【課題】アノードでの局所Ｈ2枯渇及びセルリバーサルに対してより耐性を有する改良された膜電極アセンブリを提供する。
【解決手段】燃料電池は、アノード層３２と、アノード層上に配置されたポリマー性イオン伝導膜と、ポリマー性イオン伝導膜上に配置されたカソード層３８と、カソード層、アノード層、又はその両方における担体炭素よりも速い速度で腐食する有効量の反応性材料と、を含む。反応性材料はカソード触媒層に近接するか又はカソード触媒層内に分配される。変形例において、反応性材料はアノード層にも近接する。 （もっと読む）

【課題】触媒層に亀裂部を形成して燃料電池の出力電圧を向上させる。
【解決手段】燃料電池の膜電極接合体は、高分子電解質膜１０に、カソード触媒層１２、アノード触媒層１４、カソードガス拡散層１６、アノードガス拡散層１８を形成して構成される。カソード触媒層１２あるいはアノード触媒層１４の少なくともいずれかに、面積比で４％〜１３％、幅５μｍ〜１０μｍの亀裂部を形成することで反応ガスの拡散を容易にしつつ、生成水の排水性を確保する。 （もっと読む）

【課題】十分なプロトン伝導性とガス拡散性とを確保し、反応活性点を増加させ出力性能を向上させた燃料電池用の電極触媒層を提供する。
【解決手段】燃料電池用の電極触媒層は、触媒粒子と高分子電解質と当該触媒粒子を担持していない第１の炭素粒子とからなる触媒凝集体と、触媒粒子を担持していない第２の炭素粒子とを備える。また、第１の炭素粒子のＢＥＴ比表面積は、第２の炭素粒子よりも小さいことを特徴とする。さらに、第１の炭素粒子のＢＥＴ比表面積は、５０〜４００ｍ^２／ｇであり、第２の炭素粒子のＢＥＴ比表面積は、５００〜２０００ｍ^２／ｇである。 （もっと読む）

【課題】ゼオライトの限られたナノチャンネル中に「できる限り多く」炭素原子を充填し、新規のナノカーボンを得る製造方法を提供する。
【解決手段】多孔質ゼオライト鋳型の表面および細孔内に有機化合物を導入し、前記有機化合物を化学気相成長により炭素化して炭素／ゼオライト複合体を得るステップと、前記炭素／ゼオライト複合体からゼオライト鋳型を除去するステップとを含んだ、ＢＥＴ比表面積が８００ｍ^２／ｇ以下で、かつ水素の炭素に対する重量割合（Ｈ／Ｃ重量比）が１ｗｔ％未満である炭素材料の製造方法。 （もっと読む）

【課題】厚みの小さい、炭素繊維紡績糸織物とその製造方法、および該炭素繊維紡績糸織物の原料となる炭素繊維前駆体紡績糸織物を提供する。
【解決手段】少なくとも緯糸となる炭素繊維前駆体紡績糸は、炭素繊維前駆体繊維と、該炭素繊維前駆体繊維と混紡され又は合撚される消失性繊維とを原料とする。該炭素繊維前駆体紡績糸織物を原料とする炭素繊維紡績糸織物は、厚み５０〜３００μｍ、目隙度２〜２０％であって、剛軟度及び電気抵抗値が特定の範囲にあり、炭素繊維紡績糸のメートル番手は、１／５０〜２００Ｎｍの単糸と２／１００〜２／４００Ｎｍの双糸とからなる群から選ばれる。この炭素繊維紡績糸織物は、燃料電池のガス拡散電極用に好ましい。 （もっと読む）

