【課題】 良好な発電性能を長期間安定的に示すことが可能な燃料電池用プロトン伝導性電解質及び燃料電池を提供する。
【解決手段】 アミド結合構造を有するマトリックス樹脂に、両性イオン化合物が含有されてなるプロトン伝導性電解質を採用する。前記両性イオン化合物は、オキソ酸のヒドロキシル基をアミノ基で置換したアミド化オキソ酸化合物であることが好ましい。また前記両性イオン化合物は、アミド硫酸、アミドリン酸、ジアミドリン酸、二リン酸テトラアミド、チオリン酸トリアミドまたはこれらの誘導体のうちのいずれか１種以上の化合物であることが特に好ましい。更に、前記マトリックス樹脂は、ポリアミック酸、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリアミドイミド、ポリアミドから選ばれる少なくとも１つ以上のポリマーで構成されることが好ましい。 （もっと読む）

【課題】電流集電体の腐食を防止でき、触媒層で生成された電子が電流集電体に移動するとき、電気的抵抗を低下させることが可能な膜電極接合体及び燃料電池を提供すること。
【解決手段】電解質膜１１０と、電解質膜の両面にそれぞれ備えられたアノード触媒層１２２及びカソード触媒層１２４と、アノード触媒層及びカソード触媒層上にそれぞれ備えられたアノード集電体保護層１３２及びカソード集電体保護層１３４と、アノード集電体保護層及びカソード集電体保護層上にそれぞれ備えられたアノード集電体１３６及びカソード集電体１３８と、アノード集電体及びカソード集電体上にそれぞれ備えられたアノード拡散層１４２及びカソード拡散層１４４と、を備えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 酸性雰囲気下で化学的安定性に優れ、触媒活性も高い非Ｐｔ系触媒成分を含む電極触媒を提供する。
【解決手段】 触媒成分と導電性材料とを含む電極触媒であって、前記触媒成分が、貴金属元素を含有するニッケル二硫化物を含む電極触媒である。 （もっと読む）

【解決手段】 基材シート上に触媒粒子とイオン伝導性樹脂と溶剤からなる触媒ペーストを用いて触媒層を形成し、前記基材シートから前記触媒層を電解質膜及び／又は電極に少なくとも２回転写することを繰り返した後、触媒層が、電解質膜と電極の中間となるように電解質膜と電極を接合したことを特徴とする電解質膜・電極接合体の製造方法。
【効果】 本発明によれば、メタノール酸化に必要な白金族金属を有する触媒層を、触媒層がひび割れすることなく設けることができるため、触媒が有効に働き、メタノールのクロスオーバーの少ない発電特性に優れた電解質膜・電極接合体を得ることができ、ダイレクトメタノール型燃料電池用電解質膜・電極接合体として特に有用である。 （もっと読む）

本発明は、ガス拡散層の導電性多孔性基材での使用のためのミクロ層である。ミクロ層は、炭素粒子と、溶融加工可能ではない第１の高度にフッ素化されたポリマーおよび溶融加工可能である第２の高度にフッ素化されたポリマーのポリマー組成物とを含む。
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【課題】アノードの触媒層におけるメタノールの拡散性を向上させることが可能な直接メタノール形燃料電池用膜／電極接合体を提供する。
【解決手段】炭素材料と触媒金属と陽イオン交換樹脂とを含む触媒層を陽イオン交換膜の両面に配した直接メタノール形燃料電池用膜／電極接合体において、アノード触媒層が複数層からなり、前記複数のアノード触媒層のうち陽イオン交換膜と接する層に含まれる陽イオン交換樹脂のＥＷ値が他の層に含まれる陽イオン交換樹脂のＥＷ値よりも小さく、前記アノード触媒層に含まれる合計触媒量が１．０〜５．０ｍｇ／ｃｍ^２の範囲にあることを特徴とする。 （もっと読む）

膜電極接合体（ＭＥＡ）で用いられる触媒層を有するコンポーネント、及び、そのようなコンポーネントを作製するための方法について説明する。前記触媒層は、稼働中に、ＭＥＡの活性区域全体にわたってより均一な電流分布をもたらす。ＭＥＡの活性区域全体にわたってより均一な電流分布を実現する目的で、前記触媒層に、より活性の低い触媒から成る均一な触媒活性プロファイルを有してよい。電気化学燃料電池の稼動中における触媒利用度の本質的な不均一性を補正する目的で、前記触媒層に、可変の活性プロファイル、例えば、可変の勾配付き活性プロファイルを有してよい。例えば、入口ポートから出口ポートまでのＭＥＡ全体にわたる触媒充填量を変えることによって、又は、触媒充填表面積を変えることによって、又は、触媒担持成分の表面積を変えることによって、望ましい触媒活性プロファイルを実現してよい。
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【課題】従来の通路構造体のようにｘ‐ｙ平面で反応物の平面的分配を引き起こすだけでなく、反応物流を電極の内部で同時にｚ方向にも、すなわち触媒層へと誘導する反応物分配用通路構造体を有する電極を提供する。
【解決手段】燃料電池用電極が、導電性多孔質材料からなる複数の連続する層を含む。連続する層は流れ通路の区域を形成する凹部を含む。しかし個々の層の内部で通路は連続していない。連続する層を組合せると、さまざまな層の通路区域が補足し合って流体分配構造体一式を形成し、通路区域はそれらの間に部分的重なりが生じるように配置されている。流れ通路が或る層から別の層へと何度か移行することによって、電極平面における流体分配の他に、厚さ方向での流体分配も起きる。 （もっと読む）

