【課題】非定常な運転(起動停止・燃料欠乏)による燃料電池の劣化を改善でき、且つ低コストである技術を提供する。
【解決手段】導電材に触媒粒子を担持した触媒とイオン交換樹脂とを含む燃料電池用アノード側触媒組成物であって、該触媒粒子は、酸素還元能および水電解過電圧が共に白金より低く、かつ、水素酸化能を有する、合金からなることを特徴とする触媒組成物。 （もっと読む）

【課題】電解質膜の耐久性を高めて燃料電池の耐久性をも向上させる。
【解決手段】単セル１５は、アノード２１とアノード側ガス拡散層２３の間に介在する中間層３０に凸条３２と凹条３３を有する。これらは、アノード２１の側に位置し、凹条３３は、その溝幅Ａにおいて電解質膜２０の膨潤に伴うＭＥＡのガス拡散層の側への伸張を許容する。凸条３２は、凹条３３と隣接した凸幅ＢにおいてＭＥＡの動きをガス拡散層に対して規制する。その上で、凹条３３の溝幅Ａと凸条３２の凸幅Ｂとで求まる凹凸寸法比Ａ／（Ａ＋Ｂ）を、０．５以上で１．０未満とした。 （もっと読む）

【課題】担持組成物にカーボンブラックを用いて消耗抑制効果が大きく、又、生産性とコストに優位な固体高分子形燃料電池用電極触媒とその製造方法を提供する。
【解決手段】担持組成物にカーボンブラックを用い、前駆体に塩化白金酸を用い、還元剤を用いて固体高分子形燃料電池用電極触媒を製造するに際して、前記カーボンブラックを予めメタノール溶媒中で反応させてメチル化カーボンブラックを作製し、これに塩化白金酸と還元剤を混合することを特徴とする電極触媒の製造方法。担持体をメチル化カーボンブラックにし、それに塩化白金酸を前駆体、ホルムアルデヒドを還元剤として2〜3nm径の白金粒子を担持したことを特徴とする電極触媒。 （もっと読む）

【課題】電極材料及び触媒担体などとして使用することのできる、新規な構造の炭素ナノ構造体を提供する。
【解決手段】金属塩を含む溶液に対してメチルアセチレンガスを吹き込み、金属メチルアセチリドのワイヤー状結晶体を作製し、前記棒状結晶体及び／又は前記板状結晶体に第１の加熱処理を施して、前記金属メチルアセチリド中の金属を偏析させるとともに、前記棒状結晶体及び／又は前記板状結晶体中の炭素を偏析させ、炭素を含む棒状体及び／又は板状体が３次元的に結合してなる炭素ナノ構造中間体を得るとともに、この炭素ナノ構造中間体中に前記金属が内包されてなる金属内包炭素ナノ構造体を作製し、前記金属内包炭素ナノ構造体を硝酸と接触させ、前記金属内包炭素ナノ構造物に対して第２の加熱処理を施して、前記金属内包炭素ナノ構造物に内包される前記金属を噴出させ、グラフェン多層膜壁で画定される肺胞状空孔を有する炭素ナノ構造体を得る。 （もっと読む）

【課題】稼動開始から短時間で電解質膜および触媒層中のＣＯ₃^2-およびＨＣＯ₃^-の濃度を低下させることができ、もって、稼動開始から短時間で安定した高い電池出力を得ることができるアルカリ形燃料電池用膜電極複合体およびアルカリ形燃料電池を提供する。
【解決手段】アノード極とアニオン伝導性電解質膜１１とカソード極とをこの順で備えるアルカリ形燃料電池用膜電極複合体であって、アノード極は、アニオン伝導性電解質膜１１の一方の表面に積層されるアノード触媒層１３を有し、カソード極は、アニオン伝導性電解質膜１１の他方の表面に積層されるカソード触媒層１２を有し、アノード触媒層１３に含有されるアノード触媒の重量が、カソード触媒層１２に含有されるカソード触媒の重量より多い膜電極複合体およびこれを用いたアルカリ形燃料電池である。 （もっと読む）

