【課題】燃料電池のカーボン酸化劣化を効率良く抑制する燃料電池システムの停止保管方法を提供する。
【解決手段】電解質膜の両側に燃料極及び酸化剤極を配置し、燃料極及び酸化剤極に隣接してガス拡散層をそれぞれ設けてなる膜電極複合体を含む単位燃料電池と、単位燃料電池の起電力を測定する手段とを有する燃料電池システムの停止保管方法であって、燃料電池システムを停止する際、単位燃料電池の起電力を測定し、単位燃料電池の起電力が酸化剤極が酸化する範囲に含まれるか否かを判断し（Ｓ０２）、単位燃料電池の起電力が酸化剤極が酸化する範囲に含まれる場合に、単位燃料電池から電流を取り出し（Ｓ０３）、単位燃料電池の起電力が酸化剤極が酸化する範囲を下回った後に、単位燃料電池からの電流の取り出しを停止する（Ｓ０５）。 （もっと読む）

【課題】 水、メタノール等の電解質溶液の透過及び電解質溶液による膨潤を抑え、かつ機械的強度に優れた電解質膜及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】 複数の細孔を有する多孔質基材と、前記細孔中に保持されたプロトン伝導性高分子組成物とを有する電解質膜であって、前記プロトン伝導性高分子組成物がプロトン酸基を有する芳香族系炭化水素樹脂、好ましくはポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリキノリン及びポリキノキサリンからなる群より選ばれる芳香族系炭化水素樹脂を含むことを特徴とする、電解質膜を用いる。 （もっと読む）

【課題】 電極内部のガス拡散経路を分断することなく、電解質材料に好適な湿潤環境を保ち、触媒層の特性を引き出すことができる電極構造を提供する。
【解決手段】 繊維状炭素材料を主成分するガス拡散繊維層の片面にカーボンブラックを主成分とするマイクロポア層を有する２層構造の燃料電池用ガス拡散層であって、該マイクロポア層のカーボンブラックの２５℃、相対湿度９０％における水蒸気吸着量が、１００ｍＬ／ｇ以下であることを特徴とする燃料電池用ガス拡散層、又は、ガス拡散電極、及びこれらを使用した燃料電池である。 （もっと読む）

【課題】 ガス透過層内に溜まった水の排出量を調整することができる技術を提供することを目的とする。
【解決手段】 電解質層と、電解質層を挟むように配置された２つの電極と、２つの電極のうちの少なくとも一方に設けられたガス透過層と、所定の同一のガスが流れガス透過層を介して連通する第１ガス流路と第２ガス流路と、を有する燃料電池と、第１ガス流路の上流側に接続されたガス流路に設けられた第１バルブと、第２ガス流路の下流側に接続されたガス流路に設けられた第２バルブと、を備える燃料電池システムを用いる。 （もっと読む）

【課題】負荷変動への追従性の良い燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水素流路または空気流路と、冷却水流路１１を設けたセパレータ３４を有する燃料電池１において、冷却水流路１１の下流側の冷却水流路の溝底を弾性部材１４で構成し、弾性部材１４の背面に圧力調整部１５を設ける。そして冷却水流路１１を流れる冷却水の流量が少ない場合に、圧力調整部１５の圧力を高くし、弾性部材１４によって冷却水流路１１の冷却水流路断面積を小さくする。 （もっと読む）

【課題】 電気化学素子への応用に好適な、熱安定性、機械的安定性、耐溶媒性が良好で、低湿度においてもプロトン伝導性の優れた経済的に安価なハイブリッドシリカポリマーとその製造方法を提供する。
【解決手段】 下記一般式（１）：
(HO_３S-CH_２-CH_２-CH_２-SiO_3/2)_ｎ（HS-CH_２-CH_２-CH_２-SiO_3/2)_ｍ（SiO_２)_1-n-m ‥（１）
（式中、ｎ＝０．３０〜０．６３、ｍ＝０．０３〜０．４０、ｎ＋ｍ＝０．３３〜０．７０である。）
で表される無機−有機ハイブリッドスルホン酸含有メソポーラスシリカポリマーであるメソポーラスなシリカポリマー。このポリマーをプロトン伝導性材料として、燃料電池、キャパシター、電解セルなどの電気化学素子に応用する。 （もっと読む）

