【課題】均一な分布と強固な構造を持ち、寸法安定性とガスバリア性の高い固体高分子形燃料電池用電解質膜とこれを用いた電解質膜−触媒層接合体、電解質膜−電極接合体及び燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明の固体高分子形燃料電池用電解質膜(1)は、プロトン伝導性材料(3)とセラミックス粒子材料(2)(但し,SiO₂を除く。)を含み、セラミックス粒子材料(2)は粒子間結合による自己造膜性があり、プロトン伝導性官能基をもつ分子鎖(10)により表面修飾されている。電解質膜−触媒層接合体は電解質膜の両面にそれぞれ触媒粒子及び電解質バインダーからなる触媒層が形成されている。電解質膜−電極接合体は電解質膜の両面にそれぞれ触媒粒子及び電解質バインダーからなる触媒層と電極基材からなる電極が形成されている。燃料電池は前記電解質膜−電極接合体を用いた燃料電池である。 （もっと読む）

【課題】均一な分布と強固な構造を持ち寸法安定性とガスバリア性の高い固体高分子形燃料電池用電解質膜とこれを用いた電解質膜−触媒層接合体、電解質膜−電極接合体及び燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明の固体高分子形燃料電池用電解質膜(1)は、アニオン伝導性材料(3)とセラミックス粒子材料(2)(但し、SiO₂を除く。)を含み、セラミックス粒子材料(2)は粒子間結合による自己造膜性がある。本発明の電解質膜−触媒層接合体は、前記電解質膜の両面にそれぞれ触媒粒子および電解質バインダーからなる触媒層が形成されている。本発明の電解質膜−電極接合体は、前記電解質膜の両面にそれぞれ触媒粒子および電解質バインダーからなる触媒層と電極基材からなる電極が形成されている。本発明の燃料電池は前記電解質膜−電極接合体を用いたものである。 （もっと読む）

【課題】プロトン伝導体の結晶粒径を大きくして全体の抵抗を低下させる。
【解決手段】ＡＺｒＯ₃（Ａはアルカリ土類金属）の組成式で表記されるペロブスカイト構造を有する酸化物であるプロトン伝導体において、Ｚｒを元素Ｍａ及びＭｂで置換する。元素ＭａはＭａはＹ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕからなる元素群のうち少なくとも１種類の元素、元素ＭｂはＳｃ及びＩｎのうち少なくとも１種類の元素である。 （もっと読む）

【課題】低価格であり、アルカリ型でも高い伝導度を示し、かつ、湿潤状態においても伝導性を担う化合物の流出が少ないために高い伝導性が安定的に維持できる高イオン伝導性固体電解質及びその製造方法並びに該固体電解質を使用した燃料電池その他の電気化学システムを提供することを目的とする。
【解決手段】水を含む溶媒と、ポリビニルアルコールと、ジルコニウム塩又はオキシジルコニウム塩と、アミン，第四アンモニウム化合物又はイミンの構造を持つ含窒素有機化合物が共存する原料溶液において、ジルコニウム塩又はオキシジルコニウム塩を加水分解した後に、溶媒を除去し、その後にアルカリに接触させてなる、少なくともポリビニルアルコールとジルコン酸化合物を構成成分とするとともに、アミン，第四アンモニウム化合物又はイミンの構造を持つ含窒素有機化合物を含有する複合化合物を含む構成とする。 （もっと読む）

本発明は、電池、蓄電池、エレクトロクロミックデバイス及び他の電気化学セル中での、ガーネット様構造を有する化学的に安定な固体イオン伝導体の使用、並びにこれらの使用のために適している新規の化合物に関する。 （もっと読む）

本発明は、伝導膜への水蒸気の挿入が可能な材料から成る前記伝導膜においてＨ^＋及び／またはＯＨ⁻イオンを置換することによってもたらされる伝導度の最適化方法であって、前記方法が、所定の温度で所望の伝導度が得られるように一定の分圧下で前記水蒸気を前記膜に送り込むために、水蒸気を含有するガスフローを加圧下で前記膜に挿入する段階を含み、前記分圧が１ｂａｒと同等かそれより高く、所望の伝導度を得るために動作温度の降下が前記分圧における上昇によって補正されることを特徴とする方法に関する。本発明は、水素を生成するための高温水電解、水素燃料を使用した燃料電池の製造、並びに水素分離及び精製の分野における特に興味深い応用に使用される。
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【課題】スカンジア安定化ジルコニアに特定の希土類酸化物を添加して結晶相を安定化させ、高い酸素イオン導電性と高強度とを備えた高イオン導電性固体電解質材料を提供すること。
【解決手段】ジルコニアを主成分とし、これにスカンジア８．５〜１５モル％と、イットリア及び／又はセリア０．５〜２．５モル％とが配合固溶されると共に、スカンジアとイットリア及び／又はセリアとの合計配合量が９〜１５モル％の範囲に調製されている高イオン導電性固体電解質材料とする。 （もっと読む）

