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公开(公告)号：WO2010150871A1
公开(公告)日：2010-12-29
申请号：PCT/JP2010/060826
申请日：2010-06-25
CPC classification number: H01M8/1004 , H01M4/8605 , H01M4/8652 , H01M4/8657 , H01M4/881 , H01M4/8828 , H01M4/8892 , H01M4/8896 , H01M8/0243 , H01M8/0245 , Y02E60/521 , Y02P70/56
Abstract: 燃料電池の高電流密度運転を可能にする、ガス拡散電極を提供する。 導電性材料とイオン伝導性材料とを有する親水性多孔質層と、前記親水性多孔質層に隣接する触媒層と、を備え、前記親水性多孔質層の水輸送抵抗が前記触媒層の水輸送抵抗よりも小さい、ガス拡散電極である。
Abstract translation: 公开了一种能够以高电流密度操作燃料电池的气体扩散电极。 所述气体扩散电极设置有：包含导电材料和离子传导材料的多孔亲水层; 和与多孔亲水层相邻的催化剂层。 上述多孔亲水层的输水阻力小于催化剂层的耐水输送性。
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公开(公告)号：WO2007026546A1
公开(公告)日：2007-03-08
申请号：PCT/JP2006/316143
申请日：2006-08-17
CPC classification number: H01M8/0286 , H01M4/881 , H01M8/0273 , H01M8/0284 , H01M2008/1095 , Y02P70/56 , Y10T156/10
Abstract: An electrolyte membrane-electrode assembly comprising an electrolyte membrane, an anode side electrode including an anode side catalyst layer arranged on one side of the electrolyte membrane and an anode side gas diffusion layer so formed on the anode side catalyst layer as to extend beyond the end face of the anode side catalyst layer in the surface direction, an anode side adhesive layer arranged at least partially on the periphery of the anode side catalyst layer, and an anode side gasket layer arranged in contact with the anode side adhesive layer. In this electrolyte membrane-electrode assembly, the inner end of the anode side adhesive layer in the surface direction is located on the inside of the inner end of the anode side gasket layer in the surface direction, and a part of the anode side adhesive layer overlaps a part of the anode side gas diffusion layer relative to the thickness direction.
Abstract translation: 一种电解质膜 - 电极组件，包括电解质膜，阳极侧电极，其包括布置在电解质膜的一侧上的阳极侧催化剂层和阳极侧气体扩散层，阳极侧气体扩散层在阳极侧催化剂层上延伸超过末端 阳极侧催化剂层的表面方向的表面，至少部分配置在阳极侧催化剂层的周围的阳极侧粘合剂层和与阳极侧粘合剂层接触的阳极侧密封垫层。 在该电解质膜 - 电极组件中，阳极侧粘合剂层的表面方向的内端位于阳极侧衬垫层的内表面的内表面侧，阳极侧粘合层的一部分 阳极侧气体扩散层的一部分相对于厚度方向重叠。
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公开(公告)号：WO2006057139A1
公开(公告)日：2006-06-01
申请号：PCT/JP2005/020083
申请日：2005-11-01
CPC classification number: H01M4/92 , H01M4/8835 , H01M4/921 , H01M4/926 , H01M8/04223 , H01M8/1004 , H01M8/241 , H01M8/2457
