JP2018026291A

JP2018026291A - Fuel cell performance recovery method

Info

Publication number: JP2018026291A
Application number: JP2016158251A
Authority: JP
Inventors: 禎宏篠崎; Sadahiro Shinozaki; 伸之北村; Nobuyuki Kitamura; 真明松末; Masaaki Matsusue; 雅之伊藤; Masayuki Ito
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-08-10
Filing date: 2016-08-10
Publication date: 2018-02-15

Abstract

【課題】発電性能の回復のための燃料電池内部の洗浄を効率的に行うこと。【解決手段】ＭＥＡ１０と、ＭＥＡ１０を挟持し、アノードガス流路２２ａ及びカソードガス流路２２ｃを形成するアノード側セパレータ２０ａ及びカソード側セパレータ２０ｃと、を備えた燃料電池の性能回復方法であって、アノードガス流路２２ａに乾燥燃料ガスを供給しながら燃料電池の発電を停止する第１ステップと、第１ステップの後に、アノードガス流路２２ａに乾燥ガスを供給しながらカソードガス流路２２ｃに洗浄液８２を供給して、カソードガス流路２２ｃからＭＥＡ１０に洗浄液８２を浸入させる第２ステップと、ＭＥＡ１０及びカソードガス流路２２ｃから洗浄液８２を排出する第３ステップと、を備える燃料電池の性能回復方法。【選択図】図３An object of the present invention is to efficiently clean the inside of a fuel cell to restore power generation performance. A method of recovering the performance of a fuel cell, comprising: an MEA 10; and an anode separator 20a and a cathode separator 20c that sandwich the MEA 10 to form an anode gas passage 22a and a cathode gas passage 22c, and The first step of stopping the power generation of the fuel cell while supplying the dry fuel gas to the anode gas flow path 22a, and the cleaning liquid to the cathode gas flow path 22c while supplying the dry gas to the anode gas flow path 22a after the first step. 82, a second step of allowing the cleaning liquid 82 to enter the MEA 10 from the cathode gas flow path 22c, and a third step of discharging the cleaning liquid 82 from the MEA 10 and the cathode gas flow path 22c. . [Selection] Figure 3

Description

本発明は、燃料電池の性能回復方法に関する。 The present invention relates to a fuel cell performance recovery method.

固体高分子形燃料電池は、プロトン伝導性を有する電解質膜を挟んで１対の触媒電極層が設けられた膜電極接合体を備える。膜電極接合体では電気化学反応が進行して水が生成されることから、燃料電池内には水が存在する。燃料電池を長時間運転すると、吸入する空気に含まれる陽イオン不純物が燃料電池内の水に混入したり、電解質膜及び触媒電極層を構成する材料に含まれる陽イオン不純物が燃料電池内の水に溶出したりする。陽イオン不純物が膜電極接合体に蓄積すると、発電性能の低下が生じてしまう。そこで、燃料電池の運転停止中にガス流路から洗浄液を導入して燃料電池内部を洗浄することで、陽イオン不純物を外部に排出して発電性能を回復させることが知られている（例えば、特許文献１）。 The polymer electrolyte fuel cell includes a membrane electrode assembly in which a pair of catalyst electrode layers are provided with an electrolyte membrane having proton conductivity interposed therebetween. In the membrane / electrode assembly, an electrochemical reaction proceeds to generate water, so that water exists in the fuel cell. When the fuel cell is operated for a long time, the cation impurities contained in the inhaled air are mixed into the water in the fuel cell, or the cation impurities contained in the material constituting the electrolyte membrane and the catalyst electrode layer are mixed with the water in the fuel cell. Or elute. If cationic impurities accumulate in the membrane electrode assembly, the power generation performance is degraded. Therefore, it is known that the cleaning liquid is introduced from the gas flow path during the shutdown of the fuel cell to clean the inside of the fuel cell, thereby discharging the cationic impurities to the outside and restoring the power generation performance (for example, Patent Document 1).

特開２００１−８５０３７号公報JP 2001-85037 A

燃料電池の運転停止中では膜電極接合体内に電位差が生じていないため、燃料電池内の陽イオン不純物は膜電極接合体全体に拡散している。このため、特許文献１の方法によって膜電極接合体内の陽イオン不純物を外部に排出しようとすると、膜電極接合体全体を洗浄液で洗浄することになり、洗浄に時間がかかってしまう。このように、特許文献１の方法では、発電性能の回復のための洗浄を効率良く行うことができない。 Since there is no potential difference in the membrane electrode assembly while the fuel cell is stopped, the cation impurities in the fuel cell are diffused throughout the membrane electrode assembly. For this reason, if it is going to discharge | emit the cation impurity in a membrane electrode assembly outside by the method of patent document 1, the whole membrane electrode assembly will be wash | cleaned with a washing | cleaning liquid, and washing | cleaning will take time. As described above, the method of Patent Document 1 cannot efficiently perform cleaning for recovery of power generation performance.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、発電性能の回復のための燃料電池内部の洗浄を効率的に行うことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to efficiently clean the inside of a fuel cell for recovery of power generation performance.

本発明は、膜電極接合体と、前記膜電極接合体を挟持し、アノードガス流路及びカソードガス流路を形成する１対のセパレータと、を備えた燃料電池の性能回復方法であって、前記アノードガス流路に乾燥燃料ガスを供給しながら前記燃料電池の発電を停止する第１ステップと、前記第１ステップの後に、前記アノードガス流路に乾燥ガスを供給しながら前記カソードガス流路に洗浄液を供給して、前記カソードガス流路から前記膜電極接合体に前記洗浄液を浸入させる第２ステップと、前記膜電極接合体及び前記カソードガス流路から前記洗浄液を排出する第３ステップと、を備える燃料電池の性能回復方法。 The present invention is a fuel cell performance recovery method comprising a membrane electrode assembly and a pair of separators sandwiching the membrane electrode assembly to form an anode gas channel and a cathode gas channel, A first step of stopping power generation of the fuel cell while supplying dry fuel gas to the anode gas flow path; and a cathode gas flow path while supplying dry gas to the anode gas flow path after the first step. A second step of supplying a cleaning liquid to the membrane electrode assembly from the cathode gas flow path, and a third step of discharging the cleaning liquid from the membrane electrode assembly and the cathode gas flow path. A method for recovering the performance of a fuel cell.

