【課題】 耐熱性に優れ、さらに厚み方向のイオン伝導性が高く固体高分子形燃料電池に適したイオン伝導性高分子電解質膜を提供する。さらに、イオン伝導性高分子電解質膜を容易に製造することが可能なイオン伝導性高分子電解質膜の製造方法を提供する。
【解決手段】 イオン伝導性高分子電解質膜（電解質膜）は、イオン性解離基を含有する液晶性高分子を含むイオン伝導性組成物から形成されている。液晶性高分子の分子鎖は一定方向に配向され、電解質膜はＸ線回折測定から下記式（１）により求められる液晶性高分子の分子鎖の前記一定方向に沿った配向度αが０．４５以上１未満の範囲であり、膜の厚み方向の導電率が膜の表面と平行な方向の導電率よりも高い。
配向度α＝（１８０―Δβ）／１８０ …（１）
（但し、Δβは、Ｘ線回折測定によるピーク散乱角を固定して方位角方向の０〜３６０度までの強度分布を測定したときの半値幅を表す。） （もっと読む）

【課題】 機械的強度及び吸湿性が優れており，水素イオン伝導性を有する燃料電池用高分子電解質膜及び燃料電池用高分子電解質膜の製造方法に関する。
【解決手段】 本発明は，燃料電池用高分子電解質膜及びその製造方法に関し，より詳しくは微細気孔が形成された多孔性膜と多孔性膜の微細気孔の内面に被覆された吸湿性高分子層と吸湿性高分子層が被覆された多孔性膜の微細気孔の内部に位置する水素イオン伝導性高分子とを含む燃料電池用高分子電解質膜とその製造方法に関する。本発明の燃料電池用電解質膜は，水素イオンの伝導度を有しながら，機械的強度及び吸湿性が優れており，膜−電極接合体のカソード電極で生成される水を自主的に吸収して再使用することができるので，低温無加湿型燃料電池にも適用できる。 （もっと読む）

【課題】陽イオン交換樹脂とカーボンと触媒金属との混合物からなり、触媒金属が陽イオン交換のプロトン伝導経路とカーボン表面との接面に選択的に担持されている触媒層において、電極に担持された白金１ｇあたりの電流値が向上するような、固体高分子形燃料電池用電極の触媒層の製造方法を提供する。
【解決手段】固体高分子形燃料電池用電極の触媒層の製造方法において、プロパノールと水とを含む溶媒、陽イオン交換樹脂およびカーボン粒子を含む混合物を作製する第１の工程と、前記混合物から溶媒を除去する第２の工程と、前記溶媒を除去した混合物中の陽イオン交換樹脂の対イオンと触媒金属元素を含む陽イオンとのイオン交換反応により、触媒金属元素を含む陽イオンを陽イオン交換樹脂に吸着させる第３の工程と、第３の工程で得られた混合物中の触媒金属元素を含む陽イオンを化学的に還元する第４の工程とを経ることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 バインディング効果及び高温における水素イオンの伝導度に優れたバインダー組成物を提供し、前記バインダー組成物を利用して製造される燃料電池用膜-電極アセンブリーを提供する。また、前記燃料電池用膜-電極アセンブリーの製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明は燃料電池用バインダー組成物、膜-電極アセンブリー及び膜-電極アセンブリーの製造方法に関し、より詳しくはポリ[２，２’-（m-フェニレン）-５，５’-ビベンズイミダゾール]（PBI）、ポリ[２，５-ベンズイミダゾール]（ABPBI）、ポリベンゾオキサゾール（PBO）及びポリベンゾチアゾール（PBT）からなる群より選択される１種以上のバインダー、及び水素イオン伝導体を含む燃料電池用バインダー組成物、これから製造される膜-電極アセンブリー及び前記膜-電極アセンブリーの製造方法に関する。 （もっと読む）