【課題】酸化剤の還元反応に対する活性及び選択性に優れた燃料電池のカソード電極用触媒とその製造方法、および燃料電池用膜電極接合体を提供する。
【解決手段】本発明によれば、担体に担持され、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｒｈ及びこれらの組み合わせから選択される金属Ｍ、ならびに、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ及びこれらの組み合わせから選択されるカルコゲン元素Ｃｈを含む活性物質を含む燃料電池のカソード電極用触媒とその製造方法、および、この触媒を使用した燃料電池用膜電極接合体が提供される。ここで、担体が炭素である場合、ＲｕＳｅ活性物質は除外される。 （もっと読む）

【課題】触媒担持性に優れ、電子伝導性の高い炭素担体を提供することにより、高性能な燃料電池用電極触媒および燃料電池を実現すること。
【解決手段】燃料電池用電極触媒であって、表面に窒素、リン、酸素及び硫黄の少なくとも１種以上を含む炭素と、表面にグラファイトＣ面が露出した炭素繊維又は炭素と表面にグラファイトＣ面端部が露出した炭素繊維との混合物に触媒金属を担持したものである。本発明は更に、膜／電極接合体、燃料電池およびそれを搭載した電子機器を提供する。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、燃料電池を構成する電極−電解質膜接合体及び該電極−電解質膜接合体を製造するための転写シートを提供することを課題とする。
【解決手段】 本発明の転写シートは、基材の少なくとも片面に導電層を介して１個又は２個以上の触媒層が形成されたものである。本発明の転写シートは、基材の少なくとも片面に導電層を形成し、次いで該導電層の上に１個又は２個以上の触媒層を形成させることにより製造される。電極−電解質膜接合体は、本発明転写シートの触媒層面が電解質膜面に転写シートを配置し、加圧した後、該転写シートの基材を導電層面から剥離して触媒層−電解質膜積層体を製造し、更にこの触媒層−電解質膜積層体の両面に電極基材を配置し、加圧することにより製造される。 （もっと読む）

【解決手段】本発明は、高分子電解質膜により隔てられ、それぞれ触媒層に接するガス拡散層を有する膜電極ユニットであって、高分子電解質膜が、触媒層に接する内部領域とガス拡散層の表面上に形成されていない外部領域とを有し、膜の内部領域の厚さが５Ｎ／ｍｍ²の圧力で１０分間の間に少なくとも５％減少し、膜の外部領域の厚さが膜の内部領域の厚さより大きいことを特徴とする膜電極ユニットに関する。 （もっと読む）

【課題】 触媒間に空孔を有し、ガス透過性が良好で、発電効率が向上する燃料電池用膜電極接合体の製造方法を提供する。
【解決手段】 少なくとも固体高分子電解質１３と、触媒１４と、触媒担持酸化物半導体を有する燃料電池用膜電極接合体の製造方法であって、酸化物半導体１２上に光触媒法によって触媒１４を析出させて触媒担持酸化物半導体を得る工程、前記触媒担持酸化物半導体と触媒を混合し、または前記触媒担持酸化物半導体と触媒と、担体もしくは触媒担持担体を混合して混合物を得る工程、前記混合物と固体高分子電解質を固体高分子電解質膜上に設ける工程を有する燃料電池用膜電極接合体の製造方法。 （もっと読む）

