CN1316655C - 高分子固体电解质型燃料电池的燃料极 - Google Patents

高分子固体电解质型燃料电池的燃料极 Download PDF

Info

Publication number
CN1316655C
CN1316655C CNB031452051A CN03145205A CN1316655C CN 1316655 C CN1316655 C CN 1316655C CN B031452051 A CNB031452051 A CN B031452051A CN 03145205 A CN03145205 A CN 03145205A CN 1316655 C CN1316655 C CN 1316655C
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel
layer
solid electrolyte
polymer solid
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNB031452051A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1471185A (zh
Inventor
多田智之
井上昌彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tanaka Kikinzoku Kogyo KK
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Tanaka Kikinzoku Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd, Tanaka Kikinzoku Kogyo KK filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN1471185A publication Critical patent/CN1471185A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1316655C publication Critical patent/CN1316655C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1004—Fuel cells with solid electrolytes characterised by membrane-electrode assemblies [MEA]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/8605—Porous electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/8605—Porous electrodes
    • H01M4/861—Porous electrodes with a gradient in the porosity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/8605—Porous electrodes
    • H01M4/8615—Bifunctional electrodes for rechargeable cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/88—Processes of manufacture
    • H01M4/8803—Supports for the deposition of the catalytic active composition
    • H01M4/8807—Gas diffusion layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/88—Processes of manufacture
    • H01M4/8803—Supports for the deposition of the catalytic active composition
    • H01M4/881—Electrolytic membranes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/88—Processes of manufacture
    • H01M4/8825—Methods for deposition of the catalytic active composition
    • H01M4/8828—Coating with slurry or ink
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H01M4/92—Metals of platinum group
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H01M4/92—Metals of platinum group
    • H01M4/925—Metals of platinum group supported on carriers, e.g. powder carriers
    • H01M4/926—Metals of platinum group supported on carriers, e.g. powder carriers on carbon or graphite
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04156—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal
    • H01M8/04171—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal using adsorbents, wicks or hydrophilic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M2004/8678—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells characterised by the polarity
