【課題】本発明は、膜電極接合体及び膜電極接合体の製造方法に関し、フラッディングによる出力の低下を抑制可能な膜電極接合体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】電解質膜１２上には、内部に筒状の中空空間を備えるＣＮＴ１６１が複数設けられている。ＣＮＴ１６１は、１本のカーボンナノチューブから構成され、その一端が電解質膜１２内に埋設され、他端はＧＤＬ基材２２２まで達している。このため、ＣＮＴ１６１とＧＤＬ基材２２２との電気的接続が確保される。したがって、ＭＰＬ２２１に導電性成分を含有させずに形成することが可能となる。したがって、ＭＰＬ２２１の撥水性を高めることができるので、フラッディングを確実に防止できる。 （もっと読む）

本発明は、１μｍ〜１００μｍの平均径ｄ_Aを有するマクロ孔と、０．５〜２ｎｍの平均径ｄ_Iを有するミクロ孔とを備え、該マクロ孔と該ミクロ孔とが相互に連結した、メソ孔のない階層的多孔質ネットワークを有する半黒鉛化炭素モノリスの形で与えられるセル固体材料からなる多孔質電気化学的電極に関するものである。この電極において、マクロ孔は、該マクロ孔の表面を構成する半黒鉛化炭素と直接接触した少なくとも１つの電気活性部分を含む。また、本発明は、かかる電極の製造方法、並びに、当該電極の、バイオセンサーとしての使用又はバイオ燃料電池を製造するための使用に関するものでもある。 （もっと読む）

【課題】排水性が良好で、ガス拡散性に優れ、なおかつ、曲げ強度等の機械特性に優れる燃料電池ガス拡散電極基材を、容易に、安定して製造する方法を提供する。
【解決手段】炭素繊維を含む抄紙体に樹脂組成物を含浸させた後、炭素化してガス拡散電極基材を製造する方法において、前記樹脂組成物に、炭化収率が２０質量％未満であり、かつ架橋ポリマーからなる有機粒子および／または有機繊維を混合してから前記抄紙体に含浸させることを特徴とするガス拡散電極基材の製造方法。 （もっと読む）

【課題】高分子形燃料電池用電極を、白金等触媒金属の使用量を低減すると共に、迅速且つ経済的に製造する方法、また、その製造方法により製造された高分子形燃料電池用電極、さらにまた、高分子形燃料電池用電極を用いた膜電極接合体及び高分子形燃料電池を提供することを課題とする。
【解決手段】炭素担体、電解質ポリマー、金属前躯体、アルコール系溶媒、水を含む触媒層形成用組成物を調製する工程と、触媒層形成用組成物を炭素電極基材に塗布する工程と、炭素電極基材に電子線を照射する工程を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成で、固体高分子電解質膜に集中荷重が付与されることを抑制し、前記固体高分子電解質膜の損傷を可及的に阻止することを可能にする。
【解決手段】燃料電池を構成する電解質膜・電極構造体１２は、固体高分子電解質膜１８と、前記固体高分子電解質膜１８を挟持するアノード側電極２０及びカソード側電極２２とを備える。アノード側電極２０は、固体高分子電解質膜１８の一方の面１８ａに当接し、且つ前記固体高分子電解質膜１８の外周を額縁状に露呈させる第１電極触媒層２０ａ及び第１ガス拡散層２０ｂを設ける。カソード側電極２２は固体高分子電解質膜１８の他方の面１８ｂに当接する第２電極触媒層２２ａ及び第２ガス拡散層２２ｂを設ける。第１電極触媒層２０ａ及び第２電極触媒層２２ａは、端部側に向かって厚さ方向の寸法が小さく設定される先細り形状部２０ａａ、２２ａａを設ける。 （もっと読む）

【課題】発電効率、出力、および信頼性の高い燃料電池を得ることができる燃料電池用電極触媒の製造方法を提供する。
【解決手段】カーボン担体上に、層状ルテニウム酸化合物から剥離した薄片粒子と、貴金属を含む触媒粒子とが担持された燃料電池用電極触媒の製造方法であって；カーボン担体に薄片粒子が担持した薄片粒子担持カーボン担体を得る工程と、薄片粒子担持カーボン担体に触媒粒子を担持させる工程とを有する製造方法；または、カーボン担体に薄片粒子が担持した薄片粒子担持カーボン担体を得る工程と、薄片粒子担持カーボン担体に触媒粒子の前駆体を担持させる工程と、前駆体を触媒粒子に変換する工程とを有する製造方法。 （もっと読む）

固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ）の異方性熱膨張率（ＣＴＥ）のカソードが、２つのプラテン間にペロブスカイト粉末の層を配置することと、プラテンに圧力を加えながら層を焼結し、それによって異方性ＣＴＥのカソードを形成することとにより、形成される。このペロブスカイトはランタンストロンチウムマンガナイト（ＬＳＭ）であり得る。
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【課題】セルの締結時に触媒層にかかる中空糸による機械的ストレスを低減して燃料電池の発電性能を向上させることができる膜電極接合体を提供する。
【解決手段】一対のガス拡散層の少なくとも一方が、第１拡散層と第２拡散層と複数の中空糸とを有し、前記複数の中空糸と前記触媒層との間に前記第２拡散層が配置されるように構成する。 （もっと読む）