【課題】高分子電解質と、触媒物質と、黒鉛化率の異なる少なくとも２種類の炭素粒子とを備える電極触媒層であって、触媒物質に酸化物系非白金触媒を用いて高い発電特性を示す電極触媒層を提供する。
【解決手段】触媒物質と、触媒物質よりも比表面積が大きく、黒鉛化処理を行った第１の炭素粒子と、第１の高分子電解質とを第１の溶媒に分散させた第１の触媒インクを調整し、第１の触媒インクを乾燥させ、第１の高分子電解質で包埋した複合粒子を形成し、第１の高分子電解質で包埋した複合粒子と、黒鉛化処理を行っていない第２の炭素粒子と、第２の高分子電解質とを第２の溶媒に分散させた第２の触媒インクを調整し、基材上に、第２の触媒インクを塗布して電極触媒層を形成することを特徴とする燃料電池用電極触媒層の製造方法により課題を解決できる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の触媒層についての透過型電子顕微鏡による観察において、視野内に含まれる触媒粒子のうち、一定数の触媒粒子を選んで粒子径評価を行うことでは、相対的な粒子径分布は得られるものの、触媒粒子に関する定量的な解析を行うことは困難であった。
【解決手段】燃料電池触媒層から切り出した試料の厚さを、燃料電池触媒層の導電性担持体である炭素粒子の直径と同等の10nm以上200nm以下の一定の厚さまで薄くし、透過型電子顕微鏡像で炭素粒子に担持した触媒粒子の重なりが少なくなるので、個々の触媒粒子を区別して評価できる。透過型電子顕微鏡観察用試料を作製する際に、厚さを測定し、試料の厚さと透過型電子顕微鏡で観察した視野とを乗じた体積で規定される触媒層中に含まれる触媒粒子の粒子径および個数を求めることができるため、一定体積中に含まれる白金量を定量的に評価できる。 （もっと読む）

【課題】触媒物質として、特に、酸化物系非白金触媒を用いて、高い発電特性を示す燃料電池用の電極触媒層の製造方法を提供する。
【解決手段】電極触媒層２または３は、高分子電解質および触媒物質と炭素粒子を備え、触媒物質の比表面積は、炭素粒子よりも小さく、下記（１）から（４）の工程により製造される。（１）第一の高分子電解質で包埋した触媒物質を形成する工程、（２）第二の高分子電解質で包埋した炭素粒子を形成する工程、（３）第一の高分子電解質で包埋した触媒物質と、第二の高分子電解質で包埋した炭素粒子と、第三の高分子電解質とを、溶媒に分散させた触媒インクを作製する工程、（４）ガス拡散層、転写シート、高分子電解質膜から選択される基材上に、触媒インクを塗布して電極触媒層を形成する工程。 （もっと読む）

【課題】本発明は、電極触媒の製造方法に関し、スパッタリング時に微細化した触媒金属をカーボン粉末の表面に担持可能な電極触媒の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】内部が真空に保持された回転バレルと、該回転バレル内に配置したターゲットユニットと、該ターゲットユニットに接続されプラズマを発生可能なスパッタリング電源と、を備えたスパッタリング装置を用い、上記回転バレル内に比表面積３００ｍ^２／ｇ以下のカーボン粉末を収納すると共に、上記ターゲットユニット内に白金プレートを設置して、上記回転バレルを回転させつつ上記スパッタリング電源によりプラズマを発生させて、上記白金プレートの白金を上記カーボン粉末にスパッタリングする。 （もっと読む）

【課題】触媒層カーボンの酸化を抑制しつつ、犠牲酸化による強度低下等を抑制する。
【解決手段】ＭＥＡ１０と、ガス拡散シート１２と、セパレータ２０とを備える燃料電池セルにおいて、ガス拡散シート１２の発電面内に、セパレータ２０の水素含有ガス流路として機能する凹部２２ａの延在方向に略垂直となるように、触媒層カーボンよりも低結晶化度のカーボンを犠牲剤として添加する。冷媒流路２４として機能する凸部２４がリブとして機能し、犠牲酸化に伴う強度低下を補強する。 （もっと読む）