本発明によれば、発電性能の回復のための燃料電池内部の洗浄を効率的に行うことができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently clean the inside of the fuel cell for recovery of power generation performance.

図１（ａ）は、燃料電池を構成する単セルの断面図、図１（ｂ）は、単セルの分解斜視図である。FIG. 1A is a cross-sectional view of a single cell constituting a fuel cell, and FIG. 1B is an exploded perspective view of the single cell. 図２は、燃料電池の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the fuel cell. 図３は、燃料電池の性能回復方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an example of a fuel cell performance recovery method. 図４（ａ）から図４（ｃ）は、燃料電池の性能回復方法を説明するための断面図である。FIG. 4A to FIG. 4C are cross-sectional views for explaining a method for recovering the performance of the fuel cell. 図５は、燃料電池を構成する単セルの他の例を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing another example of a single cell constituting a fuel cell.

以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１（ａ）は、燃料電池を構成する単セルの断面図、図１（ｂ）は、単セルの分解斜視図である。燃料電池は、反応ガスとして燃料ガス（例えば水素）と酸化剤ガス（例えば空気）との供給を受けて発電する固体高分子形燃料電池であり、例えば燃料電池自動車や電気自動車などに搭載される。図１（ａ）のように、単セル１００は、電解質膜１２の一方の面にアノード触媒層１４ａが設けられ、他方の面にカソード触媒層１４ｃが設けられた膜電極接合体（ＭＥＡ：Membrane Electrode Assembly）１０を備える。 FIG. 1A is a cross-sectional view of a single cell constituting a fuel cell, and FIG. 1B is an exploded perspective view of the single cell. A fuel cell is a polymer electrolyte fuel cell that generates electricity by receiving supply of a fuel gas (for example, hydrogen) and an oxidant gas (for example, air) as reaction gases, and is mounted on, for example, a fuel cell vehicle or an electric vehicle. . As shown in FIG. 1A, a single cell 100 includes a membrane electrode assembly (MEA: Membrane) in which an anode catalyst layer 14a is provided on one surface of an electrolyte membrane 12, and a cathode catalyst layer 14c is provided on the other surface. Electrode Assembly) 10 is provided.

電解質膜１２は、フッ素系樹脂材料又は炭素系樹脂材料で形成された固体高分子膜であり、湿潤状態において良好なプロトン伝導性を有する。アノード触媒層１４ａ及びカソード触媒層１４ｃは、電気化学反応を進行させる触媒（例えば白金や、白金−コバルト合金）を担持したカーボン粒子（例えばカーボンブラック）と、スルホン酸基を有する固体高分子であり、湿潤状態で良好なプロトン伝導性を有するアイオノマーと、を含む。 The electrolyte membrane 12 is a solid polymer membrane formed of a fluorine resin material or a carbon resin material, and has good proton conductivity in a wet state. The anode catalyst layer 14a and the cathode catalyst layer 14c are solid polymers having carbon particles (for example, carbon black) supporting a catalyst (for example, platinum or a platinum-cobalt alloy) that promotes an electrochemical reaction, and a sulfonic acid group. And ionomers having good proton conductivity in the wet state.

ＭＥＡ１０の両側には、１対の撥水層（アノード側撥水層１６ａとカソード側撥水層１６ｃ）と、１対のガス拡散層（アノードガス拡散層１８ａとカソードガス拡散層１８ｃ）と、が配置されている。１対の撥水層は、ＭＥＡ１０内に含まれる水分を適正量に保つために設けられている。ＭＥＡ１０、１対の撥水層、及び１対のガス拡散層を総称して膜電極ガス拡散層接合体（ＭＥＧＡ：Membrane Electrode Gas diffusion layer Assembly）３０と称す。 On both sides of the MEA 10, a pair of water-repellent layers (anode-side water-repellent layer 16a and cathode-side water-repellent layer 16c), a pair of gas diffusion layers (anode gas diffusion layer 18a and cathode gas diffusion layer 18c), Is arranged. The pair of water repellent layers is provided in order to keep an appropriate amount of water contained in the MEA 10. The MEA 10, the pair of water repellent layers, and the pair of gas diffusion layers are collectively referred to as a membrane electrode gas diffusion layer assembly (MEGA) 30.

アノード側撥水層１６ａ、カソード側撥水層１６ｃ、アノードガス拡散層１８ａ、及びカソードガス拡散層１８ｃは、ガス透過性及び電子伝導性を有する部材によって形成されており、例えばカーボンクロスやカーボンペーパなどの多孔質カーボン製部材によって形成されている。アノード側撥水層１６ａ及びカソード側撥水層１６ｃは、アノードガス拡散層１８ａ及びカソードガス拡散層１８ｃと比べて、多孔質カーボン製部材の細孔が小さい。例えば、アノード側撥水層１６ａ及びカソード側撥水層１６ｃの細孔の大きさは直径０．１μｍ〜１μｍ程度であり、アノードガス拡散層１８ａ及びカソードガス拡散層１８ｃの細孔の大きさは直径１０μｍ〜１００μｍ程度である。このように、アノード側撥水層１６ａ及びカソード側撥水層１６ｃの細孔が小さいことから、アノード触媒層１４ａ及びカソード触媒層１４ｃから液水が流出することを抑制でき、ＭＥＡ１０内に含まれる水分を適正量に保つことができる。 The anode-side water-repellent layer 16a, the cathode-side water-repellent layer 16c, the anode gas diffusion layer 18a, and the cathode gas diffusion layer 18c are formed of members having gas permeability and electron conductivity. For example, carbon cloth or carbon paper is used. It is formed of a porous carbon member such as. The anode-side water-repellent layer 16a and the cathode-side water-repellent layer 16c have smaller pores of the porous carbon member than the anode gas diffusion layer 18a and the cathode gas diffusion layer 18c. For example, the pore size of the anode side water repellent layer 16a and the cathode side water repellent layer 16c is about 0.1 μm to 1 μm in diameter, and the pore size of the anode gas diffusion layer 18a and the cathode gas diffusion layer 18c is The diameter is about 10 μm to 100 μm. Thus, since the pores of the anode-side water-repellent layer 16a and the cathode-side water-repellent layer 16c are small, the liquid water can be prevented from flowing out from the anode catalyst layer 14a and the cathode catalyst layer 14c, and are included in the MEA 10. Moisture can be kept at an appropriate amount.

