【課題】単セルの反りを低減する。
【解決手段】シート状に形成された電極支持体２’に電解質のシート３’を積層してグリーン積層体１０を形成する工程と、グリーン積層体１０を焼成して焼結体からなるハーフセルを形成する工程とを備えている。ハーフセルの焼成工程は、昇温工程と降温工程とからなり、昇温工程から降温工程に至る全焼成工程においてハーフセルに第１の荷重を加え、降温工程において第１の荷重に加えて第２の荷重をハーフセルに加える。降温工程において、ハーフセルに荷重を加える温度範囲は、焼成最高温度から少なくとも燃料電池セルの作動温度付近の温度に冷却されるまでの間とする。 （もっと読む）

【課題】短時間の掃気運転によって、セパレータの水素流路出口における水の残留を防止することが可能な燃料電池システムを提供することである。
【解決手段】燃料電池システム１０は、水素流路５１が形成されたセパレータ５０を含む燃料電池スタック１１と、水素系１２と、エア系１３と、冷却系１４と、駆動系１５と、排気排水弁２５と、インピーダンス測定器３４と、制御部３５と、を備え、制御部３５は、水素ガスの循環容積を水素ポンプ２４の掃気流量で除して得られた時間を最長掃気時間として、水素ポンプ２４を発電運転時と逆方向に駆動させて逆転掃気を行う逆転駆動手段３６、インピーダンス測定器３３の測定値が予め定めた閾値以上であるときに、逆転掃気時間を延長する逆転掃気時間延長手段３７、及び水素ポンプ２４を逆転駆動させながら排気排水弁２５を開いて水素ガスを排出する排出手段３８を有する。 （もっと読む）

【課題】多様な流体を十分に混合できるとともに、高耐久性、低価格化及び小型化に適したミキシング装置を提供する。
【解決手段】本発明のミキシング装置１００は、２種類の流体が流入する少なくとも１つの開口部１２を備えてチャンバを形成するハウジング１０と、ハウジング１０の一面１１を貫通する少なくとも１対のノズル孔２０ａ、２０ｂと、ノズル孔２０ａ、２０ｂから放出される流体が互いに衝突するようにハウジング１０の外表面からノズル孔２０ａ、２０ｂの上へそれぞれ延長突出したガイド部３０ａ、３０ｂとを含んでいることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】発電特性が高く、かつ、経年劣化にも強い固体酸化物形燃料電池セルを提供する。
【解決手段】燃料極１１０の基板上に電解質層１２０を積層し、さらに電解質層１２０の上に空気極１３０を積層した構造の固体酸化物形燃料電池セル１００において、電解質層１２０の一面に矩形状の断面として形成された溝１２２を設ける。溝１２２は、空気極１３０を構成する粒子１３２が内部に入り込める大きさとして形成されており、溝１２２の内部に空気極１３０を構成する粒子１３２が入り込むことにより、空気極１３０と電解質層１２０と間にある三相界面の実効的な面積が広がる。これにより、空気極反応の活性点が増加し、空気極１３０における電気化学反応も促進される。この結果、固体酸化物形燃料電池セル１００の発電特性を向上できる。 （もっと読む）

【課題】一対の電極触媒層及び高分子電解質膜中の水がプロトン伝導度を保ちつつ、余分な水が抜けやすくなることでフラッディングを防止し、セパレータ流路内に滞留した水を単セル外部に抜けやすくしてプラッギングを防止する固体高分子形燃料電池の単セル及び固体高分子形燃料電池スタックを提供する。
【解決手段】高分子電解質膜１の両面に一対の電極触媒層を設けた膜電極接合体１２と、膜電極接合体１２の一対の電極触媒層に正対した一対のガス拡散層と、膜電極接合と一対のガス拡散層を挟持するように流路が形成された空気極６及び燃料極７のガス流路８を有するセパレータ１０とを備える固体高分子形燃料電池の単セルにおいて、空気極７及び燃料極８のどちらかのガス拡散層の面積がセパレータ１０のガス流路８の最外にある溝端部を繋いで囲まれたセパレータのガス流路の実効面積よりも小さいことを特徴とする固体高分子形燃料電池の単セル。 （もっと読む）

