【課題】カソード側からアノード側へ水を逆拡散させ、かつ電解質膜の損傷を防止する。
【解決手段】燃料電池１０は、電解質膜１２と、電解質膜１２の一方面に形成され触媒を担持するアノード側触媒層１４と、電解質膜１２の他方面に形成され触媒を担持するカソード側触媒層１５と、アノード側触媒層１４に積層され多孔質のアノード側ガス拡散層１６と、カソード側触媒層１５に積層され多孔質のカソード側ガス拡散層１７と、を備え、積層方向におけるアノード側触媒層１４の厚みがＴ₁であり、積層方向におけるカソード側触媒層１５の厚みがＴ₂であり、積層方向におけるアノード側ガス拡散層１６の厚みがＴ₃であり、積層方向におけるカソード側ガス拡散層１７の厚みがＴ₄である時に、Ｔ₁＋Ｔ₃≧Ｔ₂＋Ｔ₄）、Ｔ₁＜Ｔ₂、Ｔ₃＞Ｔ₄の関係を満たす。 （もっと読む）

【課題】凸凹状に形成されている固体高分子電解質膜を用いた際に、電極（触媒層）における固体高分子電解質膜の凹状部分近傍での生成水の排出性を高め、ガス拡散性を確保することができる、膜−電極接合体を提供することを目的とする。
【解決手段】固体高分子電解質膜１０と、触媒層２０Ｃ（２０Ａ）及びガス拡散層３０Ｃ（３０Ａ）を有する電極４０Ｃ（４０Ａ）と、を備え、固体高分子電解質膜１０の凸凹状に形成されている主面と接触する触媒層２０Ｃは、固体高分子電解質膜１０の厚み方向から見て、凹状部分１Ａと重なる部分が、第１触媒層２Ａと第２触媒層２Ｂで形成されていて、第１触媒層２Ａは、第２触媒層２Ｂよりもアイオノマー／カーボンの質量比（Ｉ／Ｃ）が低く、及び／又はイオン交換基当量重量（ＥＷ）が高くなるように構成されている、膜−電極接合体。 （もっと読む）

【課題】白金等の触媒金属を使用せずに水素の酸化還元及び酸素の貴電位における還元を行うことができる炭素を基体とする電極材料、これを使用した燃料電池、水素の電解製造方法及び炭素を基体とする電極材料の製造方法を提供する。
【解決手段】カルバミン酸を含む水溶液を電解酸化することにより、電極として使用した炭素材料の表面の炭素原子に含窒素官能基を共有結合させ、表面に含窒素官能基を共有結合させた炭素材料を強酸中で電解還元処理することにより、ジアゾ基と、電子吸引性基としてのスルホン酸基とが表面に結合した炭素を基体とする電極材料となる。また、上記炭素を基体とする電極材料を使用して燃料電池を構成する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池用のカソード白金触媒における白金の使用量を低減するために、白金の触媒特性を十分に引き出し、触媒の質的な活性を表す表面積あたりの活性（比活性）を向上させること。
【解決手段】白金をカーボン担体に担持させてなる白金担持カーボン触媒であって、Ｘ線光電子分光装置（ＸＰＳ）で測定される、カーボン担体のｓｐ^２混成軌道とｓｐ^３混成軌道の光電子強度の積分強度比ｓｐ^２／ｓｐ^３が１．８〜３．３の範囲内にある白金担持カーボン触媒。 （もっと読む）

【目的】高分子系電解質膜に大量のリン酸を予め含浸させることなく、長期にわたってセルの出力電圧が維持される中温型プロトン交換膜形燃料電池を提供することにある。
【解決手段】固体高分子形燃料電池１４によれば、酸化剤電極３０の酸化剤触媒層２６と酸化剤ガス拡散層２８との間に、その酸化剤触媒層２６から酸化剤ガス拡散層２８への液体のリン酸の移動を抑制するための少なくとも一層から成るリン酸移動抑制多孔質層４２が設けられていることから、液体のリン酸が酸化剤触媒層２６から酸化剤ガス拡散層２８へ移動することが抑制されるので、高分子系電解質膜１８および酸化剤触媒層２６内に含まれる液体のリン酸が枯渇することが抑制され、高分子系電解質膜１８に大量のリン酸を予め含浸させる必要がなく、長期にわたってセルの出力電圧が維持される利点がある。 （もっと読む）

