【課題】 水素イオン伝達が容易なように改質することにより，電気伝導性及び水素イオン伝導性が付与された担持触媒とその製造方法，該坦持触媒を備える電極，及び該電極を備えることにより，エネルギー密度，燃料の効率などの性能が改善された燃料電池を提供する。
【解決手段】 本発明に係る坦持触媒１０は，炭素系の触媒担体１１と，炭素系の触媒担体１１の表面に吸着されている触媒金属粒子１２と，炭素系の触媒担体１１の表面に化学結合されているか，または，物理的に吸着されており，末端に水素イオン伝導性を付与できる作用基を有しているイオノマー１３とを備える。 （もっと読む）

本発明は、触媒層に存在する触媒電極とそれに接する高分子電極膜との間の陽子伝導性が改善された、水の沸点まで高いガス透過性を維持して使用できるガス拡散電極に関する。本発明は、さらにその製法及びそれを用いた燃料電池に関する。
触媒層中の導電性担体物質粒子の少なくとも一部に、少なくとも部分的に、水の沸点以上の温度まで使用できる少なくとも一つの多孔質陽子伝導性高分子が積載される。多孔質構造の発生と成長は転相法により実現する。本発明に係るガス拡散電極は水の沸点を超える温度で通常の使用状況において性能劣化のない高温燃料電池に使用できる。 （もっと読む）

本発明は、ホスホン酸基含有ポリアゾールを含み、及び、以下の工程を含む方法により得られ得るプロトン伝導性高分子膜に関する、
Ａ） 一つ以上の芳香族及び／またはヘテロ芳香族テトラアミノ化合物と、カルボン酸単量体につき少なくとも二つの酸性基を含む一つ以上の芳香族及び／またはヘテロ芳香族カルボン酸、もしくはそれらの誘導体を混合し、少なくとも一部の該テトラアミノ化合物及び／またはカルボン酸が少なくとも一つのホスホン酸基を含み、あるいは、少なくとも一部分はホスホン酸基を含む一つ以上の芳香族及び／またはヘテロ芳香族ジアミノカルボン酸をポリリン酸中で混合し、溶液及び／またはディスパージョンを形成する工程、
Ｂ） 不活性ガス下、３５０℃までの温度で、工程A）に従い得ることができる溶液及び／またはディスパージョンを加熱してポリアゾールポリマーを形成する工程、
Ｃ） 工程Ａ）及び／またはＢ）由来の混合物を使用して層を支持体に適用する工程、
Ｄ） それが自己支持化（self-supporting）するまで工程Ｃ）で形成された膜を処理する工程。 （もっと読む）

【課題】陽イオン交換樹脂とカーボンと触媒金属との混合物からなり、触媒金属が陽イオン交換のプロトン伝導経路とカーボン表面との接面に選択的に担持されている触媒層において、電極に担持された白金１ｇあたりの電流値が向上するような、固体高分子形燃料電池用電極の触媒層の製造方法を提供する。
【解決手段】固体高分子形燃料電池用電極の触媒層の製造方法において、プロパノールと水とを含む溶媒、陽イオン交換樹脂およびカーボン粒子を含む混合物を作製する第１の工程と、前記混合物から溶媒を除去する第２の工程と、前記溶媒を除去した混合物中の陽イオン交換樹脂の対イオンと触媒金属元素を含む陽イオンとのイオン交換反応により、触媒金属元素を含む陽イオンを陽イオン交換樹脂に吸着させる第３の工程と、第３の工程で得られた混合物中の触媒金属元素を含む陽イオンを化学的に還元する第４の工程とを経ることを特徴とする。 （もっと読む）

