【課題】燃料ガス透過性を確保して良好な発電特性が得られる薄型の固体高分子型燃料電池用電極に用いられるガス拡散層の製造方法を提供する。
【解決手段】バインダ樹脂と水溶性高分子を溶解した有機溶媒にカーボンナノチューブを分散させた分散液を成形工程で膜状に成形して乾燥させることにより、カーボンナノチューブ同士がバインダ樹脂及び水溶性高分子を介して互いに絡み合った膜が形成され、このような膜から水溶性高分子を水に溶出除去することにより、膜中に水溶性高分子の抜け殻となった複数の細孔が形成される。その後、焼成工程で有機溶剤及びバインダ樹脂を熱分解させることにより、良好な細孔径分布を備えたガス拡散層となる焼成膜が得られる。 （もっと読む）

本発明は、表面にナノ粒子が結合したナノ構造材料に関する。ナノ構造材料は、表面に結合したナノ粒子を含み、該ナノ粒子は約２０ｎｍの最大寸法を有する。さらに、ナノ構造材料は約２ｎｍ〜約５μｍの最大寸法を有する細孔を含む。ナノ構造材料の表面上に結合したナノ粒子は、貴金属ナノ粒子または金属酸化物ナノ粒子またはそれらの混合物である。本発明は、それらの製造方法および上記材料の電極材料としての使用方法にも関する。
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【課題】膜電極接合体の低温環境下における耐久性を向上させる。
【解決手段】膜電極接合体２０は、電解質膜２２の一方の膜面に単層のアノード触媒電極３０を接合し、他方の膜面に接合したカソード触媒電極４０を第１の触媒層４１と第２の触媒層４２の２層構造とする。第１の触媒層４１と第２の触媒層４２は、Ｐｔ触媒を担持したカーボンとアイオノマとを含有し、それぞれ、カーボンに対するアイオノマの重量比Ｉ／Ｃが０．７５とされ、第２の触媒層４２は、第１の触媒層４１よりも小さい剥離強度とされている。これにより、第２の触媒層４２での触媒層破壊時のプロトン伝導性を確保した上で、温度変化による触媒破壊を電解質膜２２から離れた第２の触媒層４２に起こす。 （もっと読む）

【課題】触媒層において、電解質の添加量を抑制しつつ、発電効率を向上させること。
【解決手段】燃料電池に用いられる触媒層の製造方法であって、電解質が非会合状態となっている電解質溶液を作成する電解質溶液作成工程と、触媒担持担体を用意する工程と、電解質溶液と触媒担持担体とを混合し、触媒インクを作成する工程と、触媒インクを乾燥させる工程と、を備える。 （もっと読む）

【課題】触媒層とガス拡散層の間の電子伝導性や水透過性を低下させることなく、電解質膜の膨張収縮性を高めることなく、かつ、ガス拡散層の撥水性を阻害することなく、膜電極接合体もしくは触媒層とガス拡散層の接着強度を高めることのできる燃料電池の電極体の製造方法を提供する。
【解決手段】電解質膜１の表面に触媒層２が形成された膜電極接合体（ＭＥＡ）と、ガス拡散層５を用意する第１の工程と、少なくとも触媒層２の表面粗度よりも寸法が大きく、かつ、電解質膜１よりも軟化点の低いドライな接着粉体８を、触媒層２の接着面もしくはガス拡散層５の接着面のいずれか一方に散布し、次いで、双方の接着面を当接させ、熱圧着して接着粉体８を軟化させて電極体１０（ＭＥＧＡ）を製造する第２の工程と、からなる、燃料電池の電極体の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】 触媒層に集電機能を有する燃料電池において、コストおよびエネルギ消費の増大を抑制しつつ触媒層の温度上昇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（５）は、電解質膜（１０）と、電解質膜の少なくともいずれか一方の面に配置された触媒層（２０，３０）と、触媒層内に少なくとも一部が配置された集電体（４０，５０）と、を備え、集電体の電解質膜側の第１領域の吸熱性は、集電体の電解質膜と反対側の第２領域の吸熱性に比較して高いことを特徴とするものである。 （もっと読む）

【課題】ガス拡散性に優れた燃料電池用触媒層を製造する。
【解決手段】触媒担持カーボンと電解質と溶媒からなる触媒インクを作成する。前記触媒インクに大きな衝撃力を与えて少なくとも触媒担持カーボンを一次粒子以下に解砕して微粒子化する。微粒子化した解砕粒子は凝集エネルギーを持つので、それを利用して微粒子化した粒子を再凝集させ、インク内に再凝集粒子ａを形成する。再凝集が起こった後の触媒インクを基材シートに塗布して溶媒を除去して触媒層２とする。触媒層２は、再凝集粒子ａ間に大きな気孔ｂを有する。 （もっと読む）