    • H01M2004/8684—Negative electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/8647—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells consisting of more than one material, e.g. consisting of composites
    • H01M4/8657—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells consisting of more than one material, e.g. consisting of composites layered
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
    • H01M8/04238—Depolarisation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明是使氧化经扩散层而导入的燃料的燃料电池反应进行的高分子固体电解质型燃料电池的燃料极，它由与高分子固体电解质膜相连并使所述燃料电池反应进行的至少1层反应层，以及与所述扩散层相连并对燃料极中的水进行电解的至少1层水解层构成。通过使燃料极形成为多层结构，并设置优先进行燃料极中所含水的电解的层，可实现对进行燃料电池反应的层的保护。其结果是，能够获得即使在燃料缺乏时也难以引起电极特性降低的燃料极。

Description

高分子固体电解质型燃料电池的燃料极
技术领域
本发明涉及高分子固体电解质型燃料电池的燃料极，具体涉及即使由于燃料供给中断而造成燃料缺少时也不易出现电极特性降低的高分子固体电解质型燃料电池的燃料极。
背景技术
燃料电池作为下一世纪的发电系统被人们寄予很高的期望，其中，将高分子固体电解质用作电解质的高分子固体电解质型燃料电池和磷酸型燃料电池等其他形式的燃料电池相比，前者的操作温度低，而且紧凑，可望用作电动汽车用电源。
图3是高分子固体电解质型燃料电池的结构简图。如图所示，高分子固体电解质型燃料电池具有由燃料极10和空气极11两个电极以及夹在这两个电极之间的高分子固体电解质膜12组成的层合结构。此外，为了将燃料引入两个电极内，在各电极中设置了扩散层13，还设置了将多个燃料电池单元隔开的隔板14。在所述的高分子固体电解质型燃料电池1中，将由氢或甲醇等组成的燃料供给燃料极10，使燃料氧化后生成质子，另一方面，将氧气或空气供给空气极12还原成氧离子的同时，与来自燃料极并通过高分子固体电解质膜12的质子相结合后生成水，上述反应的结果是产生电力。
高分子固体电解质型燃料电池正向着满足高效率的发电特性和装置构型小型化的方向开发，并已在确立其实用化，但近年来，被确认为研究的新课题的是在燃料电池工作中的燃料缺少时的电池特性的下降。总之，在燃料电池的稳定工作过程中，因某种原因使燃料供给状况发生异常情况时，因燃料不足使燃料极的电极特性降低后，也使电池特性降低，由此导致稳定的电源供应出现故障。
如上述因燃料缺少发生电极特性下降时，如果燃料供给再次正常化后使特性恢复，则电源供给的停止只是暂时的而不是致命的。但是，根据迄今的报导确认，因燃料缺少造成燃料极特性下降是不可逆的，即使再次供给燃料也不能使特性完全恢复。
对于这些因燃料缺少造成不可逆的特性下降问题的对策，首先，第一对策是确立起不会使燃料供给停止的供给系统。但是，即使像这样的外围系统可改进，根据设想的发生万一情况，也最好对燃料电池和电极本身实施改进，使其在燃料缺少时特性不下降。
作为对燃料电池和电极本身的对策，历来的报导是对构成电极的催化剂的改进和对电极结构的改进。关于催化剂的改进可例举已知在催化剂层中添加氧化钌(RuO2)或氧化铱(IrO2)的方法，此外，其他的改进措施有选用如石墨化碳、氧化钛(Ti4O7)之类氧化特性稳定的载体，以有效地进一步增加催化剂粒子的载持量的方法(这类催化剂的改进方法的详细说明参考WO 01/15247、WO01/15254国际公开公报)。
对电极结构进行改进的对策包括增加电极的水的保持量的方法，以及使构成电极的催化剂层和扩散层能够抑制水的排出、从而将燃料缺少时的特性下降控制在最低限度的方法(该改进方法的详细说明参考Wo 01/15255国际公开公报)。
但是，根据本发明者的研究，上述这些对策只看到暂时效果，未必能说十分有效。现在确认，即使实施了上述对策，在燃料缺少时也发现其不可能忽视的特性劣化。因而，有必要开发出和上述对策不同的可进一步进行改进的方法。
本发明是在上述背景下完成的发明，其目的是提供即使发生燃料缺少时也不会引起电极特性降低的高分子固体电解质型燃料电池的燃料极。
发明内容
本发明者为了实现上述目的，首先研究了在燃料缺少时燃料极特性降低的原因。所述原因是为了考察在燃料极产生的控制反应在燃料缺少时的变化。
关于这点，以适用氢气作为燃料的情况为例进行说明。在处于被供给燃料状态的燃料极，氢分子经催化氧化产生质子，通常该氢分子的分解反应是控制反应。这时的燃料极电位接近0伏(氢电极基准)。相对于上述情况，在发生燃料缺少时，为补充燃料极中质子的不足，燃料中所含的水或燃料极和高分子固体电解质中的水发生电解反应，此反应成为控制反应。上述水的电解电位在1.23伏(氢电极基准)以上。因而，燃料的缺少导致燃料极的电位上升。
本发明者认为通过以上燃料极的环境变化(电位上升)，由于燃料极催化剂发生某些变化，所以活性下降。然后，对所述催化剂发生的变化进行研究，本发明者认为，由于电位上升在催化剂表面生成某些膜，所以导致催化剂活性下降。此外，所述膜的生成是不可逆的，在燃料缺少后，即使燃料供给又正常化，膜也不能分解、消失而残留在催化剂表面，所以阻碍了催化剂活性的再生。
本发明者经过上述研究发现，通过将燃料极的结构制成多层结构，并设置在燃料缺少时优先促进电解反应的层，可以在燃料电池反应进行的区域内不出现水的电解反应等，以此作为抑制因燃料缺少而出现的特性下降的方法，解决了本发明的技术问题，由此完成了本发明。
即，本发明涉及高分子固体电解质型燃料电池的燃料极，该燃料极使氧化经扩散层而导入的燃料的燃料电池反应进行，该燃料极的特征是，由与高分子固体电解质膜相连并使所述燃料电池反应进行的至少1层反应层，以及与所述扩散层相连并对燃料极中的水进行电解的至少1层水解层构成。
