【課題】本発明は、燃料電池用導電性多孔質基材に、一段と優れた撥水性及びガス透過性・拡散性を付与できる撥水層が塗工されたガス拡散層及びそれを用いた固体高分子形燃料電池を提供することを課題とする。
【解決手段】導電性多孔質基材上に撥水層が設けられてなる固体高分子形燃料電池用ガス拡散層であって、
（１）前記撥水層は、少なくとも導電性炭素粒子、フッ素系樹脂及び導電性炭素繊維を含有し、
（２）前記導電性炭素繊維は、導電性炭素粒子及び導電性炭素繊維の合計量に対して１５〜４０質量％の割合で含まれ、
（３）前記撥水層と水との滑落角は１〜７５°であることを特徴とする、固体高分子形燃料電池用ガス拡散層。 （もっと読む）

【課題】 生産性良く製造することができ、形態保持性に優れるとともに、ガス拡散性の優れるガス拡散シートを製造することのできる水分管理シート、この水分管理シートを用いたガス拡散シート、膜−電極接合体及び固体高分子形燃料電池を提供すること。
【解決手段】 本発明の水分管理シートは、固体高分子形燃料電池の触媒層とガス拡散層との間に配置して使用する、自立した水分管理シートであり、前記水分管理シートは多孔質基材シート形成後に炭化処理をしていない非炭化処理多孔質基材シートに、フッ素系樹脂及び／又は導電剤が充填されたものである。また、本発明のガス拡散シート、膜−電極接合体、及び固体高分子形燃料電池は前記水分管理シートを備えている。 （もっと読む）

【課題】電解質膜に保護シートを熱圧着することにより生じる電解質膜の歪の発生を抑制した膜電極接合体を可能とする技術を提供することを目的とする。
【解決手段】電解質膜の両面上に触媒インクを塗工することにより形成された膜・触媒塗工部材と、ガス拡散層の外周部で触媒電極層の外周を覆うための保護シートが、その表面に熱圧着された２つのガス拡散層・保護シート接合部材と、を備え、膜・触媒塗工部材が、２つのガス拡散層・保護シート接合部材により、圧着挟持されることにより、電解質膜の両面上に触媒電極層およびガス拡散層が順に積層された膜電極接合体を形成する。 （もっと読む）

【課題】触媒活性を有する金属粒子を金属酸化物の表面に高密度で担持させ、且つ、担持した上記金属粒子を酸化物表面に強く固定し、耐久性を向上させた触媒材料を提供する。
【解決手段】金属酸化物と触媒金属とを含み、前記金属酸化物の表面にアミノ基又はチオール基を含む官能基を有する化合物を結合させ、この官能基に前記触媒金属を結合させる。 （もっと読む）

【課題】触媒層の周縁であって、ガス拡散層と電解質膜の間に保護フィルムを備え、この保護フィルムの端部が触媒層に積層（ラップ）している電極体と、該電極体の周縁に射出成形にてガスケットが形成されてなる燃料電池において、保護フィルムと触媒層とガス透過層の間に生じ得る空間によって電解質膜等に亀裂が生じ易くなる、触媒層に十分量のガスが提供され難くなるといった課題を効果的に解消できる燃料電池を提供する。
【解決手段】電解質膜１が触媒層２，３で被覆されていない周縁の露出領域とガス拡散層５，６の間には、保護フィルム７Ａ,７Ｂが介在し、保護フィルム７Ａ,７Ｂの端部と、触媒層２，３と、ガス透過層５，６と、で画成された空間ｈを、撥水性もしくは疎水性の充填材１０が閉塞している燃料電池である。 （もっと読む）

