【課題】簡単な構造でクラックの発生を抑制することができる触媒層形成装置を提供することを課題とする。
【解決手段】触媒粒子、イオン伝導性高分子及び溶剤を含む触媒ペースト２を乾燥させて触媒層を形成する触媒層形成装置１であって、触媒ペースト２が塗布された基材シート３を収容する密閉容器４と、密閉容器４内に触媒ペースト２中の溶剤の主溶剤と同一成分の溶剤蒸気を供給する溶剤蒸気供給手段５と、密閉容器４内を減圧する真空ポンプ６と、密閉容器４内の圧力を測定する圧力計７と、を備えている。 （もっと読む）

【目的】高分子電解質燃料電池におけるカソード側の湿潤の具合をより均一にすることができ、より高負荷での運転が可能な燃料電池を提供する。
【構成】高分子電解質膜１１が反応層１２ａ、１２ｂによって挟持され、反応層１２ａ、１２ｂがカソード側拡散層１３とアノード側拡散層１４とによって挟持され、さらにカソード側拡散層１３及びアノード側拡散層１４がセパレータ１７、１８で挟持されている。カソード側拡散層１３は、拡散層基材１３ａの両面にマイクロポーラス層１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが形成されており、ガス流路側のマイクロポーラス層１３ｃ、１３ｄは上流側よりも下流側のほうがよりガス透過しやすくされている （もっと読む）

【課題】イオノマー抵抗に起因する抵抗損失を小さく抑えることができ、発電性能に優れる電解質膜−電極接合体の製造方法を提供する。
【解決手段】高分子電解質膜と、前記高分子電解質膜の一方の側に順次配置された、カソード触媒層およびカソード側ガス拡散層と、前記高分子電解質膜の他方の側に順次配置された、アノード触媒層およびアノード側ガス拡散層と、を有する電解質膜−電極接合体の製造方法であって、前記カソード触媒層またはアノード触媒層は、（ｉ）水に分散されたプロトン伝導性高分子電解質と、貴金属を担持した導電性カーボンと、有機溶媒とを混合して、触媒インクを作製し、（ｉｉ）前記高分子電解質膜の表面に前記（ｉ）で作製された触媒インクを塗布し、さらに（ｉｉｉ）前記高分子電解質膜の表面に塗布した触媒インクを、空気雰囲気下または不活性ガス雰囲気下で、９０℃以下の温度で、乾燥する工程を有し、前記有機溶媒は、水と均一に混合されかつ水−有機溶媒混合物の沸点が水の沸点より低いアルコールである、電解質膜−電極接合体の製造方法。 （もっと読む）

【課題】非貴金属化合物からなる高性能なカソード用電極触媒及びその製造方法を提供する。
【解決手段】酸窒化物を構成するＬａ，Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｇｅ，Ｇａ等の群から選ばれる少なくとも１種の金属塩と、電導性のよい炭素粒子とを原料として、カソード触媒能を持つ酸窒化物を含む燃料電池用電極触媒を製造する。この方法は、金属塩を錯体重合することによってポリマー化する工程と、そのポリマー化する工程の前又は後に炭素粒子を分散配合する工程と、ポリマー化した金属塩と分散配合した炭素粒子とからなる複合材料を酸窒化処理する工程とを有する。製造された電極触媒は、カソード触媒能を持つ金属酸窒化物を含み、その酸窒化物を構成する金属元素が酸窒化物として電導性のよい炭素粒子に均一に担持されている。 （もっと読む）

