【課題】高分子電解質および導電粒子と触媒物質を備える固体高分子形燃料電池用電極触媒層であって、触媒物質に酸化物系非白金触媒を用いて高い発電特性を示す電極触媒層の製造方法、電極触媒層、膜電極接合体および固体高分子形燃料電池を提供する。
【解決手段】一対の電極触媒層で挟まれた高分子電解質膜を、一対のガス拡散層で挟持した燃料電池における電極触媒層であって、導電粒子に対して高分子電解質を包埋する工程を備えることを特徴とする固体高分子形燃料電池用電極触媒層の製造方法により、課題を解決できる。 （もっと読む）

【課題】反応ガスの拡散性、電極反応で生成した水の除去などを阻害せずに保水性を高め、低加湿条件下でも高い発電特性を示す電極触媒層を備える膜電極接合体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】膜電極接合体１２は、高分子電解質膜１と、高分子電解質膜１を狭持する一対の電極触媒層２及び３とを備える。電極触媒層２及び３は、水銀圧入法で求められる円筒近似による換算値で直径１．０μｍ以下の細孔を有する。細孔容積は、外側の電極触媒層２及び３の表面から、内側の高分子電解質膜１に向かって増加する。 （もっと読む）

【課題】ＰＦＦ構造を有する燃料電池の反応層用に好適な触媒ペーストの製造方法を提案する。
【解決手段】
触媒と水とを混合してプレペーストを得る第１のステップと、前記プレペーストに電解質溶液と多量の水を加えてホモジナイジング処理して分散液を得る第２のステップと、前記分散剤から水分を除去して、得られるプレペーストの水分量を流動限界からスラリー状態までの範囲内とする第３のステップと、を備える、ことを特徴とする触媒ペーストの製造方法。 （もっと読む）

【課題】導電性粒子の凝集性を低下させ、触媒電極における導電性粒子の分散性を向上させる技術を提供する。
【解決手段】導電性粒子２０は、燃料電池の触媒電極に用いられる。導電性粒子２０は、燃料電池反応を促進する触媒である白金２２と、白金２２を担持するとともに、導電性を有する基体粒子であるカーボン粒子２１とを備える。カーボン粒子２１は、末端にフッ素原子を有する嵩高い基であるペンタフルオロベンゼン２３を外表面に備えている。 （もっと読む）

【課題】電解質膜表面に直接触媒インクをブレード法により塗工・乾燥させて触媒層を形成する際に、膜の膨潤が抑制され、かつ触媒層の厚みが均一な固体高分子形燃料電池の製造方法を提供する。
【解決手段】高分子材料と溶媒とを含む触媒インクを電解質膜の一面上に供給しビードを形成する工程と、ビードに形成された前記触媒インクをブレードの掃引により電解質膜に塗工する工程と、塗工された電解質膜を前記電解質膜の背面側に設けられた背面加熱部により加熱乾燥する工程とを備え、ブレードと背面加熱部をシンクロさせて同じ速度で移動させ、背面加熱部による加熱は、触媒インクがビードに形成された工程では加熱をせず、触媒インクを常温に保ち、触媒インクが電解質膜の上に塗工されるとともに加熱が行われるようにして、ビードの乾燥を抑制しブレードによる塗工を精度良く行い、また、塗工後すみやかに溶媒を揮発させることを可能とした。 （もっと読む）

【課題】先行技術の欠点を解消し、塩素アルカリ電解における低い作動電圧を可能にする、アルカリ性条件下で酸素を還元するため、例えば塩素アルカリ電解において使用するための酸素消費電極を提供する。
【解決手段】（１）少なくとも１つの平板構造状キャリヤー、（２）ガス拡散層を有する被膜、および（３）触媒活性成分を含んでなり、作動時に液体またはイオン交換膜に面する側に２０〜１００ｎｍの範囲の平均粒径を有する微粉親水性成分を更に含んでなる酸素消費電極。 （もっと読む）

【課題】触媒層・シール材・アノード触媒層・カソード触媒層の積層位置精度が良好であり、且つ、触媒層と電解質膜の接着性に優れ、耐久性及び発電性能が良好な、固体高分子形燃料電池用の膜・電極接合体及び固体高分子形燃料電池を低コストで提供する。
【解決手段】一組の基材の一方の基材１１の表面は、第１のアライメントマーク１３、シール材の隔壁１２、電極触媒層１５が形成され、電解質からなる接着層１７で覆われている。また、他方の基材１１の表面は、第１のアライメントマーク１３と鏡像関係の位置に配置された第２のアライメントマーク１４、シール材の隔壁１２、電極触媒層１５が形成され、電解質からなる接着層１７で覆われている。そして、一組の基材１１を、電解質膜１６を挟んで向かい合わせに配置し、第１のアライメントマーク１３と第２のアライメントマーク１４を重ね合わせて接合することで膜・電極接合体５を製造する。 （もっと読む）