電気化学電池及び電池を製造する方法が開示されている。本発明は、ハウジングと、前記ハウジング内における負極と、前記ハウジング内における正極と、該正極が触媒及びワックスとを含んでなり、及び前記負極と前記正極間におけるセパレーターとを備えてなる電気化学電池を提供する。
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【課題】 担体として用いられる黒鉛化カーボンとイオン交換性高分子（アイオノマー）との親和性を向上させ、かつ、触媒近傍におけるフラッディングを防止する手段を提供する。
【解決手段】 燃料電池の稼動中に消失する親水性官能基３０を表面に有する黒鉛化カーボン１０と、前記黒鉛化カーボンに担持されてなる触媒金属２０とを有する、燃料電池用触媒である。親水性官能基３０の代わりに、化学処理によって除去されうる親水性化合物が配置されてもよい。 （もっと読む）

炭素触媒担体の腐食は、電気化学燃料電池内のアノード触媒層およびカソード触媒層の両方で生じ得る。このような腐食は、性能の低下および／または燃料電池の寿命の減少をもたらし得る。それにもかかわらず、炭素担体は、触媒担体としての多くの望ましい性質（大きい表面積、高い導電率、良好な空隙率および密度が挙げられる）を有する。炭素触媒担体の腐食を低下させるかまたはなくすために、炭素担体は金属表面処理（特に、金属炭化物正面処理）を有し得る。適切な金属炭化物としては、チタン、タングステンおよびモリブデンが挙げられる。この様式において、金属表面処理は、下にある炭素担体を腐食から保護し、一方でその炭素担体の望ましい特性を維持する。
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本発明は、ガス拡散電極を含むプロトン交換膜燃料電池の膜電極アセンブリの製造方法を開示する。ガス拡散電極の製造方法は、次の各工程を含む。導電性基材を製造し；炭素含有材料の層を導電性基材上に形成し；上記の炭素含有材料を有する導電性基材を所定の温度で圧力に供し；上記の炭素含有材料を有する導電性基材を圧力下に冷却して、上記の導電性基材上にガス拡散層を得；触媒含有材料の層を該ガス拡散層に塗布し；ガス拡散層及び導電性基材を有する触媒含有材料の層を別の所定の温度で圧力に供し；圧力下で冷却してガス拡散電極を形成する。従来技術に比べると、膜電極アセンブリ内のすべての層は、ともに堅く結合しており容易に分離しない。これらの製造方法は、単純で、実行が簡単であり、良好な再現性を有し、優れた総合的電気特性を有する電子膜を作り出す。 （もっと読む）

【課題】 電極反応を促進することで、安定して十分な起電力を発揮させることが可能であり、かつ、簡易な構造で安全に反応物質を貯蔵、供給することができる燃料電池を提供すること。
【解決手段】 発電部と、発電寄与物質貯蔵部を備えた電池本体から着脱可能な容器と、発電寄与物質輸送手段と、発電寄与物質供給口と、を具備する燃料電池であって、前記発電部が、少なくとも、第１の電極が配置された酸性媒体と、第２の電極が配置された塩基性媒体と、を備え、前記酸性媒体および前記塩基性媒体が互いに隣接もしくは近設されてなり、前記酸性媒体および前記塩基性媒体の少なくともいずれかに反応物質が含有されてなり、さらに、前記発電寄与物質貯蔵部が反応物質貯蔵部を備え、前記発電寄与物質供給口が反応物質供給口を備え、該反応物質貯蔵部から前記反応物質を前記反応物質供給口を通じて前記発電部へ供給する反応物質輸送手段を前記発電寄与物質輸送手段に備えていることを特徴とする燃料電池。 （もっと読む）

