【課題】先行技術の欠点を解消し、従って触媒のより良好な活用を確実にする、特に塩素アルカリ電解において使用するための酸素消費電極を提供する。
【解決手段】集電体、および触媒活性成分を有するガス拡散層を含んでなる酸素消費電極であって、ガス拡散層が、０．０５μｍ〜５μｍの範囲の平均径および１０μｍ〜７００μｍの範囲の平均長さを有する触媒金属の触媒微粒子が触媒活性成分として導入されて集電体に電気伝導を伴って接続しているフッ素化ポリマー多孔質膜である酸素消費電極。 （もっと読む）

【課題】ナノ構造を有し、酸素イオン伝導性に優れたイオン伝導体を提供すること。
【解決手段】酸素イオン伝導性材料および酸素イオン非伝導性材料のうちの一方の無機成分からなるマトリックス中に、酸素イオン伝導性材料および酸素イオン非伝導性材料のうちの他方の無機成分が、球状、柱状およびジャイロイド状からなる群から選択される形状で、三次元的且つ周期的に配置しており、繰り返し構造の一単位の長さの平均値が１ｎｍ〜１００ｎｍである三次元的周期構造を有していることを特徴とするナノヘテロ構造イオン伝導体。 （もっと読む）

【課題】金属支持型電解質・電極接合体の耐久性を向上させるとともに内部抵抗を小さくし、さらに、短絡を回避する。
【解決手段】多孔質体からなる金属基板１２上に、第１層１６ａと第２層１６ｂからなる電極を形成する。第１層１６ａは、金属基板１２の上端面の起伏を埋没する。第１層１６ａの上端面には、若干の起伏が転写されたり、バインダ量が少ないので剥離が生じたりするが、これらの起伏や剥離は、第２層１６ｂによって埋没される。従って、第２層１６ｂの上端面が略平坦となるので、該第２層１６ｂ上に形成される中間層１８や固体電解質２０も略平坦となる。従って、固体電解質２０の厚みを小さくしても、該固体電解質２０に起伏が生じることや、起伏に応力が集中してクラックが発生することが回避される。なお、前記電極は、例えば、カソード側電極１６である。 （もっと読む）

【課題】多数の起動および停止サイクルの後における電極の性能低下が最小限である燃料電池を提供すること。
【解決手段】本発明の一実施形態は、第１の面および第２の面を有する電解質膜と、第１の面の上のアノードおよび第２の面の上のカソードとを備え、アノードがカソードの触媒担持の５０％未満の触媒担持を有する製品を含む。 （もっと読む）

【課題】確実に触媒金属の表面積を高めることができる燃料電池用電極の製造方法を提供する。
【解決手段】表面に触媒金属が付着した樹脂繊維からなる繊維シートを有する燃料電池用電極の製造方法であって、繊維シートを電界紡糸法により作製する工程（Ｓ１）と、繊維シートを液中に浸漬させ、樹脂繊維の表面に触媒金属をめっき法により付着させる工程（Ｓ３）とを有する。めっき法の実施（Ｓ３）では、無電解めっき法が実施され、めっき法の実施（Ｓ３）前には、樹脂繊維の表面を粗面化する粗面化処理（Ｓ２）を実施する。めっき法の実施（Ｓ３）では、触媒金属は、樹脂繊維の表面の全面を覆う膜状となり、その膜の膜厚は１μｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】触媒活性及び耐久性をより向上させることができる酸素還元能を有する電極触媒を提供する。
【解決手段】例えば固体高分子形燃料電池用の白金系電極触媒とともに用いられる酸化ルテニウムナノシートかならる電極触媒であって、その酸化ルテニウムナノシートは、鱗片形状からなり、最大長さと該最大長さの中点で直交する長さとの平均を該酸化ルテニウムナノシートの寸法としたとき、その寸法を５０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下のものが全体の６５％以上であるようにし、且つモード径を１００ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であるようにして、上記課題を解決した。また、その酸化ルテニウムナノシートと、カーボンブラック担体上に白金触媒を担持した電極触媒とで複合電極触媒とすることが好ましい。 （もっと読む）

【課題】金属集電体からの不純物の拡散を抑えることにより、発電性能の低下を防止することができる固体酸化物形燃料電池セルを提供すること。
【解決手段】本発明の固体酸化物形燃料電池セル１１は、固体電解質層５６、空気極５５及び燃料極５７を備え、空気極５５の表面側を金属集電体６６に接触させて使用する。空気極５５は、第１の厚さｔ１を有する基準部９３と、基準部９３の表面９４から突出し第１の厚さｔ１よりも厚い第２の厚さｔ２を有する凸部９５とを備え、凸部９５の先端部が接触部９６として金属集電体６６に接触する。 （もっと読む）

