【課題】 内部抵抗を低減することでより発電性能に優れたＭＥＡを提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明は、固体高分子電解質膜の両側に、電極触媒層およびガス拡散層を含む一対のガス拡散電極が配置されてなる燃料電池用ＭＥＡにおいて、
少なくとも一方の前記ガス拡散電極は、前記電極触媒層および前記ガス拡散層が撥水性導電性繊維により連通された構成を有し、前記電極触媒層が前記撥水性導電性繊維に担持された触媒粒子とプロトン導電性電解質とを含む、燃料電池用ＭＥＡにより上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】 安定な空気極を備え、且つ接合部を形成するロウ材が耐熱性に優れるため、良好な発電効率が維持される固体電解質形燃料電池を提供する。
【解決手段】 本発明の固体電解質形燃料電池は、固体電解質層１１（ＳｃＳＺ等からなる。）と、燃料極１２（Ｎｉ及びＳｃＳＺ等からなる。）と、空気極１３と、部品間の少なくとも一部がロウ付けされてなる接合部とを備え、空気極１３は、一般式（Ａ_ｘＢ_１−ｘ）（Ｃ_ｙＤ_１−ｙ）Ｏ_３−δ（但し、ＡはＬａ、Ｙ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｐｒ及びＣａのうちの少なくとも１種、ＢはＳｒ、Ｂａ及びＣａのうちの少なくとも１種、ＣはＭｎ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＣｅのうちの少なくとも１種、ＤはＦｅ及びＭｎのうちの少なくとも一方であり、０．４≦ｘ≦１、０≦ｙ≦０．５である。）で表される空気極用材料からなり、少なくとも一部の接合部は金属ロウ材（６０質量％以上のＮｉを含有する。）により形成されている。 （もっと読む）

本発明は、高分子電解質膜によって隔離され、触媒層と各々接触している２個のガス拡散層を含む膜電極接合体に関する。前記高分子電解質膜は、触媒層と接触している内側領域、及びガス拡散層の表面に取り付けられていない外側領域を有する。本発明の接合体は、前記外側領域の全構成要素の厚さが、前記内側領域の全構成要素の厚さを基準として、５０〜１００％であることを特徴とする。前記外側領域の厚さは、８０℃で５Ｎ／ｍｍ^２の圧力で５時間にわたり５％以下減少する。厚さの減少は、５Ｎ／ｍｍ^２の圧力で１分間行われる最初の圧縮段階の後に確認される。 （もっと読む）

【課題】 水素イオン伝達が容易なように改質することにより，電気伝導性及び水素イオン伝導性が付与された担持触媒とその製造方法，該坦持触媒を備える電極，及び該電極を備えることにより，エネルギー密度，燃料の効率などの性能が改善された燃料電池を提供する。
【解決手段】 本発明に係る坦持触媒１０は，炭素系の触媒担体１１と，炭素系の触媒担体１１の表面に吸着されている触媒金属粒子１２と，炭素系の触媒担体１１の表面に化学結合されているか，または，物理的に吸着されており，末端に水素イオン伝導性を付与できる作用基を有しているイオノマー１３とを備える。 （もっと読む）

本発明は、ＰＴＦＥ基板状の銀触媒からガス拡散電極を製造するにあたり、この現職倍の細孔系に湿潤性充填剤を充填し、粒度がこの銀触媒よりも大きい寸法安定性固体をこの銀触媒下で混合し、これにより圧縮安定性の材料を第１のカレンダー内で成形して均質な触媒帯状物を得て、そして第２のカレンダー内で電気伝導性導体材料をこの触媒帯状物中に押し込み、この湿潤性充填剤の少なくとも一部が除去する方法、並びにこの方法により製造されたガス拡散電極に関する。
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【課題】 炭素担体の導電性低下を伴うことなく、触媒微粒子の炭素担体上での局部的な凝集を防いで分散性を高め、活性を高める。
【解決手段】 炭素担体１は、直径が５ｎｍ〜１００ｎｍの結晶子７が３次元に連なった高次構造を形成しており、この結晶子７同士が連結している境界部分であるネック部９を備えている。このネック部９に、無機物微粒子あるいは有機物微粒子からなるマスキング材３を吸着させて被覆し、この状態で炭素担体１の表面に白金などからなる触媒微粒子５を吸着させる。 （もっと読む）

