膜電極アセンブリ（１２）の作成方法を提供する。該方法は、非孔質ポリマー基材（７２）であって、再使用を容易にするために処理中に著しい変形が生じないような十分な構造保全性および弾性変形を有する基材を提供する。連続処理の場合、該基材（７２）をループの形にしてもよい。イオン伝導性材料、導電性材料、触媒、および高沸点溶媒を包含するスラリー（７０）を形成する。該スラリー（７０）を、非孔質ポリマー基材（７２）上に、例えば不連続領域のパターンで施用する。該スラリー（７２）を乾燥してデカルを形成する。該デカルを膜に結合した後、基材を、再使用することができるように、デカルから実質的に無傷状態で剥離する。 （もっと読む）

黒鉛化温度を超えない炭化温度まで加熱された炭素繊維ペーパーの形成を含む、ガス拡散媒体およびその製造方法が提供される。ＰＥＭ燃料電池用の効果的ガス拡散媒体を製作するのに黒鉛化温度帯の最終高温加熱処理ステップは必要ないという発見によって、高温最終加熱処理に関連するコストが大幅に低下し、拡散媒体のロールでの処理も可能にする。
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本発明は、例えば、燃料電池の触媒として使用する組成物に関し、前記組成物は白金、ニッケル、鉄を含み、（ｉ）白金濃度は５０原子％を超え、ニッケル濃度は１５原子％未満であり、及び／又は鉄濃度は３０原子％を超え、あるいは、（ｉｉ）白金濃度は７０原子％を超え約９０原子％未満である。さらに、本発明は、白金、ニッケル、鉄を含む触媒前駆体組成物からそれらの触媒組成物を調製する工程に関し、当該触媒前駆体組成の白金濃度は５０原子％未満である。 （もっと読む）

一般式（３）：


（式中、Ｒｆ^１は炭素数４〜１０の２価のパーフルオロ炭化水素基である。）
で表されるモノマーユニットを有するフッ素化スルホン酸ポリマーであって、該ポリマー中の−ＳＯ_３Ｈ基を−ＳＯ_２Ｆとした形態を有するときの、２７０℃におけるメルトフローレート（ＭＦＲ）が１００ｇ／１０分以下であるフッ素化スルホン酸ポリマーを、膜及び触媒バインダーの少なくとも一方に用いる、固体高分子型燃料電池用膜／電極接合体。 （もっと読む）

本発明は、^１３Ｃ核磁気共鳴スペクトルにおいて縮合芳香族炭素６員環及びスルホン酸基が結合した縮合芳香族炭素６員環の化学シフトが検出され、粉末Ｘ線回折において半値幅（２θ）が５〜３０°である炭素（００２）面の回折ピークが少なくとも検出され、プロトン伝導性を示すことを特徴とするスルホン酸基が導入された無定形炭素を提供する。 このスルホン酸基導入無定形炭素は、プロトン伝導性、酸触媒機能、熱安定性、化学的安定性に優れ、また、低コストで製造可能であることから、プロトン伝導性材料、固体酸触媒として非常に有用である。 （もっと読む）

電気加熱式流動床炉は、カーボンブラック材のような微細粒状物質を連続的に熱処理するための工程に使用されるように作られている。前記熱処理工程は、非反応性の流動化ガスを炉のノズルを通じて所定速度で連続的に導入し、未熱処理のカーボンブラック材料を所定速度で炉の中に導入して、カーボンブラックの流動床を形成し、電極に電圧を印加して流動床を加熱し、熱処理されたカーボンブラックを排出管から連続的に回収することにより行われる。排出管から回収されたカーボンブラックは、黒鉛化され、硫黄及びＰＡＨが除去されており、水分の吸収作用は殆ど無く、高い耐酸化性を有している。得られたファーネスカーボンブラックは、粒径が７〜１００ｎｍ、油吸収量が５０〜３００ｍｌ／１００ｇである。なお、サーマルブラックは、粒径が２００〜５００ｎｍ、油吸収量は５０ｍｌ／１００ｇよりも少ない。熱で改質されたカーボンブラックは、食品と接触する種々の用途、水硬化性ポリマー系、亜鉛炭素乾電池、その他の電気化学的電源及び他の電子的用途、半導体ワイヤ及びケーブル、及びブラダ化合物の性能特性を向上させると共に、熱伝導性及び加工性を向上させる。 （もっと読む）

