ＰＥＭ燃料電池の耐久性における重要な問題は、イオン交換膜の早期故障にあり、特に、反応性過酸化水素種によるイオン交換膜の分解によるイオン交換膜の早期故障にある。そのような分解は、アノード、カソード、またはイオン交換膜において添加物を存在させることによって、軽減または除去され得る。この添加物は、ラジカルスカベンジャー、膜架橋剤、過酸化水素分解触媒、および／または過酸化水素安定剤であり得る。しかし、膜電極アセンブリ（ＭＥＡ）において上記添加物が存在することは、ＰＥＭ燃料電池の性能低下をもたらし得る。従って、上記添加物の位置を、膜分解に対する感受性が高い位置（例えば、ＭＥＡの入口領域および／または出口領域）に制限することが、望ましいものであり得る。
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膜電極接合体は、２つのガス拡散層、２つの触媒層およびその間に配置されたイオン交換膜を有し、そのイオン交換膜はスルホン化ポリエーテルケトン／スルホンアイオノマーでキャスティングされる。具体的には上記アイオノマーは、Ａ−Ｂ−Ｃとして表される。さらにｘ、ｙ、ｚはアイオノマーの各部分のモル比を表し、例えばｘは、０．２５と０．４０との間であり；ｙは、０．０１と０．２６との間であり；そしてｚは、０．４０と０．６７との間である。対応するベースポリマ−の溶融粘度はまた、燃料電池の性能に影響し、特に４００℃、１０００秒^−１で測定される場合、０．４ｋＮｓｍ^−２を超える値である。膜電極接合体を調製するにおいて、触媒層は、直接膜の上にコートされ得、次いで２つのガス拡散層と結合される。
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本発明は近大気圧で供給される乾燥反応ガスの下で高い電流密度で安定した様式で作動できる膜燃料電池を開示する。この結果は、三次元の網状材料、焼結材料、並置したメッシュ又は膨張シートのような多孔性の内部ガス分配器を使用することにより及び同時に好ましくは周囲空気である反応ガスを底部から対向供給することにより、得られる。１つの好ましい代替においては、液相水が底部から供給空気内へ射出される：このような作動状態では、著しく簡単化された安定した機能が得られる。その理由は、最大公称電気出力にとって必要となるように調整された空気及び水の流量が、電池の膜を脱水することなく、低い又はゼロの出力状態においてさえ、不変に維持されるからである。
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本発明は、酸・酸塩型基と、ポリマー鎖末端に−ＣＦ_２ＣＯＯＸ（Ｘは、Ｈ、ＮＲ^１１Ｒ^１２Ｒ^１３Ｒ^１４又はＭ^４_１／Ｌを表す。Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３及びＲ^１４は、同一若しくは異なって、Ｈ又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。Ｍ^４は、Ｌ価の金属を表す。上記Ｌ価の金属は、長期周期表の１族、２族、４族、８族、１１族、１２族又は１３族に属する金属である。）とを有するフルオロポリマー前駆体に加熱処理を行って上記−ＣＦ_２ＣＯＯＸ（Ｘは、上記と同じ。）を−ＣＦ_２Ｈに変換することより上記フルオロポリマーを製造するフルオロポリマー製造方法であって、上記フルオロポリマー前駆体は、下記一般式（Ｉ）
ＣＦ_２＝ＣＦ−Ｏ−（ＣＦ_２ＣＦＹ^１−Ｏ）_ｎ−（ＣＦＹ^２）_ｍ−ＳＯ_２Ｚ （Ｉ）
（式中、Ｙ^１は、Ｆ、Ｃｌ又はパーフルオロアルキル基を表す。ｎは、０〜３の整数を表し、ｎ個のＹ^１は、同一であってもよいし異なっていてもよい。Ｙ^２は、Ｆ又はＣｌを表す。ｍは、１〜５の整数を表し、ｍ個のＹ^２は、同一であってもよいし異なっていてもよい。Ｚは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＯＭ^５_１／Ｌ又は−ＯＮＲ^１５Ｒ^１６Ｒ^１７Ｒ^１８を表す。Ｍ^５は、Ｌ価の金属を表す。上記Ｌ価の金属は、上記と同じ。Ｒ^１５、Ｒ^１６、Ｒ^１７及びＲ^１８は、同一若しくは異なって、Ｈ又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。）で表されるパーハロビニルエーテル誘導体を重合して得られたものであり、上記フルオロポリマー前駆体は、上記一般式（Ｉ）における−ＳＯ_２Ｚが上記酸・酸塩型基でなく前記酸・酸塩型基に変換し得る基であるとき、上記重合後に上記−ＳＯ_２Ｚを上記酸・酸塩型基に変換する酸・酸塩型基変換処理を行ったものであり、上記加熱処理は、上記フルオロポリマー前駆体を１２０〜４００℃に加熱するものであることを特徴とするフルオロポリマー製造方法に関するものである。 （もっと読む）

