【課題】陽イオン交換樹脂、カーボンおよび触媒金属を含む固体高分子形燃料電池用電極材料において、陽イオン交換樹脂の含水率を高め、プロトン伝導度が高い電極材料の製造方法と、この製造方法で得られた固体高分子形電極材料を用いる固体高分子形燃料電池用電極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材料の製造方法において、陽イオン交換樹脂とカーボンを含む混合体を作製する第１の工程と、前記混合体に触媒原料化合物を吸着させる第２の工程と、前記吸着工程で得られた混合体中の触媒原料化合物を還元する第３の工程とを経る、陽イオン交換樹脂とカーボンと触媒金属とを含む固体高分子形燃料電池用電極材料の製造方法において、前記第３の工程で得られた固体高分子形燃料電池用電極材料を１００℃以上、２００℃以下の加圧水に浸漬する第４の工程を経ることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】電解質膜及び触媒層の耐久性を向上することのできる酸化防止剤を用いてなる固体高分子型燃料電池を提供する。
【解決手段】水素受容体または水素供与体として可逆的に酸化還元サイクル機能を有する化合物が触媒層中に固定化されていることを特徴とし、 前記化合物は、ヒドロキシラジカルの酸化還元電位よりも低い電位で水素供与体となると共に、過酸化水素が水素供与体となる酸化還元電位よりも高い電位で、水素受容体となることを特徴とする固体高分子型燃料電池。 （もっと読む）

【課題】 酸化抑制剤を必要な時に必要な量だけ供給ないし補充することのできる手段を備えてなる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 電解質膜の両面にそれぞれ接合されるアノード触媒層とカソード触媒層、アノードガス拡散層とカソードガス拡散層から構成される接合体を、前記接合体に供給するガス流路を備えたセパレータで挟持してなるセルを複数積層した燃料電池スタックと、前記ガス流路にそれぞれガスを供給、排気する配管を備えた燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池スタックの上流側のガスを導入する配管に、酸化抑制剤供給装置を備えることを特徴とする燃料電池システム。 （もっと読む）

【課題】 比表面積が大きい電子伝導体を含有し、高出力を得られる燃料電池用電極を提供する。
【解決手段】 繊維径が５０〜２００ｎｍの範囲にあり、アスペクト比が１０〜２００の範囲にあるカーボン繊維を少なくとも基体とした比表面積が５０〜１０００ｍ²／ｇである電子伝導体を含有する燃料電池用電極。 （もっと読む）

【課題】 発電性能を低下させることなく耐久性を向上させることが可能な燃料電池を提供する。
【解決手段】 電解質膜１１、並びに、当該電解質膜１１の両側に配設されるアノード１２及びカソード１３を備える接合体１５と、当該接合体１５の外側に配設されるセパレータ２１、２２とを備え、アノード１２及びカソード１３は、少なくとも触媒層１２ａ、１３ａを備え、セパレータ２１、２２の、接合体１５側の面に凸部２１ｂ、２１ｂ、…、２２ｂ、２２ｂ、…が備えられている、燃料電池１００であって、過酸化水素分解性能を有する金属元素の単体及び／又は当該金属元素を含む化合物が、セパレータの凸部２２ｂ、２２ｂ、…及び／又はセパレータの凸部２２ｂ、２２ｂ、…によって押圧されている接合体の部位１３ｘ、１３ｘ、…に備えられている、燃料電池とする。 （もっと読む）

膜電極接合体と、膜電極接合体の表面のサーモグラフィ分析のためのＩＲ透過窓とを含む燃料電池を説明する。テスト燃料電池は、燃料電池を監視し、前記燃料電池のサーモグラフィプロファイルをＩＲ検出器アレイで捕捉し、同時に、電流、電圧、および半電池電位を含む、電池の電気化学出力を測定する方法を提供する。
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【課題】固体高分子電解質膜の加湿に係る運転管理を容易に行うことができると共に、毎日の運転起動停止や負荷追従運転を行ったときでも、固体高分子電解質膜の劣化を抑えることにより長期耐久性を向上させて、交換等のメンテナンス頻度の低減を図ることができる固体高分子電解質膜電極接合体及びこれを利用する固体高分子電解質形燃料電池を提供する。
【解決手段】固体高分子電解質膜１１の一方面に燃料極膜１２を配設されると共に他方面に酸化極膜１３を配設される固体高分子電解質膜（セル）１０において、Ｃｅ，Ｔｌ，Ｍｎ，Ａｇ，Ｙｂのうちの少なくとも一種の金属のイオンを前記セル１０内の前記固体高分子電解質膜１１に含有する。 （もっと読む）