【課題】 本発明は燃料電池に関し、燃料電池の内部をその発電状況によらず常に適度な湿潤状態に維持することを可能にする。
【解決手段】 ガス拡散層をガス透過性の高い高透過性領域３２，３４とガス透過性の低い低透過性領域とを有する複数の単位ガス拡散層１４，１６を積層して構成する。単位ガス拡散層１４，１６のうち少なくとも一つの層１６は隣接する層１４に対して積層方向に垂直な面内で移動可能にする。そして、移動手段３６によって隣接しあう単位ガス拡散層１４，１６を相対移動させることで、単位ガス拡散層１４，１６間の各領域３２，３４の重なり状態を変化させ、これによりガス拡散層全体でのガス透過性を変化させる。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池用電極で微細気孔層を形成する組成物の粘度を向上させて，工程性と電極製造時に使用される組成物の貯蔵安定性を向上させることの可能な燃料電池用電極を提供する。
【解決手段】 触媒層３と，導電性基材で構成される気体拡散層７と，触媒層３と気体拡散層７との間に位置し，導電性物質，増粘剤およびフッ素系列樹脂を含む微細気孔層５と，を含む燃料電池用電極を提供する。ここで，増粘剤は，非イオン性セルローズ系列化合物であることを特徴とする。また，微細気孔層５における導電性物質，増粘剤およびフッ素系列樹脂の混合比率は，重量比に対し，３０〜８０：１から３０：１０〜５０の範囲内であることが好ましく，特に，５０〜７０：５から１５：２０〜４０の範囲内であることがより好ましい。 （もっと読む）

本発明は、様々な電気化学的用途に適する膜カセットおよびそのスタックを提供する。本発明はさらに、１つまたは２つ以上のバイポーラプレートを含む膜カセットを提供し、このバイポーラプレートは、バイポーラプレートの反対向き表面内の少なくとも１つの溝からなる、１つまたは２つ以上の反応物流動場または冷却剤流動場を有する。ある好ましい実施態様においては、本発明は、燃料電池用途に好適なカセットおよびスタックを提供する。
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【課題】 吸湿性に優れた燃料電池用電解質膜及び燃料電池用電解質膜を含む燃料電池を提供する。
【解決手段】 本発明は、燃料電池用電解質膜及びこれを含む燃料電池に関し、より詳しくは水素イオン導電性高分子膜、及び前記水素イオン導電性高分子膜の一面または両面に位置する吸湿性高分子膜を含む燃料電池用電解質膜と、これを含む燃料電池に関する。本発明の燃料電池用電解質膜は、吸湿性が優れていて、自己加湿型燃料電池に用いることができる長所がある。 （もっと読む）

【解決手段】 炭化フッ素系ビニルモノマーと炭化水素系ビニルモノマーとの共重合体で形成されたフィルムに放射線を照射後、ラジカル反応性モノマーをグラフト重合させて製造される燃料電池用の固体高分子電解質膜であって、前記炭化フッ素系ビニルモノマーと炭化水素系ビニルモノマーとの共重合体で形成されたフィルムへの放射線照射前に加熱処理が施されてなる燃料電池用固体高分子電解質膜及び上記燃料電池用の固体高分子電解質膜の製造方法において、前記炭化フッ素系ビニルモノマーと炭化水素系ビニルモノマーとの共重合体で形成されたフィルムを加熱処理した後、放射線を照射し、ラジカル反応性モノマーをグラフト重合させる燃料電池用固体高分子電解質膜の製造方法。
【効果】 本発明の固体高分子電解質膜は、高いイオン伝導度を示し、メタノールに対する膨潤が少なく、電池特性に優れ、上記製造方法により、工業的に有利に製造できる。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、優れた引張強度及び水素イオン伝導性を有する燃料電池用高分子電解質膜を提供し、燃料電池用高分子電解質膜の製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明は、燃料電池用高分子電解質膜及びその製造方法に関するもので、特に、微細気孔が形成された多孔性膜；及び 多孔性膜の微細気孔の内部に位置する水素イオン伝導性高分子を含む燃料電池用高分子電解質膜とその製造方法に関する。
本発明の燃料電池用電解質膜は、水素イオン伝導度及び引張強度が優れた長所がある。 （もっと読む）

