前記アノードが、実質的に均一に相互分散している金属部分と電解質セラミック材料部分とを包含するサーメットを含む、固体酸化物燃料電池。 （もっと読む）

炭化水素酸化用触媒により活性化されたサーメットを含むアノードを包含する固体酸化物燃料電池、その調製方法、およびそれを利用するエネルギー生産方法。 （もっと読む）

新規高性能固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ）製品および安価な製造方法。構造の特徴および方法は、アノード（即ち、燃料電極）を製造し；セラミック混合物と電気化学的活性物質を含むサーメット電解質を適用し、カソード層を適用する、以上の工程を含む。
少量の遷移金属を含むサーメット電解質はアノードとの熱膨張係数の不適合を減じ、アノード／電解質構造に電気化学的活性物質量を段階的に変化させる。運転条件下で、緻密電解質と金属酸化物の副層が酸化側（カソード側）に存在し；電解質の反対側（還元側）には遷移金属を含む多孔副層が形成される。アノードとサーメット電解質中に存在する金属量を調整することで、ＳＯＦＣの構造の一体性と信頼性を維持したままで、電気出力の増加と電気化学的挙動の向上が可能となる。 （もっと読む）

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、多数のステンレス鋼双極板、電極、膜及び圧縮プレート間に封入された周囲シールガスケットを備える、イオノマー膜燃料電池積重ね体の新規設計を記載する。この新規の設計は、膜内での金属イオンの蓄積と結果的な電圧減衰を防止することを目的とし、この目的で、冷却流体中に含まれる金属イオンの、イオノマー膜内部での横移動を防止する。
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【解決手段】
ＭＥＡ（９）の触媒層（１０、１１）の重なり合いを制御することによりＭＥＡ（９）の故障モードに取り組む方法、並びに、本方法により構成された装置が開示される。本発明は、電解質（４）のエッジからのイオノマーの損失に起因した流れ場の機能不全に関連する膜電極アッセンブリ（ＭＥＡ）（９）のアーキテクチャーの特徴に取り組んでいる。イオノマーの劣化に取り組むため、本発明は、カソード触媒（１１）のエッジが、アノード触媒（１０）のエッジよりも、電解質（４）のエッジにより近くなるＭＥＡ（９）の設計を提供する。 （もっと読む）

【課題】 アノード側ランド特徴がカソード側ランド特徴よりも広幅のランド特徴によって離間された多数の流れチャンネルを持つアノード流れ場プレート及びカソード流れ場プレートを含む燃料電池を提供する。
【解決手段】 燃料電池では、本発明の流れ場プレート構成により、高い出力が提供され（１ｋＷ当たりの費用が小さい）、丈夫さが改善され、アッセンブリの整合の厳密さが低下する。 （もっと読む）

連続するセルユニットからなる燃料電池スタック１０が提供され、各セルユニット１２は、アノード側２０およびカソード側を有する燃料電池と、アノード側フレーム１８と、カソード側フレーム２８と、隣接するセルユニットのアノード側フレーム２８に隣接するアノード側インタコネクトおよびカソード側フレーム２８に隣接するカソード側インタコネクトを有するバイポーラプレート２４と、燃料電池とカソード側フレームとの間におけるカソード側シール２６と、燃料電池とアノード側フレームとの間におけるアノード側シール２２と、を備え、アノード側インタコネクト、カソード側インタコネクト、アノード側シール２２およびカソード側シール２６の少なくとも１つは追従性を有する。
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本発明は、ホスホン酸基を含みそしてホスホン酸基を含むモノマーを重合することによって得られるポリマーおよび少なくとも１つの多孔性担体材料が提供される、ポリマーを含むプロトン伝導性高分子膜に関する。 （もっと読む）

燃料電池（７２３）において、単セル構造（１０１）に燃料（１２４）を供給する燃料容器（７１３）に隣接して高濃度燃料容器（７１５）を設け、燃料容器（７１３）と高濃度燃料容器（７１５）との境界部に、燃料（１２４）中の高濃度燃料（７２５）の透過を制御する透過制御膜（７１７）を設ける。 （もっと読む）

