【課題】本発明は、燃料電池用高分子電解質膜及びこれを含む燃料電池システムに関するものである。
【解決手段】前記高分子電解質膜は、硬化型オリゴマーが架橋された高分子マトリックス、及び前記高分子マトリックス内に存在するナノサイズのプロトン伝導性高分子を含む。
本発明の燃料電池用高分子電解質膜は、迅速にかつ容易に製造することができるので量産性に優れており、また、薄膜化が可能であり、寸法安定性と炭化水素燃料遮断性が優れており、出力密度が優れた燃料電池を提供することができる。 （もっと読む）

【課題】水中で使用した場合でもＰの溶出に起因するプロトン伝導性の劣化が少なく、また、高温低加湿条件下で使用する場合でも高いプロトン伝導性を示すプロトン伝導体及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】リン酸チタニアと、保水性物質との複合体からなり、リン酸チタニアは、³¹Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおけるピーク面積比が７０％以上であり、保水性物質は、シリカ、チタニア及びジルコニアから選ばれるいずれか１以上を含む多孔質体からなるプロトン伝導体及びその製造方法。但し、ピーク面積比とは、³¹Ｐ−ＮＭＲスペクトルにおいて、Ｐ−Ｏ−Ｔｉ結合数が０個、１個、２個、３個、及び、４個であるＰ原子に対応するピークの面積（それぞれ、Ｐ₀、Ｐ₁、Ｐ₂、Ｐ₃、Ｐ₄）の和に対する、Ｐ−Ｏ−Ｔｉ結合数が１個であるＰ原子に対応するピークの面積（Ｐ₁）の比（＝Ｐ₁×１００／(Ｐ₀＋Ｐ₁＋Ｐ₂＋Ｐ₃＋Ｐ₄)（％））をいう。 （もっと読む）

【課題】ラジカルによる固体高分子電解質膜の損傷の抑制を図りながら、固体高分子電解質膜のプロトン伝導性の低下も抑制できる固体高分子電解質膜電極接合体を提供する。
【解決手段】固体高分子電解質膜１１を燃料極層１２側と酸化極層１３側とに仕切るように固体高分子電解質膜１１の内部に配設されて、Ｃｅ，Ｔｌ，Ｍｎ，Ａｇ，Ｙｂ，Ｗのうちの少なくとも一種のイオンを含有し、燃料極層１２側と酸化極層１３側とを連通させる連通孔１４ａを複数有するように、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），ｐ−フェニレン−ベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ），ポリイミドのうちの少なくとも一種の材料の多孔質体からなると共に、連通孔１４ａの内部にプロトン伝導性材料１４ｃを充填されたベース層１４を備えている。 （もっと読む）

【課題】１００℃〜３００℃の範囲で無加湿あるいは相対湿度５０％以下の高温低湿な作動条件下で良好な発電性能を発揮できると共に、電解質膜の酸への溶解を従来に比べて遅らせることによって良好な発電性能を長期間安定的に持続できる良好な耐酸溶解性を備えたプロトン伝導性電解質膜を提供する。
【解決手段】ポリベンズイミダゾール類に無機リン酸類および有機ホスホン酸類が含浸されてなり、前記ポリベンズイミダゾール類を構成する繰り返し構造単位に対して、前記無機リン酸類および有機ホスホン酸類の合計量が２０モル％以上２０００モル％以下の範囲であり、前記無機リン酸類と前記有機ホスホン酸類とのモル比（無機リン酸類：有機ホスホン酸類）が５：９５乃至９０：１０の範囲であることを特徴とする燃料電池用のプロトン伝導性電解質膜を採用する。 （もっと読む）

【課題】電極との親和性に優れ、系内からの水の散逸を抑制し、良好なイオン伝導度やプロトン伝導度を発現し得る燃料電池用電解質組成物、これを用いた燃料電池及び燃料電池システムを提供すること。
【解決手段】疎水性の電解質層と、親水性の電解質層を備え、これらが積層構造を成している電解質組成物であり、電解質組成物の表面及び裏面が、該親水性の電解質層である。
電解質組成物が電極で狭持されている燃料電池。
燃料電池を単セルとして備える燃料電池システム。 （もっと読む）

