【課題】 強度を向上させた燃料極を備える燃料電池、燃料電池スタックおよび燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 本発明に係る燃料電池（１００）は、一部に平板領域（１２）を有し、水素をプロトンおよび／または水素原子の状態で透過する水素透過性金属からなり、中空領域（１８）を有する燃料極（１０）と、プロトン伝導性を有し、燃料極の平板領域の外面上に形成された固体電解質膜（４０）と、固体電解質膜の燃料極と反対側の面に形成された酸素極（５０）と、を備え、燃料極は、中空領域を介して平板領域と対向する領域（２０）の外面に凹凸を有することを特徴とするものである。本発明に係る燃料電池によれば、燃料極の強度が向上する。また、燃料極の反発力が向上する。それにより、燃料電池を複数積層した場合の集電性が向上する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、燃料電池用膜‐電極接合体及びその製造方法に関する。
【解決手段】本発明の燃料電池の膜‐電極接合体は、固体高分子膜と、該固体高分子膜の両表面にそれぞれ設置された電極とを含む膜‐電極接合体において、前記電極がガス拡散層と触媒層を含み、前記触媒層が前記固体高分子膜と前記ガス拡散層の間に設置され、前記ガス拡散層がカーボンナノチューブ構造体を含み、該カーボンナノチューブ構造体には、互いに絡み合ったカーボンナノチューブが含まれる。また、本発明は、燃料電池用膜‐電極接合体の製造方法も提供する。 （もっと読む）

【課題】カーボンに付着させた触媒が電極反応に有効に活用され、燃料電池の出力を大きくすることのできる燃料電池の電極用ペースト、膜電極接合体及び燃料電池の電極用ペーストの製造方法を提供する。
【解決手段】触媒担持カーボンを真空乾燥した後、水を加え、公転しながら自転する遠心撹拌装置によって混合攪拌する。これにより、各触媒担持カーボンの表面から空気が強制的に追い出され、カーボン粉末の隙間にも水が充填された第１中間物となる。そして、第１中間物を凍結乾燥し、多孔質とした後、減圧下でナフィオン溶液を添加して、電極用ペーストを得る。 （もっと読む）

【課題】特定元素の硫化物又は複合硫化物の微粒子と、導電性微粒子とを含む微粒子コンポジットを得ることを目的とする。
【解決手段】モリブデン（Ｍｏ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、レニウム（Ｒｅ）から選択される１種以上の元素の硫化物又は複合硫化物の微粒子と、導電性微粒子とを含む微粒子コンポジット。 （もっと読む）

【課題】 高活性なメタノール酸化触媒を提供する。
【解決手段】 下記一般式（１）で表わされる組成を有する微粒子を含有するメタノール酸化触媒である。Ｔ元素は、Ｘ線光電子分光法によるスペクトルにおいて酸素結合によるピークの面積は、前記金属結合によるピークの面積の８０％以下であることを特徴とする。
Ｐｔ_xＲｕ_yＭｏ_zＴ_u （１）
（上記一般式（１）中、Ｔ元素は、ＷおよびＶよりなる群から選ばれる少なくとも一種であり、ｘは２０〜８０ａｔ．％、ｙは１０〜６０ａｔ．％、ｚは１〜３０ａｔ．％、ｕは１〜３０ａｔ．％である。） （もっと読む）

【課題】 高活性なメタノール酸化触媒を提供する。
【解決手段】 下記一般式（１）で表わされる組成を有する微粒子を含有するメタノール酸化触媒である。Ｔ元素は、Ｘ線光電子分光法によるスペクトルにおいて酸素結合によるピークの面積は、前記金属結合によるピークの面積の８０％以下であることを特徴とするメタノール酸化触媒。
Ｐｔ_xＲｕ_yＴ_zＱ_u （１）
（前記一般式（１）中、Ｔ元素は、Ｍｏ，ＷおよびＶよりなる群から選ばれる少なくとも一種であり、Ｑ元素は、Ｎｂ，Ｃｒ，ＺｒおよびＴｉよりなる群から選ばれる少なくとも一種である。ｘは４０〜９０ａｔ．％、ｙは０〜９．９ａｔ．％、ｚは１０〜５０ａｔ．％、ｕは０．５〜２０ａｔ．％である。） （もっと読む）

本発明は、同時の気相化学堆積およびナノ粒子の真空注入によりナノ複合材料を調製するための方法、そのようにして得られる材料およびナノ粒子、ならびにこれらの用途に関する。 （もっと読む）

【課題】長時間厳しい条件で使用しても耐久性に優れる、固体高分子型燃料電池用電解質ポリマー及び固体高分子型燃料電池用膜・電極接合体の提供。
【解決手段】スルホン酸基を有するパーフルオロ化されたポリマーからなる固体高分子型燃料電池用電解質ポリマーであって、３％の過酸化水素水と２００ｐｐｍの２価鉄イオンを含むフェントン試薬溶液５０ｇ中にポリマー０．１ｇを４０℃で１６時間浸漬する試験において、溶液中に検出されるフッ素イオン溶出量が浸漬したポリマー中の全フッ素量の０．００２％以下である固体高分子型燃料電池用電解質ポリマーを提供する。 （もっと読む）

