【課題】高加湿時においてもフラッディングを発生することなく高い性能を有する固体高分子型燃料電池を提供する。
【解決手段】一対の電極と高分子電解質膜とからなり、電極が電解触媒層とガス拡散層とからなる固体高分子型燃料電池において、触媒層とガス拡散層との界面に、少なくとも電子伝導性物質、撥水性樹脂及び造孔剤の混合物からなり、細孔径０．１〜１０μｍの単位面積当りの細孔容積が０．１〜０．２μｌ／ｃｍ^２である細孔を有する微多孔層を設ける。 （もっと読む）

本発明は、高い合金化度および小さい微結晶サイズを有する担持された貴金属ベースの合金触媒の製造方法を提供する。本方法は、反応媒体としてのポリオール溶媒の使用に基づいており、担体材料の存在下での二工程還元プロセスを含む。第一工程では、第一の金属（Ｍ１＝遷移金属；例えば、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｒｕ）は、８０℃〜１６０℃へと反応温度を上昇させることにより活性化される。第二工程において、第二の金属（Ｍ２＝貴金属；例えば、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕおよびそれらの混合物）が加えられ、そして、スラリーは、１６０℃から３００℃までの範囲内でポリオール溶媒の沸点まで加熱される。この二工程法により均一還元が起こり、その結果、高い合金化度および３ｎｍ未満の小さい微結晶サイズを有する貴金属ベースの触媒になる。高合金化度により格子定数は、低くなる。 （もっと読む）

【課題】 ５ｎｍ未満の粒径を有する新規なＰｔＲｕ触媒の製造方法を提供する。
【解決手段】 少なくとも、燃料極と、酸素極と、これら燃料極と酸素極との間に間挿された固体高分子電解質膜を有する燃料電池における前記燃料極用の触媒の製造方法において、 (1)水中に、炭素基材を分散させるステップと、 (2)得られた炭素基材が分散した水中に、Ｐｔ供給源、Ｒｕ供給源及びＰ供給源を溶解させるステップと、 (3)前記ステップ(2)で得られた水溶液のｐＨ値をアルカリ側に調整するステップと、 (4)前記ｐＨ調整された水溶液を加熱し、Ｐｔ、Ｒｕ及びＰを含む触媒微粒子１を炭素基材上３に化学還元析出させるステップとからなることを特徴とする燃料電池用燃料極触媒の製造方法。 （もっと読む）

【課題】本発明はナノ粒子を用いて表面をコーティングする方法、この方法によって得られるナノ構造コーティング、及びこの方法を実施する装置に関する。
【解決手段】本発明に係る方法は分散かつ安定された前記ナノ粒子のコロイド溶液を熱プラズマジェットに注入する工程と熱プラズマジェットが前記ナノ粒子を前記表面にスプレーする工程とを備えることを特徴とする。本発明に係る装置（１）は、プラズマトーチ（３）と、ナノ粒子のコロイド溶液（７）を含む少なくとも一つの容器（５）と、基材（S）を固定及び移動する装置（９）と、前記プラズマトーチのプラズマジェット（１３）に前記コロイド溶液を注入する装置（１１）とを備える。本発明は、前記方法によって得られるナノ構造コーティングを備えている光学、電子及びエネルギー装置（電池、断熱材）に応用できる。 （もっと読む）

本発明による多孔質の拡散媒体は、膜電極アセンブリの触媒層に対向して置かれ、多孔質基質はカーボン紙を含み、水移送粒子はカーボンファイバまたはカーボン粉を含む。相対的に高い水移送粒子密度の領域と相対的に低い水移送粒子密度の領域が、多孔質拡散媒体を横切って交替している。前記媒体の第１主要面は第２主要面よりも集合的に親水性であり、第２主要面は第１主要面よりも集合的に疎水性であってもよい。この拡散媒体は、拡散媒体の第１主要面に沿って触媒層に対向して、また拡散媒体の第２主要面に沿って燃料電池の一流れ場に対向して置かれている。多孔質拡散媒体は、この拡散媒体の第２主要面に沿って配置された疎水性材料を含む。
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高分子電解質膜用のユニット化された電極集合体を製作するためのプロセスが開示される。このプロセスは、ガス拡散媒体および膜電極集合体を設けるステップと、ガス拡散媒体上に接着剤を印刷するステップと、膜電極集合体に対してガス拡散媒体を配置するステップと、膜電極集合体に対してガス拡散媒体および接着剤を押しつけるステップとを含む。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、触媒の利用効率が高く、マイクロショートによる電池性能の低下が生じることを防ぐことができる触媒層を有する燃料電池用ＭＥＡを提供する。
【解決手段】 固体高分子電解質膜と、前記固体高分子電解質膜を挟持する一対の触媒層とを含み、前記触媒層は、コイル形状をしたカーボン繊維に触媒が担持されてなる電極触媒と、固体高分子電解質とを含み、前記コイル形状をしたカーボン繊維は、繊維平均径が１ｎｍ〜１μｍ、コイル平均長またはツイスト平均長が５ｎｍ〜１０μｍ、コイル平均ピッチまたはツイスト平均ピッチが１ｎｍ〜１μｍであることを特徴とする燃料電池用ＭＥＡ。 （もっと読む）

