【課題】
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に使用するプロトン伝導性高分子電解質膜として、高いプロトン伝導性と優れたメタノール遮断性を両立させることが困難である問題を鑑みて、高いプロトン伝導性と優れたメタノール遮断性を有するプロトン伝導性高分子電解質膜を提供することである。
【解決手段】 スルホン化のし易さの異なる少なくとも２種の高分子化合物からなる高分子フィルムにスルホン酸基を導入することによってプロトン伝導性高分子電解質膜とする。 （もっと読む）

PEM燃料電池において用いるための拡散媒体は、改良された水の制御のための疎水性領域と親水性領域を有する。フッ素樹脂などの疎水性ポリマーが紙の上に付着されて疎水性の領域を画定し、そしてポリアニリンまたはポリピロールなどの導電性ポリマーが紙の上に付着されて親水性の領域を画定する。様々な態様において、炭素繊維をベースとする拡散媒体の上の疎水性領域と親水性領域の基材は、フルオロカーボンポリマーなどの疎水性ポリマーで予め被覆されている拡散媒体の上への親水性ポリマーの電気重合によって生成される。電気重合のためのモノマーを含有する水溶液がフルオロカーボンで被覆された拡散媒体と接触すると、親水性のポリマーは、フルオロカーボンによって被覆されていない炭素繊維をベースとする拡散媒体の領域の上に優先的に付着するだろう。 （もっと読む）

【課題】反応物気体の内部及び外部の漏れのリスクを最低にし、そして燃料電池スタックの組立が容易にできる簡単かつ信頼できる燃料電池の提供。
【解決手段】圧縮力が基礎プレートに適用されるとき、一段高い中心域のそれぞれがそれぞれの膜・電極アセンブリを均一に押して積み重ねた膜・電極アセンブリを圧縮するような構造を有する一段高い内部の中心域を有ししかも膜・電極アセンブリを挟む２枚の基礎プレート、並びに複数の積み重ねた膜・電極アセンブリからなる燃料電池パック。
（もっと読む）

【課題】 含水率の変化に伴う膜−電極接合体の損傷が起こりにくい、固体高分子型燃料電池を提供する。
【解決手段】 固体高分子電解質膜のアノード側及びカソード側に触媒層とガス拡散層をこの順序で備える膜−電極接合体／ガス拡散層複合体を有する固体高分子型燃料電池であって、少なくとも一方の触媒層は、当該触媒層よりも面積の大きい固体高分子電解質膜及びガス拡散層によって狭持され、当該触媒層の周縁部は、固体高分子電解質膜及びガス拡散層の周縁部の内側にあり、当該固体高分子電解質膜と当該ガス拡散層は、固体高分子電解質膜よりも水に対する膨潤度が小さい樹脂からなり且つ触媒層を取り囲むように形成された固定層を介して接合されていることを特徴とする固体高分子型燃料電池とする。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、低温雰囲気下でも優れた始動性を示す膜電極複合体、およびそれを用いた燃料電池を提供することを主目的とするものである。
【解決手段】 上記目的を達成するために本発明は、燃料極触媒電極層と、固体電解質膜と、空気極触媒電極層とを少なくとも備えた膜電極複合体において、上記燃料極触媒電極層に水分保持剤が含有されていることを特徴とする膜電極複合体を提供する。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、高活性な触媒電極層を有した燃料電池用膜電極複合体を提供することを主目的とするものである。
【解決手段】 本発明は、固体電解質膜と、上記固体電解質膜の表面上に形成されてなる触媒電極層とを少なくとも備えた燃料電池用膜電極複合体であって、上記触媒電極層が白金ナノワイヤーを有し、さらに上記白金ナノワイヤーが白金または触媒活性を有する白金合金からなることを特徴とする燃料電池用膜電極複合体を提供することにより上記課題を解決する。 （もっと読む）

流体拡散電極の調製においては、典型的な手法は、触媒インクを流体拡散層に塗布するステップ、触媒インクを乾燥するステップ、および、被膜流体拡散層をホットプレスして流体拡散電極を製造するステップを包含する。本出願においては、出来上がった電極の平滑度の予想外の改善が、締固め中に触媒インクを乾燥することによって認められた。触媒層の乾燥を助けるために、締固めステップは高温で実行され得る。一部の実施形態においては、剥離シートが、締固めステップに先立ち触媒層に貼り付けられ得る。さらにまたは代替的に、触媒層の部分乾燥が締固めに先立ち行われ得る。 （もっと読む）

