【課題】電極触媒層のガス拡散性及び排水性の高い膜電極接合体とその製造方法、および、その膜電極接合体を備えた固体高分子形燃料電池を提供する。
【解決手段】基材上に、第１の触媒インクを塗布して第１の溶媒を除去することにより、第１の電極触媒層を形成し、第１の電極触媒層形成直後の、細孔径１〜１０μｍの細孔容量が、第１の電極触媒層に含まれる炭素粒子の重量あたり、１ｃｃ以上３ｃｃ以下であって、かつ、細孔径０．０１〜１μｍの細孔容量が、第１の電極触媒層に含まれる炭素粒子の重量あたり、２ｃｃ以上６ｃｃ以下である第１の電極触媒層上に、電解質インクを塗布して第２の溶媒を除去することにより、高分子電解質層を形成し、高分子電解質層上に、第２の触媒インクを塗布して第３の溶媒を除去することにより、第２の電極触媒層を形成する。 （もっと読む）

【課題】 フラッディングを抑制することができる燃料電池を提供する。
【解決手段】 燃料電池（１０）は、電解質膜（１１）と、電解質膜の少なくとも一面に配置された触媒層（１２，１３）と、触媒層の少なくとも一部に埋設された多孔質状の集電体（１４，１５）と、を備え、触媒層および集電体は、水の表面張力をγ（Ｎ／ｍ）とし、触媒層の平均孔径をＤ_１（μｍ）とし、集電体の平均孔径をＤ_２（μｍ）とし、触媒層の接触角をθ_１（ｒａｄ）とし、集電体の接触角をθ_２（ｒａｄ）とした場合に、０＜４γｓｉｎ（θ_１−π／２）／Ｄ_１−４γｓｉｎ（θ_２−π／２）／Ｄ_２の関係式を満たすことを特徴とするものである。 （もっと読む）

【課題】 触媒層のドライアップを抑制することができる燃料電池および燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 燃料電池（１０）は、電解質膜（１１）と、電解質膜の少なくとも一方の面に配置された触媒層（１２，１３）と、触媒層の少なくとも一部に埋設された多孔質状の集電体（１４，１５）と、を備え、触媒層および集電体の少なくとも一部は、水の表面張力をγ（Ｎ／ｍ）とし、触媒層の平均孔径をＤ_１（μｍ）とし、集電体の平均孔径をＤ_２（μｍ）とし、触媒層の接触角をθ_１（ｒａｄ）とし、集電体の接触角をθ_２（ｒａｄ）とした場合に、０＞４γｓｉｎ（θ_１−π／２）／Ｄ_１−４γｓｉｎ（θ_２−π／２）／Ｄ_２の関係式を満たすことを特徴とするものである。 （もっと読む）

【課題】反りが抑制され得、且つ燃料極層の電気抵抗の増大が抑制された、極めて薄いＳ固体酸化物型燃料電池の単セル用の薄板体を提供すること。
【解決手段】この薄板体１１は、電解質層１１ａを挟むように電解質層１１ａの上下面に燃料極層１１ｂと空気極層１１ｃとが積層・焼成されてなる。燃料極層は、Ｎｉ及びＹＳＺの微細粒子からなる第１層１１ｂ１（電解質層に近い側）と、Ｎｉ、ＹＳＺ、及びジルコン（ＺｒＳｉＯ_４）の微細な粒子からなる第２層１１ｂ２（電解質層から遠い側）とから構成される多孔質層である。第２層内では、平面方向及び厚さ方向において、ジルコン粒子が均一に分布している。このように燃料極層にジルコン粒子を含ませることにより、燃料極層の平均熱膨張率を低減して電解質層の熱膨張率に近づけることができる。また、ジルコン粒子の存在に起因する燃料極層の厚さ方向の電気抵抗の増大を抑制できる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池のガス拡散体の材料として用いられたとき、短絡や反応ガスのクロスリークが生じにくい、結着が外れた炭素短繊維が十分に除去された多孔質炭素シートを提供すること。
【解決手段】分散している炭素短繊維２が樹脂炭化物３で結着されてなる多孔質炭素シート１の、少なくとも片側表面に、気体を吹き付ける処理を行うことを特徴とする多孔質炭素シートの製造方法である。また、分散している炭素短繊維が樹脂炭化物で結着されてなる多孔質炭素シートであって、粘着力が０．２２Ｎ／ｃｍの粘着テープを、該多孔質炭素シートの片側表面に貼り付け、２４ｇ／ｃｍ^２の面圧を１０秒間かけた後に剥がしたとき、該粘着テープに付着した長さ１ｍｍ以上の炭素短繊維の数が０．１〜５．０本／ｃｍ^２であることを特徴とする多孔質炭素シートである。 （もっと読む）

