燃料電池膜電極接合体内のガス透過性層が提供され、該ガス透過性層は、比較的親水性及び比較的疎水性の経路を提供することができる第１の種類の炭素粒子と第２の種類の炭素粒子との混合物を含む。いくつかの実施形態において、第１の種類の炭素粒子は、第２の種類の炭素粒子よりも遅い速度で酸化する。いくつかの実施形態において、第１の種類の炭素粒子は黒鉛化され、第２の種類の炭素粒子は黒鉛化されない。 （もっと読む）

担持触媒が、炭素担体上に分散された、キャップ状に被覆された触媒材料のナノ粒子を含む、担持触媒中間体のシェル除去条件を設定することを含んだ方法によって準備される。キャップ状に被覆されたナノ粒子は、それぞれ、有機シェルに覆われた白金合金コアを含む。シェルの除去条件は、高温と、実質的に酸素がない不活性ガス雰囲気とを含む。有機シェルが、シェルの除去条件下で白金合金コアから除去されて、炭素担体の熱分解を制限し、それにより担持触媒が少なくとも３０ｍ²／ｇ_Ptの電気化学的表面積を含むように触媒材料の凝集を制限する。
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【課題】燃料電池の触媒層にＣＮＴを用いる場合に、ＣＮＴを電解質膜に適切に転写する。
【解決手段】電解質膜と電解質膜を挟んで、電解質膜の両側にそれぞれ配置された触媒層と、を備える燃料電池において、触媒層の少なくとも一方は、カーボンナノチューブと、カーボンナノチューブに担持された触媒金属と、カーボンナノチューブ周囲に付与された電解質溶液とを含んで構成される。更に、カーボンナノチューブは、カーボンナノチューブの配向方向に対する断面の平均面積よりも、電解質膜に接する部分の面積が大きくなるように形成されているものとする。 （もっと読む）

【課題】簡単且つ経済的な構成で、反応ガス流路の水滞留部が電極と重なることを確実に阻止し、電解質膜の劣化を可及的に阻止する固体高分子型燃料電池セルを提供する。
【解決手段】燃料電池１０は、電解質膜・電極構造体１２を第１セパレータ１４及び第２セパレータ１６により挟持して構成される。電解質膜・電極構造体１２は、固体高分子電解質膜２６、カソード側電極２８及びアノード側電極３０を備える。電解質膜・電極構造体１２は、酸化剤ガス流路３４及び燃料ガス流路４０の下端よりも上方に離間する位置に、カソード側電極２８の電極触媒層２８ｂ及びアノード側電極３０の電極触媒層３０ｂの触媒塗布領域Ｈが終端するように構成される。 （もっと読む）

【課題】優れた発電特性および発電効率を有する直接酸化型燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明の直接酸化型燃料電池は、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、カソード側セパレータは、カソードに酸化剤を供給するための酸化剤流路を有する。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む。アノード触媒層は、アノード触媒と高分子電解質を含み、アノード触媒層の高分子電解質の含有割合が、燃料流路の下流側より上流側で高い。 （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】グラファイト化度が高く、比表面積が大きい炭素繊維集合体から成る炭素電極を提供すること。
【解決手段】ラマン分光スペクトルにおける１５９０ｃｍ^−１ピーク強度（Ｐ_１）と１３５０ｃｍ^−１ピーク強度（Ｐ_２）の比（Ｐ_１／Ｐ_２）が０．８５以上であって、窒素ガスを用いるＢＥＴ比表面積が４００ｍ^２／ｇ以上の炭素繊維集合体から成ることを特徴とする炭素電極、又は、Ｘ線回折ピークにおける００２回折ピークの半値幅が２．８°以下であって、窒素ガスを用いるＢＥＴ比表面積が４００ｍ^２／ｇ以上の炭素繊維集合体から成ることを特徴とする炭素電極。 （もっと読む）

【課題】炭素繊維の分散が均一でかつ柔軟性を有する燃料電池用電極基材を提供する。
【解決手段】表面積比が１．０５以上１．１３以下で、平均直径が５μｍ未満で、平均繊維長が２〜１８ｍｍで、湿式抄紙で得られる抄紙方向の引張強度とそれに９０度をなす方向の引張強度の比が１．０〜２．５である炭素繊維を含む炭素繊維紙を構成要素として有することを特徴とする厚みが０．０５〜０．５ｍｍで嵩密度が０．３〜０．８ｇ／Ｃｍ３で、引張強度が２５ＭＰａである燃料電池用多孔質炭素電極基材。 （もっと読む）

【課題】本発明は、カソードカーボン腐食を抑制することによって耐久性を向上させる電解質膜−電極接合体を提供することを課題とする。
【解決手段】 電解質膜と、前記電解質膜の一方の側に配置され、導電性炭素材料に触媒成分が担持されてなる触媒を含むカソード触媒層と、前記電解質膜の他方の側に配置され、導電性炭素材料に触媒成分が担持されてなる触媒を含むアノード触媒層と、を有する、電解質膜−電極接合体であって、前記アノード触媒層が、０．００５ｍｇ／ｃｍ^２以上のイリジウムおよび０．１ｍｇ／ｃｍ^２以下の白金を含有し、前記カソード触媒層が、少なくとも、前記導電性炭素材料に担持されてなる白金を含有する、電解質膜−電極接合体を提供することを解決手段とする。 （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）

