【課題】ガス拡散性が良好で、機械的にもしなやかであり、電気的接触も確保しやすく、表面が滑らかな固体高分子型燃料電池用ガス拡散電極、固体高分子型燃料電池用膜−電極接合体およびその製造方法を提供する。
【解決手段】固体高分子型燃料電池用ガス拡散電極は、微粒子状の炭素材料および炭素材料以外のフィラーを含むフッ素樹脂よりなる多孔質膜を有する。炭素材料以外のフィラーとして二酸化チタンおよび／または二酸化ケイ素微粒子を含有するのが好ましい。このガス拡散電極を、高分子電解質膜の両面に、触媒層を介して積層して膜−電極接合体を作製し、固体高分子型燃料電池の作製に用いる。 （もっと読む）

【課題】陽イオン交換樹脂とカーボンと触媒金属との混合物からなり、触媒金属が陽イオン交換のプロトン伝導経路とカーボン表面との接面に選択的に担持されている触媒層において、電極に担持された白金１ｇあたりの電流値が向上するような、固体高分子形燃料電池用電極の触媒層の製造方法を提供する。
【解決手段】固体高分子形燃料電池用電極の触媒層の製造方法において、プロパノールと水とを含む溶媒、陽イオン交換樹脂およびカーボン粒子を含む混合物を作製する第１の工程と、前記混合物から溶媒を除去する第２の工程と、前記溶媒を除去した混合物中の陽イオン交換樹脂の対イオンと触媒金属元素を含む陽イオンとのイオン交換反応により、触媒金属元素を含む陽イオンを陽イオン交換樹脂に吸着させる第３の工程と、第３の工程で得られた混合物中の触媒金属元素を含む陽イオンを化学的に還元する第４の工程とを経ることを特徴とする。 （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】 金属粒子の粒径が小さくなり過ぎることによる、反応系や反応物に対して最適化できないなどの不都合を回避することが可能な触媒の製造方法を提供する。
【解決手段】 導電性粉体２の表面に、触媒活性を有する金属粒子４と、この金属粒子の触媒活性を向上させる添加物粒子３とを、物理蒸着例えばスパッタリングによって析出担持させ、金属粒子４と添加物粒子３とを別工程によって段階的に析出担持させる。 （もっと読む）

炭素触媒担体の腐食は、電気化学燃料電池内のアノード触媒層およびカソード触媒層の両方で生じ得る。このような腐食は、性能の低下および／または燃料電池の寿命の減少をもたらし得る。それにもかかわらず、炭素担体は、触媒担体としての多くの望ましい性質（大きい表面積、高い導電率、良好な空隙率および密度が挙げられる）を有する。炭素触媒担体の腐食を低下させるかまたはなくすために、炭素担体は金属表面処理（特に、金属炭化物正面処理）を有し得る。適切な金属炭化物としては、チタン、タングステンおよびモリブデンが挙げられる。この様式において、金属表面処理は、下にある炭素担体を腐食から保護し、一方でその炭素担体の望ましい特性を維持する。
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表面とレーザとの相互作用を利用して、イオン交換システム構造の表面を粗加工する方法。レーザによる表面粗加工プロセスによって、細かい繊維状構造に製造できない種類のものを含む、金属、セラミック、シリケート、ポリマーなどのような広範な基材を使用できるようになる。表面が粗加工されたイオン交換システム構造は、大きい交換表面積が望ましい、燃料電池、バッテリー、及び他の触媒システムなどの用途におけるイオン交換媒体として利用することができる。
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【課題】 従来技術の問題点を克服し、安価でありながら、ガス透過性、曲げ強度に優れた多孔質電極基材およびこの多孔質電極基材の製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】
実質的に二次元平面内においてランダムな方向に分散した炭素短繊維が、樹脂炭化物によって互いに結着してなる多孔質電極基材であって、指標Kが１．１×１０⁵（ＭＰａ・ｍ／ｓｅｃ／ＭＰａ）以上である多孔質電極基材であり、炭素繊維、合成繊維および有機高分子化合物からなる炭素繊維紙に炭素繊維１質量部に対し、３〜８質量部の樹脂を付着し、熱硬化性樹脂を硬化し、次いで炭素化する孔質炭素電極基材の製造方法である。 （もっと読む）

