【課題】プロトン伝導性を充分に確保しつつ、水素含有液体などの燃料成分の透過を抑制した高分子電解質膜、及びその製造方法、並びにその利用を提供する。
【解決手段】芳香族単位を有する高分子化合物を含む高分子フィルムに、プロトン伝導性基が導入されてなる高分子電解質膜であって、前記高分子電解質膜は、多官能性トリアジン化合物、多官能性トリアジン化合物前駆体、及びこれらの反応生成物からなる群より選択される少なくとも１種を含む高分子電解質膜は、プロトン伝導性を充分に確保しつつ、水素含有液体などの燃料成分の透過を抑制した、優れた性能を発揮できる。それゆえ、燃料電池の材料として好適に利用できる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池にかかる負荷が過剰となり、燃料電池において電圧降下や過度の発熱等の不都合が生じてしまうのを防止する。
【解決手段】燃料電池２０と２次電池３０とを備える燃料電池装置１０は、残存容量モニタ４６によって２次電池３０の残存容量を検出する。２次電池３０の残存容量が所定の基準値よりも少ないときには、制御部５０はインバータ８０に対して駆動信号を出力し、モータ３２での消費電力を制限する。このとき、電流センサ９０が検出する２次電池３０の出力電流値から、２次電池３０の出力状態が放電であると判断されると、制御部５０はモータ３２の消費電力をさらに制限する。このような動作を繰り返すことによって２次電池３０を充電し、残存容量の回復を図る。 （もっと読む）

【課題】発電性能の向上と触媒含有量の低減とを両立し得る燃料電池用電極等を提供する。
【解決手段】本発明の燃料電池用電極１３は、電解質膜１１ａと当接する触媒層１を有する。触媒層１は、電解質膜１１ａの表面に対してグラフェンシート３１が略直角に配置されたカーボンナノウォール３を有している。カーボンナノウォール３の各グラフェンシート３１の表面には、Ｐｔ４１と、電解質からなるイオン伝導層６とが設けられている。 （もっと読む）

【課題】補器等を用いることなく、燃料が流動する流路内で不純物を含む燃料の偏在による出力低下を抑制することができ、小型化を図ることが可能となる燃料電池システム、燃料電池システムの制御方法を提供する。
【解決手段】燃料電池システムにおいて、燃料を供給する燃料供給源２と、
複数のセルが積層して構成され、該セルの積層方向にセル間を貫通するセル間流路と、該セル間流路に連通すると共にセル内を面方向に貫通するセル内流路と、を備える複数のセルユニット１ａ、１ｂと、
前記セル間流路に連通して設けられると共に、前記セルユニットと前記燃料供給源とを接続し、該接続の状態を切替手段を介して開放または閉塞の二つの状態に切替え可能に構成した接続機構３ａ乃至３ｄと、
前記接続機構における切替手段を、開放または閉塞の二つの状態に切替え制御する制御手段５と、を有する構成とする。 （もっと読む）

【課題】ＰＥＦＣの熱効率の低下を抑制しつつ、スタック積層方向の温度偏差をより早期に抑制することができる高分子電解質形燃料電池スタックを提供する。
【解決手段】３以上の反応部１１０、２１０と、伝熱部と、が積層して構成された高分子電解質形燃料電池スタックにおいて、記反応部１１０，２１０は、前記伝熱部から排出後の伝熱媒体が流通する流路に近接した流路を流通したアノードガス及びカソードガスのうち少なくとも一方が供給される第１反応部１００と、前記伝熱部に供給前の伝熱媒体が流通する流路に近接した流路を流通したアノードガス及びカソードガスのうち少なくとも一方が供給される第２反応部２１０と、を有し、１以上の前記第１反応部１１０が積層されてなる第１反応層Ｑが積層方向両端部に構成され、１以上の前記第２反応部２１０が積層されてなる第２反応層Ｐが積層方向中央部に構成された、高分子電解質形燃料電池スタック。 （もっと読む）