【課題】容量を向上と、クーロン効率を向上することができる空気二次電池を提供する。
【解決手段】金属空気二次電池において、二次電池のクーロン効率を向上するため、一般的な方法は、触媒の比表面積を増やすことや使用量を増加することである。しかし、酸化物触媒の量が増えると、電池の抵抗が上がるため、少ない触媒でも変換効率向上が要求されている。本発明は金属空気二次電池において、新規酸化物触媒としてＳｉＯ₂を用いることで、電池の容量を向上する。さらに、非晶質酸化物の反応サイトが多いことを利用することで、前記の結晶酸化物より、クーロン効率が大幅向上する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の耐久性の向上や発電性能の低下の抑制が可能な技術を提供する。
【解決手段】燃料電池の膜電極接合体に用いられるガス拡散層は、多孔質性を有する拡散基材層を準備し、拡散基材層上に拡散基材層よりも微細な多孔質性を有する微多孔質層を形成することにより作製される。微多孔質層は、粒子径または比表面積が異なる複数の酸化セリウムを用意し、複数の酸化セリウムを所定の割合で混合して混合酸化セリウムを作製するとともに、混合酸化セリウムと撥水性部材と導電性部材とを含む微多孔質層形成部材を作製し、微多孔質層形成部材を拡散基材層上に塗工することにより形成される。また、酸化セリウムと撥水性部材と導電性部材とを含む複数の異なる物質の各粒子が略球状にまとまった造粒体を作製するとともに、造粒体と撥水性部材と導電性部材とを含む微多孔質層形成部材を作製し、微多孔質形成部材を拡散基材層上に塗工するようにしてもよい。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池における長期的な負荷変動においても高い耐久性を示し、かつ高活性な燃料電池用ＰｔＲｕ系合金触媒、その製造方法、並びに、前記ＰｔＲｕ系合金触媒を用いた燃料電池用膜電極接合体および燃料電池を提供する。
【解決手段】 少なくともＰｔ、ＲｕおよびＰを含有するＰｔＲｕ系合金触媒粒子が担体に担持されてなる燃料電池用ＰｔＲｕ系合金触媒であって、前記ＰｔＲｕ系合金触媒粒子は、担体に担持された状態で、非酸化雰囲気下で熱処理されて得られたものであり、前記ＰｔＲｕ系合金触媒粒子の平均粒子径は、１０ｎｍより大きく、２０ｎｍ未満であり、前記ＰｔＲｕ系合金触媒粒子の比表面積は、３０〜１００ｍ^２／ｇであり、触媒全体におけるＰｔとＲｕとの比率が、原子比で、３０：７０〜７０：３０である燃料電池用ＰｔＲｕ系合金触媒と、前記熱処理工程を有する燃料電池用ＰｔＲｕ系合金触媒の製造方法により、前記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池用電極触媒、該電極触媒を含む膜電極接合体及び燃料電池、並びに燃料電池用電極触媒の製造方法を提供する。
【解決手段】現在商業的に広く使われているＰｔ／Ｃ触媒に匹敵することができる優れた電気化学的活性を有しつつも、白金よりはるかに低価である電極触媒、及び該電極触媒を含む膜電極接合体と燃料電池とである。該電極触媒は、約１０ないし約３０ｍ^２／ｇの比表面積を有する炭化タングステンと、パラジウム（Ｐｄ）またはパラジウム合金とを含む。 （もっと読む）

