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燃料電池スタック(10)は集電体(30)に隣接して固定された端電池(12)を有する反応部(20)を備える。集電体(30)は端電池(12)の顕熱を超えない顕熱と、100μΩcmを超えない電気抵抗率とを有する。絶縁体(40)は集電体(30)に隣接して固定され、0.500W/(mK)を超えない熱伝導率を有する。集電体(30)の低い顕熱と絶縁体(40)の低い伝熱速度によって、熱が端電池(12)から急速に出て行かないために、端電池(12)が急速に加熱する結果となり、それにより凝固点下の条件での始動の間の端電池(12)内の生成水の凝固と蓄積を回避することができる。
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燃料電池層は、基材と、基材上に配置された、燃料極、空気極及び電解質を各々有する燃料電池からなるアレイと、該燃料電池のアレイに電気的に接続された導体と、基材の燃料極側に画定された燃料流チャネルと、基材の空気極側に画定された空気極空気流チャネルとを備える。 (もっと読む)


この発明は、カーボンナノチューブ自体が有するすぐれた電気伝導と熱伝導特性並びに強度特性をできるだけ活用し、ジルコニアなどの耐腐食性、耐熱性を有するセラミックスの特徴を生かしたカーボンナノチューブ分散複合材料とその製造方法の提供を目的とし、長鎖状のカーボンナノチューブ(カーボンナノチューブのみを予め放電プラズマ処理したものを含む)を焼成可能なセラミックスや金属粉体とを、メディアを用いない遊星ミルなどで混練分散し、さらに混練分散材を放電プラズマ処理し、これを放電プラズマ焼結にて一体化することで、焼結体内に網状にカーボンナノチューブを巡らせることができ、セラミックスや金属粉体基材の有する特性とともにカーボンナノチューブの電気伝導特性と熱伝導特性並びに強度特性を有効利用できる。
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本発明は、1ミクロン以下の厚さを有する親水性表面層、および、その下に、少なくとも5ミクロンの厚さを有するフルオロポリマーを含んでなる疎水性の第2の層を含んでなる燃料電池ガス拡散層を提供する。さらに、本発明は、a)炭素繊維構造体を提供するステップ、b)炭素繊維構造体の少なくとも上部表面を、フルオロポリマーを含んでなる組成物で被覆するステップ、および、c)1ミクロン以下の厚さを有する親水性表面層を生成するように、上部表面を、シランプラズマなどの少なくとも1種のプラズマに暴露するステップ、を含んでなる燃料電池ガス拡散層の製造方法を提供する。本発明はまた、親水性表面層がパターンに従って塗布されるように、上部表面を、パターンに従う窓を有するマスクで部分的に覆うステップを追加的に含んでなる方法を提供する。本発明はまた、炭素繊維構造体がロール織物として提供され、前記上部表面を少なくとも1種のプラズマに暴露するステップが、連続式ロールツーロール法で行われる方法を提供する。 (もっと読む)


【解決手段】 膜−電極アッセンブリーで組み合わせるべき膜の製造方法において、イオン伝導性膜中の溶剤含有量を制御しながら、イオン伝導性膜を少なくとも1種類の溶剤を含む液中でまたは少なくとも1種類の溶剤の蒸気相を含む雰囲気で膨潤させる段階を含むことを特徴とする、上記方法。 (もっと読む)


波形要素によって連結された流体通過穴を備える2枚のシートによって境界を定められ、温度制御液体用の通過断面を備える、高分子膜燃料電池積重ね体用の二極セパレータであって、温度制御液体は、単一の一体化部品による隣接するセルからの熱の除去ならびにガスの加湿及び分配を達成して、積重ね体の組立及び水シールの簡略化を可能にする。

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燃料電池発電装置の始動または運転停止時に、反応物の消費により生成される電気エネルギーが、エネルギー貯蔵システム201(バッテリ)に施される電流として、制御装置(185)に応答する貯蔵制御器(200)により抽出される。ブースト実施態様では、誘導子(205)およびダイオード(209)が、バッテリのスタック(151)の一つの端子(156)に接続する。電子スイッチが、誘導子およびダイオードの接続部をスタックのもう一方の端子(155)およびバッテリ両方に接続する。スイッチは、十分なエネルギーがスタックからバッテリに伝達されるまで、制御装置(185)からの信号(212)により交互にゲートオン・オフにされる。バック環境では、スイッチおよび誘導子(205)は、スタックの一つの端子(156)をバッテリに接続する。ダイオードが、スイッチの誘導子との接続部を燃料電池スタックのもう一方の端子(155)およびバッテリに接続する。
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本発明は、ホスホン酸基を含みそしてホスホン酸基を含むモノマーを重合することによって得られるポリマーおよび少なくとも1つの多孔性担体材料が提供される、ポリマーを含むプロトン伝導性高分子膜に関する。 (もっと読む)


溶出イオン量が少ない燃料電池部材用樹脂組成物を提供する。
下記ポリプロピレン60〜85重量%及び、下記タルク40〜15重量%を含んでなる燃料電池部材用樹脂組成物。(1)ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、又はホモポリプロピレンとブロックポリプロピレンのブレンド物であって、メルトフローレイトが2〜40g/10分のポリプロピレン(2)白色度が96%以上で、平均粒子径が4〜10μmのタルク (もっと読む)


