素鎖を攻撃し、その構造が、以下に表される。]
[0033] ]
[0034] Ｈｏｍｍｕｒａら（非特許文献６）及びＣｕｒｔｉｎら（非特許文献７）は、プロトン伝導性ポリマーの過酸化水素との反応性を説明する反応を報告している。]
[0035] ]
[0036] Ｒｆは、高分子マトリクスの化学成分を表す。]
[0037] 実際の膜自体の分解を制限するための解決策が、既に提案されており、それらが、
−電極及び／又は膜の内部に金属酸化物微粒子を組み込むステップであって、例えば、アルミナ、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、ゲルマニウム、セリウム、又は、Ｈ２Ｏ２の分解を確保するこれらの材料を任意で組み合わせたものにより構成される群に含まれる粒子を組み込むステップ（特許文献２）；
−改良された機械的特性及び化学的安定性を有する化合物膜を成長させるステップ（例えば、特許文献３を参照）；
を含む。]
[0038] それでもなお、ＰＥＭＦＣ型燃料電池のエイジングを制限することを可能にする技術的な解決策を開発する必要がある。]
[0039] 特開２００６−２７８１９０号公報
国際公開第２００７／１０８９４９号
国際公開第２００５／０４５９７６号]
先行技術

[0040] Ｊ．Ｐ．Ｍｅｙｅｒｓ及びＲ．Ｍ．Ｄａｒｌｉｎｇ，Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１５３（８），Ａ１４３２，２００６
Ｔ．Ｒ．Ｒａｌｐｈら．ＥＣＳ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ １（８）２００６，６７−８４）
Ｓｃｈｍｉｔｔｉｎｇｅｒ及びＶａｈｉｄｉ，Ｊ．Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅｓ，１８０，ｐｐ １−１４，２００８
Ｏｈｍａら，Ｊ．Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅｓ，１８２，ｐｐ ３９−４７，２００８
Ｍｉｔｔａｌら，Ｊ．ｏｆ Ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，１５４（７），Ｂ６５２，２００７
Ｈｏｍｍｕｒａら，Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．， １５５（１）， Ａ２９−Ａ３３，２００８
Ｃｕｒｔｉｎら，Ｊ．Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅｓ，１３１ （１／２），ｐｐ ４１−４８，２００４
Ｆｒａｎｃｏ，Ｐ．Ｓｃｈｏｔｔら，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，１５３（６）Ａｌ ０５３ （２００６）]
発明が解決しようとする課題

[0041] 本出願人は、問題となっている技術的な課題に、創意工夫に満ちた方法で、全く異なる方向から取り組み、アノードに作用することにより課題を解決することを提案している。]
課題を解決するための手段