该本发明使以往通常为单层的燃料电池电极变为多层结构，并设置优先进行水解的至少1层电极层(水解层)，因此能够避免使燃料电池反应进行的其他电极层(反应层)因水的电解而受到影响。通过这种结构，即使在燃料缺乏时反应层也不会出现水解反应，所以特性降低、特别是不可逆的特性降低难以发生。
这种能够优先进行水的电解的水解层的结构中，除了含有能促进水的电解反应的催化剂之外，还含有防水性树脂。燃料电池用电极通常可使用能够促进燃料电池反应的催化剂与离子交换树脂的混合体。如后所述，本发明中使燃料电池反应进行的反应层大多是这种结构。与此相对应，为发挥水解层的功能，混合防水性树脂以代替离子交换树脂是必要的。虽然没有明确这种结构促进水解的主要原因，但根据本发明者的研究，通过混合催化剂与防水性树脂，能够抑制该混合层的空孔被水占有。更详细是，在催化剂与离子交换树脂的混合层中，混合层内的空孔容易被水占有，但是如果空孔被水填充，则由于水的电解而很难使氧扩散，结果阻碍水的电解反应的进行而不能呈现优先的水解反应。与此相对应，通过混合防水性树脂，能够避免层内的空孔被水占有，确保氧的扩散通路，因此能促进水的电解反应。
从催化活性考虑，构成该水解层的催化剂以贵金属为好，较好的是以铂、钌、铱、银中的1种以上的贵金属作为催化剂成分负载于载体而形成的催化剂。特别好的是以铂-钌、铂-铱这样的至少2种以上的贵金属合金作为催化剂成分负载于载体而形成的催化剂。这些合金催化剂的催化活性、稳定性更优异。此时的载体较好的是以往作为载体常用的碳微粉。而且，从确保活性并使整个电极紧凑的观点考虑，载体上的催化剂成分的载持率以10～60％为好。
另一方面，防水性树脂可用PTFE、PFA、PVDF、PFEP等防水性树脂。构成水解层时的催化剂与防水性树脂的混合比率以催化剂的载持重量与防水性树脂重量的重量比计以4∶1～1∶4为好。为使水解层优先进行水的电解，必须抑制水浸入所述空孔，因此混合一定程度的防水性树脂是非常必要的，但如果含有太多的防水性树脂，则水解层的水保持能力会下降，反而使水的电解难以进行。因此如果考虑到两者的平衡，则上述范围是非常合适的。
此外，水解层还可含有少量的离子交换树脂。但是，此时的离子交换树脂含量(比率)最好比后述的燃料极的离子交换树脂的含量少。这是因为如果含有许多离子交换树脂，则水解层的空孔占有率会变高，这样恐怕会阻碍氧的扩散。因此，离子交换树脂的含量相对于催化剂与防水性树脂的总量在33重量％以下为好。
另外，本发明者认为，通过使该水解层具有比反应层更为多孔的结构，即形成多孔质结构，水解层的水解效果将更显著。这在像上述那样的水解层为催化剂、防水性树脂、离子交换树脂的混合体，而且反应层也以同样的结构形成时特别明显。这样的多孔结构可提高水解层的水解效率是由于多孔结构使空孔增加，从而加速了氧的扩散，因此水的电解反应得以促进。
相对于以上的水解层，与高分子固体电解质膜相连的反应层可使用和目前的燃料电池用燃料极相同的结构。这里，反应层的结构以用于促进燃料电池反应的催化剂与离子交换树脂的混合体为基础。该催化剂可采用贵金属催化剂，如铂催化剂、铂-钌合金催化剂等。催化剂的载持率以30～60％为好。此外，离子交换树脂可采用与高分子固体电解质膜所用相同的树脂，例如，可采用全氟磺酸。该催化剂与离子交换树脂的混合比以催化剂的载持重量与离子交换树脂的重量比计以1∶0.5～1∶2.0为好。
此外，该反应层中也可根据不同情况含有防水性树脂。所含防水性树脂可使用和水解层相同的树脂。防水性树脂的添加量相对于催化剂与离子交换树脂的总量在33重量％以下为好。
本发明所述的燃料极可包含反应层和水解层各至少1层，也可以各自都为多层。例如，水解层也可以是催化剂与防水性树脂的混合比有所变化的多层水解层层合而成的。对于反应层，公知的是催化剂的种类和混合比有所变化的多层结构的燃料极，但本发明也可采用这种反应层结构。但是，较好的是以都反应层和水解层都为单层，特别理想的是水解层为单层。这是因为在易于制造电极的同时能够抑制燃料缺乏时的特性降低，如果水解层为多层，则效果不明显。
如上所述，本发明的高分子固体电解质型燃料电池的燃料极的4种类型如图1所示。图1示出了反应层使用催化剂与离子交换树脂的混合体时的2个图样((a)、(b))，以及反应层中还含有防水性树脂时的2个图样((c)、(d))，共计4个图样。以这4个图样为基础，适当调节各构成要素的种类、混合比，就能得到适用于燃料电池的燃料极。
本发明的燃料电极具有至少2层的多层结构，其制造方法是首先，在高分子固体电解质膜的表面形成反应层，在扩散层上形成水解层，然后使所述反应层与所述水解层接合。在进行燃料电池的电极的制造时，首先制得催化剂与树脂的混合浆料(催化剂浆料)，将该浆料涂布在高分子固体电解质膜或扩散层的任一表面上，干燥、热压形成固体状电极。这种情况下，电极的致密性依赖于涂布浆料的基材，因此可在多孔质基材上涂布浆料，经烧结形成多孔质电极。如上所述，水解层以多孔质为宜，考虑到这一点，如果用多孔质的扩散层作为涂布浆料的基材，则可使水解层为多孔质。因此，在扩散层侧形成多孔质水解层，在高分子膜侧形成反应层，两者的致密性有所不同，这样就能得到理想的多层结构的电极。
但是，本发明者确认，在反应层中使用催化剂/离子交换树脂的混合体、在水解层中使用催化剂/防水性树脂的混合体时，水解层即使不是多孔质的，也能发挥出本发明的效果。在不需要特别考虑所述水解层的致密性的情况下，也可在高分子膜、扩散层中的任何一方上形成反应层和水解层，籍此构成燃料极。
此外，对供应于本发明的燃料极的燃料没有特别的限定，可直接供应液体燃料、天然气等乃至所谓的重整氢气。但是，重整氢气中通常含有微量的一氧化碳等杂质，因此在将其直接供给燃料电池时，如果考虑到抗一氧化碳的中毒性，即使是本发明也难以维持燃料缺乏时的上述特性。因此，为了确实发挥出本发明的效果，最好采用不含一氧化碳的氢气(纯氢)作为燃料。
附图说明
图1是本发明的高分子固体电解质型燃料电池的燃料极的类型示意图。
图2是比较例1的燃料缺乏试验前后的电池单元的特性示意图。
图3是一般的高分子固体电解质型燃料电池的结构示意图。
具体实施方式
以下，对本发明的较佳实施方式、附图及比较例进行说明。在以下的实施方式中，对图1所示的4种燃料极中，形成具有规定混合比的反应层和水解层而制得各实施方式的燃料极的特性进行了研究。构成各层的催化剂、离子交换树脂、防水性树脂的含义如下。