本発明は膜電極接合体を作製する方法を提供する。膜電極接合体のための、電極用のガス拡散ユニットとホットメルト接着剤層との組み立ては、基板を活性領域と密閉領域に分ける工程、該活性領域上にガス拡散層を作製する工程、該基板上にガス拡散層のための型を置く工程、樹脂材料を型の開口部を通じて該密閉領域上に注ぐ工程、該樹脂材料を蒸発させる工程、ホットプレスしてガス拡散ユニットを形成する工程、及び該密閉領域において１以上のホットメルト接着剤層を作製する工程を含む。
陽極及び陰極用のガス拡散ユニット、該電極用のホットメルト層、及び触媒で被覆したプロトン膜をホットプレスして、該膜電極接合体を作製する。
これらの作製方法は、材料の使用量とコストを押さえ、プロトン膜の損傷の可能性を低くし、効率的であり、安定な構造を有する膜電極接合体を作製する。
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【課題】 熱安定性、機械的安定性、耐溶媒性などが良好で、高湿度においても低湿度においてもプロトン伝導性の優れたプロトン伝導性材料を１段階で操作性よく安価に製造することが可能なプロトン伝導性材料の製造方法を提供する。
【解決手段】 ３−メルカプトプロピルトリアルコキシシランと、過酸化水素のような酸化剤と、界面活性剤と、必要に応じてテトラエチルオルトシリケートおよび水酸化アンモニウムのような塩基を０〜８０℃で反応させることによって１段階で、下記一般式（１）： (HO₃S-CH₂-CH₂-CH₂-SiO_3/2)_n（HS-CH₂-CH₂-CH₂-SiO_3/2)_m（SiO_２)_z ‥（１）
（式中、ｎ＝０．３５〜０．５７、ｚ＝０．５７以下、ｎ＋ｍ＋ｚ＝１である。）で表されるプロトン伝導性材料を製造する。このプロトン伝導性材料は、燃料電池、キャパシター、電解セルなどの電気化学素子に応用される。 （もっと読む）

燃料電池アセンブリ用の冷却装置は、伝熱流体と、膜電極アセンブリ（ＭＥＡ）が伝熱流体に対する熱流束において約０Ｗ／ｃｍ²〜約１．５Ｗ／ｃｍ²の変化を受ける際、ＭＥＡの実質的にパッシブ型の二相冷却を促進するよう構成された少なくとも１つの流体フローフィールドプレートとを含む。フローフィールドプレートは、限界熱流束より低い伝熱流体の核沸騰を促進し、伝熱流体がチャネル長に沿って通過する際のドライアウトを防ぐように寸法決めされるチャネル深さ、チャネル間隔、チャネル長およびチャネル幅を有する流体フローチャネルを含む。チャネルは、限界熱流束を増大し、流体フローチャネルの末端部分でのドライアウトを排除する、マイクロポーラスまたはナノ構造化コーティングなどのコーティングおよび／または特徴群を含んでいてもよい。
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本発明は、高い合金化度および小さい微結晶サイズを有する担持された貴金属ベースの合金触媒の製造方法を提供する。本方法は、反応媒体としてのポリオール溶媒の使用に基づいており、担体材料の存在下での二工程還元プロセスを含む。第一工程では、第一の金属（Ｍ１＝遷移金属；例えば、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｒｕ）は、８０℃〜１６０℃へと反応温度を上昇させることにより活性化される。第二工程において、第二の金属（Ｍ２＝貴金属；例えば、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕおよびそれらの混合物）が加えられ、そして、スラリーは、１６０℃から３００℃までの範囲内でポリオール溶媒の沸点まで加熱される。この二工程法により均一還元が起こり、その結果、高い合金化度および３ｎｍ未満の小さい微結晶サイズを有する貴金属ベースの触媒になる。高合金化度により格子定数は、低くなる。 （もっと読む）