【課題】電解質膜１１の膨張によって電解質膜１１から触媒層１２を形成する物質が脱落するのを抑制することのできる膜電極接合体１０を備えた燃料電池２０を得る。
【解決手段】電解質膜１１の両側に触媒層１２を形成した膜電極接合体１０と、膜電極接合体１０の両側に積層したガス透過層とを少なくとも有する燃料電池１０において、膜電極接合体１０を構成する触媒層１２に人為的に多数の亀裂１３を形成する。電解質膜１１の膨潤を亀裂１３を形成した部分に集中させることができる。亀裂１３が形成されている領域では電解質膜１１が露出しているので、両者が接合している場合に生じるであろう膨張率の違いによる触媒層１２を形成する物質の脱落を阻止することができる。 （もっと読む）

【課題】カーボン担体を用いない燃料電池用電極において、望ましい単位面積当たりの触媒金属量と、電極厚さと、気孔率とを実現する。
【解決手段】触媒金属と高分子電解質とを混合して成る微粒子を作製する第１の工程と、微粒子と、高分子電解質を溶解可能な溶媒とを混合し、微粒子の表面が溶解された状態の触媒ペーストを作製する第２の工程と、触媒ペーストをシート状に成形して原触媒層を作製する第３の工程と、原触媒層を延伸させ、多孔質な燃料電池用電極を形成する第４の工程と、を備える燃料電池用電極の製造方法。 （もっと読む）

【課題】水又はアルカリ金属塩化物水溶液の電気分解用途において酸素還元圧が低いガス拡散電極およびその製造方法並びに電解方法を提供する。
【解決手段】銀触媒と導電性担体配合比の適正化、及び、電極の空隙率増加させること、具体的には、導電性基材、銀触媒、導電性担体、フッ素系樹脂を用いたガス拡散電極Ｃにおいて、銀触媒／（銀触媒＋導電性担体）重量比が０．０３〜０．９５の範囲、且つ、細孔直径０．０１〜１０μｍの空隙率が５５％以上であるガス拡散電極Ｃを、銀触媒、導電性担体、フッ素系樹脂を、界面活性剤水溶液に分散、混合、固液分離した粉末を、成型、焼成することにより製造することによって得られる。 （もっと読む）

【課題】比表面積の大きな多孔質カーボンを担体として用いたとき、その細孔内へ白金等の金属微粒子が入り込む。この担体内部に存在している白金粒子が発電に寄与していない場合、貴重かつ高値な資源である白金の有効活用が求められる。
【解決手段】細孔を有する導電性の担体へ活性な金属微粒子を担持してなる燃料電池用電極触媒であって、担体の材料及び金属微粒子の材料と異なる第３の材料が担体の細孔内に充填されている。 （もっと読む）

【課題】燃料電池運転中のセル温度が水の沸点近くであっても燃料電池のドライアップをし難くすることを目的とする。
【解決手段】燃料電池であって、電解質膜２０と、前記電解質膜の表面に配置される触媒層３０と、を備え、前記触媒層３０は空隙３００を有し、前記空隙３００の量が１．０ｍＬ／ｍ２より多く５．６ｍＬ／ｍ２以下であり、前記電解質膜の水の透過性が０．１０ｍｇ／（ｍｉｎ・ｃｍ２・ｋＰａ）よりも大きい、燃料電池。 （もっと読む）

