膜電極アセンブリは、アノードと、カソードと、アノードとカソードとの間に配置された膜と、膜と、アノード及びカソードの少なくともいずれか一方の電極との間にある長寿命触媒層と、を備える。長寿命触媒層は、膜材料に埋設された触媒粒子を備え、好ましくは、少なくともいずれか一方の電極に電気的に接続された第１の複数の粒子を含む。長寿命触媒層はさらに、好ましくは、少なくともいずれか一方の電極から電気的に遮断された第２の複数の粒子を有し得る。
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ＰＥＭ（９）と、ＰＥＭの一方の側に少なくとも触媒（１０）および支持基板（１７）（場合によって拡散層（１６）を有する）を含むカソードと、ＰＥＭの他方の側に少なくともアノード支持基板（１４）およびアノード触媒（１１）を含むアノードと、前記支持基板の各々に隣接する反応ガス流れ場チャネル（３１、３２）を有する多孔性の水移送プレート（２１、２８）と、を有し、前記水移送プレートの少なくとも一方に水流チャネル（２２）を有する燃料電池発電設備用燃料電池において、カソードからアノードおよび隣接する水移送プレートへの水の流れを促進して、場合によっては、水圧力ポンプまたは反応物圧力ポンプを不要にするように、カソードの熱コンダクタンスが、アノードの熱コンダクタンスの約２分の１未満であり、好ましくは、アノードの熱コンダクタンスの４分の１未満であることを特徴とする燃料電池発電設備用燃料電池。
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本発明は、電気化学装置、殊にダイレクトメタノール燃料電池（ＤＭＦＣ）のための膜電極ユニット（ＭＥＵ）に関する。膜電極ユニットはアノード側およびカソード側にバッキング（すなわちガス拡散層）を有しており、これらのバッキングは異なる水密性（ＷＴ）を有する。アノードバッキングはカソードバッキングよりも低い水密性（すなわち高い浸透性）を有していなければならず、ここではＷＴ_アノード＜ＷＴ_カソードである。アノードバッキングは有利には補償層（マイクロ層）を有さず、カソードバッキングよりも低い撥水剤の含有率（総重量を基礎として２〜１０質量％）を有し、またカソードバッキングよりも高い総孔容積（Ｖ_Tot）を有する。製造される膜電極ユニットはメタノール水溶液でもって動作するＤＭＦＣ燃料電池において実質的に改善された性能を有する。 （もっと読む）

触媒膜を製造する方法が記載される。このプロセスは、触媒混合物を製造するために、非プロトン性溶媒を含む触媒の成分を混合するステップと、触媒膜を製造するために、その触媒混合物を膜に付与するステップとを含む。混合するステップにおいて、その成分は、金属分散触媒、アイオノマー、および、分散剤からなる群から選択される少なくとも１つのメンバーをさらに含む。また、付与するステップにおいて、この触媒膜は、プロトン伝導膜であって、このプロトン伝導膜は、フッ素化物、非フッ素化物、および、部分的フッ素化物からなる群から選択される少なくとも１つのメンバーである。
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本発明は、縦軸を有する細長い形のマイクロファイバー燃料電池構造物に関する。かかるマイクロファイバー燃料電池は、一方向のまたは実質的に一方向の導電性繊維で形成された繊維ネットワークによって担持された電気触媒層を含む。かかる繊維ネットワークの導電性繊維は燃料電池の縦軸に平行にまたは実質的に平行に配向され、それ故、かかる繊維ネットワークが半径方向に沿ってマイクロファイバー燃料電池の曲率に適合することを可能にするが、個々の繊維の過度の曲折を引き起こさない。

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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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高い性能が得られる燃料電池用電極触媒を提供すること。
本発明の燃料電池用電極触媒は、担体と、それに担持された触媒金属とを備え、担体は、その表面がプロトン解離性官 能基で修飾され、かつＢＥＴ法による比表面積が９００〜２１７０ｍ²／ｇである。 （もっと読む）