【課題】 剥離しにくい保護層を有することによって耐久性に優れ、高い耐水性を有し、かつ高温低湿度雰囲気下においても優れたプロトン伝導性を発揮し得る複合電解質膜を提供する。
【解決手段】 塩基性高分子膜と、前記塩基性高分子膜に含浸された酸性電解質と、を含む酸塩基複合電解質膜において、前記塩基性高分子膜の第１の面および前記第１の面に対向する第２の面に、酸性重合体で構成された保護層を設け、前記第１の面および前記第２の面の少なくとも一方において、前記保護層の少なくとも一部を前記塩基性高分子膜の内部に位置させる。 （もっと読む）

【課題】 長期間に渡ってラジカルに対する耐久性を維持することが可能であり、しかも、相対的に高いプロトン伝導度を有する電解質を提供すること。
【解決手段】 Ｃａがドープされたリン酸チタニアを含む電解質。この場合、リン酸チタニアは、その骨格中にホスホン酸基を持つものが好ましい。また、リン酸チタニア中のＣａ／Ｐ比（ｍａｓｓ％）は、０．４以上３．０以下が好ましい。また、リン酸チタニア中のＴｉ／Ｃａは、（ｍａｓｓ％）が０．０５以上が好ましい。さらに、本発明に係る電解質は、Ｃａがドープされたリン酸チタニアに加えて、樹脂、ゲル、及び／又は、高分子電解質をさらに含むものでも良い。 （もっと読む）

【課題】微細かつ粒度の揃ったリン酸セリウムを均一に含有する固体高分子形燃料電池用電解質膜又は固体高分子形燃料電池用膜電極接合体を簡便かつ精度よく製造する方法の提供。
【解決手段】陽イオン交換基を有する高分子化合物の分散液に、炭酸セリウムを添加して陽イオン交換基の一部をセリウムイオンによりイオン交換した後、リン酸を添加して分散液中にリン酸セリウムを形成する。得られた液状組成物を用いてキャスト製膜し、電解質膜を作製する。又は得られた液状組成物に触媒を添加し、塗布することにより触媒層を形成する。 （もっと読む）

【課題】高いエネルギー効率での発電が可能であり、供給ガスの露点によらず、高い発電性能を有し、かつ長期間に渡って安定した発電が可能な固体高分子形燃料電池用膜電極接合体を提供する。
【解決手段】触媒と高分子電解質とを含む触媒層を有するアノード及びカソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配置される固体高分子電解質膜とを備える固体高分子形燃料電池用膜電極接合体であって、前記アノード及び前記カソードの少なくとも一方の触媒層は、触媒層全質量に対し１〜３０％のリン酸セリウムを含むことを特徴とする。リン酸セリウムは、特にアノードに含まれることが好ましい。 （もっと読む）

【課題】
燃料電池の電解膜での問題点として、プロトンの移動を可能にしながら燃料のメタノールの対極への漏れ（クロスオーバー）をなくする課題があった。また「水」が出来る酸化極からの「水漏れ」防止できるものが求められていた。
【解決手段】
薄板木材片の中と表面で無機イオン交換体を生成することで、課題を解決することができた。すなわち、アルコールや水を遮蔽分離するために木材の厚みを可能な限り薄くして遮蔽効果を出し、加えて、この薄板木材片に金属酸塩化物を含浸させてリン酸などで処理すると、不定形にしか生成しなかった無機イオン交換体が、安定なガラス状にコートできることを発見した。しかもこの膜は非常に化学的に安定で酸化雰囲気や高温にも耐えることから薄板木材片を保護する効果も出現したので、上記課題を解決することができたものである。 （もっと読む）

