【課題】膜電極接合体の低温環境下における耐久性、および、燃料電池の低温始動性を向上させる。
【解決手段】膜電極接合体１００の少なくとも一方の触媒電極２０は、第１の触媒層２２と第２の触媒層２４とを備える。第１の触媒層２２、および、第２の触媒層２４は、それぞれ、触媒（例えば、白金）とカーボンとアイオノマ（例えば、ナフィオン）とを含む。そして、第２の触媒層２４におけるカーボンに対するアイオノマの重量比を、第１の触媒層２２におけるカーボンに対するアイオノマの重量比よりも小さい値であって、０．４〜０．７５とする。 （もっと読む）

【課題】本発明は、優れた親水性及び撥水性を兼備する触媒層−電解質膜接合体を製造するための、触媒層転写シートを提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の触媒層転写シートは、基材シートの一方面上にガス及び液体の透過層が形成され、更に該透過層上に白金含有触媒層が形成された触媒層転写シートであって、前記透過層は、親水性領域と撥水性領域とを有している。本発明触媒層転写シートを用い、該転写シートの触媒層を固体電解質膜に転写することにより、優れた親水性及び撥水性を兼備する触媒層−電解質膜接合体を製造できる。 （もっと読む）

【課題】触媒活性に優れた炭素触媒を提供する。
【解決手段】粉末状、粒子状、塊状、繊維状、シート状から選ばれる少なくとも１種類以上の炭素材料１１を表面処理剤で処理する工程後、該炭素材料の表面にスルホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基などから選ばれる少なくとも１種類以上のイオン交換性官能基１３を有するポリマー又はモノマーをグラフト化により導入された炭素材料を用いた炭素触媒を構成する。 （もっと読む）

【課題】電解質膜の表面に、触媒層と、カーボンおよび撥水材を含む撥水層と、ガス拡散層とがこの順に配置された膜電極接合体を備える燃料電池において、撥水層の撥水性の低下による発電性能の低下を抑制する。
【解決手段】燃料電池１００は、電解質膜１１２の両面に、触媒層１１４と、カーボンおよび撥水材を含む撥水層１１６と、ガス拡散層１１８とがこの順に配置された膜電極接合体１１０を備える。この膜電極接合体１１０において、撥水層１１６は、カーボンの嵩密度が０．０１０〜０．０４２（ｇ／ｍＬ）である領域を有する。 （もっと読む）

【課題】充分に高い触媒活性を有し、性能の高い触媒を実現する炭素触媒を提供する。
【解決手段】酸素が導入されている炭素触媒であって、表面の酸素原子の含有量が、表面の炭素原子に対して、原子比で０．０２以上０．４以下である炭素触媒を構成する。 （もっと読む）

【課題】高いガス拡散性と高剛性の双方を同時に満足できる燃料電池用ガス拡散層１０を提供する。また、そのガス拡散層を備えた燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料電池用ガス拡散層１０を、ガス拡散性が大きく低剛性であるカーボンクロス（第１の層）１と、第１の層１と比較してガス拡散性は小さいが高剛性であるカーボン短繊維がランダム配向したカーボンペーパー（第２の層）５の２層構造とする。このガス拡散層１０は、ガス拡散性と高剛性の双方を満足するので、形成される燃料電池のＩ−Ｖ特性は大きく向上する。 （もっと読む）

【課題】多孔質な形状で、弾性があり、柔軟性に富む固体高分子型燃料電池ガス拡散層用炭素繊維シートを提供する。
【解決手段】炭素繊維４と、粒子径(Ｘ)が０．５〜５μｍの炭素粒子Ｉ６及び粒子径(Ｙ)が７〜２０μｍの炭素粒子II７を含み前記炭素繊維４同士の交差部を接合する無定形炭素８とからなり且つ粒子径(Ｘ)と粒子径(Ｙ)との比[(Ｙ)／(Ｘ)]が１．５〜２０である固体高分子型燃料電池ガス拡散層用炭素繊維シートであって、無定形炭素含有量(Ｂ)と炭素粒子Ｉ含有量(Ｃ)と炭素粒子II含有量(Ｄ)との合計に対する炭素粒子Ｉ含有量(Ｃ)と炭素粒子II含有量(Ｄ)との合計の質量比[(Ｃ＋Ｄ)／(Ｂ＋Ｃ＋Ｄ)]が０．６５〜０．９５であり且つ炭素繊維含有量(Ａ)に対する無定形炭素含有量(Ｂ)と炭素粒子Ｉ含有量(Ｃ)と炭素粒子II含有量(Ｄ)との合計の質量比[(Ｂ＋Ｃ＋Ｄ)／Ａ]が１．５０〜５．００である。 （もっと読む）