（ａ）比表面積が１２００ｍ^２／ｇ以上となる支持体と、（ｂ）前記支持体に担持された白金若しくは白金含有合金粒子を含む電極触媒であって、前記電極触媒に担持された白金量が電極触媒総重量に対して５６〜９０重量％の範囲であることを特徴とする電極触媒及びその製造方法を提供する。さらに、本発明は、前記電極触媒を含む膜電極接合体（ＭＥＡ）及びこれを備えた燃料電池を提供する。本発明に係る電極触媒は、表面積の広い支持体に白金若しくは白金含有合金粒子を高い分散度にて５６重量％以上に高担持することにより、触媒反応活性領域の拡張が得られ、その結果、燃料電池の性能を高めることが可能になる。
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直接液体燃料電池用アノード（３）では、燃料の酸化もしくは分解反応の結果として水素ガスが発生する。燃料電池の電解質室（５）を向くように仕向けられたアノード（３）の表面が、実質完全にポリマー材料（６）によって覆われており、ポリマー材料（６）は、生成される水素ガスの少なくとも約８０％について、水素ガスがポリマー材料を通って電解質室（５）へ移ることを防止する。
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【課題】ガス拡散層の細孔が過剰に潰れたり、ガス配流板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燃料電池用ガス拡散層及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ガス拡散層は、ガス配流板に対向する第１対向面と触媒層に対面する第２対向面とを有すると共に、ガス拡散性を有する。ガス拡散層の厚さの潰れを抑制する厚さ保持材（例えばジルコニア粒子、ガラス粒子）を備えている。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、白金と同等の触媒特性を発揮する安価な高分子固体電解質型燃料電池酸素極用触媒の提供を目的とする。
【解決手段】 酸素ガス還元能を有する金属錯体を含有する燃料電池用触媒であって、該金属錯体が、B3LYP密度汎関数法により計算される金属錯体と酸素分子の吸着構造における錯体中心金属に結合する酸素分子のO-O結合距離が0.131nm以上であることを特徴とする高分子固体電解質型燃料電池酸素極用触媒である。 （もっと読む）

本発明は、ナノワイヤの表面上に被着された金属触媒を含む燃料電池内で使用するためのナノワイヤを開示した。一般にプロトン交換膜、陽極電極及び陰極電極を含み、該陽極電極及び陰極電極のうちの少なくとも１つ以上のものが触媒担持ナノワイヤの相互接続されたネットワークを含んでいる、燃料電池用の膜電極接合体が開示されている。相互接続されたナノワイヤネットワークに基づく膜電極接合体及び燃料電池を製造するための方法も同様に開示されている。
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【課題】 電極触媒層全体に渡り気体を供給し、生成した水を効果的に排出し、高出力が得られる固体高分子型燃料電池用電極触媒を提供する。
【解決手段】 白金または白金を含む貴金属合金からなる多孔質薄膜からなり、該多孔質薄膜が異なる２種類の細孔を有する固体高分子型燃料電池用電極触媒。前記多孔質薄膜の異なる２種類の細孔２４が、薄膜内において三次元的に連続した貫通孔２１と、該貫通孔の内壁面に形成された内部細孔２２からなる。 （もっと読む）

【課題】 安価、且つ簡便に高出力を得られる直接メタノール燃料電池セルに適用出来る固体燃料電池用電解質膜−電極接合体及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】 プロトン伝導性高分子電解質を含む電解質膜が触媒層を有するアノード極と触媒層を有するカソード極で挟持されてなる固体燃料電池用電解質膜−電極接合体において、前記アノード極又はカソード極の触媒層は２層以上の層から成るものであって、且つ同時重層塗布方式により形成されたものであることを特徴とする固体燃料電池用電解質膜−電極接合体。 （もっと読む）