【課題】低湿条件下においても十分なプロトン伝導性を発現できる新規なポリマー、高分子電解質及びその用途を提供する。
【解決手段】２つ又は３つの水素原子が下記式（Ａ）で示される基で置換されてなるフェニレン基を構造単位として有し、水に不溶なことを特徴とするポリマー。


（式中、Ａ¹は、以下の式（１ａ）、式（１ｂ）又は式（１ｃ）で表される基であり、２つ又は３つあるＡ¹は互いに同一でも異なっていてもよい。）


（式中、Ｒ¹⁰及びＲ¹¹は互いに独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数６〜２０のアリール基を表す。Ｒ¹²は、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基を表す。Ｍは、金属イオン又はアンモニウムイオンを表し、Ｍが２価以上の金属イオンである場合、さらに他の置換基と結合していてもよい。） （もっと読む）

【課題】触媒層と触媒層を囲繞する樹脂フィルムとの間において、過酸化水素又は水酸化ラジカルを含む生成水の滞留を低減することにより、電解質膜の局所的な劣化及び触媒層端部の劣化を抑制し、燃料電池の寿命を向上させることができる燃料電池を提供する。
【解決手段】電解質膜１１と、電解質膜１１の表面に積層された触媒層１２と、触媒層１２の表面に積層されたガス拡散層１３と、を備え、電解質膜１１とガス拡散層１３との間に、触媒層１２を囲繞するように、樹脂フィルム４０が配置された燃料電池１Ａであって、ガス拡散層１３の表面のうち、樹脂フィルム４０と触媒層１２との間の表面領域１３ｂには、親水性の処理が施されている。 （もっと読む）

【課題】カーボンナノチューブを用いた導電性材料であって、カーボンナノチューブよりも高い導電性を有する導電性材料およびその製造方法を提供する。
【解決手段】アーク放電により単層カーボンナノチューブを含む煤を生成して精製し、精製された単層カーボンナノチューブから単層カーボンナノチューブ薄膜を製造した後、単層カーボンナノチューブ薄膜上に銀ナノ粒子のような導電性金属微粒子を付着させ、その後、アニール処理により導電性金属微粒子を焼結させて、導電性材料を製造する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池において、電池性能を向上させること。
【解決手段】燃料電池であって、電解質膜と、電解質膜の一方の面に配置されるカソードと、電解質膜において、カソードが配置された面とは反対面に配置されるアノードと、第１凹部と第１凸部とを備え、第１凸部がカソードを押圧すると共に、第１凹部がカソードに酸化ガスを給排するための酸化ガス給排流路を形成するカソード側流路形成部と、板状の多孔体であって、アノードに当接するように設けられ、アノードに燃料ガスを給排するための第１燃料ガス給排流路を形成するアノード側流路形成部と、を備える。 （もっと読む）