【課題】金属酸化物水和物を有機高分子中に分散させた複合電解質膜において、高プロトン導電性と低メタノール透過性を両立させ、ＭＥＡの出力向上を図る。
【解決手段】プロトン導電性を有する金属酸化物水和物と有機高分子とで構成される複合電解質膜において、その金属酸化物水和物の水和水数を２．７以上１０以下及び／或いは金属酸化物水和物の粒径を１ｎｍ以上１０ｎｍ以下にする。この複合電解質膜により、想定された本来の性能を引き出すことができ、高プロトン導電性と低メタノール透過性の両立が可能になり、高出力の燃料電池用ＭＥＡを供給することが可能になる。 （もっと読む）

【課題】複合セラミック電解質が提供される。
【解決手段】複合セラミック電解質２０は、多数のナノ寸法のマイクロクラックを有する第１セラミック組成物２２と、少なくともその一部に実質的に埋設された、第２セラミック組成物２６とを含むミクロ組織を有する。このようなミクロ組織を有する複合セラミック電解質２０を含む固体酸化物型燃料電池及び、複合セラミック電解質２０を製造する方法も提供される。本方法は、多数のナノ寸法のマイクロクラックを有する第１セラミック組成物２２を作製し、第２セラミック組成物２６で封止する工程を含み、こうして多数のナノ寸法のマイクロクラックを有する第１セラミック組成物２２と、少なくともその一部に実質的に埋設された第２セラミック組成物２６とを含むミクロ組織を有する複合セラミック電解質２０を形成する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の作動温度を低下させても電導性を高く維持することができる緻密な薄い固体電解質膜およびその製造方法を提供する。
【解決手段】燃料極または空気極として機能する電極部材を成膜の対象として準備する成膜準備工程（ステップＳ１）と、金属塩とクエン酸水溶液とを混合し、無水クエン酸錯体ゲルを作製するゲル作製工程（ステップＳ２）と、無水クエン酸錯体ゲルをエステル化し、無水クエン酸錯体溶液を作製する溶液作製工程（ステップＳ３）とを行う。そして、無水クエン酸錯体溶液を用いて、電極部材の表面に、作製された無水クエン酸錯体溶液を用いて成膜処理する成膜工程（ステップＳ４〜Ｓ７）を行う。これにより、無水クエン酸錯体溶液における金属イオンの分散性が高くなることから、クラックやピンホールのない緻密な固体電解質膜を作製することができる。 （もっと読む）

一般的にはプロトン供与性ポリマーとルイス酸とを含むプロトン伝導性ポリマーが本明細書に記載されている。ルイス酸は、１種以上の希土類トリフレートを含みうる。プロトン伝導性ポリマーは、低湿度環境中で優れたプロトン伝導率を呈する。 （もっと読む）

【課題】固体電解質の原料溶液濃度を製膜が効率的に行えるように所定濃度に維持するとともに、原料溶液のゲル化を防止することができ、かつ、低価格でアルカリ型でも機能するジルコン酸化合物とポリビニルアルコールの複合化合物からなる高イオン伝導性固体電解質の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】水を含む溶媒と、ポリビニルアルコールと、ジルコニウム塩又はオキシジルコニウム塩とが共存する溶液において、ジルコニウム塩又はオキシジルコニウム塩を加水分解した後に、溶媒を除去し、その後にアルカリに接触させてなる、少なくともポリビニルアルコールとジルコン酸化合物の複合化合物を含む構成とする。また、前記加水分解を５０℃以上に加熱することによって、或いは、ｐＨが７以下の状態で５０℃以上に加熱することによって行う。 （もっと読む）

【課題】本発明は、１００℃を越える中高温領域を含む、広い温度範囲でイオン伝導性を示すイオン伝導材料を与えるイオン伝導性組成物、及び該組成物を用いてなるイオン伝導膜等のイオン伝導材料を提供する。
【解決手段】イオン伝導材料は、本発明のイオン伝導性組成物からなり、このイオン伝導性組成物は、イオン伝導性高分子と、イオン伝導性の無機固体材料とを含む。該イオン伝導性の無機固体材料は、金属元素の一部をドーピング元素（ここで、Ｊは長周期型周期表第３Ａ族および第３Ｂ族の元素からなる群より選ばれる１種以上の元素である）で置換されてなる金属リン酸塩であることが好適である。本発明のイオン伝導性組成物よりなるイオン伝導材料は、イオン伝導膜等の燃料電池用の部材に極めて好適である。 （もっと読む）