【課題】 本発明の課題は炭素などの粒子状母材の表面に安定的に粒径が２ｎｍ以上１０ｎｍ以下の微粒子元素を担持させた合金粒子を得る微粒子担持方法及び微粒子担持装置を提供することである。
【解決手段】 粒子状母材の表面に、この粒子状母材の粒径より小さく２元素以上からなる合金粒子を減圧装置内で担持させる微粒子担持方法において、化学析出法により前記粒子状母材を形成する工程と、減圧装置内で粒子状母材に微粒子元素を担持させた後、粒子状母材と微粒子元素を合金化させて合金粒子を形成する工程とを有することを特徴とする。 （もっと読む）

種々の局面では、種々の実施形態において、約０．１Ｗ／ｃｍ^２より大きい電力密度を提供し、および／または約０．００００１オーム^−１ｃｍ^−１より大きいイオン伝導度を有することができる、約５００℃未満の動作温度を伴う固体酸化物型燃料電池が提供される。種々の実施形態では、電子伝導体およびイオン伝導体の両方である、固体酸化物電解質層を含む、固体酸化物型燃料電池が提供される。種々の局面では、固体酸化物型燃料電池を作製する方法が提供される。種々の局面では、約５００℃未満の温度において約０．００００１オーム^−１ｃｍ^−１より大きいイオン伝導度を有する、厚さ約１００ｎｍ未満の多結晶セラミック層を含む、固体酸化物材料が提供される。 （もっと読む）

【課題】空気拡散層の内部における、液相水の通過抵抗及び充填量を同時に低減して酸素ガスが円滑に供給され、出力電圧が向上した固体高分子型燃料電池を提供する。
【解決手段】この発明に係る固体高分子型燃料電池における空気極は、表面が撥水化処理されたカーボン繊維を有する空気拡散層６と、この空気拡散層６の高分子電解質膜側の面に接触した空気極触媒層とから構成され、空気拡散層６には、内壁面が酸化処理により親水化され電池反応により前記空気極触媒層で生成された水を空気極側セパレータの溝に導く空気拡散層内水経路１５が形成されている。 （もっと読む）

【課題】固体高分子型燃料電池のドライアウト及びフラッディングを防止し、発電効率を向上させることができるガス拡散電極及びその製造方法を提供する。
【解決手段】親水処理装置１０１は、密閉容器１０２，窒素供給系１２８，水タンク１２２，水ポンプ１２４，電源装置１３０を備える。窒素供給系１２８は、親水処理の雰囲気として窒素ガスを密閉容器１０２に供給する。密閉容器１０２の孔空き板１０５は、ガス拡散層基材１０６を保持する。水ポンプ１２４は密閉容器１０２の導入管１１３からガス拡散層基材１０６の上面に加圧水を供給する。電源装置１３０は、加圧水に負電位、ガス拡散層基材１０６に正電位を付与する。加圧水は圧力に応じた細孔径のガス拡散層基材１０６の面直方向の空孔経路に浸入して、この空孔経路を酸化させて親水化する。 （もっと読む）

【課題】面倒な親水処理工程をすることなく導電性物質を含有した水溶性インクスラリーをポリテトラフルオロエチレンの繊維内部まで浸透させることのできるガス拡散電極用材料の製造方法を提供する。
【解決手段】撥水性を有したポリテトラフルオロエチレンからなる三次元に連続した空隙を有する多孔質基材５を、導電性物質を含有した水溶性インクスラリー１が満たされた耐圧容器２内に投入して浸した後、耐圧容器２内を減圧又は加圧して前記多孔質基材５の空隙中に溜まる空気６を脱気させてインクスラリーを浸透させる。 （もっと読む）

【課題】膜電極接合体（ＭＥＡ）の劣化の抑制に有利であり、長時間発電したとして、出力電位の過剰な低下を抑制するのに有利な固体高分子型燃料電池の膜電極接合体の製造方法を提供する。
【解決手段】触媒を有する導電性微小体とイオン伝導性をもつ電解質ポリマーとを主要成分とする触媒電極層１４，１８を、イオン伝導性を有する膜２０に積層して中間積層体２５を形成する。次に、多孔質のガス拡散層１０，１１を中間積層体２５の厚み方向の両側に配置し、ホットプレスして一体化させて膜電極接合体（ＭＥＡ）３０を形成する。ホットプレス工程の前に、ガス拡散層１０，１１を中間積層体２５に積層していない状態で、触媒電極層１４．１８に含まれている電解質ポリマーのガラス転移温度以上で熱分解温度以下の温度領域に、中間積層体２５を加熱保持して熱処理する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、アノード側に水素が偏在する状態に起因する燃料電池の発電性能の低下を抑制することができる燃料電池および燃料電池システムを提供することを目的とする。
【解決手段】燃料電池２０は、電解質膜３２１と、カソード触媒層３２３と、カソード犠牲層３２５とを順に積層して備え、電解質膜３２１からカソード触媒層３２３へと突出する絶縁部３２４をカソード触媒層３２３に形成することによって、カソード触媒層３２３内の電子が電解質膜３２１の面に略沿った方向に移動するのを阻害する。 （もっと読む）