【課題】多孔体の外周側面から空隙への反応ガスの流出、いわゆる脇流れを抑制する。
【解決手段】カソードプレート４１及びアノードプレート４３には、多孔体２６，２７との接触面側に突出し、多孔体２６，２７の外周を取り囲むように、その外周に沿って帯状に延びるリブ４１ａ，４３ａが形成されている。発電体２０の両側より、多孔体２６，２７及びセパレータ４０を積層するに際し、カソードプレート４１のリブ４１ａとアノードプレート４３のリブ４３ａとが互いに対向するように配置して、それらリブ４１ａ，４３ａによって発電体２０におけるシールガスケット３０の一部を挟持するように、発電体２０と、多孔体２６，２７及びセパレータ４０と、を積層させる。 （もっと読む）

【課題】温度分布が生じることなく安定した発電を行うことができる上、コスト面においても有利な燃料電池スタックを提供する。
【解決手段】各セパレータ３を、導電性部材により形成された板状の導電部間に絶縁部材により形成された非導電部を介在させて成形し、各導電部が発電部分の両外側に位置するよう配置して単セル２を形成する。そして、該単セル２を複数積層した燃料電池スタック１において、各種ガス及び冷却水を、ガス管１０ｅ、１１ｅ及び冷却水管１２ｅから供給して、燃料電池スタック１の左端にある単セル２から右端にある単セル２まで発電部分Ａ側のみを通るように流し、右端にて各折り返し管１０ｇ、１１ｇ、１２ｇにより各種ガス及び冷却水を折り返して、右端にある単セル２から左端にある単セル２まで発電部分Ｂ側のみを通るように流した後、ガス管１０ｆ、１１ｆ及び冷却水管１２ｆから外部へ排出するようにした。 （もっと読む）

燃料電池用のバイポーラ板（１００）であって、反応性流体を循環させるための、その周辺端部（１０７）の１つ内に位置される第１スルーホール（１０８、１２８）、２つの主要面の内の一方に広がるアノード区画、及び反対の主要面（１０４）に広がるカソード区画（１０２）を含む。区画（１０２）の少なくとも１つが、対応する主要面（１０４）に対するくぼみ領域によって全体的に又は部分的に形成され、反応性流体の流れが、前記区画（１０２）に入るように、前記くぼみ領域が、吸入路（１０６、１２６）を経由してスルーホール（１０８、１２８）に接続され、前記吸入路（１０６、１２６）が、前記対応する主要面（１０４）の前記周辺端部（１０７）内においてくぼんで形成される。第１スルーホール（１０８、１２８）の近くに位置される第２スルーホール（１０１、１２１）が提供される。
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【課題】高いプロトン伝導性及び燃料遮断性を発現し、水やメタノール対して高い耐久性を有する高分子電解質膜、その製造方法、並びにそれを利用した膜−電極接合体、及び燃料電池を提供する。
【解決手段】芳香族単位を有する高分子化合物を含む高分子フィルムを、プロトン伝導性官能基導入剤に接触させる工程、上記プロトン伝導性官能基導入剤を接触させた高分子フィルムを６０℃以上、１５０℃以下に加熱する工程を含む製造方法により高分子電解質膜を製造する。これにより、高いプロトン伝導性、燃料遮断性、及び高い耐久性を備えた高分子電解質膜を提供できる。上記高分子電解質膜は、固体高分子形燃料電池、直接液体形燃料電池、直接メタノール形燃料電池などの燃料電池に好適に用いることができる。 （もっと読む）

【課題】燃料欠乏時の材料劣化を抑制することが可能な燃料電池を提供する。
【解決手段】アノード２及びカソード３、並びに、アノードとカソードとの間に配設される電解質膜１を備えるＭＥＡ５と、アノード側へ配設される第１セパレータ６と、カソード側へ配設される第２セパレータ７と、を備え、第１セパレータが多孔質カーボン材料により形成されるとともに、該第１セパレータに、少なくとも水を含む熱媒体が流通し得る熱媒体流路９ａが備えられ、少なくとも、該熱媒体流路の表面に、水電解触媒１０が配設され、第１セパレータの内部にプロトン伝導性材料が備えられている燃料電池。 （もっと読む）