本発明は、スルホン酸基含有ポリアゾールを含み、及び、以下の工程を含むプロセスにより得られ得るプロトン伝導性高分子膜に関する、
Ａ） 一つ以上の芳香族及び／またはヘテロ芳香族テトラアミノ化合物と、カルボン酸単量体につき少なくとも二つの酸性基を含む一つ以上の芳香族及び／またはヘテロ芳香族カルボン酸、もしくはそれらの誘導体を混合し、該テトラアミノ化合物及び／またはカルボン酸の少なくともの一部は少なくとも一つのスルホン酸基を含み、あるいは、少なくとも一部はスルホン酸基を含む一つ以上の芳香族及び／またはヘテロ芳香族ジアミノカルボン酸をポリリン酸中で混合し、溶液及び／またはディスパージョンを形成する工程、
Ｂ） 不活性ガス下、３５０℃までの温度で、工程Ａ）に従い得られる溶液及び／またはディスパージョンを加熱してポリアゾールポリマーを形成する工程、
Ｃ） 工程Ａ）及び／またはＢ）由来の混合物を使用して層を支持体に適用する工程、
Ｄ） それが自己支持化するまで工程Ｃ）由来の膜を処理する工程。 （もっと読む）

【課題】無加湿ポリマー電解質膜を提供する。
【解決手段】
２００℃以上の沸点及び２０以上の誘電定数を有する有機化合物で構成されているイオン媒質と、イオン伝導性ポリマーで構成されているマトリックスと、を含み、この時、前記イオン媒質が前記マトリックス内に含浸されている無加湿ポリマー電解質膜である。 （もっと読む）

本発明は、触媒層に存在する触媒電極とそれに接する高分子電極膜との間の陽子伝導性が改善された、水の沸点まで高いガス透過性を維持して使用できるガス拡散電極に関する。本発明は、さらにその製法及びそれを用いた燃料電池に関する。
触媒層中の導電性担体物質粒子の少なくとも一部に、少なくとも部分的に、水の沸点以上の温度まで使用できる少なくとも一つの多孔質陽子伝導性高分子が積載される。多孔質構造の発生と成長は転相法により実現する。本発明に係るガス拡散電極は水の沸点を超える温度で通常の使用状況において性能劣化のない高温燃料電池に使用できる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システム、および、触媒から不純物を除去する方法が提供される。
【解決手段】燃料電池システムは、一対のエンドプレートと、少なくとも１つの単位セルとを備えている燃料電池スタックを備えている。単位セルは、２つの電極間で囲まれた高分子電解質膜で構成された膜電極アセンブリに接するガス拡散層を含むものである。前記少なくとも１つの単位セルは、前記エンドプレート間に積み重ねられている。この燃料電池システムは、電圧供給手段と、前記燃料電池スタックに前記電圧供給手段からの周期的に変化する電圧を印加する手段とを備えている。周期的に変化する電圧により、燃料電池スタック内の電極表面の触媒に付着する不純物が除去される。 （もっと読む）

感光材料からなり選択的にパターニングされた境界構造を有する単純な構成の、安価で高効率の燃料電池が開示される。プリント配線板（ＰＣＢ）製造技法により、境界構造は２及び３次元の導電路と組み合わされる。感光材料とＰＣＢ製造技法は、極力小さな流体の流れ抵抗を維持しつつ拡散層のデッドゾーンを大幅に縮小するためマイクロチャネル構造またはマイクロスイッチ構造を形成するべく代替的にまたは組み合わせて用いられる。この燃料電池アセンブリには機械的な締結要素がない。導電性を帯びるように添加及び／または繊維強化されてもよい接着剤によって機械的接続及び場合によっては電気的接続が提供され、アセンブリ内のシールがなされる。機械的な支持を行うバッキング層がその弾性と相俟って定められる自然な曲がりをもって予め製造され、大きな支持板を不要とするとともに接着接合を補助する。隣接する電気的にリンクした同一面内のセル要素間のプロトン遮断が、中央膜内に設けられた構造分離部によって提供される。 （もっと読む）