【解決手段】本発明は1キロワットの電力当たり５００ドルよりも安いコストで固体酸化剤燃料電池（ＳＯＦＣ）を都合よく製造する方法を提供する。本方法は、電極層を形成し、電極表面に電解質材料を沈積することからなる。形成される構造は、電極−電解質の二層構造である。第２の電極がこの二層の上に沈積されて、二つの電極の間電解材料質が沈積された構成の多層構造燃料電池が形成される。この多層構造は、次いで加熱されて単一の加熱サイクルでもって焼成されてバインダー材料が除去されて、燃料電池は焼結される。この加熱サイクルは、一つまたはそれ以上のチャンバーのある炉内で行なわれる。チャンバーは好ましくは電池を加熱して電解質と電極構造のバインダー材料を除去するために可変のまたは多重の周波数のマイクロウエーブ源を具備する。チャンバーはまた燃料電池の焼結のための対流および／または放射加熱源を含む。さらに加えて、本発明は協調させて電解質と電極構造の熱物理的性質からの逸脱を少なくする。この調和は、電池内の温度勾配を少なくして、温度サイクルの間、均一に加熱、焼成する。多層構造は電池内の温度勾配が小さくなるので、歪んだり壊れることが少ない。ＳＯＦＣはまたは標準的な方法よりも時間が一桁違少ない本方法により製造される。 （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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固体酸化物燃料電池が、電解質材料から成る多孔性の下地層（５）上に電解質層（６）を有する。電解質層（６）のためにナノ粒子が使用され、これらのナノ粒子は、比較的低い温度での焼結により薄く且つ気密な電解質層（６）になる。 （もっと読む）

本発明は、例えば、白金及び銅を含有し、白金濃度が５０原子パーセントを超え約８０原子パーセント未満であり、３５オングストローム未満の粒径を有する、燃料電池の触媒として使用する組成物に関する。さらに本発明はそのような組成物を調製する様々な方法に関する。 （もっと読む）

燃料電極のアノードにより支持されたタイプの固体酸化物の燃料電池（ＳＯＦＣ）が、改良された機械的及び電気化学的性質を有する新規の燃料電極設計を備える。新規の支持用アノードは、電池全体の構造的補強のための管状本体の中心穴内に内方向に突出する複数の内部長手方向の突起部またはボスを備え、電極表面積を増大し、アノード電子伝導性を最適化し、ＳＯＦＣ組立体システム（例えば電池積重体）内への電池の取付けを容易にする。本発明のＳＯＦＣは、円筒形状、及び少なくとも３つの面を有する多角形状を含むある範囲の管状構成を意図する。低費用製造経路も開示され、アノード支持体内の突出ボスは、従来の形成技法に比べて追加の加工工程を必要としない。

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電気化学電池および拡散媒体を使用する他のデバイスの水管理に関連した問題に対処するために、拡散媒体およびそれの製造方法が提供される。本発明の一実施形態に従って、拡散媒体を製造するための方法が提供される。第１および第２の主面を画定する多孔質繊維状マトリックスを備える拡散媒体基板が設けられる。基板は、その基板を導電性にするのに十分な多量の炭素質材料を備える。基板の第１および第２の主面のうちの１つの少なくとも一部分に沿って中間細孔層が付けられる。中間細孔層は、疎水性成分、親水性成分および孔形成剤を備える被膜を設けることによって基板に付けられる。中間細孔層を保持する基板の領域以外には基板にフッ素化重合体が無い。中間細孔層が拡散媒体基板よりも多孔性であるように、孔形成剤が分解される。
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本発明は、拡散層及び触媒物質を含む活性層を含む燃料極と拡散層及び触媒物質を含む活性層を含む空気極とから構成される電極；及び燃料極と空気極との間に介在し、片面または両面が触媒物質を含む活性層でコートされた電解質膜と；を含み、前記電極と電解質膜とが加温圧着された膜・電極接合体であって、電極拡散層への活性層のコーティング時における活性層の粘度が、１００乃至１０,０００ｃＰｓであることを特徴とする膜・電極接合体のこの作製方法を提供する。
本発明による膜・電極接合体は、膜と電極との界面抵抗が減少し、触媒利用率が高く、且つ優れた出力密度を有し、大量生産が可能である。
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【課題】燃料電池の電極触媒に用いられるのに非常に適した特性を示す金属-カーボン複合体を提供する。
【解決手段】本発明は、ナノ構造を有する金属-カーボン複合体及びそれの応用に関するものであり、より具体的にナノ枠に転移金属前駆体及びカーボン前駆体を連続的に担持させ、高温反応させることにより製造されるナノ構造を有する金属-カーボン複合体に関するものである。本発明による金属-カーボン複合体は、多孔性ナノ構造のメゾポーラスカーボン内で金属が1ナノメーター以下の大きさで非常に規則的に多分散されており、金属と炭素が化学的に結合している。 （もっと読む）