【課題】発電性能の向上と触媒含有量の低減とを両立し得る燃料電池用電極等を提供する。
【解決手段】本発明の燃料電池用電極１３は、電解質膜１１ａと当接する触媒層１を有する。触媒層１は、電解質膜１１ａの表面に対してグラフェンシート３１が略直角に配置され、各グラフェンシート３１が電解質膜１１ａの表面に平行な方向で一次元にしか延びないストライプタイプのカーボンナノウォー３ルを有している。カーボンナノウォール３の各グラフェンシート３１の表面には、Ｐｔ４１と、電解質からなるイオン伝導層６とが設けられている。 （もっと読む）

プロトンを膜の片側からもう一方の側に通過させることができる薄いガラスプレートから成る、燃料電池技術に基づいた燃料電池またはリアクター用のプロトン伝導性膜（１３）。そのような膜はＤＭＦＣ電池で一般的な反応体による影響を受けず、およびプロトン／ヒドロキソニウム・イオン以外のイオンの通過をさせず、および導電性がない。ガラスは普通のソーダ石灰ガラスであり、および塩化銀によってドープされたものである。さらに、燃料電池またはリアクターの陽極反応および陰極反応の一つを行うために必須の触媒が、膜の片側のガラス表面に融合されることが可能であり、およびもう一方の反応を行うために必須の触媒が、膜のもう一方の側のガラス表面に融合されることが可能である。 （もっと読む）

液体メタノールが酸化して二酸化炭素と水になるＤＭＦＣ型燃料電池でより高い出力密度を達成するために、メタノールは第一ステップ（１）で第一の望ましい陽極反応（ａ）に前記第一反応のために最適化された触媒を使用して暴露され、第一ステップからの反応生成物は、第二の望ましい陽極反応（ｂ）が前記反応のために最適化された触媒を使用して実行される第二ステップ（２）に誘導され、および、第二ステップからの反応生成物は、第三の望ましい陽極反応（ｃ）が前記第三の反応のために最適化された触媒を使用して実行される第三ステップ（３）に誘導される。三つの反応ステップは、燃料電池装置のフロー的に直列接続された三つのセル（１、２、３）に適切に行われ、および異なるステップへの酸化剤の供給は、陽極および陰極側での反応がそれぞれのステップで互いに化学量論的に均衡を保つよう適切に調節される。従って、反応は生産性を高めるためより確実に精製および調節される。過酸化水素が酸化剤として使用されることが好ましい。二つのそのような燃料電池装置をフロー的に直列接続することにより、液体エタノールが燃料として使用されることが可能である。第一装置では、エタノールが二酸化炭素とメタノールに酸化され、および第二装置ではメタノールが二酸化炭素と水に酸化される。 （もっと読む）

【課題】スタック中の燃料電池のシール領域を通して直線的なカソード及びアノードの流れチャンネルを備え、流れチャンネル内の水蓄積を減少させるようにした、燃料電池スタックを提供する。
【解決手段】燃料電池スタック１０は、スタック内の二極式プレートの間のシール領域を通して、直線的なカソード流れチャンネルと、直線的なアノード流れチャンネルとを備える。燃料電池スタックは、スタックヘッダーと活性領域１２との間でスタックの活性領域の周りを延在するシール部を備える。カソード流れチャンネルがシール領域を通してカソード入口ヘッダー１４及びカソード出口ヘッダー１６まで延在する位置及びアノード流れチャンネルがシール領域を通してアノード入口ヘッダー１８及びアノード出口ヘッダー２０まで延在する位置において、膜の一方の側の拡散媒体層は、シール部の荷重を提供するため延在する。 （もっと読む）

【課題】固体高分子膜の含水量が低下した場合に、この固体高分子膜の劣化を抑制しつつ発電できる燃料電池ステムを提供すること。
【解決手段】燃料電池システムは、固体高分子膜と、この固体高分子膜を挟んで設けられたアノード電極およびカソード電極と、を備え、アノード電極およびカソード電極にそれぞれ反応ガスが供給されると、これらの反応ガスが固体高分子膜を介して反応して発電する燃料電池と、固体高分子膜の含水率を算出する含水率算出手段４３と、含水率算出手段４３で算出した固体高分子膜の含水率に基づいて、燃料電池の発電量を制限する上限発電電流算出手段４４および電流コントローラ３３と、を備える。 （もっと読む）