【解決手段】
電気化学的電池と拡散媒体を用いる他の装置とで水管理に関した問題に取り組むため拡散媒体のパラメータを空間的に変化させる拡散媒体及び機構が提供される。水素燃料源を電気的エネルギーに変換する装置は、電気化学的アッセンブリと、第1及び第2の反応物入力部と、第1及び第2の生成物出力部と、第1及び第2の拡散媒体と、を備える。本装置は、第1及び第2の拡散媒体基板のうち一方の主要面の少なくとも一部分に沿って、親水性炭素質成分と疎水性成分とを備えるメソ細孔性層が載せられるように構成される。メソ細孔性層は、高いHO集中作用を受ける領域と低いHO集中作用を受ける領域の一方において、高いHO領域及び低いHO領域のうち他方に対して、実質的により大きい部分を占める。 (もっと読む)


本発明は、多孔質の炭素繊維マトリクス(15)を有することを特徴とする多孔質構造に係る。該多孔質マトリクスは、密封層(19,23)によってその面(17,21)のうち1つで範囲を定められる。該密封層は、炭素繊維、炭素ナノチューブ、ガラス性炭素から選択された要素で作られ、炭素炭素結合によって多孔質マトリクスに対して固定される。本発明はまた、かかる多孔質構造を作る方法に係る。本発明は、燃料電池及び熱交換器に対して適用可能である。
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【課題】燃料電池の電極触媒に用いられるのに非常に適した特性を示す金属-カーボン複合体を提供する。
【解決手段】本発明は、ナノ構造を有する金属-カーボン複合体及びそれの応用に関するものであり、より具体的にナノ枠に転移金属前駆体及びカーボン前駆体を連続的に担持させ、高温反応させることにより製造されるナノ構造を有する金属-カーボン複合体に関するものである。本発明による金属-カーボン複合体は、多孔性ナノ構造のメゾポーラスカーボン内で金属が1ナノメーター以下の大きさで非常に規則的に多分散されており、金属と炭素が化学的に結合している。 (もっと読む)


高温安定性のイオン性液体を含む高温燃料電池における発展及び低揮発性ジアニオン塩としての無機酸の貯蔵を開示する。非水性系としてはかつてない大きさの導電率を有するこの種のイオン伝導性液体の形成を記載する。ジアニオン配置の安定性は高温燃料電池電解質として非腐食性プロトン移動イオン性液体の高性能に役割を果たすことが示される。新規電解質を有する単純なH(g)電解質/O(g)燃料電池の性能を記載する。周囲温度から200℃超温度にかけて優れた性能が達成される。中性プロトン移動塩、HSOアニオンを有する酸塩とも良好な結果を与え、重硫酸塩が低温及び超高温で特に良好である。全電解質の性能はバルク電解質を作る酸と塩基の中間のpK値を有する不揮発性塩基の少量添加によって改善される。好ましい例はイミダゾールドープト硫酸水素エチルアンモニウムであり、工業標準リン酸電解質よりも全ての点で優れた挙動を示す。
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本発明は、電気化学セルにおける使用に適した分流板設計に関する。本発明の諸実施形態の態様に従うと、全く単一のプレートからなるバイポーラ分流板が提供される。また。本発明の諸実施形態のある態様に従うと、陽極及び陰極に各々対応する活性表面は互いに略同一であり、別の実施形態ではそれぞれの活性表面は鏡像化や180度回転等による変換後に同一となる。
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本発明は、フッ素を含有する燃料電池構成材料、例えばPEM型燃料電池スタック、DMFC型燃料電池、触媒塗布膜(CCM)、膜電極接合体(MEA)、触媒ペースト等から貴金属を濃縮する方法に関する。本方法は、燃焼工程及び/又は溶融工程を含む、場合により多段階の熱処理工程を基礎とする。それによって、安価で、簡単な貴金属の濃縮が可能になる。フッ素を含有する構成材料の熱処理の間に形成されるフッ化水素は、無機添加剤によって結合され、こうして有害なフッ化水素の放出が生じない。本方法は、燃料電池、電解槽、バッテリー等における構成材料として存在する貴金属の回収に使用できる。 (もっと読む)


【課題】燃料電池の固体電解質膜上の触媒電極層とセパレータとの接触面またはこれらの間に挟持されるガス拡散層とセパレータとの接触面において、これらの接触面における電気伝導性を改善するために、熱硬化性樹脂と黒鉛との均一混合物から成形され、電気的特性、特に接触抵抗を増大させる表面スキン層の形成が抑制されたタブレットを用いた燃料電池用セパレータを提供する。
【解決手段】熱硬化性樹脂と黒鉛との均一混合物から成形された平板状タブレットの両面に膨張黒鉛シートを配して成形型に投入し、平板状タブレットの表面側にガス流路となる凹凸部を形成させながら積層一体成形した燃料電池用セパレータ。 (もっと読む)


【課題】燃料電池用セパレータとして有用な、機械的強度・ガス不透過性・導電性及び成形性に優れた、安価な炭素質薄板を提供する。
【解決手段】マトリックス原料であるピッチに、骨材を混合して得られた混合物を成形加工後、炭化焼成して得られる炭素質薄板において、前記骨材が熱硬化性樹脂からなる球状の硬化物および/または炭化物であることを特徴とする炭素質薄板。また、この炭素質薄板を用いた燃料電池用セパレータ。 (もっと読む)


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