直接液体燃料電池（１）は、カソード（４）と、アノード（３）と、燃料室（２）と、少なくとも一つの膜（８）とを備える。膜（８）は、前記アノード（３）の前記燃料室（２）を向く表面もしくは表面付近に形成される気体が、前記アノード付近に堆積することが可能であって、少なくとも堆積した気体が前記アノード（３）と前記燃料室（２）からの液体燃料との直接的な接触を実質的に防ぐ場所に堆積可能となるように、配置される。燃料電池における燃料分解を防止もしくは減少させる方法もまた開示されている。
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【課題】導電性触媒物質と，導電性触媒物質の表面に形成されるプロトン伝導性物質コーティング層とを有する金属触媒，およびこの金属触媒を採用した電極を備える燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明によれば，導電性触媒物質表面にプロトン伝導性物質が均一にコーティングされ，電気化学反応のための三相界面の形成と制御とを容易にし，触媒粒子上に形成された薄いプロトン伝導性物質よりなるコーティング層を通して，気体反応物の触媒への接近を助け，電気化学反応で生成されたプロトンを効果的に伝達することが可能な金属触媒，およびこの金属触媒を採用した電極を備える燃料電池が提供される。このような触媒を用いて電極を形成する場合，理想的な３相界面電極構造を形成でき，このような電極を備えた燃料電池は効率などの性能が向上する。 （もっと読む）

【課題】触媒層が微細気孔を持って触媒層表面で水素及び酸化剤の濃度を高く維持して高出力を示すことができる燃料電池用膜-電極接合体及び前記膜-電極接合体を含む燃料電池システムを提供する。
【解決手段】本発明は燃料電池用膜-電極接合体及びこれを含む燃料電池システムに関し、前記膜-電極接合体は互いに対向して位置したアノード及びカソードと、前記アノードとカソードとの間に位置した高分子電解質膜とを含み、前記アノードとカソードのうちの少なくともある一つは金属触媒及び微細多孔性イオノマ層を含む触媒層及び電極基材を含む。 （もっと読む）

【課題】燃料極が酸化・還元サイクルに曝された場合であっても、燃料極の体積変化を従来より低減可能な固体酸化物形燃料電池の燃料極用材料、燃料極を提供し、また、燃料極が酸化・還元サイクルに曝された場合であっても、安定して発電を維持可能な固体酸化物形燃料電池を提供すること。
【解決手段】ニッケルおよび／または酸化ニッケルを含む材料粉末中に、少なくとも酸化チタン（IV）および／または空気中での焼成により酸化チタン（IV）となり得るチタン源を含んだ燃料極用材料を用いる。また、これを焼結して燃料極を形成し、この燃料極を備えた固体酸化物形燃料電池とする。 （もっと読む）

【課題】 セルの内部抵抗を低減することができ、その結果、出力特性の向上を実現することが可能である固体電解質型燃料電池及びその製造方法を提供する。
【解決手段】一対の電極層間に電解質層３を挟み込んで形成したセル４を有し、空気極層２中に、酸素イオン伝導性を有するイオン伝導性酸化物５から成る繊維状を成すイオン伝導パス６を設けた。カーボン繊維をイオン伝導性酸化物５でコーティングし、このイオン伝導性酸化物５でコーティングしたカーボン繊維を空気極層２の電極材料に混ぜ込んだ後、空気極電極２を焼結することでカーボン繊維を焼失させて、空気極層２中にイオン伝導性酸化物５から成るイオン伝導パス６を形成する。 （もっと読む）

【課題】触媒効率が改善された金属触媒とその製造方法，この金属触媒を用いた電極の製造方法，および燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明によれば，導電性触媒物質，イオノマー及び第１溶媒を混合する第１工程と，第１工程によって得られた混合物を，支持体上にキャスティングした後に乾燥させて，導電性触媒含有膜を形成させる第２工程と，支持体から導電性触媒含有膜を分離し，上記分離させた導電性触媒含有膜を粉砕する第３工程とを含み，上記導電性触媒物質と，上記導電性触媒物質の表面上に形成されたプロトン導電性物質とを含むコーティング層を有することを特徴とする金属触媒の製造方法が提供される。この金属触媒を利用して電極を形成する場合，理想的な三相界面電極構造を形成でき，この電極を備えた燃料電池は，効率などの性能が向上する。 （もっと読む）