【課題】 高温運転時における発電性能低下を抑制することができる燃料電池を提供する。
【解決手段】 本発明に係る燃料電池（１００）は、プロトン伝導性を有する固体高分子型の電解質膜（１２）と、電解質膜を挟持するカソード触媒層（１４）およびアノード触媒層（１６）と、カソード触媒層の電解質膜と反対側に設けられ、カーボンペーパーからなる第１ガス拡散層（３０）と、アノード触媒層の電解質膜と反対側に設けられ、カーボンクロスからなる第２ガス拡散層（３５）と、を備えることを特徴とするものである。本発明に係る燃料電池によれば、第２ガス拡散層は、第１ガス拡散層に比較して高い熱伝導度を有する。それにより、燃料電池の高温運転時における発電性能低下を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】多孔質体によってガス流路を形成する燃料電池において、シール部の耐久性を向上させると共に、ガス利用率を向上させる。
【解決手段】燃料電池は、電解質膜と、電解質膜上に形成された電極と、電極表面を覆って配置されると共に、導電性多孔質体によって構成され、導電性多孔質体内の細孔によってガスの流路を形成するガス流路形成部を備える。また、ガス流路形成部に接してガス流路形成部上に配置されるガスセパレータを備える。また、電解質膜および電極の外周部に設けられると共に、ガスセパレータと接触する接触部を備え、接触部によってガスの流路におけるガスシール性を確保するシール部を備える。さらに、ガス流路形成部の外周と接触部との間の空間全体におけるガスの流れを抑止可能となる位置であって、ガス流路形成部の外周の一部に対応する位置において、流路形成部の外周と接触部との間を塞ぐ封止部を備える。 （もっと読む）

【課題】 導電性およびガス透過性が共に高く、高い機械的強度を有するガス拡散電極、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】 炭素繊維２２が導電性ポリマー２４で相互に接合されることから、ガス拡散電極１８，２０は十分に高い導電性を有する。また、その導電性ポリマー２４は熱硬化性樹脂２６によって覆われることから十分に高い機械的強度が与えられる。この結果、ガス透過性を犠牲にすることなく、導電性確保と強度確保とが導電性ポリマーと熱硬化性樹脂とで分担されることから、高い導電性、高いガス透過性、高い機械的強度を何れも備えたガス拡散電極１８，２０が得られる。 （もっと読む）

【課題】高分子電解質膜の乾湿変化に伴う寸法変化によって生じる応力を低減し、耐久性に優れた膜・電極接合体を提供する。
【解決手段】高分子電解質膜と、該高分子電解質膜の両面に設けられた触媒層と、を備える膜・電極接合体であって、前記高分子電解質膜は、その外周部であって、少なくとも一方の面に前記触媒層が形成されていない非発電領域に、沸点が１５０℃以上の高沸点液体が含浸されていることを特徴とする、膜・電極接合体。 （もっと読む）

【課題】安定した高い出力を得ることができる燃料電池用の膜電極接合体（ＭＥＡ）を提供する。
【解決手段】このＭＥＡ１は、アノード触媒層２とアノードガス拡散層３を有するアノード４と、カソード触媒層５とカソードガス拡散層６を有するカソード７、およびアノード触媒層２とカソード触媒層５との間に挟持されたプロトン伝導性の電解質膜８を備えている。そして、アノード４とカソード７の少なくとも一方において、ガス拡散層３，６（アノードガス拡散層３および／またはカソードガス拡散層６）と触媒層２，５（アノード触媒層２および／またはカソード触媒層５）との間に、粒子状カーボンを含み繊維状カーボンを含まない第１の層９ａ，１０ａと、粒子状カーボンと繊維状カーボンをそれぞれ含む第２の層９ｂ，１０ｂから成る微細多孔層９，１０を有している。 （もっと読む）

【課題】水素貯蔵含量が増加し、燃料電池、二次電池およびスーパーキャパシティのような電気化学素子の電極材料用活物質の水素貯蔵材料として有用に利用することができる水素貯蔵用遷移金属を電気めっきした多孔性炭素ナノファイバー複合体を製造する方法を提供すること。
【解決手段】遷移金属を電気めっきした多孔性炭素ナノファイバー複合体の製造方法において、
遷移金属板からなる陽極、および比表面積が５００〜３０００ｍ^２／ｇであり、気孔体積が０．１〜２．０ｃｃ／ｇであり、直径が１０〜５００ｎｍである多孔性炭素ナノファイバーが電導性支持体に固定されてなる陰極にて構成され、電解めっき槽内に装着した前記陽極と陰極間に０．０１〜５．０Ａ／ｍ^２の電流密度で１５〜３００秒間電流を印加することを特徴とする水素貯蔵用遷移金属を電気めっきした多孔性炭素ナノファイバー複合体の製造方法。 （もっと読む）