電気化学電池および拡散媒体を使用する他のデバイスの水管理に関連した問題に対処するために、拡散媒体およびそれの製造方法が提供される。本発明の一実施形態に従って、拡散媒体を製造するための方法が提供される。第１および第２の主面を画定する多孔質繊維状マトリックスを備える拡散媒体基板が設けられる。基板は、その基板を導電性にするのに十分な多量の炭素質材料を備える。基板の第１および第２の主面のうちの１つの少なくとも一部分に沿って中間細孔層が付けられる。中間細孔層は、疎水性成分、親水性成分および孔形成剤を備える被膜を設けることによって基板に付けられる。中間細孔層を保持する基板の領域以外には基板にフッ素化重合体が無い。中間細孔層が拡散媒体基板よりも多孔性であるように、孔形成剤が分解される。
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溶出イオン量が少ない燃料電池部材用樹脂組成物を提供する。
下記ポリプロピレン６０〜８５重量％及び、下記タルク４０〜１５重量％を含んでなる燃料電池部材用樹脂組成物。（１）ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、又はホモポリプロピレンとブロックポリプロピレンのブレンド物であって、メルトフローレイトが２〜４０ｇ／１０分のポリプロピレン（２）白色度が９６％以上で、平均粒子径が４〜１０μｍのタルク （もっと読む）

【解決手段】
電気化学的電池と拡散媒体を用いる他の装置とで水管理に関した問題に取り組むため拡散媒体のパラメータを空間的に変化させる拡散媒体及び機構が提供される。水素燃料源を電気的エネルギーに変換する装置は、電気化学的アッセンブリと、第１及び第２の反応物入力部と、第１及び第２の生成物出力部と、第１及び第２の拡散媒体と、を備える。本装置は、第１及び第２の拡散媒体基板のうち一方の主要面の少なくとも一部分に沿って、親水性炭素質成分と疎水性成分とを備えるメソ細孔性層が載せられるように構成される。メソ細孔性層は、高いＨ_２Ｏ集中作用を受ける領域と低いＨ_２Ｏ集中作用を受ける領域の一方において、高いＨ_２Ｏ領域及び低いＨ_２Ｏ領域のうち他方に対して、実質的により大きい部分を占める。 （もっと読む）

電気化学的電池および拡散媒体を使用する他のデバイスの水分管理に関する問題に対処するために、拡散媒体および拡散媒体のパラメータを調整する方法が提供される。多孔質炭素紙上にメソ多孔質層を提供するために疎水性ポリマー材料と混合されたフィラー材料としての炭素の粒径や表面積など、拡散媒体の様々なパラメータが、燃料電池の特定の動作湿度に合わせて調整される。 （もっと読む）

中空支持部材（１２）は、外面（２０）、中空支持部材（１２）の外面（２０）の少なくとも一部に配置された障壁層（２２）、この障壁層（２２）に配置された触媒層（２４）、及び触媒層（２４）及び中空支持部材（１２）の外面（２０）の少なくとも一部以外の中空支持部材（１２）の外面（２０）に配置されたシーリング層（２６）を含む。障壁層（２２）及び触媒層（２４）を中空支持部材（１２）の外面（２０）に配置することにより、障壁層（２２）及び／又は触媒層（２４）の分布をより正確に制御でき、及びかくして障壁層（２２）及び／又は触媒層（２４）を不均等に分配できる。
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本発明は、以下を備える、水の電気分解のための膜電極アセンブリ（電解ＭＥＥ）に関する：正面および裏面を有するイオン伝導性膜；正面上の第１の触媒層；正面上の第１のガス拡散層；裏面上の第２の触媒層；ならびに裏面上の第２のガス拡散層。第１のガス拡散基材は、イオン伝導性膜よりも小さい面積を有するが、第２のガス拡散層は、イオン導電性膜と本質的に同じ面積を有する（「半同延設計」）。これらのＭＥＥはまた、シーリング材の改善された接着特性を生じる、非担持の遊離型膜表面を備える。本発明はまた、ＭＥＥ製品を製造するための方法に関する。これにより、ＰＥＭ水電気分解、再生式燃料電池、または他の電気化学的デバイスにおける使用のための、圧力抵抗性、機密性、かつコスト効率が高い膜電極アセンブリが得られる。
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本発明は、燃料電池からエネルギーを製造する方法における改良を提供する。温度揺動式改質と称される循環式改質プロセスは、固体酸化物燃料電池の用途に使用するために水素含有合成ガスを製造する上で効率のよい手段を提供する。一実施形態では、温度揺動式改質プロセスにおいて最初に製造される少なくとも一部の合成ガスが空気と共に燃焼し、温度揺動式改質プロセスの再生工程用の熱を提供する。ＴＳＲで製造される合成ガスは、特に固体酸化物燃料電池の用途に使用するのに都合よく適する。 （もっと読む）