【課題】 製造コストが抑えられ、力学的強度が大きく且つ含水率の変化に伴う寸法変動の少ない膜・電極接合体の製造方法及び該製造方法で製造された膜・電極接合体、及び、当該膜・電極接合体を用いた燃料電池を提供する。
【解決手段】 プロトン伝導性樹脂、触媒及び強酸を含んでなる触媒層形成用組成物を塩基性高分子膜に塗工して触媒層を形成する工程を含む膜・電極接合体の製造方法である。本発明により得られた膜・電極接合体は、燃料電池の膜・電極接合体として適している。 （もっと読む）

【課題】導電性多孔質体中の水の滞留を防止することによって触媒層の反応界面への反応ガスの供給を均一にすることと、導電性多孔質体と触媒層表面との間の接触点を増大させることによって電流分布を均一にすることとを両立した燃料電池用電極を提供し、さらに、その電極を用いることによって固体高分子形燃料電池の出力性能を向上させる。
【解決手段】触媒層と導電性多孔質体とを備えた固体高分子形燃料電池用電極において、前記導電性多孔質体がカーボンと撥水性樹脂との混合物を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】導電性が高く、ガス透過性が高く、耐久性に優れる高分子電解質材料と、当該電解質材料を有する長期間にわたって高出力を維持できる耐久性の高い固体高分子型燃料電池用膜電極接合体の提供。
【解決手段】スルホン酸基又はスルホンイミド基を有し、かつ主鎖に脂肪族環構造を有するパーフルオロポリマーからなる電解質材料であって、３％の過酸化水素水と２００ｐｐｍの２価鉄イオンを含むフェントン試薬溶液５０ｇ中にポリマー０．１ｇを４０℃で１６時間浸漬する試験において、溶液中に検出されるフッ素イオン溶出量が、浸漬したポリマー中の全フッ素量の０．０１％以下である電解質材料と、該電解質材料からなる膜又は該電解質材料を含む触媒層を有する膜電極接合体。 （もっと読む）

本発明は、高分子電解質膜によって隔離され、触媒層と各々接触している２個のガス拡散層を含む膜電極ユニットに関する。ポリマーフレームは、触媒層と接触している高分子電解質膜の２個の表面の少なくとも１個に取付けられている。前記ポリマーフレームは、高分子電解質膜の少なくとも１個の表面にある内側領域、及びガス拡散層の外側にある外側領域を含む。外側領域の全構成要素の厚さは、内側領域の全構成要素の厚さの５０〜１００％である。外側領域の厚さは８０℃の温度で１０Ｎ／ｍｍ^２の圧力で５時間にわたり最大２％減少し、前記厚さの減少は、１０Ｎ／ｍｍ^２の圧力で１分間行なわれる最初の圧縮工程の後に確認される。
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【課題】 水素イオン伝達が容易なように改質することにより，電気伝導性及び水素イオン伝導性が付与された担持触媒とその製造方法，該坦持触媒を備える電極，及び該電極を備えることにより，エネルギー密度，燃料の効率などの性能が改善された燃料電池を提供する。
【解決手段】 本発明に係る坦持触媒１０は，炭素系の触媒担体１１と，炭素系の触媒担体１１の表面に吸着されている触媒金属粒子１２と，炭素系の触媒担体１１の表面に化学結合されているか，または，物理的に吸着されており，末端に水素イオン伝導性を付与できる作用基を有しているイオノマー１３とを備える。 （もっと読む）

本発明は、極細繊維状ナノ炭素及びその製造方法に関し、より詳細には、炭素原子９５％以上で構成されている物質であって、炭素原子のsp²ハイブリッド（Hybridization）結合で形成された炭素原子の六角網面（Carbon hexagonal plane）の積層状に形成された黒鉛と類似する構造を有しながらＸ線回折法で測定した炭素六角網面間の距離が０.３３７０nm〜０.３７００nmを有し、炭素網面の積層が少なくとも４層以上（すなわち、積層高さ１.５nm以上）を有し、アスペクト比（Aspect ratio:繊維長／繊維径）が２０以上である繊維状を表し、繊維径の平均値が５nm〜５０nmを有する極細繊維状ナノ炭素及びその製造法に関する。
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【課題】 燃料電池用電極で微細気孔層を形成する組成物の粘度を向上させて，工程性と電極製造時に使用される組成物の貯蔵安定性を向上させることの可能な燃料電池用電極を提供する。
【解決手段】 触媒層３と，導電性基材で構成される気体拡散層７と，触媒層３と気体拡散層７との間に位置し，導電性物質，増粘剤およびフッ素系列樹脂を含む微細気孔層５と，を含む燃料電池用電極を提供する。ここで，増粘剤は，非イオン性セルローズ系列化合物であることを特徴とする。また，微細気孔層５における導電性物質，増粘剤およびフッ素系列樹脂の混合比率は，重量比に対し，３０〜８０：１から３０：１０〜５０の範囲内であることが好ましく，特に，５０〜７０：５から１５：２０〜４０の範囲内であることがより好ましい。 （もっと読む）

