【課題】燃料電池における水素極の構成を改良することにより、水素極はもとより空気極側の反応層を含めて膜電極接合体の過乾燥や、フラッディングの発生を抑制する。
【解決手段】燃料電池１の水素極１０において反応層１１と拡散層１６との間にキャップ層１３が介在され、該キャップ層１３は導電性で細孔を有する基材と電解質とを備え、触媒金属微粒子を備えず、反応層１１より高い撥水性である。この撥水性を制御する指標としてEW（スルホン酸基１モル当たりの乾燥重量）がある。 （もっと読む）

【課題】正極または負極が酵素が固定化された電極からなる場合に、高い電流値を安定して得ることができる燃料電池およびその製造方法を提供する。
【解決手段】正極２と負極１とが電解質層３を介して対向した構造を有するバイオ燃料電池において、正極２および負極１のうちの少なくとも一方を、酵素が固定化され、緩衝液に対する接触角が８０°以上１２０°以下の電極、あるいは、酵素が固定化され、規則的な繊維構造を有する材料からなる電極により構成する。電極の材料としては例えばカーボンを用いる。電極の材料として規則的な繊維構造を有するカーボンを用いる場合、その空隙率は７０％以上９６％以下とする。 （もっと読む）

【課題】カーボンナノチューブ集合体の更なる高密度化に有利なカーボンナノチューブ複合体およびその製造方法を提供する。
【解決手段】カーボンナノチューブ複合体は、基体の表面に搭載されるカーボンナノチューブ集合体とを有する。カーボンナノチューブ集合体は、基体の表面に立設する方向に沿って延びる配向性を有する多数のカーボンナノチューブを並設させつつ集合させて形成されており、カーボンナノチューブ集合体を成長させたままの状態における密度が７０ｍｇ／ｃｍ^３以上とされている。 （もっと読む）

【課題】拡散層一体型触媒層を有する膜電極接合体を実現する技術を提供する。
【解決手段】本発明の膜電極接合体の作製方法は、第１の前駆触媒層、第２の前駆触媒層付き前駆電解質膜、および、導電機能層に含まれるフッ素溶媒が蒸散乾燥する前に、疎水物性を有する拡散層部材で構成される第１の拡散層を導電機能層上に密着させるとともに、第２の前駆触媒層付き前駆電解質膜の第２の前駆電解質膜を有しない面を第１の前駆触媒層に張り合わせて、第１の拡散層、導電機能層、補強層、第１の前駆触媒層、前駆電解質膜、および、第２の前駆触媒層が積層された積層体を形成する。積層体を加水分解処理することにより、第１の前駆触媒層、第２の前駆触媒層、および、前駆電解質膜を、イオン交換機能を備える電解質を有する第１の触媒層、第２の触媒層、および、電解質膜に変成させる。 （もっと読む）

【課題】少量の触媒金属粒子で好適な出力特性を奏する燃料電池用の反応層を提供する。
【解決手段】燃料電池１において固体電解質膜２と拡散層２６との間に介在される反応層２１であって、固体電解質膜２に接する第１の層２２と、拡散層２６に接する第２の層２４と、第１の層２２と第２の層２４との間に介在される中間層２３とを備え、前記第１の層２２と第２の層２４は、導電性の担体に担持された触媒金属粒子を有し、かつ第１の層２２の触媒担持率が第２の層２４の触媒担持率より高く、中間層２３には触媒金属粒子が存在しない。また中間層２３を第１の層２２及び第２の層２４より高くなる。 （もっと読む）

【課題】低加湿環境下及び高加湿環境下において安定した出力を得られる燃料電池用の反応層を提供する。
【解決手段】燃料電池１において固体電解質膜２と拡散層２６との間に介在される反応層２６であって、固体電解質膜２に接する第１の層２２と、拡散層２に接する第２の層２４と、第１の層２２と第２の層２４との間に介在される中間層２３とを備え、第１の層２２と第２の層２４は触媒金属粒子を有し、中間層２３には触媒金属粒子が存在せずかつ該中間層２３は第１及び第２の層２２，２４より撥水性が高い （もっと読む）

【課題】触媒金属粒子の使用量（重量）の増大を引き起こすことなく、燃料電池に高い出力と高い耐久性を確保する。
【解決手段】燃料電池１において固体電解質膜２と拡散層２６との間に介在される空気極側の反応層２１であって、固体電解質膜２に接する第１の層２２と拡散層２６に接する第２の層２４とを備え、第１の層２２の第１の担体は第２の層２４の第２の担体と異なる材料であり、第１の担体の耐久性が第２の担体の耐久性より高い。 （もっと読む）