Abstract: 固体高分子電解質膜107と、固体高分子電解質膜107の両側に配設された触媒層111,113と、触媒層111,113の外側に配設されたガス拡散層112,114と、ガス拡散層112,114の外側に配設されたセパレータ103,104と、を備え、カソード側となる触媒層113は、Ｘ線回折から算出される〔002〕面の平均格子面間隔d 002 が0.343nm～0.358nm、結晶子の大きさL c が3nm～10nm、かつ、比表面積が200 m 2 /g～300m 2 /gである炭素から成る炭素担体117と、炭素担体117に担持された白金を含む触媒粒子115と、電解質116と、を含む。本発明の固体高分子電解質型燃料電池によれば、燃料電池の起動・停止時におけるカソード触媒層の炭素担体の腐食劣化を防止し、長期に亘って安定した高い出力を得ることができる。
Abstract translation: 一种固体聚合物型燃料电池，其具有固体高分子电解质膜（107），配置在固体高分子电解质膜（107）两侧的催化剂层（111,113），配置在固体高分子电解质膜 在所述催化剂层（111,113）的外部，布置在所述气体扩散层（112,114）的外侧的隔板（103,104），其中所述阴极侧催化剂层（113）包括碳载体（117），所述碳载体包含碳， 根据X射线分析计算的平面[002]的平均晶格面间距[d 002]为0.343nm至0.358nm，尺寸（L < ），比表面积为200〜300m 2 / g的微晶，包含载持在碳载体（117）上的铂的催化剂颗粒（115）和电解质（ 116）。 上述固体聚合物型燃料电池在燃料电池的启动或停止时没有阴极催化剂层的碳载体的腐蚀或劣化，这导致长期稳定的高输出。
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公开(公告)号：WO2013027627A1
公开(公告)日：2013-02-28
申请号：PCT/JP2012/070659
申请日：2012-08-14
CPC classification number: H01M4/8663 , B01J23/42 , B01J35/0033 , B01J35/0053 , H01M4/8605 , H01M4/8668 , H01M4/92 , H01M4/925 , H01M8/1007 , H01M2008/1095
Abstract: 本発明の燃料電池用電極触媒層は、導電性担体と導電性担体の表面に担持される白金含有金属粒子とを有する電極触媒と、電極触媒を被覆するアイオノマと、を備える。そして、アイオノマの平均厚さが２．４ｎｍ以下であることを特徴としている。このような燃料電池用電極触媒層は、白金担持量を下げた場合であっても、酸化剤ガスや燃料ガスなどのガス輸送性及びプロトン輸送性を両立することができる。また、このような燃料電池用電極触媒層を適用することで、良好な電流電圧特性を発揮する燃料電池用電極、燃料電池用膜電極接合体及び燃料電池を得ることができる。
Abstract translation: 该燃料电池用电极催化剂层设置有：电极催化剂，其包含负载在导电载体的表面上的导电性载体和含铂金属粒子， 和覆盖电极催化剂的离聚物。 该燃料电池用电极催化剂层的特征在于，离聚物的平均厚度为2.4nm以下。 即使在负载铂的量减少的情况下，这种燃料电池用电极催化剂层能够在诸如氧化剂气体或燃料气体之类的气体的质子传输性质和输送性能之间保持良好的平衡。 另外，使用上述燃料电池用电极催化剂层，可以得到燃料电池用电极，燃料电池用膜电极接合体以及燃料电池，具有良好的电流 - 电压特性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：WO2007026797A1
公开(公告)日：2007-03-08
申请号：PCT/JP2006/317173
申请日：2006-08-31
CPC classification number: H01M8/0271 , H01M8/0297 , H01M8/1004 , H01M2008/1095
Abstract: 本発明の電解質膜－電極接合体は、電解質膜（２）と、前記電解質膜（２）の一方の面に設けられたアノード触媒層（４ａ）と、前記電解質膜（２）の他方の面に設けられたカソード触媒層（４ｂ）と、前記アノード触媒層（４ａ）の側面（４ｂ）及びカソード触媒層（４ｂ）の側面（４ｄ）、並びに前記電解質膜（２）の側面（２ｂ）からの気体の漏洩を防止するシール（３）と、前記シール（３）の両面に設けられるガスケット（６ａ，６ｃ）と、を備え、前記シール（３）の一部は、前記電解質膜（２）と前記ガスケット（６ａ，６ｃ）とを接着する接着部（７ａ，７ｃ）を形成し、前記接着部（７ａ，７ｃ）は、前記アノード触媒層（４ａ）及びカソード触媒層（４ｃ）の面方向における外周部分に、前記アノード触媒層（４ａ）の側面（４ｂ）及びカソード触媒層（４ｃ）の側面（４ｄ）からのガス漏れを防止できるように配置される。この構成により、電解質膜（２）の側面（２ｂ）からの水蒸気透過を防いで、電解質膜（２）の乾燥を有効に抑制できる。