ＭＥＧＡ３０の両側には、ＭＥＧＡ３０を挟持する１対のセパレータ（アノード側セパレータ２０ａとカソード側セパレータ２０ｃ）が配置されている。アノード側セパレータ２０ａ及びカソード側セパレータ２０ｃは、ガス遮断性及び電子伝導性を有する部材によって形成されており、例えばカーボンを圧縮してガス不透過とした緻密性カーボンなどのカーボン部材やプレス成型したステンレス鋼などの金属部材によって形成されている。アノード側セパレータ２０ａ及びカソード側セパレータ２０ｃは、表面にガスが流通するガス流路を形成するための凹凸を有する。アノード側セパレータ２０ａは、アノードガス拡散層１８ａとの間にアノードガス流路２２ａを形成する。カソード側セパレータ２０ｃは、カソードガス拡散層１８ｃとの間にカソードガス流路２２ｃを形成する。燃料電池の発電中においては、アノードガス流路２２ａを燃料ガスが流通し、カソードガス流路２２ｃを酸化剤ガスが流通する。 A pair of separators (an anode side separator 20a and a cathode side separator 20c) that sandwich the MEGA 30 are disposed on both sides of the MEGA 30. The anode-side separator 20a and the cathode-side separator 20c are formed of members having gas barrier properties and electronic conductivity. For example, a carbon member such as dense carbon which is made impermeable to gas by compressing carbon, or press-molded stainless steel It is formed of a metal member such as steel. The anode-side separator 20a and the cathode-side separator 20c have irregularities for forming a gas flow path through which gas flows on the surface. The anode side separator 20a forms an anode gas flow path 22a between the anode gas diffusion layer 18a. The cathode side separator 20c forms a cathode gas flow path 22c between the cathode gas diffusion layer 18c. During power generation of the fuel cell, the fuel gas flows through the anode gas flow path 22a and the oxidant gas flows through the cathode gas flow path 22c.

なお、図１（ａ）では、アノードとカソードの両方にガス拡散層を備える構成を例に示したが、これに限定されない。アノードとカソードの一方又は両方にガス拡散層を備えない構成であってもよい。この場合には、アノードガス流路２２ａ又はカソードガス流路２２ｃから直接撥水層を介して触媒層にガスが供給される。ガス拡散層を備えない構成においては、撥水層は撥水、ガス透過、及び導電の各機能を有するシート部材が使用されてもよい。 In FIG. 1A, a configuration in which the gas diffusion layer is provided on both the anode and the cathode is shown as an example. However, the configuration is not limited thereto. The structure which does not equip one or both of an anode and a cathode with a gas diffusion layer may be sufficient. In this case, gas is supplied to the catalyst layer directly from the anode gas channel 22a or the cathode gas channel 22c through the water repellent layer. In a configuration that does not include a gas diffusion layer, a sheet member having functions of water repellency, gas permeation, and conductivity may be used as the water repellent layer.

図１（ｂ）のように、ＭＥＧＡ３０は、例えば樹脂（エポキシ樹脂やフェノール樹脂など）からなる絶縁部材４０の内側に配置されている。言い換えると、ＭＥＧＡ３０の外周を覆って、枠状の絶縁部材４０が配置されている。絶縁部材４０は、アノード側セパレータ２０ａとカソード側セパレータ２０ｃとによって挟持されている。 As shown in FIG. 1B, the MEGA 30 is disposed inside an insulating member 40 made of, for example, a resin (such as an epoxy resin or a phenol resin). In other words, the frame-shaped insulating member 40 is disposed so as to cover the outer periphery of the MEGA 30. The insulating member 40 is sandwiched between the anode side separator 20a and the cathode side separator 20c.

アノード側セパレータ２０ａ及びカソード側セパレータ２０ｃには、それぞれ孔ａ１〜ａ３及び孔ｃ１〜ｃ３が設けられている。絶縁部材４０にも同様に、孔ｓ１〜ｓ３が設けられている。孔ａ１〜ａ３、孔ｓ１〜ｓ３、及び孔ｃ１〜ｃ３は、それぞれ連通し、孔ａ１、ｓ１、及びｃ１は燃料ガス供給マニホールドを、孔ａ２、ｓ２、及びｃ２は冷媒排出マニホールドを、孔ａ３、ｓ３、及びｃ３は酸化剤ガス排出マニホールドを画定する。 The anode side separator 20a and the cathode side separator 20c are provided with holes a1 to a3 and holes c1 to c3, respectively. Similarly, the insulating member 40 is provided with holes s1 to s3. The holes a1 to a3, the holes s1 to s3, and the holes c1 to c3 communicate with each other, the holes a1, s1, and c1 indicate the fuel gas supply manifold, the holes a2, s2, and c2 indicate the refrigerant discharge manifold, and the hole a3. , S3, and c3 define an oxidant gas exhaust manifold.

また、アノード側セパレータ２０ａ及びカソード側セパレータ２０ｃには、それぞれ孔ａ４〜ａ６及び孔ｃ４〜ｃ６が設けられている。絶縁部材４０にも同様に、孔ｓ４〜ｓ６が設けられている。孔ａ４〜ａ６、ｓ４〜ｓ６、及びｃ４〜ｃ６は、それぞれ連通し、孔ａ４、ｓ４、及びｃ４は酸化剤ガス供給マニホールドを、孔ａ５、ｓ５、及びｃ５は冷媒供給マニホールドを、孔ａ６、ｓ６、及びｃ６は燃料ガス排出マニホールドを画定する。 The anode side separator 20a and the cathode side separator 20c are provided with holes a4 to a6 and holes c4 to c6, respectively. Similarly, the insulating member 40 is provided with holes s4 to s6. The holes a4 to a6, s4 to s6, and c4 to c6 communicate with each other, the holes a4, s4, and c4 are the oxidant gas supply manifold, the holes a5, s5, and c5 are the refrigerant supply manifold, and the hole a6, s6 and c6 define a fuel gas discharge manifold.