【課題】白金系触媒を有する燃料電池において、触媒の利用率を向上させる。
【解決手段】燃料電池１０は、セパレータ３４とセパレータ３６との間に狭持された平板状の膜電極接合体５０を備える。膜電極接合体５０は、固体高分子電解質膜２０、アノード２２、およびカソード２４を有する。カソード２４は、カソード触媒層３０とカソードガス拡散層３２とからなる積層体を有する。イオノマーと、担体粒子と、白金系触媒金属と、ＳｉＯ_２成分とから構成される。ＳｉＯ_２成分は、触媒金属および担体粒子の周囲の少なくとも一部を被覆する。ＳｉＯ_２成分の含有量は、基準質量（担体粒子、触媒金属およびＳｉＯ_２成分各質量を合計した質量）に対して１〜１５質量％であり、かつ、カソード触媒層３０の体積抵抗率は１〜１００Ω・ｃｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】比較的安価で資源量も比較的多い材料を用いて得ることができ、また、酸性電解質中で高電位下にて使用しうる高活性な電極触媒を提供する。
【解決手段】長周期型周期表における第４族元素および第５族元素からなる群より選択される１種以上の金属元素および酸素原子を含む金属化合物と、該金属化合物の少なくとも一部を被覆する炭素材料と、から構成され、金属元素のEXAFS測定によるEXAFS振動をフーリエ変換することで求められる動径分布関数における、第一位近接元素のピーク値の逆数として示される酸素欠陥指数が０．１２５以上０．１７０以下であり、動径分布関数における第二位近接元素のピーク値として示される結晶性指数が４．５以上８．０以下である。 （もっと読む）

【課題】従来のカーボン担体に白金コロイドを担持させる白金コロイド担持カーボンの製造方法に比べて簡易な操作により、担体上における白金コロイドの分散性が同等ないしはそれ以上に優れた白金コロイド担持カーボンを製造する方法およびこの方法により得られた白金コロイド担持カーボンを提供すること。
【解決手段】本発明の白金コロイド担持カーボンの製造方法は、ＰｔイオンまたはＡｕイオンの存在下、平均粒子径１〜１００ｎｍの白金コロイドをカーボン担体に担持させることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 本発明の課題は、液体について高い不浸透性および気体の貫流が達成することができ、気体側からの電気接触が可能となる、低い厚みを有し、および要求される疎水性を得る多層酸素消費カソードを製造する。
【解決手段】酸素含有気体に面する側およびアルカリ性電解質に面する側を有し、少なくとも１つの支持体、および触媒および疎水性物質を含む少なくとも２つの層であって、気体側に面する最外層が、電解質側に面する最外層より低い触媒の割合を有し、疎水性物質の割合が、触媒および疎水性物質の全量を基準として８重量％を越えない層を含んでなる、多層酸素消費電極。 （もっと読む）

【課題】高い発電効率および出力を安定して維持できる信頼性に優れた燃料電池が得られる、高活性で優れた安定性を有する燃料電池用電極触媒およびその製造方法、ならびに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】チタン元素を含む金属酸化物粒子とカーボン担体との混合物が窒化された触媒担体に、貴金属を含む触媒粒子が担持された燃料電池用電極触媒およびその製造方法。また、触媒層１１を有するカソード１４と、触媒層１１を有するアノード１３と、カソード１４とアノード１３との間に配置される電極質膜１５とを具備し、カソード１４のアノード１３の少なくとも一方の触媒層１１が前記燃料電池用電極触媒である固体高分子形燃料電池用膜電極接合体１０。 （もっと読む）

【課題】最小の堆積量で触媒を含み、最大の触媒活性を有する燃料電池電極およびこのような燃料電池電極の製造方法を提供すること。
【解決手段】好ましい方法は、真空中で、触媒、好ましくはプラチナを気化させて、触媒蒸気を生成する工程を含む。触媒的に有効な量の触媒蒸気を、該燃料電池電極上の、炭素触媒支持体に堆積する。この電極は、好ましくは炭素布である。この方法は、高性能燃料電池電極に必要とされる触媒の量を、約0.3 mg/cm²またはそれ以下、好ましくは約0.1 mg/cm²に減じる。形成されたこの電極触媒層は、固有のロッド-状の構造を含む。 （もっと読む）