【課題】低い運転温度でも燃料側電極の分極発生が抑えられた固体電解質型燃料電池の発電膜及びこれを備える固体電解質型燃料電池を提供する。
【解決手段】固体電解質１と、固体電解質１の一側に設けられた空気側電極３と、他の側に設けられた燃料側電極２とを有する固体電解質型燃料電池の発電膜１０であって、燃料側電極２が、固体電解質１側から順に第１層２ａと第２層２ｂとで構成され、第１層２ａが、質量比で酸化ニッケルを２０％以上６０％以下、スカンジウム安定化ジルコニアを２０％以上５０％以下、Ｃｅ_１−ｘＬｎ_ｘＯ_２（Ｌｎ：ＧｄまたはＴｍ、０．０３≦ｘ≦０．５）を２０％以上５０％以下、の範囲内で混合された混合物を含み、第２層２ｂが、酸化ニッケルと、イットリア安定化ジルコニア、ランタンドープストロンチウムチタネート及びストロンチウムドープランタンクロマイトのうちいずれか一つと、の混合物を含む。 （もっと読む）

【課題】流路端部を閉塞した櫛歯状の分岐流路を交互に有する燃料電池において、電池性能を向上する燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料電池を構成する単セルは、カソードの側のガスセパレーター２６に、エアー供給マニホールドの側から櫛歯状に分岐して流路末端で閉塞されたガス流入流路４８ｉｎと、エアー排出マニホールドの側から櫛歯状に分岐して流路端部で閉塞されたガス流出流路４８ｏｕｔとを、流路間リブを挟んで交互に備える。ガス流入流路４８ｉｎに流れ込んだエアーは、流路間リブがリブ幅で当接する範囲のガス拡散層に潜り込んで隣のガス流出流路４８ｏｕｔに入り込み、ガス拡散層において拡散する。リブ幅とガス拡散層のガス透過性は、リブ当接範囲のガス拡散層をエアーが透過する際のバラツキを抑制するように規定されている。 （もっと読む）

【課題】十分なプロトン伝導性およびガス拡散性を確保しながら、電極触媒層に含水性分布を持たせ、出力性能を向上させた燃料電池用電極触媒層、この電極触媒層を備えた燃料電池用膜電極接合体、この膜電極接合体を備えた燃料電池および燃料電池用電極触媒層の製造方法を提供する。
【解決手段】燃料電池用電極触媒層２は、少なくとも表面に触媒物質を備え、触媒物質の表面が高分子電解質によって被覆されている複合触媒粒子からなる第１の電極触媒層２ａと、触媒物質、電子伝導性物質、及び高分子電解質からなる第２の電極触媒層２ｂとを備えている。第１の電極触媒層２ａと第２の電極触媒層２ｂとが、膜厚方向に積層されているとともに、第１の電極触媒層２ａと第２の電極触媒層２ｂとの含水性が異なる。 （もっと読む）

【課題】水素透過性金属であるＰｄとの界面に酸化膜を介在させずに、表面凹凸を抑えたプロトン伝導体薄膜を形成した構造を作製する方法を提供すること。
【解決手段】水素透過性電極１０１としてのパラジウム上へ塗布によって第一のプロトン伝導体膜１０２を塗布、乾燥、焼成を酸素雰囲気で行い結晶化させる第一のプロトン伝導体層１０２形成工程と、冷却後に塗布によって第二のプロトン伝導体層１０３を形成する工程とからなり、第二のプロトン伝導体層１０３を形成する工程は焼成温度に上昇後に酸化性ガスから不活性ガスに切り替えて行い、第二のプロトン伝導体層１０３を形成する工程における焼成温度が第一のプロトン伝導体層を形成する工程における焼成温度よりも低温で行われる。その結果Ｐｄの酸化膜を介在することなく表面が平滑なプロトン伝導体膜を形成する事が可能となる。 （もっと読む）

【課題】白金単独の燃料電池用触媒層と同等以上の触媒能を有し、しかも安価な燃料電池用触媒層を提供する。
【解決手段】燃料電池用触媒層５’は、金属炭窒酸化物を含む層１と白金を含む層２とを有する。また、前記層１における金属炭窒酸化物と前記層２における白金との単位面積当たりの質量比（金属炭窒酸化物／白金）が、２〜５００であることが好ましい。さらに、前記層２における白金の単位面積当たりの質量が、０．００５〜０．２ｍｇ／ｃｍ²であることが好ましい。 （もっと読む）

