【課題】高加湿運転条件下での燃料電池の性能を向上させることが可能な固体高分子型燃料電池用電極を提供する。
【解決手段】ガス拡散層と、該ガス拡散層上に形成され金属触媒を担持した炭素繊維層と、該炭素繊維層内に含浸された高分子電解質からなる電極構造体に、パーフルオロポリエーテルを複合化してなる固体高分子型燃料電池用電極である。前記パーフルオロポリエーテルは、数平均分子量が１０００〜８０００であることが好ましい。 （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】耐久性に優れかつ出力電圧が高い膜電極接合体およびその製造方法を提供する。
【解決手段】固体高分子電解質膜１２；固体高分子電解質膜１２の第１の面の周縁部に配置された第１のフレーム１４；固体高分子電解質膜１２の第２の面の周縁部に配置された第２のフレーム１６；第１の触媒層１８と第１のガス拡散層２０とを有する第１の電極２２；第２の触媒層２４と第２のガス拡散層２６とを有する第２の電極２８を備え、第１のフレーム１４の内縁部が第１の触媒層１８と第１のガス拡散層２０との間に位置し、第２のフレーム１６の内縁部が固体高分子電解質膜１２と第２の触媒層２４との間に位置する膜電極接合体１０を製造する際、固体高分子電解質膜１２の第１の面に、触媒およびイオン交換樹脂を含む塗工液を塗工することにより第１の触媒層１８を形成した後、固体高分子電解質膜１２の周縁部に第１のフレーム１４を配置する。 （もっと読む）

【課題】熱圧着工程におけるガス拡散層の接合不良及び剥離を防止する燃料電池用膜・電極接合体の製造方法を提供する。
【解決手段】固体高分子電解質膜と、当該固体高分子電解質膜の両面に配置された高分子電解質を有する触媒層、及びガス拡散層とが重なりあった膜・電極積層体を、熱圧着することによって膜・電極接合体へと変換する燃料電池用膜・電極接合体の製造方法であって、前記膜・電極積層体の面方向に対して垂直に荷重を付与せず、後工程である熱圧着工程における熱圧着温度を超える温度である加熱温度を付与し、前記膜・電極積層体の前記固体高分子電解質膜を収縮させる加熱工程と、前記加熱工程の後に、前記膜・電極積層体の面方向に対して垂直に荷重を付与し、且つ、熱圧着温度を付与する熱圧着工程を有することを特徴とする、燃料電池用膜・電極接合体の製造方法。 （もっと読む）

【課題】 金属支持体の酸化を抑制しつつ電解質中の酸素不足を抑制することができる燃料電池の製造方法および燃料電池用支持体の製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明に係る燃料電池（１００）の製造方法は、ガス透過性を有する金属支持体（１０）上に酸化物電極の構成金属または酸化物電解質の構成金属からなる保護層（２０）を配置する第１配置工程と、保護層上に酸化物電解質（３０）を配置する第２配置工程と、酸化雰囲気において酸化物電解質および保護層を焼成する焼成工程と、を含むことを特徴とするものである。本発明に係る燃料電池の製造方法によれば、保護層が配置された後に焼成工程が行われることから、金属支持体の酸化が抑制される。また、焼成工程において酸化雰囲気を用いることができることから、酸化物電解質中の酸素不足を抑制することができる。 （もっと読む）

本発明は、ＰＥＭＦＣ型燃料電池の寿命を引き延ばす方法に関し、アノード３において、酸素と反応することが可能であるが、燃料から生じるものではない化合物を供給するステップを含む。
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【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）

銅系サーメット及びその製法が提供される。銅系サーメットは、銅合金及び銅合金相と密着して高度の電子的導通性を示す安定化ジルコニアの相互貫通ネットワークを有する。幾つかの実施形態において、セラミック及び銅系粉体の混合物を、銅又は銅合金の融点以上の温度の還元性雰囲気で焼結する工程を含む方法が提供される。更に、例えば、陽極と金属支持体の間の陽極構造又はバリヤ層としての銅系サーメットを有する電気化学構成が提供される。サーメット構造体及び構造の応用には、固体酸化物燃料セル、水素発生器、電気化学流体反応器などを含む高作用温度電気化学装置の使用が含まれる。
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【課題】プロトン伝導性に優れた触媒層を形成可能な触媒インクを選定する燃料電池電極用触媒インクの評価方法を提供する。
【解決手段】燃料電池電極用触媒インクに対して、０から１５０（１／ｓ）まで段階的に増加させたせん断速度γに対するせん断応力τを結んだ上昇流動曲線と、０から１５０（１／ｓ）まで段階的に増加させた後、１５０（１／ｓ）から０まで段階的に減少させたせん断速度γに対するせん断応力τを結んだ下降流動曲線とを求め、下記（Ａ）及び（Ｂ）或いは（Ａ’）及び（Ｂ’）の１つ以上を満たす燃料電池電極用触媒インクを良とする、燃料電池電極用触媒インクの評価方法。（Ａ）前記上昇流動曲線において、下記ＣＡＳＳＯＮ近似式により求められる降伏値Ｓと、せん断速度１５０（１／ｓ）におけるせん断応力τ_１５０とが、下記式（ａ）を満たす。；ＣＡＳＳＯＮ近似式：√τ＝ａ√γ＋ｂ（式中、ｂ＝√Ｓ、τ：せん断応力、γ：せん断速度、Ｓ：降伏値）、式（ａ）：（Ｓ／τ_１５０）×１００＜２０（％）、（Ｂ）前記上昇流動曲線におけるせん断速度τ＝５０（１／ｓ）でのせん断応力τｕと、前記下降流動曲線におけるせん断速度τ＝５０（１／ｓ）でのせん断応力τｄとが、下記式（ｂ）を満たす。；式（ｂ）：（τｄ／τｕ）×１００＞８５（％）、（Ａ’）前記（Ｓ／τ_１５０）×１００が最も小さい。（Ｂ’）前記（τｄ／τｕ）×１００が最も大きい。 （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】ガス拡散性及び排水性を両立したガス拡散層、並びに、該ガス拡散層を低コストで製造可能な方法を提供する。
【解決手段】燃料電池用膜・電極接合体のガス拡散層として用いられるガス拡散層用多孔体であって、三次元網目構造を有する多孔体の面方向に貫通し、且つ、少なくともその孔内が親水処理された貫通孔を複数有し、該貫通孔は孔径が相対的に小さい小径貫通孔と、孔径が相対的に大きい大径貫通孔とからなることを特徴とするガス拡散層用多孔体及びこれを備える燃料電池用膜・電極接合体と燃料電池、並びに、前記ガス拡散層用多孔体の製造方法。 （もっと読む）

