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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酸素イオン及び電子を輸送するための緻密層（１０）と、機械的に支持するための多孔支持層（１２）により形成される層状構造体を有する酸素イオン輸送複合体要素（１）。緻密層（１０）は、混合伝導体、イオン伝導体、及び金属の混合物により形成することができる。多孔支持層（１２）は、酸化物分散強化金属、金属強化金属間合金、ホウ素ドープＭＯ５Ｓｉ３系金属間合金又はこれらの組合せから作製することができる。支持層（１２）は、相互連結していない細孔（１４）のネットワークを備えることができ、前記細孔（１４）の各々は前記支持層（１２）の相対する表面との間を連通している。上に概略が示されたもの以外の様々な材料構成を用いるものを含めて、どのようなタイプの要素においても、拡散抵抗を低下させるために、このような支持層（１２）を有利に用いることができる。 （もっと読む）

本発明は、特にポリアゾールに基づく、非対称ポリマーフィルム、該ポリマーフィルムの製造方法、およびその使用に関する。本発明に従うポリアゾールベースの非対称ポリマーフィルムは、スムースおよびラフ面を有し、そしてその非対称構造に起因して、迅速かつ均一な酸でのドーピングを可能にしてプロトン伝導膜を形成する。本発明の非対称ポリアゾールベースポリマーフィルムは、その優れた化学的、熱的および機械的特性に起因して種々の様式で使用され得、そしていわゆるＰＥＭ燃料電池のためのポリマー電解質膜（ＰＥＭ）の製造に特に好適である。 （もっと読む）

本発明は、電気化学的デバイス、特に膜燃料電池における使用のための膜電極アセンブリ（ＭＥＡ）に関する。この膜電極アセンブリは、半同一広がり設計を有し、イオン伝導膜、２つの触媒層、および前側および後側上の異なるサイズの気体拡散層を備える。この第１の気体拡散基体は、より小さい２次元領域、それからイオン伝導膜を覆い、その一方で第２の気体拡散基体は、イオン伝導膜と実質的に同じ面積を有し、これによって気体拡散基体によって支持されていない前面を有するイオン伝導膜を残す。この特定の設計に起因して、この膜電極アセンブリは、安定な取り扱い易い構造体を有し、良好な電気特性を有し、そして反応性気体の互いからの封止において有利である。特に、本発明は、水素貫通電流の実質的な減少を可能にする。本発明はまた、本発明のＭＥＡを作成するための新規な方法、特に熱パルス溶接方法に関する。
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本発明は、以下を備える、水の電気分解のための膜電極アセンブリ（電解ＭＥＥ）に関する：正面および裏面を有するイオン伝導性膜；正面上の第１の触媒層；正面上の第１のガス拡散層；裏面上の第２の触媒層；ならびに裏面上の第２のガス拡散層。第１のガス拡散基材は、イオン伝導性膜よりも小さい面積を有するが、第２のガス拡散層は、イオン導電性膜と本質的に同じ面積を有する（「半同延設計」）。これらのＭＥＥはまた、シーリング材の改善された接着特性を生じる、非担持の遊離型膜表面を備える。本発明はまた、ＭＥＥ製品を製造するための方法に関する。これにより、ＰＥＭ水電気分解、再生式燃料電池、または他の電気化学的デバイスにおける使用のための、圧力抵抗性、機密性、かつコスト効率が高い膜電極アセンブリが得られる。
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一般構造（Ｉ）を有する化合物であって、式中、Ａ^１は、複素環式環を含んでなる一価、二価、または三価芳香族複素環式基であり；Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３は、二価フッ素化基であり；複素環式環の炭素原子が酸性フッ素化スルホニル含有基で完全に置換されるように、ｍ＋ｎ＋ｐは、１、２、または３に等しいという条件で、ｍ、ｎ、およびｐは、０から３であり；ｑは０または１であり；Ｙ^１は、−ＯＨ、−ＮＨ−ＳＯ_２−Ｒ^４（Ｒ^４は一価フッ素化基である）、−ＮＨ−、−ＮＨ−ＳＯ_２−Ｒ^５−ＳＯ_２−ＮＨ−、または−ＮＨ−ＳＯ_２−Ｒ^６−Ａ^２−Ｒ^７−ＳＯ_２−ＮＨ−であり（Ａ^２は二価複素環式基であり、Ｒ^５、Ｒ^６、およびＲ^７は、二価フッ素化基である）；ｍおよびｎが各々１に等しく、ｐが０から１であり、ｑが０である場合、Ｙ^１は、−ＮＨ−、−ＮＨ−ＳＯ_２−Ｒ^５−ＳＯ_２−ＮＨ−、および−ＮＨ−ＳＯ_２−Ｒ^６−Ａ^２−Ｒ^７−ＳＯ_２−ＮＨ−よりなる群から選択されるという条件で、Ｙ^２およびＹ^３は、−ＯＨまたは−ＮＨ−ＳＯ_２−Ｒ^４である化合物。化合物とは、小分子またはポリマーの繰返し単位を意味する。本発明は、また、固体ポリマー電解質膜、膜電極アセンブリ、ガス拡散電極、電極触媒コーティング組成物、および燃料電池を提供する。