ガス拡散層の表面形状を最適化することで、耐微小ショート性および耐フラッディング特性の良好なガス拡散層を提供する。 電極触媒を含む触媒層と、電子伝導性とガス拡散性とを有するガス拡散層とを少なくとも有するガス拡散電極用のガス拡散層において、触媒層の側に配置されるべき第１の面よりも第１の面に対向する第２の面のほうを粗く形成し、第１の面のＪＩＳ Ｂ ０６０１の測定法による表面粗さの最大高さＲｙ_１が１０〜５０とし、かつ、第２の面のＪＩＳ Ｂ ０６０１の測定法による表面粗さの最大高さＲｙ_２を１００〜５００とする。 （もっと読む）

本発明は、優れた酸素還元特性（酸素還元触媒性能）を有する酸素還元電極を提供することを主な目的とする。 本発明は、下記の発明に係る；（１）一次粒子が凝集してなるデンドライト的構造を有するマンガン酸化物ナノ構造体を製造する方法であって、 不活性ガスと酸素ガスとの混合ガスを雰囲気ガスとし、前記雰囲気ガス中の酸素ガスの割合は質量流量比で０．０５％以上０．５％以下であり、 前記雰囲気ガス中において、マンガン酸化物からなるターゲット板にレーザ光を照射することによって、ターゲット板の構成物質を脱離させ、前記ターゲット板にほぼ平行に対向する基板上にその脱離した物質を堆積させることによって、前記デンドライト的構造を有するマンガン酸化物ナノ構造体を得る工程を含む製造方法、及び（２）一次粒子が凝集してなるデンドライト的構造を有する遷移金属酸化物ナノ構造体を含む酸素還元電極。 （もっと読む）

剥離グラファイトの圧縮粒子から形成された物品に対する機能性コーティングの接着性を向上させる方法であって、前記物品にプライマーコーティングを適用する工程を含み、前記プライマーコーティングは、その構成成分として、前記機能性コーティングの少なくとも幾つかの構成成分を含み、かつ前記機能性コーティングよりも、前記物品に対してより大きい接着性を示す、方法。 （もっと読む）

【課題】ショートカット流を防止出来、容易に単電池間の圧力損失バラツキを低減出来、燃料電池の安定性の向上を図ることが可能な、又は低コスト化を図ることが可能な燃料電池及びその製造方法を提供する。
【解決手段】電解質１と、電解質１を挟み込むように配設された一対の燃料ガス及び酸化剤ガス拡散電極２ａ，２ｂと、一対のガス拡散電極２ａ，２ｂを外側から挟み込むように配設された一対の燃料ガス側及び酸化剤ガス側セパレータ６、７と、ガス拡散電極２ａ，２ｂの周囲の、電解質１と一対のセパレータ６、７との間に配設された、一対の燃料ガス側及び酸化剤ガス側シール手段４、５とを備え、燃料ガス側セパレータ６と燃料ガス拡散電極２ａと電解質１と燃料ガス側シール手段４とによって囲まれた燃料ガス側の空間９の少なくとも一部を燃料ガスが通れないように、液状シール剤１１が硬化した状態で燃料ガス側の空間９の少なくとも一部に形成されている燃料電池。 （もっと読む）

プロトン交換膜を有した燃料電池システムである。プロトン交換膜の第１の面を覆うカソード触媒層、およびカソード触媒層を覆うカソード拡散層がある。プロトン交換膜の第２の面を覆うアノード触媒層、およびアノード触媒層を覆うアノード拡散層がある。カソード拡散層は、８０℃および１気圧において、約３×１０^−４ｇ／（Ｐａ・ｓ・ｍ^２）より小さい水蒸気透過性を有する。本発明は、燃料電池システムのためのカソード拡散層にも関する。
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基本骨格が一般式（１）で表されることを特徴とするポリイミド樹脂
【化１】


（式（１）中、Ａｒ^１とＡｒ^２とは炭素数が６〜２０からなる芳香環であり、隣接するイミド基と５または６原子のイミド環を形成する。この芳香環は、一部の炭素原子がＳ、Ｎ、Ｏ、ＳＯ_２又はＣＯで置換されていてもよく、又、一部の水素原子が脂肪族基、ハロゲン原子又はパーフルオロ脂肪族基で置換されていてもよい。Ａｒ^１とＡｒ^２は同一であっても異なっていてもよい。Ｒは炭素数１〜２０の直鎖アルキレン基及び分岐アルキレン基の少なくとも一方である。Ａｒ^３は炭素数６〜２０からなる芳香環であり、水素原子の少なくとも一部が炭素数１〜２０であるスルホアルコキシル基、カルボアルコキシ基、及びホスホアルコキシ基の少なくとも一種で置換されており、これら基の一部の炭素原子がＳ、Ｎ、Ｏ、ＳＯ_２又はＣＯで置換されていてもよく、又、一部の水素原子が脂肪族基、ハロゲン原子又はパーフルオロ脂肪族基で置換されていてもよい。ｎ、ｍは重合度を表し、２以上の整数である。）。 （もっと読む）