【課題】人工水晶を育成する水熱合成法を実施する際に、アルカリ水溶液に添加材として水酸化アルミニウムもしくは炭酸アルミニウムを加えることにより、結晶中のＳｉをＡｌに置換する手法では、水晶結晶中に充分な量のＡｌを含有させることができない。
【解決手段】石英又は珪酸ソーダの粉末とアルミニウムを含む化合物の粉末とを混合する混合工程と、混合したものを加熱融解する加熱融解工程と、加熱融解したものを徐冷して石英ガラスを得る冷却工程と、前記石英ガラスに水熱処理を施して多結晶水晶体を得る水熱処理工程とを備えたことを特徴とする多結晶水晶体の製造方法である。これにより水晶結晶中に固体電解質として望ましい数％オーダーのＡｌを含有させることが可能となる。 （もっと読む）

シーラントとして使用され、又は燃料電池部品に結合され、約４０のモル％〜約６０モル％ＲＯ、約２モル％〜約１０モル％Ｍ₂Ｏ₃、約３５モル％〜約４５モル％ＳｉＯ₂を含むガラス組成物であって、Ｒが、ストロンチウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛及びそれらの組み合わせからなる群から選択され、Ｍが、アルミニウム、ホウ素、ランタン、鉄及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるガラス組成物が開示される。ガラスは、少なくとも約５モル％のＺｎＯを含む。加熱処理により、ガラスは、少なくとも部分的に結晶化し、少なくともアルカリ土類−亜鉛ピロケイ酸塩結晶相を形成する。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池システムの異常診断において、モニタ個所を減らしても必要な検出情報を得ることができるようにする。
【解決手段】 燃料電池セルスタック全体をモニタセルグループに分割する代わりに、当該燃料電池セルスタックの部分をなす一部のセル積層部のみを電圧検出部(電圧モニタ)とすることで、診断に要する構造を簡単にする。また、予め定めた特定の周波数範囲に属する周波数成分の大きさを、検出した電圧信号から抽出して診断することで、異常の発生が少ないうちから精度よく検出できるようにして、検出すべき情報が損なわれないようにする。 （もっと読む）

【解決手段】
膜電極アッセンブリを作る方法が提供される。本方法は、再使用可能であるのに十分な構造的完全さを有するか又はループへと形成される非多孔性基体を提供する工程を備える。イオン伝達材料（６４）、導電材料（６０）、触媒（６２）及び溶媒を含むスラリーが形成される。該スラリーは、例えば離散的領域のパターンをなして非多孔性基体上に塗布される。該スラリーは、デカルコマニアを形成するため乾燥される。該デカルコマニアは膜に結合され、基体が再使用可能であるように事実上損傷を受けない条件で、該基体がデカルコマニアから剥離される。
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高分子電解質膜用のユニット化された電極集合体を製作するためのプロセスが開示される。このプロセスは、ガス拡散媒体および膜電極集合体を設けるステップと、ガス拡散媒体上に接着剤を印刷するステップと、膜電極集合体に対してガス拡散媒体を配置するステップと、膜電極集合体に対してガス拡散媒体および接着剤を押しつけるステップとを含む。 （もっと読む）

【課題】長期間にわたり安定して運転できるクロムを含む耐熱合金製のインターコネクタを構成材料とする固体酸化物形燃料電池及びその運転方法を得る。
【解決手段】インターコネクタとしてクロムを含む耐熱合金を使用した固体酸化物形燃料電池の運転方法であって、その起動時に、カソード側に酸化剤ガスを流しながら、開回路状態で昇温した後、引き続き開回路状態において、カソード側に酸化剤ガスを流しながら、６５０〜８５０℃の範囲の温度域に少なくとも３０時間以上保持することを特徴とする固体酸化物形燃料電池の運転方法。 （もっと読む）