【課題】固体酸化物型燃料電池の製造方法を提供。
【解決手段】ストロンチウム組成物を含むカソード層１４を溶射、物理蒸着、化学蒸着、テープキャスチング、スクリーン印刷及びゾルゲルコーテイングから選択される堆積法によりセラミック電解質層１８上に形成し、カソード層１４とその上に重なるクロム含有インターコネクト構造１２との間にコバルト、マンガン、鉄又はこれらの２種以上の組み合わせを含有するバリア層２０を形成する工程を含む製造方法によって、バリア層がクロム酸ストロンチウムの形成を実質的に防止する固体酸化物型燃料電池。 （もっと読む）

【課題】本発明は、適切な排水性と保湿性とを確保することができ、かつ、排水性と保湿性とを安定させることができるガス拡散層、燃料電池、および燃料電池の製造方法を提供する。
【解決手段】燃料電池の空気極に設けられ、集積された基材を有するガス拡散層であって、集積方向における前記基材の表面の濡れ性が変化していること、を特徴とするガス拡散層が提供される。また、燃料が供給される燃料極と、酸化剤が供給される空気極と、前記燃料極と前記空気極とに挟まれるようにして設けられた高分子固体電解質膜と、を備え、前記空気極は、上記のガス拡散層を有すること、を特徴とする燃料電池が提供される。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の膜電極接合体の製造を高精度、且つ連続で安定的に行なうことを可能とする膜電極接合体の製造装置及び製造方法を提供する。
【解決手段】帯状のキャリアフィルムを搬送する３式の搬送手段と、搬送中のキャリアフィルムの１式の所定領域において電解質膜を塗布する手段と、搬送中のキャリアフィルムの残り２式の所定領域において電極触媒層を間欠塗布形成する手段と、キャリアフィルム上の電解質膜及び電極触媒層を硬化乾燥させる手段と、一方の電極触媒層上に電解質膜を加圧積層して電解質膜側のキャリアフィルムを剥離除去する手段と、さらにその上にもう一方の電極触媒層を加圧加熱積層する熱ラミネート手段と、これら電解質膜及び電極触媒層からなる積層物からキャリアフィルムを剥離する手段とを有することを特徴とする燃料電池の膜電極接合体製造装置および製造方法としたものである。 （もっと読む）

【課題】局所的な発熱が生じた場合であっても、電解質膜の穴あきを未然に防ぎ、燃料電池のスタックからの電力供給の急停止をすることなく安全に燃料電池を使用することができる膜電極接合体を提供する。
【解決手段】白金担持カーボン２２と電解質２３とを少なくとも含む触媒層２０Ａ、２０Ｂが電解質膜１０の表面に接合された膜電極接合体１であって、該触媒層２０Ａ、２０Ｂは、ガス又は水と接触して硬化する硬化性樹脂２４ｂと、該硬化性樹脂２４ｂを内包し、所定の溶融温度で溶融する導電性のカプセル２４ａとを備えたカプセル粒子２４をさらに含む。 （もっと読む）

【課題】触媒層とガス拡散層の間の電子伝導性や水透過性を低下させることなく、電解質膜の膨張収縮性を高めることなく、かつ、ガス拡散層の撥水性を阻害することなく、膜電極接合体もしくは触媒層とガス拡散層の接着強度を高めることのできる燃料電池の電極体の製造方法を提供する。
【解決手段】電解質膜１の表面に触媒層２が形成された膜電極接合体（ＭＥＡ）と、ガス拡散層５を用意する第１の工程と、少なくとも触媒層２の表面粗度よりも寸法が大きく、かつ、電解質膜１よりも軟化点の低いドライな接着粉体８を、触媒層２の接着面もしくはガス拡散層５の接着面のいずれか一方に散布し、次いで、双方の接着面を当接させ、熱圧着して接着粉体８を軟化させて電極体１０（ＭＥＧＡ）を製造する第２の工程と、からなる、燃料電池の電極体の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】無加湿かつ高温で運転可能な燃料電池電極の触媒層及びこのような燃料電池電極を含む膜電極複合体を提供する。
【解決手段】電解質膜１０に対向して形成される燃料電極２０の触媒層２４は、白金、白金合金、炭素または電気伝導性材料の組み合わせからなる触媒、触媒層内のプロトン移動に作用するリン酸および少なくとも一つのトリアゾール変性ポリマーからなるバインダー、さらにはオルガノシロキサン架橋剤を有するものである。 （もっと読む）