首先，反应层的催化剂适用铂-钌催化剂。铂-钌催化剂是通过先制造铂催化剂、然后在其上载持钌使铂与钌形成合金而制成的。铂催化剂的制造过程是，在作为载体的市售碳微粉(商品名：Ketjenblack EC，比表面积800米2/克)中浸入铂浓度2.2重量％的二硝基二胺铂硝酸溶液，再添加作为还原剂的乙醇，然后于95℃搅拌6小时，再过滤、干燥而制得。然后，在该铂催化剂中浸入含有6.24重量％钌的氯化钌溶液，干燥后钌负载于铂催化剂上。接着，在50％氢气(其余为氮气)中，以900℃保持1小时形成铂-钌合金催化剂。此时的铂-钌催化剂中的铂与钌的载持比率(摩尔比)为1∶1，催化剂成分的载持率为50％。
另外，水解层的催化剂适用铂催化剂。该铂催化剂使用通过上述铂-钌合金催化剂的制造工序得到的铂催化剂(载持率为40％)。此外，使用全氟磺酸(商品名：Nafion，杜邦公司制)作为离子交换树脂，并使用PTFE(商品名：Lubron，大金工业株式会社制)作为防水性树脂。
实施方式1
本实施方式中制造图1(a)的燃料极。首先，在25毫升1-丙醇水溶液中加入1克上述离子交换树脂的5％溶液通过喷雾干燥制得的树脂粉末和2克上述铂-钌催化剂，将其于球磨机中混合50分钟，制成催化剂浆料。然后，在高分子电解质膜(Nafion 112)的表面印刷涂布催化剂浆料，使铂量达到0.5毫克/厘米2，形成反应层。
另一方面，将1克上述防水性树脂微粉与1.7克上述铂催化剂加入25毫升的1-丙醇水溶液中，将其于球磨机中混合50分钟，制得催化剂浆料。然后，在扩散层的表面印刷涂布催化剂浆料使铂量达到0.1毫克/厘米2，形成水解层。扩散层使用了表面涂有碳与PTFE的碳纸。
然后，将由以上工序制得的反应层(高分子电解质膜)与水解层(扩散层)相对重叠，装入后述的试验用测定单元中，两者重叠形成燃料极。
实施方式2
本实施方式中制造图1(b)的燃料极。反应层的制造和实施方式1相同。本实施方式的水解层中还加入了离子交换树脂，即除了在制造水解层的催化剂浆料时再添加1克离子交换树脂微粉以外，其余工序与实施方式1相同。通过和实施方式1相同的方法，将制成的反应层与水解层重叠形成燃料极。
实施方式3
本实施方式中制造图1(c)的燃料极。本实施方式的反应层中还加入了防水性树脂，即除了在制造反应层的催化剂浆料时还添加了1克防水性树脂微粉以外，其余工序与实施方式1相同。此外，水解层的制造与实施方式1相同。通过和实施方式1相同的方法，将制成的反应层与水解层重叠形成燃料极。
实施方式4
本实施方式中制造图1(d)的燃料极。反应层的制造和实施方式3相同，水解层的制造和实施方式2相同，最终两层的重叠按实施方式1的方法进行。
实施方式5
本实施方式与实施方式4大致相同，制造图1(d)的燃料极，但水解层中的离子交换树脂的含量比反应层中的少。水解层的制造和实施方式2相同，但离子交换树脂的添加量调节为0.5克(15.6％)。
比较例1
作为和上述各实施方式的比较，制造以往的燃料极(单层)。在高分子电解质膜(Nafion112)的表面印刷涂布采用和实施方式1相同的方法制成的反应层用催化剂浆料，使铂量达到0.2毫克/厘米2，形成燃料极。
比较例2、3
该比较例用于确认本发明的多层电极的效果，是含有防水性树脂的单层电极(催化剂/防水性树脂和催化剂/防水性树脂/离子交换树脂)。比较例2是以和实施方式1的水解层(催化剂/防水性树脂)相同的结构形成的单层燃料极。而比较例3是以和实施方式3的反应层(催化剂/防水性树脂/离子交换树脂)相同的结构形成的单层燃料极。在扩散层上印刷涂布催化剂浆料形成比较例2的燃料极，在高分子电解质膜上涂布催化剂浆料形成比较例3的燃料极，两者印刷涂布的铂量都达到0.2毫克/厘米2。
接着，使以上实施方式1～5、比较例1～3的燃料极与空气极组合形成燃料电池，对缺乏燃料时的单元电池特性的变化进行研究。这里，用铂催化剂与离子交换树脂的混合体作为空气极。
燃料缺乏试验通过以下步骤进行。首先，测定燃料极、空气极各自在通过氢气、氧气(流量1升/分钟、1升/分钟)时的单元电池特性(电流密度-电位特性)。然后，中断两极的气体供给，在两极供应加湿氮气，强制性地通过200毫安/厘米2的电流11分钟(以下将该阶段称为燃料缺乏试验)。此时，燃料极的电位保持在1.4伏以上(水的电解电位以上的电位)。在该燃料缺乏试验之后，使氢气、氧气再次通过燃料极、空气极，测定此时的单元电池特性。在测定该燃料缺乏试验前后的单元电池特性中，求出各额定电流密度(1安培/厘米2、2安培/厘米2、3安培/厘米2)下的电位值，算出各电流密度下的电位值之差ΔV，通过其大小判断燃料缺乏试验后有无特性降低。
图2示出了比较例1的燃料缺乏试验的结果。由图2可知，比较例1的燃料极的燃料缺乏后的电位比燃料缺乏前要低。具体地说，电流密度为1安培/厘米2、2安培/厘米2、3安培/厘米2时的ΔV变为18毫伏、78毫伏、400毫伏以上。由此可见，比较例1的燃料极因燃料缺乏而导致电极特性下降。
与该比较例1相同，对各实施方式和比较例进行燃料缺乏试验，求出各电流密度下的ΔV值。其结果示于表1。
表1
                  ΔV(毫伏)
1安培/厘米2 2安培/厘米2 3安培/厘米2
  实施方式1     6     34     77
  实施方式2     7     32     76
  实施方式3     9     33     90
  实施方式4     17     37     85
  实施方式5     12     37     64
  比较例1     18     79     400以上
  比较例2     —     —     —
  比较例3     22     82     254
-不能测定
由表1可知，各实施方式的燃料极的ΔV值都比比较例1(与以往的燃料极相同的结构)低。由此可见，各实施方式的多层结构的燃料极在燃料缺乏时都有抑制特性降低的效果。与此相对地，比较例3显示出和比较例1几乎相同的结果，可见它们都对燃料缺乏时的特性下降没有抑制效果。此外，对比较例2的燃料极则不能进行测定，这是由于比较例2中不含离子交换树脂，没有燃料极本来的作用(燃料电池反应的促进)。
实施方式6
本实施方式相对于水解层由铂催化剂构成的实施方式1，用铂-钌合金催化剂制造燃料极。所用铂-钌合金催化剂与实施方式1相同。此外，在水解层的制造中，除了将制造实施方式1的水解层用催化剂浆料时的催化剂混合量改为2.0克以外，其余操作和实施方式1相同。反应层的制造也和实施方式1相同。
实施方式7
本实施方式相对于水解层由铂催化剂构成的实施方式1，用铂-铱合金催化剂制造燃料极。该铂-铱合金催化剂的制造是将上述铂催化剂浸入含有6.0重量％铱的氯化铱溶液中，经干燥使铱载持于铂催化剂上。然后，在50％氢气(其余：氮气)中以900℃保持1小时而形成合金，获得铂-铱合金催化剂。此时的铂-铱催化剂中的铂与铱的载持比率(摩尔比)为1∶1，催化剂成分的载持率为57％。