【課題】 水素透過性金属層に電解質層を成膜した電解質膜を有する水素分離膜型燃料電池において、熱膨張による電解質層の剥離・亀裂を抑制する。
【解決手段】 低熱膨張部材１３０の嵌合部１３１に電解質膜１２０が嵌合され、電解質層１２１にカソード電極１１０が積層されている。アノード電極１４０は、低熱膨張部材１３０の燃料ガス流通路１３２に凸部１４１が挿入され配設されている。ガスセパレータ１００、１５０は、低熱膨張部材１３０を挟持するように配設される。低熱膨張部材１３０の熱膨張率は、水素透過性金属層１２２の熱膨張率より低い金属で形成されており、水素透過性金属層１２２の熱膨張を低減することができる。従って、熱膨張による電解質層１２１と水素透過性金属層１２２の界面に加わる剪断応力を低減することができ、電解質層１２１の剥離、亀裂を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】簡単且つ経済的な構成で、金属部品の電蝕による腐食を確実に阻止することを可能する。
【解決手段】積層体１４にターミナルプレート１６ａ、絶縁プレート１８ａ及びエンドプレート２０ａが積層される。ターミナルプレート１６ａには、酸化剤ガス供給連通孔２８ａ、冷却媒体供給連通孔３０ａ、燃料ガス排出連通孔３２ｂ、燃料ガス供給連通孔３２ａ、冷却媒体排出連通孔３０ｂ及び酸化剤ガス排出連通孔２８ｂの少なくとも下部に臨んで、生成水や冷却媒体に直接接触して集電を行う集電部５４が設けられる。 （もっと読む）

【課題】高分子系電解質膜の欠点（含水膨潤による寸法変化、耐酸化性が不十分、電解質膜のメタノールへの溶解、メタノールクロスオーバー）及び無機酸化物系固体電解質の欠点（機械的強度不足、内部応力による破断等により、単独では膜化が困難）を解決した固体高分子電解質膜およびその製造方法を提供する。
【解決手段】空隙を有する補強基材と該補強基材の空隙部に担持された固体電解質とからなる固体電解質膜であって、該補強基材が、厚みが５〜３００μｍ、平均孔径が０．１〜１０μｍ、最大孔径が１００μｍ以下、透気度（ＪＩＳ Ｐ８１１７）が２０秒以内の多孔性有機高分子フィルムであり、該固体電解質は、金属アルコキシドおよびスルホン酸およびまたはホスフォン酸およびケイ素アルコキシドおよびまたはケイ素塩化物からなり、該固体電解質を６０〜９０体積部含有することを特徴とするプロトン伝導性固体電解質膜およびその製造方法を提供する。 （もっと読む）

【課題】
固体高分子形燃料電池用プロトン伝導膜の抱えている低温時および／又は高温時の低湿度下におけるプロトン伝導性の低下、水膨潤による力学的性質の劣化およびメタノールクロスオーバーなどの問題を同時に解決するプロトン伝導膜を提供する。
【解決手段】
高分子化合物（Ｉ）、分子内に重合性官能基およびプロトン供与性官能基を有する単量体（ＩＩ）、更に（ＩＩ）以外の、低分子量のプロトン供与性官能基を有する化合物（ＩＩＩ）、又は／および有機アミン化合物（ＩＶ）を含む樹脂組成物を支持材上に塗工し、重合して、支持材（固体高分子形燃料電池の構成材やプラスチックフィルム）上にプロトン伝導性膜状物を形成させる。 （もっと読む）

【課題】 液体燃料を最適な濃度に引き上げて発電を行えるようにして、発電効率の向上を実現する。
【解決手段】 燃料貯蔵部２１０に貯蔵されている液体燃料に対して圧力印加部４００により背圧が印加されており、当該液体燃料を気化し、当該気化した燃料ガスを燃料極１０に供する液体燃料気化膜２２０を非多孔質膜で形成するようにする。これにより、燃料極１０への液体燃料の漏洩を回避し、液体燃料を最適な濃度に引き上げるようにする。 （もっと読む）

燃料電池用の燃料カートリッジが開示される。１つの燃料カートリッジは、外側ケーシング、燃料を含有する内側ライナー、および燃料サプライから燃料電池へ燃料を搬送するように適合化されたバルブ要素を含む。外側ケーシングおよび内側ライナーはブロー成型により製造され、燃料が燃料サプライから搬送される際に、内側ライナーが外側ケーシングから引き出される。他の燃料電池カートリッジは、外側ケーシング、燃料を含有する内側ライナー、および燃料サプライから燃料電池へ燃料を搬送するように適合化されたバルブ要素を含む。内側ライナーは外側ケーシングとバルブ要素が位置する領域で外側ケーシングと一体化されている。 （もっと読む）

改質器を用いずに直接有機燃料を使用できる、エネルギー効率が良く安価な固体電解質燃料電池の製造をするための、固体陽イオン交換膜及び膜と電極の接合体である。
【構成】層状ケイ酸塩鉱物及びその層間化合物を固体電解質膜に用いて電気化学セルを構成する。層状ケイ酸塩鉱物は、密度管理と水溶液の成分管理により目的の有機燃料に対して「分子ふるい効果」を持つ膜を容易に製造することができ、触媒を直接担持したコンポジット膜を作ることも可能である。層状ケイ酸塩鉱物膜は無機材料であり、作動温度を上げることも可能で、触媒の選択範囲も広がる。層状ケイ酸塩鉱物は自然中に広範に付与されており、単価も安い。層状ケイ酸塩鉱物膜を用いると、安価、且つ、作動温度を向上させてクロスオーバー現象をも改善したエネルギー効率の良い直接エタノール電池（ＤＥＦＣ：ｄｉｒｅｃｔ ｅｔｈａｎｏｌ ｆｕｅｌ ｃｅｌｌ）を造ることができる。さらに水素を燃料とする燃料電池を造ることもできる。
（もっと読む）