【課題】単セルの有効電極面積を変えることにより温度分布特性を改善し、平板型燃料電池スタックの耐久性を向上させる。
【解決手段】平板型燃料電池スタック２０は、単セル６、６Ａの有効電極面積が異なる２種類の発電ユニット２、２Ａを多段に積層して構成されている。一方の発電ユニット２の単セル６は、電解質３と、燃料極４および空気極５とで構成されている。他方の発電ユニット２Ａの単セル６Ａは、電解質３と、燃料極４および空気極５Ａとで構成されており、多段に積層された発電ユニット２の最上段と最下段にそれぞれ配置されている。また、他方の発電ユニット２Ａの単セル６Ａの空気極５Ａは、発熱量を大きくするために一方の発電ユニット２の単セル６の空気極５より有効電極面積が小さく設定されている。 （もっと読む）

【課題】供給ガス流路からの排水量を適切に制御し、発電効率を向上させることが可能な燃料電池を提供する。
【解決手段】膜−電極接合体３０と、膜−電極接合体３０を挟持する一対のガス拡散層４０、４２と、一対のガス拡散層４０、４２を挟持する一対のセパレータ４４、４６と、を備え、一対のセパレータ４４、４６の少なくとも一方において、上流端が供給マニホールド５０に連通し、下流端が排水路７０に連通する供給ガス流路５２（第１ガス流路）と、供給ガス流路５２（第１ガス流路）から排水路７０への連通部７２に配置され、連通部７２における流路断面積を増減可能な増減手段と、が設けられている。 （もっと読む）

【課題】電極層と集電体との接触面積が確実に確保されて、接触抵抗の増加が抑えられることにより、発電性能が向上される、新規な構造の燃料電池を提供する。
【解決手段】電解質層１６と、電解質層１６の両側に設けられて燃料ガスと酸化剤ガスにそれぞれ接する電極層１４，１８と、電極層１４，１８の少なくとも一方と接合して電極層１８から外部に電気を取り出す集電体２２とを備えた燃料電池１０において、電極層１８と集電体２２の接合部分では、集電体２２に設けられた複数の凸部２４が、電極層１８ に形成された潰れ変形部２０に差し込まれている。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の低温停止時において、エネルギ消費を抑えつつ、電解質膜に残存する水によって引き起こされる凍結に起因した燃料電池の性能低下および耐久性低下を抑制する。
【解決手段】燃料電池用膜−電極接合体であって、電解質膜２０と、電解質膜２０上に形成され、触媒金属を担持した導電性粒子から成る複数の触媒担持粒子と、高分子電解質と、を備えると共に、高分子電解質に介在された複数の触媒担持粒子間に細孔が形成された多孔質な一対の電極と、を備え、一対の電極の一方であるアノードは、一対の電極の他方であるカソードに比べて、各電極の体積に対する細孔の容積の割合である空隙率が高い燃料電池用膜−電極接合体。 （もっと読む）

電気化学的なセル（２）の積層体、セル（２）の積層体の各端部に配置されるエンドプレート（４，６）のペア、前記セル（２）を冷却するための冷却システム（８）を備える燃料電気であって、該冷却システム（８）は、積層体を通じて該エンドプレート（４，６）中の閉鎖ループ（１０）を循環する冷却材流体を備え、それにより該冷却材流体は熱を前記エンドプレート（４，６）と交換する燃料電池。
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【課題】電気化学的水素ポンプユニットを用いてアノード排ガスから水素を回収することにより、コンパクトで安価な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池１０は、燃料電池セル１１の積層体を含む発電部と、１個以上の電気化学的水素ポンプユニット１２から構成され、水素ポンプユニットは発電部からのアノード排ガスを、水素と不純物濃度がより高いガスとに分離するための不純物濃縮部であり、各水素ポンプユニット１２のカソード流路内には、所定高さまでは液水が溜まるが、所定高さ以上は液水が溜まらない構造とする。 （もっと読む）