【課題】 好ましくは、弗素を用いることなく、導電性およびガス透過性が共に高く且つ撥水性の高いガス拡散電極、その形成方法、およびこれを備えたＭＥＡを提供する。
【解決手段】 撥水性微粒子２６は、粒径が10〜100(μm)のシリカ粒子２８と、その表面を覆う撥水被膜３０とから成るもので、この撥水性微粒子２６が点在する多孔質基材２２の表面２４は撥水性を有するものとなっている。しかも、表面２４には微細な凹凸が形成されていることから、撥水性微粒子２６の撥水性と相俟ってガス拡散電極２０に高い撥水性が与えられており、更に、多孔質基材２２の表面２４が覆われていないことから、多孔質基材２２自体の特性は殆ど損なわれておらず、厚み方向における高いガス透過性および低い断面加圧抵抗を有している。 （もっと読む）

【課題】高出力、低α、および高効率を維持しつつ発電寿命を向上させた燃料電池の提供。
【解決手段】電解質膜と、アノード電極と、カソード電極とからなる起電単位部材を含む燃料電池。アノード電極は２つの撥水性多孔質層を有し、そのうち電解質膜から遠い撥水性多孔質層２５はもうひとつの撥水性多孔質層２６よりガス透過性が低くなっている。また、前記起電部材のアノード電極側燃料流路の流路面積がアノード触媒層の面積に占める割合が高くなっている。 （もっと読む）

【課題】電極の触媒層の触媒活性物質を増加させるセルスタックの触媒増加処理方法、及び触媒活性物質の増量可能なセルスタックを有する燃料電池を提供する。
【解決手段】イオン伝導性物質と、電子伝導性物質と、触媒活性物質を含む触媒層と、ガス拡散層とを有し、上記触媒層を対向させた一対の電極と、この一対の電極の間に介在させた電解質膜と、上記電極のイオン拡散層にガスを供給する流路を備えたセパレータとを有するセルを複数積層したセルスタックの触媒増加処理方法であって、触媒活性物質の前駆体を含む電解液を上記セパレータの流路に流入する流入工程と、上記流路から電解液が供給される電極を陰分極する分極工程と、上記セパレータの流路から上記電解液を排出する排出工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】中間層にクラックが発生することを回避した電解質・電極接合体を提供する。
【解決手段】主電解質２６の各端面に副電解質２８ａ、２８ｂを設け、積層電解質１６とする。副電解質２８ａ、２８ｂには、さらに、中間層１８、２０がそれぞれ積層される。中間層１８、２０の厚みは０．２〜１μｍの範囲内に設定され、中間層１８には、略同一高さ（厚み）で形成され、且つ互いに略等間隔で離間した複数個のアノード電極群２２が積層される。この電解質・電極接合体１０では、アノード側電極１２がパターン化されている。中間層２０上には、カソード側電極１４が単一層として形成されている。主電解質２６と副電解質２８ａ、２８ｂの材質としては、Ｓｃ₂Ｏ₃が１０ｍｏｌ％添加された安定化ジルコニア、Ｓｃ₂Ｏ₃が６ｍｏｌ％添加された安定化ジルコニアがそれぞれ選定され、各々の厚みは、７０〜９０μｍ、１０μｍに設定される。 （もっと読む）

【課題】ホウ素ドープダイヤモンド粒子の製造を容易化するために適用することができる、ホウ素ドープダイヤモンドの製造方法、ホウ素ドープダイヤモンド及び電極を提供すること。
【解決手段】ＣＶＤ法を用い、ホウ素ドープダイヤモンドを、タングステン又はその酸化物が少なくとも表面の一部に露出した基板上に成長させることを特徴とするホウ素ドープダイヤモンドの製造方法。前記基板の表面粗さは、０．５μｍ以下であることが好ましい。前記基板として、タングステン又はその酸化物から成る領域と、タングステンを含まない領域とが混在するものを用いることができる。 （もっと読む）

【課題】活性に優れた電極触媒を提供する。
【解決手段】白金と遷移金属とを含む白金合金粒子が炭素材料に担持されてなる燃料電池用電極触媒であって、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折分析によるＰｔ（１１１）に由来するピークが２θにして４０．３〜４０．８°の格子面に帰属される、燃料電池用電極触媒である。 （もっと読む）