【課題】アパタイト型複合酸化物からなる電解質を具備する固体酸化物形燃料電池の発電性能を向上させる。
【解決手段】電解質・電極接合体１０を構成するカソード側電極１６は、固体電解質２０に臨んで等方性伝導層２２に隣接する第１層１６ａと、該第１層１６ａに隣接する第２層１６ｂとを有する。この中の第２層１６ｂは、柱状形状粒３８からなるために第１層１６ａに比して疎らである。一方、第１層１６ａは緻密体であり、このため、第２層１６ｂ及び等方性伝導層２２に対して大きな接触面積で接触する。好適には、第１層１６ａ及び第２層１６ｂは、双方とも白金からなる。 （もっと読む）

【課題】熱応力に対する構造信頼性を向上可能な燃料電池用燃料極を提供する。上記燃料極の製造に適した製造方法、材料を提供する。
【解決手段】燃料極３は、構造体３１と、電子導電体３２とを少なくとも含有する。構造体３１は、コア部３１１と、コア部３１１の外周を覆う表層３１２とを備える。コア部３１１の主成分は酸素イオン導電体、表層３１２の主成分はプロトン導電体である。燃料極３は、コア部３１１とコア部３１１の外周を覆う表層３１２とを備え、コア部３１１の主成分が酸素イオン導電体、表層３１２の主成分がプロトン導電体である構造体３１から構成される粉末と、電子導電体３２から構成される粉末とを少なくとも含む混合物を焼成することにより製造することができる。 （もっと読む）

【課題】広範囲な電流密度において高い出力電圧が得られ、加湿度変動耐性に優れる固体高分子形燃料電池用膜電極接合体を製造できる方法を提供する。
【解決手段】剥離層１８、触媒層１２およびガス拡散層１４を有する第１の電極２２と、剥離層１８、触媒層１２およびガス拡散層１４を有する第２の電極３２と、両電極の剥離層１８の間に配置される高分子電解質膜４０とを備える膜電極接合体６０の製造方法において、基材フィルムの表面に形成された剥離層１８の上に、電極触媒およびイオン交換樹脂を含む塗工液を塗工して塗工液層を形成した後、該塗工液層の上にガス拡散層１４を被せた状態で該塗工液層を乾燥して触媒層１２を形成する。 （もっと読む）

【課題】高い出力密度と発電効率を有する燃料電池を、低コストで製造する。
【解決手段】アノードとカソードと電解質膜とを有する膜電極接合体と、アノードに燃料を供給するための燃料流路を有するアノード側セパレータと、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カソード側セパレータとを具備し、アノードがアノード触媒層とアノード拡散層とを含み、カソードがカソード触媒層とカソード拡散層とを含み、燃料流路および酸化剤流路の少なくとも一方は、複数の平行な直線部分を有し、アノード触媒層またはカソード触媒層は、複数の直線部分と正対する複数の帯状の第一領域と、隣接する第一領域の間の少なくとも一つの第二領域を有し、第一領域の単位面積あたりの触媒量が、第二領域の単位面積あたりの触媒量に比べて平均的に大きい、高分子電解質型燃料電池。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の高温作動時における発電性能を向上する。
【解決手段】膜電極接合体１２と、膜電極接合体１２のアノード側に配置されアノード側のガス拡散層１６と、膜電極接合体１２のカソード側に配置されるカソード側のガス拡散層１７と、カソード側のガス拡散層１７に対向して設けられ、酸化ガスが流れる酸化ガス流路を形成するカソード側セパレータ２１とを積層して備え、アノード側のガス拡散層１６は、前記酸化ガス流路の入口部付近と積層方向において対応する第１のガス拡散層部１６ａと、前記酸化ガスの流れ方向において第１のガス拡散層部１６ａより下流側に位置する第２のガス拡散層部１６ｂとを有し、第１のガス拡散層部１６ａの厚さ方向の熱抵抗が、第２のガス拡散層部１６ｂの厚さ方向の熱抵抗よりも小さい、燃料電池。 （もっと読む）

【課題】白金担持量を下げた場合であっても、酸化剤ガスや燃料ガスなどのガス輸送性及びプロトン輸送性を両立し、良好な電流電圧特性を実現し得る燃料電池用電極触媒層、燃料電池用電極、燃料電池用膜電極接合体及び燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料電池用電極触媒層は、導電性担体と導電性担体の表面に担持された白金を含む金属粒子とを含む電極触媒と、電極触媒を被覆するアイオノマとを含む。白金の有効表面積が１２０ｃｍ^２・ｃｍ^−２以下である。アイオノマの平均厚さが２．４ｎｍ以下である。
燃料電池用電極は、燃料電池用電極触媒層を有する。
燃料電池用膜電極接合体は、燃料電池用電極を有する。
燃料電池は、燃料電池用膜電極接合体を備える。 （もっと読む）