【課題】 排水性に優れ、高いガス拡散性を有するガス拡散層を備えた燃料電池及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 電解質膜と、当該電解質膜の両面に一対の電極とを備え、前記電極のうち少なくとも１つが、前記電解質膜側から順に触媒層とガス拡散層とを有する燃料電池であって、前記ガス拡散層は、多孔質母材からなる層の細孔内面を水との接触角が９０°未満の物質で形成し且つ当該細孔内面に微細凹凸を付してなる超親水性細孔内面を有する超親水層を備えることを特徴とする燃料電池。 （もっと読む）

【課題】
保存安定性に優れるとともに、発電特性に十分な細孔容積を保持しうる電極用触媒ペーストを提供する。
【解決手段】
(i)触媒が担持されたカーボン、
(ii)イオン伝導性芳香族系ポリマー、および
(iii)沸点が７５〜２５０℃、かつ溶解性パラメータの範囲が７．５〜１３(cal/mol)^1/2、かつ-O-、-OH、-CO-、-SO-、-SO₂-、-COO-、-CONR-(Rは、水素原子、炭化水素基)からなる基を少なくとも１種類以上有する有機溶剤
を含有することを特徴とする電極用ペースト組成物。 （もっと読む）

ＣＯなどの被毒性ガスに対する耐久性が格段に優れた燃料電池用触媒及びそれを用いた電極、メタノールを燃料とする直接メタノール型燃料電池用の高性能な触媒及びそれを用いた電極を提供する。そのため、貴金属及び／又は遷移金属からなる分子量８００−１００００のヘテロポリ酸の部分塩である固体ヘテロポリ酸燃料電池用触媒及びそれを用いた電極とする。
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【課題】 燃料電池の単セル内におけるプロトン伝導度を向上させると共に、触媒層でのリーク電流量を軽減して、燃料電池の発電性能を高めることができる膜電極接合体の製造方法を提供する。
【解決手段】 燃料電池に適用される膜電極接合体の製造方法であって、基体上に触媒とプロトン伝導物質と分散媒とを少なくとも含む触媒インクを塗布して、触媒層付き基体を形成した後、触媒層付き基体を加圧処理する第１の処理工程（工程130）と、第１の処理工程（工程130）後に、固体高分子膜の両面側に、触媒層側を向けて触媒層付き基体を配置して加圧接合する第２の処理工程（工程150）と、を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】生産性に優れる燃料電池用触媒層を提供すること。
【解決手段】イオン伝導性をもつ電解質膜と、該電解質膜の一面側に設けられた触媒及び導電物質並びに電解質材料を有する燃料用の触媒層と、他面側に設けられた触媒及び導電物質並びに電解質材料を有する酸化剤用の触媒層とを有する膜電極接合体に用いる燃料電池用触媒層であり、前記触媒及び前記導電物質並びに前記電解質材料を含む触媒ペーストを、表面が平滑な基材上に塗布・乾燥させた後に、前記電解質膜上へ転写して配設するものである。そして、前記電解質材料がイオン交換容量３．０ｍｅｑ／ｇ以上、６．０ｍｅｑ／ｇ以下の炭化水素系電解質材料であることを特徴とする。又は、前記触媒ペーストのＮＶが２０％以上の炭化水素系電解質材料であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 マイクロショートによる性能の低下を生じさせることを防ぎつつ、高性能且つ高耐久性を保持する触媒層を有したＭＥＡを提供する。
【解決手段】 少なくとも、固体高分子電解質膜と、前記固体高分子電解質膜を挟持する一対の触媒層とを有する燃料電池であって、前記触媒層は、カーボン粒子に触媒が担持されてなる電極触媒と、固体高分子電解質と、コイル形状をしたカーボン繊維を少なくとも含み、前記コイル形状をしたカーボン繊維は、繊維平均径が１ｎｍ〜１μｍ、コイル平均長またはツイスト平均長が５ｎｍ〜１０μｍであることを特徴とするＭＥＡ。 （もっと読む）