アノード側セパレータ２０ａのＭＥＧＡ３０に対向する面には、燃料ガス供給マニホールドと燃料ガス排出マニホールドとを連通し、発電中において燃料ガスが流れるアノードガス流路２２ａが形成されている。カソード側セパレータ２０ｃのＭＥＧＡ３０に対向する面には、酸化剤ガス供給マニホールドと酸化剤ガス排出マニホールドとを連通し、発電中において酸化剤ガスが流れるカソードガス流路２２ｃが形成されている。アノード側セパレータ２０ａのアノードガス流路２２ａが形成された面とは反対側の面、及び、カソード側セパレータ２０ｃのカソードガス流路２２ｃが形成された面とは反対側の面には、冷媒供給マニホールドと冷媒排出マニホールドとを連通し、冷媒が流れる冷媒流路２４が形成されている。 An anode gas flow path 22a through which the fuel gas flows during power generation is formed on the surface of the anode separator 20a facing the MEGA 30 so that the fuel gas supply manifold and the fuel gas discharge manifold communicate with each other. A cathode gas flow path 22c through which an oxidant gas flows during power generation is formed on the surface of the cathode separator 20c facing the MEGA 30 so that the oxidant gas supply manifold and the oxidant gas discharge manifold communicate with each other. The coolant is supplied to the surface of the anode separator 20a opposite to the surface where the anode gas flow path 22a is formed and to the surface of the cathode separator 20c opposite to the surface where the cathode gas flow path 22c is formed. A refrigerant flow path 24 through which the refrigerant flows is formed through communication between the manifold and the refrigerant discharge manifold.

図２は、燃料電池の分解斜視図である。なお、図２では、図の明瞭化のために、単セル１００を簡略化して図示している。図２のように、燃料電池２００は、複数の単セル１００と、１対のターミナルプレート５０、５２と、１対の絶縁プレート６０、６２と、１対のエンドプレート７０、７２と、を備える。燃料電池２００は、複数の単セル１００が１対のターミナルプレートと１対の絶縁プレートと１対のエンドプレートとで挟持されたスタック構造をしている。ターミナルプレート５０、５２は、金属製であり、複数の単セル１００からの電圧及び電流を取り出すために用いられる。エンドプレート７０、７２は、複数の単セル１００とターミナルプレート５０、５２と絶縁プレート６０、６２とを締結するために用いられる。 FIG. 2 is an exploded perspective view of the fuel cell. In FIG. 2, the single cell 100 is simplified for the sake of clarity. As shown in FIG. 2, the fuel cell 200 includes a plurality of single cells 100, a pair of terminal plates 50, 52, a pair of insulating plates 60, 62, and a pair of end plates 70, 72. . The fuel cell 200 has a stack structure in which a plurality of single cells 100 are sandwiched between a pair of terminal plates, a pair of insulating plates, and a pair of end plates. The terminal plates 50 and 52 are made of metal, and are used for extracting voltage and current from the plurality of single cells 100. The end plates 70 and 72 are used to fasten the plurality of single cells 100, the terminal plates 50 and 52, and the insulating plates 60 and 62.

ターミナルプレート５０、絶縁プレート６０、及びエンドプレート７０には、それぞれ孔ｔ１〜ｔ６、孔ｉ１〜ｉ６、及び孔ｅ１〜ｅ６が設けられている。孔ｔ１、ｉ１、及びｅ１は燃料ガス供給マニホールドを、孔ｔ２、ｉ２、及びｅ２は冷媒排出マニホールドを、孔ｔ３、ｉ３、及びｅ３は酸化剤ガス排出マニホールドを画定する。孔ｔ４、ｉ４、及びｅ４は酸化剤ガス供給マニホールドを、孔ｔ５、ｉ５、及びｅ５は冷媒供給マニホールドを、孔ｔ６、ｉ６、及びｅ６は燃料ガス排出マニホールドを画定する。一方、ターミナルプレート５２、絶縁プレート６２、及びエンドプレート７２には、孔は設けられていない。これにより、孔ｅ１から導入された燃料ガスは、複数の単セル１００それぞれのアノードガス流路２２ａを流れた後、孔ｅ６から排出される。孔ｅ５から導入された冷媒は、複数の単セル１００それぞれの冷媒流路２４を流れた後、孔ｅ２から排出される。孔ｅ４から導入された酸化剤ガスは、複数の単セル１００それぞれのカソードガス流路２２ｃを流れた後、孔ｅ３から排出される。 The terminal plate 50, the insulating plate 60, and the end plate 70 are provided with holes t1 to t6, holes i1 to i6, and holes e1 to e6, respectively. Holes t1, i1, and e1 define a fuel gas supply manifold, holes t2, i2, and e2 define a refrigerant discharge manifold, and holes t3, i3, and e3 define an oxidant gas discharge manifold. Holes t4, i4, and e4 define an oxidant gas supply manifold, holes t5, i5, and e5 define a refrigerant supply manifold, and holes t6, i6, and e6 define a fuel gas discharge manifold. On the other hand, the terminal plate 52, the insulating plate 62, and the end plate 72 are not provided with holes. Thereby, the fuel gas introduced from the hole e1 flows through the anode gas flow path 22a of each of the plurality of single cells 100, and is then discharged from the hole e6. The refrigerant introduced from the hole e5 flows through the refrigerant flow path 24 of each of the plurality of single cells 100 and is then discharged from the hole e2. The oxidant gas introduced from the hole e4 flows through the cathode gas flow path 22c of each of the plurality of single cells 100 and is then discharged from the hole e3.

次に、燃料電池の性能回復方法について説明する。なお、燃料電池の性能回復方法は、例えば燃料電池が燃料電池自動車や電気自動車に搭載されている場合には車両点検時などのメンテナンス時に作業者によって行われるものである。例えば燃料電池の運転時間や、自動車の走行距離、燃料電池の発電性能の低下量が所定値よりも大きい場合に性能回復処理を行うようにしてもよい。 Next, a fuel cell performance recovery method will be described. The fuel cell performance recovery method is performed by an operator during maintenance such as vehicle inspection when the fuel cell is mounted on a fuel cell vehicle or an electric vehicle. For example, the performance recovery process may be performed when the operating time of the fuel cell, the travel distance of the automobile, and the amount of decrease in the power generation performance of the fuel cell are larger than a predetermined value.

