水素又は水素含有ガスＧ_Hが供給されるアノード流路２、酸素又は酸素含有ガスＧ_Oが供給されるカソード流路３、及びこれらの間に配設された電解質体４を積層してなる燃料電池である。上記電解質体４は、アノード流路２に供給された水素又は水素含有ガスＧ_H中の水素を透過させるための水素分離金属層と、該水素分離金属層を透過した水素をプロトンの状態にしてカソード流路３に到達させるための、セラミックスよりなるプロトン伝導体層とを積層してなる。また、燃料電池１を冷却するための冷媒流路５を有する。冷媒流路５においては、その冷媒Ｃの入口側に、下流側よりも熱伝導率が小さい低熱伝導部５５が形成されている。
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本発明は、メチル・エーテルを使用する、アノードとカソードを持つ固体電解質型燃料電池の操作方法を提供する。この実施形態の方法は、酸素分子とメチル・エーテルとを有する第一混合物を形成する工程を有する。その後、その第一反応混合物は、一酸化炭素と水素分子とを有する第二混合物を形成すべく、十分な温度に加熱される。最後に、固体電解質型燃料電池のアノードが、気体状の第二混合物と接触する。別の実施形態において、本発明は、本発明の方法を利用する燃料電池システムを提供する。
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本発明は、ガス拡散電極及びガス拡散層のための改善された構造からなる（多孔度と疎水性のファイン勾配が、これらのコンポーネントで構築された膜電極アセンブリーの効率的なガス輸送、水除去及び全体的に高められた性能を促進する）。 （もっと読む）

【課題】燃料電池での使用に適した無機電解質シートであって、固体酸化物燃料電池での使用に適した集合組織電解質シートを提供する。
【解決手段】本発明の１つの実施例によれば、電解質シートは各種厚さのボディを含み、この電解質シートは複数の突出形状部を有する集合組織表面を有している。突出形状部は、電解質シートの法線に関してアンダーカット角を形成する。アンダーカット角度は、０度よりも大且つ１５度未満である。 （もっと読む）

水素酸化触媒を有する燃料極と、空気極と、それら燃料極と空気極の間に配置された膜を具備する膜電極アッセンブリを提供するステップ、及び、燃料極と、空気極と、燃料極と膜の間の層、並びに空気極と記膜の間の層からなる群から選択される少なくとも１つに位置に、過酸化水素にさらされたときに、過酸化水素から無害な生成物を形成させる反応に向かう選択性を有する過酸化物分解触媒を堆積させるステップ、を含む膜電極アッセンブリの製造方法。過酸化物分解触媒は膜中に配置することもできる。そのような膜電極アッセンブリを具備する燃料電池発電システム、及びそのような燃料電池システムの操作方法も開示する。
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イオン伝導複合膜の製造方法が開示され、この方法は、（ａ）溶液または溶融状態にある、電子的及びイオン的に非伝導なポリマー、または電子的及びイオン的に非伝導な少なくとも２つのポリマーの混合物を、低融点塩と結合する工程と、（ｂ）工程（ａ）で得られた生成物を、シリカの加水分解可能な有機前駆体と結合する工程と、（ｃ）工程（ｂ）で得られた生成物を、適合するヘテロポリ酸溶液の有機溶剤と結合する工程と、（ｄ）工程（ｃ）で得られた生成物から、フィルムの膜、望ましくは薄いフィルムに成型する工程を含む。

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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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【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）

耐酸化性表面をもつフェライト系ステンレス鋼製品の製造法は、アルミニウム、少なくとも一種の希土類金属、および16重量パーセント以上で30重量パーセント未満のクロムを含むフェライト系ステンレス鋼を提供することを含み、ここで希土類金属の総重量は0.02重量パーセントを超える。前記フェライト系ステンレス鋼の少なくとも一つの表面は、高温で酸化性雰囲気に暴露したときに、変性表面が、クロムと鉄とを含み、且つFe₂O₃、アルファCr₂O₃及びアルファAl₂O₃とは異なるヘマタイト構造をもつ導電性で富アルミニウムの耐酸化性酸化物スケールを成長させるように変性する。この変性表面は、表面を電解研磨することなどによって、表面を電気化学的に変性することによって提供することができる。
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燃料電極のアノードにより支持されたタイプの固体酸化物の燃料電池（ＳＯＦＣ）が、改良された機械的及び電気化学的性質を有する新規の燃料電極設計を備える。新規の支持用アノードは、電池全体の構造的補強のための管状本体の中心穴内に内方向に突出する複数の内部長手方向の突起部またはボスを備え、電極表面積を増大し、アノード電子伝導性を最適化し、ＳＯＦＣ組立体システム（例えば電池積重体）内への電池の取付けを容易にする。本発明のＳＯＦＣは、円筒形状、及び少なくとも３つの面を有する多角形状を含むある範囲の管状構成を意図する。低費用製造経路も開示され、アノード支持体内の突出ボスは、従来の形成技法に比べて追加の加工工程を必要としない。

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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）

電解質シートは、厚さ斑のあるボディ部を有する。該電解質シートは、少なくとも１つの非孔質表面を有する。かかる非孔質表面は、その中に複数の凹部が設けられている凹凸構造を有する表面である。該電解質シートの最も厚い部分は、該シートの最も薄い部分に比べて少なくとも０．５マイクロメート厚い。
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固体酸化物型燃料電池スタックが開示される。固体酸化物型燃料電池スタックは、少なくとも２個の固体酸化物型燃料電池を包含する。２個の固体酸化物型燃料電池は、共通の電極を分有している。
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担体マトリックスの上に支持されている触媒活性材料を有する触媒。触媒活性材料は、混合原子価−ナノ集合−酸化物、有機金属材料、又はそれらの組合せ物である。担持型触媒材料は、アルカリ燃料電池などの燃料電池において、酸素還元の触媒作用をさせるのに特に有用である。 （もっと読む）

本発明は、例えば小型流体部品の製作のために、微細構造化基板を接着する方法に関する。同一平面の上部平坦領域（6）と、その間の窪みとを有する微細構造化基板（2）を接合する本発明の方法は、以下のステップを有する：基板の上部にグリッド（10）を設置するステップ；ある手段（16）を用いて、グリッドに接着剤（12）を塗布するステップであって、この手段は、前記グリッドに押し圧を加えて、グリッドを前述の領域に局部的に接触させ、そこに接着剤の小滴の膜（20）を形成するステップ；および、グリッドを除去するステップ；を有する。さらに、接着剤の小滴の膜が設置される同一平面の上部平坦領域（6）は、前記領域の接着剤に対する濡れ性が最適化されるように処理される。
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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）

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）

固体酸化物燃料電池スタックは、電池保持板と上部及び下部クッションエレメントで枠にはめられた燃料電池から成る燃料電池ユニットを含む。燃料電池ユニットは、流れ場シールと固体流れ隔離板と共に積み重ねられる。従って、燃料電池は直接剛性スタックエレメントと接触せずに浮動する。
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【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）