Abstract translation: 公开了一种电解膜电极组件，其包括电解质膜（2），设置在电解质膜（2）的一个表面上的阳极催化剂层（4a），设置在电解膜（2）的另一个表面上的阴极催化剂层 电解膜（2），用于防止气体从阳极催化剂层（4a）的侧面（4b）泄漏的密封件（3），阴极催化剂层（4c）的侧面（4d）和 电解膜（2）的侧面（2b）和设置在密封件（3）的两个表面上的垫圈（6a，6c）。 在组件中，密封件（3）的一部分形成将电解膜（2）和每个垫片（6a，6c）结合在一起的粘结区域（7a，7c）。 在阳极催化剂层（4a）和阴极催化剂层（4c）的平面方向的外周分别设置有结合区域（7a，7c），以防止气体从 阳极催化剂层（4a）的侧面（4b）和阴极催化剂层（4c）的侧面（4d）。 根据该结构，能够防止从电解质膜（2）的侧面（2b）的水分渗透，能够有效地防止电解质膜（2）的干燥。
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公开(公告)号：WO2012053638A1
公开(公告)日：2012-04-26
申请号：PCT/JP2011/074300
申请日：2011-10-21
CPC classification number: H01M8/1004 , H01M4/9041 , H01M4/9058 , H01M4/9083 , H01M4/92 , H01M4/926 , H01M8/1007
Abstract: 触媒成分の反応活性面積を増し、触媒の利用効率を高めて、高価な貴金属触媒の使用量を低減することができる固体高分子型燃料電池用電極触媒と、このような電極触媒を用いた膜電極接合体、固体高分子型燃料電池を提供する。 触媒２と、固体プロトン伝導材３を備えた固体高分子型燃料電池用電極触媒１において、触媒２と固体プロトン伝導材３をプロトン伝導可能な状態に連結する液体プロトン伝導材を保持する液体伝導材保持部４ａを両者の間に備え、上記触媒２の液体伝導材保持部４ａ内への露出面積が当該触媒２の固体プロトン伝導材３との接触面積よりも大きくなるようにする。
Abstract translation: 提供一种能够提高催化剂成分中的反应的活性表面积的固体高分子型燃料电池用电极催化剂，提高催化剂的利用效率，减少昂贵的贵金属催化剂的使用量。 还提供了使用该电催化剂和固体聚合物燃料电池的膜电极组件。 固体高分子型燃料电池用电极催化剂（1）具有催化剂（2）和固体质子导电材料（3）。 在其之间设置保持连接催化剂（2）和固体质子导电材料（3）的液体质子传导材料的液体导电材料保持部分（4a）。 暴露在液体导电材料保留部分（4a）内的催化剂（2）的表面积大于与固体质子传导材料（3）接触的催化剂（2）的表面积。
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公开(公告)号：WO2002089240A1
公开(公告)日：2002-11-07
申请号：PCT/JP2002/004038
申请日：2002-04-23
IPC: H01M8/04
CPC classification number: H01M8/0286 , H01M8/023 , H01M8/0247 , H01M8/0271 , H01M8/0276 , H01M8/0284 , H01M2008/1095 , Y02P70/56
Abstract: A fuel cell, comprising a membrane electrode composite formed by disposing catalyst layers on both surfaces of an electrolytic membrane to prevent a damage to the electrolytic membrane and facilitate the assembly process of the cell, first and second gas diffusion layers disposed on both surfaces of the membrane electrode composite, a separator for feeding reaction gas to the first and second gas diffusion layers, and gaskets for sealing the reaction gas, wherein the gaskets are formed on the surfaces of the gas diffusion layers opposedly to the separator, at least the gasket forming portions of the gas diffusion layers are low in porosity than the portions in contact with the catalyst layers, and the gaskets disposed on the first and second gas diffusion layers are formed integrally with each other through a through-hole commonly passing at least the first and second gas diffusion layers.