図３は、燃料電池の性能回復方法の一例を示すフローチャートである。図４（ａ）から図４（ｃ）は、燃料電池の性能回復方法を説明するための断面図である。図３のように、アノードガス流路２２ａに乾燥燃料ガス、カソードガス流路２２ｃに酸化剤ガスを供給して、燃料電池２００を発電させる（ステップＳ１０）。この発電は、ＭＥＡ１０内に形成される電位勾配が大きくなるような条件で行うことが好ましい。例えば、電流密度が小さい（例えば０．０５Ａ／ｃｍ^２程度）条件で燃料電池２００を発電させることが好ましい。ＭＥＡ１０内に形成された電位勾配によって、図４（ａ）のように、ＭＥＡ１０内の液水８０に混入している陽イオン不純物Ｍ^＋（例えばＣａ^２＋や、Ｍｇ^２＋、Ｃｏ^２＋など）は、カソード側に引き寄せられる。燃料電池２００の発電は、陽イオン不純物Ｍ^＋をカソード側に偏在させる点から所定時間以上行うことが好ましく、例えば１分以上行うことが好ましい。なお、例えば、燃料電池２００を搭載する燃料電池自動車などをメンテナンス場所まで移動させる際に、上記の条件で発電が行われている場合には、メンテナンス場所で改めて発電を行わなくてもよい。 FIG. 3 is a flowchart showing an example of a fuel cell performance recovery method. FIG. 4A to FIG. 4C are cross-sectional views for explaining a method for recovering the performance of the fuel cell. As shown in FIG. 3, dry fuel gas is supplied to the anode gas flow path 22a and oxidant gas is supplied to the cathode gas flow path 22c to generate power in the fuel cell 200 (step S10). This power generation is preferably performed under conditions that increase the potential gradient formed in the MEA 10. For example, it is preferable to cause the fuel cell 200 to generate power under conditions where the current density is small (for example, about 0.05 A / cm ² ). Due to the potential gradient formed in the MEA 10, as shown in FIG. 4A, the cation impurities M ⁺ (for example, Ca ²⁺ , Mg ²⁺ , Co ^2+, etc.) mixed in the liquid water 80 in the MEA 10 are It is drawn to the cathode side. The power generation of the fuel cell 200 is preferably performed for a predetermined time or more from the point that the cation impurity M ⁺ is unevenly distributed on the cathode side, and for example, it is preferably performed for 1 minute or more. For example, when a fuel cell vehicle or the like equipped with the fuel cell 200 is moved to a maintenance location, if power generation is performed under the above conditions, the power generation may not be performed again at the maintenance location.

次いで、アノードガス流路２２ａへの乾燥燃料ガスの供給を継続しながら、カソードガス流路２２ｃへの酸化剤ガスの供給を停止することで、燃料電池２００の発電を停止する（ステップＳ１２）。アノードガス流路２２ａに乾燥燃料ガスを流すことで、図４（ｂ）のように、アノード側の液水８０をカソード側に寄せてアノード側を乾かすことができ、ＭＥＡ１０内のアノード側に液水８０が存在しない状態とすることができる。アノード側の乾燥を十分に行う点から、乾燥燃料ガスの供給は所定時間以上行うことが好ましく、例えば１分以上行うことが好ましい。その後、乾燥燃料ガスについては、供給を停止してもよいし、供給し続けてもよい。 Next, power generation of the fuel cell 200 is stopped by stopping the supply of the oxidant gas to the cathode gas passage 22c while continuing the supply of the dry fuel gas to the anode gas passage 22a (step S12). By flowing the dry fuel gas through the anode gas flow path 22a, the anode side liquid water 80 can be brought close to the cathode side to dry the anode side as shown in FIG. It can be in the state where water 80 does not exist. From the viewpoint of sufficiently drying the anode side, it is preferable to supply the dry fuel gas for a predetermined time or longer, for example, for 1 minute or longer. Thereafter, the supply of dry fuel gas may be stopped or continued to be supplied.

ステップＳ１２の燃料電池２００の発電を停止した時点でＭＥＡ１０内に電位勾配が形成されなくなるため、カソード側に引き寄せられていた陽イオン不純物Ｍ^＋は、ＭＥＡ１０内に存在する液水８０内全体に濃度拡散するようになる。しかしながら、アノード側を乾燥させることでアノード側には液水８０が存在しない状態になっている。このため、陽イオン不純物Ｍ^＋がアノード側に濃度拡散することが抑制され、陽イオン不純物Ｍ^＋をカソード側に偏在させておくことができる。 Since the potential gradient is not formed in the MEA 10 when the power generation of the fuel cell 200 in step S12 is stopped, the cation impurity M ⁺ attracted to the cathode side has a concentration in the entire liquid water 80 existing in the MEA 10. To spread. However, by drying the anode side, there is no liquid water 80 on the anode side. For this reason, concentration diffusion of the cation impurity M ⁺ on the anode side is suppressed, and the cation impurity M ⁺ can be unevenly distributed on the cathode side.

次いで、アノードガス流路２２ａに乾燥ガスを供給しながら、カソードガス流路２２ｃに洗浄液を供給して、ＭＥＡ１０内に洗浄液を浸入させる（ステップＳ１４）。乾燥燃料ガスの供給を停止せずに供給を継続している場合は、乾燥燃料ガスの供給を引き続き行うことで、アノードガス流路２２ａに乾燥ガスを供給するようにしてもよい。また、燃料ガス以外の乾燥ガスを供給するようにしてもよい。燃料ガス以外の乾燥ガスの供給は、例えばエンドプレート７０に設けられた孔ｅ１及びｅ６（図２参照）に接続された配管を取り外した後、孔ｅ１及びｅ６に外部配管を接続し、外部配管を介して行うようにしてもよい。燃料ガス以外の乾燥ガスとして、例えば窒素ガスを用いることができる。また、乾燥ガスとしては、例えば湿度２０％以下のガスを用いることができる。 Next, while supplying the dry gas to the anode gas flow path 22a, the cleaning liquid is supplied to the cathode gas flow path 22c to allow the cleaning liquid to enter the MEA 10 (step S14). When the supply of the dry fuel gas is continued without stopping, the dry gas may be supplied to the anode gas flow path 22a by continuing the supply of the dry fuel gas. Moreover, you may make it supply dry gas other than fuel gas. For supplying dry gas other than fuel gas, for example, after removing pipes connected to holes e1 and e6 (see FIG. 2) provided in the end plate 70, external pipes are connected to the holes e1 and e6, and external pipes are connected. You may make it perform via. For example, nitrogen gas can be used as a dry gas other than the fuel gas. Further, as the dry gas, for example, a gas having a humidity of 20% or less can be used.