【課題】積層電解質を具備する電解質・電極接合体に変形が生じることを回避するとともに、発電特性を向上させる。
【解決手段】主電解質２６の各端面に副電解質２８ａ、２８ｂを設け、積層電解質１６とする。この積層電解質１６に中間層１８を介して形成されたアノード側電極１２は、略同一高さ（厚み）で形成され、且つ互いに略等間隔で離間した複数個の電極群２２からなる。この種の電極群２２は、例えば、パターン化されたスクリーンを用いるスクリーン印刷によって形成することが可能である。また、中間層２０上には、単一層からなるカソード側電極１４が形成され、これにより電解質・電極接合体１０が構成される。主電解質２６と副電解質２８ａ、２８ｂの材質としては、例えば、Ｓｃ₂Ｏ₃が１０ｍｏｌ％添加された安定化ジルコニア、Ｓｃ₂Ｏ₃が６ｍｏｌ％添加された安定化ジルコニアがそれぞれ選定され、各々の厚みは、例えば、７０〜９０μｍ、１０μｍに設定される。 （もっと読む）

【課題】安定して高出力を得ることが可能な燃料電池を提供することを目的とする。
【解決手段】 アノード触媒層１１及びアノード触媒層１１の上に配置されたアノードガス拡散層１２を有するアノード１３と、カソード触媒層１４及びカソード触媒層１４に積層されたカソードガス拡散層１５を有するカソード１６と、アノード触媒層１１とカソード触媒層１４との間に挟持された電解質膜１７と、を有する膜電極接合体２と、膜電極接合体２のアノード１３に燃料を供給する燃料供給機構３と、を備え、アノードガス拡散層１２の燃料供給機構３と対向する燃料供給面１２Ａの表面粗さは、アノードガス拡散層１２のアノード触媒層１１と対向する面１２Ｂの表面粗さより大きいことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】伝導性制御、経済性、加工性に優れた産業上有用な高分子電解質ポリマーの製造方法を提供する。
【解決手段】高分子電解質成型体の製造方法は、イオン性基を含むモノマーを電解質ポリマーの良溶媒を用いて共重合し、２種以上の貧溶媒を用いて単離し、２種以上の貧溶媒をそれぞれ別々に用い、かつ貧溶媒のうちの一つが水であり、水以外の貧溶媒の量が電解質ポリマーの良溶媒の０．２倍〜１．５倍である電解質ポリマーの製造方法。 （もっと読む）

【課題】高出力の燃料電池が得られる燃料電池用カソードを提供する。
【解決手段】導電性担持材および前記導電性担持材に担持された触媒微粒子を含む担持触媒と、酸化物担体および前記酸化物担体の表面に担持された酸化物粒子を含むプロトン伝導性無機酸化物と、プロトン伝導性有機高分子バインダーと含む電極触媒層７を具備する燃料電池用カソード３である。前記担持触媒は、重量Ｗ_Cで配合され、前記プロトン伝導性無機酸化物は、その重量の０．１倍以上０．５倍以下の重量で表面に担持された酸化ケイ素を有し、重量Ｗ_SA+SiO2で配合され、重量比（Ｗ_SA+SiO2／Ｗ_C）は０．０１以上０．２５以下であり、前記プロトン伝導性有機高分子バインダーは重量Ｗ_Pで配合され、重量比（Ｗ_P／Ｗ_SA+SiO2）は０.５以上４３以下であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】出力性能が改善された膜電極接合体及び燃料電池を提供しようとするものである。
【解決手段】カソード６と、アノード５と、前記カソード６及び前記アノード５の間に配置された電解質膜７とを具備する膜電極接合体１であって、前記アノード５は、前記電解質膜７と対向するアノード触媒層８と、アノード拡散層１０と、前記アノード触媒層８及び前記アノード拡散層１０の間に配置され、透湿度が３００００〜７００００ｇ／ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍであるアノード多孔質層９とを含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ナノオーダーの平均粒径を有する金微粒子を担持した担体を、簡便に低コストで製造する。
【解決手段】金イオンを、カーボン担体を含む液相反応系中で、還元剤の作用によって還元して、該カーボン担体上に金微粒子として還元、析出、担持させる燃料電池用金微粒子担持担体触媒の製造方法であって、該金イオンの還元速度を３３０〜５５０ｍＶ／ｈの範囲に設定し、且つｐＨを４．０〜６．０の範囲に設定して、該還元、析出、担持を行うことを特徴とする燃料電池用金微粒子担持担体触媒の製造方法。 （もっと読む）

【課題】固体酸化物燃料電池の緻密な電解質と多孔質の空気極を一回の製膜プロセスで作成が可能な製造方法を提供する。
【解決手段】レーザー堆積法においては、結晶成長が２次元であるため、結晶の成長エネルギーが小さくて済むことから、従来の方法より低い６００〜８００℃での作製が可能であり、基板を真空チャンバーに入れた状態において、少なくとも一つの成膜条件を変更することにより、固体酸化物燃料電池の多孔質/緻密/多孔質構造の積み分けが一回の製膜プロセスで作製することを可能とした。 （もっと読む）