【課題】 電気伝導性を低下させることなく、排水を促進するような構成を有するガス拡散層を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、撥水剤にコーティングされてなる導電性粒子を含む撥水層と、ガス拡散基材とを有するガス拡散層であって、前記撥水剤のコーティング厚さが前記撥水層内で均一であり、前記撥水剤の含有量が、前記撥水層におけるガス入口部近傍に対してガス出口部近傍の方が多いことを特徴とするガス拡散層により上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】 バインディング効果及び高温における水素イオンの伝導度に優れたバインダー組成物を提供し、前記バインダー組成物を利用して製造される燃料電池用膜-電極アセンブリーを提供する。また、前記燃料電池用膜-電極アセンブリーの製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明は燃料電池用バインダー組成物、膜-電極アセンブリー及び膜-電極アセンブリーの製造方法に関し、より詳しくはポリ[２，２’-（m-フェニレン）-５，５’-ビベンズイミダゾール]（PBI）、ポリ[２，５-ベンズイミダゾール]（ABPBI）、ポリベンゾオキサゾール（PBO）及びポリベンゾチアゾール（PBT）からなる群より選択される１種以上のバインダー、及び水素イオン伝導体を含む燃料電池用バインダー組成物、これから製造される膜-電極アセンブリー及び前記膜-電極アセンブリーの製造方法に関する。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、触媒の利用効率が向上した固体高分子型燃料電池が得られる膜−電極接合体用積層膜の製造方法を提供する。
【解決手段】 水及び／またはアルコール、黒鉛、触媒粒子及びイオン伝導性樹脂を含む触媒スラリーを得る第１工程と、前記触媒スラリーを基板上に塗工する第２工程と、前記塗工された触媒スラリーを乾燥して触媒膜を得る第３工程と、
前記基板上の触媒膜を電解質膜に転写する第４工程とを有することを特徴とする膜−電極接合体用積層膜の製造方法。 （もっと読む）

【課題】 ＰＥＦＣの電極触媒層を構成する材料の耐久性を向上させ、ＰＥＦＣにおける長期間の安定した発電を可能とする手段を提供する。
【解決手段】 高分子電解質膜と、前記高分子電解質膜を挟持する、１対の電極触媒層と、前記電極触媒層の前記高分子電解質膜に対向する面に、前記高分子電解質膜、前記電極触媒層を挟持するように配置された、１対のガス拡散層と、を有する膜電極接合体であって、前記電極触媒層は、導電性カーボン、前記導電性カーボンに担持されてなる触媒活物質、およびプロトン伝導性高分子を含み、前記電極触媒層の少なくとも一方が、少なくとも、導電性カーボン（Ａ）と、格子面間隔（ｄ_００２）の値が前記導電性カーボン（Ａ）より大きい導電性カーボン（Ｂ）と、前記格子面間隔（ｄ_００２）の値が前記導電性カーボン（Ｂ）より大きい導電性カーボン（Ｃ）とを含む、膜電極接合体により、上記課題は解決される。 （もっと読む）

【課題】固体電解質型燃料電池の電極原料に適した高比表面積の導電材料およびそれを用いた電極を提供する。
【解決手段】ＢＥＴ比表面積が２０ｍ²／ｇ以上好ましくは４０ｍ²／ｇ以上のペロブスカイト（ＲＴＯ₃）型複合酸化物からなる固体電解質型燃料電池の電極用材料。ここで、Ｒは希土類元素類を含む１種以上の元素で構成され、Ｔは１種以上の遷移金属元素で構成される。この電極用材料は、Ｒ元素の総モル数とＴ元素の総モル数の比がほぼ１：１となるように組成調整された非晶質の前駆体物質を４５０〜８００℃に加熱する手法により製造できる。この電極材料を用いると極めて多孔性に富んだ電極が得られ、反応効率が大幅に向上する。 （もっと読む）

【課題】ガス拡散層の細孔が過剰に潰れたり、セパレータのガス流路の流路断面積が過剰に小さくなることを抑制するのに有利な固体高分子電解質型燃料電池のガス拡散層の製造方法を提供する。
【解決手段】導電性を有するカーボン繊維等の導電物質と消失可能な消失物質とを主要成分とする液状物を用意する工程と、液状物から固形分を分離することにより、導電物質および消失物質を主要成分とするシートを形成するシート形成工程と、シートに含まれている消失物質を消失させてシートの内部に細孔を形成する細孔形成工程とを順に実施する。液状物は固形状の樹脂（熱硬化性樹脂等）を含み、液状物に含まれている樹脂をシートに担持させる。このためシートで形成されたガス拡散層１００を適度に硬くすることができる。 （もっと読む）

