【課題】燃料電池のカソード電極触媒に関し、プロトン伝導性を低下させずに活性化過電圧を低減可能な燃料電池のカソード電極触媒を提供する。
【解決手段】カソード電極触媒層１６は、多孔質のカーボン粒子１６１を含んでいる。カーボン粒子１６１の外表面には、触媒粒子１６２が設けられている。カーボン粒子１６１の外表面には、触媒粒子１６２を覆うようにアイオノマー１６３が設けられている。このアイオノマー１６３は、酸素溶解性の異なる２種類のアイオノマーをブレンドすることで形成されている。酸素溶解性の異なる２種類のアイオノマーのブレンド比率は、重量比で２５：７５〜７５：２５であることが好ましい。酸素溶解性の異なる２種類のアイオノマーのうち、高酸素溶解性のアイオノマーの動的弾性率は、低酸素溶解性のアイオノマーの動的弾性率よりも高いことが好ましい。 （もっと読む）

【課題】本発明の目的は触媒の細孔に入ることの出来る高分子電解質を提供することである。
【解決手段】燃料電池用触媒層形成材料に使用される高分子電解質であって、プロトン伝導性基を含む構成単位とプロトン伝導性基を含まない構成単位とで構成され、前記プロトン伝導性基を含む構成単位はスルホン酸基が導入された側鎖を有し、かつ、前記プロトン伝導性基を含む構成単位の数ｍ、前記プロトン伝導性基を含まない構成単位の数ｎが、３≦ｍ＋ｎ≦１００および０．１≦ｍ／ｎ≦１０を満たすランダム共重合体である。 （もっと読む）

本発明による、高温燃料電池のための基板支持されたアノードは、金属基板上に少なくとも３層のアノード層複合体（Ａ１、Ａ２、Ａ３）を有する。アノード層複合体の個々の層は、それぞれ酸化イットリウム安定化二酸化ジルコニウム（ＹＳＺ）およびニッケルを含んでおり、その際、ニッケルの平均粒径は、基板からの間隔が増すにつれて層ごとに小さくなる。アノード層複合体の最後の、電解質との接触のために設けられた層は、４μｍ未満の、本発明の枠内では平均表面粗さとも言う二乗平均平方根粗さＲ_ｑを示す。この層の全体の平均孔径は、一貫して０．３〜１．５μｍの間である。高温燃料電池のためのこのような基板支持されたアノードの製造方法においては、アノード層複合体の少なくとも第１および第２の層には、酸化イットリウム安定化二酸化ジルコニウム（ＹＳＺ）およびニッケル含有粉末の二峰性の粒径分布を有する原料粉末が使用される。使用されるニッケル含有粉末の平均粒径は層ごとに小さくなり、これによりアノード層複合体の最後の層での粒径は、有利には最大０．５μｍである。
（もっと読む）

【課題】低加湿状態で高出力をより安定して得られるＭＥＡを得る。
【解決手段】本発明の触媒ペースト４２の製造方法では、第１工程において、触媒８１と水３とを混合し、プレペースト４１を得る。第１工程では、プレペースト４１が流動限界からスラリー状態までの範囲内の水分量のペースト状態となるように、触媒８１と水３とを混合する。そして、第２工程において、このプレペースト４１にアイオノマー溶液８２を混合し、触媒ペースト４２を製造する。その後、この触媒ペースト４２を用いてＭＥＡを得る。 （もっと読む）

【課題】複雑な工程を経ず、また、貧溶媒を使用せずに高度に多孔化された含フッ素樹脂膜及びこれを用いた高活性触媒担持膜の製造方法を提供する。
【解決手段】含フッ素樹脂からなる樹脂を非プロトン性極性溶媒に溶解させて溶液を得る工程と、該溶液を基材上にキャスティングする塗布工程と、キャスティングされた溶液を、その溶媒である非プロトン性極性溶媒の蒸気圧が２〜１０ｍｍＨｇとなる温度として、非プロトン性極性溶媒を揮発させる成膜工程と、からなる多孔質膜の製造方法。 （もっと読む）

【課題】燃料極の出力特性、耐久性を兼備する高気孔率の燃料極を形成可能な燃料極材料及びその製造方法を提供する。
【解決手段】下記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有し、前記成分（Ｃ）の含有量が酸化物換算で１０〜４０重量％である固体酸化物型燃料電池用燃料極材料：
・粉末Ｘ線回折法によって得られる空間群Ｆｍ３ｍの（００１）面の半価幅に於いて０．４５°未満の半価幅且つ熱機械分析（ＴＭＡ）における３０℃から１３００℃までの線収縮率が１０％以下である酸化ニッケル（Ａ）、
・安定化ジルコニア（Ｂ）、及び
・ＴＭＡにおける３０℃から１３００℃までの線収縮率が２０％以上であるニッケル化合物（Ｃ）。 （もっと読む）

