【課題】固体電解層を、割れを生じることなくその厚さを従来よりも飛躍的に薄くすることができ、よって発電効率を一段と向上させることが可能になるとともに、同時に周囲の空気の燃料極層側への逆拡散を防止することができる燃料電池の発電セルを提供する。
【解決手段】平板状の固体電解質層１２の一方の面に、固体電解質層１２よりも厚さ寸法が大きく、水素ガスが透過可能な多孔質の燃料極層兼支持体１１を一体に形成し、他方の面に酸化剤極層１３を一体に形成してなり、かつ燃料極層兼支持体１１の外周部分１１ａにおける空隙率を、外周部分１１ａの内方部分１１ｂにおける空隙率よりも小さくしたことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ガス拡散層の排水性を向上させるとともに、ガス拡散性を良好に確保することを可能にする。
【解決手段】燃料電池１０は、電解質膜・電極構造体１２とカソード側セパレータ１４及びアノード側セパレータ１６とを備える。カソード側セパレータ１４は、流路溝２４ａとリブ部２４ｂとを交互に設けることにより、酸化剤ガス流路２４を形成する。電解質膜・電極構造体１２を構成するカソード側電極３２は、ガス拡散層３２ａを有するとともに、前記ガス拡散層３２ａには、カソード側セパレータ１４のリブ部２４ｂとの接触領域にのみ複数の孔部３６が形成される。 （もっと読む）

【課題】高加湿条件下の運転時でも、液水の滞留が生じにくく、ガス拡散性に優れた燃料電池を提供する。
【解決手段】膜・電極接合体を狭持する一対のセパレータ９を有する燃料電池であって、前記セパレータのうち少なくとも一方は、該膜・電極接合体に供給される反応ガスの下流端が閉塞された閉塞供給流路（Ａ）と、前記閉塞供給流路（Ａ）と交互に配置され、且つ、前記閉塞供給流路（Ａ）と互いに分離する閉塞排出流路（Ｂ）と、を画成する溝が設けられており、前記閉塞供給流路（Ａ）及び前記閉塞排出流路（Ｂ）を画成する前記セパレータと対向する前記ガス拡散層５は、少なくとも前記閉塞供給流路（Ａ）と前記閉塞排出流路（Ｂ）とを隔てるリブ９ｒと対向する領域５ｈが、親水性であり、該親水性領域が、前記閉塞供給流路（Ａ）から前記閉塞排出流路（Ｂ）に向かって、細孔の孔径が大きくなる孔径分布を有することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】高い触媒利用効率と高い耐久性を持つ触媒層担持基板を提供し、さらに高出力の燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料電池のアノード／カソード電極に使用される触媒層担持基板において、基板１上に形成される触媒層１５が、触媒材料層または触媒ワイヤー１２と空隙１３とを含む触媒層を具備し、前記触媒層のＸ線回折スペクトルの触媒に属するメインピークの半値幅が１．５度以上であり、触媒層の空隙率が３０％以上であることすることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】リチウム空気電池において、触媒を用いず、カーボンとバインダーのみを用いて正極を構成することによって、低コストで作製可能となるリチウム空気電池を提供すること。
【解決手段】カーボン及びバインダーからなるカーボン正極３と、金属リチウム負極５とを具備し、カーボン正極３と金属リチウム負極５との間に非水電解液を配置して構成されるリチウム空気電池において、カーボン正極３に用いられるカーボンの、Ｘ線回折測定においてシェラー(Sherrer)の式より算出される結晶子径が１５Å以下であることを特徴とするリチウム空気電池を構成する。 （もっと読む）

燃料電池が、電流および副生成水を発生させるアノードおよびカソードの間に電解質を有する電極アセンブリを含む。多孔板が電極に隣接して配置されるとともに、反応ガスを電極アセンブリへと供給する反応ガス流路を含む。多孔板が電極アセンブリと分離板との間に配されるように、分離板が多孔板に隣接して配置される。分離板は、反応ガス流路と流体連通する反応ガスインレットマニホルドおよび反応ガスアウトレットマニホルド、および、多孔板と流体連通するパージマニホルドを含み、反応ガスアウトレットマニホルドからの反応ガスの流れを制限し、かつ反応ガス流路内の反応ガスの圧力下でパージマニホルドを開放することにより、副生成水を燃料電池から排出させるように副生成水をパージマニホルドへと推進させる。
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本発明は、多孔性電極上に約２ミクロン以下、好ましくは約１ミクロン以下の緻密な電解質薄膜を形成するために、多孔性電極から電解質薄膜まで気孔径が次第に小さくなる傾斜構造を有する固体酸化物燃料電池、及びその製造方法に関する。
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【課題】安価で電池の出力密度の向上に寄与しうる、燃料電池用ガス拡散層を提供する。
【解決手段】カーボン粒子および撥水剤粒子からなる小径の貫通孔を無数に持つ多孔体焼結粗粒子が、ガスと液水の通路となる隙間を持ちつつ前記多孔体焼結粗粒子同士が連なって大径の貫通孔を無数に形成してなる燃料電池用ガス拡散層であって、前記ガス拡散層は片面に溝を有する平板状の形状を有し、前記溝の表面の少なくとも一部に撥水剤層を有することを特徴とする、燃料電池用ガス拡散層である。 （もっと読む）