【課題】液体燃料を用いた燃料電池において、空気極で生成した水を燃料極へ還流させる量と空気の空気極への供給量とをバランスさせて出力特性を向上させる。
【解決手段】燃料電池１は、触媒層１１およびガス拡散層１２からなる燃料極１３と、触媒層１４およびガス拡散層１５からなる空気極１６と、燃料極１３の触媒層１１と空気極１６の触媒層１４とに挟持された電解質膜１７と、空気極１６の触媒層１４で生成した水の蒸散を抑止する保湿層３１と、空気導入口３２を有するカバー層３３とを具備する。空気極１６のガス拡散層１５、保湿層３１およびカバー層３３の熱抵抗をそれぞれＡ_{ガス拡散層}、Ａ_保湿層およびＡ_カバー層とし、空気極１６のガス拡散層１５、保湿層３１およびカバー層３３の物質移動抵抗をそれぞれＢ_{ガス拡散層}、Ｂ_保湿層およびＢ_カバー層としたとき、Ａ_{ガス拡散層}＜Ａ_カバー層＜Ａ_保湿層およびＢ_{ガス拡散層}＜Ｂ_保湿層＜Ｂ_カバー層の条件を満足する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、導電性担体粒子に担持された白金−遷移金属の合金触媒と高分子電解質とを十分に接触させることにより触媒効率を高めた、合金触媒を含む燃料電池用電極触媒層の簡便な製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】溶媒中に合金触媒担持粒子と高分子電解質とを含む混合物に、アンモニア水を添加し、超音波照射等の手段により分散させた触媒インクを用いることにより、プロトン伝導抵抗が小さい燃料電池用電極触媒層を簡便に作成することができる。本発明はまたこの方法により製造された電極触媒層を含有する膜電極接合体および燃料電池を提供する。 （もっと読む）

【課題】白金代替触媒であって、酸素還元能を白金系触媒の場合と比べて同等に発現できる燃料電池用電極触媒を提供することにある。
【解決手段】複合酸化物がＡｘＢｙＯｚ又はＭｔＡｘＢｙＯｚであり、Ａが遷移金属、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、又はＢｉの何れか一つであり、Ｂが遷移金属、Ｉｎ、Ｓｂ、又はＰｂの何れか一つであり、Ｍが遷移金属であり、ＡｘＢｙＯｚまたはＭｔＡｘＢｙＯｚの上向きスピンのバンドギャップが１．３０ｅＶ以上３．６５ｅＶ以下の範囲であると共に、ＡｘＢｙＯｚ又はＭｔＡｘＢｙＯｚの下向きスピンにバンドギャップがあり、且つ、ＡｘＢｙＯｚ又はＭｔＡｘＢｙＯｚの上向きスピンのバンド構造におけるフェルミレベルの直上にてエネルギー順位の低い３つの電子状態について平均して酸素原子の電子状態への寄与率を数値化した伝導帯バンドの酸素軌道含有率が２４％以上である。 （もっと読む）

【課題】出力性能が改善された膜電極接合体及び燃料電池を提供する。
【解決手段】カソードと、アノードと、前記カソード及び前記アノードの間に配置された電解質膜とを具備する膜電極接合体であって、前記アノードは、前記電解質膜と対向するアノード触媒層と、アノード拡散層と、前記電解質膜と前記アノード触媒層の間に配置された、繊維長の中央値が0.1〜100μｍの範囲にあるカーボン繊維及びプロトン導電性物質を含む多孔性保湿膜を備えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】加湿雰囲気の燃料ガスがアノード側に、無加湿雰囲気の酸化剤ガスがカソード側にそれぞれ提供される燃料電池において、製造効率性に優れ、しかも、カソード側電極におけるドライアップとアノード側電極におけるフラッティングの双方を効果的に抑制することのできる燃料電池用触媒層とその製造方法を提供する。
【解決手段】基材の一方面に、触媒溶液を塗工し、熱圧着してカソード側触媒層もしくはアノード側触媒層のいずれか一方を形成する第１の工程と、基材の他方面、もしくは別途の基材の一方面に、前記触媒溶液を塗工し、熱圧着してアノード側触媒層もしくはカソード側触媒層の他方を形成する第２の工程と、からなり、アノード側の触媒層を熱圧着する際の温度が、カソード側の触媒層を熱圧着する際の温度に比して高くなっている、燃料電池用触媒層の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】分散安定性が良く、液組成の経時変化が少ないＡｕコロイド塗布材を提供する。
【解決手段】Ａｕ粒子と前記Ａｕ粒子の表面に配位修飾した保護剤とにより構成され、前記保護剤が分子中に窒素を含む炭素骨格を有し、かつ前記窒素又は窒素を含む原子団をアンカーとしてＡｕ粒子表面に配位修飾した構造を有するＡｕコロイド粒子をアミド化合物を含む分散媒に分散してなるＡｕコロイド塗布材において、前記分散媒はアミド化合物を２５質量％以上含む分散媒であることを特徴とし、このＡｕコロイド塗布材を基体に塗布し焼結して得られたＡｕ焼結層を有する部材の接触抵抗は長期間腐食性雰囲気に曝されても接触抵抗が上昇することが少ない。 （もっと読む）