【課題】塩基性ポリマーを含む燃料電池用電解質において、酸添加前後の寸法変化を抑制し、しわ等の発生を減少させる。
【解決手段】本発明のある態様における燃料電池用電解質は、塩基性ポリマーと下記一般式（１）で表されるリン酸化合物とを含有することを特徴とする。


式中、Rはアルキル基またはアルコキシアルキル基を表し、ｎは１または２である。 （もっと読む）

【課題】
低湿度な環境下で高いプロトン伝導性を示すプロトン伝導体を提供すること、更には、このプロトン伝導体を電解質として用いた、高性能の燃料電池を提供する。
【解決手段】
貫通孔を有し、親水性基を有するポーラス担体に固体酸を担持したプロトン伝導材料、およびそれを電解質として用いた燃料電池。 （もっと読む）

【課題】 低いメタノール透過性ならびに低い相対湿度値においても満足すべきプロトン導電性を有する新規プロトン導電体を提供する。
【解決手段】 一般式Ｍ（ＩＶ）（ＨＰＯ_４）（Ｈ_２ＰＯ_４）_２の金属酸性リン酸塩組成物であって、式中、Ｍは四価金属または四価金属混合物である。実質的に無水の環境下で少なくとも０．００１Ｓ／ｃｍの、好ましくは０．０１ｓ／ｃｍより大きいプロトン導電率を有する。Ｍが第四族遷移金属の少なくとも１種、好ましくはチタン、ジルコニウムおよびハフニウムからなる群の少なくとも１種である。前記組成物が三次元三方晶系構造を有する。Ｍ（ＩＶ）原子が八面体的に酸性リン酸基の酸素原子と配位結合している。隣接リン酸基のリン酸間Ｏ−Ｏ間隔が３．０Å未満、好ましくは２．８Å未満である。Ｍがハフニウムである前記組成物が、７ｍｍＨｇ未満の水蒸気分圧のもとで、約１００℃またはそれ以上まで、空気中で安定である。前記組成物が、無水の状態で非プロトン導電性の高分子中でプロトン導電性である。 （もっと読む）

【課題】 粒径が５ｎｍ以下で、酸素還元反応に対して活性であり、同時にメタノール酸化反応に対しては不活性である新規な酸素極触媒を提供する。
【解決手段】 カーボン担体上に担持された、一般式ＲｕＳ（前記式中、Ｓの含有率は３at％〜５０at％の範囲内である）で示される二元系微粒子からなり、その粒径が５ｎｍ以下であり、カーボン担体の比表面積が３００ｍ^２／ｇ以下であり、かつ、カーボンブラック、アセチレンブラック及びマルチウォールカーボンナノチューブからなる群から選択される少なくとも１種類の担体であることを特徴とする燃料電池用酸素極触媒。このカーボン担体に担持されたＲｕＳ触媒は直接メタノール型燃料電池の酸素極触媒として使用できる。 （もっと読む）

【課題】
本発明は、プロトン伝導性に優れ、かつ、燃料遮断性や機械強度にも優れ、しかも生分解性もあって環境負荷の小さい材料から構成することができ、自立膜の形成が可能であるため製造が容易な高分子電解質材料を提供し、それらを用いた高分子電解質部品および膜電極複合体によって高性能な高分子電解質型燃料電池を提供せんとするものである。
【解決手段】
本発明は、前記課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、有機酸ビニルエステルとスルホン酸基を有するラジカル重合性モノマーとの共重合体、および／または有機酸ビニルエステルとスルホン酸基を有するラジカル重合性モノマーとの共重合体の鹸化物からなる高分子電解質材料およびその好ましい態様であり、さらには該高分子電解質材料からなる高分子電解質部品、膜電極複合体ならびに高分子電解質型燃料電池である。 （もっと読む）