本発明は、プロトン導電性電解質を備えた電気化学セル用の電極であって、アノード及びカソードの少なくとも一方が、水素透過性を有する固体を用いたものであることを特徴とする電極、及びその電極を備えた電解セルである。
水素透過性を有する固体である、ペロブスカイト型混合導電性セラミックスや水素吸蔵合金を用いて電極を構成することによって、電極過電圧を小さくすることができる。 （もっと読む）

繊維径が０．００１〜２μｍの極細炭素繊維の集合体からなる炭素繊維不織布およびその製造法。この不織布は燃料電池電極用基材および前駆体、電極材料として有用である。また、樹脂と混合して複合材料として用いることができ、さらに金属を担持してフィルターに用いられる。
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燃料電池（２）中の拡散媒体（３４、３６、３８、４０）の好ましい性能は、該媒体の炭素繊維基材構造上の疎水性フルオロポリマーの空間的および厚さの分布に関連するパラメーター（Ｃ／Ｆ）比に相関することが見いだされた。適切な拡散媒体は、エネルギー分散型分光法によってＣ／Ｆ比を測定し、Ｃ／Ｆ比の値が好ましい範囲内にある場合にその拡散媒体を選ぶことにより、市販のコーティングされた拡散媒体の中から選ぶことができる。あるいは、拡散媒体を、Ｃ／Ｆ比の値を所望の範囲でばらつくことなくもたらす改善された方法で製造してもよい。 （もっと読む）

この発明は、カーボンナノチューブ自体が有するすぐれた電気伝導と熱伝導特性並びに強度特性をできるだけ活用し、ジルコニアなどの耐腐食性、耐熱性を有するセラミックスの特徴を生かしたカーボンナノチューブ分散複合材料とその製造方法の提供を目的とし、長鎖状のカーボンナノチューブ（カーボンナノチューブのみを予め放電プラズマ処理したものを含む）を焼成可能なセラミックスや金属粉体とを、メディアを用いない遊星ミルなどで混練分散し、さらに混練分散材を放電プラズマ処理し、これを放電プラズマ焼結にて一体化することで、焼結体内に網状にカーボンナノチューブを巡らせることができ、セラミックスや金属粉体基材の有する特性とともにカーボンナノチューブの電気伝導特性と熱伝導特性並びに強度特性を有効利用できる。
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初期の発電性能が高く、長期にわたって安定した出力特性を維持できる固体高分子型燃料電池用膜・電極接合体の提供。 触媒金属粒子がカーボン担体に担持された触媒粉末とイオン交換樹脂とを含む触媒層を有するアノード及びカソードと、該アノードの触媒層と該カソードの触媒層との間に配置されるイオン交換膜とを有する固体高分子型燃料電池用膜・電極接合体において、前記アノードの触媒層及び前記カソードの触媒層の少なくとも一方には、２０℃で水に対する溶解度が３以下のアミンを含有させ、当該アミンの触媒粉末に対する含有量（Ｗ×Ｎ）／Ｍ×１０００を０．０３〜１とする（ただし、Ｗは前記アミンの触媒粉末１ｇあたりの含有量（ｇ）、Ｍは前記アミンの分子量、Ｎは前記アミン１分子中における塩基性を有する窒素原子の数である。）。前記アミンとしては、特にＨＡＬＳが好ましい。 （もっと読む）

カソード、少なくとも一つの電解質膜及びコバルト及び鉄の少なくとも一つを含むセラミックを含有するアノードを含む固体燃料電池であって、前記セラミックがドープしたセリアと混合されている固体酸化物燃料電池。 （もっと読む）

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）