然后，用该铂-铱催化剂制造水解层，形成燃料极。水解层的制造除了将制造实施方式1的水解层用催化剂浆料时的催化剂的混合量改为2.33克以外，其余操作和实施方式1相同。此外，反应层也和实施方式1相同。
对以上的实施方式6和7制成的燃料极进行和实施方式1～5相同的燃料缺乏试验，由燃料缺乏试验前后的单元电池特性的测定结构算出ΔV。其结果示于表2。表2同时示出了实施方式1的结果。
表2
                  ΔV(毫伏)
1安培/厘米2 2安培/厘米2 3安培/厘米2
实施方式6 5 25 67
实施方式7     5     25     67
实施方式1     6     34     77
由表2可知，实施方式6和7的燃料极的ΔV值也都低于比较例，在燃料缺乏时有抑制特性降低的效果。特别是实施方式6和7的ΔV值比实施方式1还要低，所以说明有更好的抑制效果。
如上所述，本发明的高分子固体电解质型燃料电池的燃料极能够抑制因燃料供应中断而引起的特性降低。特别是确认了它们没有以往燃料极常见的不可逆的特性降低、并能通过燃料供应的再次正常化而恢复特性。本发明能够提高高分子固体电解质型燃料电池的可靠性，促进其实用化。

Claims (10)

1.高分子固体电解质型燃料电池的燃料极，它使氧化经扩散层而导入的燃料的燃料电池反应进行，其特征在于，所述燃料极由与高分子固体电解质膜相连并使所述燃料电池反应进行的至少1层反应层，以及与所述扩散层相连并对燃料极中的水进行电解的至少1层水解层构成，所述水解层比反应层更为多孔质。
2.如权利要求1所述的高分子固体电解质型燃料电池的燃料极，其特征还在于，所述水解层包含贵金属催化剂与防水性树脂的混合体。
3.如权利要求2所述的高分子固体电解质型燃料电池的燃料极，其特征还在于，所述贵金属催化剂是以铂、钌、铱、银中的1种以上的贵金属或以其中的至少2种以上的贵金属的合金作为催化剂成分负载于载体而形成的催化剂。
4.如权利要求2或3所述的高分子固体电解质型燃料电池的燃料极，其特征还在于，所述水解层中还含有离子交换树脂。
5.如权利要求1所述的高分子固体电解质型燃料电池的燃料极，其特征还在于，所述反应层是贵金属催化剂与离子交换树脂的混合体。
6.如权利要求5所述的高分子固体电解质型燃料电池的燃料极，其特征还在于，所述贵金属催化剂是在载体上负载铂作为催化剂成分而形成的催化剂。
7.如权利要求5所述的高分子固体电解质型燃料电池的燃料极，其特征还在于，所述反应层中还含有防水性树脂。
8.如权利要求1～6中任一项所述的高分子固体电解质型燃料电池的燃料极，其特征还在于，经扩散层导入的燃料为纯氢。
9.权利要求1～8中任一项所述的高分子固体电解质型燃料电池的燃料极的制造方法，其特征在于，在高分子固体电解质膜的表面形成反应层，再在扩散层上形成水解层，然后将所述反应层与所述水解层接合，所述水解层比反应层更为多孔质。
10.高分子固体电解质型燃料电池的运行方法，它包括以纯氢为燃料、将该燃料经扩散层供给燃料极的工序，其特征在于，所述燃料极是权利要求1所述的燃料极。
CNB031452051A 2002-06-20 2003-06-20 高分子固体电解质型燃料电池的燃料极 Expired - Lifetime CN1316655C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002180105A JP3621078B2 (ja) 2002-06-20 2002-06-20 高分子固体電解質形燃料電池の燃料極
JP2002180105 2002-06-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1471185A CN1471185A (zh) 2004-01-28
CN1316655C true CN1316655C (zh) 2007-05-16

Family

ID=29774072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB031452051A Expired - Lifetime CN1316655C (zh) 2002-06-20 2003-06-20 高分子固体电解质型燃料电池的燃料极

Country Status (6)

Country Link
US (2) US7147949B2 (zh)
EP (2) EP1383185B1 (zh)
JP (1) JP3621078B2 (zh)
KR (1) KR100967758B1 (zh)
CN (1) CN1316655C (zh)
DE (2) DE60315360T2 (zh)

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4715107B2 (ja) * 2004-04-28 2011-07-06 日産自動車株式会社 燃料電池用触媒、および白金−イリジウム合金粒子の製造方法
JP2006092957A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Shinshu Univ 固体高分子形燃料電池用カソード触媒、該触媒を備えてなるカソード電極、該電極を有する固体高分子形燃料電池、ならびに該触媒の製造方法
KR100665689B1 (ko) 2004-11-18 2007-01-10 한국과학기술연구원 이온전도성을 갖도록 개질된 담체를 이용한저온연료전지용 촉매, 그 제조방법, 상기 촉매를 이용한저온연료전지용 전극, 그 제조방법, 상기 촉매를 이용한저온연료전지용 막전극접합체, 그 제조방법, 상기 촉매를이용한 저온연료전지 및 그 제조방법
JP4405934B2 (ja) 2005-03-28 2010-01-27 Ｔａｎａｋａホールディングス株式会社 固体高分子形燃料電池の燃料極用触媒
KR100738059B1 (ko) * 2006-02-08 2007-07-10 삼성에스디아이 주식회사 연료전지용 전극, 그 제조방법 및 이를 구비한 연료전지
JP5040138B2 (ja) 2006-03-29 2012-10-03 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよび燃料電池セルの運転方法