洗浄液の供給は、例えばエンドプレート７０に設けられた孔ｅ３及びｅ４（図２参照）に接続されている配管を取り外した後、孔ｅ３及びｅ４に外部配管を接続し、外部配管を介して行うようにしてもよい。この場合、重力方向で低い位置にある孔ｅ３から洗浄液を供給することで、内部にエア溜まりが生じることを抑制できる。カソードガス流路２２ｃとＭＥＡ１０との間にはカソード側撥水層１６ｃが設けられているため、洗浄液の種類によっては、洗浄液がカソード側撥水層１６ｃを通過できない。そこで、カソード側撥水層１６ｃを通過できるような洗浄液を用いる。洗浄液として、例えばフッ素系不活性液体（例えばフロリナート（登録商標））などの粘性及び表面張力が水よりも小さい液体を用いることができ、金属イオンやプロトンＨ^＋以外の他の陽イオンを含まない液体が好ましい。 For example, after the pipes connected to the holes e3 and e4 (see FIG. 2) provided in the end plate 70 are removed, an external pipe is connected to the holes e3 and e4, and the cleaning liquid is supplied via the external pipe. You may do it. In this case, the supply of the cleaning liquid from the hole e3 located at a low position in the gravity direction can suppress the occurrence of an air pool inside. Since the cathode side water repellent layer 16c is provided between the cathode gas flow path 22c and the MEA 10, the cleaning liquid cannot pass through the cathode side water repellent layer 16c depending on the type of the cleaning liquid. Therefore, a cleaning solution that can pass through the cathode-side water-repellent layer 16c is used. As the cleaning liquid, for example, a liquid having a viscosity and a surface tension smaller than that of water, such as a fluorine-based inert liquid (for example, Fluorinert (registered trademark)) can be used, and it does not contain metal ions or other cations other than proton H ^+. Liquid is preferred.

図４（ｃ）は、カソードガス流路２２ｃからＭＥＡ１０内に洗浄液８２が浸入した状態を示す図である。ＭＥＡ１０内に洗浄液８２を浸入させることで、ＭＥＡ１０内の液水８０に混入していた陽イオン不純物Ｍ^＋は洗浄液８２に拡散する。この際、陽イオン不純物Ｍ^＋はカソード側に偏在しているため、陽イオン不純物Ｍ^＋の洗浄液８２への拡散が効率的に行われる。例えば、アノード側を乾燥させない場合では、陽イオン不純物Ｍ^＋はＭＥＡ１０全体に拡散するようになるため、カソードガス流路２２ｃからＭＥＡ１０内に洗浄液８２を浸入させたとしても、陽イオン不純物Ｍ^＋の洗浄液８２への拡散効率が悪い。また、燃料電池２００の発電中のＭＥＡ１０内に電位勾配がある状態で陽イオン不純物Ｍ^＋を生成水によって排出しようとしても、生成水は少ないために十分な量の陽イオン不純物Ｍ^＋を排出することが難しく、反対に液水の多い状態では発電が難しくなってしまう。 FIG. 4C is a diagram showing a state in which the cleaning liquid 82 has entered the MEA 10 from the cathode gas flow path 22c. By allowing the cleaning liquid 82 to enter the MEA 10, the cation impurity M ⁺ mixed in the liquid water 80 in the MEA 10 diffuses into the cleaning liquid 82. At this time, since the cation impurity M ⁺ is unevenly distributed on the cathode side, the cation impurity M ⁺ is efficiently diffused into the cleaning liquid 82. For example, when the anode side is not dried, the cation impurity M ⁺ diffuses throughout the MEA 10, so even if the cleaning liquid 82 enters the MEA 10 from the cathode gas flow path 22 c, the cation impurity M ⁺ The diffusion efficiency into the cleaning liquid 82 is poor. Further, even if an attempt is made to discharge the cation impurity M ⁺ with the generated water in a state where there is a potential gradient in the MEA 10 during power generation of the fuel cell 200, a sufficient amount of the cation impurity M ⁺ is discharged because the generated water is small. On the other hand, power generation becomes difficult when there is a lot of liquid water.

ここで、アノードガス流路２２ａには乾燥ガスが供給されているため、カソードガス流路２２ｃに供給した洗浄液８２がアノード側に浸透して陽イオン不純物Ｍ^＋がアノード側に拡散することが抑制される。ＭＥＡ１０内に洗浄液８２が存在し続けている間はアノードガス流路２２ａへの乾燥ガスの供給が継続される。 Here, since the dry gas is supplied to the anode gas flow path 22a, the cleaning liquid 82 supplied to the cathode gas flow path 22c is prevented from permeating the anode side and diffusing the cationic impurities M ⁺ to the anode side. Is done. While the cleaning liquid 82 continues to exist in the MEA 10, the supply of the dry gas to the anode gas flow path 22a is continued.

次いで、カソードガス流路２２ｃへの洗浄液８２の供給を停止する（ステップＳ１６）。洗浄液８２の供給は、ＭＥＡ１０内に十分な量の洗浄液８２が浸入した時点で停止してもよいし、ＭＥＡ１０内に十分な量の洗浄液８２が浸入した後も供給し続け、所定時間（例えば３分間）供給した後に停止してもよい。ＭＥＡ１０内に十分な量の洗浄液８２が浸入した時点で供給を停止する場合は、ＭＥＡ１０内に洗浄液８２が留まるよう、エンドプレート７０の孔ｅ３及びｅ４に取り付けた外部配管から洗浄液８２が流れ出ないように封止してもよい。いずれの場合であってもＭＥＡ１０内の液水８０に混入していた陽イオン不純物Ｍ^＋は洗浄液８２に拡散する。しかしながら、ＭＥＡ１０内に十分な量の洗浄液８２が浸入した後も供給し続けることで、新たな洗浄液８２がＭＥＡ１０内に浸入するようになるため、ＭＥＡ１０内における洗浄液８２の陽イオン不純物Ｍ^＋の濃度を低い状態に保つことができ、陽イオン不純物Ｍ^＋の洗浄液８２への拡散を促進させることができる。 Next, the supply of the cleaning liquid 82 to the cathode gas flow path 22c is stopped (step S16). The supply of the cleaning liquid 82 may be stopped when a sufficient amount of the cleaning liquid 82 enters the MEA 10 or continues to be supplied after a sufficient amount of the cleaning liquid 82 enters the MEA 10 for a predetermined time (for example, 3 May be stopped after feeding). When the supply is stopped when a sufficient amount of the cleaning liquid 82 has entered the MEA 10, the cleaning liquid 82 does not flow out from the external piping attached to the holes e 3 and e 4 of the end plate 70 so that the cleaning liquid 82 remains in the MEA 10. It may be sealed. In any case, the cation impurity M ⁺ mixed in the liquid water 80 in the MEA 10 diffuses into the cleaning liquid 82. However, since the new cleaning liquid 82 enters the MEA 10 by continuing to supply the MEA 10 after a sufficient amount of the cleaning liquid 82 has entered, the concentration of the cation impurity M ⁺ of the cleaning liquid 82 in the MEA 10 Can be kept low, and the diffusion of the cationic impurity M ^{+ into} the cleaning liquid 82 can be promoted.