【課題】耐久性を向上可能な燃料電池セルを提供する。
【解決手段】燃料電池セル１０において、ジルコニウムを含む固体電解質層１２と、空気極１５との間に、セリウムとジルコニウムを含むバリア層１４とを備え、該バリア層１４の前記空気極との接合領域Ｘにおけるジルコニウム濃度の最大値は、前記固体電解質層１２におけるジルコニウム濃度の最大値を“１”とした場合に“０．０８以上０．４以下”とする。前記接合領域Ｘにおけるジルコニウム濃度の最大値を“０．０８以上”にすることによって、バリア層１４と空気極１５との界面剥離を抑制でき、最大値を“０．４以下”に規定することによって、バリア層１４と空気極１５との間における高抵抗層の形成を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】金属支持型電解質・電極接合体を作製する際、元素が拡散することや反りが発生することを回避する。
【解決手段】金属基板１２と、カソード側電極１６となるテープ状成形体との積層物４４を得た後、該積層物４４を、赤外線加熱炉４２にて急速加熱する。この際には遮熱板４８を用いる等してテープ状成形体を選択的に加熱するとともに、昇温速度を１５〜１００℃／秒に設定する。最終的な到達温度は、７００℃以上、例えば、９００〜１０００℃とすればよい。また、この温度に到達した後、６０秒〜３０分間の保持を行えばよい。 （もっと読む）

【課題】撥水層による水の排出性を維持しつつ、撥水層形成による抵抗増加の少ないガス拡散層により、発電時のＩＲロスを低減し、電池性能を向上させるとともに、上記ガス拡散層の工程数を削減したガス拡散層及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】カーボン材料とフッ素樹脂で構成されたガス拡散層を、高温で酸素プラズマ処理することで、表面のカーボン材料を酸化し、炭酸ガスとなって消失させることで、ガス拡散層の表面層のフッ素樹脂の組成比を高くすることで、簡易なプロセスで、接触抵抗を維持しつつ、表面の撥水性が向上させる。 （もっと読む）

【課題】セル特性を向上可能な燃料電池セルを提供する。
【解決手段】燃料電池セル１０は、燃料極１１と、固体電解質１２と、中間層１３と、固体電解質層と共焼成されたバリア層１４と、空気極１５と、を備える。空気極１５は、バリア層上に配置されており、バリア層との接合界面１５ａにおいて前記バリア層に接合される複数の接合部１５ｂと、前記複数の接合部の間に設けられる複数の気孔１５ｃと、を備え、接合界面における単位長さ当たりの前記複数の接合部１５ｂの接合占有率は、３０％〜８０％に規定されている。 （もっと読む）

【課題】本発明は、触媒インクを改良して燃料電池の耐久性の向上を図る技術の提供と、耐久性の高い燃料電池を形成することができる触媒インクを評価する技術の提供を目的とする。
【解決手段】燃料電池の電極を作製するために用いられる触媒インクは、触媒を担持したカーボンの凝集体と、アイオノマーと、を含み、コントラスト変調小角中性子散乱法によって凝集体とアイオノマーの状態を特定すると、凝集体の表面には、アイオノマーがほぼ均一に吸着している。 （もっと読む）

【課題】より発電効率が高い固体高分子型燃料電池用膜電極構造体を提供することを課題とする。
【解決手段】膜電極構造体の主要要素である高分子電解質膜１１の上面に柱状突起２１を形成し、この柱状突起２１に触媒層１２を付す。図（ｂ）は比較例であり、触媒層は厚さが一様である。図（ａ）は実施例であり、触媒層１２は先端２１ｂが厚く、基部２１ａが薄くなっている。電子の流れを考慮して触媒層１２の厚さが調整されている。
【効果】図（ｃ）に示すように、比較例に比べ実施例は、発電性能が高い。 （もっと読む）

【課題】 固体酸化物形燃料電池の変形を防ぐ構成を提供する。
【解決手段】ガス透過可能な金属で形成された支持基板２と、支持基板２の一方面に配置された燃料極３と、支持基板２の他方面に配置された裏面層７と、燃料極３上に配置された電解質４と、電解質４上に配置された空気極６と、を備え、燃料極３及び裏面層７は、金属及びセラミックスを含有している固体酸化物形燃料電池１。 （もっと読む）