【課題】固体酸化物形燃料電池用の燃料極として用いたとき、燃料供給異常などによって燃料極が酸化雰囲気に曝された場合でも、酸化膨張による電極の割れや電解質からの剥離を抑制し発電性能の劣化を低減させることが可能な、固体酸化物形燃料電池用燃料極を提供する。
【解決手段】上記燃料極を、酸化ニッケル微粒子からなる芯粒子の表面上にジルコニウム化合物を主成分として含む被覆層（ｂ）を有する複合型酸化ニッケル粉末と固体電解質とから製造され、かつ、初期の燃料極が下記（１）〜（４）の要件を満たすものとする。
（１）相対密度７０〜９０％
（２）燃料極中に存在する最大径１μｍ以下の空隙が全空隙数の９０％以上
（３）燃料極中に存在する欠陥が最大長さ５０μｍ以下
（４）被覆層（ｂ）中のジルコニウム含有量が芯粒子（ａ）の表面積当り０．００４〜０．０２ｇ／ｍ^２ （もっと読む）

酸化還元燃料電池であって、少なくとも１つの不揮発性陰極成分を含む陰極液を含み、該陰極液は酸化還元メディエーター対を含み、再産生域が、前記燃料電池の膜電極アセンブリから分離し、前記電池に酸化剤を供給する手段が、前記再産生域に前記酸化剤を供給するように構成され、前記再産生域における陰極液の体積が、前記再産生域および前記陰極のチャンバーにおける陰極液の総合計体積の約２５％〜約９０％である、酸化還元燃料電池である。
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【課題】製造効率が高く、低加湿条件下での発電特性が高い膜電極接合体とその製造方法及びその膜電極接合体を備え、低加湿条件下で発電性能の高い固体高分子形燃料電池を提供する。
【解決手段】基材上に、触媒担持粒子と高分子電解質と溶媒を含む第１の電極触媒層用の触媒インクを塗布し塗膜を形成し、塗膜中の溶媒を除去し、第１の電極触媒層を形成し、第１の電極触媒層上に、高分子電解質と溶媒を含む電解質インクを塗布し、第１の電極触媒層の四方を覆った塗膜を形成し、塗膜中の溶媒を除去し、高分子電解質層を形成し、高分子電解質層上に、触媒担持粒子と高分子電解質と溶媒を含む第２の電極触媒層用の触媒インクを塗布し、第２の電極触媒層の四方を覆った塗膜を形成し、塗膜中の溶媒を除去し、第２の電極触媒層を形成することを特徴とする膜電極接合体の製造方法。 （もっと読む）

【課題】Ｐｔ／第２成分／導電性炭素系カソード材料に関して、電極触媒活性や価格の面などで、問題のないカソード材料を提供する。
【解決手段】Ｐｔ粒子がセリア粒子表面に担持されており、Ｐｔ粒子表面に、Ｐｔ１価が５体積％以上存在する。Ｐｔ粒子の比表面積は２０ｍ^２／ｇ以上６０ｍ^２／ｇ以下（ＣＯストリピング法による）であり、セリア粒子の比表面積は２０ｍ^２／ｇ以上７０ｍ^２／ｇ以下（Ｂ．Ｅ．Ｔ法による）である。組成を示す一般式は、_ＸＰｔ／_ＹＣｅＯ_２／_Ｚｃａｒｂｏｎ（Ｚ＝１００−Ｘ−Ｙ）としたとき、０．０１≦Ｘ≦７０、２０≦Ｙ≦４０である。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムにおいて、燃料電池の劣化を抑制する。
【解決手段】燃料電池を備える燃料電池システムであって、燃料電池にアノードガスを供給するアノードガス供給系と、燃料電池からアノード排ガスを排出するアノード排ガス排出系と、燃料電池にカソードガスを供給するカソードガス供給系と、燃料電池からカソード排ガスを排出するカソード排ガス排出系とを備え、ガス供給系および排ガス排出系は、それぞれ、ガスの流れを調節する弁を備え、カソード排ガス排出系は、燃料電池と弁との間に、ピストンシリンダを備え、ピストンシリンダのピストンとシリンダとの間の最大静止摩擦力が、ピストンが受ける重力と略等しい。 （もっと読む）

