電解質シートは、厚さ斑のあるボディ部を有する。該電解質シートは、少なくとも１つの非孔質表面を有する。かかる非孔質表面は、その中に複数の凹部が設けられている凹凸構造を有する表面である。該電解質シートの最も厚い部分は、該シートの最も薄い部分に比べて少なくとも０．５マイクロメート厚い。
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本発明は、高温用プロトン伝導性高分子膜とこれの製造方法、及びこれを用いた膜−電極アセンブリーとこれを含む燃料電池に関するものであって、より詳細には、層状構造を有する金属ホスフェートの層間にスルホアルキル基またはスルホアリル基が挿入された固体イオン伝導体が、側鎖にカチオン交換基を有するプロトン伝導性高分子内に分散されたプロトン伝導性高分子膜を製造して、これを適用することにより、特に高温で外部の加圧条件がなくても優れたイオン伝導度を維持することができるため、高温及び常圧条件で燃料電池の運転を可能にする、プロトン伝導性高分子膜とこれの製造方法、そして製造されたプロトン伝導性高分子膜を用いた膜−電極アセンブリーとこれを含む燃料電池に関するものである。
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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、電気化学的デバイス、特に膜燃料電池における使用のための膜電極アセンブリ（ＭＥＡ）に関する。この膜電極アセンブリは、半同一広がり設計を有し、イオン伝導膜、２つの触媒層、および前側および後側上の異なるサイズの気体拡散層を備える。この第１の気体拡散基体は、より小さい２次元領域、それからイオン伝導膜を覆い、その一方で第２の気体拡散基体は、イオン伝導膜と実質的に同じ面積を有し、これによって気体拡散基体によって支持されていない前面を有するイオン伝導膜を残す。この特定の設計に起因して、この膜電極アセンブリは、安定な取り扱い易い構造体を有し、良好な電気特性を有し、そして反応性気体の互いからの封止において有利である。特に、本発明は、水素貫通電流の実質的な減少を可能にする。本発明はまた、本発明のＭＥＡを作成するための新規な方法、特に熱パルス溶接方法に関する。
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（ａ）第１電極と、（ｂ）第２電極と、（ｃ）第１及び第２電極の少なくとも一部と同一の広がりをもつチャネルとを含む燃料電池を説明する。第１液体が第１電極に接触し、第２液体が第２電極に接触し、第１及び第２液体がチャネルを通って流れたときに、第１液体と第２液体との間に多ストリーム層流が確立される。こうした電気化学的電池を含む電子装置と、それらの使用方法も説明する。 （もっと読む）

一般構造（Ｉ）を有する化合物であって、式中、Ａ^１は、複素環式環を含んでなる一価、二価、または三価芳香族複素環式基であり；Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３は、二価フッ素化基であり；複素環式環の炭素原子が酸性フッ素化スルホニル含有基で完全に置換されるように、ｍ＋ｎ＋ｐは、１、２、または３に等しいという条件で、ｍ、ｎ、およびｐは、０から３であり；ｑは０または１であり；Ｙ^１は、−ＯＨ、−ＮＨ−ＳＯ_２−Ｒ^４（Ｒ^４は一価フッ素化基である）、−ＮＨ−、−ＮＨ−ＳＯ_２−Ｒ^５−ＳＯ_２−ＮＨ−、または−ＮＨ−ＳＯ_２−Ｒ^６−Ａ^２−Ｒ^７−ＳＯ_２−ＮＨ−であり（Ａ^２は二価複素環式基であり、Ｒ^５、Ｒ^６、およびＲ^７は、二価フッ素化基である）；ｍおよびｎが各々１に等しく、ｐが０から１であり、ｑが０である場合、Ｙ^１は、−ＮＨ−、−ＮＨ−ＳＯ_２−Ｒ^５−ＳＯ_２−ＮＨ−、および−ＮＨ−ＳＯ_２−Ｒ^６−Ａ^２−Ｒ^７−ＳＯ_２−ＮＨ−よりなる群から選択されるという条件で、Ｙ^２およびＹ^３は、−ＯＨまたは−ＮＨ−ＳＯ_２−Ｒ^４である化合物。化合物とは、小分子またはポリマーの繰返し単位を意味する。本発明は、また、固体ポリマー電解質膜、膜電極アセンブリ、ガス拡散電極、電極触媒コーティング組成物、および燃料電池を提供する。

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構造（Ｉ）を有するモノマーであって、式中、Ｒ_Ｆは、場合により酸素または塩素を含有する直鎖状または分枝状ペルフルオロアルケン基であり；ｎは１または２であるモノマー。これらのモノマーは、ポリマー電解質膜を製造するのに有用なホモポリマーおよびコポリマーの製造に使用される。これらの膜を含有する、燃料電池などの電気化学電池も、説明する。
【化１】



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グラフト化され得るポリマーから形成されている物質の組成物であって、上に側鎖がグラフト化されるグラフト化可能部位を有する。この側鎖は、少なくとも１種のシラン基を含み、シラン前駆物質の重合基によって形成され得る。これらの組成物は、さらに酸基を含み、また例えば、燃料電池の改良されたプロトン導電材料に使用され得る。
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固体酸化物型燃料電池スタックが開示される。固体酸化物型燃料電池スタックは、少なくとも２個の固体酸化物型燃料電池を包含する。２個の固体酸化物型燃料電池は、共通の電極を分有している。
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担体マトリックスの上に支持されている触媒活性材料を有する触媒。触媒活性材料は、混合原子価−ナノ集合−酸化物、有機金属材料、又はそれらの組合せ物である。担持型触媒材料は、アルカリ燃料電池などの燃料電池において、酸素還元の触媒作用をさせるのに特に有用である。 （もっと読む）