【課題】接着剤のような樹脂材からの溶出物がガス拡散層や電解質膜に付着する等の事態を抑制する。
【解決手段】フレーム部材４０のうち、ガス拡散層４３（４２）の平面部に接触する部分に該ガス拡散層４３（４２）に向かって突出する突起部４１が形成されている。該突起部４１により、フレーム部材４０の面内、面直方向（面に沿った方向、面に垂直な方向）の空間（隙間）を埋めることが可能となり、従来はガス拡散層４３（４２）に接するように充填されていたポッティング材（例えばフレーム部材４０とセパレータ２０ｂとの間に介在するように充填されていた接着剤）を除去することが可能となる。また、これによれば、公差による隙間、及びこれに起因して生じることのあったガスのパスカットを抑制することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】電極のフラッディングの防止と共に接触抵抗の低減を図る。
【解決手段】電解質上に触媒を介してガス拡散層を接合した接合体を準備し（ステップＳ１，Ｓ２）、撥水性のフッ素系ポリマーを含む溶液が蓄えられた浸漬槽に浸漬し（ステップＳ３）、乾燥する（ステップＳ４）。 （もっと読む）

【課題】触媒層とガス拡散層の接合界面を集中的に加熱することが可能であり、触媒層‐ガス拡散層間の接合性に優れた膜・電極接合体の製造方法を提供する。
【解決手段】高分子電解質膜と、該高分子電解質膜を狭持し、且つ、高分子電解質を含有する触媒層及びガス拡散層を有する一対の電極と、を備える膜・電極接合体の製造方法であって、前記触媒層と前記ガス拡散層を重ね合わせた積層体において、該触媒層と該ガス拡散層の界面に、外的要因により発熱する発熱物質を配置し、該積層体の積層方向に加圧すると共に、前記発熱物質を前記外的要因により発熱させ、前記触媒層と前記ガス拡散層を加熱圧着することを特徴とする、膜・電極接合体の製造方法。 （もっと読む）

【課題】高分子電解質膜の寸法安定性を高めることが可能であり、発電性能に優れた膜・電極接合体を提供する。
【解決手段】高分子電解質膜の表面に触媒層が設けられた膜・触媒層複合体と、ガス拡散層を構成するガス拡散層シートとを、加熱圧着により接合する工程を備える膜・電極接合体の製造方法であって、前記高分子電解質膜又は前記膜・触媒層複合体に対して、前記加熱圧着における加熱温度以上に加熱する加熱工程と、常温常湿（２３±５℃、５０±１０％ＲＨ）環境下に晒す工程とを、１回ずつ交互に行う熱処理サイクルを少なくとも１回施し、前記熱処理サイクルを施した前記高分子電解質膜の表面に触媒層を設けた膜・触媒層複合体又は前記熱処理サイクルを施した前記膜・触媒層複合体の触媒層と、前記ガス拡散層シートとを、湿度１％ＲＨ以下の乾燥条件下、加熱圧着により接合する、膜・電極接合体の製造方法。 （もっと読む）

【課題】電解質膜と触媒層との積層界面に隙間がなく界面結合力の大きい膜電極接合体を製造する。
【解決手段】触媒層１０における接合面にμｍオーダーの凹凸形状１１を形成する。電解質膜用の電解質樹脂２０を溶融した状態とし、両者を接合させる。接合界面において溶融した状態の電解質樹脂２０は毛細管現象により触媒層１０に形成した凹凸内に入り込む。それにより、隙間のない状態の接合界面が形成される。本発明の製造方法で製造される膜電極接合体は高発電性能と高耐久性を備えたものとなる。 （もっと読む）

【課題】大型燃料電池に備えられている生成水を強制的に排出できる水排出機構を用いずに効率よく生成水を排出し、長期に渡り安定した発電が可能な固体高分子形燃料電池用カーボン層及び固体高分子形燃料電池を提供する。
【解決手段】カーボン層内に、カーボン層の面内方向に連通する排水用のチューブ溝が配されていることを特徴とする固体高分子形燃料電池用カーボン層。 （もっと読む）

【課題】本発明の課題は、炭素繊維を用いた多孔質炭素板を製造するにあたり、焼成工程において、多孔質炭素板の周辺部にわたってもシワの発生が抑制された多孔質炭素板とその製造方法を提供することにある。さらに、この多孔質炭素板を用いて、安定した性能を発現する膜電極融合体を製造することができる。
【解決手段】少なくとも、炭素繊維と熱硬化性樹脂からなるシート形状のプリプレグを１枚もしくは複数枚積層させてプレス成形することで成形品を得る工程と、成形品を２，０００〜２，７００℃の温度で焼成して熱硬化性樹脂を炭化する焼成工程からなる多孔質炭素板の製造方法であって、前記成形品の端部をトリミングしてから前記焼成工程を行う多孔質炭素板の製造方法を提供する。 （もっと読む）

【課題】高温の作動条件下において、無加湿または低加湿であっても、優れたプロトン伝導性及び結着性を有する燃料電池用バインダー組成物とその製造方法、このバインダー組成物を用いた膜電極接合体及び燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明に係る燃料電池用バインダー組成物は、少なくとも（−ＣＦ_２−ＣＦ（Ｍ）ＣＨ_２−ＣＦ_２−）構造（ただし、Ｍは、ＣＦ_３、ＣＦ_２Ｈ、ＣＦＨ_２のいずれかである）を有し、塩基性化合物が付加されているフッ素系ポリマーと、水素イオン伝導体と、を含み、塩基性化合物は、少なくとも２以上の水素が置換された含窒素複素環化合物であり、フッ素系ポリマーは、塩基性化合物により架橋されている。 （もっと読む）