【課題】金属や窒素を含有させないでも、従来の「カーボンアロイ触媒」と同程度の酸化還元活性を有する改質カーボンナノチューブを用いた、燃料電池の空気極触媒を提供する。
【解決手段】カーボンナノチューブからなる燃料電池用空気極触媒であって、該カーボンナノチューブは、側壁に側壁を貫通していてもよい細孔を有し、その細孔は０．１ｎｍ〜３０ｎｍの範囲の細孔径分布を有し、かつBET比表面積が１００〜４，０００ｍ^２／ｇである、燃料電池用空気極触媒。 （もっと読む）

【課題】電極内部のガス拡散性の向上、並びに、電極と集電部材との接合部の接合強度の向上を同時に達成できる固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）を提供すること。
【解決手段】燃料極、固体電解質膜、及び空気極が積層されたＳＯＦＣセルにおいて、薄板状の空気極における固体電解質膜との接合面（下側面）と反対側の表面（上側面）に、導電性を有する集電用メッシュが接合される。空気極の上側面には、集電用メッシュと接合する複数の「接合部」と、集電用メッシュと接合しない複数の「非接合部」とが存在する。空気極内部において、各「接合部」から空気極の厚さの途中の位置までにおいて、他の領域（図中に白で示される領域、多孔部）よりも気孔率が小さい領域（図中に微細なドットで示される領域、緻密部）がそれぞれ形成される。緻密部の気孔率の平均値は２０％以上３５％未満であり、多孔部の気孔率の平均値は３５％以上５５％未満である。 （もっと読む）

【課題】高純度で低温焼成でも高強度の得られる固体酸化物形燃料電池用アノード支持体用原料と、高気孔率・高純度・高強度の固体酸化物形燃料電池用アノード支持体の製造方法とを提供する。
【解決手段】アノード支持体用原料１０は、平均粒径が10〜50(μm)と大きく高強度の電融ジルコニア粉末１２の表面に、比表面積が1〜12(m²/g)と大きく高活性の酸化ニッケル(II)粉末１４が固着されていることから、その酸化ニッケル(II)粉末１４が高い焼結性を有するので、他に焼結助剤を添加しなくとも、1400(℃)以下の低温で焼成して高強度を得ることができる。そのため、このアノード支持体用原料１０は、アノード支持体を構成するための未焼成の成形体上に電解質層を形成して、これらを同時に焼成する用途に好適に用いられ、高純度でありながら低温焼成でも高気孔率且つ高強度が得られる。 （もっと読む）

【課題】 Ｐｔを含む貴金属触媒成分と、触媒担持カーボンと、高分子電解質とを含む触媒層を、高セル特性を示す範囲に適合するように調製することにより、高性能の固体高分子電解質型燃料電池を実現する。
【解決手段】 水素イオン伝導性を有する固体高分子を電解質とした固体高分子電解質膜１０２と、固体高分子電解質膜１０２を相互で挟持するように配置された燃料極１０３及び酸化剤極１０４と、燃料極１０３及び酸化剤極１０４の固体高分子電解質膜１０２に対向する面にそれぞれ配置され、Ｐｔを含む貴金属触媒担持カーボン粒子及び高分子電解質を含んで形成された触媒層１０９，１１０と、を具備した固体高分子電解質膜型燃料電池であって、触媒層１０９，１１０の組成は、該触媒層に含まれるＰｔ重量当りの水蒸気吸着量が２００〜５００［ｍ^２／ｇPt］の範囲となるように調整されている。 （もっと読む）

【課題】酸素還元反応触媒の使用量を抑制しつつ燃料電池出力の低下を抑制する。
【解決手段】固体高分子型燃料電池用のカソード側触媒層は、固体高分子型燃料電池に用いられる際に電解質膜に近接するカソード側触媒層の反応面における１ｃｍ²あたりの重量が０．３ｍｇ以下である触媒と、温度８０℃及び相対湿度５０％の環境下において２．２×１０^-14ｍｏｌ／ｍ／ｓ／Ｐａ以上の酸素透過性を有する電解質樹脂と、を備える。 （もっと読む）