【課題】ガス拡散層の周縁部からの反応ガスのリークを抑制しつつ、触媒層には反応ガスを充分に供給することができ、また、燃料電池の低コスト化及び製造プロセス簡素化を図ることができる、燃料電池を提供することを目的とする。
【解決手段】電解質層１と該電解質層１の周縁部より内方の部分を挾持するように設けられた一対の触媒層２ａ、２ｂを有する膜−触媒層接合体１２と、導電性粒子とバインダー樹脂とを含んで通気性を有するように形成され、一対の触媒層２ａ、２ｂのそれぞれを覆うように形成された一対のシート３ａ、３ｂと、一対の導電性のセパレータ７ａ、７ｂと、を備え、シート３ａ、３ｂは、その厚み方向から見て、触媒層２ａ、２ｂからその周縁部が全周に亘ってはみ出すように配置されている、燃料電池。 （もっと読む）

【課題】膜電極接合体内部でのプロトンの移動速度および触媒反応速度の促進により発電特性を向上した膜電極接合体及び燃料電池を提供する。
【解決手段】固体高分子型電解質膜とアノード側触媒層とカソード側触媒層とを有する膜電極接合体において、アノード側触媒層の酸解離度が、カソード側触媒層の酸解離度より大きい膜電極接合体及びそれを用いた燃料電池。前記固体高分子型電解質膜と、前記アノード側触媒層と、前記カソード側触媒層の酸解離度の関係が、アノード側触媒層≧固体高分子型電解質膜＞カソード側触媒層、あるいはアノード側触媒層＞固体高分子型電解質膜≧カソード側触媒層であることが好ましい。 （もっと読む）

【課題】排水性に優れて発電効率の高い燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料電池は、触媒粒子を有する触媒層と、撥水性部材を有するガス拡散層と、ガス拡散層と触媒層との間に配置され、撥水性部材と触媒粒子とが混在する中間層と、を備える。 （もっと読む）

【課題】 本発明にあっては、耐久性に優れ、低加湿条件下において高い発電特性を示す膜電極接合体、また固体高分子型燃料電池を提供することを課題とする。
【解決手段】 一対の電極触媒層で高分子電解質膜を挟持した構造を備える膜電極接合体であって、前記電極触媒層の少なくとも一方が、高分子電解質と触媒物質と該触媒物質を担持するカーボン担体を備え、且つ、該カーボン担体がグラファイト化度の異なる少なくとも２種類以上のカーボン担体を備えることを特徴とする膜電極接合体とした。また、カーボン担体が、黒鉛質炭素、炭素繊維、カーボンナノチューブ、ナノホーン、フラーレンから選択される膜電極接合体とした。 （もっと読む）

【課題】形状がポテト形である特色を持つ、新規なグラファイト粒子、又はグラファイトを主成分とする粒子とその製造方法を提供する。
【解決手段】ポテト形状の変形されたグラファイト粒子群は、内部に不純物を含み、表面には低い割合で一つ乃至複数の不純物を含むか全く含まず、表面の不純物のレベルは、天然のグラファイトに存在するものと同様である。又、変形されたグラファイトを主成分とする粒子群は、金属の沈着物及び／又は炭酸の沈着物で被覆されたグラファイトのプリズム形の粒子群から成るものであり、吸湿剤及び／又は酸素捕集剤として有用であり、循環過程に於ける性能故に、負極の製作に有用である。負極は、充電できる電気化学式発電機用の負極の製作に用いるのが好ましい。 （もっと読む）

【課題】高結晶化カーボンを含む電極触媒層を簡便な方式で親水化処理することで、ドライアップを防止し、特に発生水が少ない低加湿条件下、低負荷領域での出力が向上した固体高分子型燃料電池およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】固体高分子電解質膜１の両面に高結晶化カーボンを含む電極触媒層２，３が接合された膜電極接合体１２を備えた固体高分子型燃料電池であって、前記固体高分子電解質膜１と接している少なくとも一方の前記電極触媒層表面が、表面処理により親水基を付与されていることを特徴とする固体高分子型燃料電池およびその製造方法。 （もっと読む）