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】零下起動性を向上させる、燃料電池用親水性多孔質層を提供する。
【解決手段】親水性材料および導電性材料が密着し、かつ前記親水性材料を相互に連通させて連続的な水の輸送経路を前記親水性材料内に形成した導電性材料−親水性材料集合体を有し、前記導電性材料−親水性材料集合体相互間に水蒸気の輸送経路を形成した層であって、−４０℃以上において、前記水の輸送経路における水の輸送抵抗Ｒ_{ｗａｔｅｒ}が、前記水蒸気の輸送経路における水蒸気の輸送抵抗Ｒ_ｇａｓより大きいことを特徴とする、親水性多孔質層。 （もっと読む）

【課題】従来の白金炭素触媒よりも白金の使用量を低減しつつ、燃料電池に適用した場合に良好な発電特性を発揮できる電極触媒とその製造方法を提供すること。
【解決手段】金属炭化物及び金属酸化物のうち少なくとも一種の金属化合物４と炭素３とで構成した担体に、白金２又は白金合金２を担持した複合体を含み、前記複合体をサイクリックボルタンメトリー法により測定して算出される白金２又は白金合金２の比表面積が３５０ｃｍ²/ｍｇ−Ｐｔ以上である燃料電池用電極触媒。 （もっと読む）

【課題】固体高分子電解質膜のプロトン伝導性を低下させず、固体高分子電解質膜の破損、カソード内の固体高分子電解質の酸化劣化を防ぎ、発電寿命の長い燃料電池用高分子膜電極接合体およびこれを用いた固体高分子型燃料電池を提供する。
【解決手段】触媒と固体高分子電解質から構成されるアノードと、触媒と固体高分子電解質から構成されるカソードと、アノードとカソードの間に形成される固体高分子電解質膜からなる燃料電池用高分子膜電極接合体において、カソードと固体高分子電解質膜の間に電解質膜保護層を形成し、カソード表面にカソード保護層を形成する。 （もっと読む）

【課題】排水性と保水性の双方の性能、すなわち水マネジメント性に優れ、もって、燃料電池の無加湿運転を実現することのできる、電極触媒と、この電極触媒から形成された触媒層を具備する燃料電池セルを提供する。
【解決手段】触媒２２を担持してなるカーボン担体２１と、高分子電解質２３と、からなり、カーボン担体２１の水浸ｐＨが１以下である、電極触媒２０である。このカーボン担体２１はさらに、その比表面積が３６０ｍ^２／ｇ以上であるのが好ましい。少なくともカソード側の触媒層２がこの電極触媒２０から形成され、燃料電池セルを成している。 （もっと読む）

【課題】本発明は、緻密な電解質上に焼結により作製した場合に剥離やクラックを生じず、かつ必要な多孔性が失われることのない中間層や電極の製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】電解質上に焼成時の収縮率が小さい導電性酸化物を主体とする粗大粉と焼成時の収縮率が大きい導電性酸化物を主体とする微細粉とを混合した混合粉末を形成する工程、及び該混合粉末を焼結し焼結層とする工程を含むことを特徴とする固体酸化物形電気化学セルの製造方法である。 （もっと読む）

【課題】アノード電極層とカソード電極層との間に、少なくとも、電解質層及び中間層が介装された電解質・電極接合体を効率よく得るとともに、層間剥離が生じる懸念を払拭する。
【解決手段】アノード電極層１２の出発材料に含まれるバインダの添加量等を調整することで、該アノード電極層１２の焼成処理に伴う収縮率を所定の範囲、例えば、８〜２５％に設定する。その一方で、該アノード電極層１２上に積層する平坦化層１４、固体電解質１６（電解質層）及び中間層１８の出発材料を、例えば、バインダの添加量を多くする等して、各層の収縮率がアノード電極層１２に比して大きくなるように調製する。各層の好適な収縮率は、２１〜２８％である。これらの出発材料から形成されたアノード電極層１２、平坦化層１４、固体電解質１６及び中間層１８のシート状成形体をこの順序で積層・圧着した後、焼成処理を施して各層を同時に焼結させる。 （もっと読む）

本出願は、一般に、高い比表面積と高い多孔率とを有する超高純度の合成炭素材料、超高純度のポリマーゲルおよびそれらを含有するデバイスに関する。開示された超高純度の合成炭素材料は、様々なデバイス、例えば電気二重層キャパシタデバイスおよび電池において使用できる。超高純度の合成炭素材料および超高純度のポリマーゲルを調製する方法も開示する。
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【課題】 起動停止の繰り返しに対する耐久性を向上させた燃料電池用膜−電極接合体を提供する。
【解決手段】 白金または白金合金からなるカソード触媒、前記カソード触媒を担持する導電性炭素材料、およびプロトン伝導性の高分子電解質を含むカソード触媒層と、固体高分子電解質膜と、アノード触媒、前記アノード触媒を担持する導電性炭素材料、およびプロトン伝導性の高分子電解質を含むアノード触媒層と、を有する燃料電池用膜−電極接合体であって、前記アノード触媒層の平均厚み（Ｙａ）が前記カソード触媒層の平均厚み（Ｙｃ）よりも小さい燃料電池用膜−電極接合体である。 （もっと読む）

【課題】金属質量当りのメタノール酸化活性が高く、電位サイクル後において活性表面積及びメタノール酸化活性の低下が小さい燃料電池用電極触媒を提供する。
【解決手段】導電性カーボン担体に粒子間隔を制御した平均粒径０．１〜１．５ｎｍの金属微粒子を生成する第一担持工程と、該金属微粒子を核に他の金属を成長させる第二担持工程とを含む燃料電池用電極触媒の製造方法において、該導電性カーボン担体は第一担持工程前に酸で処理する電極触媒の製造方法。 （もっと読む）