【課題】容易に製造できるとともに、良好な電気的特性及びガス拡散性を有し、優れた発電特性を有する固体酸化物形燃料電池及びその製造方法を提供する。
【解決手段】固体酸化物形燃料電池１は、燃料極５の内表面から、燃料極５と固体電解質層７の界面までのガス透過率が、１×１０^-4ｍｌ／ｃｍ²ｓｅｃＰａ以上な構成とする。これにより、反応場となる固体電解質層７近傍までガスが効率よく供給することができる。さらに、燃料極５は、２５℃において３０００Ｓ／ｃｍ以上の電気伝導率を有することとする。これにより料極４の電気抵抗が小さく、発電ロスを小さくできる。 （もっと読む）

【課題】水の排出性とガス拡散性を両立させ、電圧特性を向上させることができるガス拡散層、燃料電池用電極、膜電極接合体、及び燃料電池を提供する。
【解決手段】ガス拡散層は、触媒層側に形成される第１の面、及び触媒層の反対側に形成される第２の面を有するガス拡散基材と、導電性粉末を含有すると共にガス拡散基材の第１の面上、及びガス拡散基材内に配置される微細孔層と、を有し、アノード及びカソードの少なくとも一方において、微細孔層は、ガス拡散層の厚さ方向に連続しており、厚さ方向と垂直な断面上の微細孔層の量は、厚さ方向における第１の断面位置において最大となると共に、第１の断面位置から第２の面へ向かうに従って減少し、厚さ方向におけるガス拡散基材の中央位置から触媒層側の領域に含まれる微細孔層の量は、微細孔層の全体の量の８０％以上であり、微細孔層は、第２の面まで及んでいる。 （もっと読む）

【課題】逆電流の発生を抑制し、カソード触媒層の劣化を抑制することができる膜電極接合体及び燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料電池１０及び膜電極接合体５０は、アノード触媒層２６とアノードガス流路３８との間に酸素拡散防止層が設けられている。この酸素拡散防止層は、アノード触媒層２６に比して酸素の拡散性が低くされており、水素を良好に拡散させる一方で酸素の拡散を抑制する機能を有している。燃料電池システムの停止時において、アノード触媒層２６に入り込む酸素の量を減少させる。また、停止時に入り込んだ酸素は酸素拡散防止層２７によって拡散が妨げられることにより、カーボンを劣化させる反応を遅延させる。 （もっと読む）

【課題】カソード無加湿条件下でも高い出力を有する膜電極接合体及び、その膜電極接合体を備える固体高分子電解質型燃料電池を提供する。
【解決手段】高分子電解質膜と、その高分子電解質膜を両側から挟む、アノード触媒層と、カソード触媒層と、を備える膜電極接合体であって、前記アノード触媒層及び前記カソード触媒層は、それぞれ、導電性粒子とその上に担持された電極触媒粒子とを含む複合粒子と、高分子電解質と、を含み、前記カソード触媒層における前記高分子電解質の２５℃における水中含水率が、前記アノード触媒層における前記高分子電解質の２５℃における水中含水率よりも大きい、膜電極接合体。 （もっと読む）

【課題】７００℃以下の中低温域においても発電効率４０％以上を実現する電気化学セル及びその発電方法を提供する。
【解決手段】上記電気化学セルが燃料ガスと界面を有する燃料極、緻密なイオン伝導体（電解質）、空気（酸素）と界面を有する空気極がその順番に積層されている構造を有し、燃料極と空気極は接触することなく電解質によって分離され、燃料ガスとの界面である燃料極表面全面あるいは一部に電気化学反応を促進する多孔質構造の機能層が積層されている構造を有する電気化学セル。
【効果】気体水素燃料を利用する電気化学発電システムにおいて、気体水素燃料ガスの燃料極内部拡散による抵抗を大幅に低減し、７００℃以下の中低温域においても発電効率４０％以上を単セルレベルで実現することを可能とする、環境・エネルギー問題の解決に資する高効率な電気化学反応システムを提供できる。 （もっと読む）

【課題】アノード側電極に供給された燃料ガスの濃度損失を回避することが可能であるとともに十分な強度を示すアノード支持型の電解質・電極接合体を、容易に得る。
【解決手段】
電解質・電極接合体は、厚みが１５０〜２５０μｍ、気孔率が８〜２５％の範囲内であるアノード側電極を具備する。この電解質・電極接合体は、例えば、シート状成形体としてのアノード側電極、固体電解質を積層して焼成処理を施し、さらにカソード側電極を焼き付けることで得られる。必要に応じて、アノード側電極と固体電解質との間、固体電解質とカソード側電極との間に、それぞれ、平坦化層、中間層を介装するようにしてもよい。このようにして構成された電解質・電極接合体を含む燃料電池は、特に、高電流密度での放電時に優れた定格電位及び出力密度を示す。 （もっと読む）

