【課題】高比表面積で高活性な固体高分子型燃料電池の触媒層の製造方法を提供する。
【解決手段】燃料電池用触媒層の製造方法であって、触媒の前駆体からなる樹枝状構造体を気相法により形成する工程と、前記触媒の前駆体からなる樹枝状構造体の表面に被覆層を設置する工程と、前記被覆層が設置された前記触媒の前駆体からなる樹枝状構造体に還元処理を行う工程と、を有する燃料電池用触媒層の製造方法。前記触媒の前駆体からなる樹枝状構造体が、白金酸化物を含む樹枝状構造体あるいは白金酸化物と白金以外の元素との複合酸化物を含む樹枝状構造体である。前記被覆層が、プロトン伝導性を有する電解質からなる。 （もっと読む）

【課題】触媒層における触媒担持率が高い場合であっても、十分な耐久性が得られる膜−電極接合体を提供する。
【解決手段】対向配置されたアノード触媒層１４ａ及びカソード触媒層１４ｂと、アノード触媒層１４ａ及びカソード触媒層１４ｂの間に設けられた高分子電解質膜１２と、を備える膜−電極接合体（ＭＥＡ）２０、及び、これを備える燃料電池１０。アノード触媒層１４ａ及びカソード触媒層１４ｂのうち少なくとも一方が、白金及び白金を含む合金から選ばれる少なくも１種の触媒と該触媒物質が担体に担持された触媒担持体と、炭化水素系高分子電解質と、を含有する。触媒担持体の触媒担持率は６０質量％以上である。 （もっと読む）

【課題】 燃料極に所定の強度を持たせつつ燃料極を薄膜化可能な筒型の燃料電池を提供する。
【解決手段】 燃料電池（１００）は、筒状に形成され水素をプロトンおよび／または水素原子の状態で透過する水素透過性金属からなる燃料極（１０）と、プロトン伝導性を有し燃料極上に形成された固体電解質膜（２０）と、固体電解質膜（２０）の燃料極（１０）と反対側の面に形成された酸素極（４０）と、を備える。固体電解質膜（２０）および酸素極（４０）は、燃料極（１０）の外側に形成されていてもよい。燃料極（１０）は、円筒形状を有していてもよい。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池の耐久性を十分に向上させ得る触媒層を形成することができる触媒インクを提供すること。
【解決手段】 本発明の触媒インクは、燃料電池の触媒層を形成するための触媒インクであって、触媒物質と、溶媒と、燐原子を含む官能基を有する芳香族高分子化合物とを含有しており、この芳香族高分子化合物の少なくとも一部が、溶媒に溶解せずに分散した状態で含まれている。 （もっと読む）

【課題】 発電性能低下を抑制することができる燃料電池用のカソード触媒層およびそれを備えた燃料電池を提供する。
【解決手段】 カソード触媒層（１２）は、触媒と、触媒を担持するカーボン担体とを備え、カーボン担体の重量に対する触媒の重量は６０％を上回り、層厚が１０μｍ以下である。カソード触媒層（１２）からの水の蒸発量を適度に抑制しつつ、電解質膜（１１）に十分に水分を供給することができる。また、水の生成反応場がカソード触媒層（１２）の電解質膜（１１）近傍に移動することから、フラッディングを抑制することができる。以上のことから、燃料電池（１００）の発電性能低下を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】発電性能が十分に優れ、容易に製造可能な膜電極接合体を提供すること。
【解決手段】対向配置されたアノード触媒層２０及びカソード触媒層３０と、アノード触媒層２０及びカソード触媒層３０の間に設けられた高分子電解質膜１０と、を備える膜電極接合体１であって、アノード触媒層２０は、層イオン交換容量が互いに異なる複数のイオン交換層２０ａ，２０ｂからなり、複数のイオン交換層２０ａ，２０ｂのうち、層イオン交換容量が最小であるイオン交換層Ａ（２０ａ）が、層イオン交換容量が最大であるイオン交換層Ｂ（２０ｂ）よりも、高分子電解質膜１０側に配置されており、イオン交換層Ａ（２０ａ）の層イオン交換容量に対するイオン交換層Ｂ（２０ｂ）の層イオン交換容量の比が１．７以上であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】発電性能が十分に優れ、容易に製造可能な膜電極接合体を提供すること。
【解決手段】対向配置されたアノード触媒層２０及びカソード触媒層３０と、アノード触媒層２０及びカソード触媒層３０の間に設けられた高分子電解質膜１０と、を備える膜電極接合体１であって、アノード触媒層２０は、イオン交換基を有する繰返し単位（ａ）とイオン交換基を有しない繰返し単位（ｂ）とが、ランダム状又はブロック状に配置された重合体を含む重合体層２０ａ，２０ｂの複数からなり、高分子電解質膜１０に最も近接した重合体層２０ａに含まれる重合体は、繰返し単位（ａ）及び（ｂ）のブロック性が最も低い重合体である。 （もっと読む）