【課題】高分子電解質前駆体樹脂を用いて固体高分子型燃料電池用膜電極接合体を製造するにあたり、製造工程を簡素化し、該膜電極接合体を備えた固体高分子型燃料電池の生産コストを抑制することを目的とする。
【解決手段】アルカリ加水分解及び酸処理によりプロトン伝導性を発揮する高分子電解質前駆体を用いる固体高分子型燃料電池用膜電極接合体の製造方法において、（１）該高分子電解質前駆体を製膜して高分子電解質前駆体膜を製造するとともに、（２）該高分子電解質前駆体の溶媒分散物に触媒物質を混合して触媒インクとし、（３）該高分子電解質前駆体膜に該触媒インクを塗布して膜電極接合体（ＭＥＡ）を製作し、（４）該膜電極接合体を加水分解することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】サイクル寿命が長く、しかも電池温度が異常に高くなった場合でも破損、破裂する危険性が少ない信頼性の高い電池並びにそれに用いられる電極及び導電剤を提供すること。
【解決手段】電池の電極の導電剤は、π共役炭素材料と、可溶性ポリイミド、好ましくは可溶性ブロック共重合ポリイミドとの反応生成物を主成分として含有する。電池の電極は、この導電剤と、電極活物質とを含む組成物が集電体上に被着されて成る。電池は、この電極を含む。 （もっと読む）

【課題】焼成によりガス状の揮発性物質を発生する被焼成物Ａを焼成するための焼成炉１０において、簡単な手段でもって、天井面１５で再凝縮した揮発性物質４０が被焼成物Ａの上に落下するのを阻止する。
【解決手段】焼成炉１０内における被焼成物Ａの配置位置よりも上方位置に、加熱されることによりガス化した揮発性物質は通過できるが、ガス化後に再凝縮した揮発性物質４１は通過できない大きさの通気孔を備えたフィルタ３１を配置する。好ましくは、フィルタ３１はウエブ状でロール原反３０とされており、再凝縮した揮発性物質４１を捕捉して目詰まり状態となったときに、そこを巻き取り、新しいフィルタ領域を被焼成物Ａの上に移動させる。 （もっと読む）

【課題】空気極側のガス拡散層におけるリブ対向部の生成水を確実に排出可能で且つリブ対向部を速やかに乾燥可能にする。
【解決手段】空気極ガス拡散層４におけるセパレータ６と対向する面には、酸素通路６０に対向する部位に凹部４０を形成し、空気極リブ６１に対向する部位に凸部４１を形成する。これにより、凸部４１内の生成水は凹部４０側へ容易に移動可能となり、凸部４１内の生成水が確実に排出される。また、酸素通路６０を通過する空気が凸部４１内に流入しやすくなるため、凸部４１内を速やかに乾燥させることができる。 （もっと読む）

【課題】電池性能の低下を抑えつつ、低温条件下からの燃料電池の起動の信頼性を高める。
【解決手段】燃料電池は、電解質膜２０と、電解質膜２０のそれぞれの面上において、内部に細孔を有する多孔質体として形成された一対の電極と、を備える。ここで、一対の電極２１，２２のうち、発電に伴って水が生じる一方の電極２２における細孔容積は、燃料電池の起動を保証する温度の最低値である起動保証最低温度から、電極内の細孔から溢れ出した生成水が凍結せずに存在し得る温度条件を満たす温度へと、燃料電池の起動時の出力状態として予め定めた起動時出力状態で燃料電池が発電しながら昇温する際に、上記一方の電極２２で生成される水の体積に対応する値である。 （もっと読む）