改善された膜電極接合体。少なくとも一層のリン酸含有高分子電解質膜と少なくとも一層のガス拡散電極とからなる膜電極接合体であって、該ガス拡散電極が、
ｉ．少なくとも一層の触媒層と
ｉｉ．少なくとも二層のガス拡散層からなる少なくとも一種のガス拡散媒体を有し、
・第一のガス拡散層が、平均空孔径が１０μｍ〜３０μｍの範囲にある空孔を有する導電性マクロポーラス層を有し、
・第二のガス拡散層が、平均空孔径が１０μｍ〜３０μｍの範囲にある空孔を有する導電性マクロポーラス層を有し、
・ガス拡散媒体が、ポリテトラフルオロエチレンを含み、
・第一のガス拡散層が、第二のガス拡散層より高いポリテトラフルオロエチレン濃度を有することを特徴とする膜電極接合体。 （もっと読む）

【課題】良好な保水性を確保して、固体高分子膜の湿潤状態を良好に保つことができる固体高分子型燃料電池用電極を提供する。
【解決手段】導電性及び通気性を有するガス拡散層２と、触媒担持体に担持された触媒６を含む触媒層３とからなる固体高分子型燃料電池用電極１であって、前記ガス拡散層２が、所定長さの繊維状炭素と前記繊維状炭素より長さが短い導電性フィラーが混合された焼成膜で構成されるとともに、前記触媒６が前記触媒担持体として機能する前記焼成膜に担持されている。 （もっと読む）

【課題】良好な保水性を確保して、固体高分子膜の湿潤状態を良好に保つことができる固体高分子型燃料電池用電極を提供する。
【解決手段】導電性及び通気性を有するガス拡散層２と、触媒担持体に担持された触媒６を含む触媒層３とからなる固体高分子型燃料電池用電極１であって、前記ガス拡散層２が、所定長さのカップスタック型カーボンナノチューブと前記カップスタック型カーボンナノチューブより長さが短い導電性フィラーが混合された焼成膜で構成されるとともに、前記触媒６が前記触媒担持体として機能する前記焼成膜に担持されている。 （もっと読む）

【課題】本発明は、燃料電池用導電性多孔質基材に、一段と優れた撥水性及びガス透過性・拡散性を付与できる撥水層が塗工されたガス拡散層及びそれを用いた固体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】導電性多孔質基材上に撥水層が設けられてなる固体高分子形燃料電池用ガス拡散層であって、
（１）前記撥水層は、少なくとも導電性炭素粒子、フッ素系樹脂及び導電性炭素繊維を含有し、
（２）前記導電性炭素繊維は、導電性炭素粒子及び導電性炭素繊維の合計量に対して１５〜４０質量％の割合で含まれ、
（３）前記撥水層と水との滑落角は１〜７５°であることを特徴とする、固体高分子形燃料電池用ガス拡散層。 （もっと読む）

【課題】耐久性に優れるとともに電気的特性が良好であり、さらに、小型な電解質・電極接合体を構成する。
【解決手段】例えば、アノード側電極１２の平均気孔径に対応して中間層２０の厚みを設定する。すなわち、中間層２０の厚みをアノード側電極１２の平均気孔径以上に設定するとともに、中間層２０の厚みの値からアノード側電極１２の平均気孔径の値を差し引いた差が０〜１７μｍの範囲内となるように、中間層２０を形成する。 （もっと読む）

【課題】成形温度の低減が可能な上、電極反応場の増大が可能な固体酸化物形燃料電池用電極層を提供する。
【解決手段】本発明の固体酸化物形燃料電池用電極層（１０）は、多孔質基材（１１）と、多孔質基材（１１）に形成された金属酸化物膜（１２）とを有し、多孔質基材（１１）は、セラミックスからなり、金属酸化物膜（１２）の一部は、多孔質基材（１１）内の気孔を形成する壁面（１１ｂ）の少なくとも一部に沿って形成されている。 （もっと読む）