【課題】シールの面圧を維持してシール性の向上を図るとともに、積層強度を確保することを可能にする。
【解決手段】加湿装置１００は、水透過性膜５０を挟んで配設される第１セパレータ５２及び第２セパレータ５４を備える。第１セパレータ５２は、空気供給連通孔５８ａ及び空気排出連通孔５８ｂの近傍に第１シール部材６６を配設し、第２セパレータ５４は、オフガス供給連通孔６０ａ及びオフガス排出連通孔６０ｂの近傍に第３シール部材８４を配設する。第１及び第２セパレータ５２、５４が積層された際、第３シール部材８４は、第１直線状凸部８９ａに沿って配設される一方、第１シール部材６６は、第２直線状凸部８９ｂに沿って配設される。 （もっと読む）

イオノマー膜、少なくとも１個のガス拡散層（ＧＤＬ）、ＧＤＬおよび／またはイオノマー膜上に堆積した少なくとも１種の触媒層、および少なくとも１個の保護皮膜材料からなる集積膜電極アセンブリ（ＭＥＡ）を製造する方法が開示されている。前記構成部品を２０〜２５０℃の範囲の温度に加熱し、一組のロールを使用して５０〜１３００Ｎの積層力を適用することにより材料を積層する工程からなる積層法により一緒に組み立てる。請求の範囲に記載される方法は簡単で安価であり、ＰＥＭ燃料電池およびＤＭＦＣのような電気化学的装置のための改良された、集積ＭＥＡを製造するために使用される。
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【課題】 水素または酸素気体に対する密封性に優れた燃料電池及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明は、燃料電池及びその製造方法に関し、より詳しくは膜−電極アセンブリー、膜−電極アセンブリーの両面に接するように位置するセパレータ、及び前記膜−電極アセンブリーとセパレータの間の周縁部分に介されたスペーサを含み、スペーサが接着剤によって膜−電極アセンブリーとセパレータに接着されている単位セルを含む燃料電池及びその製造方法に関する。
本発明の燃料電池は、単位セル内の膜−電極アセンブリー及びセパレータとスペーサの接着力が優れて、水素または酸素気体に対する密封性に優れた長所がある。 （もっと読む）

【課題】 プロトン伝導性が十分に高く、メタノール透過性が十分に低いプロトン伝導性電解質膜とその製造方法、及び該プロトン伝導性電解質膜を用いた固体高分子型燃料電池を提供すること。
【解決手段】 無機多孔質膜の細孔中にプロトン伝導性ポリマーを充填したプロトン伝導性電解質膜であって、該プロトン伝導性ポリマーが少なくとも分子内に１個以上のスルホン酸基及び１個以上のエチレン性不飽和結合を有する化合物と下記一般式（１）で表される化合物とを共重合してなるポリマーであることを特徴とするプロトン伝導性電解質膜。
【化１】
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【課題】
本発明は、高性能を長期に維持できる電極触媒層および固体高分子型燃料電池用電極触媒ならびにそれを用いた固体高分子型燃料電池を提供せんとするものである。
【解決手段】
本発明の固体高分子型燃料電池用電極触媒層は、触媒およびポリマとから構成される固体高分子型燃料電池用電極触媒層において、該電極触媒層中にアニオン性基を実質的に含有しないことを特徴とするものである。また、本発明の固体高分子型燃料電池用電極触媒、固体高分子型燃料電池用膜電極複合体および固体高分子型燃料電池用膜電極複合体は、いずれもかかる電極触媒層で構成されていることを特徴とするものであり、液体燃料を用いる固体高分子型燃料電池は、かかる膜電極複合体で構成されていることを特徴とするものである。本発明の携帯機器あるいは移動体は、かかる液体燃料を用いる固体高分子型燃料電池を駆動源とすることを特徴とするものである。 （もっと読む）