【課題】氷点下という低温状態からの起動性を十分に有する固体高分子形燃料電池を提供する。
【解決手段】酸化剤電極の酸化剤ガス拡散層４８は、その酸化剤電極の酸化剤ガス触媒層４４との界面Ｋに到達して形成され、氷点下の酸化反応によりその酸化剤ガス触媒層４４からの生成水の凍結により酸化剤ガス触媒層４４と酸化剤ガス拡散層４８との界面Ｋに生じる微小な氷粒子ＩＡをその昇華により凝結させる氷塊ＩＢを、内周縁に沿って生成させるための複数の貫通穴７０を有する。貫通穴７０の内周縁に沿って生成される氷塊ＩＢが酸化剤ガス触媒層４４と酸化剤ガス拡散層４８との界面Ｋに生じる微小な氷粒子ＩＡをその昇華により吸収するので、その界面Ｋの氷により目詰まりが抑制されて酸化剤ガスが酸化剤ガス触媒層４４内に供給され続けるので、氷点下という低温状態での固体高分子形燃料電池の起動性が大幅に高められる。 （もっと読む）

【課題】経時的に使用することにより、変化する電極触媒の粒径を、非破壊で精度良くする推定することにより燃料電池を診断する方法を提供する。
【解決手段】高分子電解質膜の両面に電極触媒層が接合された膜電極接合体を備えた燃料電池を、サイクリックボルタンメトリ法により診断する。まず、燃料電池の一方の電極触媒層に加湿した水素ガスを供給し、他方の電極触媒層に水または加湿した不活性ガスを供給した状態で、燃料電池の印加電圧を変化させることにより得られる燃料電池の出力電流から、サイクリックボルタモグラムの波形を取得する。次に、サイクリックボルタモグラムの波形のうち、前記電極触媒の水素吸着反応に由来する波形における２つの出力電流値の比に基づいて、前記他方の電極触媒層の触媒粒径を推定する。 （もっと読む）

【課題】耐久性と発電効率との双方に優れた燃料電池用電極、それを用いてなる膜電極接合体及び燃料電池、並びに、燃料電池用電極の製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも一部に黒鉛構造を有する炭素からなる担持体に貴金属触媒微粒子が担持されてなる触媒、及び、塩基性低分子有機化合物を含む触媒層用組成物と、リン酸類と、を含有する触媒層を備えているようにした。 （もっと読む）

【課題】非白金系の触媒金属を用いた燃料電池の耐久性を向上させる。
【解決手段】燃料電池１０は、セパレータ３４とセパレータ３６との間に狭持された平板状の膜電極接合体５０を備える。膜電極接合体５０は、固体高分子電解質膜２０、アノード２２、およびカソード２４を有する。カソード２４は、カソード触媒層３０とカソードガス拡散層３２とからなる積層体を有する。イオノマーと、担体粒子と、触媒金属と、ＳｉＯ_２成分とから構成される。ＳｉＯ_２成分は、触媒金属および担体粒子の周囲の少なくとも一部を被覆する。ＳｉＯ_２成分の含有量は、基準質量（担体粒子、触媒金属およびＳｉＯ_２成分各質量を合計した質量）に対して１〜３０質量％であり、かつ、カソード触媒層３０の体積抵抗率は１〜３００Ω・ｃｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】高温の作動条件下において、初期時から安定的に特性を維持することが可能な、燃料電池用電極、燃料電池用電極の製造方法及び燃料電池を提供すること。
【解決手段】本発明に係る燃料電池用電極は、水溶性遊離酸を含む高分子電解質膜がカソード電極及びアノード電極により挟持された膜電極接合体を備え、アノード電極に燃料ガスが供給されるとともに、カソード電極に酸化剤ガスが供給され、運転温度が１００℃以上である燃料電池に用いられる燃料電池用電極であり、導電性担体と当該導電性担体に担持された触媒粒子とからなる電極触媒を含む電極触媒層を有し、電極触媒層は、酸による真空熱処理が予め実施され、導電性担体に酸が含浸した酸含浸電極触媒と、酸による真空熱処理が実施されていない酸未含浸電極触媒と、が均一に分散している。 （もっと読む）