燃料電池（２）中の拡散媒体（３４、３６、３８、４０）の好ましい性能は、該媒体の炭素繊維基材構造上の疎水性フルオロポリマーの空間的および厚さの分布に関連するパラメーター（Ｃ／Ｆ）比に相関することが見いだされた。適切な拡散媒体は、エネルギー分散型分光法によってＣ／Ｆ比を測定し、Ｃ／Ｆ比の値が好ましい範囲内にある場合にその拡散媒体を選ぶことにより、市販のコーティングされた拡散媒体の中から選ぶことができる。あるいは、拡散媒体を、Ｃ／Ｆ比の値を所望の範囲でばらつくことなくもたらす改善された方法で製造してもよい。 （もっと読む）

初期の発電性能が高く、長期にわたって安定した出力特性を維持できる固体高分子型燃料電池用膜・電極接合体の提供。 触媒金属粒子がカーボン担体に担持された触媒粉末とイオン交換樹脂とを含む触媒層を有するアノード及びカソードと、該アノードの触媒層と該カソードの触媒層との間に配置されるイオン交換膜とを有する固体高分子型燃料電池用膜・電極接合体において、前記アノードの触媒層及び前記カソードの触媒層の少なくとも一方には、２０℃で水に対する溶解度が３以下のアミンを含有させ、当該アミンの触媒粉末に対する含有量（Ｗ×Ｎ）／Ｍ×１０００を０．０３〜１とする（ただし、Ｗは前記アミンの触媒粉末１ｇあたりの含有量（ｇ）、Ｍは前記アミンの分子量、Ｎは前記アミン１分子中における塩基性を有する窒素原子の数である。）。前記アミンとしては、特にＨＡＬＳが好ましい。 （もっと読む）

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）

ナノスコピック触媒粒子を担持した微細構造化担体ウィスカを含むナノ構造化要素を含む燃料電池カソード触媒が提供される。ナノスコピック触媒粒子は、第１および第２の層の交互適用によって製造され、第１の層は白金を含み、第２の層は、鉄と、第ＶＩｂ族金属、第ＶＩＩｂ族金属、並びに、白金および鉄以外の第ＶＩＩＩｂ族金属よりなる群から選択された第２の金属との合金または均質混合物あって、この場合、第２の層における第２の金属に対する鉄の原子数比が０〜１０であり、第２の層に対する第１の層の平面相当厚さの比が０．３〜５であり、第１および第２の層の平均二層平面相当厚さが１００Å未満である。白金の真空蒸着ステップと、鉄と第２の金属の合金または完全混合物の真空蒸着ステップとを交互に行うことを含むかかるナノスコピック触媒粒子の製造方法も提供される。
（もっと読む）

本発明は、１ミクロン以下の厚さを有する親水性表面層、および、その下に、少なくとも５ミクロンの厚さを有するフルオロポリマーを含んでなる疎水性の第２の層を含んでなる燃料電池ガス拡散層を提供する。さらに、本発明は、ａ）炭素繊維構造体を提供するステップ、ｂ）炭素繊維構造体の少なくとも上部表面を、フルオロポリマーを含んでなる組成物で被覆するステップ、および、ｃ）１ミクロン以下の厚さを有する親水性表面層を生成するように、上部表面を、シランプラズマなどの少なくとも１種のプラズマに暴露するステップ、を含んでなる燃料電池ガス拡散層の製造方法を提供する。本発明はまた、親水性表面層がパターンに従って塗布されるように、上部表面を、パターンに従う窓を有するマスクで部分的に覆うステップを追加的に含んでなる方法を提供する。本発明はまた、炭素繊維構造体がロール織物として提供され、前記上部表面を少なくとも１種のプラズマに暴露するステップが、連続式ロールツーロール法で行われる方法を提供する。 （もっと読む）

【解決手段】 膜−電極アッセンブリーで組み合わせるべき膜の製造方法において、イオン伝導性膜中の溶剤含有量を制御しながら、イオン伝導性膜を少なくとも１種類の溶剤を含む液中でまたは少なくとも１種類の溶剤の蒸気相を含む雰囲気で膨潤させる段階を含むことを特徴とする、上記方法。 （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）

本発明は金属コア、より詳しくは白金族金属または白金族金属の合金を材料とする金属コアと、有機二重コーティングとを有するナノ粒子の触媒としての利用などに関するものであり、前記ナノ粒子は、少なくとも一つの白金族金属または白金族金属の合金を含む金属コアと、前記金属コアの表面に結合された分子から形成される第１有機コーティングと、前記第１有機コーティングの分子とは異なる分子であり、且つ前記第１有機コーティングの分子上にグラフトされた分子から形成される第２有機コーティングとを含む。
（もっと読む）