【課題】三相界面の面積が大きく触媒粒子表面利用率が高い、燃料電池用電極の製造方法を提供する。
【解決手段】燃料電池用電極の製造方法は、電解質前駆体溶液を調製する工程と、炭素粒子からなる多孔体Ｓ１１と触媒粒子で構成される触媒多孔構造体に電解質前駆体を塗布する工程Ｓ１２と、触媒多孔構造体に塗布された電解質前駆体を重合することで上記多孔構造体中において電解質層を形成する工程Ｓ１３と、を有する。高分子電解質が導入できない細孔構造中の触媒粒子近傍まで、低分子状態の電解質前駆体は隈無く配置され、その後重縮合反応を経由した電解質前駆体の高分子量化が進行し、プロトン輸送パスとなる電解質層を触媒粒子近傍まで高密度高分散形成することができるので、三相界面の面積が大きくなり、触媒粒子表面利用率が高くなる。 （もっと読む）

【解決課題】初期活性（初期発電特性）に優れ、耐久性も良好な固体高分子形燃料電池用触媒及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、炭素粉末担体上に、白金粒子が担持されてなる固体高分子形燃料電池用触媒において、前記炭素粉末担体は、０．７〜３．０ｍｍｏｌ／ｇ（担体重量基準）の親水基が結合されており、前記白金粒子は、平均粒径３．５〜８．０ｎｍであり、ＣＯ吸着による白金比表面積（ＣＯＭＳＡ）が４０〜１００ｍ^２／ｇであることを特徴とする固体高分子形燃料電池用触媒である。 （もっと読む）

【課題】特にクロルアルカリ電解において用いられる酸素消費電極および電解装置に関して、既知の構築物の欠点を避け、問題なく既存の膜電解中に設置することができ、長い操作寿命を有する酸素消費電極を提供する。
【解決手段】ニッケルおよび／または銀めっきニッケルから構成される柔軟性繊維構造を担体要素として有し、銀、酸化銀などを触媒として含み、ガスに面する側が溶媒に可溶性のフルオロポリマーによって被覆される酸素消費電極のフルオロポリマー層を、蒸発により除去することができる溶媒中の溶液の形態で適用することによって付与する。 （もっと読む）

【課題】高濃度のＣＯを含む燃料ガスを燃料極に導入した場合であっても、出力および耐久性を維持することが可能な燃料電池を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、燃料極と、酸化剤極と、前記燃料極と前記酸化剤極との間に配置された高分子電解質膜と、前記燃料極および前記酸化剤極の外側にそれぞれ配置された燃料極セパレータおよび酸化剤極セパレータとを具備する燃料電池が提供される。前記燃料電池において、前記燃料極は、前記燃料極セパレータ側の燃料極拡散層と、前記高分子電解質膜側の燃料極触媒層とを含む。前記燃料極触媒層は、担体に金属粒子を担持させた燃料極触媒を含み、前記金属粒子は、白金と白金以外の第２金属とを含み、前記金属粒子の有効反応面積は、前記燃料極触媒層の平面方向の面積１ｃｍ^２当り７０〜１５０ｃｍ^２であり、前記燃料極に供給される燃料ガスは、１００〜５００ｐｐｍの一酸化炭素を含む。 （もっと読む）

【課題】 Ｐｔを使用することなく高い触媒活性を示す燃料電池用触媒、およびその製造方法、並びに前記触媒を用いた膜電極接合体および燃料電池を提供する。
【解決手段】 樹脂由来の炭素系触媒と、担体とを有しており、前記炭素系触媒は、前記担体の表面の少なくとも一部を被覆しており、比表面積が１００〜８００ｍ^２／ｇであることを特徴とする燃料電池用触媒により、前記課題を解決する。本発明の燃料電池用触媒は、炭素系触媒の原料となる樹脂と金属錯体と担体との混合物を非酸化性雰囲気中で、６００〜１２００℃で焼成し、その後に金属を除去する工程を有する本発明の製造方法によって製造できる。 （もっと読む）