燃料電池の少なくとも一つの部品にプラズマ技術に基づいて表面処理を実施する少なくとも一つのステップを備える燃料電池用の部品を作成する方法。燃料電池部品として使用される材料に異なる性質の表面機能特性を形成し、それによって、より少ない重量および寸法、高い効率および動作寿命の一体化された部品の燃料電池を作成することを可能にする。 （もっと読む）

電気化学装置に使用するポリマー電解質が開示される。前記ポリマー電解質は、イオン交換可能官能基をもつ少なくとも１つのポリマーを有する。該ポリマーは、イオン液体官能基も有する。上記イオン交換可能官能基は、スルホネート（sulfonate）、カルボキシラート（calboxylate）、ホスホネート（phosphonate）又はアニオン界面活性基のようなポリマー結合アニオン基を有する。前記ポリマー電解質材料を有する電気装置も開示される。このような電気装置は、好ましくは燃料電池、電気的バッテリ、スーパーキャパシタ、エレクトロクロミックウィンドウ（electrochromic window）又は太陽電池からなる。
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構造（１ａ）または（１ｂ）
【化１】


（式中、ＺはＳ、ＳＯ_２、またはＰＯＲ（ここで、Ｒは場合により酸素もしくは塩素を含有していてもよい１〜１４個の炭素原子の線状もしくは分枝パーフルオロアルキル基、１〜８個の炭素原子のアルキル基、６〜１２個の炭素原子のアリール基または６〜１２個の炭素原子の置換アリール基を含んでなる）を含んでなり、；Ｒ_Ｆは場合により酸素もしくは塩素を含有していてもよい１〜２０個の炭素原子の線状もしくは分枝パーフルオロアルケン基を含んでなり；ＱはＦ、−ＯＭ、−ＮＨ_２、−Ｎ（Ｍ）ＳＯ_２Ｒ^２_Ｆ、および−Ｃ（Ｍ）（ＳＯ_２Ｒ^２_Ｆ）_２（ここで、ＭはＨ、アルカリカチオン、またはアンモニウムを含んでなる）から選択され、；Ｒ^２_Ｆ基は場合によりエーテル酸素を含んでいてもよい１〜１４個の炭素原子のアルキルまたは６〜１２個の炭素原子のアリールを含んでなり、ここで、アルキルまたはアリール基は過フッ素化または部分フッ素化されていてもよく；かつ、ｎは１ａについては１または２であり、そしてｎは１ｂについては１、２、または３である）を含んでなる少なくとも１つのグラフトモノマーを少なくとも１つのベースポリマーへグラフトすることによって製造されたフッ素化イオン交換高分子。これらのイオン交換高分子は、燃料電池で使用される触媒コート膜および膜電極アセンブリを製造するのに有用である。
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プロトン交換メンブランは、インプラントされた金属カチオンを含むハイブリッド無機−有機ポリマーを含む。前記ハイブリッド無機−有機ポリマーには前記インプラント金属カチオンとの相互作用によって酸基が結合される。プロトン交換メンブランの製造方法の一例は、前記金属カチオンを含む媒体中でのシラン前駆物質のゾル−ゲル重合と、その後の前記インプラントハイブリッド無機−有機ポリマーの酸化合物への接触とを含む。
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【課題】ハイブリッド型のバイポーラプレートアッセンブリ及びこれを組み込んだデバイスを提供する。
【解決手段】 ハイブリッド型のバイポーラプレートアッセンブリは、金属製のアノードプレートと、ポリマー複合材料製のカソードプレートと、金属製のアノードプレートと複合材料製のカソードプレートとの間に位置決めされた一つの金属層を含む。金属製のアノードプレート及び複合材料製のカソードプレートは、クーラントの漏出を阻止するために外周に亘って適用された接着剤シーラントをさらに含んでいてもよい。アッセンブリは、燃料電池を備えたデバイスに組み込まれてもよい。さらに、デバイスは、燃料電池によって電力が提供される車輛を形成する構造を形成してもよい。 （もっと読む）

拡散媒体の表面の１００％未満が疎水性ポリマーで覆われるような堆積疎水性ポリマーのパターンを含む燃料電池用ガス拡散媒体が提供される。この媒体は、最初に炭素繊維紙シートを疎水性ポリマーの水性乳剤にぬらすことによって作られる。ぬれたシートは、所定のまたは所望の疎水性ポリマー堆積パターンに対応するように配向された１つまたは複数の開口部を含むパターン部材と接触させられる。シートは、それから水を蒸発させるために、まだパターン部材と接触している間に加熱される、または別の方法で処理される。パターン部材と接触している間の蒸発は、疎水性ポリマーが蒸発プロセスによってシート内のパターン部材の開口部に集中するように起こる。
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ジベンゾジアゾシンポリマー、ジベンゾジアゾシンポリマーの製法、ジベンゾジアゾシンポリマーから形成される生成物、及びかかるジベンゾジアゾシンポリマーの使用が提供される。 （もっと読む）

