【課題】電解質膜のより確実な湿潤を図ることで発電能力を向上させる。
【解決手段】燃料電池１０は、それぞれの単セル１５において、アノード側ガス拡散層２３のアノード側ＭＰＬ層２３ａに有底の溝部３０を多列に有する。この溝部３０は、アノード側ＭＰＬ層２３ａにおいてＭＥＡの逆側に位置する。そして、アノード側ＭＰＬ層２３ａからアノード側ガス拡散層２３に流入した水素ガスは、溝部３０を通過した上で、下流側に流れ、有底の溝部３０を通過する際に、その溝部３０に入り込んでいる水成分を下流側に持ち去る。 （もっと読む）

【課題】本発明は、電解質膜と触媒電極層との間の界面抵抗を抑制して発電効率の向上を図ることを目的とする。
【解決手段】膜電極接合体は、電解質膜と、電解質膜に隣接して配置されアイオノマーを含む触媒電極層と、を備え、電解質膜の吸着エンタルピーとアイオノマーの吸着エンタルピーとの差が４０ｋＪ／ｍｏｌ以下であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】高加湿条件下においてガス透過性が低下せず、触媒の利用率が高く、かつ低加湿条件下においても保水性が高い電極触媒層、電極触媒層の製造方法、この電極触媒層を用いた固体高分子形燃料電池を提供する。
【解決手段】触媒粒子４が担持されたケッチェンブラック１を含む一次粒子８とアイオノマー２７と溶媒とを含むインクを高温高圧処理することにより、一次粒子８内の細孔３及び一次細孔５にアイオノマー２７を導入し、冷却処理及び真空乾燥を行って、複合粒子を作製する工程と、前記複合粒子に、アイオノマー２８と溶媒とを加えて再度インク化することにより電極触媒インクを作製する工程と、前記電極触媒インクを用いて電極触媒層を形成する工程とによって電極触媒層の製造方法。また、このとき、アイオノマー２７の酸価をアイオノマー２８の酸価より低くする。 （もっと読む）

【課題】電解質膜が薄膜でありながら機械強度に優れ、触媒層と電解質膜との密着性が向上し、無加湿状態で高いプロトン伝導性を有する触媒層−電解質膜積層体、及びそれを用いた膜電極接合体と燃料電池、並びにその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の触媒層−電解質膜積層体は、電解質膜１と触媒層２ａ，２ｂとを含み、電解質膜１は、固体酸を含み、多孔質支持体３を備え、触媒層２ａ，２ｂは、触媒を含み、電解質膜１の両面にそれぞれ接合され、多孔質支持体３が、電解質膜１と少なくとも触媒層２ａ，２ｂの一方又は両方の一部を貫通している。本発明の製造方法は、少なくとも一部に多孔質支持体を備える触媒層を形成する工程と、多孔質支持体を備える電解質膜を形成する工程と、多孔質支持体を少なくとも一部に備えるか又は備えていない他方の触媒層を形成する工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】燃料電池セルの面圧を低減した場合であっても、触媒層との界面において、局所的な面圧の低下を回避して局所的な接触抵抗の増大を防止し、接触抵抗を低い状態に維持することが可能な燃料電池用ガス拡散層を提供することである。
【解決手段】ガス拡散層３０は、セパレータ１５のガス流路１６と、表面凹凸深さＨｃを有する触媒層１４との間に設けられた層であって、ガス流路１６側に設けられ、表面凹凸深さＨｂを有する硬質層３１と、触媒層１４側に設けられ、厚み方向の弾性率（Ｅｚａ）が硬質層３１の厚み方向の弾性率（Ｅｚｂ）の１／１２未満である軟質層３２と、を備え、軟質層３２は、Ｈｃ×（Ｅｚｃ／Ｅｘｃ）＋Ｈｂ×（Ｅｚｂ／Ｅｘｂ）を超える厚みＴａを有する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の発電性能の一層向上させることができる膜電極接合体を提供する。
【解決手段】互いに隣接するガス流路を隔てるリブ部の多孔度を、リブ部の下方領域の多孔度よりも低くする。これにより、リブ部の変形及び反応ガスの過剰な透過を抑えて、発電性能を一層向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】発電性と長期安定性の良好な燃料電池を実現する高分子電解質膜が得られる高分子電解質組成物を提供する。
【解決手段】式Ａ^１−(Ｚ^１)nで示される含硫黄複素環芳香族化合物と高分子電解質とを含有することを特徴とする高分子電解質組成物。（式中、Ａ^１は硫黄原子と窒素原子とを含む環を有する芳香族基である。または、Ａ^１は硫黄原子を含む環を有し且つ該環に直接結合した窒素原子を含む置換基を有する芳香族基を表す。Ｚ^１はアリール、アリールカルボニル、アリールアミン、アリールオキシ、アリールシリル、アリールホスフィン、アリールホスフィンオキシド、アリールスルフィド、アリールスルホキシド、アリールスルホン基、ｎは１以上の整数を表す。Ｚ^１が複数個存在する場合は、それらは、互いに同一でも異なっていてもよい。） （もっと読む）