[0042] 従って、本発明は、アノードにおいて、化合物を加えることをベースとしており、この化合物は、水素ではないが、アノードに存在する酸素と反応することが可能である。]
[0043] さらに正確には、これは、外からの化合物であって、その唯一の機能が、酸素を“トラップする”ことである化合物を供給するステップを含む。有利には、求められている機能、すなわち、燃料電池をエイジングから保護するために、これは、アノードのレベルにおいて制御された方法で、意図的に注入されたガスを含む。]
[0044] これが、燃料から発生しない化合物を含むことは明らかである。特に、これは、通常、水素により構成される燃料内に存在するいずれの不純物を含まない。]
[0045] 一般的に言えば、本発明は、従って、ＰＥＭＦＣ型燃料電池の寿命を引き延ばす方法に関し、アノードにおいて、酸素と反応することが可能な化合物を供給するステップを含む。]
[0046] 上記のように、エイジングに対する保護は、２つの並列機構をベースとしている。]
[0047] アノードでの酸素の消費又はさらには除去により、その触媒層内での炭素の腐食による、カソードから生じたプロトンに対する要求を制限する又はさらには停止することが可能となり、炭素が、例えば、カーボンブラック又はナノチューブ状である。従って、カソードの炭素の腐食が、制限され、燃料電池の寿命が、引き延ばされる。]
[0048] さらに正確には、本発明は、ＰＥＭＦＣ型燃料電池のカソードの腐食に対する保護を提供する方法に関し、アノードにて、酸素と反応することが可能な化合物を供給するステップを含む。]
[0049] 上記のように、本発明は、燃料電池が、カソード上に炭素−ベース触媒層を備える場合に、実際に意味をなし、有利には、カーボンブラック状であり、腐食を受け、アノードから生じる酸素と反応するプロトンをリリースする。]
[0050] １つの好ましい実施形態によるものであって、燃料電池の内部でガス交換が生じる場合、供給された化合物が、ガス状態である。]
[0051] 酸素と反応し、この結果、アノードに存在する酸素を消費するという本質的な特性を、前記化合物が有さなければならない。]
[0052] 有利に、選択されたガスが、一酸化炭素（ＣＯ）又は二酸化炭素（ＣＯ２）のいずれかである。]
[0053] この試薬がガス状であるということで、アノードへの水素ガスのフロー内にこれを組み込むことが可能となる。]
[0054] 水素にＣＯを加えることで、次のメカニズムに従い、アノードに存在する酸素の量を減らすことが可能となる。]
[0055] ]
[0056] ここで、Ｍが、アノード触媒上の部位を示す。]
[0057] ・式（１１）は、アノードの酸素を還元するための反応の第一段階と対応し、
・式（１２）は、触媒上でのＣＯの吸収に対応し、
・式（１３）は、吸収された酸素を除去するための反応と対応し、
・式（１４）は、アノードの水素酸化機構により得られた単原子水素による、残りの酸素の除去を示す（非特許文献８）。]
[0058] 供給されたＣＯの量が、アノードの酸素を還元するために十分であるが、触媒の過度の被毒及びその結果としての燃料電池の電圧の不可逆な降下を回避するために十分に小さくなければならない。]
[0059] 燃料電池の電圧が極めて高い場合、被毒に関してのその影響はわずかであるため、水素内に十分な量のＣＯを供給することが可能である。８００ｍＶの過度の初期電圧に対し（特に、開回路燃料電池に対応する）、数百ｐｐｍのＣＯを供給することが可能である。]
[0060] 一般的に言えば、要求されるＣＯ量が、膜を通過する酸素量の２倍を超えてはならない。この酸素量が、実験的に測定されることが可能であり、多くの要因、特に、膜の特性、その厚さ、含水量、及び温度などに依存する。]
[0061] ここで留意すべきは、長期的には、アノードへのＣＯの追加は、プロトンポンプによって生じるカソードの炭素の腐食よりも、性能の劣化への影響が少なく、ＣＯによる被毒のみが、短期的には、重要である。]
[0062] 第二の極めて適した代替策が、水素にＣＯ２を追加するステップを含む。]
[0063] この場合、次の反応に従い、ＣＯ２が、アノード触媒上に吸収された水素と反応し、吸収されるＣＯを生じる。]
[0064] ]
[0065] 次に、上記のメカニズムに従い、吸収されたＣＯが、酸素と反応する。]
[0066] 本発明によると、アノード触媒が、供給された化合物と適合するものでなければならない。]
[0067] 従って、１つの好ましい実施形態によると、分析に関する触媒が、白金と同じように、一酸化炭素を許容する。実際には、これが、電気化学反応、特に、水素の酸化を制限するため、化合物が、触媒、及びその活性部位であるブロックと反応してはならない。前記アノード触媒が、有利に、２種類の金属からなる触媒であり、特に、白金の合金であり、例えば、Ｐｔ−Ｓｎ，Ｐｔ−Ｒｕ若しくはＰｔ−Ｍｏであり、又はＰｔ−Ｒｕ−Ｍｏのような３種類の金属からなる触媒である。炭化タングステン（ＣＷ）のような他の触媒を使用することも可能である。]
[0068] 第二の態様によると、本発明は、特に、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）によって引き起こされる、ＰＥＭＦＣ型燃料電池のプロトン伝導性ポリマーのいわゆる化学分解に対する保護を提供する方法に関し、アノードにおいて、酸素と反応することが可能な化合物を供給するステップを含む。]
[0069] 上記の式（５）は、アノードにおいて化合物を供給することによる酸素除去が、その水素との反応を防ぎ、この結果、過酸化水素の生成を防ぐことを明確に示している。この方法において、プロトン伝導体の分解が、制限される。]
[0070] 本発明のこの態様によると、プロトン伝導性ポリマーが、電解質膜及び触媒層内に位置される。従って、これが、結果として、燃料電池の触媒層及び／又は膜の分解に対する保護を形成する。]
[0071] この技術的解決策が、腐食に対して炭素−ベースのカソードを保護するという効果を有する上記のそれと同一である。]
[0072] 特に、一酸化炭素（ＣＯ）又は二酸化炭素（ＣＯ２）の存在下で、かんれんしている含まれる反応が、各々、式（１１）から（１４）及び（１５）に記載されたものである。]
[0073] ここで留意すべきは、水素以外のガスを使用したアノードを供給する原理が、既に説明されていることである。これは、例えば、酸化により不純物を除去するために使用される酸素を備えた場合であり、特に、アノードに存在し、アノード触媒を被毒させることが可能な一酸化炭素である。]
[0074] この状況が、図８に示されており、これはアノードのレベルにおける課題を解決することを含むため、本発明とは明らかに異なる。さらに、酸素を追加することは、プロトンポンプ及びその結果として炭素の腐食を促進する逆効果を有する。] 図８
[0075] 他の態様によると、また、本発明は、アノードにおいて、酸素と反応することが可能な外部からの化合物を供給する手段を備えた燃料電池に関する。有利に、燃料電池が、次の付加的な技術的特徴を有する：
−これが、炭素を含むカソード触媒を有する；
−化合物が、有利に、ガスであり、好ましくは、一酸化炭素又は二酸化炭素である。一方、これは、水素と酸素のどちらでもない。また、これが、例えば、水素を汚染しうるＣＯ又はＣＯ２のような燃料から生じる不純物を含まない；
−燃料電池が、供給手段の流速を監視するためのデバイスを備える。従って、アノードが、有利に、カソードからアノードに向かう膜を通過する酸素量の２倍以下である量で供給される；
−アノードが、白金−ベースの触媒を含む及び／又はアノード触媒が、２種類の金属からなり、特に、白金の合金であり、例えば、Ｐｔ−Ｓｎ，Ｐｔ−Ｒｕ若しくはＰｔ−Ｍｏである；
−膜及び／触媒層が、特に、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）によって分解されることが可能なプロトン伝導性ポリマーを含む。]
[0076] １つの好ましい実施形態によると、供給手段が、チャネルの形態をとる。これが、アノードに燃料、有利には水素を供給するものと同じチャネルであることが可能である。]
図面の簡単な説明