【課題】所望の形状・寸法の電解質等を形成することが可能であり、しかも、イオン液体を化学的ないし物理的に安定化し得る皮膜付イオンゲルを得る。
【解決手段】イオンゲルからなるコア１２の表面に、高分子からなる皮膜１４を形成して皮膜付イオンゲル１０とする。前記コア１２（イオンゲル）は、高分子のネットワークにイオン液体が取り込まれて形成された、前記高分子と前記イオン液体の相溶化合物である。一方、皮膜１４は、該皮膜１４の原材料であるモノマー同士を重合したり、イオンゲル中の前記高分子の一部を架橋したりすることで形成される。 （もっと読む）

【課題】好適な発電性能と耐久性を有する固体酸化物形燃料電池用発電セルおよび固体酸化物形燃料電池を提供する。
【解決手段】
電解質層（３２）と、電解質層の一方の面に配置される空気極層（３０）と、電解質層の他方の面に配置される燃料極層（３４）とを含み、前記燃料極層は、支持燃料極部（３８）と、当該支持燃料極部より空孔率の小さい活性燃料極部（３６）とを有し、前記電解質層は、前記支持燃料極部と前記活性燃料極部の両方に接触している固体酸化物形燃料電池用発電セル。 （もっと読む）

【課題】安価にガス拡散電極基材を製造することができるガス拡散電極基材用スラリーを提供する。
【解決手段】ガス拡散電極基材１８，２０を製造するための電極基材用スラリーSLRは、炭素繊維２６と炭素微粒子２８と溶剤SLVとその溶剤SLVに溶けた樹脂３０とを含むので、電極基材用スラリーSLRを成形したシート状成形体SHを100〜150(℃)程度の低温で加熱することにより溶剤SLVを除去し樹脂３０を硬化させてガス拡散電極基材１８，２０を製造することができる。すなわち、カーボンペーパー等のように高温焼成する必要がないので安価にガス拡散電極基材１８，２０を製造することが可能である。また、溶剤SLVが電解質膜１２に対し例えば化学的な悪影響を与えるものでなければ、電解質膜１２上に電極基材用スラリーSLRを塗布すること等によりＭＥＡ１０の量産性を向上させることが可能である。 （もっと読む）

【課題】全条件下で高電流性能を確保可能な燃料電池用触媒層及びこの燃料電池用触媒層を備えた膜電極接合体を提供する。
【解決手段】ＭＥＡ１のカソード触媒層、電解質膜１１の一面に接合され、カーボン担体９１にＰｔ微粒子９２が担持されてなる無数の触媒９０と、高分子電解質９３と、水を保持可能な保水材とを含有している。保水材はカーボン担体９６を含む。触媒９０、カーボン担体９６及び高分子電解質９３は、触媒９０が高分子電解質９３で被覆された触媒複合体９４と、カーボン担体９６が高分子電解質９３で被覆された保水複合体９５とを構成している。触媒複合体９４の高分子電解質９３の被覆厚は、保水複合体９５の高分子電解質９３の被覆厚よりも薄い。 （もっと読む）

【課題】燃料電池膜・電極接合体の性能と耐久性を従来に比べて安定させることができ、長時間の運転でも性能減少を最小にすることができる高分子電解質燃料電池用電極及びこれを利用した膜・電極接合体の製造方法を提供する。
【解決手段】燃料電池用電極を製造するために触媒スラリーを製造する段階と、前記触媒スラリーに炭素ナノ繊維を触媒１００重量部に対して１〜６０重量部カーボンナノチューブをスラリー状態で添加する段階と、前記触媒スラリーにラジカル抑制剤を触媒１００重量部に対して１〜２０重量部固体状態で添加する段階と、前記触媒スラリーに炭素ナノ繊維スラリー及び固体状態のラジカル抑制剤が添加されて攪拌された最終触媒スラリーを乾燥させる段階と、乾燥させた電極を高分子膜に熱圧着させる段階と、からなることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】耐久性と触媒の担持し易さ（触媒担持性能）との両立を高いレベルで達成できる触媒担持用担体を提供する。
【解決手段】本発明に係る触媒担持用担体は、窒素含有有機物と金属とを含む原料を炭素化して得られた触媒担持用担体である。前記触媒担持用担体は、Ｘ線回折図形における回折角２６°付近のピークが、２０〜４５％の黒鉛類似構造成分と、５５〜８０％のアモルファス成分と、を含むこととしてもよい。また、前記触媒担持用担体は、ラマンスペクトルにおける１３６０ｃｍ^−１バンドの１５８０ｃｍ^−１バンドに対する強度比（Ｉ_１３６０／Ｉ_１５８０）が０．３以上、１．０以下であることとしてもよい。また、前記触媒担持用担体は、前記原料を炭素化して得られた炭素化材料に、金属除去処理を施し、さらに熱処理を施して得られたこととしてもよい。この場合、前記金属は、遷移金属であることとしてもよい。 （もっと読む）