【課題】アノードがカソードおよび電解質膜よりも厚いアノード支持型の固体酸化物形燃料電池を容易に製造できる固体酸化物形燃料電池の製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】アノード６の形成にあたり、低融点有機物で形成された結合材とアノード用粉末材料とを混合した混合物と、貫通開口４０をもつ成形マスク４とを準備する工程と、混合物に含まれる低融点有機物の融点以上に混合物を加熱させて低融点有機物を液相化させて混合物を流動物１００とし、更に、電解質膜２の表面に設置した成形マスク４の貫通開口４０に流動物１００を流入させて固化させることにより電解質膜２の表面にグリーン状態のアノード６を成形する。次に、少なくともグリーン状態のアノード６を焼成温度領域において焼成させることにより、アノード６を電解質膜２の表面に形成させる。 （もっと読む）

【課題】優れた気孔性を持ち、強度に優れるとともに支持体層の厚さを減らすことができる金属酸化物−イットリア安定化ジルコニア複合体を含む固体酸化物燃料電池を提供する。
【解決手段】金属酸化物−３モル％イットリア安定化ジルコニア複合体２５重量％〜７５重量％、及び金属酸化物−８モル％イットリア安定化ジルコニア複合体７５重量％〜２５重量％でなる金属酸化物−イットリア安定化ジルコニア複合体を燃料極層または燃料極層の支持体層として採用した固体酸化物燃料電池。 （もっと読む）

【課題】アノード支持基板と電解質層とを有するアノード支持型ハーフセルであって、その周縁部の反り上がりを低減されており、セルスタックとして多層積層した場合でも割れや破損を生じ難く、周縁部のシール性に優れ、且つ、スクリーン印刷によりカソード層を安定して形成できるアノード支持型ハーフセルを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のアノード支持型ハーフセルは、アノード支持基板と、前記アノード支持基板に積層された電解質層とを有するアノード支持型ハーフセルであって、電解質層が上面となるように載置し、レーザー光学式三次元形状測定装置を使用し、電解質層表面にレーザー光を照射してその反射光を三次元解析することにより求められる電解質層周縁端部の高さ（ｈ１）と、周縁端部からハーフセルの中心方向に３ｍｍの位置における電解質層の高さ（ｈ２）との差（Δｈ）が１００μｍ以下であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】内部改質式燃料電池セルの製造方法において、含浸法と比較し、製造の際に使用する改質触媒の金属量を低減させることによりコスト削減を図ることができ、固体電解質やカソードへのシール材による被覆や拭き取りといった煩雑さを回避でき、アノードにおける改質触媒金属の含有量を適正量に正確にコントロールでき、更には、改質触媒金属の分散性を高める手段の提供。
【解決手段】多孔質構造を有するアノード１２と、アノードの多孔質構造内に担持された改質触媒と、カソード１４と、アノードとカソードの間に挟まれた電解質１６と、を有する平板型の内部改質式燃料電池セルの製造方法において、アノードと、カソードと、アノードとカソードの間に挟まれた電解質と、を有する単セルのアノード面上に、改質触媒金属の、水−親水性有機溶媒混合溶媒溶液２２を滴下する滴下工程を含むことを特徴とする製造方法。 （もっと読む）

【課題】ジルコニア粒子及びニッケルの分布性、組成制御性に優れ、しかも三相界面が多く、電子伝導性に優れた複合セラミックス材料及びその製造方法並びに固体酸化物形燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明の複合セラミックス材料は、イットリア安定化ジルコニアからなるジルコニア粒子が結合して三次元の網目状骨格構造とされ、この網目状骨格構造の表面に酸化ニッケルが結合している。 （もっと読む）

【課題】 電気伝導性を持つ多孔質のガス拡散基材と中間層の定着を良好とすることができ、安定性に優れた中間層を持つガス拡散層を提供する。
【解決手段】 実施形態によれば、電気伝導性を持つ多孔質基材１の表面上に、電気伝導性を持つ炭素粉末と結着材との混合粉末からなる中間層２を形成したガス拡散層であって、多孔質基材１の表面粗さＲａよりも混合粉末２の平均粒子径Ｌが小さい。 （もっと読む）

【課題】ギ酸を燃料に用いた燃料電池における、時間の経過に伴う出力の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】燃料のギ酸を貯留する燃料貯留槽１と、拡散層３４と触媒層３５とから成るアノード電極３１と、拡散層３７と触媒層３６とから成るカソード電極３３と、アノード電極３１とカソード電極３３との間に配置された電解質膜３２と、アノード側の集電体２と、カソード側の集電体２とを備え、カソード電極３３とカソード側の集電体２との間に、多孔質であり、かつ撥水性を有する撥水性多孔質体５が配置された燃料電池を構成する。 （もっと読む）