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（ａ）第１電極と、（ｂ）第２電極と、（ｃ）第１及び第２電極の少なくとも一部と同一の広がりをもつチャネルとを含む燃料電池を説明する。第１液体が第１電極に接触し、第２液体が第２電極に接触し、第１及び第２液体がチャネルを通って流れたときに、第１液体と第２液体との間に多ストリーム層流が確立される。こうした電気化学的電池を含む電子装置と、それらの使用方法も説明する。 （もっと読む）

構造（Ｉ）を有するモノマーであって、式中、Ｒ_Ｆは、場合により酸素または塩素を含有する直鎖状または分枝状ペルフルオロアルケン基であり；ｎは１または２であるモノマー。これらのモノマーは、ポリマー電解質膜を製造するのに有用なホモポリマーおよびコポリマーの製造に使用される。これらの膜を含有する、燃料電池などの電気化学電池も、説明する。
【化１】



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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）

一般構造（式Ｉ）を有するフッ素化スルホンアミド小分子であって、式中、ｍ、ｎ、およびｐは、ｍ＋ｎ＋ｐが１から４に等しいという条件で、０から３であり；Ａ^１は、複素環式環の炭素原子がフッ素化スルホンアミド基で完全に置換されるという条件で、芳香族複素環式基であり；Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３は、場合により酸素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を含有する直鎖状または分枝状ペルフルオロアルキレン基であるフッ素化スルホンアミド小分子。ポリマー電極膜、膜電極アセンブリ、および燃料電池などの電気化学電池を製造する際に有用なポリマーおよび小分子も、説明する。
【化１】

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本開示は、電解質を含む固体酸化物型燃料電池に向けられている。電解質は、溶融電解質粉末を使用して形成される。本開示はまた、複数個の固体酸化物型燃料電池を含む固体酸化物型燃料電池スタックに向けられている。複数個の固体酸化物型燃料電池の固体酸化物型燃料電池は、それぞれ、電解質を包含する。電解質は、溶融電解質粉末を使用して形成される。
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【課題】高分子材料の相対湿度が低いときのプロトン伝導性を向上させる。
【解決手段】様々な高分子材料の相対湿度が低いときのプロトン伝導性を向上させるために、高分子材料にプロトン伝導性フラーレン物質を少量添加する。このようにして作成したプロトン伝導体は、幅広い相対湿度及び室温から水の沸点までの幅広い温度で作動する、燃料電池用の高分子電解質膜として使用することができる。 （もっと読む）

組成物は、珪素原子及び酸素原子を含むポリマー網目構造物、可撓性結合基及び末端基を含む、前記ポリマー網目構造物内の複数の珪素原子に結合された第一の有機側鎖を含み、前記末端基が孤立電子対を提供する１個以上の原子を含む。組成物はプロトン伝導性膜の形成に使用しうる。例証となる実施例においては、前記ポリマー網目構造物は有機−無機ハイブリッド網目構造物であり、前記末端基は含窒素複素環を含みうる。
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【課題】 メタノールクロスオーバーが少なく、高出力を達成できる新規な高分子固体電解質およびその製造方法ならびにそれを用いた高性能な固体高分子型燃料電池等を提供すること。
【解決手段】 アニオン性基を有するポリマと金属元素を含む３次元架橋重合体が内部貫入高分子網目構造を有していることを特徴とする高分子固体電解質。 （もっと読む）

【課題】 耐酸化性と耐熱性の両方を兼ね備えている。
【解決手段】 固体電解質材料であるＰＢＩ−ＥＰ／ＢＳは、含窒素ヘテロ環であるベンゾイミダゾールを主骨格とし、Ｓ−ＯＨ結合を有する基とＰ−ＯＨ結合を有する基の両方を含む高分子化合物である。この固体電解質材料は、耐酸化性と耐熱性の両方を兼ね備えているため、耐久性が高く、幅広い分野で利用可能である。 （もっと読む）