[0077] ＰＥＭＦＣ型燃料電池の作動原理を示す概略図である。
顕微鏡によって観察されるＭＥＡを貫通する断面図であって、使用前（Ａ）及びいくつかの作動サイクル後（Ｂ）を比較するものである。
ＰＥＭＦＣの理想的な作動を概略的に示すものである。
ＰＥＭＦＣの実際の作動を概略的に示すものであって；これが、カソードの炭素の腐食による分解を引き起こす。
従来技術に従う、電極上の炭素の腐食を防ぐための、カソードにおけるＣＯ２の追加の原理を示すものである。
ＰＥＭＦＣの実際の作動を概略的に示すものであって；これが、特に、プロトン伝導体の劣化の原因である、ヒドロペルオキシルラジカル及び過酸化水素Ｈ２Ｏ２の生成を引き起こす。
特に、過酸化水素Ｈ２Ｏ２及びヒドロペルオキシルラジカルによって生じる、電解質の分解を防ぎ（Ｂ）、カソード上での炭素の腐食を防ぐ（Ａ）ために、アノードにＣＯを追加するステップを含む本発明の原理を示すものである。
特に、過酸化水素Ｈ２Ｏ２及びヒドロペルオキシルラジカルによって生じる、電解質の分解を防ぎ（Ｂ）、カソード上での炭素の腐食を防ぐ（Ａ）ために、アノードにＣＯを追加するステップを含む本発明の原理を示すものである。
従来技術に従う、水素からＣＯを除去するための、アノードでのＯ２の追加の原理を示すものである。]
実施例