【課題】 イオン伝導性に優れ、かつクロスオーバー阻止効果に優れた固体高分子形燃料電池及びガス拡散電極の製造方法を提供する。
【解決手段】 カチオンまたはアニオンを透過させる電解質膜と、前記電解質膜を挟んで配置された、カチオン交換樹脂またはアニオン交換樹脂をバインダーとして担持または無担持金属触媒で形成された一対の触媒層と、前記一対の触媒層を挟んで配置された、ガスを拡散させるための一対のガス拡散層と、前記一対のガス拡散層を挟んで配置された、ガスの流路が形成された一対のセパレータと、を備え、前記一対の触媒層のうち少なくとも一方は、親水性酸化物を含んでいる固体高分子形燃料電池。 （もっと読む）

【課題】低加湿条件下おけるプロトン伝導性が優れ、なおかつ、機械特性、化学的安定性に優れ、固体高分子型燃料電池としたときに高出力、長期物理・化学的耐久を達成することができる高分子電解質組成物、ならびにそれを用いた高分子電解質成型体および固体高分子型燃料電池を提供する。
【解決手段】高分子電解質組成物は、イオン性基を含有するセグメント（Ｓ１）、イオン性基を含有しないセグメント（Ｓ２）をそれぞれ１個以上有する共重合体であって、イオン性基を含有するセグメント（Ｓ１）およびイオン性基を含有しないセグメント（Ｓ２）がそれぞれ特定の構造で示される構成単位を含有することを特徴とするものである。また、高分子電解質組成物、高分子電解質成型体、および固体高分子型燃料電池は、かかる高分子電解質組成物を用いて構成されていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】１層のアイオノマ層のみで被覆される部分をほとんど有さず、２層のアイオノマ層で被覆されている電極触媒を効率良く製造することができる触媒インクを得る手段を提供する。
【解決手段】第１のイオン伝導体と触媒とを混合して第１のインクを調製し、前記第１のインクを濃縮し、濃縮した前記第１のインクに第２のイオン伝導体を添加することを有する、触媒インクの調製方法。 （もっと読む）

【課題】低加湿条件下においても優れたプロトン伝導性を有し、なおかつ機械強度および化学的安定性に優れる上に、固体高分子型燃料電池としたときに高出力、優れた物理的耐久性を達成することができるスルホン酸基含有ポリマー、スルホン酸基含有芳香族化合物、ならびにそれを用いた高分子電解質材料、高分子電解質成型体および固体高分子型燃料電池を提供すること。
【解決手段】スルホン酸基を含有する構成単位（Ａ１）、およびスルホン酸基を含有しない構成単位（Ａ２）からなるスルホン酸基含有ポリマーであって、（Ａ１）の少なくとも１つとして、下記一般式（Ｓ１）で表される構成単位を、（Ａ１）の総和を基準として２５モル％以上含有するスルホン酸基含有ポリマー、該ポリマーを用いた高分子電解質材料、高分子電解質成型体、および固体高分子型燃料電池。
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【課題】カーボン担体上に白金又は白金合金を少量担持した触媒により高性能である固体高分子形燃料電池用電極触媒およびその製造方法を提供する。
【解決手段】カーボン担体上に白金又は白金合金を担持した触媒において、カーボン担体が窒素原子及び又はホウ素原子と遷移金属を含有する炭素材料である。該炭素材料は、窒素原子及び又はホウ素原子と遷移金属を含有する炭素前駆体を不活性ガス雰囲気下において５００℃〜１，５００℃の温度で加熱処理した後、平均粒子径を２．０μｍ以下まで粉砕処理し、さらに粉砕物に含有される遷移金属を除去する金属除去工程、及び賦活ガス雰囲気下で加熱処理する賦活工程をそれぞれ少なくとも１回以上行って得ることができる。 （もっと読む）

【課題】本発明は、容易に製造でき、酵素へのダメージが少なく、カーボンの分散性が良く、基質に漬けても剥がれにくい酵素固定化電極を提供することを課題とする。
【解決手段】生体成分高分子であるＤＮＡとキトサンを用いることで、酵素へのダメージが少なく、製造が容易で、カーボンの分散性が高く、基質中に漬けても酵素が剥がれにくい（結着性が高い）酵素固定化電極を見出した。 （もっと読む）

【課題】固体高分子形燃料電池において、高電位が発生することを回避する。
【解決手段】アノード電極は、電解質膜に臨む電極触媒層を有する。この電極触媒層には、例えば、触媒担体であるカーボンブラック粒子３６が、金属触媒である白金粒子３８を担持した触媒担持粒子４０が含まれる。白金粒子３８は、糖類からなる皮膜４２で被覆されている。糖類としては、融点が１００℃以上のものが好ましい。 （もっと読む）