【課題】酸素の還元活性と、水の酸化活性と、の両方に優れた空気二次電池用正極触媒、及び該触媒を用いた空気二次電池の提供。
【解決手段】下式で表される多核金属錯体を用いてなる空気二次電池用正極触媒。


（式中、Ｚ１は３価の有機基である。Ｅは酸素原子又は硫黄原子である。Ｑ１は少なくとも２つの窒素原子を有する２価の有機基である。Ｔ１は窒素原子を有する有機基であり、複数のＴ１は互いに結合していてもよい。Ｍは遷移金属原子又は遷移金属イオンある。Ｘ１は対イオン又は中性分子である。） （もっと読む）

【課題】本発明は、燃料電池セルで有用に用いられる気孔体の表面において、疎水特性を向上させることができる装置及び方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の疎水性が改善された気孔体は、マイクロメータスケールの粗さを有する気孔体の表面に、ナノメータスケールのナノ突起または陥没した形態の気孔が形成されてマイクロ−ナノ二重構造の表面をなしているとともに、前記マイクロ−ナノ二重構造の表面上に疎水性薄膜が形成され、前記気孔体は、巨大気孔支持体単独であるか、または巨大気孔支持体に微細気孔層が積層されてなり、前記疎水性薄膜、より好ましくは、ケイ素と酸素を含む炭化水素系薄膜、またはフッ素を含む炭化水素系薄膜であり、前記疎水性薄膜が形成された表面は、純水の静的接触角が１５０°以上であるることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】固体高分子電解質型燃料電池に用いられるガス拡散層の作成に当たって、カーボン繊維で形成されたガス拡散層基材を裁断する際に、遊離繊維の発生を抑制する。
【解決手段】カーボン繊維で形成されたガス拡散層基材２０を裁断してガス拡散層を作製する際に使用する裁断刃として、先端の断面形状が曲線形状の裁断刃１０とし、かつ該裁断刃１０の先端の曲線形状が半径０．３μｍ〜０．５μｍの略円弧状のものを用いて、ガス拡散層基材２０を裁断する。 （もっと読む）

【課題】本発明の目的は、酸性電解質中、高電位でも安定であり、かつ比較的安価で、資源量が比較的多い材料からなり、より高い電流値を得ることのできる電極触媒の製造方法を提供することにある。
【解決手段】以下の第一材料および以下の第二材料を含む混合材料を、超臨界状態または亜臨界状態の水の存在下において水熱反応させて得られる混合前駆体スラリーをフリーズドライ法で乾燥して混合前駆体を得、得られた混合前駆体を第二材料が炭素材料に遷移しうる条件にて焼成することを特徴とする電極触媒の製造方法。
第一材料：４Ａおよび５Ａ族からなる群より選択される１種以上の元素と、水素、窒素、塩素、炭素、硼素、硫黄および酸素からなる群より選択される１種以上の元素とで構成される金属化合物
第二材料：炭素材料前駆体または炭素材料前駆体との導電性材料の混合物 （もっと読む）

【課題】転写法による高分子電解質膜上への配向カーボンナノチューブ形成は表面がフラットな膜に対してのみしか行うことはできず、凹凸構造を持つ高分子電解質膜の特に凹部への配向カーボンナノチューブの転写は行えない。
【解決手段】表面に電極触媒とプロトン伝導性高分子とが備えられた導電性繊維と、表面に凹凸構造を有した高分子電解質膜からなる燃料電池用触媒層で、高分子電解質膜の凹凸構造の上に導電性繊維が膜の面方向に対して略垂直な状態で配列してなる燃料電池ＭＥＡ。 （もっと読む）