【課題】燃料電池ガス拡散層として、良好なガス拡散性および生成水の排出性を安定して維持することができる多孔質導電性基材、および該多孔質導電性基材を用いた、出力電圧の低下を抑えて優れた発電効率を有する燃料電池を提供する。
【解決手段】多孔質導電性基材であって、前記基材は、基材表面に水に対する親和性の高い部位を有し、かつ、該部位が基材表面に対し水平方向および／または厚み方向に連続的に傾斜して低くなるよう付与されており、かつ該部位は親水性官能基が基材に結合することにより水に対する親和性が付与されたものであることを特徴とする多孔質導電性基材。 （もっと読む）

【課題】構成を複雑化することなしに、拡散層を構成する繊維状導電体による電解質膜の損傷を防止することのできる拡散層を提供する。
【解決手段】第１のホッパ１２０およびブレード１２２により、第１の撥水ペーストＰＳ１をシート状に形成する（第１の工程）。次いで、第１の加熱炉１２４により、上記形成したシート状の第１の撥水ペーストを乾燥硬化する（第２の工程）。続いて、シート状の硬化物ＳＬの一方の面に、第２の撥水ペーストＰＳ２を介して拡散層を隣接させる（第３の工程）。その後、シート状の硬化物ＳＬ、第２の撥水ペーストＰＳ２および拡散層ＢＳを積層方向に押圧し、前記第２の撥水ペーストＰＳ２を乾燥硬化する（第４の工程）。 （もっと読む）

【課題】燃料電池ガス拡散層として、良好なガス拡散性および生成水の排出性を安定して維持することができる多孔質導電性基材、および該多孔質導電性基材を用いた、出力電圧の低下を抑えて優れた発電効率を有する燃料電池を提供する。
【解決手段】多孔質導電性基材であって、前記基材は、前記基材の厚さ方向に貫通して設けられ且つ水に対する親和性の高い１又は複数の部位を有し、前記部位は親水性官能基が前記基材に結合することにより水に対する親和性が付与されたものであることを特徴とする多孔質導電性基材。 （もっと読む）

【課題】 高温運転時における発電性能低下を抑制することができる燃料電池を提供する。
【解決手段】 本発明に係る燃料電池（１００）は、プロトン伝導性を有する固体高分子型の電解質膜（１２）と、電解質膜を挟持するカソード触媒層（１４）およびアノード触媒層（１６）と、カソード触媒層の電解質膜と反対側に設けられ、カーボンペーパーからなる第１ガス拡散層（３０）と、アノード触媒層の電解質膜と反対側に設けられ、カーボンクロスからなる第２ガス拡散層（３５）と、を備えることを特徴とするものである。本発明に係る燃料電池によれば、第２ガス拡散層は、第１ガス拡散層に比較して高い熱伝導度を有する。それにより、燃料電池の高温運転時における発電性能低下を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】安定した高い出力を得ることができる燃料電池用の膜電極接合体（ＭＥＡ）を提供する。
【解決手段】このＭＥＡ１は、アノード触媒層２とアノードガス拡散層３を有するアノード４と、カソード触媒層５とカソードガス拡散層６を有するカソード７、およびアノード触媒層２とカソード触媒層５との間に挟持されたプロトン伝導性の電解質膜８を備えている。そして、アノード４とカソード７の少なくとも一方において、ガス拡散層３，６（アノードガス拡散層３および／またはカソードガス拡散層６）と触媒層２，５（アノード触媒層２および／またはカソード触媒層５）との間に、粒子状カーボンを含み繊維状カーボンを含まない第１の層９ａ，１０ａと、粒子状カーボンと繊維状カーボンをそれぞれ含む第２の層９ｂ，１０ｂから成る微細多孔層９，１０を有している。 （もっと読む）