【課題】ポリマー電解質膜の提供。
【解決手段】その優れた化学的および熱的特性に起因して複数の適用に使用され得るポリアゾールブロックポリマーに基づく新規のプロトン伝導性ポリマー膜を上記ＰＥＭ燃料電池用の膜電極ユニットの製造におけるポリマー電解質膜（ＰＥＭ）として好適である。 （もっと読む）

【課題】プロトン伝導度が高く、熱水中での膨潤および乾燥時の収縮の小さいスルホン酸基を有するポリアリーレン系共重合体、ならびに該共重合体から作製される固体高分子電解質およびプロトン伝導膜、ならびにこれらを利用した膜−電極構造体を提供すること。
【解決手段】スルホン酸基を有するポリマーセグメント（Ａ）およびスルホン酸基を実質的に有しないポリマーセグメント（Ｂ）を有し、前記スルホン酸基を実質的に有しないポリマーセグメント（Ｂ）が下記式（１）で表わされる構造単位を有する、ポリアリーレン系ブロック共重合体。
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【課題】良好な発電性と長期安定性の燃料電池を実現する高分子電解質膜が得られる高分子電解質を提供する。
【解決手段】ポリアリーレン系化合物を含有することを特徴とする高分子電解質。ポリアリーレン系化合物が窒素原子と硫黄原子とを含む６員環を有する２価の芳香族基であることを特徴とする高分子電解質。ポリアリーレン系化合物が−Ｓ−で示される基、−ＳＯ−で示される基および−Ｓ＋＝で示される基からなる群より選ばれる１種以上の基を含む６員環を有する２価の芳香族基である高分子電解質。 （もっと読む）

【課題】電極触媒層内の白金の利用効率が高い固体高分子形燃料電池電極触媒層の製造方法を提供する。
【解決手段】白金担持ケッチェンブラック触媒と純水、エタノール、第１のアイオノマー溶液が混合した触媒インクを２００℃、２０気圧、２時間の条件でオートクレーブ処理した混合物を、真空乾燥して得られたペーストを８０℃で３時間乾燥して得た塊状体を再度、溶媒、第２のアイオノマーや溶媒を混合し、ボールミル攪拌してアイオノマ被覆白金／ケッチェンブラックからなる触媒層塗工用ペーストを得、ＰＴＦＥ基材上に塗工することにより電極触媒層を製造する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の耐久性の向上や発電性能の低下の抑制が可能な技術を提供する。
【解決手段】燃料電池の膜電極接合体に用いられるガス拡散層は、多孔質性を有する拡散基材層を準備し、拡散基材層上に拡散基材層よりも微細な多孔質性を有する微多孔質層を形成することにより作製される。微多孔質層は、粒子径または比表面積が異なる複数の酸化セリウムを用意し、複数の酸化セリウムを所定の割合で混合して混合酸化セリウムを作製するとともに、混合酸化セリウムと撥水性部材と導電性部材とを含む微多孔質層形成部材を作製し、微多孔質層形成部材を拡散基材層上に塗工することにより形成される。また、酸化セリウムと撥水性部材と導電性部材とを含む複数の異なる物質の各粒子が略球状にまとまった造粒体を作製するとともに、造粒体と撥水性部材と導電性部材とを含む微多孔質層形成部材を作製し、微多孔質形成部材を拡散基材層上に塗工するようにしてもよい。 （もっと読む）

【課題】酸素透過性及びプロトン伝導性に優れた電解質及びその製造方法、含フッ素環状化合物、含フッ素スルホンイミド化合物及び含フッ素環状化合物前駆体、並びに、燃料電池を提供すること。
【解決手段】主鎖又は側鎖に、構成原子数が３以上８以下である含フッ素環状構造と、一般式：−[ＳＯ₂ＮＭＳＯ₂−(ＣＲf⁵Ｒf⁶)_k]_a−ＳＯ₂ＮＭＳＯ₂−（Ｍは、水素又はアルカリ金属、Ｒf⁵、Ｒf⁶は、それぞれフッ素又は炭素数が１〜１０のパーフルオロアルキル基、ａ、ｋは、それぞれ１以上の整数）で表されるスルホンイミド構造とを備えた電解質及びその製造方法。このような電解質の原料に用いられる含フッ素環状化合物、含フッ素スルホンイミド化合物及び含フッ素環状化合物前駆体、並びに、このような電解質を用いた燃料電池。 （もっと読む）

【課題】比較的安価で資源量も比較的多い材料を用いて得ることができ、また、酸性電解質中で高電位下においても使用することができる高活性な電極触媒を製造する方法を提供する。
【解決手段】以下の第一材料および以下の第二材料を含有する混合物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反応物と、以下の第三材料とを混合して得られる電極触媒の前駆体を、１０００℃以上の条件にて焼成する工程を含む電極触媒の製造方法：
第一材料は、４Ａ族元素および５Ａ族元素からなる群より選択される１種以上の金属元素と、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種以上の非金属元素とで構成される金属化合物であり、
第二材料は、炭素材料前駆体であり、
第三材料は、導電性材料である。 （もっと読む）

