造形微孔性物品が、熱誘起相分離（ＴＩＰＳ）プロセスを用いてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）および核剤から製造される。前記造形微孔性物品が、少なくとも約１．１〜１．０の延伸比において少なくとも１つの方向に延伸される。前記造形物品はまた、希釈剤と、グリセリルトリアセテートとを含んでもよい。前記造形微孔性物品はまた、膜をイオン伝導性膜として機能させるために十分な量のイオン伝導電解質で充填された微小孔を有してもよい。微孔性物品の作製方法が、ポリフッ化ビニリデンと、核剤とグリセリルトリアセテートとを溶融ブレンドする工程と、混合物の造形物品を形成する工程と、前記造形物品を冷却して前記ポリフッ化ビニリデンの結晶化および前記ポリフッ化ビニリデンとグリセリルトリアセテートとの相分離を起こさせる工程と、前記造形物品を少なくとも１つの方向に少なくとも約１．１〜１．０の延伸比において伸長する工程と、を含む。
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黒鉛化温度を超えない炭化温度まで加熱された炭素繊維ペーパーの形成を含む、ガス拡散媒体およびその製造方法が提供される。ＰＥＭ燃料電池用の効果的ガス拡散媒体を製作するのに黒鉛化温度帯の最終高温加熱処理ステップは必要ないという発見によって、高温最終加熱処理に関連するコストが大幅に低下し、拡散媒体のロールでの処理も可能にする。
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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）

一般式（３）：


（式中、Ｒｆ^１は炭素数４〜１０の２価のパーフルオロ炭化水素基である。）
で表されるモノマーユニットを有するフッ素化スルホン酸ポリマーであって、該ポリマー中の−ＳＯ_３Ｈ基を−ＳＯ_２Ｆとした形態を有するときの、２７０℃におけるメルトフローレート（ＭＦＲ）が１００ｇ／１０分以下であるフッ素化スルホン酸ポリマーを、膜及び触媒バインダーの少なくとも一方に用いる、固体高分子型燃料電池用膜／電極接合体。 （もっと読む）

【解決手段】本発明は1キロワットの電力当たり５００ドルよりも安いコストで固体酸化剤燃料電池（ＳＯＦＣ）を都合よく製造する方法を提供する。本方法は、電極層を形成し、電極表面に電解質材料を沈積することからなる。形成される構造は、電極−電解質の二層構造である。第２の電極がこの二層の上に沈積されて、二つの電極の間電解材料質が沈積された構成の多層構造燃料電池が形成される。この多層構造は、次いで加熱されて単一の加熱サイクルでもって焼成されてバインダー材料が除去されて、燃料電池は焼結される。この加熱サイクルは、一つまたはそれ以上のチャンバーのある炉内で行なわれる。チャンバーは好ましくは電池を加熱して電解質と電極構造のバインダー材料を除去するために可変のまたは多重の周波数のマイクロウエーブ源を具備する。チャンバーはまた燃料電池の焼結のための対流および／または放射加熱源を含む。さらに加えて、本発明は協調させて電解質と電極構造の熱物理的性質からの逸脱を少なくする。この調和は、電池内の温度勾配を少なくして、温度サイクルの間、均一に加熱、焼成する。多層構造は電池内の温度勾配が小さくなるので、歪んだり壊れることが少ない。ＳＯＦＣはまたは標準的な方法よりも時間が一桁違少ない本方法により製造される。 （もっと読む）

固体酸化物燃料電池が、電解質材料から成る多孔性の下地層（５）上に電解質層（６）を有する。電解質層（６）のためにナノ粒子が使用され、これらのナノ粒子は、比較的低い温度での焼結により薄く且つ気密な電解質層（６）になる。 （もっと読む）

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）

フィラーベースの様々な粘土を含む無機陽イオン交換材料を含む、安価な複合高分子電解質膜の薄膜が、溶解成形法（ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｃａｓｔｉｎｇ）によって、製造される。この膜は、より高いイオン交換能力、プロトン伝導性および／またはより低いガス・クロスオーバーを示す。一般的に、複合膜は、優れた物理化学的特性を示し、水素酸素型燃料電池において、優れた燃料電池性能を示す。無機陽イオン交換材料は、複合電解質の約０．１重量％〜約９９重量％を成す。 （もっと読む）