【課題】インターコネクタ上にプラズマコーティングした電解質層で発生するガス透過性の貫通亀裂の抑制方法を提供する。
【解決手段】少なくとも、第１の平均微小亀裂長さと第１の平均微小亀裂幅を有する複数の微小亀裂１２を含む第１の領域と、第２の平均微小亀裂長さと第２の平均微小亀裂幅を有する第２の領域とを含んでなるミクロ組織を有する。かかるミクロ組織は、（ａ）第１の平均微小亀裂長さが第２の平均微小亀裂長さと異なるか、或いは（ｂ）第１の平均微小亀裂幅が第２の平均微小亀裂幅と異なるという基準を満足するセラミック電解質１０を含んでなる固体酸化物型燃料電池が提供される。 （もっと読む）

【課題】イオン伝導性、燃料遮断特性の優れたプロトン伝導性コンポジット型電解質膜及びその製造方法を提供する。
【解決手段】球状孔を有する無機多孔質体内に複数種のプロトン伝導性炭化水素系電解質とを備え、球状孔の内径がほぼ均一で、隣接する球状孔同士が連通しているプロトン伝導性コンポジット型電解質膜である。プロトン伝導性炭化水素系電解質の少なくとも１種がスルホン化ポリエーテルエーテルスルホンである。プロトン伝導性炭化水素系電解質を溶媒に溶解し、その溶液を無機多孔体の球状孔内に含浸した後に、該溶媒を除去することにより、又はプロトン伝導性炭化水素系電解質のモノマーを溶媒に溶解し、その溶液を無機多孔体の球状孔内に含浸した後に、該モノマーを球状孔内で重合させることにより、該プロトン伝導性炭化水素系電解質を無機多孔質体の球状孔内に充填してプロトン伝導性コンポジット型電解質膜を得る。 （もっと読む）

【課題】プロトン伝導性を飛躍的に向上することができるプロトン伝導体およびそのプロトン伝導体を含む燃料電池を提供する。
【解決手段】ポリリン酸１中にナノ酸化物２を混合してなるプロトン伝導体である。ここで、ナノ酸化物の平均粒子径が５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましく、ナノ酸化物の体積分率が５％以上５０％以下であることが好ましく、ナノ酸化物が酸化ジルコニウムおよび酸化チタンの少なくとも１種からなることが好ましい。さらに、上記のプロトン伝導体を含む燃料電池である。 （もっと読む）

【課題】レート特性に優れた二次電池を提供する。
【解決手段】酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化ケイ素及びそのリチウム塩、並びにリチウムチタン酸スピネル、リチウム酸化タンタル、リチウム酸化ニオブから選択される１以上の化合物で被覆した固体電解質。 （もっと読む）

【課題】静電気除去・帯電防止レベルの電気導電性を有し、ジルコニア質焼結体特有の優れた機械的特性及び耐摩耗性を有し、１００〜２５０℃低温領域での熱安定性に優れたジルコニア質導電性焼結体の提供。
【解決手段】ＺｒＯ_２の結晶相が正方晶系からなり、Ｙ_２Ｏ_３／ＺｒＯ_２モル比が２／９８〜５／９５の範囲で含有し、Ｔｉを酸化物換算で４〜１０重量％含有し、Ａｌ_２Ｏ_３を５〜３０重量％含有し、かつＡｌ_２Ｏ_３／ＴｉＯ_２モル比が３／５〜２５／５の範囲で含有し、焼結体の平均結晶粒径が１μｍ以下、焼結体中のＡｌ_２Ｏ_３の結晶粒径が１μｍ以下、焼結体中の気孔率が２％以下、室温における焼結体の体積固有抵抗が１０^６〜１０^１０Ω・ｃｍ、大気中１００〜２５０℃の温度範囲内で５００時間熱エージングした後の室温における焼結体の体積固有抵抗が１０^１０Ω・ｃｍ以下、である耐摩耗性、熱安定性に優れたジルコニア質導電性焼結体。 （もっと読む）

【課題】性能の安定した、メタノールクロスオーバーの少ないアルコール直接型燃料電池を実現するためのプロトン伝導膜の提供。
【解決手段】固体酸化物と金属との複合体からなる複合薄膜層と、その上面および下面に配置された高分子電解質層とからなる積層構造を有する直接アルコール型燃料電池用のプロトン伝導膜。ここで固体酸化物はＴｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ｂ、およびＰからなる群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物であり、金属はＰｄまたはＰｄと貴金属との合金である。 （もっと読む）

【課題】
界面の密着性を高めることで、高プロトン導電性と低メタノール透過性を両立した複合電解質膜およびそれを用いた高出力ＭＥＡを提供することにある。
【解決手段】
本発明は、プロトン導電性を有する金属酸化物水和物と有機高分子とで構成される複合電解質膜であって、金属酸化物水和物の表面に中間層が形成されていることを特徴とする複合電解質膜である。これにより、金属酸化物水和物と有機高分子との間の密着性が高まり、その界面からのメタノール透過を低減させることができる。よって高プロトン導電性と低メタノール透過性の両立が可能になり、高出力のＭＥＡを供給することが可能になる。 （もっと読む）