【課題】炭化水素系のプロトン伝導性を有する高分子化合物からなる電解質膜との接合性が良好で、かつ、プロトン伝導性にも優れる触媒層を備えた膜電極接合体およびこれを用いた燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料電池用膜電極接合体は、触媒層１１を備えた燃料極と、触媒層１４を備えた酸化剤極と、燃料極の触媒層１１と酸化剤極の触媒層１４とに挟持された炭化水素系電解質膜１７とを具備する燃料電池用膜電極接合体であって、燃料極および酸化剤極の少なくとも一方の触媒層１１（または１４）は、フッ素系プロトン伝導体２３と炭化水素系プロトン伝導体２１とを含み、かつ、炭化水素系プロトン伝導体２３が電解質膜１７側に偏在している。また、燃料電池は、そのような膜電極接合体を具備する。 （もっと読む）

【課題】比較的低い動作電圧であっても良好なＩＶ特性が確保できる固体高分子型燃料電池を提供する。
【解決手段】導電性及び気体透過性を有するガス拡散層５に触媒金属６とイオン交換樹脂７を含む触媒層３を備えたアノード触媒電極３ａ及びカソード触媒電極３ｂと、固体高分子電解質膜８とを備え、前記固体高分子電解質膜８のそれぞれの面に前記アノード電極４ａ及びカソード電極４ｂが配置された固体高分子型燃料電池１であって、前記固体高分子電解質膜８のアノード触媒電極またはカソード触媒電極との接合面の何れか一方の面にのみ金属触媒９が担持されている。 （もっと読む）

【課題】固体高分子型燃料電池において、保水性、反応ガスの拡散性、及び生成水の排出の容易さを均衡させる。
【解決手段】アノード側電極４３及びカソード側電極４４は、第１セパレータ３２又は第２セパレータ３４に臨むガス拡散層４５ａ、４５ｂと、固体高分子電解質膜４２に臨む電極触媒層４７ａ、４７ｂと、ガス拡散層４５ａと電極触媒層４７ａの間、ガス拡散層４５ｂと電極触媒層４７ｂの間に介在された撥水層４６ａ、４６ｂとを有する。撥水層４６ａ、４６ｂの一部は、ガス拡散層４５ａ、４５ｂに浸透し、これにより浸透部位９２ａ、９２ｂが形成される。なお、撥水層４６ａ、４６ｂの浸透先端は、ガス拡散層４５ａ、４５ｂの厚み方向寸法をＴとするとき、０．７１Ｔ〜０．９９Ｔとなる深さまで到達している。 （もっと読む）

【課題】触媒金属の活性を回復させる為に，白金を含む電極触媒層の表面にヘテロ環状化合物を接触させ，触媒金属自体の溶解を抑える技術であり，ヘテロ環状化合物を電気化学セル内の電極触媒層に供給することができる電気化学セルシステムを提供する。
【解決手段】電気化学セルのカソードに供給する酸化剤ガスに加湿手段１２２，１３０を介してヘテロ環状化合物を含有させて、前記カソード反応ガスと前記電気化学セル内の白金を含む電極触媒層とを接触させる。供給するタイミングとして，起動時，発電停止時，発電電力量の積算値が所定値に達したとき，所定値以上の電流密度で発電しているとき，開回路電圧状態であるとき，運転時間が所定の積算時間に達したとき，がある。 （もっと読む）

【課題】燃料電池運転中の、水生成速度に応じたマネジメントを確立し、電池性能を維持することのできる優れた電極特性を有する固体高分子型燃料電池を提供する。
【解決手段】アノードと、カソードと、該アノードと該カソードとの間に配置された高分子電解質膜と、拡散層と、セパレータを有し、該カソード及びアノードとして触媒担持導電体と、高分子電解質とからなる触媒層を有する燃料電池用電極を備える固体高分子型燃料電池において、該高分子電解質膜、該拡散層、該セパレータ、該触媒担持導電体、及び該高分子電解質から選択される１種以上の部位にアルギン酸カルシウム粒子が含まれる。 （もっと読む）

【課題】高分子電解質膜上の触媒層端部における機械応力集中を回避し、高分子電解質膜の破損を防止して、高い発電性能を維持する。
【解決手段】高分子電解質膜１の両面には、高分子電解質膜の面積と同じ面積の触媒層２，２が形成され、その外周がシール基材８によりモールド硬化されて膜電極接合体となっている。触媒層２，２の外側には、電子伝導性及びガス透過性を有するガス拡散層３，３が配置される。さらにガス拡散層３，３の外側には、導電性のセパレータ５，５が配置される。セパレータ５のガス拡散層３に接する面には、溝状のガス流路９が形成され、ガス流路９からガス拡散層へ３へ燃料ガスまたは酸化剤ガスが供給される。シール基材８とセパレータ５との間には、弾性と気密性を有するガスケット６が配置される。 （もっと読む）