電気化学電池および拡散媒体を使用する他のデバイスの水管理に関連した問題に対処するために、拡散媒体およびそれの製造方法が提供される。本発明の一実施形態に従って、拡散媒体を製造するための方法が提供される。第１および第２の主面を画定する多孔質繊維状マトリックスを備える拡散媒体基板が設けられる。基板は、その基板を導電性にするのに十分な多量の炭素質材料を備える。基板の第１および第２の主面のうちの１つの少なくとも一部分に沿って中間細孔層が付けられる。中間細孔層は、疎水性成分、親水性成分および孔形成剤を備える被膜を設けることによって基板に付けられる。中間細孔層を保持する基板の領域以外には基板にフッ素化重合体が無い。中間細孔層が拡散媒体基板よりも多孔性であるように、孔形成剤が分解される。
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本発明は、拡散層及び触媒物質を含む活性層を含む燃料極と拡散層及び触媒物質を含む活性層を含む空気極とから構成される電極；及び燃料極と空気極との間に介在し、片面または両面が触媒物質を含む活性層でコートされた電解質膜と；を含み、前記電極と電解質膜とが加温圧着された膜・電極接合体であって、電極拡散層への活性層のコーティング時における活性層の粘度が、１００乃至１０,０００ｃＰｓであることを特徴とする膜・電極接合体のこの作製方法を提供する。
本発明による膜・電極接合体は、膜と電極との界面抵抗が減少し、触媒利用率が高く、且つ優れた出力密度を有し、大量生産が可能である。
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電気化学デバイスにおいて使用するための自立型乾燥電極膜を作製するための乾式処理ベースの電気化学デバイスおよび方法が開示される。バッテリー、コンデンサ、および燃料電池などの電気化学デバイスのコスト効率が良い製造が可能となる。
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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）

本発明は、電気化学的デバイスのための触媒でコーティングされたポリマー電解質膜（ＣＣＭ）を製造するためのプロセスに関する。このプロセスは、背面で第一の支持箔に支持されている、ポリマー電解質膜が使用されることを特徴とする。前面のコーティング後、第二の支持箔が、この前面に適用され、第一の支持箔が除去され、そして引き続いて、第二の触媒層が、この背面に適用される。このプロセスにおいて、この膜は、全ての処理工程の間、少なくとも１つの支持箔に接触している。平滑な、しわのない、触媒でコーティングされた膜が、高い生産速度で、連続プロセスで得られる。この３層の、触媒でコーティングされた膜（ＣＣＭ）は、ＰＥＭ燃料電池、直接メタノール燃料電池（ＤＭＦＣ）、センサまたは電解槽のような、電気化学的デバイスにおいて使用される。 （もっと読む）

【課題】 ガス不透過性、電気特性、寸法精度、液潤滑性、機械強度等のセパレータ特性において問題がなく、安価な燃料電池用セパレータ及びガス不透過性、電気特性、寸法精度、液潤滑性、機械強度等のセパレータ特性において問題がなく、安価な燃料電池用セパレータを有する高性能な燃料電池を提供する。
【解決手段】 膨張黒鉛粉及び成形用樹脂を含む成形体に液状樹脂を含浸してなる燃料電池用セパレータ並びにこのセパレータを有してなる燃料電池。 （もっと読む）

【課題】 経済性、量産性、大面積適用容易な、緻密な固体電解質薄膜・インターコネクター膜及び多孔質な空気極膜・燃料極膜の成膜方法を提供する。
【解決手段】 本発明のスラリーコートによる成膜方法は、緻密質あるいは多孔質な円筒形状の基盤上に、均質な膜を形成する方法である。円筒基盤を水平方向に設置し、基盤の中心軸を自転させながら大気圧下あるいは基盤内部を減圧下にて成膜することにより、特に高性能かつ低コストのＳＯＦＣセルや、酸素センサ、酸素ポンプなどの素子を提供するための、緻密質な固体電解薄膜・インターコネクター膜および多孔質な空気極膜・燃料極膜を、膜厚が均質となるように成膜できる。 （もっと読む）

【課題】 効率よく安定な電池出力を実現できる固体高分子型燃料電池の発電層を形成するための触媒電極層およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】 触媒電極は、多孔質構造を有する高分子電解質の表層部分に担持された触媒、および該触媒と電気的に接触している電子電導体微粒子のネットワーク構造を具える。 （もっと読む）

セラミック繊維を埋め込んだ柔軟性グラファイトシートであって、セラミック繊維が表面からシートの中に伸び、シートの樹脂に対する透過性が増加されてあり、燃料電池のフローフィールドプレートとして有用な形状に機械的に変形されることにより溝を付けてあり、薄い柔軟性グラファイトシートが溝付きシートに固定され、それを支持している。 （もっと読む）

個々の電気的燃料電池(5000)を一緒に結合してスタックの形状のアセンブリーを形成するための導電性シール(3000)であって、このシールは各側面上で接着性熱硬化性樹脂を含浸した柔軟性グラファイトのシートの形状をしている。 （もっと読む）