【課題】プロトン伝導性が良好なプロトン伝導性材料、プロトン伝導性膜、膜−電極接合体及び燃料電池を提供する。
【解決手段】プロトン伝導性材料は、水と、オキソニウムイオンと、酸素原子を有する複数の酸性官能基とを有し、酸性官能基が有する酸素原子と、酸性官能基に最も隣接する酸素原子とが水素結合したときの酸素原子間の距離が２．７オングストローム以下となる確率が、水分子同士の酸素原子間の距離が２．７オングストローム以下となる確率よりも高い。これにより、プロトンホッピングするための活性化エネルギーが低下してプロトンホッピングが容易に起こるため、プロトン伝導性を良好にすることができる。 （もっと読む）

【課題】優れたイオン伝導性を示すとともに、イオン液体を化学的ないし物理的に安定化し得るイオン伝導体を得る。
【解決手段】イオン液体１６を、該イオン液体１６の融点以上の温度で分散媒中に分散して第１のエマルジョンを調製する。次に、前記第１のエマルジョンから前記イオン液体１６の固化物を粒子として得、さらに、前記粒子の表面に第１の被包材１８を形成する。同様にして、イオン液体２０から第２のエマルジョンを調製した後、前記第１のエマルジョンから前記イオン液体２０の固化物を粒子として得、さらに、前記粒子の表面に第２の被包材２２を形成する。そして、第１の被包材１８の第１の高分子と、第２の被包材２２の第２の高分子とを相互反応させる。 （もっと読む）

【課題】イオン液体を用い、優れたイオン伝導性を示すとともに、所望の形状・寸法の電解質等を形成することが容易なイオン伝導体を得る。
【解決手段】イオン液体１２を、該イオン液体１２の融点以上の温度で分散媒中に分散してエマルジョンを調製する。次に、前記エマルジョンを、イオン液体１２の融点よりも低温であり且つ前記分散媒の融点以上の温度として、前記イオン液体１２の固化物を粒子として得る。さらに、前記粒子を別の分散媒に添加し、イオン液体１２の融点よりも低温であり且つ前記別の分散媒の融点以上の温度で、前記別の分散媒を吸収した高分子ゲルからなる被包材１４を前記粒子の表面に形成する。これにより、前記被包材１４にイオン液体１２を内包したイオン液体内包粒体１０が得られる。 （もっと読む）

【課題】白金触媒に代替可能な性能を有する、木質由来の燃料電池用電極触媒を提供する
【解決手段】金属担持セルロース又はその炭化物と含窒素化合物を含む混合物を通電加熱することを特徴とする、燃料電池用電極触媒の製造方法。 （もっと読む）

【課題】イオン液体を用い、優れたイオン伝導性を示すとともに、所望の形状・寸法の電解質等を形成することが容易であり、しかも、イオン液体を化学的ないし物理的に安定化し得るイオン伝導体を得る。
【解決手段】イオン液体１２を、該イオン液体１２の融点以上の温度で分散媒中に分散してエマルジョンを調製する。次に、エマルジョンを凝固させることにより、イオン液体１２の固化物を粒子として得る。次に、該粒子の表面に、第１の高分子からなる被包材１４を形成する。さらに、被包材１４を構成する第１の高分子と、第２の高分子とを反応させることで、被包材１４の表面に、反応生成物として高分子皮膜１６を形成する。 （もっと読む）

【課題】機械的強度に優れ、無加湿状態で良好なイオン伝導性を有しつつ、電解質膜からの液状電解質の染み出しが防止された電解質膜、及びそれを用いた触媒層−電解質膜積層体、膜電極接合体と燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明の電解質膜１０は、液状電解質と固体酸とを含む電解質膜であって、少なくとも第１の層１と第２の層２を含み、第１の層１は固体酸を含み、第２の層２は液状電解質を含み、電解質膜１０の片側又は両側の最外層には第１の層１が配置されている。 （もっと読む）

【課題】良好な成形性を有し、電解質膜からの液状電解質の染み出しを防ぎ、無加湿状態で良好なイオン伝導性を有する電解質膜、及びそれを用いた触媒層−電解質膜積層体、膜電極接合体と燃料電池、並びにその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の電解質膜１０は、少なくとも第１の層１と第２の層２を含み、電解質膜１０の片側又は両側の最外層には第１の層１が配置され、第１の層１は液状電解質とバインダーを含み、第２の層２は液状電解質を含み、第１の層１における液状電解質の含有量が第２の層２における液状電解質の含有量より低い。本発明の製造方法は、液状電解質とバインダーを含む第１の層１を形成する工程と、液状電解質を含む第２の層２を形成する工程と、第１の層１が電解質膜１０の片側又は両側の最外層に配置されるように第１の層１と第２の層２を積層する工程とを含み、第１の層１における液状電解質の含有量が第２の層２より低い。 （もっと読む）

