開示の発明は、調整された気孔率を有する球状形態の多孔質炭素に関する。また、該多孔質炭素を作製するための方法であって、（ａ）コロイダルシリカテンプレート材料と水溶性熱分解性炭素供給源とを水溶液中で混ぜ合わせて前駆体溶液を用意する工程であって、コロイダルシリカテンプレートの粒径及びコロイダルシリカ／炭素供給源の重量比は制御される工程と、（ｂ）前駆体溶液を超音波噴霧熱分解により霧化して小液滴を得る工程と、（ｃ）不活性ガス雰囲気下、７００〜１２００℃で稼働している高温炉に液滴を導入する工程であって、そこで、液滴は固体球状の炭素／シリカ複合粒子に変換される工程と、（ｄ）炉から出る炭素／シリカ複合粒子を回収する工程と、（ｅ）粒子からシリカを除去して、表面積及び孔径により規定される調整された気孔率を有する球状形態の実質的に純粋な多孔質炭素を得る工程と、を含む方法に関する。本発明の多孔質炭素は、ＰＥＭ燃料電池の触媒支持体、電気二重層キャパシタやリチウムイオン電池の電極、水素貯蔵材料、及び薬物送達のキャリアとして使用される。 （もっと読む）

【課題】アノード（燃料極）に供給する水量を増加させることができるとともに、カソード触媒層における酸化性ガスの拡散の低下を抑制し、高出力が得られる燃料電池を提供することを目的とする。
【解決手段】燃料電池１は、アノード（燃料極）１３、カソード（空気極）１６、これらに挟持された電解質膜１７とを有する燃料電池セル１０と、カソード（空気極）１６に積層して配置される保湿層５０と、保湿層５０に積層して配置される、空気導入口６１を有する表面カバー６０とを備える。また、カソード（空気極）１６のカソード触媒層１４が、表面カバー６０の空気導入口６１に対応して位置する第１の触媒層１４ａと、第１の触媒層１４ａ以外の部分を構成する第２の触媒層１４ｂとを備える。 （もっと読む）

【課題】 触媒の形態変化の進行を抑制しつつ、燃費悪化を抑制することができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 燃料電池システム（１００）は、触媒を備える燃料電池（３０）と、燃料電池の起動時に燃料電池に発電させつつ燃料電池のカソードの電位を開回路電位よりも低い値に制御する電位低下制御を行う制御手段（７０）と、触媒の形態変化を検出する検出手段（４０）とを備え、制御手段は、触媒の形態変化の進行度が所定値以上になった場合に、電位低下制御を禁止する。 （もっと読む）

【課題】集電層と拡散層基材とからなるガス拡散層が膜電極接合体に接合されてなる燃料電池に関し、製造コストを高騰させることなく、拡散層基材による電解質膜の損傷を防止できる構造を呈した燃料電池を提供する。
【解決手段】電解質膜１には、該電解質膜１よりも狭小な触媒層２が当接し、集電層３は該触媒層２を包囲するとともに触媒層２よりも外側で電解質膜１と当接するものであり、集電層３の触媒層２と反対側に拡散層基材４が形成されており、集電層３は、該集電層３が触媒層２と当接する中央領域３２の厚みが相対的に薄く、電解質膜１と当接する外周領域３１の厚みが相対的に厚くなっており、拡散層基材４の集電層３と当接する側面は、該集電層３の形状に対応するべく、該拡散層基材４の外周領域４１の厚みが相対的に薄く、集電層３の中央領域３１と当接する該拡散層基材４の中央領域４２の厚みが相対的に厚くなっている。 （もっと読む）