本発明は、平板型形状の燃料電池（１）を構成する異なる単セル（５）の間の漏れ防止を改善するために、ガス入口（２）を取り囲む電極層（１０）の中に、僅かに孔質の又は非孔質の区画（１１）が存在することに関する。基本セル（５）を構成するバイポーラプレート（２０）とセラミック３段層（１０、２０）との間の嵌合型接触部（１８、２２）も記載されていて、その接触部はガスの混合を防ぐ、別の実行可能な手段である。
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燃料電池、燃料電池膜、微小燃料電池及びこれらの製造方法を開示する。特に代表的な燃料電池は、有機伝導材料や無機伝導材料やこれらの組合せといった材料を含む膜を有する。この膜の厚さは約０．０１〜１０μｍであり、面積抵抗は約０．１〜１０００Ωｃｍ２である。 （もっと読む）

燃料電池電極を形成する方法は、基材（１３０）及び少なくとも１つの堆積装置（１１０）を設けること、予め決定された所望の電極特性に基づいて、少なくとも１つの多孔質層を有する堆積特性プロファイルを生成すること、及び堆積装置（１１０）に対する基材（１３０）の相対的な位置を少なくとも第１の軸に関して変化させつつ、堆積装置（１１０）から材料をスパッタリングすることによって、堆積特性プロファイルに従って薄膜を形成することを包含する。 （もっと読む）

この発明は、カーボンナノチューブ自体が有するすぐれた電気伝導と熱伝導特性並びに強度特性をできるだけ活用し、ジルコニアなどの耐腐食性、耐熱性を有するセラミックスの特徴を生かしたカーボンナノチューブ分散複合材料とその製造方法の提供を目的とし、長鎖状のカーボンナノチューブ（カーボンナノチューブのみを予め放電プラズマ処理したものを含む）を焼成可能なセラミックスや金属粉体とを、メディアを用いない遊星ミルなどで混練分散し、さらに混練分散材を放電プラズマ処理し、これを放電プラズマ焼結にて一体化することで、焼結体内に網状にカーボンナノチューブを巡らせることができ、セラミックスや金属粉体基材の有する特性とともにカーボンナノチューブの電気伝導特性と熱伝導特性並びに強度特性を有効利用できる。
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本発明は、１ミクロン以下の厚さを有する親水性表面層、および、その下に、少なくとも５ミクロンの厚さを有するフルオロポリマーを含んでなる疎水性の第２の層を含んでなる燃料電池ガス拡散層を提供する。さらに、本発明は、ａ）炭素繊維構造体を提供するステップ、ｂ）炭素繊維構造体の少なくとも上部表面を、フルオロポリマーを含んでなる組成物で被覆するステップ、および、ｃ）１ミクロン以下の厚さを有する親水性表面層を生成するように、上部表面を、シランプラズマなどの少なくとも１種のプラズマに暴露するステップ、を含んでなる燃料電池ガス拡散層の製造方法を提供する。本発明はまた、親水性表面層がパターンに従って塗布されるように、上部表面を、パターンに従う窓を有するマスクで部分的に覆うステップを追加的に含んでなる方法を提供する。本発明はまた、炭素繊維構造体がロール織物として提供され、前記上部表面を少なくとも１種のプラズマに暴露するステップが、連続式ロールツーロール法で行われる方法を提供する。 （もっと読む）

本発明は、高分子膜がホスホン酸ポリマーを含む、触媒層でコーティングされている高分子膜に関する。該ポリマーは、ホスホン酸モノマーの重合により得られ得る。本発明は、該触媒層がホスホン酸アイオノマーを含むことを特徴とし、該アイオノマーは、ホスホン酸モノマーの重合により得られ得る。
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電気化学デバイスにおいて使用するための自立型乾燥電極膜を作製するための乾式処理ベースの電気化学デバイスおよび方法が開示される。バッテリー、コンデンサ、および燃料電池などの電気化学デバイスのコスト効率が良い製造が可能となる。
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【課題】 任意の所定形状の電極中の、電極構成成分の組成、濃度を三次元的に変化させた燃料電池電極の製造方法の提供。
【解決手段】 （１）感光体ドラムを帯電させ光を照射して照射部分を光の強さに応じて除電し帯電部位に電極材料を帯電の強さに応じて静電気で付着させこれを膜に転写することを複数回実行して電極を形成する燃料電池電極１４、１７の製造方法において、各回で電極材料１２Ｐ、１５Ｐの種類を異ならしめ、各回で塗布層厚を制御して、電極構造を三次元的に制御する燃料電池電極の製造方法。
（２）燃料電池電極の製造をカラー複写に対応させた場合、各回の電極材料の種類がカラー複写の色に対応し、各回の塗布層厚がその回で塗布される色の濃さに対応する。 （もっと読む）