【課題】ランタンガレート系電解質物質からなる電解質層を有し、且つセル出力が高い固体酸化物形燃料電池用セル、及び該固体酸化物形燃料電池用セルを有する固体酸化物形燃料電池を提供する。
【解決手段】電解質層３と、燃料極層２と、空気極層４とを有する固体酸化物形燃料電池であって、該電解質層は、ＬＳＧＭ又はＬＳＧＭＣからなり、該空気極層は、ＬＳＦ、ＬＳＦとＬＳＧＭ、ＬＳＦとＬＳＧＭＣ、又はＬＳＦとＬＳＧＭとＬＳＧＭＣからなり、該空気極層中のＬＳＦとＬＳＧＭ又はＬＳＧＭＣとの質量比が、１００：０〜１０：９０であること、を特徴とする固体酸化物形燃料電池用セル１。 （もっと読む）

【課題】金属インタコネクタの表面上に生成したＣｒ２Ｏ３スケール等のＣｒ被毒の影響に耐え、性能の持続性に優れた固体酸化物型電気化学デバイス用カソード電極を提供する。
【解決手段】固体酸化物型電気化学デバイス１０のカソード電極１４は、耐Ｃｒ被毒性に優れたカソード電極１４として、Ａ_ｘＢ_３−ｘＯ_４（式中、ＡはＭｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｖ及びＮｉからなる群から選択され、ＢはＭｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｖ及びＮｉからなる群から選択される）を含んでなる。 （もっと読む）

【課題】無加湿で高いプロトン伝導性を持つ（燃料電池用）新材料を提供する。
【解決手段】（Ａ）固体酸であるヘテロポリ酸（Ｈ_ｍＸＭ_１２Ｏ_４０）・ｎＨ_２Ｏ（ここで ＸはＰ又はＳｉのヘテロ元素、ＭはＷ又はＭｏのポリ元素、ｍはＨの数である）と、（Ｂ）イオン性液体と、との反応物（ハイブリッド化合物）を含んでなる無加湿高速プロトン伝導体で、これは次の三つの工程を経て製造できる。
（１）前記ヘテロポリ酸（Ａ）及びイオン性液体（Ｂ）の所定量を秤り取る工程；
（２）これらを機械的に十分混合して両者を反応させる工程；
なお、上記工程（１）〜（２）に続いて、好ましくは、「得られた反応物（ハイブリッド化合物）を更にアルコールで洗浄する工程」（工程（３））、を付け加える。 （もっと読む）

【課題】ガス透過性の低下及び接触抵抗の増加を抑制させるためのガス拡散層の製造方法を提供することを主な課題とする。
【解決手段】本発明のガス拡散層の製造方法は、導電性多孔質基材表面にペースト組成物が浸透しないように塗布し、乾燥及び焼成することにより、ガス拡散層を製造する方法であって、ペースト組成物及び導電性多孔質基材が下記（Ａ）及び（Ｂ）：（Ａ）前記ペースト組成物が炭素粒子、フッ素系樹脂、分散剤及び水を含み、その表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下である：（Ｂ）前記ペースト組成物の表面張力が導電性多孔質基材の表面張力よりも小さく、前記導電性多孔質基材とペースト組成物との接触角が９０〜１２０°である：の要件を満足していることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】分散性が良好で、白金系触媒粒子との接触による危険性がなく、ひび割れ、はじき等の塗布性、電池性能に影響を与える塗膜性能、保存安定性等を満足させる燃料電池用触媒膜形成用の塗布液を提供すること、また、それを用いた燃料電池用触媒膜を提供すること。
【解決手段】白金系触媒粒子を、高分子電解質が溶解された水中で分散処理を行い、その後、アルコール系分散媒及びエステル系分散媒を加えることを特徴とする燃料電池用触媒膜形成用の塗布液の製造方法、その製造方法で製造された燃料電池用触媒膜、その触媒膜を用いた燃料電池 （もっと読む）

【課題】固体高分子型燃料電池において、発電時に重力方向に沿って上方から下方に反応ガスを流通させる際、生成水等が容易に排出されるようにする。
【解決手段】カソード側電極３１のガス拡散層３２ｂのみを固体高分子電解質膜２８と略同等の面積にするとともに、電極触媒層３３ｂを小面積に設定する。固体高分子電解質膜２８とガス拡散層３２ｂとを、親水性接着層３４を介して接合するとともに、該親水性接着層３４で電極触媒層３３ｂを囲繞する。一方、第１セパレータ１８及び第２セパレータ２０の下方には親水性接着層５６、５８がそれぞれ形成され、第１セパレータ１８及び第２セパレータ２０における残部には撥水性接着層５７、５９がそれぞれ形成される。 （もっと読む）

【課題】反応生成水の排出時間の短縮及びドライアップの抑制を良好に実現することができる燃料電池を提供する。
【解決手段】電解質膜１５ａと、その両側に配設される一対の電極としての触媒層１５ｂと、触媒層１５ｂの電解質膜１５ａとは反対側に配設される拡散層１６と、拡散層１６の触媒層１５ｂとは反対側に配設されてガスを拡散層１６に沿って流す流路形成部１７とを備え、流路形成部１７におけるガスの流通方向が掃気運転時と通常運転時とで反転可能とされ、拡散層１６に、流路形成部１７側の開口部２０が触媒層１５ｂ側の部分よりも掃気運転時のガスの流通方向上流側に位置する穴部２１が形成される。 （もっと読む）