【課題】低加湿域においても好ましい電力を供給しうる燃料電池を提供する。
【解決手段】プロトン伝導性電解質膜を挟んだ一対のアノード触媒層とカソード触媒層を含む燃料電池であって、カソード触媒層は触媒成分、電解質材料、及び炭素材料を含み、触媒成分の触媒層単位面積当たりの質量Ｍ（ｍｇ／ｃｍ²）、電解質材料の触媒層単位面積当たりの質量Ｐ（ｍｇ／ｃｍ²）と炭素材料の触媒層単位面積当たりの質量Ｃ（ｍｇ／ｃｍ²）について、下記式を満足することを特徴とする燃料電池である。
０．０１≦Ｍ≦０．５
０．４≦Ｃ＋Ｐ≦１．５、
１．３≦Ｐ／Ｃ＜５．０ （もっと読む）

【課題】垂直配向ＣＮＴやカーボンナノウォールなどのカーボン材料に均一に金属を担持させることができる方法を提供すること。
【解決手段】本発明により、第一の容器と、第一の容器とバルブを介して連通可能に接続された第二の容器を有する装置を利用する、超臨界流体を用いた金属担持カーボンの製造方法であって、（ａ）第一の容器に金属化合物と超臨界流体前駆体ガスを、第二の容器にカーボンと超臨界流体前駆体ガスをそれぞれ封入する工程、（ｂ）第一の容器内の圧力が第二の容器内の圧力よりも低くなるよう第一の容器および第二の容器のそれぞれを加圧し、超臨界流体前駆体ガスを超臨界状態とする工程、（ｃ）バルブを開いて第一の容器と第二の容器とを連通させる工程、を含む方法が提供される。 （もっと読む）

【課題】表面が高酸素透過度及び高プロトン伝導度を有するスルホンイミド化合物基で改質された表面改質材及びこれを触媒層に用いた燃料電池、並びに、表面改質材の製造に用いられる表面改質用スルホンイミド化合物を提供すること。
【解決手段】基材と、１個以上の連結基−Ａ−Ｙ'−（Ａは直接結合又は有機基。Ｙ'は基材との結合部位。）を介して前記基材の表面に結合している１種又は２種以上のスルホンイミド化合物基とを備え、前記スルホンイミド化合物基は、分子構造中に、１個以上の連結基−Ａ−Ｙ'−と、２個以上のスルホンイミド基とを備えた表面改質材、及びこれを触媒層に用いた燃料電池。１個以上の反応性末端基−Ａ−Ｙ（Ａは直接結合又は有機基。Ｙは反応性官能基。）と、２個以上のスルホンイミド基とを備えた表面改質用スルホンイミド化合物。 （もっと読む）

【課題】水の排出性とガス拡散性を両立させ、電圧特性を向上させることができるガス拡散層、燃料電池用電極、膜電極接合体、及び燃料電池を提供する。
【解決手段】ガス拡散層は、触媒層側に形成される第１の面、及び触媒層の反対側に形成される第２の面を有するガス拡散基材と、導電性粉末を含有すると共にガス拡散基材の第１の面上、及びガス拡散基材内に配置される微細孔層と、を有し、アノード及びカソードの少なくとも一方において、微細孔層は、ガス拡散層の厚さ方向に連続しており、厚さ方向と垂直な断面上の微細孔層の量は、厚さ方向における第１の断面位置において最大となると共に、第１の断面位置から第２の面へ向かうに従って減少し、厚さ方向におけるガス拡散基材の中央位置から触媒層側の領域に含まれる微細孔層の量は、微細孔層の全体の量の８０％以上であり、微細孔層は、第２の面まで及んでいる。 （もっと読む）