次いで、ＭＥＡ１０及びカソードガス流路２２ｃから洗浄液８２を排出する（ステップＳ１８）。ステップＳ１６で、ＭＥＡ１０内に十分な量の洗浄液８２が浸入した時点で洗浄液８２の供給を停止した場合は、所定時間（例えば３分間）経過後に、ＭＥＡ１０及びカソードガス流路２２ｃから洗浄液８２を排出することが好ましい。洗浄液８２には、陽イオン不純物Ｍ^＋が拡散していることから、洗浄液８２と共に陽イオン不純物Ｍ^＋も排出され、その結果、燃料電池２００の発電性能を回復させることができる。その後、アノードガス流路２２ａへの乾燥ガスの供給を停止する（ステップＳ２０）。そして、燃料ガス供給マニホールド、燃料ガス排出マニホールド、酸化剤ガス供給マニホールド、及び酸化剤排出マニホールドに接続される配管を元の状態に戻す。 Next, the cleaning liquid 82 is discharged from the MEA 10 and the cathode gas flow path 22c (step S18). If the supply of the cleaning liquid 82 is stopped when a sufficient amount of the cleaning liquid 82 enters the MEA 10 in step S16, the cleaning liquid 82 is discharged from the MEA 10 and the cathode gas flow path 22c after a predetermined time (for example, 3 minutes) has elapsed. It is preferable to do. Since the cation impurity M ⁺ is diffused in the cleaning liquid 82, the cation impurity M ⁺ is also discharged together with the cleaning liquid 82. As a result, the power generation performance of the fuel cell 200 can be recovered. Thereafter, the supply of the dry gas to the anode gas channel 22a is stopped (step S20). Then, the fuel gas supply manifold, the fuel gas discharge manifold, the oxidant gas supply manifold, and the pipes connected to the oxidant discharge manifold are returned to their original states.

以上のように、燃料電池の性能回復方法は、アノードガス流路２２ａに乾燥燃料ガスを供給しながら燃料電池２００の発電を停止する（ステップＳ１２）。これにより、アノード側を乾燥させて、アノード側に液水８０が存在しない状態にすることができる。その後、アノードガス流路２２ａに乾燥ガスを供給しながらカソードガス流路２２ｃに洗浄液８２を供給して、カソードガス流路２２ｃからＭＥＡ１０に洗浄液８２を浸入させ（ステップＳ１４）、その後、ＭＥＡ１０及びカソードガス流路２２ｃから洗浄液８２を排出する（ステップＳ１８）。アノード側には液水８０が存在しないため、カソード側に陽イオン不純物Ｍ^＋が偏在した状態でＭＥＡ１０に洗浄液８２が浸入し、ＭＥＡ１０内の液水８０に混入した陽イオン不純物Ｍ^＋を効率的に洗浄液８２に拡散させることができる。よって、この洗浄液８２をＭＥＡ１０及びカソードガス流路２２ｃから排出することで、ＭＥＡ１０内の陽イオン不純物Ｍ^＋を効率的に外部に排出することができる。すなわち、発電性能の回復のための燃料電池内部の洗浄を効率的に行うことができる。 As described above, the fuel cell performance recovery method stops the power generation of the fuel cell 200 while supplying the dry fuel gas to the anode gas flow path 22a (step S12). Thereby, the anode side can be dried, and the liquid water 80 does not exist on the anode side. Thereafter, the cleaning liquid 82 is supplied to the cathode gas flow path 22c while supplying the dry gas to the anode gas flow path 22a, and the cleaning liquid 82 enters the MEA 10 from the cathode gas flow path 22c (step S14), and then the MEA 10 and the cathode The cleaning liquid 82 is discharged from the gas flow path 22c (step S18). Since the liquid water 80 to the anode side does not exist, the cleaning liquid 82 enters the MEA10 in a state in which the cathode side the cation impurity M ⁺ unevenly distributed, efficient contaminating cation impurities M ⁺ in liquid water 80 in the MEA10 Can be diffused into the cleaning liquid 82. Therefore, by discharging the cleaning liquid 82 from the MEA 10 and the cathode gas flow path 22c, the cation impurities M ⁺ in the MEA 10 can be efficiently discharged to the outside. That is, it is possible to efficiently clean the inside of the fuel cell for recovery of power generation performance.

なお、ステップＳ１４において、アノードガス流路２２ａに乾燥燃料ガス以外の乾燥ガスを供給する場合、孔ｅ１及びｅ６に接続されている配管を外して外部配管を接続して乾燥ガスを供給する場合を例に示した。しかしながら、この場合に限られず、例えば、燃料電池２００に水素を供給するためのインジェクタなどに外部配管を接続させて乾燥ガスを供給するようにしてもよい。同様に、カソードガス流路２２ｃに洗浄液８２を供給する場合、孔ｅ３及びｅ４に接続されている配管を外して外部配管を接続して洗浄液８２を供給する場合に限られず、燃料電池２００に空気を供給するためのバルブなどに外部配管を接続させて洗浄液８２を供給するようにしてもよい。 In step S14, when supplying a dry gas other than the dry fuel gas to the anode gas flow path 22a, a case where the pipe connected to the holes e1 and e6 is removed and an external pipe is connected to supply the dry gas. Shown in the example. However, the present invention is not limited to this case. For example, an external pipe may be connected to an injector for supplying hydrogen to the fuel cell 200 to supply the dry gas. Similarly, the supply of the cleaning liquid 82 to the cathode gas flow path 22c is not limited to the case where the pipe connected to the holes e3 and e4 is removed and the external pipe is connected to supply the cleaning liquid 82. The cleaning liquid 82 may be supplied by connecting an external pipe to a valve for supplying the liquid.