拡散用介在体はPEM燃料電池で実施されるために提供される。該拡散用介在体は、トランスバース軸に沿って剛性があり、ラテラル軸に沿って可撓性があり、かつ実質的に非圧縮性の厚みを有する透過性シートである。該拡散用介在体は、大型シートにして量産され、移動および貯蔵のためにラテラル軸に沿って巻物化することができる。そのトランスバース軸の剛性は、トランスバース方向に整列した大きなファイバーまたは金属細片材のいずれかの含有によって与えられ、PEM燃料電池の流路内への該拡散用介在体の張り出しが防止される。該拡散用介在体は、水およびガス透過性であり、かつ導電性である。 （もっと読む）

電気化学的電池および拡散媒体を使用する他のデバイスの水分管理に関する問題に対処するために、拡散媒体および拡散媒体のパラメータを調整する方法が提供される。多孔質炭素紙上にメソ多孔質層を提供するために疎水性ポリマー材料と混合されたフィラー材料としての炭素の粒径や表面積など、拡散媒体の様々なパラメータが、燃料電池の特定の動作湿度に合わせて調整される。 （もっと読む）

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。
（もっと読む）

本発明は、第１および第２の電極がそれぞれその上に配置される第１および第２の面（４ａ、４ｂ）を有した電解膜（４）を支持する基板（２）を含む燃料電池に関する。第１および第２の電極が、それぞれ第１および第２の触媒要素を含み、第１および第２の流体が、それぞれ第１および第２の触媒要素の近辺に供給されるように設けられる。第１の触媒要素の近辺への第１の流体の供給が、基板（２）中に形成された空洞（１０）中で、電解膜（４）の第１の面（４ａ）に対して本質的に平行な循環を発生するように、実施される。
（もっと読む）

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。
（もっと読む）

【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）

電気化学デバイスにおいて使用するための自立型乾燥電極膜を作製するための乾式処理ベースの電気化学デバイスおよび方法が開示される。バッテリー、コンデンサ、および燃料電池などの電気化学デバイスのコスト効率が良い製造が可能となる。
（もっと読む）

目的は、電気導電性やイオン導電性が良い集電構造体及び電極構造体を得ることにあり、この構成は、集電用基板と、集電用基板上にバインダを使用することなく、形成された炭素材又は電極活物質とを備えている集電構造体又は電極構造体にある。 （もっと読む）

本発明は、電気化学的デバイス、特に膜燃料電池における使用のための膜電極アセンブリ（ＭＥＡ）に関する。この膜電極アセンブリは、半同一広がり設計を有し、イオン伝導膜、２つの触媒層、および前側および後側上の異なるサイズの気体拡散層を備える。この第１の気体拡散基体は、より小さい２次元領域、それからイオン伝導膜を覆い、その一方で第２の気体拡散基体は、イオン伝導膜と実質的に同じ面積を有し、これによって気体拡散基体によって支持されていない前面を有するイオン伝導膜を残す。この特定の設計に起因して、この膜電極アセンブリは、安定な取り扱い易い構造体を有し、良好な電気特性を有し、そして反応性気体の互いからの封止において有利である。特に、本発明は、水素貫通電流の実質的な減少を可能にする。本発明はまた、本発明のＭＥＡを作成するための新規な方法、特に熱パルス溶接方法に関する。
（もっと読む）

本発明は、酸化剤である第二鉄イオンの微生物再生を基礎とする新規タイプのバイオ燃料電池を開示する。このバイオ燃料電池は、第二鉄イオンから第一鉄イオンへのカソードでの還元を基礎として、第一鉄イオンの酸化による第二鉄イオンの微生物再生と、アノードでの燃料(水素など)の酸化とを組み合わせたものである。第二鉄イオンの微生物再生は、アシドチオバチルス・フェロオキシダンス(Acidithiobacillus ferroxidans)などの化学合成無機栄養微生物により行われる。発電は、大気中の二酸化炭素の消費、及び微生物細胞内への変換(単細胞タンパク質として使用可能)と組み合わされる。 （もっと読む）

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）

【課題】 任意の所定形状の電極中の、電極構成成分の組成、濃度を三次元的に変化させた燃料電池電極の製造方法の提供。
【解決手段】 （１）感光体ドラムを帯電させ光を照射して照射部分を光の強さに応じて除電し帯電部位に電極材料を帯電の強さに応じて静電気で付着させこれを膜に転写することを複数回実行して電極を形成する燃料電池電極１４、１７の製造方法において、各回で電極材料１２Ｐ、１５Ｐの種類を異ならしめ、各回で塗布層厚を制御して、電極構造を三次元的に制御する燃料電池電極の製造方法。
（２）燃料電池電極の製造をカラー複写に対応させた場合、各回の電極材料の種類がカラー複写の色に対応し、各回の塗布層厚がその回で塗布される色の濃さに対応する。 （もっと読む）