【課題】破損防止層を備える膜電接合体の作製時に、電解質膜に発生するシワや配置ズレを抑制する。
【解決手段】本発明の膜電極接合体の作製方法は、ｉ）第１の破損防止層の一方の面上に、電解質または電解質溶液を塗布することにより電解質膜を形成する工程と、ｉｉ）電解質膜の上面に、第２の破損防止層を接着する工程と、を備える。 （もっと読む）

【課題】固体高分子電解質型燃料電池のＭＥＡの各電極を構成する層が密な内層と粗な外層とから形成されるものにおいて、粗な外層のガス拡散性とイオン伝導性および電気伝導性が変動しないようにし、これら特性の再現性が高くなるようにし、外層の機械的強度を高めることにある。
【解決手段】高分子電解質膜１と、この高分子電解質膜の表面に形成されたアノード電極２およびカソード電極３と、これらアノード電極およびカソード電極の表面に設けられた拡散層を備えたＭＥＡであって、アノード電極およびカソード電極のいずれか一方または両方が複層構造とされ、これら複数層のうち、高分子電解質膜側にある層は密な内層２ａ、３ａで構成され、拡散層側にある層は、多数の触媒担持粒子から構成される一次粒子が無数集合してなる二次粒子がさらに多数集合した集合体からなる多孔質の粗な外層２ｂ、３ｂで構成されている。 （もっと読む）

【課題】電極面内湿度環境を均一に湿潤にし、電池性能が長時間低下し難く、負荷変動に対応出来る固体高分子形燃料電池用膜電極接合体および燃料電池を提供する。
【解決手段】カソード触媒層とガス拡散層の間に中間層が設けられ、カソード供給ガス上流域にあたる中間層はカソード供給ガス下流域における中間層と比較して水透過性が低い構造であって、カソード供給ガス上流域にあたる触媒層はカソード供給ガス下流域における触媒層と比較して保湿性が高い構造であり、且つ水透過性の低い中間層に対して保湿性が高い触媒層の面積を大きくした燃料電池用膜電極接合体およびそれを用いた燃料電池。 （もっと読む）

【課題】気孔率や透気度を最適化でき、もって排水性が良好となり、触媒層との界面接合強度も十分に保証され、さらにはひび割れの発生が解消されて、電解質膜収縮抑制効果やフラッティング抑制効果に優れ、耐久性の向上を図ることのできるマイクロポーラス層と、このマイクロポーラス層を具備するガス拡散層、およびこのガス拡散層を具備する燃料電池セルを提供する。
【解決手段】燃料電池セル１０の拡散層基材１と触媒層５の間に介層されるマイクロポーラス層２であって、平均粒径が異なる３種類以上のカーボン粒子２ａ，２ｂ，２ｃが相互に略均等となる量で配合され、これらとフッ素樹脂２ｄとから形成されている。 （もっと読む）

ナノ構造薄膜（ＮＳＴＦ）触媒電極と、更に、ＮＳＴＦ触媒と膜電極接合体（ＭＥＡ）のポリマー電解質膜（ＰＥＭ）との間に置かれた分散した触媒の副層と、を有する、ポリマー電解質膜（ＰＥＭ）燃料電池膜電極接合体が提供される。
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【課題】組立のミスアラインメントを避けることができる直接メタノール燃料電池構造及びその製造方法を提供する。
【解決手段】直接メタノール燃料電池構造は第一表面２０２と相対する第二表面２０４を有し、一対の電極との間に挟まれて設置されるプロトン交換膜２００と、プロトン交換膜の二つのターミナル２２２ａ、２２２ｂとターミナルに隣接する第一表面と第二表面の一部は電極２０６，２０８から露出しており、電極上に設置される一対のガス拡散層２１０，２１２と、露出された第一表面と第二表面上にそれぞれ物理的にはめ込まれ、複数のホールを有する複数のボーダー材料層２１４a〜ｄと、ボーダー材料層上に固定されると同時に、ボーダー材料層のホールを通り抜けてプロトン交換膜の第一表面と前記第二表面と接触する複数の粘着材料２１８a〜ｄとを含む。 （もっと読む）

【課題】 出力性能が改善された膜電極接合体及び燃料電池を提供する。
【解決手段】 電解質膜7と、前記電解質膜7の一方の面側に配置されたアノード触媒層8、前記アノード触媒層8の前記電解質膜7側と反対側に配置されたアノードガス拡散層9、及び前記アノードガス拡散層9に対向して配置された親水性バリア層10を備えるアノード5と、前記電解質膜7の他方の面側に配置され、粒状導電物質及び繊維状導電物質を含むカソード触媒層11、及びカソードガス拡散層12を備えるカソード6とを具備することを特徴とする。 （もっと読む）