【課題】電極触媒層と固体高分子電解質膜の界面におけるプロトン伝導性を高め、さらに、複合触媒粒子の平均粒子径を制御することで、電極触媒層中のガス拡散性を確保しつつも、固体高分子電解質膜および電極触媒層のドライアップを防ぎ、出力性能が向上する膜電極接合体およびその製造方法並びに固体高分子形燃料電池を提供する。
【解決手段】固体高分子電解質膜と、それを挟持する一対の電極触媒層と、それを挟持する一対のガス拡散層を含み、前記電極触媒層は、高分子電解質と触媒物質と電子伝導性物質とを有する複合触媒粒子からなる層が少なくとも３層積層された積層構造を有し、前記積層構造のうち、前記固体高分子電解質膜に接する第一の層と前記ガス拡散層に接する第二の層とに含まれる前記高分子電解質の含有割合が、前記第一の層と第二の層とに挟持された第三の層と比べて多いことを特徴とする膜電極接合体。 （もっと読む）

【課題】 三次元網目構造を備えた新たなアルミニウム等の金属多孔体を電池用電極に効果的に利用するための構造を提供する。
【解決手段】 正極活物質として酸素を用いる空気電池であって、三次元網目構造を有するアルミニウム多孔体を正極集電体として用い、アルミニウム多孔体の骨格表面に触媒とバインダーからなる正極層を設けた電極を用いた空気電池とした。さらに正極層を骨格として連通した空孔を備えた電極、あるいは骨格内部に連通した空洞を有する電極およびそれを用いた空気電池とした。 （もっと読む）

【課題】燃料極層と固体電解質層との密着性を高くし、これにより電池運転時に燃料極層と固体電解質層とが剥離するのを防止する。
【解決手段】固体酸化物形燃料電池は、正極となる空気極層１２と、負極となる燃料極層１３と、空気極層１２と燃料極層１３との間に介装された固体電解質層１４とを備える。燃料極層１３はセリア系酸化物を含み、固体電解質層１４はランタンガレート系酸化物を主成分とする。また固体電解質層１４のランタンガレート系酸化物の結晶粒界にセリア系酸化物が析出するように構成される。 （もっと読む）

【課題】燃料電池用の電極材料において三相界面をより確実に形成可能な技術を提供する。
【解決手段】燃料電池用電極材料の製造方法は、酸性水溶液を含む溶媒に、イオン交換樹脂を溶解させた溶液を調製する工程と、触媒を担持する担体を表面に有する第１の導電体と、第２の導電体とを溶液調製工程で調製した溶液に浸漬する工程と、浸漬した導電体の間に電圧を印加して溶液中の水を電気分解し、電気分解により発生した酸素とイオン交換樹脂とを触媒に付着させる工程とを備える。 （もっと読む）

【課題】触媒層カーボンの酸化を抑制しつつ、犠牲酸化による強度低下等を抑制する。
【解決手段】ＭＥＡ１０と、ガス拡散シート１２と、セパレータ２０とを備える燃料電池セルにおいて、ガス拡散シート１２の発電面内に、セパレータ２０の水素含有ガス流路として機能する凹部２２ａの延在方向に略垂直となるように、触媒層カーボンよりも低結晶化度のカーボンを犠牲剤として添加する。冷媒流路２４として機能する凸部２４がリブとして機能し、犠牲酸化に伴う強度低下を補強する。 （もっと読む）

【課題】電解質膜・電極接合体から過剰の水を速やかに排出する一方で、電解質膜がプロトン伝導を起こすのに必要な水分を確保する。
【解決手段】アノード電極１４及びカソード電極１６の各々は、ガス拡散層２０、２４と、該ガス拡散層２０、２４と電解質膜１２に接する電極触媒層２２、２６とを有する。電極触媒層２２、２６の少なくともいずれか一方は、触媒と、プロトン伝導体と、繊維体とを含み、この中の繊維体の表面は、撥水性のコーティング膜、例えば、フッ素樹脂で被覆されている。 （もっと読む）

【課題】高耐久化がなされた膜電極接合体を提供する。
【解決手段】高分子電解質膜１２と、高分子電解質膜１２を挟持するアノード触媒層１４ａおよびカソード触媒層１４ｂと、を有し、高分子電解質膜１２の表面であって、高分子電解質膜１２とアノード触媒層１４ａとの間、または高分子電解質膜１２とカソード触媒層１４ｂとの間の少なくともいずれか一方に、金属層１３ａ、１３ｂを有する膜電極接合体２０。 （もっと読む）