【課題】加湿条件によらず高い性能を発現する燃料電池を提供する。
【解決手段】プロトン伝導性電解質膜を挟んだ一対の触媒層を含む燃料電池であって、少なくともカソードの触媒層が、触媒成分、電解質材料、及び炭素材料を含み、かつ前記炭素材料が、前記触媒成分を担持した触媒担体炭素材料５と、前記触媒成分を担持していない導電助剤炭素材料４と、前記触媒成分を担持していないガス拡散炭素材料２との３種からなり、かつ前記触媒層が、触媒成分を担持した前記触媒担体炭素材料５、電解質材料６、及び前記触媒成分を担持していない導電助剤炭素材料４を主成分とする触媒凝集相３と、前記触媒成分を担持していないガス拡散炭素材料２を主成分とするガス拡散炭素材料凝集相１との２相構造からなり、前記触媒凝集相３が連続体であって、前記ガス拡散炭素材料凝集相１が前記触媒凝集相３中に分散した構造である燃料電池。 （もっと読む）

【課題】フラッディング現象を抑制し、ガスが拡散するパスを確保することができる燃料電池及び燃料電池に用いる電極構造体を提供する。
【解決手段】燃料電池のＭＰＬ１０において、大きい粒径（第１粒径）の伝導性粒子から構成された粗領域１１と、第１粒径より小さい第２粒径の導電性粒子から構成された密領域１２とを用いて形成する。このＭＰＬ１０は、上面においてガス拡散層、下面において触媒層に接する。ここで、密領域１２には、ケルビン式によって決まる空孔内の飽和水蒸気圧が開放空間の飽和水蒸気圧より高くなるような粒子径の粒子を用いて構成する。また、第１粒径は第２粒径より大きいため、粗領域１１の飽和水蒸気圧は密領域１２の飽和水蒸気圧よりも低くなる。この場合、密領域１２においては、触媒層において生成された水蒸気の凝縮が抑制される。 （もっと読む）

【課題】固体高分子形燃料電池を構成する新規な触媒層及び転写シートを提供する。
【解決手段】固体高分子形燃料電池用触媒層は、触媒層が、触媒担持炭素粒子及び水素イオン伝導性高分子電解質を含む凝集物から構成され、細孔径１０ｎｍ〜５００ｎｍの空隙が占める空隙率が４〜１５％であり、細孔径１μｍ〜５０μｍの空隙が占める空隙率が７〜２５％であり、触媒の単位重量当たりの活性表面積が４５０〜６００ｃｍ２／ｍｇであり、凝集物の平均粒径が５０〜２００ｎｍである。 （もっと読む）

【課題】触媒の劣化を抑制しつつ運転性能を確保することを目的とする。
【解決手段】本発明は、電解質膜と、アノード電極と、カソード電極と、各電極に反応ガスを供給するセパレータと、セパレータに反応ガスを供給する反応ガス供給機構と、アノード電極とカソード電極とを電気的に導通する通電路に、断接可能に設けられた電気負荷と、通電路に断接可能に設けられ、カソード電極に正電位を、アノード電極に負電位を印加する電源と、を備えた燃料電池システムであって、カソードガスの供給を停止した後に、電気負荷を接続してカソード電極側の酸素を消費し、その後カソード電極で水素を生成する水素生成手段（Ｓ２）と、カソード電極で水素を生成した後に、電源を接続してそのカソード電極で生成させた水素を消費し、そのカソード電極内の水分を、電解質膜を介してアノード電極へ移動させる水分移動手段（Ｓ３）と、を備えたことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 容量が小さい電池から大きい電池まで実現可能とする。
【解決手段】 電極モジュールを無加湿の条件下でプロトン伝導するプロトン伝導体を含む電解質膜１１が枠体２０で支持され、電解質膜２０には、電極膜１３、１４と触媒層１５、１６がスパッタリング、メッキ、ペースト塗布のいずれかを少なくとも含む膜成形プロセスにより形成され、電極膜１３、１４と触媒層１５、１６が、交互に積み重ねて少なくとも二層以上の多層膜とした構成からなる。 （もっと読む）