【課題】燃料電池内部における親水性を調整して、燃料電池の排水性を向上させ、発電性能を向上させる技術を提供する。
【解決手段】燃料電池は、電極面に反応ガス行き渡らせるためのガス拡散部材と、ガス拡散部材の外側に配置されるセパレータとを備える。ガス拡散部材の流路壁面とセパレータの外表面とは親水被膜によって構成されている。ガス拡散部材とセパレータの基材表面には、セパレータの親水性の方がガス拡散部材の親水性よりも高くなるように、親水被膜に親水性を向上させるための原子を含有させる第１の親水性調整加工、または、親水被膜に被覆される前の面の形状を変形させて親水性を向上させる第２の親水性調整加工が施されている。また、セパレータの外表面とガス拡散部材の流路壁面とは、水の接触角が４０°以下である。 （もっと読む）

【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】混合粉体内に凝集が生じるのを阻止することができ、かつ混合粉体で形成される層に高い剛性を与えることでハンドリングを容易とした、燃料電池用拡散電極を構成する拡散層の製造方法を提供する。
【解決手段】カーボン粉末と撥水性を有する樹脂粉末とを第１の粉砕混合装置１０内に投入し粉砕混合した後、第１の粉砕混合装置１０内にさらにカーボンファイバーを投入して低速で混合し第１の混合粉体とする。第１の粉砕混合装置１０を作動させた状態で第１の混合粉体をエアーにより塗工装置３０内に送り込み、塗工装置３０内にセットした通気性基材（第１のメッシュ材３２）の上に第１の混合粉体からなる第１の層を形成する。それを通気性基材から分離した後、分離した第１の層を熱プレスする。 （もっと読む）

【課題】固体酸化物形燃料電池のセルの空気極とインターコネクタとを接合する接合剤であって、焼成温度を比較的低温に設定しても十分に電気抵抗が小さく且つ接合強度が十分に大きいものを提供すること。
【解決手段】スピネル型結晶構造を有する遷移金属酸化物（ＭｎＣｏ_２Ｏ_４）を構成する各金属元素（Ｍｎ，Ｃｏ）の粉末が出発原料とされる。この粉末の混合物を含むペーストを、空気極とインターコネクタとの間に介在させた状態で焼成することによって、本発明に係る接合剤が得られる。この接合剤は、「共連続構造」を有していて、「共連続構造」において多数の基部同士を互いに連結する腕部の太さが０．３〜２．５μｍである。スピネル系材料（ＭｎＣｏ_２Ｏ_４）の粉末を出発原料として形成された接合剤に比して、電気抵抗が小さく、且つ、接合強度が大きい。 （もっと読む）

【課題】出力性能に優れた燃料電池を提供する。
【解決手段】アノード触媒層８、及び、前記アノード触媒層８の一方の面に面して設けられたアノードガス拡散層９を含むアノード５と、カソード触媒層１１、及び、前記カソード触媒層１１の一方の面に面して設けられたカソードガス拡散層１２を含むカソード６と、前記アノード触媒層８及び前記カソード触媒層１１の間に配置された電解質膜７とを含む膜電極接合体１を備え、前記アノード５及び前記カソード６は、下記（１）〜（３）式を満たす。０．１９≦（Ｗ_c／Ｗ_a）≦１．２（１）０．１≦（Ｔ_c／Ｃ_d）≦０．５（２）０．１≦（Ｔ_a／Ａ_d）≦０．６（３）但し、Ｗcは前記カソード触媒層１１の貴金属目付け量、Ｗaは前記アノード触媒層８の貴金属目付け量で、Ｃdは前記カソード６の厚さで、Ｔcは前記カソード触媒層１１の厚さで、Ａdは前記アノード５の厚さで、Ｔaは前記アノード触媒層８の厚さを示す。 （もっと読む）

【課題】出力性能に優れた燃料電池を提供する。
【解決手段】アノード触媒層１１、及び、前記アノード触媒層の一方の面に面して設けられたアノードガス拡散層１２を含むアノード６と、カソード触媒層８、及び、前記カソード触媒層の一方の面に面して設けられたカソードガス拡散層９を含むカソード５と、前記アノード触媒層１１及び前記カソード触媒層８の間に配置された電解質膜７とを含む膜電極接合体１を備え、前記アノード触媒層１１及び前記カソード触媒層８は、少なくとも一方の貴金属重量密度が０．２ｇ／ｃｃ以上０．８ｇ／ｃｃ以下であり、かつ下記（１）式を満たすことを特徴とする燃料電池。
１≦（Ｔ_a／Ｔ_c） （１）
但し、Ｔ_cは前記カソード触媒層の厚さで、Ｔ_aは前記アノード触媒層の厚さである。 （もっと読む）