【課題】要求負荷に応じて出力が変化する固体高分子型燃料電池において、急激な出力変化を伴う燃料不足による逆電圧が発生しても十分な耐久性を有し、高い発電性能を保持することが可能な燃料電池及びその製造方法を提供する。
【解決手段】アノード３の触媒層に、イオン伝導性物質と、電子伝導性物質及び貴金属粉末３１１と、がそれぞれ個別の状態で混合された混合物を用いた。 （もっと読む）

燃料電池のプロトン交換膜を、燃料電池の排気管から得た水により加湿する方法および装置に関する。加湿の方法は以下のステップを含む：燃料電池の吸気によって、高温多湿の排気管を冷却することにより、排気管にある水分を液化する；その水分を残りの排気と分離し、その水分を燃料電池の吸気へと搬送する。加湿装置は回転内部シェルを納めた外部シェルを含む。内部シェルの内部には、排気を収集し冷却するチャンバが形成され、水分は液化されて内部シェルの回転により分離される。内部シェルの開口部は、液化した水分を１個もしくはそれ以上の、吸気を封入したチャンバに向かって流れさせる。チャンバは外部シェルの内側および内部シェルの外側で形成される。この加湿装置の方法及び装置は燃料電池の出力変動に対応することができる。これらはまた、高加湿効率、低エネルギー消費、低運転コスト、および低温起動における有効性を備える。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池発電部から発生する水による性能劣化、使用時不快感等がなく、該水を簡便かつ確実に回収可能な燃料電池システムを提供すること。
【解決手段】 本発明の燃料電池システムは、燃料極５５、固体電解質５４及び空気極５４を有する燃料電池発電部５０と、燃料電池発電部５０から放出されるガスを冷却させて水を発生させる熱交換室１１０とを有する。燃料電池発電部５０において、燃料を利用した発電反応により発電が生ずる。該発電により生じた電気は、電気機器等の駆動源として利用され、発電反応に伴い水が生成される。該水はガス中に蒸散しており、該ガスは熱交換室１１０内において熱交換され、該ガス中に蒸散していた水が凝結して水滴となる。熱交換室１１０内に生じた水滴は、熱交換室１１０内に滞留し外部に漏出しないため、該燃料電池システムは、水による性能劣化、使用時不快感等がなく、該水を簡便かつ確実に回収可能である。 （もっと読む）

ユニット化燃料電池アセンブリは、第１のフローフィールドプレートと、第２のフローフィールドプレートと、第１のフローフィールドプレートと第２のフローフィールドプレートとの間に設けられた膜電極接合体（ＭＥＡ）とを含む。１つの構成において、ハードストップ機構が、第１のフローフィールドプレートと第２のフローフィールドプレートとの間に設けられる。ハードストップ機構は、圧力下で第１のフローフィールドプレートと第２のフローフィールドプレートとの間の接触が確立されるとＭＥＡに与えられる圧縮力を制限するような寸法を有する。第１のフローフィールドプレートと第２のフローフィールドプレートとの間に、かつＭＥＡの周囲に、シーリング機構が設けられる。ユニット化燃料電池アセンブリは、単独でまたは燃料電池ユニットのスタック内で使用することができる独立型燃料電池ユニットとして構成される。
（もっと読む）

本発明の電気化学システムは、少なくとも１つの基板、少なくとも１つの導電層、イオン、特にＨ^＋、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ａｇ^＋のタイプの陽イオン、またはＯＨ陰イオンを可逆的に挿入するための少なくとも１つの電気化学活性層、および少なくとも１つの電解質機能層を備える。電解質は、非酸化形態において埋め込まれ、イオン伝導性が、特に窒化され、随意選択で水素化またはフッ素化された窒素化合物を組み込むことによって生成または増幅される少なくとも１つの実質的に無機の層を備える。 （もっと読む）

内側部と外周縁部とを有する第１の膜；第１の膜の内側部に相当する内側部と、第１の膜の外周縁部に相当する外周縁部とを有する第２の膜；並びに第１の膜の外周縁部及び第２の膜の相当する外周縁部の、少なくとも一部の間に配置された構造フィルム層を含んでなり、第１の膜の内側部が第２の膜の相当する内側部に接触しており、第１の膜と第２の膜との間をイオンが導通することを特徴とする、燃料電池に使用するための組立体。この構造フィルムは組立体に強度及び安定性を追加する。
（もっと読む）