【課題】固体高分子型燃料電池の触媒層に用いる、金属触媒が担持されたカーボン粉末において、金属触媒の表面の酸化を防ぎ、また他の金属触媒も担持させる場合には合金化を促進することによって触媒活性を向上させることができる、上記金属触媒担持カーボン粉末の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】固体高分子型燃料電池の触媒層に用いる、金属触媒が担持されたカーボン粉末の製造方法であって、カーボン粉末に金属触媒を担持させた後、高濃度の二酸化炭素雰囲気下で熱処理を行うことを特徴とする。熱処理温度は、５００〜８００℃とすることが好ましい。 （もっと読む）

【課題】隣接するアノード間又はカソード間の短絡を防ぐことが可能な燃料電池を提供することを目的とする。
【解決手段】電解質膜１７と、電解質膜１７の一方の面に間隔をおいて配置された複数のアノード触媒層１１及びアノード触媒層１１に積層されたアノードガス拡散層１２を有するアノード１３と、電解質膜１７の他方の面にアノード触媒層１１のそれぞれと対向するように間隔をおいて配置された複数のカソード触媒層１４及びカソード触媒層１４に積層されたカソードガス拡散層１５を有するカソード１６と、によって構成された複数の単セルＣを備えた膜電極接合体２を備え、隣接する一方の単セルＣのアノード触媒層１１及びカソード触媒層１４の少なくとも一方の厚さは、他方の単セルＣに向かうにしたがって薄くなることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】耐久時間の長い固体高分子形燃料電池の主な構成である膜触媒層接合体、膜電極接合体、及びこれを製造するための方法を提供することを課題とする。
【解決手段】基材シート５上に触媒層３が形成された触媒層転写シート４を使用して製造された膜触媒層接合体１であって、電解質膜２と、電解質膜２の両面に、触媒層転写シート４を熱プレスすることによって電解質膜２よりも一回り小さな大きさで転写形成された触媒層３と、を備え、電解質膜２及び触媒層３によって構成された膜触媒層接合体１の上面側に第１の偏光板７ａを、下面側に第２の偏光板７ｂを偏光軸が第１の偏光板７ａの偏光軸に対して６０〜１２０度の角度をなすように設置し、電解質膜２の触媒層３の外周縁から０．２ｍｍ以内の検査領域９において、第１の偏光板７ａの後方から光を照射した場合に第２の偏光板７ｂを透過する光の透過率が４０％以下である。 （もっと読む）

【課題】触媒層とガス拡散層との接合を、より確実に行うことを可能とし、燃料電池特性の安定化、生産性の向上を図る。
【解決手段】触媒層ＣＣＭのガス拡散層ＭＰＬに隣接する表面のＲａを１．０μｍ以下で、かつ、Ｗａを２μｍ以下とし、ガス拡散層ＭＰＬの触媒層ＣＣＭに隣接する表面のＲａを５．０μｍ以下で、かつ、Ｗａを触媒層ＣＣＭのガス拡散層ＭＰＬに隣接する表面と同等（２μｍ以下）に形成する。これにより、触媒層ＣＣＭ及びガス拡散層ＭＰＬの互いに隣接する表面の粗さを、ミクロ的視点及びマクロ的視点の双方から平滑化する。そして、触媒層ＣＣＭとガス拡散層ＭＰＬとの表面をいわば真空密着させるような状態とし、触媒層ＣＣＭとガス拡散層ＭＰＬとの間の接合力を確保する。 （もっと読む）