【課題】 本発明は，触媒の表面積が広い，金属触媒の量が少なくても優秀な反応性を有する燃料電池用電極，これを含む燃料電池用膜−電極アセンブリ，これを含む燃料電池及び燃料電池用電極の製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明は，電極基材，及び電極基材の表面に形成されたナノカーボン使用のフィラー粒子１０４のフィラー粒子層とフィラー粒子層を被覆する触媒１０８を含む触媒層１０５を含んで成る燃料電池用電極，これを含む燃料電池用膜−電極アセンブリ，これを含む燃料電池及び燃料電池用電極の製造方法である。本発明の燃料電池用電極は触媒の比表面積が大きくて，少量の触媒を用いるだけでも燃料電池の性能を向上させることができる長所がある。 （もっと読む）

【課題】 高電流密度域から低電流密度域までの広範囲な電池反応における水分管理に優れ、電池反応を阻害することなく、ガスの透過も均一である固体高分子電解質型燃料電池用ガス拡散膜を提供する。
【解決手段】 ガス拡散膜１０において、疎水性バインダー樹脂及び導電性材料から形成された疎水性多孔質膜１２の表面から裏面に向かって凹部１３を設ける。このガス拡散膜１０を、その裏面が電極側にくるよう燃料電池内に配置すれば優れた水分管理能力を発揮する。即ち、低電流密度域では、発生した水は多孔質膜が疎水性のため逸脱が防止され電解質膜が保水され、高電流密度域では、大量に発生した水は水蒸気となり多孔質膜の孔を通じて拡散し多孔質膜内で凝縮されるが生じた水は凹部を水路として排出される。また、電極と接する裏面が平滑なので電極との接触面積が大きく電池反応を阻害しない。さらに、多孔質膜に貫通孔を設けていないのでガスの透過も均一となる。 （もっと読む）

【課題】 生成水の利用効率を向上させることが可能な燃料電池を提供する。
【解決手段】 電解質層１、電解質層１の両側に設けられるカソード１０及びアノード２０、並びに、カソード１０及びアノード２０の外側に配設されるセパレータ３０、４０、を備え、カソード１０及びアノード２０は、触媒層１１、２１とガス拡散層１２、２２とを備えるとともに、少なくともカソード側のセパレータ３０は、緻密材で構成される緻密部３１と、多孔質材で構成される多孔質部３２とを備え、カソード側のセパレータ３０における多孔質部３２には、カソードのガス拡散層１２へと供給される前のガスが流れるべき流通溝３７、３７、…が形成されるとともに、流通溝３７、３７、…を流通後のガスが、カソードのガス拡散層１２へと供給される燃料電池であって、多孔質部３２に当接するカソードのガス拡散層１７の少なくとも一部が、緻密部３１に当接するカソードのガス拡散層１６よりも優れた水分保持性能を有する、燃料電池１００とする。 （もっと読む）

【課題】継続して均一な塗布を行うことができるスプレー塗布装置を提供する。
【解決手段】塗布液を噴射するスプレーガンと４、スプレーガン４に塗布液を供給する液送装置７と、高圧ガスを減圧する減圧装置３と、溶媒を減圧された高圧ガスに霧状に添加することにより霧化ガスを生成する霧化装置２と、を備える。また、液送装置７からスプレーガン４までの間の圧力を検出する圧力計測装置６を備え、塗布液の圧力が所定圧力よりも増加した時に、霧化ガスに霧状に添加する溶媒量を増やし、霧化ガスの圧力を増大する。 （もっと読む）

【課題】 フラッディングを抑制することが可能であるとともに低温始動性を向上させることが可能な燃料電池を提供する。
【解決手段】 電解質１及び該電解質１の両側に設けられる触媒層２、３を備える電解質・触媒構造体５と、電解質・触媒構造体５の両側に設けられる拡散層６、７と、拡散層６、７の外側に設けられるセパレータ８、９と、を備えるユニットセル１０を積層した積層体を備える燃料電池１００であって、少なくとも積層体の端部に配置されるユニットセル１０Ａ、１０Ａにおける電解質・触媒構造体５の水分保持量が、積層体の中央部に配置されるユニットセル１０Ｂ、１０Ｂ、…における電解質・触媒構造体５の水分保持量よりも多い燃料電池１００とする。 （もっと読む）

【課題】ガス拡散基材の繊維の飛び出しによる高分子電解質膜へのダメージを低減する。
【解決手段】高分子薄膜２をガス拡散基材１上に配して、高分子薄膜２の溶融温度以上に加熱しながら、高分子薄膜２とガス拡散基材１を加圧してガス拡散層７を形成する工程を有する。 （もっと読む）

【課題】 担体として用いられる黒鉛化カーボンとイオン交換性高分子（アイオノマー）との親和性を向上させ、かつ、触媒近傍におけるフラッディングを防止する手段を提供する。
【解決手段】 燃料電池の稼動中に消失する親水性官能基３０を表面に有する黒鉛化カーボン１０と、前記黒鉛化カーボンに担持されてなる触媒金属２０とを有する、燃料電池用触媒である。親水性官能基３０の代わりに、化学処理によって除去されうる親水性化合物が配置されてもよい。 （もっと読む）