本発明の一態様は、イオン伝導性領域と非イオン伝導性領域とを含むイオン伝導性膜を提供する。イオン伝導性領域は、膜を貫通して延びる複数のイオン伝導性通路により形成される。同通路はイオン伝導性材料が充填されており、かつ非イオン伝導性材料にて包囲され得る。膜は孔によって貫通される非イオン伝導性材料の基質を含み、各孔は通路の対応する一つを提供する。
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【課題】四価金属リン酸塩およびピロリン酸塩の前駆体有機溶液と、それらの電極修飾のための使用と、＞９０℃の温度および／または低相対湿度で作動する燃料電池用の複合膜調製のための使用を提供する。
【解決手段】本発明は、Ｍ（ＩＶ）（Ｏ_３Ｐ−ＯＨ）_２、Ｍ（ＩＶ）［Ｏ_２Ｐ（ＯＨ）_２］_２［Ｏ_２ＰＯ（ＯＨ）］およびＭ（ＩＶ）Ｐ_２Ｏ_７（Ｍ＝Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ）なる組成をもつ四価金属リン酸塩およびピロリン酸塩の前駆体有機溶液の調製に基づいている。これらの溶液の重要な一性質は、溶媒を蒸発させるときに、上記化合物が形成されることである。この特殊性によって、多孔性膜の細孔内部に、ポリマー膜中に、燃料電池の電極界面に、上記化合物を容易に挿入することが可能になる。それらの表面が酸性であるという性質、高い熱安定性および水への不溶性のため、これらの粒子は、９０−１３０℃の温度範囲でのＰＥＭＦＣの効率改善にとってきわめて関心のもたれるものとなる。非水の力を借りたＭ（ＩＶ）［Ｏ_２Ｐ（ＯＨ）_２］_２［Ｏ_２ＰＯ（ＯＨ）］化合物類のプロトン伝導性という特別な特性は、低相対湿度でのＰＥＭＦＣにおけるそれらの応用の新しい局面を開くものである。 （もっと読む）

【解決手段】水素及び酸素が裸の膜と接触することを防止するための阻止剤を備える燃料電池が開示される。これは、触媒層の外側エッジにおいて空気及び水素ガスの反応を防止する。阻止剤は、燃料電池のアノード側部及びカソード側部の一つ又は両方で拡散媒体層内に沈着される。阻止剤は、触媒層の外側エッジ内に存在するように十分遠くまで拡散媒体層内へと延在している。一実施態様では、阻止剤は、拡散媒体層内へと溶解フォーマットで流れ込み、該層で硬化する例えばＰＶＤＦ等の熱可塑性ポリマーである。 （もっと読む）

電池特性の劣化要因のひとつである過酸化水素の生成が抑制され、電解質体の劣化を防止できると共に、長期間安定して高い電池特性を維持できる燃料電池を得る。互いに対向配置される燃料極（２）及び酸化剤極（１）の間に、イオン伝導性を有する電解質体（３）を配置してなる燃料電池において、前記電解質体（３）は第１の電解質層（３Ａ）と、該第１の電解質層（３Ａ）を挟むように各々配置した第２の電解質層（３Ｂ）の３層構成であって、前記第２の電解質層（３Ｂ）は、前記燃料極（２）および前記酸化剤極（１）にそれぞれ接するものであり、かつ前記酸化剤極（１）から前記燃料極（２）への酸素の透過を防止する層であって、該層内に触媒を含有している燃料電池。 （もっと読む）