【課題】燃料電池のＰｔ使用量の低減と高出力化との両立が可能な燃料電池用触媒層を提供する。
【解決手段】高分子電解質が通過可能な細孔を有するカーボン担体に触媒微粒子を担持させてなる触媒と高分子電解質とが混合された電極反応部材１と、カーボン担体と高分子電解質とが混合されたプロトン伝導部材２とが混合されてなり、プロトン伝導部材のカーボン担体（Ａ）と高分子電解質（Ｂ）との重量比（Ｂ）／（Ａ）が、電極反応部材のカーボン担体（Ｃ）と高分子電解質（Ｄ）との重量比（Ｄ）／（Ｃ）の値よりも大きくする。 （もっと読む）

【課題】本発明は、高性能の燃料電池の製造に好適に使用できる触媒転写フィルムを提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の触媒転写フィルムは、基材フィルムの一方面に触媒層が形成されたもので、前記触媒層の表面粗さが０．３〜３．５、かつ８５度における光沢度が０．１〜２６である。該触媒転写フィルムは、０．１〜２５ｋｇｆの張力を付与しながら長尺の基材フィルムを搬送・支持する第１工程、触媒粒子含有塗工液を前記基材フィルム上に塗工する第２工程、及び前記基材フィルム上に塗工した触媒粒子含有塗工液を乾燥させる第３工程を経て製造される。 （もっと読む）

【課題】スタッキング時の圧縮力によるガス拡散層の変形性能を確保しながら、撥水性能をより一層高めることができ、集電性能を向上させながら、燃料電池セルの体格低減を図ることもできる燃料電池セルを提供する。
【解決手段】電解質膜１と触媒層２，３とからなる膜電極接合体４と、該膜電極接合体４のアノード側およびカソード側の少なくとも一方に配されたガス拡散層５，６と、から電極体７が形成され、該電極体７をセパレータ８，９が挟持してなる燃料電池セル１０であり、ガス拡散層５，６のうち、その膜電極接合体４側、もしくはセパレータ８，９側の少なくとも一方側には、複数の突部５ａ，６ａと、該突部間に形成された凹溝５ｂ，６ｂと、が備えてあり、突部５ａ，６ａの剛性が、ガス拡散層の他の箇所の剛性よりも高くなっている。 （もっと読む）

【課題】燃料の利用効率と、発電電圧や発電効率などの発電性能とに優れた燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明の燃料電池は、アノードと、カソードと、それらの間に配置された電解質膜とを含む膜−電極接合体、アノードに接するアノード側セパレータ、およびカソードに接するカソード側セパレータを備える少なくとも１つの単位セルを有する。アノード側セパレータは、アノードに燃料を供給するための燃料流路を有し、アノードは電解質膜に接するアノード触媒層、およびアノード側セパレータに接するアノード拡散層を含み、アノード触媒層は、アノード触媒と高分子電解質を含む。高分子電解質の体積膨張率が、アノード触媒層の燃料流路の下流側よりも上流側で大きい。 （もっと読む）

【課題】従来のものに比べ、高温、かつ低加湿ないし無加湿の運転条件下にて高い発電特性を得ることができる固体高分子形燃料電池用膜電極接合体を提供する。
【解決手段】固体高分子電解質ポリマーを含む触媒層１１を有するアノード１３と、固体高分子電解質ポリマーを含む触媒層１１を有するカソード１４と、アノード１３とカソード１４との間に配置された高分子電解質膜１５とを備え、カソード１４の触媒層１１が、固体高分子電解質ポリマーとして、イオン交換容量が０．９〜２．５ミリ当量／ｇ乾燥樹脂であり、高真空法にて温度１００℃の条件で測定した酸素透過係数が１×１０^−１２〔ｃｍ^３（Ｎｏｒｍａｌ）・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓ・Ｐａ〕以上であり、かつ１００℃の酸素／窒素分離係数が２．５以上であるポリマー（Ｈ）を含む。 （もっと読む）

【課題】貫通孔の形成が抑制された多孔質炭素電極基材およびその製造方法を提供する。
【解決手段】（ａ）炭素短繊維から炭素繊維紙を得る工程と、（ｂ）前記炭素繊維紙に熱硬化性樹脂を含浸させて、樹脂含浸紙を得る工程と、（ｃ）前記樹脂含浸紙を加熱プレス成形して、樹脂硬化シートを得る工程と、（ｄ）前記樹脂硬化シートを不活性雰囲気下の焼成炉内に走行させて、前記樹脂硬化シートを焼成する工程とを有し、前記焼成炉の幅に対する樹脂硬化シートの幅の比率（シート幅比率）が、９０％以下である方法で、多孔質炭素電極基材を製造する。得られた多孔質炭素電極基材は、シート状の多孔質炭素電極基材であって、１ｍｍ以上の長径を有する貫通孔の個数が、１ｍ²あたり０．２個以下である。 （もっと読む）

【課題】アノード触媒層１２ａとカソード触媒層１２ｂの両方の厚みのバラツキを抑制することを目的とする。
【解決手段】電解質膜１１の両面に触媒層１２が形成された触媒層−電解質膜積層体１３の製造方法であって、電解質膜１１を供給する工程と、電解質膜１１の上面に、第１ダイヘッド３ａによりアノード触媒層用塗工液を塗工しこれを乾燥させてアノード触媒層１２ａを形成する工程と、電解質膜１１の下面に、第２ダイヘッド３ｂによりカソード触媒層用塗工液を塗工しこれを乾燥させてカソード触媒層１２ｂを形成する工程と、を含み、第１ダイヘッド３ａのマニホールド角度αは、第２ダイヘッド３ｂのマニホールド角度αよりも小さい。 （もっと読む）