【課題】高濃度燃料を使用する燃料電池の出力を高め、耐久性・長期安定性を向上させる。
【解決手段】この燃料電池は、アノード触媒とプロトン伝導性の電解質を含有するアノード触媒層と、カソード触媒とプロトン伝導性の電解質を含有するカソード触媒層と、アノード触媒層とカソード触媒層との間に挟持されたプロトン伝導性の電解質膜と、アノード触媒層に燃料を供給するための機構を備えた燃料電池であって、アノード触媒層の水銀圧入式ポロシメーターにより測定された空隙率が０〜３０％であることを特徴とする。このような燃料電池において、アノード触媒の含有前後の金属比表面積（ＣＯパルス吸着法により測定）の比を０〜２０％とすることが好ましい。また、アノード触媒層が補強材を含有することが好ましい。 （もっと読む）

銀カソード触媒を用いて設計されたアルカリ膜燃料電池は、銀金属ナノ粒子およびアニオン伝導イオノマーを含んだ触媒層を含む。銀ナノ粒子を、イオノマーの溶液と混合して、アルカリ膜に付着させる触媒インクを形成し、膜表面に超薄型カソード触媒層を形成する。一態様では、本発明は、アニオン伝導アルカリ膜とこの膜に隣接して付着させられた触媒層とを含むアルカリ膜燃料電池（ＡＭＦＣ）で使用される、触媒被覆膜（ＣＣＭ）を提供する。触媒層は、金属ナノ粉末およびイオン伝導イオノマーを含む。
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【課題】燃料電池の触媒において4nm未満の細孔を持たない担体を用いることで白金触媒微粒子利用率を高めることができ、この触媒を用いて触媒層を構成するときの当該触媒と高分子電解質との好適な態様を提案する。
【解決手段】開口部の直径が４ｎｍ以上の細孔のみを有する担体に触媒微粒子を担持させてなる触媒と高分子電解質とが混合されている燃料電池用触媒層であって、前記担体（Ａ）と前記高分子電解質（Ｂ）との重量比（Ｂ）／（Ａ）が、カーボンの真密度（Ｃ）と前記担体の真密度（Ｄ）の比（Ｃ）／（Ｄ）に０．５を乗じた値以下とする。また、前記担体における１μｍ以下の細孔容積は、カーボンの真密度（Ｃ）と前記担体の真密度（Ｄ）の比（Ｃ）／（Ｄ）に０．７を乗じた値以下とする。 （もっと読む）

【課題】本発明は、固体高分子電解質形燃料電池の触媒に用いる白金等の貴金属使用量の低減と出力特性の向上、並びに、耐久性改善を改善した電極と固体高分子電解質形燃料電池を提供するものである。
【解決手段】繊維状炭素材料を含むガス拡散層と、その片側に形成した触媒粒子と高分子電解質とを含む触媒層とからなる電極であって、該触媒が活性炭を炭素担体とし、Ptを含む触媒微粒子を担持してなり、該活性炭が、BET評価による表面積S_BETが、S_BET≧1500m²/gを満たし、且つ、直径2nm以下のミクロ孔表面積S_micro(m²/g)の全細孔面積S_total(m²/g)に対する比率が、S_micro/S_total≧0.5を満たすことを特徴とする固体高分子電解質形燃料電池用電極、及び、該電極をアノード、カソードの少なくとも一方に用いた固体高分子電解質形燃料電池である。 （もっと読む）

【課題】固体酸化物形燃料電池の内部抵抗を低減し、隣接セルとの電気接続を容易にする。
【解決手段】本発明は、電解質と、電解質の一方の面に形成されたアノードと、電解質の他方の面に形成されたカソードとを備え、アノード及びカソードが固体電解質と電子良導体の複合材料で構成された燃料電池において、アノード又はカソードの化学組成が固体電解質から離れるに従い固体電解質濃度を低減する方向に傾斜しており、アノード又はカソードの空隙率が固体電解質から離れるに従い増加する方向に傾斜していることを特徴とする。このように、アノードを形成する固体電解質と金属の良導体からなるサーメットの化学組成を傾斜機能化して補助電極を削除し、低抵抗化すると共に多層アノードの外層を柔軟な多孔体の電子良導体で形成し、隣接セルのインターコネクタと直接接続を可能としたことを特徴としたものである。 （もっと読む）

【課題】水又はアルカリ金属塩化物水溶液の電気分解用途において酸素還元圧が低いガス拡散電極およびその製造方法並びに電解方法を提供する。
【解決手段】銀触媒と導電性担体配合比の適正化、及び、電極の空隙率増加させること、具体的には、導電性基材、銀触媒、導電性担体、フッ素系樹脂を用いたガス拡散電極Ｃにおいて、銀触媒／（銀触媒＋導電性担体）重量比が０．０３〜０．９５の範囲、且つ、細孔直径０．０１〜１０μｍの空隙率が５５％以上であるガス拡散電極Ｃを、銀触媒、導電性担体、フッ素系樹脂を、界面活性剤水溶液に分散、混合、固液分離した粉末を、成型、焼成することにより製造することによって得られる。 （もっと読む）