[0078] 本発明が実施されうる方法及びその結果として得られる利点が、添付の図面を参照し、単に例示のみを目的として与えられる次の実施形態の説明によって、さらに容易に理解されるものとなりうる。]
[0079] ２ｃｍ２の活性表面積（Ｐｔ触媒）を有するＭＥＡ１により構成された燃料電池に、純水素及び酸素が供給され、アノード（Ｈ２）において１．５ｂａｒ、カソード（Ｏ２）において８０℃、１００％ＲＨで作動する。]
[0080] オン（４５分）／オフ（１５分）負荷サイクルが適応される。]
[0081] クロスオーバーにより、アノード３での酸素の濃度が、約１ｐｐｍである場合、およそ１０００時間の作動の後、最大５０％のカソードの炭素支持体４が、失われることが明らかとなっている。]
[0082] これらの条件下において、約２ｐｐｍのＣＯが、水素に供給することを可能にするチャネル９を介してアノード３に供給された。ＰＥＭＦＣ型燃料電池の内部においてこれらの条件下で起こる反応及びガス交換が、図７Ａに示されている。] 図７Ａ
[0083] 測定により、カソード４の炭素の腐食及びプロトン伝導体（２，３，４）の分解が、この結果、制限されたことが明らかとなる。]
[0084] 第一に、１０００時間の作動の後、損失する炭素の量が、約３０％まで減少する。第二に、ｘ−線光電子分光法（ＸＰＳ）分析により、ＣＯが存在する場合には、純水素の場合よりも、１０００時間の作動の後で、プロトン伝導体の構造の分解が少ないことが示される。]
[0085] １膜電極アセンブリ
２ 膜
３アノード
４カソード
５ アノード部分
６カソード部分
７，８ガス拡散層
９，１０ チャネルシステム]

权利要求:

請求項1
ＰＥＭＦＣ型燃料電池の寿命を引き延ばす方法であって、アノード（３）において、酸素と反応することが可能であるが、燃料から生じるものではない化合物を供給するステップを含むことを特徴とする方法。
請求項2
ＰＥＭＦＣ型燃料電池の有利には炭素−ベースのカソード（４）の腐食に対する保護を提供する方法であって、アノード（３）において、酸素と反応することが可能であるが、燃料から生じるものではない化合物を供給するステップを含むことを特徴とする方法。
請求項3
ＰＥＭＦＣ型燃料電池の触媒層（３，４）及び／又は膜（２）の分解に対する保護を提供する方法であって、アノード（３）において、酸素と反応することが可能であるが、燃料から生じるものではない化合物を供給するステップを含むことを特徴とする方法。
請求項4
前記燃料電池が、炭素，有利にはカーボンブラックを含むカソード上の触媒層（４）を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
請求項5
前記燃料電池が、特に過酸化水素によって化学的に分解されることが可能な少なくとも１つのプロトン伝導性ポリマーを含む触媒層（３，４）及び／又は膜（２）を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
請求項6
前記化合物が、ガス、有利には一酸化炭素（ＣＯ）又は二酸化炭素（ＣＯ２）であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
請求項7
供給される前記ガスの量が、カソード（４）からアノード（３）に向かって膜を通り抜ける酸素の量の２倍以下であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
請求項8
アノード（３）が、白金−ベースの触媒、有利には、Ｐｔ−Ｓｎ，Ｐｔ−Ｒｕ又はＰｔ−Ｍｏのような２種類の金属からなる触媒を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
請求項9
アノード（３）において、酸素と反応することが可能であるが、燃料から生じるものではない化合物を供給する手段（９）を備えることを特徴とする燃料電池。
請求項10
炭素を含むカソード上の活性層（４）を有することを特徴とする請求項９に記載の燃料電池。
請求項11
特に過酸化水素によって化学的に分解されることが可能な少なくとも１つのプロトン伝導性ポリマーを含む触媒層（３，４）及び／又は膜（２）を有することを特徴とする請求項９又は１０に記載の燃料電池。
請求項12
前記化合物が、ガス、有利には一酸化炭素（ＣＯ）又は二酸化炭素（ＣＯ２）であることを特徴とする請求項９から１１のいずれか一項に記載の燃料電池。
請求項13
前記燃料電池が、供給する手段（９）によって供給されたガスの量を監視する手段を備え、前記量が、有利には、カソード（４）からアノード（３）に向かって膜を通り抜ける酸素の量の２倍以下であることを特徴とする請求項９から１２のいずれか一項に記載の燃料電池。
請求項14
アノード（３）が、白金−ベースの触媒、有利には、Ｐｔ−Ｓｎ，Ｐｔ−Ｒｕ又はＰｔ−Ｍｏのような２種類の金属からなる触媒を含むことを特徴とする請求項９から１３のいずれか一項に記載の燃料電池。