【課題】燃料電池において、電流密度を維持することが必要とされる圧縮圧力を減少させると共に、より低い接触抵抗を達成することにより、燃料電池の性能全体及び寿命を更に向上させる。
【解決手段】イオン伝導性部材と該イオン伝導性部材に配置された電極とを備える、膜電極アッセンブリを備える、燃料電池及び該燃料電池を製造する方法とに関する、更には、燃料電池は、結合剤中に分散された伝導性粒子から形成された流れ場を備える、導電性部材又はガス拡散媒体を備えている。 （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）

フレキシブル金属ストリップ製品は、フェライトクロム鋼ストリップ材料（２）にイットリウムで安定化したジルコニアの絶縁層を被膜（３、６、８）として備え、この被膜上に導電性の層を含む第２被膜（７）を設け得る。前記被膜は、下地の鋼と熱膨張が実用上等しいため、フレキシブル太陽電池および固体薄膜電池の絶縁層として非常に有用である。
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本発明の目的は、酸・酸塩型基を有するポリマーからなり、基材に塗布又は多孔質材料に含浸したのち架橋することにより機械特性に優れ水分量による寸法変化の小さい架橋体を製造することができる液状組成物を提供することにある。
本発明は、液状媒体と、架橋性官能基を有する架橋性含フッ素ポリマーとからなる含フッ素ポリマー液（Ａ）からなる含フッ素ポリマー液状組成物であって、上記含フッ素ポリマー液（Ａ）は、酸・酸塩型基、若しくは、加水分解してカルボキシル基に変換する有機基を有する架橋性含フッ素ポリマー（ＰＤ）からなる粒子が液状分散媒に分散している含フッ素ポリマー液状分散液（ＡＤ）、又は、酸・酸塩型基若しくは酸・酸塩型基の前駆体を有する架橋性含フッ素ポリマー（ＰＳ）がフッ素系溶剤若しくはアルコール／水混合溶剤に溶解してなる含フッ素ポリマー溶液（ＡＳ）であり、上記酸・酸塩型基は、スルホン酸基、カルボキシル基、−ＳＯ_２ＮＲ^２Ｒ^３、−ＳＯ_３ＮＲ^４Ｒ^５Ｒ^６Ｒ^７、−ＳＯ_３Ｍ^１_１／Ｌ、−ＣＯＯＮＲ^８Ｒ^９Ｒ^１０Ｒ^１１又は−ＣＯＯＭ^２_１／Ｌ（Ｒ^２は、水素原子又はＭ^５_１／Ｌを表し、Ｒ^３は、アルキル基又はスルホニル含有基を表す。Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０及びＲ^１１は、同一若しくは異なり、水素原子又はアルキル基を表し、Ｍ^１、Ｍ^２及びＭ^５は、Ｌ価の金属を表す。上記Ｌ価の金属は、周期表の１族、２族、４族、８族、１１族、１２族又は１３族に属する金属である。）であり、上記酸・酸塩型基の前駆体は、−ＳＯ_２Ｆ、−ＳＯ_２ＮＲ^２２Ｒ^２３（Ｒ^２２及びＲ^２３は、同一又は異なって、アルキル基を表す。）又は加水分解してカルボキシル基に変換する有機基であることを特徴とする含フッ素ポリマー液状組成物である。 （もっと読む）

基本骨格が一般式（１）で表されることを特徴とするポリイミド樹脂
【化１】


（式（１）中、Ａｒ^１とＡｒ^２とは炭素数が６〜２０からなる芳香環であり、隣接するイミド基と５または６原子のイミド環を形成する。この芳香環は、一部の炭素原子がＳ、Ｎ、Ｏ、ＳＯ_２又はＣＯで置換されていてもよく、又、一部の水素原子が脂肪族基、ハロゲン原子又はパーフルオロ脂肪族基で置換されていてもよい。Ａｒ^１とＡｒ^２は同一であっても異なっていてもよい。Ｒは炭素数１〜２０の直鎖アルキレン基及び分岐アルキレン基の少なくとも一方である。Ａｒ^３は炭素数６〜２０からなる芳香環であり、水素原子の少なくとも一部が炭素数１〜２０であるスルホアルコキシル基、カルボアルコキシ基、及びホスホアルコキシ基の少なくとも一種で置換されており、これら基の一部の炭素原子がＳ、Ｎ、Ｏ、ＳＯ_２又はＣＯで置換されていてもよく、又、一部の水素原子が脂肪族基、ハロゲン原子又はパーフルオロ脂肪族基で置換されていてもよい。ｎ、ｍは重合度を表し、２以上の整数である。）。 （もっと読む）

スルホネート官能性またはハロゲン化スルホニル官能性ポリマーと、ビスアミジン化合物とを混合し、続いてビスアミジン化合物のアミジン基を三量体化してトリアジン結合を形成することによって、燃料電池などの電解槽中で使用され得るような強化ポリマー電解質膜を製造するための方法が提供される。ハロゲン化スルホニルまたはスルホネート基は、次にスルホン酸基に変換され、ポリトリアジンで強化されたポリマー電解質をもたらすことができる。
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