【課題】電解質材料との間の熱膨張率の差を小さくできる上、反応分極の増大を抑制できる空気極の製造方法と空気極、及び固体酸化物形燃料電池を提供する。
【解決手段】固体酸化物形燃料電池(10)用の空気極(3)の製造方法であって、複合酸化物粒子が焼結して形成された多孔質材(40)の気孔内(40a)に金属イオン溶液(50)を含浸させる含浸工程と、含浸させた多孔質材(40)を加熱する加熱工程とを含み、前記複合酸化物粒子は、Ｌａ_１−ｘＳｒ_ｘＣｏ_１−ｙＦｅ_ｙＯ_３−δ（ただし、ｘの範囲は０＜ｘ＜１．０であり、ｙの範囲は０．６＜ｙ＜１．０である）で表される複合酸化物からなり、金属イオン溶液(50)は、Ｃｏイオンと、Ｌａ及びＳｒから選ばれる１種以上の金属のイオンとを含む空気極(3)の製造方法とする。 （もっと読む）

【課題】電池性能を大きく低下させることなく、ラジカル耐性の高い固体高分子型燃料電池及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】電解質膜の両面に電極が接合された膜電極接合体を備え、膜電極接合体は、可溶性鉄イオンの量が電解質重量当たり１０ｐｐｍ以下であり、かつ、過酸化水素耐性改善作用を持つプロトン以外のイオンの量が電解質の酸基割合に換算して０．１〜２０％である固体高分子型燃料電池。膜電極接合体に含まれる可溶性鉄イオンが電解質重量当たり１０ｐｐｍ以下となるように膜電極接合体又はその構成要素の還元処理及び酸洗処理を、この順で又は同時に行う還元・酸洗工程と、膜電極接合体に含まれるプロトン以外のイオンの量が電解質の酸基割合に換算して０．１〜５％となるように、プロトン以外のイオンを導入するイオン導入工程とを備えた固体高分子型燃料電池の製造方法。 （もっと読む）

【課題】電池性能を大きく低下させることなく、ラジカル耐性の高い固体高分子型燃料電池及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】電解質膜の両面に電極が接合された膜電極接合体を備え、前記膜電極接合体は、可溶性鉄イオンの量が電解質重量当たり１０ｐｐｍ以下である固体高分子型燃料電池。膜電極接合体又はその構成要素の還元処理及び酸洗処理を、この順で又は同時に行い、前記膜電極接合体に含まれる可溶性鉄イオンの量を電解質重量当たり１０ｐｐｍ以下にする還元・酸洗工程を備えた固体高分子型燃料電池の製造方法。 （もっと読む）

本発明は、担体および触媒活性材料を含有する、電気化学的反応のための不均一系触媒として使用するための触媒に関し、この場合、この触媒は、５０ｍ^２／ｇ未満のＢＥＴ表面積を有する炭素担体であることを特徴とする。さらに本発明は、燃料電池における電極触媒としての触媒の使用に関する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の高電流密度運転を可能にする、ガス拡散電極を提供する。
【解決手段】導電性材料とイオン伝導性材料とを有する親水性多孔質層と、前記親水性多孔質層に隣接する触媒層と、を備え、前記親水性多孔質層の水輸送抵抗が前記触媒層の水輸送抵抗よりも小さい、ガス拡散電極である。 （もっと読む）

【課題】エネルギー密度を低下することなく、クロスオーバー、フラッディングを抑制することのできる、固体高分子形燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料を酸化する負極と、酸素を還元する正極と、該負極と該正極の間に配置された電解質膜とを含んでなり、該負極がスルホン酸当量（ＥＷ）８１５以下のパーフルオロスルホン酸系イオン交換樹脂を含有する負極触媒層を含むことを特徴とする、固体高分子形燃料電池。 （もっと読む）

【課題】固体高分子型燃料電池の触媒層における、プロトン伝導性を評価する方法を提供する。
【解決手段】触媒が担持され且つ親水処理が施されたカーボン粉末とプロトン伝導性高分子電解質とを含む固体高分子型燃料電池の触媒層におけるプロトン伝導性を、次式（プロトン移動距離係数）＝ｄ×Ａ×Ｓ×ｒ^ｘ［式中、ｄは触媒層の厚さ（μｍ）、Ａは触媒が担持され且つ親水処理が施されたカーボン粉末の単位重量当たりの酸量（ｍｍｏｌ／ｇ）、Ｓはカーボン粉末の形状によって決まる担体形状因子、ｒは触媒層中における、プロトン伝導性高分子電解質（Ｐ）及び触媒が担持され且つ親水処理が施されたカーボン粉末（Ｃ）の重量比Ｐ／Ｃ、ｘは−１］で定義されるプロトン移動距離係数に基づいて評価する。このプロトン移動距離係数が０．０５〜０．８になるよう制御することが好ましい。 （もっと読む）