担持触媒の処理方法が、炭素担体上に触媒材料のナノ粒子を含む、担持触媒のシェルを除去する条件を設定することを含む。ナノ粒子は、それぞれ、有機シェルに覆われた白金合金コアを含む。シェルの除去条件は、高温と、実質的に酸素がない不活性ガス雰囲気と、を含む。次いで有機シェルが、シェルの除去条件において白金合金コアから除去される。
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担持触媒が、炭素担体上に分散された、キャップ状に被覆された触媒材料のナノ粒子を含む、担持触媒中間体のシェル除去条件を設定することを含んだ方法によって準備される。キャップ状に被覆されたナノ粒子は、それぞれ、有機シェルに覆われた白金合金コアを含む。シェルの除去条件は、高温と、実質的に酸素がない不活性ガス雰囲気とを含む。有機シェルが、シェルの除去条件下で白金合金コアから除去されて、炭素担体の熱分解を制限し、それにより担持触媒が少なくとも３０ｍ²／ｇ_Ptの電気化学的表面積を含むように触媒材料の凝集を制限する。
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多孔質物品の製造方法が、導電性物質と、バインダと、を含む混合物を、バインダの硬化温度を下回る温度のモールドキャビティ内に分散させることを含む。導電性物質は、１０体積％の粒子が１２μｍ未満の直径を有し、５０体積％の粒子が２７μｍ未満の直径を有し、９０体積％の粒子が５３μｍ未満の直径を有する粒度分布を備えた導電性の粒子から形成される。混合物が、キャビティ内で成形圧力を受けて圧縮され、モールドがバインダの硬化温度に加熱されて、成形品が形成される。
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アノード触媒層と、触媒支持体材料上に配置された触媒層を有するカソード電極（１５）とを備えた燃料電池のスタック（１１）を含む燃料電池電力設備（１０）を作動させる方法は、電力設備の通常作動の際に、スタックの温度について予め決められた最大電圧に実質的に等しいかそれより小さくなるようにスタックの電圧を調節することを含むことを特徴とする。さらに、前記の調節することは、以下の予め決められた電圧、すなわち、ａ）触媒支持体材料の腐食が、予め決められた電圧より上では大きいものとなり、スタックの温度で、予め決められた電圧より下では小さいものとなる、予め決められた電圧、および、ｂ）触媒の溶解が、予め決められた電圧より上では大きいものとなり、スタックの温度で、予め決められた電圧より下では小さいものとなる、予め決められた電圧、のうちの低い方にスタックの電圧を調節することを含む。
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燃料電池１０で用いられる流れ場プレート１６ａ，１６ｂは、非多孔質プレートボディ３０を備えており、この非多孔質プレートボディ３０は、該ボディ３０の第１の端部３６と第２の端部３８との間に延びる流れ場４０を有している。流れ場４０は、チャネル入口４２およびチャネル出口４４を有した複数のチャネル３２，３４と、第１の端部３６からチャネル入口４２へと末広がりに拡散する流体入口部５０と、チャネル出口４４から第２の端部３８へと集束する流体出口部５２とを備えている。流れ場プレートを有した燃料電池１０は、電極アッセンブリ１４を有しており、該電極アッセンブリ１４は、アノード触媒２０ｂとカソード触媒２０ａとの間に配置された電解質１８を備えている。流れ場プレートの流れ場４０は、電極アッセンブリ１４と並列に配置されている。流れ場プレートを加工処理する方法は、非多孔質プレートボディ３０に流れ場４０を形成するステップを含む。
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燃料電池が、電流および副生成水を発生させるアノードおよびカソードの間に電解質を有する電極アセンブリを含む。多孔板が電極に隣接して配置されるとともに、反応ガスを電極アセンブリへと供給する反応ガス流路を含む。多孔板が電極アセンブリと分離板との間に配されるように、分離板が多孔板に隣接して配置される。分離板は、反応ガス流路と流体連通する反応ガスインレットマニホルドおよび反応ガスアウトレットマニホルド、および、多孔板と流体連通するパージマニホルドを含み、反応ガスアウトレットマニホルドからの反応ガスの流れを制限し、かつ反応ガス流路内の反応ガスの圧力下でパージマニホルドを開放することにより、副生成水を燃料電池から排出させるように副生成水をパージマニホルドへと推進させる。
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燃料電池用の担持触媒の形成方法が、炭素担体材料上に白金を堆積させ、白金の堆積に続いて炭素担体材料上に第１の合金金属を堆積させ、第１の合金金属の堆積に続いて炭素担体材料上に第２の合金金属を堆積させることを含む。第１の合金金属は、イリジウム、ロジウム、パラジウム、及びそれらの組合せから選択され、第２の合金金属は、第１もしくは第２の周期の遷移金属を含む。
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燃料電池担持触媒が、金属酸化物および金属リン酸塩のうち少なくとも一つを有する基礎支持構造体を含む。触媒粒子が支持構造体上にその支持構造体と係合するように配置される。ホウ素ドープダイヤモンドなどの導電性耐食性中間層が触媒粒子を取り囲むように支持構造体上にその支持構造体と係合するように配置される。一例では、基礎支持構造体上に触媒粒子を堆積させた後に中間層をその基礎支持構造体上に堆積させることにより、担持触媒が製造される。別の例では、基礎支持構造体上に堆積される中間層に空隙が設けられ、次いでその空隙に触媒粒子が収容される。
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燃料電池流れ場プレートを製造する方法が開示されている。この方法においては、流れ分布が、流れ場にわたってほぼ均一化される。この方法は、流れ場と連通した入口マニホールドを設けるステップを含む。流れ場は複数のチャネルを備えており、該チャネルのいくつかは、他のチャネルよりも制限された流れを入口マニホールドから受ける。チャネルの間の相対的な圧力降下が、圧力降下特性へと変換され、入口マニホールドからの流体流を、流れが制限されたチャネルへと通流させ、これにより、流れ分布が、流れ場にわたってほぼ均一化する。
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例示的な燃料電池シールアッセンブリは、第１の層と、第２の層と、燃料電池内における第１の層と第２の層との間で水素、酸素、またはこれら両方の移動を制限する第３の層とを備える。
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