ガス拡散電極を製造する方法、特に、酸素反応または水素反応に対して高い触媒活性を備えるべくプラスチックにより結合された薄いガス拡散電極を製造する方法が記述される。該方法は次の工程を含む：乾燥形態で粉末混合物をＰＴＦＥ粒子と凝集させて乾燥凝集体を生成する工程；前記乾燥凝集体に対して有機溶媒を加えてペーストを生成する工程；前記ペーストをカレンダ加工して１ｍｍ未満の厚みを有する薄シートとすることで、活性層またはガス拡散層であって一方または両方は集電体を含むという活性層またはガス拡散層を形成する工程；および、前記活性層と前記ガス拡散層とを組み合わせてガス拡散電極を形成する工程。故に前記ガス拡散電極は、たとえば燃料電池、金属／空気バッテリまたはメンブレンにおいて使用され得る。
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担体マトリックスの上に支持されている触媒活性材料を有する触媒。触媒活性材料は、混合原子価−ナノ集合−酸化物、有機金属材料、又はそれらの組合せ物である。担持型触媒材料は、アルカリ燃料電池などの燃料電池において、酸素還元の触媒作用をさせるのに特に有用である。 （もっと読む）

本発明は、フッ素を含有する燃料電池構成材料、例えばＰＥＭ型燃料電池スタック、ＤＭＦＣ型燃料電池、触媒塗布膜（ＣＣＭ）、膜電極接合体（ＭＥＡ）、触媒ペースト等から貴金属を濃縮する方法に関する。本方法は、燃焼工程及び／又は溶融工程を含む、場合により多段階の熱処理工程を基礎とする。それによって、安価で、簡単な貴金属の濃縮が可能になる。フッ素を含有する構成材料の熱処理の間に形成されるフッ化水素は、無機添加剤によって結合され、こうして有害なフッ化水素の放出が生じない。本方法は、燃料電池、電解槽、バッテリー等における構成材料として存在する貴金属の回収に使用できる。 （もっと読む）

【課題】固体高分子電解質型燃料電池の電極触媒材料として従来用いられている白金の使用量を著しく低減でき、又は白金に代えて使用できる、触媒活性が高く、且つ、安価な電極触媒材料を提供する。
【解決手段】下記の発明に係る：
（１）金属を含有する有機天然物を、酸素量を制限した雰囲気で熱処理することを特徴とする金属を含有する活性炭の製造方法、
（２）前記製造方法において、熱処理後、さらに含フッ素有機酸及び／又はその塩を活性炭に添着する製造方法、並びに
（３）前記（１）及び（２）の製造方法により製造された活性炭を用いた酸素還元電極及び調湿材料、
（４）前記（１）及び（２）の製造方法により製造された活性炭を含有する電極触媒層を備えた固体高分子電解質型燃料電池の酸素還元電極及びそれを備えた固体高分子型燃料電池。 （もっと読む）

疎水性結合剤およびそこに接着した炭素質材料を有するフレキシブルグラファイトシートを開示する。フレキシブルグラファイトシートは、プロトン交換メンブラン燃料電池等の燃料電池における電極またはガス拡散層として使用することができる。当該フレキシブルグラファイトシートを有する電気化学的装置および当該フレキシブルグラファイトシートの製造方法も開示する。
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