【課題】機械的強度に優れ、無加湿状態で良好なイオン伝導性を有しつつ、電解質膜からの液状電解質の染み出しが防止された電解質膜、及びそれを用いた触媒層−電解質膜積層体、膜電極接合体と燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明の電解質膜１０は、少なくとも第１の層１と第２の層２を含み、電解質膜１０の片側又は両側の最外層には第１の層１が配置され、第１の層１と第２層２はいずれも液状電解質と固体酸を含み、第１の層１における液状電解質の含有量が上記第２の層２における液状電解質の含有量より低い。 （もっと読む）

【課題】触媒層がガス拡散層の孔を塞いでしまうことを回避するとともに、触媒層と電解質膜の界面抵抗を軽減する、ガス拡散電極およびその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】剥離基材に塗布した触媒層を剥離して、ガス拡散層３に設置することで、ガス拡散層３の孔に触媒インクが入り込むのを防ぐことができる。さらに、電解質膜側に接する触媒層の表面を、ガス拡散層に接する表面よりもアイオノマー成分が多い面２ａとすることで、触媒層２と電解質膜の界面抵抗を軽減することができる。 （もっと読む）

【課題】 化学電池、物理電池、キャパシタの多くが液体や液相ゲルの電解液やセパレータを用いているため、液漏れ防止だけでなく電気容量及びエネルギー密度の向上を図ることが困難であった。本発明は、その液漏れを改善し、かつその機能及び性能の向上を図った高性能電池及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 化学電池、物理電池、キャパシタの電解液等を高分子吸収体でゲル化し粘着性（粘弾性）を損なわない範囲で乾燥させてゴム状ゲルとし、又はそれらに高分子吸収体を混合して水蒸気等の水分や有機溶媒等と温度を適度に与えてゴム状ゲルとして、薄膜化や均一化を含む加圧凝縮加工をして弾力性等を持つゴム状ゲル材に形成し、それらゴム状ゲル材の一以上を用い又は組合せ又は併せて用い又は電解液やセパレータ等と組合せ又は併せて用い又はセパレータや支持体等を不要とするよう用いた高性能電池とする。 （もっと読む）

【課題】 高活性の電極の製造を可能とする、燃料電池の製造方法を提供する。
【解決手段】 燃料電池（１００）の製造方法は、有機金属化合物を含む液状の電極前駆体（４０ａ）を固体酸化物型の電解質層（３０）上に塗布する塗布工程と、電極前駆体（４０ａ）に紫外領域のエネルギー光を照射する照射工程と、を含む。電解質層（３０）は、金属支持体（１０）に支持された電極（２０）上に形成されていてもよい。電解質層（３０）を酸素イオン導電性の電解質とし、電極前駆体（４０ａ）をカソードの前駆体としてもよい。 （もっと読む）

【課題】強度およびイオン伝導性および安定性に優れる燃料電池用固体高分子電解質膜を提供する。
【解決手段】高度ケン化ポリビニルアルコールおよびプロトン解離性基を有する高分子および／またはその前駆体およびジカルボン酸を用いるかあるいは使用せずに、これらを共に溶解する有機溶媒に均一に溶解する。この溶液を用いて製膜して固体高分子電解質膜の前駆体を製造する。この前駆体を加熱して、有機溶媒を除去するとともに、ジカルボン酸を用いた場合はジカルボン酸により高度ケン化ポリビニルアルコールを架橋し、ジカルボン酸により架橋された高度ケン化ポリビニルアルコール中にプロトン解離性基を有する高分子および／またはその前駆体が分散する固体高分子電解質膜を製造するか、ジカルボン酸を用いない場合は高度ケン化ポリビニルアルコール中にプロトン解離性基を有する高分子および／またはその前駆体が分散している固体高分子電解質膜を製造する。 （もっと読む）

【課題】炭化水素系電解質やパーフルオロ系電解質の過酸化水素耐性を向上させることが可能であり、しかも電池性能を低下させるおそれの少ない無機−有機複合固体電解質を提供すること。
【解決手段】誘電率が１０以下である有機溶媒に有機金属化合物を溶解させた添加剤溶液と、固体高分子電解質とを接触させ、その後に前記固体高分子電解質を、水又は前記固体高分子電解質の過酸化水素耐性を向上させる作用があるカチオンを含む水溶液と接触させることにより得られる無機−有機複合固体電解質。 （もっと読む）

【課題】 電解質膜に電極層を塗工してなる膜電極接合体に皺が発生するのを防止することができる燃料電池用膜電極接合体の製造装置を提供する。
【解決手段】 固体高分子の電解質膜２に溶媒としてアルコールを含む電極ペースト１を塗工して電極層を形成する燃料電池用膜電極接合体の製造装置であって、電極ペースト１が塗工された電解質膜２が変形しないように固定すると共に電解質膜２を乾燥させる３つの第１固定ローラ３と、これらの第１固定ローラ３により送り出された電解質膜２が変形しないように固定すると共に電解質膜２に水分を吸収させる２つの第２固定ローラ４と、これらの固定ローラ３，４の間などに配設された６つの小径のローラ５などを備えてなる。水分の電解質膜２への吸収は、常温環境下で放置することにより行う。なお、作業環境の湿度を３０％〜６０％に調整しておくことが好ましい。 （もっと読む）