本発明は、触媒層に存在する触媒電極とそれに接する高分子電極膜との間の陽子伝導性が改善された、水の沸点まで高いガス透過性を維持して使用できるガス拡散電極に関する。本発明は、さらにその製法及びそれを用いた燃料電池に関する。
触媒層中の導電性担体物質粒子の少なくとも一部に、少なくとも部分的に、水の沸点以上の温度まで使用できる少なくとも一つの多孔質陽子伝導性高分子が積載される。多孔質構造の発生と成長は転相法により実現する。本発明に係るガス拡散電極は水の沸点を超える温度で通常の使用状況において性能劣化のない高温燃料電池に使用できる。 （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）

燃料電池用の新しい触媒がポリマーと、単独か又は他の金属との組合せで使用される、白金粒子とより成っていると記述され；前記触媒の調製方法、それらの用途及びそれらを含んでいる燃料電池が更に記述されている。
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【課題】 燃料電池の動作による触媒粒子の凝集を抑制して，燃料電池の寿命特性を改善することが可能な，新規かつ改良された燃料電池用の膜／電極接合体及びこの膜／電極接合体を含む燃料電池を提供する。
【解決手段】 本実施形態に係る膜／電極接合体は，互いに対向配置されたアノード電極及びカソード電極と，アノード電極とカソード電極との間に配置された高分子膜とを備える膜／電極接合体であって，アノード電極又はカソード電極のうちの少なくとも一つは，触媒用の担体１，担体１に支持された触媒金属３，及び触媒金属３の表面を覆う親水性高分子層５を含む触媒層を備える。 （もっと読む）

【課題】 イオン伝導性部材及び電極を含む膜電極アッセンブリを提供する。
【解決手段】 電極は滑らかな連続した層であり、イオン伝導性部材を完全にカバーし且つ支持する。電極は、中央領域及び周囲領域を更に含み、中央領域での電気化学的活性材料の量が周囲領域よりも大きいように、中央領域と周囲領域との間に電気化学的活性材料の勾配が存在する。
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【課題】 耐久性と触媒性能との双方に優れる燃料電池用電極を提供する。
【解決手段】 触媒を担持した炭素粉末及び高分子電解質を含む触媒層と、高分子電解質膜と、ガス拡散層とから構成されるカソードであって、前記触媒層内における撥水性の高いカーボンの量が、高分子電解質膜と接する側からガス拡散層の側に向かって変化していることを特徴とする燃料電池用電極。 （もっと読む）

【課題】安価で、白金等の貴金属触媒に代替しうる、優れた触媒作用を発揮する燃料電池用触媒と、この燃料電池用触媒を用いた燃料電池用電極及び燃料電池を提供する。
【解決手段】Ｘ線回折法（Ｃｕ−Ｋ_α線）による回折角２θ（±０．３゜）が４０゜以上６０゜以下の領域における最大回折ピークの半値幅が、０．８０゜以上である炭化タングステンを含有する燃料電池用触媒。ホウ化タングステン、窒化タングステン、硫化タングステン、リン化タングステン及びケイ化タングステンからなる群から選ばれる化合物を、炭化タングステンに転化させてなる燃料電池用触媒。この燃料電池用触媒を含有する燃料電池用電極。この燃料電池用電極を用いた燃料電池。 （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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【課題】 電極反応を促進することで、安定して十分な起電力を発揮させることが可能であり、かつ、簡易な構造で安全に反応物質を貯蔵、供給することができる燃料電池を提供すること。
【解決手段】 発電部と、発電寄与物質貯蔵部を備えた電池本体から着脱可能な容器と、発電寄与物質輸送手段と、発電寄与物質供給口と、を具備する燃料電池であって、前記発電部が、少なくとも、第１の電極が配置された酸性媒体と、第２の電極が配置された塩基性媒体と、を備え、前記酸性媒体および前記塩基性媒体が互いに隣接もしくは近設されてなり、前記酸性媒体および前記塩基性媒体の少なくともいずれかに反応物質が含有されてなり、さらに、前記発電寄与物質貯蔵部が反応物質貯蔵部を備え、前記発電寄与物質供給口が反応物質供給口を備え、該反応物質貯蔵部から前記反応物質を前記反応物質供給口を通じて前記発電部へ供給する反応物質輸送手段を前記発電寄与物質輸送手段に備えていることを特徴とする燃料電池。 （もっと読む）