JP5055803B2 (ja) * 2006-03-30 2012-10-24 トヨタ自動車株式会社 燃料電池用燃料極およびそれを備えた燃料電池
JP2007273340A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Cataler Corp 高耐久性燃料電池用電極触媒、及びその電極触媒を用いた燃料電池
JP5298405B2 (ja) 2006-04-14 2013-09-25 トヨタ自動車株式会社 燃料電池用膜電極接合体の製造方法
JP5151061B2 (ja) 2006-04-14 2013-02-27 トヨタ自動車株式会社 燃料電池
US20080187813A1 (en) * 2006-08-25 2008-08-07 Siyu Ye Fuel cell anode structure for voltage reversal tolerance
US7608358B2 (en) 2006-08-25 2009-10-27 Bdf Ip Holdings Ltd. Fuel cell anode structure for voltage reversal tolerance
JP4977911B2 (ja) * 2006-08-28 2012-07-18 アタカ大機株式会社 水素−空気／固体高分子電解質型可逆セルの空気極用の電極触媒粉末、それを用いた空気極を有する電極−電解質膜接合体（ｍｅａ）および可逆セル
JP4797942B2 (ja) * 2006-11-08 2011-10-19 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置とその使用方法
KR100829060B1 (ko) * 2006-12-22 2008-05-19 한국과학기술연구원 이중 전극을 갖는 막-전극 바인더, 이의 제조방법 및 이를포함하는 연료 전지
JP2008243776A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Electric Power Dev Co Ltd 固体高分子電解質型燃料電池およびその膜電極接合体
JP2008269902A (ja) * 2007-04-19 2008-11-06 Hitachi Ltd 膜／電極接合体及び直接メタノール型燃料電池
US20090081527A1 (en) * 2007-09-24 2009-03-26 Ping He Fuel cell system
JP5432443B2 (ja) * 2007-09-25 2014-03-05 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 膜電極接合体および燃料電池
US7985805B2 (en) * 2008-05-09 2011-07-26 GM Global Technology Operations LLC Polyelectrolyte membranes comprised of blends of PFSA and sulfonated PFCB polymers
US7897691B2 (en) * 2008-05-09 2011-03-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Proton exchange membranes for fuel cell applications
US8030405B2 (en) * 2008-05-09 2011-10-04 GM Global Technology Operations LLC Blended PEM's with elastomers for improved mechanical durability
US7888433B2 (en) * 2008-05-09 2011-02-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Sulfonated-polyperfluoro-cyclobutane-polyphenylene polymers for PEM fuel cell applications
US7897693B2 (en) * 2008-05-09 2011-03-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Proton conductive polymer electrolytes and fuel cells
US8008404B2 (en) * 2008-05-09 2011-08-30 GM Global Technology Operations LLC Composite membrane
US7897692B2 (en) * 2008-05-09 2011-03-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Sulfonated perfluorocyclobutane block copolymers and proton conductive polymer membranes
US8003732B2 (en) * 2008-08-25 2011-08-23 GM Global Technology Operations LLC Gradient reinforced proton exchange membrane
US7976730B2 (en) * 2008-08-25 2011-07-12 GM Global Technology Operations LLC Blends of low equivalent molecular weight PFSA ionomers with Kynar 2751
US20120064435A1 (en) 2009-04-27 2012-03-15 Masashi Maruyama Anode-Side Catalyst Composition For Fuel Cell and Membrane Electrode Assembly (MEA) For Solid Polymer-Type Fuel Cell
JP5479814B2 (ja) * 2009-08-14 2014-04-23 光騰光電股▲ふん▼有限公司 微保護層を備える拡散層及びその製法