【課題】燃料電池用触媒ペーストの材料となる電解質溶液における電解質の分散性を向上する。
【解決手段】燃料電池用触媒ペーストの材料となる電解質溶液の製造方法であって、電解質を含む溶液を用意し、前記溶液を、前記電解質のガラス転移点から３００℃までの温度で熱処理を行う。前記熱処理は、常圧を上回る高圧条件下で行い、前記高圧条件は、上限が１００気圧以下である。前記用意した溶液を、耐圧容器に入れ、前記熱処理を、前記耐圧容器内が前記温度の条件を満たすように加熱することで行い、前記高圧条件は、前記加熱したことにより発生する前記溶液の溶媒の蒸気圧によって満たされる。 （もっと読む）

【課題】熱応力に対する構造信頼性を向上可能な燃料電池用燃料極を提供する。上記燃料極の製造に適した製造方法、材料を提供する。
【解決手段】燃料極３は、構造体３１と、電子導電体３２とを少なくとも含有する。構造体３１は、コア部３１１と、コア部３１１の外周を覆う表層３１２とを備える。コア部３１１の主成分は酸素イオン導電体、表層３１２の主成分はプロトン導電体である。燃料極３は、コア部３１１とコア部３１１の外周を覆う表層３１２とを備え、コア部３１１の主成分が酸素イオン導電体、表層３１２の主成分がプロトン導電体である構造体３１から構成される粉末と、電子導電体３２から構成される粉末とを少なくとも含む混合物を焼成することにより製造することができる。 （もっと読む）

【課題】担体への金属等の担持ムラを防ぐ触媒製造方法、当該方法により製造される燃料電池用電極触媒、及び、触媒製造装置を提供する。
【解決手段】担体に金属又は合金を担持する触媒の製造方法であって、金属又は合金の前駆体が溶けた第１の超臨界流体の温度を独立に制御する、第１の領域を形成する工程、担体の温度を、独立に、前記第１の超臨界流体の温度よりも高く制御する、第２の領域を形成する工程、及び、前記金属又は合金の前駆体が溶けた第１の超臨界流体を、前記第１の領域から前記第２の領域へ直接移送し、前記第２の領域内で、前記金属又は合金の前駆体が溶けた第１の超臨界流体と、当該第１の超臨界流体の温度よりも高い温度を有する前記担体とを混合することにより、前記金属又は合金を前記担体に担持させる工程、を有することを特徴とする、触媒製造方法。 （もっと読む）

【課題】本発明は、電池特性を向上させ、燃料電池の出力を高めるとともに、高加湿条件下でのフラッティングを防止し、低加湿条件下で触媒活性の低下を防ぐことができる組成物を提案する。
【解決手段】
本発明に係る触媒インクは、触媒担持カーボンと、含フッ素イオン交換樹脂と、分散媒とを含み、高分子電解質形燃料電池における触媒層を形成するために高分子電解質膜に塗工する塗工液であって、触媒インク中において触媒担持カーボンは、アグリゲート、アグロメレート、ならびに会合アグリゲートの状態で含まれており、レーザー散乱・回折法により触媒インク中の粒度分布を測定した場合、会合アグリゲートの粒径に対応する範囲に粒度分布のメインピークを有する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、触媒金属の耐溶解性の向上と、膜電極接合体の内部抵抗の低減を合わせて実現できるような燃料電池用膜電極接合体を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、電極触媒層内に酸解離定数の異なる二種類以上の固体高分子電解質を含み、酸強度の小さな固体高分子電解質を触媒表面に被覆し、その周囲に酸強度の高い固体高分子電解質を配置することで、触媒金属の耐溶解性と触媒電極層内のイオン伝導度を両立した膜電極接合体とする。 （もっと読む）

【課題】電極触媒層に含まれるアイオノマーのガス透過性の向上が可能な新たな膜電極接合体の製造手法を提供する。
【解決手段】アイオノマーと触媒担持済みの触媒担体とを含む触媒インクを用いて、電解質膜５１の両膜面に電極触媒層であるアノード５２とカソード５３を形成し、ＭＥＡを作製する。そして、このＭＥＡをガス透過性向上処置に処する（ステップＳ３００）。このガス透過性向上処置は、電極触媒層のアイオノマーが結晶相を呈する故に密な密領域を減少させて、その分、非晶質相を呈する故に疎で高いガス透過性となる疎領域を増やす処置である。その一手法では、ＭＥＡの電極触媒層の層内部に水を含浸させて、この含浸した水を凍結させ、その後、水を解凍して乾燥除去する。凍結の際の水の膨張により結晶相における分子の配向を乱し、結晶相を非晶質相と同じような疎とする。 （もっと読む）