【課題】特定の気孔率及び気体透過率を備える固体酸化物系燃料電池の電極層の製造方法及び製品の品質及び特性を確認する方法を提供する。
【解決手段】焼結工程と造孔剤添加量の調節と合わせて、特定の気孔率と気体透過率を備えた固体酸化物系燃料電池膜電極接合体（SOFC-MEA）の電極層の製造方法であって、造孔剤及び焼結条件のコントロールによって、電極層の気孔率の体積の百分率を0〜35％とし、電極層の気体透過率を1×10^-3〜1×10^-6 L/cm²/secとすることを特徴とし、気孔分析器及び気体透過率分析器によって陽極支持基板（電極層）の気孔率を測定することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 膜−電極接合体とガス拡散層との間の剥離を抑制することができる燃料電池および燃料電池の設計方法を提供する。
【解決手段】 本発明に係る燃料電池（１００）は、膜−電極接合体（１０）と、膜−電極接合体の両面に配置されたガス拡散層（４０，４１）と、を備え、膜−電極接合体のポアソン比をν_ｍとし、膜−電極接合体の膜厚方向のひずみ量をε_ｍｚとし、膜−電極接合体の膜厚方向の弾性率をＥ_ｍｚとし、膜−電極接合体が乾燥状態から湿潤状態に変化したときの膜−電極接合体の面内寸法変化率をαとし、ガス拡散層のポアソン比をν_ｇとし、ガス拡散層の膜厚方向のひずみ量をε_ｇｚとし、ガス拡散層の膜厚方向の弾性率をＥ_ｇｚとした場合に、ε_ｇｚ×ν_ｇ＝ε_ｍｚ×ν_ｍ+αおよびＥ_ｇｚ×ε_ｇｚ＝Ｅ_ｍｚ×ε_ｍｚ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】 最適な条件で炭酸塩をプレ含浸させたＭＣＦＣの電極の製造方法を提供する。
【解決手段】 ニッケル板１１を下敷きとして多孔質の導電体の板で形成したアノード６及びカソード４の表面に炭酸塩１０の粉末を散布し、４００℃までは空気雰囲気で昇温する一方、４００℃以上では窒素雰囲気で昇温するとともに、６５０℃で６０分以上加熱することによりアノード６及びカソード４の細孔の全容積の８０％を上限とする量の炭酸塩１０をアノード６及びカソード４の細孔に仕込むようにした。 （もっと読む）

【課題】高出力化を実現し得る新規な酵素電極を提供すること。
【解決手段】酵素を触媒として酸化還元反応が進行する電極であって、前記酵素をコードする塩基配列に、所定のアミノ酸残基をコードするコドンを少なくとも一つ以上付加若しくは挿入することにより、反応基質又は電子伝達メディエータとの親和性及び／又は反応速度を高めるように改変された酵素が固定された酵素電極を提供する。該酵素電極は、電極上での酸化還元反応が高効率で進行するため、得られる電気エネルギーの高出力化が実現できる。そのため、そのため、あらゆる燃料電池やバイオセンサー、電子機器に好適に用いることができる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池用の膜電極接合体において、耐久性と高性能とともに、排水性も向上させることでフラッティングが発生するのも回避することができ、それにより幅広い運転条件で動作を可能とした触媒層構造を備えた膜電極接合体を開示する。
【解決手段】膜電極接合体を構成する少なくともカソード側の触媒層２０を、全体の厚さが１０〜３０μｍの３層構造とする。電解質膜に接する第１の層２１は厚さが１〜３μｍであって他の２層と比較して高耐久性の層とし、第２の層２２は厚さが３〜９μｍであって他の２層と比較して触媒活性に優れた層とし、ガス拡散層に接する第３の層２３は他の２層と比較して触媒密度が低いまたは触媒を有しない層として構成する。 （もっと読む）

【課題】完全緻密/気密性電解質層を有する固体酸化物形燃料電池膜電極接合体（電池セル)の提供。
【解決手段】テープキャスティング法によって形成したグリーンテープをラミネートして所定厚さとした陽極支持基板上にマグネトロンスパッタリング法によって薄膜電解質層を形成し、焼結してハーフセルとし、次いで該薄膜電解質層上にシルクスクリーン印刷法などにより、陰極層を形成して焼結し、電池セルとする。電解質層の気体透過率は1×10-6 L/cm²/sec以下、全電池の開回路電圧1.0V以上、発電試験の電力密度は500 mW/cm²以上であった。 （もっと読む）

【課題】触媒層とガス拡散層との密着強度を上げるための手法を明らかとし、水の凍結による触媒層等の破損を抑制できるようにする。
【解決手段】触媒層３２１，３３１とガス拡散層３２２，３３２との間の少なくとも一部に、これら触媒層３２１，３３１とガス拡散層３２２，３３２とを他の部位よりも密着させる接着部が設けられている。該接着部は、当該燃料電池セルの端部側にて、カーボンに対するナフィオン（登録商標）の比率であるＮ／Ｃの値が高く調合されて形成されている。燃料電池セルの端部側は、当該燃料電池セルにおける非発電部位であることが好ましい。例えば触媒層はカソード側触媒層３３１であり、ガス拡散層はカソード側ガス拡散層３３２である。 （もっと読む）

【課題】高い合金化度とナノオーダーの平均粒径を有する合金微粒子を、簡便に低コストで製造する。
【解決手段】２種以上の金属のイオンを、液相の反応系中で、還元剤の作用によって還元して、該２種以上の金属の合金からなる合金微粒子として析出させる合金微粒子の製造方法であって、該２種以上の金属イオンの還元電位の差を１１０ｍＶ以下に調整して、該還元、析出反応を行うことを特徴とする。前記２種以上の金属イオンの還元電位の差は、例えば３電極式酸化還元電位測定装置を用いて測定することができる。 （もっと読む）