【課題】経済的で、環境に優しく、成形性及び耐ラジカル性に優れた固体高分子型燃料電池用高分子電解質膜並びにそれを用いた膜−電極接合体及び固体高分子型燃料電池の提供。
【解決手段】α−炭素が４級炭素である芳香族ビニル系化合物単位を主たる繰返し単位とする重合体ブロック（Ａ）及びフレキシブルな重合体ブロック（Ｂ）を構成成分とし、かつ、重合体ブロック（Ａ）にイオン伝導性基を有するブロック共重合体を含有することを特徴とする固体高分子型燃料電池用高分子電解質膜、並びに膜−電極接合体及び固体高分子型燃料電池。 （もっと読む）

【課題】改質された燃料電池用の燃料内のＣＯを低温で経済的に，かつ高効率に除去可能なＣＯ除去触媒システム，燃料処理装置および燃料電池システムを提供する。
【解決手段】本発明によれば，金触媒および助触媒を含み，金触媒および助触媒は，水相内に位置するか，または水相と接触することを特徴とするＣＯ除去触媒システム，燃料処理装置および燃料電池システムが提供される。これにより，従来のＣＯ除去システムに比べて，非常に簡単な装置で，低温において高効率で副反応なしにＣＯを除去できる。また，触媒システム内に接触している水が，温度変化に対する緩衝の役割を果たすため，不測の温度変化にも対処でき，低温での運転が可能である。また，金触媒に対する活性及び／または選択度などを考慮して広い運転範囲で運転できる。 （もっと読む）

【課題】高温低湿の環境でも優秀なイオン伝導度を示し，メタノールクロスオーバーを減少させることが可能な高分子電解質とその製造方法，および燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明によれば，（Ａ）エポキシ基含有トリアルコキシシランの加水分解縮重合反応で得られたシリコン高分子及びポリエチレンイミンの混合物，エポキシ基含有トリアルコキシシラン及びポリエチレンイミンの架橋反応生成物のうち選択された一つ以上と，（Ｂ）ヘテロポリ酸及びトリフルオロメタンスルホンイミドのうち選択された一つ以上と，を含む高分子電解質とその製造方法，および燃料電池が提供される。この高分子電解質を利用して製造される高分子電解質膜は，高温低湿の環境でも従来のナフィオン電解質膜に比べて顕著に優秀なイオン伝導度を示し，またメタノールクロスオーバー現象を大きく減少させ，それによる副作用を大きく減らすことができる。 （もっと読む）

リン酸塩分子鎖からなる分散相と、水からなる分散媒とを有するプロトン伝導ゲルを主成分とするプロトン伝導体を電解質層に用いた燃料電池用発電体、該燃料電池用発電体の製造方法、及び該燃料電池用発電体の製造に用いる成形型を提供する。 この燃料電池用発電体は、プロトン伝導ゲルを主成分とする高粘性のプロトン伝導体７を、リン酸塩水和物結晶を析出させることにより、等厚な膜形状に硬化してなる電解質層６を備え、かつ該電解質層６の両面に、その硬化に伴って密着状に接合される電極２，３を備えてなるものである。その製造は、下型１１と上型１２の重ね合わせ状態で、燃料電池用発電体１を成形するための閉鎖キャビティ１３と、該閉鎖キャビティ１３と連通する電解質溜り溝３１とが形成される成形型１０を用いて、電極２，３間に配した高粘性のプロトン伝導体７を該閉鎖キャビティ１３内で、等厚な膜形状に成形した後に、プロトン伝導体７中にリン酸塩水和物結晶を析出させて、該電解質層６を硬化してなされる。
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より低温（例えば、２００℃〜６００℃の範囲、好ましくは４００℃〜６００℃の範囲）においても発電特性に優れる固体酸化物型燃料電池と、その製造方法とを提供する。アノードと、カソードと、アノードおよびカソードに狭持された第１の固体酸化物とを含み、アノードは、金属粒子（２）とアノード触媒（１）とイオン伝導体（３）とを含み、金属粒子（２）の表面にはアノード触媒（１）が付着しており、第１の固体酸化物およびイオン伝導体（３）は、酸化物イオン伝導性および水素イオン伝導性から選ばれるいずれかのイオン伝導性を有する固体酸化物型燃料電池とする。
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