【課題】燃料電池に含まれる拡散層の製造方法により、フラッディング現象の問題を低減すると共に、触媒層との接合性の優れた拡散層を提供すること。
【解決手段】
炭素繊維シートのような多孔性かつ導電性のシート１に、特にフッ素系の撥水性樹脂のペースト２を均一に含浸させて、燃料電池用のシート状の拡散層基材１００を準備し、該拡散層基材１００の、第１の面１Ａを所定の温度で加熱し、かつ、第１の面１Ａの裏面の第２の１Ｂ面を加湿することにより、第１の面１Ａ側に撥水性樹脂のペースト２を偏在させペースト密度を高め、かつ、第２の面１Ｂ側に空孔を増やし、ペースト密度を低くした。 （もっと読む）

【課題】電解質膜が薄く形成された燃料電池及びその製造方法を提供する。
【解決手段】この燃料電池には、イオンを通す電解質膜と、当該電解質膜の一方の面に形成された燃料極と、前記電解質膜の他方の面に形成された空気極とが備えられている。燃料極は、多孔質なＮｉを主成分として含み、なおかつ電解質膜に含まれる酸化物を含んでいない。 （もっと読む）

【課題】拡散層の毛羽立ち、破損等に起因する電解質膜の損傷を抑制し、膜電極接合体の耐久性を向上させるため触媒層の構造で解決することを提供する。
【解決手段】高がス拡散性を持つ触媒層は気孔率が高くなる分、触媒層強度が低くなり、電解質膜の膨潤、収縮による触媒層の破断や拡散層基材の突き刺さりなどの問題が発生しやすくなることに着目し、固体高分子電解質膜に触媒層を介して拡散層を接合した膜電極接合体であって、触媒層の積層方向に不連続な電解質高比率部を設けた膜電極接合体である。 （もっと読む）

【課題】 好ましくは、弗素を用いることなく、導電性およびガス透過性が共に高く且つ撥水性の高いガス拡散電極、その形成方法、およびこれを備えたＭＥＡを提供する。
【解決手段】 撥水性微粒子２６は、粒径が10〜100(μm)のシリカ粒子２８と、その表面を覆う撥水被膜３０とから成るもので、この撥水性微粒子２６が点在する多孔質基材２２の表面２４は撥水性を有するものとなっている。しかも、表面２４には微細な凹凸が形成されていることから、撥水性微粒子２６の撥水性と相俟ってガス拡散電極２０に高い撥水性が与えられており、更に、多孔質基材２２の表面２４が覆われていないことから、多孔質基材２２自体の特性は殆ど損なわれておらず、厚み方向における高いガス透過性および低い断面加圧抵抗を有している。 （もっと読む）

【課題】容易に薄肉化を図るとともに、固体高分子電解質膜の損傷を可及的に阻止し、良好な発電性能を確保することを可能にする。
【解決手段】電解質膜・電極構造体１２は、固体高分子電解質膜１８と、前記固体高分子電解質膜１８を挟持するアノード側電極２０及びカソード側電極２２とを備える。アノード側電極２０は、固体高分子電解質膜１８の一方の面１８ａに当接し、前記固体高分子電解質膜１８の外周を額縁状に露呈させる電極触媒層２０ａ及びガス拡散層２０ｂを設け、カソード側電極２２は、前記固体高分子電解質膜１８の他方の面１８ｂに当接する電極触媒層２２ａ及びガス拡散層２２ｂを設ける。固体高分子電解質膜１８は、ガス拡散層２０ｂの外周から突出する額縁状面に補強シート部材２４が配設される。 （もっと読む）