【課題】低温作動固体酸化物形燃料電池用の燃料極材料として用いた際に、燃料供給異常などによって燃料極が酸化雰囲気に曝されたときでも、酸化膨張による電極の割れや電解質からの剥離を抑制し、しかも発電性能の劣化を低減させることができる複合型酸化ニッケル粉末材料、その製造方法、及びそれを用いてなる固体酸化物形燃料電池用燃料極材料を提供する。
【解決手段】固体酸化物形燃料電池を構成する燃料極材料に用いる複合型酸化ニッケル粉末材料であって、酸化ニッケル微粒子からなる芯粒子（ａ）と、芯粒子（ａ）の全面又はその一部分に形成されたセリウム水酸化物又はセリウム酸化物を主成分として含む被覆層（ｂ）とからなり、かつ、被覆層（ｂ）中におけるセリウムの含有量は、芯粒子（ａ）の表面積あたり０．０００５ｇ／ｍ^２を超え、０．０５ｇ／ｍ^２未満であることを特徴とする複合型酸化ニッケル粉末材料等による。 （もっと読む）

【課題】 発電性能を向上させることができる燃料電池を提供する。
【解決手段】 燃料電池（１００）は、カソード側に冷媒流路（７２）が設けられた第１セル（１１０）と、第１セルのアノード側に隣接して積層され、アノード側に冷媒流路が設けられた第２セル（１２０）と、を備え、第１セルと第２セルとの間には冷媒流路が設けられておらず、第１セルのカソードガス出口と第２セルのカソードガス入口とが接続されていることを特徴とするものである。燃料電池によれば、第１セルの発電によって加湿されたカソードガスを第２セルに供給することができる。この場合、カソードガス中の水蒸気によって第２セルの乾燥が抑制される。それにより、燃料電池の発電特性を向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】内部燃料極と導電板とを導電性接合材で接合するタイプの電気化学セルにおいて、酸化性雰囲気で焼成することで、十分な接合強度と導電性とが得られるようにすることである。
【解決手段】セルは、燃料ガスを流すためのガス流路が形成されている多孔質セラミック製の燃料極９、燃料極の外表面９ａを被覆する固体電解質膜６、固体電解質膜６の外表面側に設けられており、酸化性ガスと接触する空気極、燃料極９と電気的に接続されており、固体電解質膜６の外表面側に露出する緻密質の導電板１２、および導電板１２と燃料極９との間に設けられている接合材１７を備えている。還元雰囲気で分解しない金属酸化物粉末１０〜５５体積％と平均粒径１０μｍ以下の金属粉末９０〜４５体積％との混合物を導電板１２と燃料極９との間に介在させ、酸化性雰囲気下で８００℃〜１０００℃で焼成することによって接合材１７を生成させる。 （もっと読む）

【課題】簡単且つ経済的な構成で、ガスの不要な回り込みを抑制し、耐久性の向上を図るとともに、熱効率の向上及び熱自立の促進を可能にする。
【解決手段】燃料電池１０は、電解質・電極接合体２６を挟持するセパレータ２８を備える。セパレータ２８は、中央部に燃料ガス供給連通孔３０を形成する第１及び第２燃料ガス供給部３２、５２と、前記第１及び第２燃料ガス供給部３２、５２に連結される第１及び第２橋架部３４、５４と、前記第１及び第２橋架部３４、５４に連結される第１及び第２挟持部３６、５８とを備える。各第１挟持部３６には、燃料ガス通路４０を通って使用された燃料ガスを排出するそれぞれ一対の燃料ガス排出通路４２ａ、４２ｂ及び４２ｃが設けられる。燃料ガス排出通路４２ａ、４２ｂ及び４２ｃは、燃料ガスのガス流れ方向下流側の通路断面積が、ガス流れ方向上流側の通路断面積よりも大きく設定される。 （もっと読む）