本発明は電気化学セルおよび燃料電池の分野に関し、より特定すると、ポリマー電解質膜燃料電池（ＰＥＭＣＦ）およびダイレクトメタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ）に関する。絶縁性の接着材料によってボンディングされてまとめられた２つの導電性のバイポーラプレートと膜電極アセンブリ（ＭＥＡ）とを有する多層膜電極アセンブリ（ＭＬ‐ＭＥＡ）を開示する。有利にはポリウレタンベース系である接着材料は、ＭＥＡの前面および裏面に取り付けられた保護フィルム層に直接コンタクトし、これにより、接着成分によるイオノマー膜および／または電極層の汚染が回避され、長期間安定性および寿命が改善された多層ＭＥＡが実現される。この製品は、低温型のＰＥＭＦＣおよびＤＭＦＣスタックを製造するのに使用される。
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燃料電池とバッテリーのアノードに適した、エーロゲルおよびキセロゲルの複合材について示した。エーロゲルおよびキセロゲルの化合物に、無機高分子材料またはカーボン粒子とともに前駆体を注入し、その後、ゲル化させる。次に、ゲルを熱分解させて、内部構造支持を有する複合材を構成する。
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本発明は、連続して次のステップを含む、プロトン伝導性粘土粒子の製造方法に関する。
ａ）粘土粉末を活性化するステップであって、前記粉末が、ガスプラズマにかけられるステップを含む。
ｂ）ステップａ）から得られる活性化粉末を、−ＰＯ_３Ｈ_２、−ＣＯ_２Ｈ及び−ＳＯ_３Ｈ並びにそれらの塩から選ばれる少なくとも１種の基を含み且つ前記粉末の表面にグラフトできる少なくとも１種の基を含む少なくとも１種の化合物を含む溶液と接触させるステップを含むグラフト化ステップ。
燃料電池膜を製造するために、これらの粒子を使用すること。 （もっと読む）

約１５０℃未満の動作温度にて燃料電池を動作させる方法であって、その燃料電池はアノード及びカソードとその間に挟まれた電解質とを有しており、カソードは気体注入口及び気体排出口を備えたカソード室と接触する少なくとも１つの表面を有し、アノードは気体注入口及び気体排出口を備えたアノード室と接触し、電解質は過酸化水素からのラジカル生成を促進可能な触媒を約５００ｐｐｍ未満含んでいる。その方法は、アノード室に燃料を適用し、カソード室に酸化剤を適用し、及びカソード室の気体排出口にてその動作温度における水蒸気圧が準飽和であるように、アノード室及びカソード室に供給する水の量を制御する工程を含んでいる。また、燃料電池中の平均相対湿度を１００％未満に維持するために気体注入口の相対湿度を制御可能にするような、燃料電池の気体排出口の排出口相対湿度を測定するセンサー、及び燃料電池の気体注入口での相対湿度を制御する手段を含む装置も開示する。
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本発明は、電極及び燃料電池を提供する。 本発明は、具体的には、下記の電極及び燃料電池を提供する。 １．下記一般構造式（１）［化１］〔但し、式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数１〜８の１価の炭化水素基を示す。ｍ及びｎは、各々独立して２〜４の整数を示す。〕で表される単量体を構成成分として含む固体高分子と触媒活性粒子とを含む触媒層
を電極基材上に有する電極、 ２．前記触媒層を有する燃料電池、並びに、 ３．前記固体高分子により燃料電池の表面を被覆してなる体内埋め込み用燃料電池。
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本発明は、縦軸を有する細長い形のマイクロファイバー燃料電池構造物に関する。かかるマイクロファイバー燃料電池は、一方向のまたは実質的に一方向の導電性繊維で形成された繊維ネットワークによって担持された電気触媒層を含む。かかる繊維ネットワークの導電性繊維は燃料電池の縦軸に平行にまたは実質的に平行に配向され、それ故、かかる繊維ネットワークが半径方向に沿ってマイクロファイバー燃料電池の曲率に適合することを可能にするが、個々の繊維の過度の曲折を引き起こさない。

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修飾炭素生成物を組み込んだ燃料電池コンポーネント。修飾炭素生成物は、コンポーネントの特性を都合よく増強し、燃料電池内の効率を高められる。
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本発明は、燃料電池並びにこれらの用途（電子装置、電源及び輸送機関における用途）において有用なプロトン交換膜（ＰＥＭ）、触媒被覆プロトン交換膜（ＣＣＭ）及び膜電極アセンブリー（ＭＥＡ）を製造するために使用することができるイオン伝導性コポリマーを提供する。該イオン伝導性コポリマーは、非イオン伝導性のポリマー主鎖にランダム配置された１種もしくは複数種のイオン伝導性オリゴマーを含有する。 （もっと読む）

電気化学電池に使用するプロトン交換膜を形成するのに用いることのできる、加工可能なポリマー電解質を製造するための液体前駆体材料の使用が開示される。また、電気化学電池に使用するためのプロトン交換膜及び電極材料上に整合的に塗布することのできる、加工可能な触媒インク組成物を製造するための液体前駆体材料の使用が開示される。また、マイクロ流体電気化学電池を形成するための光硬化可能なペルフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）材料の使用が開示される。 （もっと読む）