【課題】
芳香族系固体高分子電解質膜の表面に対して加熱による軟化処理を行うことなく、電解質膜と触媒層との接合強度を良好なものとし、高性能の膜電極接合体を得ることを可能とする膜電極接合体の製造方法を提供すること。
【解決手段】
本発明に係る膜電極接合体の製造方法は、支持体上に芳香族系高分子電解質を含む溶液を流延し、脱溶媒することにより形成された固体高分子電解質膜における支持体と対向する面に、触媒担持カーボン、芳香族系高分子電解質、増孔剤および溶媒を含む触媒ペーストを塗布して乾燥することにより第１の触媒層を形成する工程と、前記支持体を剥離し、支持体剥離後の電解質膜における前記第１の触媒層と対向する面に、触媒ペーストを塗布して乾燥することにより第２の触媒層を形成する工程とを含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】
発電特性に優れた新規な電極−膜接合体を提供する。
【解決手段】
触媒担持カーボンとイオン交換樹脂とを含む電極触媒層を、イオン交換樹脂膜の両面に備えた電極−膜接合体であって、少なくとも一方の電極触媒層において、
イオン交換樹脂膜の面と平行な面内方向、および／または、イオン交換樹脂膜の面と垂直な膜厚方向に、含水率の異なる少なくとも２種類以上のイオン交換樹脂が分布していることを特徴とする電極−膜接合体。前記電極触媒層は、燃料電池のガス入口部に隣接する領域の電極触媒層に含有されるイオン交換樹脂がガス出口部に隣接する領域の電極触媒層に含有されるイオン交換樹脂の含水率よりも5〜100重量％大きい。 （もっと読む）

【課題】
電解質膜の表面に対して加熱による軟化処理を行うことなく、電解質膜と触媒層との積層面における良好な接触状態を確保し、高性能の膜電極接合体を得ることを可能とする膜電極接合体の製造方法を提供すること。
【解決手段】
本発明の膜電極製造方法は、支持体上に芳香族系高分子電解質膜を形成する工程と、電解質膜における支持体と反対の面に触媒ペーストを塗布して乾燥することにより、第１の触媒層を形成する工程と、支持体を剥離し、支持体剥離後の固体高分子電解質膜における第１の触媒層と反対の面に、触媒ペーストを塗布して乾燥することにより、第２の触媒層を形成する工程と、電解質膜の両面に触媒層が形成された触媒付電解質膜を脱溶媒する工程とを連続して行うことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 高分散に担持され、且つ燃料電池運転による白金粒子の凝集が起こらない電極触媒の製造方法およびこれを用いた電極触媒を提供する。
【手段】 導電性カーボン担体に、金属または金属合金を担持させた電極触媒の製造方法であって、当該導電性カーボン担体表面に硫黄を付与する工程と、金属または金属合金を前記硫黄を介して前記導電性カーボン担体に担持させる工程と、を含む。硫黄は、Ｈ_２Ｓ、Ｐ_２Ｓ_５，ＳＯ_２，ＣＳ_２、Ｈ_２ＳＯ_４、Ｈ_２ＳＯ_３からなる群より選ばれる一種または二種以上の硫黄含有化合物により提供されることが好ましい。 （もっと読む）

【課題】
少ない白金系触媒量で高い発電性能を発現できるとともに、高温条件下においても高い発電性能を発現でき、ハロゲン原子をほとんど含有しない高分子電解質−触媒複合電極の製造方法、該方法により製造された高分子電解質―触媒複合電極を有する膜−電極接合体およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】
本発明に係る高分子電解質−触媒複合電極の製造方法は、ポリアリーレン系高分子電解質と、還元されて触媒物質を生成する触媒前駆体化合物とを含む電極形成用混合物を作製する工程、および、該混合物中に含まれる触媒前駆体化合物を化学的に還元する工程を含むことを特徴とする。
本発明に係る膜−電極接合体は、上記方法により得られた該高分子電解質−触媒複合電極を有する電極シートと、プロトン伝導膜とをホットプレスして接合することにより製造することができる。 （もっと読む）

【課題】
固体高分子電解質膜の両面に形成されたプロトン酸基含有芳香族系ポリマーを含む触媒層と、該触媒層上に接合されたガス拡散層との間の接合強度を向上させ、発電耐久性に優れた固体高分子膜−電極接合体の製造方法を提供すること。
【解決手段】
本発明に係る膜−電極接合体の製造方法は、固体高分子電解質膜の両面に、プロトン酸基含有芳香族系ポリマーと、金属触媒が担持されたカーボン粒子とを含有する触媒層を有し、該触媒層上にガス拡散層を有する膜−電極接合体の製造方法であって、少なくとも一方の触媒層とガス拡散層とを、プロトン酸基含有芳香族系ポリマーを含有する接着剤層を介在させて接合する工程を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の固体高分子電解質膜上に触媒層を形成する触媒層形成方法において、ガス拡散層の針状突起物による固体高分子電解質膜への突き差しを防止する。
【解決手段】本発明の燃料電池の電極形成方法は、固体高分子電解質膜４の表面にグラファイト系の白金担持カーボン粒子１を吹き付けて触媒層５を形成し、この触媒層５の上にグラファイト系の白金担持カーボン粒子１と白金を担持しない通常のカーボン粒子２とを同時に吹き付けて混合層６を形成し、この混合層６の上に白金を担持しない通常のカーボン粒子２を吹き付けてマイクロカーボン層７を形成することを特徴とする。 （もっと読む）