US20110045381A1 (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Hydrocarbon PEM Membranes with Perfluorosulfonic Acid Groups for Automotive Fuel Cells
GB0914562D0 (en) * 2009-08-20 2009-09-30 Johnson Matthey Plc Catalyst layer
US8053530B2 (en) * 2009-08-26 2011-11-08 GM Global Technology Operations LLC Polyelectrolyte membranes made of poly(perfluorocyclobutanes) with pendant perfluorosulfonic acid groups and blends with poly(vinylidene fluoride)
US8852823B2 (en) * 2009-08-26 2014-10-07 GM Global Technology Operations LLC Sodium stannate additive to improve the durability of PEMS for H2/air fuel cells
US20110053008A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Water vapor transfer membrane and paper integrated assembly
US8058352B2 (en) * 2009-08-28 2011-11-15 GM Global Technology Operations LLC Perfluorocyclobutane based water vapor transfer membranes
US8354201B2 (en) * 2009-08-28 2013-01-15 GM Global Technology Operations LLC Fuel cell with spatially non-homogeneous ionic membrane
US20110053009A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Customized water vapor transfer membrane layered structure
US7972732B2 (en) * 2009-08-28 2011-07-05 GM Global Technology Operations LLC Perfluorocyclobutane based water vapor transfer membranes with side chain perfluorosulfonic acid moieties
US8048963B2 (en) * 2009-08-31 2011-11-01 GM Global Technology Operations LLC Ion exchange membrane having lamellar morphology and process of making the same
US8409765B2 (en) * 2009-08-31 2013-04-02 GM Global Technology Operations LLC Co(II)tetramethoxyphenylporphyrin additive to PFSA PEMS for improved fuel cell durability
US8252712B2 (en) * 2009-11-13 2012-08-28 GM Global Technology Operations LLC Polymer dispersant addition to fuel cell electrode inks for improved manufacturability
KR101575364B1 (ko) * 2009-12-02 2015-12-08 현대자동차주식회사 차량용 연료전지의 물 제거 장치 및 방법
US20110159404A1 (en) * 2009-12-29 2011-06-30 Gm Global Technology Operations, Inc. Polyolefin Support to Prevent Dielectric Breakdown in PEMS
US20110159405A1 (en) * 2009-12-30 2011-06-30 Gm Global Technology Operations, Inc. Hydrophilic Polyelectrolyte Membranes Containing Poly(Vinyl Acetate) and Poly(Vinyl Alcohol)
US20110165497A1 (en) * 2010-01-06 2011-07-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for Mitigating Fuel Cell Chemical Degradation
US20110159403A1 (en) * 2010-03-02 2011-06-30 Ford Global Technologies, Llc Layered Catalyst Assembly and Electrode Assembly Employing the Same
US20110159400A1 (en) * 2010-03-02 2011-06-30 Ford Global Technologies, Llc Hybrid Catalyst System and Electrode Assembly Employing the Same
US7989512B1 (en) 2010-03-17 2011-08-02 GM Global Technology Operations LLC Polyelectrolyte membranes derived from soluble perfluorocyclobutane polymers with sulfonyl chloride groups