本発明は、膜電極ユニット、およびそれを含む動作温度が２５０℃までの固体高分子形燃料電池、およびそのための高分子膜、さらに、それらの製造方法に関する。固体高分子形燃料電池用の膜電極ユニットは、２つのガス拡散平面電極および高分子膜から少なくともなり、該高分子膜は前記電極の間にサンドイッチ様に挟まれて配置され、少なくとも１種の塩基性ポリマーおよび１種のドーパントを有し、これらによってガス拡散電極は、高分子膜のためのドーパント溜めを形成するような様式で充填される。圧力および温度が作用すると、この高分子膜は、ドーパントを介してプロトン伝導性および固定された様式でガス拡散電極に結合される。ドーピングされると、高分子膜は、２５℃以上の温度で少なくとも０．１Ｓ／ｍの伝導率を有する。本発明は、化学エネルギーから直接、静止および移動状態で電流を製造するのに用いることができる。
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【課題】 燃料電池の起動時に燃料電池の発電状態や燃料の供給状態を正確に診断することが可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 酸化剤ガスと燃料ガスとの電気化学反応により電気エネルギを発生させる燃料電池１０と、燃料電池１０内における少なくとも１箇所の局所電流を測定する局所電流測定手段２０１、２０２と、燃料電池１０における局所電流測定手段２０１、２０２で局所電流が測定される部位の近傍の局所温度を測定する局所温度測定手段２０３と、局所電流測定手段２０１、２０２で測定された局所電流と、局所温度測定手段２０３で測定された局所温度とに基づいて、燃料電池１０の起動時における発電状態を診断する診断手段５０とを設ける。 （もっと読む）

【課題】耐久性に優れ高い発電特性を維持可能な固体高分子形燃料電池用膜電極接合体及び固体高分子形燃料電池を提供する。
【解決手段】外周部が固体高分子電解質膜１１１の外周部の内側に配置される電極と、固体高分子電解質膜１１１をその両面から隣接して挟み込み内縁部３００が電極の外周部の外側に位置するガスケット１５３とからなる膜電極接合体において、多孔シート１１３は、貫通孔１１７を介してプロトン導電性を有する領域１と、貫通孔１１７が形成されておらず、領域１の外周部に位置する領域２とを有し、ガスケット１５３の内縁部３００が領域２で高分子電解質膜１１１と接するように配置されており、貫通孔１１７は、１個あたりの平均面積が１×１０^-3〜２０ｍｍ²で、多孔シート１１３の厚さ方向に対してほぼ平行に形成されており、多孔シート１１３における領域１は、貫通孔１１７による開口率が３０〜８０％であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】寸法安定性及び機械的強度に優れ、発電時において高い耐久性を有する固体高分子電解質膜電極接合体及び固体高分子形燃料電池を提供する。
【解決手段】複数の貫通孔１１７が形成された多孔シート１１３と貫通孔１１７に充填されるイオン交換樹脂とからなる充填層１１４を有する固体高分子電解質膜１１１と、固体高分子電解質膜１１１の両面に配設される触媒を含む触媒層１２７、１２８とを備え、多孔シート１１３は、貫通孔１１７を介してプロトン導電性を有する領域１と、貫通孔１１７が形成されておらず、領域１の外周部に位置する領域２とを有し、触媒層１２７、１２８の外縁１３０は領域２に位置するように配置されており、貫通孔１１７は、１個あたりの平均面積が１×１０^-3〜２０ｍｍ²で、多孔シート１１３の厚さ方向に対してほぼ平行に形成されており、多孔シート１１３における領域１は、貫通孔１１７による開口率が３０〜８０％である。 （もっと読む）