【課題】 酸化剤ガス浄化手段にバイパス経路を設けることにより、酸化剤ガス浄化手段の寿命を延ばし、耐久性に優れた燃料電池発電装置を提供すること。
【解決手段】 酸化剤ガスを浄化する酸化剤ガス浄化手段６の経路と、酸化剤ガスを浄化しないバイパス経路８を切り替える切り替え手段９を備え、酸化剤ガス中に含まれる不純物が与える影響が大きい時は、酸化剤ガスを酸化剤ガス浄化手段６の経路に流通させて、不純物を浄化し、影響が小さい時は、不純物は浄化せず、酸化剤ガスをバイパス経路８に切り替えて流通させるので、酸化剤ガス浄化手段６の寿命が延び、耐久性に優れた燃料電池発電装置を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】金属製セパレータおよび金属製支持フレームを備える燃料電池において、短絡の防止と整流効果とを両立させること。
【解決手段】金属製支持フレーム５０には、整流部材５１の端面形状に対応するへこみ部５２が形成されている。整流部材５１の一端は、へこみ部５２に係合するようにして金属製支持フレーム５０上に配置される。整流部材５１は、その一端が、へこみ部５２に係合されている状態で、金属製支持フレーム５０と金属製セパレータ６０ｂとの間に配置されている。整流部材５１は絶縁性を有する無機材料から形成されているので、整流部材５１を介した金属製支持フレーム５０と金属製セパレータ６０ｂとの間の短絡が抑制または防止される。 （もっと読む）

【課題】コストを節約してバイポーラプレートを親水性および導電性にするための諸材料の組合せを提供すること。
【解決手段】プレートを導電性および親水性にするチタンまたは酸化チタンの層と酸化チタン／酸化ルテニウムの層とを有する、燃料電池のステンレス鋼流れ場プレート。一実施形態では、ＰＶＤやＣＶＤなど適切なプロセスを使用して、純金属または酸化物としてチタンがステンレス鋼バイポーラプレートの表面に堆積される。塩化ルテニウムのエタノール溶液がチタン層上にはけ塗りされる。次にプレートは、ステンレス鋼上に寸法安定性のある酸化チタン／酸化ルテニウム層を設けるためにか焼され、この層は、燃料電池の環境中で親水性および導電性がある。 （もっと読む）

【課題】 直接液体型燃料電池の隔膜として用いられるカチオン交換膜において、液体燃料の非透過性、特にメタノール非透過性に極めて優れ、しかも、膜の電気抵抗も低く維持されているため、高い電池出力を安定して得ることができるカチオン交換膜を提供すること。
【解決手段】 Ａ）相対湿度５０％ＲＨ（２５℃）における含水率が１〜１５％である低含水型カチオン交換膜層と、
Ｂ）相対湿度１００％ＲＨ（２５℃）における含水率が、前記低含水カチオン交換膜層の相対湿度１００％ＲＨ（２５℃）における含水率よりも３％以上大きい高含水型カチオン交換膜層
とが両側層に位置してなり、２５℃、１ｍｏｌ／ｌ−硫酸水溶液中の電気抵抗が０．５〜０．０１Ω・ｃｍ^２である積層カチオン交換膜からなる直接メタノール型等の直接液体型燃料電池用隔膜。 （もっと読む）

【課題】スタック構造における柔軟なガス供給、排出設計を行うことができる平板型固体酸化物形燃料電池のセパレータを提供する。
【解決手段】固体酸化物からなる電解質層２１の表裏面に燃料極２２と空気極２３を配設してなる平板型のセル２とセル２との間に配置され、これらを電気的に接続するセパレータ３であって、積層された複数の板状部材からなり、互いに隣接する２つの前記板状部材の互いに対向する面の少なくとも一方に溝を設けることにより形成された内部通路と、一端が少なくとも前記セルと対向する板状部材の表面に開口し、他端が前記内部通路と接続された孔とを有する。 （もっと読む）