【課題】電解質膜の劣化を抑制する。
【解決手段】本発明は、電解質膜１１と、電解質膜１１の表裏両面に、電解質膜外縁部が露出するように設けられた電極１２ａ，１２ｂと、電解質膜外縁部に配置するように電解質膜１１の表裏両面に設けられ、電解質膜１１よりも弾性率の高い第１補強材１３ａ，１３ｂと、第１補強材１３ａ，１３ｂの表面に設けられ、その第１補強材１３ａ，１３ｂよりも弾性率の高い第２補強材１４ａ，１４ｂと、を備えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】物質移動、伝熱に優れた性質を有する固体高分子電解質型燃料電池ガス拡散層用炭素繊維紙を提供する。
【解決手段】繊維同士の間隙で形成される平均孔径が１０〜２０μｍの細孔と、一方の面から他方の面に向かって凹状に形成されてなる平均孔径が５０〜５００μｍの非貫通孔１８とを複数有する炭素繊維紙１２であって、非貫通孔１８の深さが炭素繊維紙１２の厚みの２０〜８０％であり、単位面積当りの非貫通孔１８の数が１００〜１０００個／ｃｍ²であり、厚みが５０〜４００μｍである。炭素繊維紙１２が、繊維状炭素と非繊維状炭素を含み、炭素繊維紙中の繊維状炭素の割合が２０質量％以上であり、厚みが５０〜４００μｍであることが好ましい。 （もっと読む）

【課題】特に比表面積の大きい、新規な多孔質複合物の提供。
【解決手段】本発明は、ポリマー物質と、少なくとも２０％の一種もしくは数種のフィラーとから形成されてなり、押出により得られる多孔質複合物に関する。本発明はまた、ａ）一種もしくは数種の不溶性ポリマー、一種もしくは数種の溶解性の、もしくは焼成可能なポリマー、及び一種もしくは数種のフィラーを含んでなる混合物を形成し、ｂ）押出先駆物を形成させるために前記混合物を押出し、ｃ）押出先駆物中の溶解性の、もしくは焼成可能なポリマーを除去し、多孔質複合物を回収することからなる多孔質複合物の製造方法に関する。 （もっと読む）

【課題】従来の白金触媒又は白金合金系触媒と比べて、高活性な燃料電池用電極触媒を提供するとともに、触媒設計に役立つ性能評価のための指標を提供する。
【解決手段】白金又は白金合金からなる触媒成分と、任意成分として該触媒成分を担持する担体と、該触媒成分の被毒を緩和する金属酸化物とを含む燃料電池用電極触媒であって、該触媒成分中の白金又は白金合金表面に吸着させたＣＯのＩＲ吸収におけるピーク面積が最大であるスペクトルの波数が２０６０ｃｍ^−１以上であることを特徴とする燃料電池用電極触媒。前記金属酸化物が酸化タンタル及び／又は酸化ニオブであることを特徴とする燃料電池用電極触媒。 （もっと読む）

【課題】触媒粒子の凝集を抑制してカーボンナノホーンの表面に高い分散状態で担持させることができるカーボンナノホーン集合体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】直径０．７ｎｍを超える物質を通過させない孔３であって該孔を構成する炭素原子２のうち隣接しない炭素原子２，２間の最短距離ｄが０．２４ｎｍ以上０．７０ｎｍ以下の孔３を表面に有する多数のカーボンナノホーン１からなるカーボンナノホーン集合体によって、上記課題を解決する。こうしたカーボンナノホーン集合体は、過酸化水素水中で５０℃から８０℃の温度範囲で加熱することにより製造できる。このカーボンナノホーン集合体に燃料電池用として好ましい触媒粒子を担持すれば、触媒粒子の粒径を３ｎｍ以下と微細化でき、触媒能に優れた燃料電池用触媒とすることができる。 （もっと読む）