【課題】 高温下で長時間使用したり、高温下で使用した後、室温に戻し、再度、高温下で使用するような条件下で繰り返し使用する場合に、陰イオン交換型電解質膜と触媒電極との剥れが生じない、耐久性に優れた膜電極接合体、およびその膜電極接合体を備えた固体高分子型燃料電池を提供する。
【解決手段】ポリオレフィン系多孔質膜の空隙部に、陰イオン交換基を有する架橋された炭化水素系陰イオン交換樹脂が充填されてなる陰イオン交換型電解質膜の両側に、触媒電極層が配置されてなる膜電極接合体であって、前記陰イオン交換型電解質膜の両面に、陰イオン交換基を有するスチレン系エラストマーよりなる接合層が積層され、前記接合層上に、陰イオン交換基を有する芳香族ポリスルホン系重合体で表面処理された触媒粒子を含む触媒電極層が積層されてなる膜電極接合体である。 （もっと読む）

【課題】高温下で長時間使用したり、高温下で使用した後、室温に戻し、再度、高温下で使用するような条件下で繰り返し使用する場合に、陰イオン交換型電解質膜と触媒電極との剥れが生じない、耐久性に優れた膜電極接合体、およびその膜電極接合体を備えた固体高分子型燃料電池を提供する。
【解決手段】陰イオン交換基を有する溶媒に可溶なポリビニルアルコール、触媒粒子、分散媒、及び水酸基と反応する基が分子中に少なくとも２つ以上存在する架橋剤からなるペースト状組成物を陰イオン交換型電解質膜に塗布した後、熱圧し、陰イオン交換型電解質膜と触媒粒子との間に陰イオン交換基を有する架橋したポリビニルアルコールが介在した膜電極接合体を製造する。 （もっと読む）

【課題】低湿度から高湿度に渡る環境下で高い発電性能を有し、かつ燃料の欠乏が生じた場合においても電極の特性低下が起こりにくい固体高分子形燃料電池用膜電極接合体を提供する。
【解決手段】アノード触媒とイオン交換樹脂とを含むアノード触媒層１１を有するアノード１５と、カソード触媒とイオン交換樹脂とを含むカソード触媒層１３を有するカソード１６と、前記アノード１５と前記カソード１６との間に配置される高分子電解質膜１７とを備え、前記アノード触媒は、カーボン担体に白金または白金合金が担持されたものであり、前記アノード触媒の白金または白金合金の担持量が１〜２５質量％であり、前記アノード触媒層１１中に、酸化イリジウム、イリジウム、酸化ルテニウム、ルテニウムからなる群から選ばれる少なくとも１つからなる微粒子を含み、該微粒子の比表面積が２〜５０ｍ^２／ｇであることを特徴とする固体高分子形燃料電池用膜電極接合体１０。 （もっと読む）

【課題】 発電効率が向上する燃料電池用膜電極接合体およびそれを用いた燃料電池を提供する。
【解決手段】 燃料電池用触媒層であって、
高分子電解質と、
樹枝状形状を有する触媒構造体と、
からなり、
前記樹枝状形状を有する触媒構造体が白金と白金以外の金属からなり、
前記樹枝状形状を有する触媒構造体における表面の白金組成比が前記樹枝状形状を有する触媒構造体全体の白金組成比よりも高いことを特徴とする燃料電池用触媒層。 （もっと読む）

【課題】 固体高分子型燃料電池、特に電解質膜が炭化水素系陰イオン交換膜を用いた固体高分子型燃料電池のガス拡散電極用水酸化物イオン伝導性付与剤であって、電解質膜と良好な強度で接合可能であり、電極内部まで良好な水酸化物イオン伝導性を付与して活発な電極反応を生じさせることができる水酸化物イオン伝導性付与剤を提供すること。
【解決手段】 (i)２本又は３本の長鎖疎水基を有する非イオン性の１価の基又は(ii)剛直性部分を連鎖中に含む１本の直鎖疎水基を有する非イオン性の１価の基が窒素原子に結合した第４級窒素原子を含む返しユニット、及び／又は非イオン性の１価の直鎖疎水基が２つ窒素原子に結合した第４級窒素原子を含む返しユニットを５０質量％以上含む直鎖状重合体を水酸化物イオン伝導性付与剤として使用する。 （もっと読む）