【課題】水酸化物イオン伝導性及び耐久性に優れ、かつ、ヒドラジンを燃料とするアルカリ形燃料電池に好適な電解質を提供すること。
【解決手段】鎖状高分子の高分子鎖中に炭化水素セグメント又は炭化フッ素セグメントからなる疎水部を備え、水素、フッ素、ヒドロキシル基、又は、炭素数が１から１０の炭化水素基もしくはフッソ化炭化水素基などの側鎖を有する環状４級アンモニウム塩から構成される親水部が、環状構造を形成するいずれか２個以上の原子を介して疎水部と結合する構成からなるヒドラジンを燃料とする燃料電池に用いられる電解質。 （もっと読む）

【課題】加工時や廃棄時に環境負荷が少なく、かつ安価に製造でき、多孔質材料にも適用可能な高撥水撥油樹脂部材の製造方法それを用いて製造される高撥水撥油部材及びそれらを用いた高撥水撥油部材を提供する。
【解決手段】高撥水撥油樹脂部材１０は、フッ素原子の一部又は全部がフッ素原子及びフッ化炭素基１４のいずれか一方又は双方で置換された炭化水素基１１を基材１２の表面に有する。高撥水撥油樹脂部材１０は、フッ化炭素基を含む化合物のガス雰囲気中で、樹脂材料１２の表面を低圧プラズマ処理することにより製造される。 （もっと読む）

【課題】シート強度が大きく、製造コストが低く、かつ十分なガス透気度および導電性を持った多孔質電極基材およびその製造方法を提供する。
【解決手段】炭素短繊維（Ａ）と、１種類以上の酸化繊維前駆体短繊維（ｂ）および／または１種類以上のフィブリル状酸化繊維前駆体繊維（ｂ’）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し、交絡処理して３次元交絡構造を形成した後、炭素粉とフッ素系樹脂とを含浸させて、さらに加熱加圧成型し、熱処理することで、多孔質電極基材を製造する。この多孔質電極基材は、３次元構造体中に分散された炭素短繊維（Ａ）同士が、酸化繊維（Ｂ）によって接合され、さらに前記炭素短繊維（Ａ）と前記酸化繊維（Ｂ）とが炭素粉とフッ素系樹脂とにより接合された３次元交絡構造体からなる。 （もっと読む）

【課題】特にクロロアルカリ電解における使用のための、減少した銀含有量で、従来法によるＳＢＥと少なくとも同じ性能および長期安定性を有する酸素消費電極を提供する。
【解決手段】担体構造物および該担体構造物上に配置された触媒活性成分を有するガス拡散被覆物を含む酸素消費電極であって、該被覆物はフッ素ポリマー、銀粒子、還元性銀化合物、および非導電性であるかまたは低い伝導性を有し５〜２００μｍの平均粒径を有する親水性苛性アルカリ耐性フィラーを含ませることにより、銀の部分を、低い導電性であり、特定の粒度を有するフィラー粒子で置き換えた酸素消費電極。 （もっと読む）

【課題】白金系触媒を有する燃料電池において、触媒の利用率を向上させる。
【解決手段】燃料電池１０は、セパレータ３４とセパレータ３６との間に狭持された平板状の膜電極接合体５０を備える。膜電極接合体５０は、固体高分子電解質膜２０、アノード２２、およびカソード２４を有する。カソード２４は、カソード触媒層３０とカソードガス拡散層３２とからなる積層体を有する。イオノマーと、担体粒子と、白金系触媒金属と、ＳｉＯ_２成分とから構成される。ＳｉＯ_２成分は、触媒金属および担体粒子の周囲の少なくとも一部を被覆する。ＳｉＯ_２成分の含有量は、基準質量（担体粒子、触媒金属およびＳｉＯ_２成分各質量を合計した質量）に対して１〜１５質量％であり、かつ、カソード触媒層３０の体積抵抗率は１〜１００Ω・ｃｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】シート強度が大きく，製造コストが低く，かつ十分なガス透気度および導電性を持った多孔質電極基材およびその製造方法を提供する。
【解決手段】炭素短繊維（Ａ）と，１種類以上の酸化繊維前駆体短繊維（ｂ）および／または１種類以上のフィブリル状酸化繊維前駆体繊維（ｂ’）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し，交絡処理して３次元交絡構造を形成した後，炭素粉を含浸させて，続いてフッ素系樹脂とを含浸させて，さらに２００℃未満の温度で加熱加圧成型し，１５０℃以上４００℃未満の温度で熱処理することで，多孔質電極基材を製造する。この多孔質電極基材は，３次元構造体中に分散された炭素短繊維（Ａ）と炭素粉が，酸化繊維（Ｂ）によって接合され，さらに前記炭素短繊維（Ａ）と炭素粉と前記酸化繊維（Ｂ）とがフッ素系樹脂により被覆された３次元交絡構造体からなる。 （もっと読む）