【課題】膜−電極の接合を実質的に界面レス化し、ポーラスで良好な三相界面が形成された触媒層を備える膜電極接合体を製造する。
【解決手段】電解質膜上に、電解質樹脂と触媒担持導電体とからなる触媒混合物を塗布又は載置する膜電極接合体前駆体を作製する工程と、該膜電極接合体前駆体に対して無酸素状態又は低酸素状態で外部から過熱媒体の雰囲気下に暴露するとともに、該過熱媒体の凝縮熱により該膜電極接合体前駆体中の該電解質膜と該触媒混合物の界面を加熱して定着させる工程と、を含む膜電極接合体の製造方法。 （もっと読む）

【課題】固体高分子型燃料電池において、高い発電効率を実現可能な燃料電池を提供する
【解決手段】電解質膜１１と、この電解質膜１１の両側にそれぞれ配置されたアノード触媒層１２及びカソード触媒層１３と、このアノード触媒層１２及びカソード触媒層１３の電解質膜１１側とは反対側にそれぞれ配置されたアノードガス拡散層１４及びカソードガス拡散層１５とを含む膜電極複合体１と、カソードガス拡散層１５のカソード触媒層１３側とは反対側に配置されたカソード多孔体２と、カソード多孔体２のカソードガス拡散層１５側とは反対側に配置されカソード多孔体２と接触した凸部４１を有するカソード部材４とを備え、凸部４１からカソード多孔体２を圧縮する様にカソード部材４によってカソード多孔体２へ圧力が加えられている。 （もっと読む）

【課題】膜電極接合体の製造時に電解質膜に加わるダメージによるアノードとカソードと間の短絡や、クロスリークを抑制することが可能な膜電極接合体を提供する。
【解決手段】膜電極接合体の製造工程において、まず、電解質膜１１０の両面に、それぞれ、アノード側触媒層１３０ａ、カソード側触媒層１３０ｃを形成する。次に、アノード側触媒層１３０ａ、カソード側触媒層１３０ｃの表面に、それぞれ、アノード側ガス拡散層１２０ａ、カソード側ガス拡散層１２０ｃを、ホットプレス接合する。このとき、電解質膜１１０上にアノード側触媒層１３０ａ、カソード側触媒層１３０ｃが形成されていない領域１２０Ｒｂについての加圧圧力を、電解質膜１１０上にアノード側触媒層１３０ａ、カソード側触媒層１３０ｃが形成されている領域１２０Ｒａについての加圧圧力よりも小さくする。 （もっと読む）

【課題】寒冷環境下における燃料電池の起動時に生じやすい触媒層の細孔の閉塞を抑制することができ、また、寒冷環境下での起動に備えた運転停止時における燃料電池セル内の掃気時間を短縮することができる燃料電池の起動及び停止方法、並びに燃料電池の起動及び停止システムを提供する。
【解決手段】電解質膜、及び、該電解質膜側から触媒層及びガス拡散層を含み、該電解質膜を挟んで設けられた一対の電極を有する膜電極接合体、並びに、圧縮機構を備える燃料電池の起動及び停止方法であって、該ガス拡散層が該電解質膜よりも剛直性の高いガス拡散層であり、以下の工程を含む燃料電池の起動及び停止方法。
（１）該燃料電池の運転停止時に、該圧縮機構によって該電解質膜を該膜電極接合体の積層方向に圧縮する工程、
（２）該電解質膜の圧縮を、該電解質膜の膨潤寸法厚さより薄い厚さで次の起動時まで維持する工程、及び
（３）該燃料電池の起動時に、該圧縮機構によって該電解質膜の除圧を行う工程。 （もっと読む）

【課題】本発明は、クラックの発生が抑制され、かつ良好な電池性能を発揮できる触媒層の簡便な製造方法の提供を主な課題とする。
【解決手段】本発明の触媒層の製造方法は、触媒粒子、イオン伝導性高分子電解質及び溶剤を含む触媒層形成用ペースト組成物を用いて燃料電池用触媒層を製造するに当たり、前記溶剤に含まれる主溶剤と同一成分の気体を含む雰囲気下であって２０〜５０ｈＰａの圧力下で乾燥を行う工程、を備えることを特徴とする。 （もっと読む）