【課題】 高温下で長時間使用したり、高温下で使用した後、室温に戻し、再度、高温下で使用するような条件下で繰り返し使用する場合に、陰イオン交換型電解質膜と触媒電極との剥れが生じない、耐久性に優れた膜電極接合体、およびその膜電極接合体を備えた固体高分子型燃料電池を提供する。
【解決手段】ポリオレフィン系多孔質膜の空隙部に、陰イオン交換基を有する架橋された炭化水素系陰イオン交換樹脂が充填されてなる陰イオン交換型電解質膜の両側に、触媒電極層が配置されてなる膜電極接合体であって、前記陰イオン交換型電解質膜の両面に、陰イオン交換基を有するスチレン系エラストマーよりなる接合層が積層され、前記接合層上に、陰イオン交換基を有する芳香族ポリスルホン系重合体で表面処理された触媒粒子を含む触媒電極層が積層されてなる膜電極接合体である。 （もっと読む）

【課題】高温下で長時間使用したり、高温下で使用した後、室温に戻し、再度、高温下で使用するような条件下で繰り返し使用する場合に、陰イオン交換型電解質膜と触媒電極との剥れが生じない、耐久性に優れた膜電極接合体、およびその膜電極接合体を備えた固体高分子型燃料電池を提供する。
【解決手段】陰イオン交換基を有する溶媒に可溶なポリビニルアルコール、触媒粒子、分散媒、及び水酸基と反応する基が分子中に少なくとも２つ以上存在する架橋剤からなるペースト状組成物を陰イオン交換型電解質膜に塗布した後、熱圧し、陰イオン交換型電解質膜と触媒粒子との間に陰イオン交換基を有する架橋したポリビニルアルコールが介在した膜電極接合体を製造する。 （もっと読む）

【解決手段】多孔質炭素基材からなる拡散層上に、少なくとも触媒とイオン伝導性材料とを含む触媒層を設けた電極であって、該電極の水の透過圧が７８４０Ｐａ以下、又は該触媒層表面の２５℃における水の接触角が１２０°以下である燃料電池用拡散電極。
【効果】本発明の燃料電池用拡散電極は、水やメタノールの透過性が良い電極であり、この電極をＤＭＦＣの燃料極に用いることで、従来の市販触媒を用いた電解質膜・電極接合体に比べ、燃料電池の発電特性を向上させることができる。 （もっと読む）

ａ）固体であって、ｉ）触媒材料、及びｉｉ）ポリマー電解質を含む固体、ｂ）水性溶剤、並びにｃ）凝集溶剤、を含む触媒インクが提供される。幾つかの実施形態では、凝集溶剤はアルカン、アルケン、アミン、エーテル及び所望として置換される芳香族化合物からなる群から選択される。幾つかの実施形態では、凝集溶剤は部分フッ素化アルカン、部分フッ素化第３級アミン、完全フッ素化アルカン、及び完全フッ素化第３級アミンからなる群から選択される。もう１つの態様では、本開示は凝集溶剤を含む触媒層を含む燃料電池膜電極組立体を提供する。もう１つの態様では、本開示は、本開示の触媒インクをａ）ポリマー電解質膜、及びｂ）多孔質導電性ガス拡散層のうち１つ以上に適用する工程を含む燃料電池膜電極組立体を製造する方法を提供する。
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【課題】タイプまたは特性の異なるカーボンナノチューブを、手軽に分離することができる効率的で費用効果に優れた新しいプロセスを提供する。
【解決手段】本発明は、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を処理する効率的で費用効果に優れた方法であって、該カーボンナノチューブを分散媒体中に分散させて分散系を調製することと、該分散系に含まれるタイプ別カーボンナノチューブが、タイプの異なるカーボンナノチューブに対して異なる吸着選択性を持つように化学的／生物学的変性剤により変性された吸着剤に吸着されるよう、該分散系と吸着剤とを混合することと、吸着剤が分散系から分離されることで、吸着剤に吸着したタイプ別カーボンナノチューブが、分散系で濃縮された別のタイプのカーボンナノチューブから分離されることと、この処理方法により製造されるカーボンナノチューブと、それを含むＣＮＴデバイスとを含む、方法を提供する。 （もっと読む）

【課題】従来のカーボン担体を用いた電極触媒層と比べて、耐久性に優れた電極触媒層を提供する。
【解決手段】非導電性担体及び非導電性担体の表面を被覆する導電性触媒材料の被膜を含んでなる触媒粒子と、イオン伝導性ポリマーとを含み、触媒粒子とイオン伝導性ポリマーとの体積比率が５５：４５〜９０：１０である、インク組成物を提供する。 （もっと読む）