エッジシールされた燃料電池膜電極アセンブリを製造するための方法であって、ｉ）適切な膜電極アセンブリのレイアップを提供する工程と、ｉｉ）適切な、熱可塑性樹脂の環状層（３０）を位置決めする工程と、ｉｉｉ）熱可塑性樹脂（３０）を、膜電極アセンブリレイアップ（１０）の１つまたは複数の流体輸送層（２０）内に溶融含浸させ、同時に１つまたは複数の流体輸送層（２０）を、膜電極アセンブリレイアップ（１０）のポリマー電解質膜に接合するのに十分な圧力および熱を加える工程とを含む方法を提供する。膜電極アセンブリレイアップ（１０）のポリマー電解質膜は、その外側のシーリング領域で穴をあけてもよい。本発明方法によって製造された膜電極アセンブリも提供する。
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【課題】 マイクロショートを防ぎつつ、効果的なガス拡散性、水拡散性および導電性を発現することのできるガス拡散層を有した燃料電池を提供する。
【解決手段】 固体高分子電解質膜、および固体高分子電解質膜を挟持する一対の触媒層からなるＭＥＡと、ＭＥＡの少なくとも一面に形成されてなるガス拡散層とを少なくとも有する燃料電池であって、ガス拡散層はＭＥＡと接する側にコイル形状をしたカーボン繊維を含むカーボン繊維層を有し、コイル形状をしたカーボン繊維は、繊維平均径が１ｎｍ〜１μｍ、コイル平均長またはツイスト平均長が５ｎｍ〜１０μｍ、コイル平均ピッチまたはツイスト平均ピッチが１ｎｍ〜１μｍであることを特徴とする燃料電池。 （もっと読む）

【課題】 固体電解質型燃料電池を製造する際の焼成工程で発生していた燃料極の割れ、剥離、反りなどを抑制するため、燃料極の構成材料として加熱収縮率を低減させた酸化ニッケル粉を提供する。
【解決手段】 燃料極材料用酸化ニッケル粉は、酸化ニッケルに対し０.０５〜５重量％の酸化クロムを含有し、加圧成形したペレットの１４００℃における加熱収縮率が１２％以下である。この酸化クロムを含有する酸化ニッケル粉は、酸化ニッケル粉末と酸化クロム粉末を乾式混合する方法か、又は水溶性クロム塩を溶解したニッケル塩溶液から水酸化ニッケルを晶析させた後、酸化雰囲気中にて８００〜１２００℃で焼成する方法により製造する。 （もっと読む）

２５〜９５重量％の水と、少なくとも１つの固体触媒、典型的に高分散白金触媒１〜５０重量％と、酸（Ｈ⁺）の形の少なくとも１つのポリマー電解質１〜５０重量％と、少なくとも１つの極性非プロトン性有機溶媒１〜５０重量％と、を含む触媒インクが提供される。触媒インクが典型的に、１ｓｅｃ^-1において１０Ｐａ・ｓｅｃ以下の粘度を有する。触媒インクが典型的に、８０℃以上の温度の空気中で完全乾燥された時に自然発火しない。触媒インクが、燃料電池に使用するための膜電極接合体の製造において用いられてもよい。 （もっと読む）

炭素繊維の紙などの導電性で多孔質の基板で、紙の炭素繊維の上に付着した導電性ポリマーを有するものが、燃料電池における吸収材料または拡散媒体として用いられる。ポリマーは電気化学重合によってモノマーの溶液から付着させることができる。 （もっと読む）

【課題】 多孔質の燃料極と緻密な固体電解質膜を有する固体電解質型燃料電池を提供すること。
【解決手段】 燃料極と固体電解質膜とが同時焼成によって形成されており、焼成後の燃料極の気孔率が１０〜５０％で、相対密度が５０〜９０％である固体電解質型燃料電池。相対密度が３０〜７０％の燃料極用グリーンの一面に、固体電解質膜用グリーンを成膜した後、収縮率が１０〜２０％となる条件下に両者を同時焼成し、燃料極と固体電解質膜とを形成することで製造される。 （もっと読む）

メタノール直接型燃料電池（ＤＭＦＣ）用の炭素担持ＰｔＲｕアノード触媒であり、この触媒は、炭素ベースの導電性の担持物質で（触媒の総重量に基づいて）８０重量％〜９８重量％の範囲、好ましくは８５重量％〜９８重量％の範囲、特に好ましくは８５重量％〜９５重量％の範囲の白金／ルテニウム含有量を有し、３ｎｍ未満の平均粒径を有する。この触媒は、有機酸を添加して化学的還元剤を使用する還元プロセスによって１０００ｍ^２／ｇ〜２０００ｍ^２／ｇの範囲の比表面積（ＢＥＴ法で測定）を有するカーボンブラック担持物質を用いて調製される。貴金属の高いローディングを有する本発明に従う触媒を含む電極および膜電極ユニットは、電極の単位面積あたりの一定のＰｔＲｕローディング（１ｃｍ^２あたり６ｍｇ〜１２ｍｇのＰｔＲｕ）で８０μｍ未満の電極層厚さを有し、メタノール直接型燃料電池において改善された電力をもたらす。 （もっと読む）