【課題】電解質樹脂膜とその表面に設けられる触媒層とを構成する電解質樹脂として各々異なる材料を用いる場合でも、電解質樹脂膜のプロトン伝導性を確保しつつ、電解質樹脂膜と触媒層との接合性に優れた膜・電極接合体の製造方法を提供する。
【解決手段】第一の電解質樹脂、第一の溶媒及び第二の溶媒を混合し、分散溶液を作製する分散溶液作製工程と、前記分散溶液を、第二の電解質樹脂を含有するシート状電解質樹脂の少なくとも一方の表面に塗布し、第二の電解質樹脂を含有する第二の電解質樹脂層及び第一の電解質樹脂を含有する第一の電解質樹脂層が積層した積層電解質樹脂膜を作製する積層電解質膜作製工程と、を備え、前記第一の溶媒に対する前記第二の電解質樹脂の溶解度が、前記第一の溶媒１００ｇ当り０．３〜３０ｇであり、前記第二の溶媒に対する前記第二の電解質樹脂の溶解度が０ｇであることを特徴とする、燃料電池用膜・電極接合体の製造方法。 （もっと読む）

【課題】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】Ｍ_ｘＮ_ｙＬ_{（１００−ｘ−ｙ）}（Ｍは、Ｎｉ、Ｃｏの少なくともいずれかの金属であり、Ｎは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆの少なくともいずれかの金属であり、Ｌは、ＮｂとＶ、Ｔａの少なくともいずれかの金属であり、２０＜ｘ＜５０原子％、１０＜ｙ＜６０原子％である。）合金基板上にＰｄ又はＰｄ合金からなる触媒層を備える水素透過膜について、性状に優れた触媒層を形成する方法を提供する。
【解決手段】Ｍ_ｘＮ_ｙＬ_{（１００−ｘ−ｙ）}合金からなる水素透過性基板、前記水素透過性基板の少なくとも一面上に形成されＰｄ又はＰｄ合金からなる触媒層とからなる水素透過膜の製造方法であって、前記水素透過性基板をフッ化アンモニウムと硝酸の混合水溶液でエッチング後、めっきによりＰｄ又はＰｄ合金からなる触媒層を形成することを特徴とする水素透過膜の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】接着剤のような樹脂材からの溶出物がガス拡散層や電解質膜に付着する等の事態を抑制する。
【解決手段】フレーム部材４０のうち、ガス拡散層４３（４２）の平面部に接触する部分に該ガス拡散層４３（４２）に向かって突出する突起部４１が形成されている。該突起部４１により、フレーム部材４０の面内、面直方向（面に沿った方向、面に垂直な方向）の空間（隙間）を埋めることが可能となり、従来はガス拡散層４３（４２）に接するように充填されていたポッティング材（例えばフレーム部材４０とセパレータ２０ｂとの間に介在するように充填されていた接着剤）を除去することが可能となる。また、これによれば、公差による隙間、及びこれに起因して生じることのあったガスのパスカットを抑制することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】高温の作動条件下において、無加湿または低加湿であっても、優れたプロトン伝導性及び結着性を有する燃料電池用バインダー組成物とその製造方法、このバインダー組成物を用いた膜電極接合体及び燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明に係る燃料電池用バインダー組成物は、少なくとも（−ＣＦ_２−ＣＦ（Ｍ）ＣＨ_２−ＣＦ_２−）構造（ただし、Ｍは、ＣＦ_３、ＣＦ_２Ｈ、ＣＦＨ_２のいずれかである）を有し、塩基性化合物が付加されているフッ素系ポリマーと、水素イオン伝導体と、を含み、塩基性化合物は、少なくとも２以上の水素が置換された含窒素複素環化合物であり、フッ素系ポリマーは、塩基性化合物により架橋されている。 （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】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】白金と同程度の酸素還元反応を有することができ、白金を用いた場合よりも、製造コストの低廉を図ることができるアルカリ型燃料電池用電極触媒を提供する。
【解決手段】銀元素を含む基材１１と、該基材１１の表面を被覆した白金元素を含む被覆層１２と、を少なくとも含む金属粒子１０Ａ，１０Ｂを少なくとも備えたアルカリ型燃料電池用電極触媒であって、前記金属粒子１０Ａ，１０Ｂの平均粒径Ｄは、３．６ｎｍ〜１０．７ｎｍにあり、被覆層１２は、層厚み方向ｔに少なくとも白金元素の原子１２ａが１原子層または２原子層からなる。 （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）