本発明はカーボンブラックの表面積を増加するため、及びメソポーラスカーボンブラックを生成するための方法を対象とする。その方法は、第１ＢＥＴ窒素表面積よりも大きい第２ＢＥＴ窒素表面積を有するカーボンブラック生成物を生成するのに効果的な条件下で、流動床にて第１ＢＥＴ窒素表面積を有するカーボンブラック出発材料と酸化剤とを接触させる工程を含む。本発明はまた、本方法によって生成されたカーボンブラック生成物を対象とする。
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【課題】低加湿状態の反応ガスを用いても電力を発生可能な燃料電池を提供する。
【解決手段】電解質膜１１ａの表裏両面側に設けられ、リブ１３ａの間に反応ガスの流れるガス流路１３ｂが形成されたセパレータ１３と、電解質膜１１ａに形成され、セパレータ１３のリブが重なる領域とガス流路１３ｂが重なる領域とで、触媒の反応表面積が異なる触媒層１１ｂと、を有する。 （もっと読む）

【課題】流動物の担持量を基材の第１表出面側で相対的に多く、基材の第２表出面側で相対的に少なく設定させるのに有利なガス拡散層の製造方法を提供する。
【解決手段】気孔および導電性をもつと共に互いに背向する第１表出面２１及び第２表出面２２をもつシート状をなす多孔質の基材２と、撥水材を含む流動性をもつ流動物とを用意する。基材２を支持体１２で支持した状態で、流動物を基材２の第１表出面２１に塗布する。塗布工程は、基材２の第２表出面２２を支持体１２の支持面１１に載せて支持した状態で行われる。塗布工程の終了後、塗布工程の終了直前、または、塗布工程の途中において、基材２の第２表出面２２のうちの半分以上と支持体１２の支持面１１とを非接触状態とさせる。 （もっと読む）

【課題】触媒作用を有する金属がより大きな比表面積の担体に被覆された、反応効率の高い燃料電池用触媒電極、かかる触媒電極を含む膜・電極接合体、およびかかる膜・電極接合体を具備する燃料電池の提供。
【解決手段】触媒作用を有する金属が担持された、比表面積が１〜３０００ｇ／ｍ^２の範囲内にあり、かつ表面抵抗が１００Ω／□以下である導電性長繊維シート１１、（なかでも、不織布状の連続繊維集合体）を具備する燃料電池用触媒電極１３、かかる触媒電極を含む膜・電極接合体１５、およびかかる膜・電極接合体を具備する燃料電池により解決される。 （もっと読む）

【課題】高い出力を得ることが可能な燃料電池用電極、膜電極複合体及び燃料電池の提供。
【解決手段】導電性担持材とそれに担持された触媒微粒子とを含んでなる担持触媒と、
表面にＳｉＯ_２を担持したプロトン伝導性無機酸化物と、
プロトン伝導性有機高分子バインダーと
を含んでなる電極触媒層を具備してなる燃料電池用アノード。ここで、プロトン伝導性無機酸化物の表面にＳｉＯ_２を担持させることにより、酸化物粒子の粒成長を抑制して高出力が実現できる。このとき、担持触媒、プロトン伝導性無機酸化物、およびプロトン伝導性有機高分子バインダーの配合比が特定の範囲にあることが必要である。 （もっと読む）

【課題】 触媒層の物質拡散性を向上させた膜電極接合体の製造方法を提供する。
【解決手段】 固体高分子電解質膜の両側に触媒層を有する膜電極接合体の製造方法において、
前記触媒層のうち少なくとも一方を形成する工程が、
シートの表面に触媒又は触媒前駆体からなる第一の層を気相成膜法により成膜する第一成膜工程と、
前記第一の層に貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔を形成した第一の層の表面に触媒又は触媒前駆体からなる第二の層を気相成膜法により成膜する第二成膜工程と、
前記第二の層の表面に固体高分子電解質膜を接合する工程と、
前記シートを前記第一の層から剥離する工程と、
を少なくとも有することを特徴とする膜電極接合体の製造方法を提供する。 （もっと読む）