触媒溶液予熱装置、運搬ガス予熱器、正極触媒溶液噴射ノズル、そして負極触媒溶液噴射ノズルを含む燃料電池用電極膜アセンブリーが提供される。触媒溶液予熱装置は正極触媒溶液と負極触媒溶液を予熱し、運搬ガス予熱器は運搬ガスを予熱する。正極触媒溶液噴射ノズルは前記触媒溶液予熱装置によって予熱された正極触媒溶液と前記運搬ガス予熱器によって予熱された運搬ガスの供給を受け、前記供給された正極触媒溶液を噴射することができるように形成される。負極触媒溶液噴射ノズルは前記触媒溶液予熱装置によって予熱された負極触媒溶液と前記運搬ガス予熱器によって予熱された運搬ガスの供給を受け、前記供給された負極触媒溶液を噴射できるように形成される。
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燃料電池とバッテリーのアノードに適した、エーロゲルおよびキセロゲルの複合材について示した。エーロゲルおよびキセロゲルの化合物に、無機高分子材料またはカーボン粒子とともに前駆体を注入し、その後、ゲル化させる。次に、ゲルを熱分解させて、内部構造支持を有する複合材を構成する。
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本発明は、触媒、特に、ガス拡散電極又は触媒で覆われた膜構造中の組込みに適した白金黒又は炭素支持された白金電気触媒（前記触媒は、炭素支持体上にin-situで形成された二酸化白金の化学的還元によって得られる）に関する。 （もっと読む）

バイオアノードおよび／またはバイオカソードを含む微小流体バイオ燃料電池は、微小流体原理とソフトリソグラフィーを使用して形成される。バイオアノードおよび／またはバイオカソードにおいて、レドックス反応で利用される酵素は、ミセルまたは逆ミセル構造中で安定化される。バイオ燃料電池は、高い電力密度を生成するために使用される。
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本発明は、燃料電池並びにこれらの用途（電子装置、電源及び輸送機関における用途）において有用なプロトン交換膜（ＰＥＭ）、触媒被覆プロトン交換膜（ＣＣＭ）及び膜電極アセンブリー（ＭＥＡ）を製造するために使用することができるイオン伝導性コポリマーを提供する。該イオン伝導性コポリマーは、非イオン伝導性のポリマー主鎖にランダム配置された１種もしくは複数種のイオン伝導性オリゴマーを含有する。 （もっと読む）

基材に分散された金属粒子を作製するための方法および作製された組成物が、開示される。粒子を作製するための方法は、流体と有機金属との混合物を形成するための条件下で、この有機金属およびこの粒子状基材を、超臨界流体または亜超臨界流体に曝露する工程、この基材上に分散された有機金属を沈着させるのに十分な時間、この混合物とこの基材との接触を維持する工程、この混合物を通気する工程、それによって、この基材上にこの有機金属を吸着させる工程、および還元剤を用いて、この分散された有機金属を、分散された金属粒子に還元する工程を包含する。
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本発明は、２主表面を有するフレキシブルグラファイトシート（１４７）を製造するための方法であって、剥離グラファイトの粒子を圧縮してシートを形成し、樹脂組成物を前記シートに含浸させて樹脂含浸シートを形成し、前記樹脂含浸シートを硬化させ、その後、前記硬化させた樹脂含浸シートを処理して、前記シートの上又はその中に構造体を設ける工程を含む方法を提供する。
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炭化水素酸化用触媒により活性化されたサーメットを含むアノードを包含する固体酸化物燃料電池、その調製方法、およびそれを利用するエネルギー生産方法。 （もっと読む）

ＰＥＭ燃料電池の耐久性における重要な問題は、イオン交換膜の早期故障にあり、特に、反応性過酸化水素種によるイオン交換膜の分解によるイオン交換膜の早期故障にある。そのような分解は、アノード、カソード、またはイオン交換膜において添加物を存在させることによって、軽減または除去され得る。この添加物は、ラジカルスカベンジャー、膜架橋剤、過酸化水素分解触媒、および／または過酸化水素安定剤であり得る。しかし、膜電極アセンブリ（ＭＥＡ）において上記添加物が存在することは、ＰＥＭ燃料電池の性能低下をもたらし得る。従って、上記添加物の位置を、膜分解に対する感受性が高い位置（例えば、ＭＥＡの入口領域および／または出口領域）に制限することが、望ましいものであり得る。
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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）

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）