【課題】高い電気伝導度を有し、しかも反応の制御が比較的容易で、量産も可能な固体高分子電解質膜及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】プレポリマを溶媒に溶解若しくは分散させたプレポリマ溶液、又は、前記プレポリマを溶融させたプレポリマ融液を用いて前駆体膜を作製する膜化工程と、前記前駆体膜内にある前記プレポリマ間を直接、又は、膜化と同時に若しくは膜化後に前記前駆体膜内に導入された架橋剤を介して架橋させる架橋工程とを備えた固体高分子電解質膜の製造方法、及び、このような方法により得られる固体高分子電解質膜。 （もっと読む）

【課題】高い電気伝導度を有し、しかも反応の制御が比較的容易で、量産も可能な固体高分子電解質膜の原料として好適なプレポリマ及びプレポリマ溶液、並びに、触媒層を提供すること。
【解決手段】互いに反応することによってビススルホンイミド基（−ＳＯ₂ＮＨＳＯ₂−）、スルホンカルボンイミド基（−ＳＯ₂ＮＨＣＯ−）、又はビスカルボンイミド基（−ＣＯＮＨＣＯ−）を形成することが可能な反応性末端基Ａ及び前記反応性末端基Ｂの種類及び数が所定の条件を満たす１種又は２種以上の原料モノマ及び／又は原料ポリマを所定の条件下で反応させることにより得られ、高い溶媒可溶性を持つプレポリマ、及び、このようなプレポリマを溶媒に溶解又は分散させたプレポリマ溶液、並びに、これを用いて得られる触媒層。 （もっと読む）

【課題】燃料電池に用いられる電解質膜の欠損部の発生を抑制する技術を提供する。
【解決手段】電解質ポリマー膜１ｆを準備し、電解質ポリマー膜１ｆの外表面に、電解質ポリマー溶液を塗布して乾燥させることにより、電解質ポリマー１ｓを補充する。そして、電解質ポリマー膜１ｆと、補充された電解質ポリマー１ｓとを加熱溶融して一体化させる。その後、電解質ポリマー膜１ｆに対して加水分解処理を施すことにより、イオン伝導性を付与して、電解質膜１０とする。 （もっと読む）

【課題】従来の触媒層と比較して、燃料電池の発電性能を向上することができる触媒層を提供する。
【解決手段】固体高分子型燃料電池に使用される膜−電極接合体の触媒層であって、当該触媒層が、ヒドロキシ基とエーテル結合とを有する有機溶媒（Ａ−１）及びヒドロキシ基を少なくとも２個有する有機溶媒（Ａ−２）から選ばれる少なくとも１種の有機溶媒（Ａ）を含有し、触媒層の総質量に対する有機溶媒（Ａ）の含有率Ｘ質量％が下記式（α）を満たす、触媒層を提供する。
０．００１≦Ｘ≦１…（α） （もっと読む）

【課題】燃料として、少なくとも水素および窒素を含む化合物を含み、電解質層として、アニオン交換膜が用いられる燃料電池において、優れた発電性能を有する燃料電池を提供すること。
【解決手段】アニオン交換膜からなる電解質層４と、電解質層４を挟んで対向配置される燃料側電極２および酸素側電極３とを備える燃料電池１において、燃料側電極２に、金属触媒としてランタンとコバルトとを、ランタンの含有割合が、ランタンとコバルトとの総モルに対して、２０〜４０モルとなるように含ませる。また、燃料として、ヒドラジンなどの、少なくとも水素および窒素を含有する化合物を使用する。 （もっと読む）

【課題】三相界面の面積が大きく触媒粒子表面利用率が高い、燃料電池用電極の製造方法を提供する。
【解決手段】燃料電池用電極の製造方法は、電解質前駆体溶液を調製する工程と、炭素粒子からなる多孔体Ｓ１１と触媒粒子で構成される触媒多孔構造体に電解質前駆体を塗布する工程Ｓ１２と、触媒多孔構造体に塗布された電解質前駆体を重合することで上記多孔構造体中において電解質層を形成する工程Ｓ１３と、を有する。高分子電解質が導入できない細孔構造中の触媒粒子近傍まで、低分子状態の電解質前駆体は隈無く配置され、その後重縮合反応を経由した電解質前駆体の高分子量化が進行し、プロトン輸送パスとなる電解質層を触媒粒子近傍まで高密度高分散形成することができるので、三相界面の面積が大きくなり、触媒粒子表面利用率が高くなる。 （もっと読む）