Abstract translation: 一种燃料电池，其包括通过在电解质膜的两个表面上设置催化剂层而形成的膜电极复合物，以防止电解质膜的损坏并促进电池的组装过程，设置在电解质的两个表面上的第一和第二气体扩散层 膜电极复合体，用于将反应气体供给到第一和第二气体扩散层的隔板以及用于密封反应气体的垫片，其中垫片形成在与隔膜相对的气体扩散层的表面上，至少形成垫圈 气体扩散层的部分的孔隙率低于与催化剂层接触的部分，并且设置在第一和第二气体扩散层上的垫圈通过通孔形成为一体，通孔至少通过至少第一和第二气体扩散层 第二气体扩散层。
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公开(公告)号：WO2012053303A1
公开(公告)日：2012-04-26
申请号：PCT/JP2011/071228
申请日：2011-09-16
CPC classification number: H01M8/1004 , H01M4/9041 , H01M4/9058 , H01M4/9083 , H01M4/92 , H01M4/926 , H01M8/1007
Abstract: 触媒成分の反応活性面積を増し、触媒の利用効率を高めて、高価な貴金属触媒の使用量を低減することができる固体高分子型燃料電池用電極触媒と、このような電極触媒を用いた膜電極接合体、固体高分子型燃料電池を提供する。 触媒２と、固体プロトン伝導材３を備えた固体高分子型燃料電池用電極触媒１において、触媒２と固体プロトン伝導材３をプロトン伝導可能な状態に連結する液体プロトン伝導材を保持する液体伝導材保持部４ａを両者の間に備え、上記触媒２の液体伝導材保持部４ａ内への露出面積が当該触媒２の固体プロトン伝導材３との接触面積よりも大きくなるようにする。
Abstract translation: 提供一种固体高分子型燃料电池用电极催化剂，能够提高催化剂成分的反应活性表面积，提高催化剂的利用效率，减少贵金属催化剂的使用量。 还提供了使用该电催化剂和固体聚合物燃料电池的膜电极组件。 固体高分子型燃料电池用电极催化剂（1）具有催化剂（2）和固体质子导电材料（3）。 在能够进行质子传导的状态下，设置保持连接催化剂（2）和固体质子导电材料（3）的液体质子传导材料的液体导电材料保持部（4a）。 暴露在液体导电材料保留部分（4a）内的催化剂（2）的表面积大于与固体质子传导材料（3）接触的催化剂（2）的表面积。
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公开(公告)号：WO2010150870A1
公开(公告)日：2010-12-29
申请号：PCT/JP2010/060825
申请日：2010-06-25
CPC classification number: H01M8/1004 , H01M4/8605 , H01M4/8652 , H01M8/0241 , Y02E60/521 , Y02P70/56
Abstract: 【課題】零下起動性を向上させる、燃料電池用親水性多孔質層を提供する。 【解決手段】親水性材料および導電性材料が密着し、かつ前記親水性材料を相互に連通させて連続的な水の輸送経路を前記親水性材料内に形成した導電性材料－親水性材料集合体を有し、前記導電性材料－親水性材料集合体相互間に水蒸気の輸送経路を形成した層であって、－４０℃以上において、前記水の輸送経路における水の輸送抵抗Ｒ water が、前記水蒸気の輸送経路における水蒸気の輸送抵抗Ｒ gas より大きいことを特徴とする、親水性多孔質層。
Abstract translation: 公开了用于燃料电池的亲水性多孔层，其改善了次零起始性能。 亲水性多孔层具有导电材料/亲水材料聚集体，其中亲水材料和导电材料组合在一起。 通过将上述亲水材料相互连接，在上述亲水材料内形成连续的水输送路径，在上述导电材料/亲水材料聚集体之间形成水蒸汽输送路径。 亲水性多孔层的特征在于，在-40℃〜 以上，上述水输送路径中的水输送阻力Rwater大于上述水蒸汽输送路径中的水蒸汽输送阻力R gas。
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