【課題】特に炭化水素等の燃料ガスが供給されるＳＯＦＣ用燃料極として用いた場合に電極と固体電解質との剥離を抑制し得るＳＯＦＣ用電極、これを備えたＳＯＦＣ用単セル及びＳＯＦＣを提供すること。
【解決手段】電子伝導性材料を含む少なくとも１つの電子伝導性素子と、酸化物イオン伝導性材料を含む少なくとも１つの酸化物イオン伝導性素子が２次元的に配置されて成る膜状のＳＯＦＣ用電極である。電子伝導性素子と酸化物イオン伝導性素子が接する境界に形成される線状の三相界面が該膜状電極の表面に存在する。
ＳＯＦＣ用電極を固体電解質の表面及び裏面の一方又は双方に備えるＳＯＦＣ用単セル。ＳＯＦＣ用単セルを備えるＳＯＦＣ。 （もっと読む）

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】 生成水の利用効率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】 電解質層１、電解質層１の両側に設けられるカソード１０及びアノード２０、並びに、カソード１０及びアノード２０の外側に配設されるセパレータ３０、４０、を備え、カソード１０及びアノード２０は、触媒層１１、２１とガス拡散層１２、２２とを備えるとともに、少なくともカソード側のセパレータ３０は、緻密材で構成される緻密部３１と、多孔質材で構成される多孔質部３２とを備え、カソード側のセパレータ３０における多孔質部３２には、カソードのガス拡散層１２へと供給される前のガスが流れるべき流通溝３７、３７、…が形成されるとともに、流通溝３７、３７、…を流通後のガスが、カソードのガス拡散層１２へと供給される燃料電池であって、多孔質部３２に当接するカソードのガス拡散層１７の少なくとも一部が、緻密部３１に当接するカソードのガス拡散層１６よりも優れた水分保持性能を有する、燃料電池１００とする。 （もっと読む）

【課題】 性能の低下を生じさせること無く、白金をはじめとした高価な貴金属触媒の使用量を低減させる。
【解決手段】 導電性カーボンに触媒が担持されてなる触媒担持カーボンと固体高分子電解質とを含むカソード触媒層およびアノード触媒層が、固体高分子電解質膜の両面に対向して配置されてなる燃料電池用ＭＥＡにおいて、
前記カソード触媒層に対する前記アノード触媒層の厚さの比が０．７〜１．３であり、
前記カソード触媒層の単位面積当たりの前記触媒の質量に対して、前記アノード触媒層の単位面積当たりの前記触媒の質量が、質量比で１／２以下である、
ことを特徴とする燃料電池用ＭＥＡにより上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】 電極反応を促進することで安定かつ十分な起電力を発揮することが可能であり、安全で簡易に反応物質を貯蔵、供給することができる燃料電池および発電方法を提供する。
【解決手段】 発電部と、発電寄与物質貯蔵部と、発電寄与物質輸送手段と、を具備し、前記発電部が、第１の電極が配置された酸性媒体と、第２の電極が配置された塩基性媒体と、を備え、少なくともいずれかに反応物質が含有されてなり、該反応物質貯蔵部から前記反応物質を前記発電部へ供給する反応物質輸送手段を前記発電寄与物質輸送手段に備えている燃料電池、および、該酸性媒体と、該塩基性媒体とを互いに隣接もしくは近設させた状態で、反応物質により、前記酸性媒体中での酸化反応および／または前記塩基性媒体中での還元反応を生じさせて発電を行い、前記反応物質が反応物質貯蔵部から連続的に供給され、かつ、発電反応によって生じた生成物を生成物回収部に回収する発電方法。 （もっと読む）