【課題】ゼオライトの限られたナノチャンネル中に「できる限り多く」炭素原子を充填し、新規のナノカーボンを得る製造方法を提供する。
【解決手段】多孔質ゼオライト鋳型の表面および細孔内に有機化合物を導入し、前記有機化合物を化学気相成長により炭素化して炭素／ゼオライト複合体を得るステップと、前記炭素／ゼオライト複合体からゼオライト鋳型を除去するステップとを含んだ、ＢＥＴ比表面積が８００ｍ^２／ｇ以下で、かつ水素の炭素に対する重量割合（Ｈ／Ｃ重量比）が１ｗｔ％未満である炭素材料の製造方法。 （もっと読む）

【課題】十分なプロトン伝導性とガス拡散性とを確保し、反応活性点を増加させ出力性能を向上させた燃料電池用の電極触媒層を提供する。
【解決手段】燃料電池用の電極触媒層は、触媒粒子と高分子電解質と当該触媒粒子を担持していない第１の炭素粒子とからなる触媒凝集体と、触媒粒子を担持していない第２の炭素粒子とを備える。また、第１の炭素粒子のＢＥＴ比表面積は、第２の炭素粒子よりも小さいことを特徴とする。さらに、第１の炭素粒子のＢＥＴ比表面積は、５０〜４００ｍ^２／ｇであり、第２の炭素粒子のＢＥＴ比表面積は、５００〜２０００ｍ^２／ｇである。 （もっと読む）

【課題】炭素短繊維の破断が少なく、導電性に優れた多孔質電極基材およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】炭素短繊維（Ａ）と、炭素繊維前駆体短繊維（ｂ１）およびフィブリル状炭素前駆体繊維（ｂ２）の少なくとも一方とを２次元平面内において分散させた前駆体シートを製造する工程（１）と、表面算術平均粗さが２．０μｍ以下のフラットロールと、表面算術平均粗さが５．０μｍ以上２０μｍ以下のエンボスロールとからなるロール対を一対以上有する連続式加熱ロールプレス装置を用いて、前記前駆体シートを加熱加圧処理する工程（２）と、加熱加圧した前駆体シートを１０００℃以上の温度で炭素化処理する工程（３）と、を有する多孔質電極基材の製造方法。および該製造方法で得られる多孔質電極基材。 （もっと読む）

【課題】本発明は、第１の導電層と第２の導電層との密着性が良好であり、且つ各導電層の膜厚のバラツキを抑えたガス拡散層を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の燃料電池用ガス拡散層は、第１の導電層及び第２の導電層を有する積層体からなる燃料電池用ガス拡散層であって、前記第１の導電層は、少なくとも導電性炭素粒子及び高分子重合体を含み、且つ、前記第２の導電層は、少なくとも導電性炭素材料及び高分子重合体を含み、「第１の導電層中の前記高分子重合体は、第２の導電層と接しない表面よりも第２の導電層と接する表面に密に存在する」、「第２の導電層中の前記高分子重合体は、第１の導電層と接しない表面よりも第１の導電層と接する表面に密に存在する」の少なくとも１つを満たすものである。 （もっと読む）

【課題】
触媒電極層塗布やセル積層時の破断を防止し、ガス拡散電極に有用な耐衝撃性のある高伸度の炭素繊維紡績糸織物及びその製造方法を提供する。
【解決手段】
厚さの平均値が１００〜１０００μｍ、炭素繊維紡績糸織物の幅方向において測定される厚さの最大値と最小値との差が、厚さの平均値の２０％以下、目付５０〜３００ｇ／ｍ^２、電気抵抗値１５０ｍΩ／ｃｍ^２以下、長手方向と幅方向のうち少なくとも一方向における伸度が１５％以上である炭素繊維紡績糸織物。 （もっと読む）

【課題】白金触媒に代替可能な性能を有する、木質由来の燃料電池用電極触媒を提供する
【解決手段】金属担持セルロース又はその炭化物と含窒素化合物を含む混合物を通電加熱することを特徴とする、燃料電池用電極触媒の製造方法。 （もっと読む）