図５は、燃料電池を構成する単セルの他の例を示す断面図である。図５のように、単セル１００ａは、カソード側撥水層１６ｃに、カソード触媒層１４ｃ側からカソードガス拡散層１８ｃ側にカソード側撥水層１６ｃを貫通する貫通孔２６が設けられている。貫通孔２６の断面形状は、円形や楕円形、矩形などどのような形状をしていてもよい。また、貫通孔２６の個数は１つの場合に限られず、複数設けられていてもよい。その他の構成は、図１（ａ）の単セル１００と同じであるため説明を省略する。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing another example of a single cell constituting a fuel cell. As shown in FIG. 5, the single cell 100a has a cathode side water repellent layer 16c provided with a through hole 26 penetrating the cathode side water repellent layer 16c from the cathode catalyst layer 14c side to the cathode gas diffusion layer 18c side. The cross-sectional shape of the through hole 26 may be any shape such as a circle, an ellipse, or a rectangle. The number of through holes 26 is not limited to one, and a plurality of through holes 26 may be provided. The other configuration is the same as that of the single cell 100 of FIG.

単セル１００ａの場合でも、上述した燃料電池の性能回復方法を用いることができる。ここで、単セル１００ａでは、カソード側撥水層１６ｃに貫通孔２６が設けられている。このため、フッ素系不活性液体などのカソード側撥水層１６ｃを通過する洗浄液以外の洗浄液を用いた場合でも、洗浄液は、貫通孔２６を介して、カソードガス流路２２ｃとカソード触媒層１４ｃとの間を行き来することができる。この場合、洗浄液として、フッ素系不活性液体の他にも、水や沸騰水、脱イオン水、過酸化水素水、希硝酸などを用いることができ、金属イオンやプロトンＨ^＋以外の他の陽イオンを含まない液体を用いることが好ましい。希硝酸を用いる場合は、単セル間の短絡の影響を抑えるために、ｐＨ３以上の希硝酸を用いることが好ましい。貫通孔２６によって水も通過することが可能となることから、カソードガス流路２２ｃに水蒸気を導入し、水蒸気から変化した水がカソードガス流路２２ｃからカソード触媒層１４ｃまで浸入する場合でもよい。 Even in the case of the single cell 100a, the above-described fuel cell performance recovery method can be used. Here, in the single cell 100a, a through hole 26 is provided in the cathode-side water-repellent layer 16c. For this reason, even when a cleaning liquid other than the cleaning liquid that passes through the cathode-side water-repellent layer 16c, such as a fluorine-based inert liquid, is used, the cleaning liquid passes through the through holes 26 and the cathode gas flow path 22c and the cathode catalyst layer 14c. You can go back and forth between. In this case, water, boiling water, deionized water, hydrogen peroxide water, dilute nitric acid, etc. can be used as the cleaning liquid in addition to the fluorine-based inert liquid, and other positive ions other than metal ions and proton H ⁺ can be used. It is preferable to use a liquid that does not contain ions. In the case of using dilute nitric acid, it is preferable to use dilute nitric acid having a pH of 3 or more in order to suppress the influence of a short circuit between single cells. Since water can also pass through the through-hole 26, water vapor may be introduced into the cathode gas flow path 22c, and water changed from the water vapor may enter the cathode gas flow path 22c to the cathode catalyst layer 14c.

なお、図５では、貫通孔２６はカソード側撥水層１６ｃにのみ設けられているが、カソード側撥水層１６ｃとカソードガス拡散層１８ｃとを貫通して設けられていてもよい。また、貫通孔２６に、親水性の部材が埋め込まれている場合でもよい。 In FIG. 5, the through hole 26 is provided only in the cathode-side water-repellent layer 16c, but may be provided through the cathode-side water-repellent layer 16c and the cathode gas diffusion layer 18c. Further, a hydrophilic member may be embedded in the through hole 26.

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

１０膜電極接合体
１２電解質膜
１４ａアノード触媒層
１４ｃカソード触媒層
１６ａアノード側撥水層
１６ｃカソード側撥水層
１８ａアノードガス拡散層
１８ｃカソードガス拡散層
２０ａアノード側セパレータ
２０ｃカソード側セパレータ
２２ａアノードガス流路
２２ｃカソードガス流路
２４冷媒流路
２６貫通孔
３０膜電極ガス拡散層接合体
４０絶縁部材
５０、５２ターミナルプレート
６０、６２絶縁プレート
７０、７２エンドプレート
８０液水
８２洗浄液
１００、１００ａ単セル
２００燃料電池 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Membrane electrode assembly 12 Electrolyte membrane 14a Anode catalyst layer 14c Cathode catalyst layer 16a Anode side water repellent layer 16c Cathode side water repellent layer 18a Anode gas diffusion layer 18c Cathode gas diffusion layer 20a Anode side separator 20c Cathode side separator 22a Anode gas flow Path 22c Cathode gas flow path 24 Refrigerant flow path 26 Through hole 30 Membrane electrode gas diffusion layer assembly 40 Insulating member 50, 52 Terminal plate 60, 62 Insulating plate 70, 72 End plate 80 Liquid water 82 Cleaning liquid 100, 100a Single cell 200 Fuel cell

Claims

A fuel cell performance recovery method comprising: a membrane electrode assembly; and a pair of separators sandwiching the membrane electrode assembly to form an anode gas channel and a cathode gas channel,
A first step of stopping power generation of the fuel cell while supplying dry fuel gas to the anode gas flow path;
After the first step, a second cleaning liquid is supplied to the cathode gas flow channel while supplying a dry gas to the anode gas flow channel, and the cleaning liquid is allowed to enter the membrane electrode assembly from the cathode gas flow channel. Steps,
And a third step of discharging the cleaning liquid from the membrane electrode assembly and the cathode gas flow path.