US8044146B1 (en) 2010-04-16 2011-10-25 GM Global Technology Operations LLC Combination of main-chain and side-chain sulfonation of PFCB-6F high-temperature fuel cell membranes
US8735021B2 (en) 2010-04-16 2014-05-27 GM Global Technology Operations LLC Cobalt(II) tetramethoxyphenylporphyrin (CoTMPP) ionomer stabilization to prevent electrode degradation
JP2012094315A (ja) 2010-10-26 2012-05-17 Nihon Gore Kk 燃料電池用アノード側触媒組成物およびこれを含んでなる固体高分子形燃料電池用膜電極接合体（ｍｅａ）
US8609739B2 (en) 2011-02-17 2013-12-17 GM Global Technology Operations LLC Poly(perfluorocyclobutane) ionomer with phosphonic acid groups for high temperature fuel cells
KR101438891B1 (ko) * 2012-07-03 2014-09-05 현대자동차주식회사 연료전지용 애노드의 제조방법
JP6347259B2 (ja) * 2016-01-15 2018-06-27 トヨタ自動車株式会社 燃料電池用触媒層の製造方法
WO2019023003A1 (en) 2017-07-26 2019-01-31 Ballard Power Systems Inc. MEMBRANE ELECTRODE ASSEMBLY COMPRISING A FLUORO ALKYL COMPOUND ADDITIVE
GB201719463D0 (en) * 2017-11-23 2018-01-10 Johnson Matthey Fuel Cells Ltd Catalyst

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001015247A2 (en) * 1999-08-23 2001-03-01 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell anode structure for voltage reversal tolerance

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4232958C1 (zh) * 1992-10-01 1993-09-16 Deutsche Aerospace Ag, 80804 Muenchen, De
JPH08162123A (ja) * 1994-12-05 1996-06-21 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 高分子電解質型電気化学セル及びその製造方法
GB9507012D0 (en) * 1995-04-05 1995-05-31 Johnson Matthey Plc Improved electrode
US5607785A (en) * 1995-10-11 1997-03-04 Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. Polymer electrolyte electrochemical cell and process of preparing same
JP3755840B2 (ja) * 1996-03-11 2006-03-15 田中貴金属工業株式会社 高分子固体電解質型燃料電池用電極
JPH09316675A (ja) * 1996-05-31 1997-12-09 Shinko Pantec Co Ltd 高純度酸素の製法および電解セル
JP3523484B2 (ja) * 1998-03-17 2004-04-26 三洋電機株式会社 燃料電池
US6403245B1 (en) * 1999-05-21 2002-06-11 Microcoating Technologies, Inc. Materials and processes for providing fuel cells and active membranes
DE10084947T1 (de) 1999-08-23 2002-07-25 Ballard Power Systems Unterstützte Katalysatoren für die Anode einer spannungsumkehrtoleranten Brennstoffzelle
US6936370B1 (en) * 1999-08-23 2005-08-30 Ballard Power Systems Inc. Solid polymer fuel cell with improved voltage reversal tolerance
US6517962B1 (en) 1999-08-23 2003-02-11 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell anode structures for voltage reversal tolerance
US6866960B2 (en) * 2000-07-21 2005-03-15 Japan Storage Battery Co., Ltd. Electrodes for fuel cell and processes for producing the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001015247A2 (en) * 1999-08-23 2001-03-01 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell anode structure for voltage reversal tolerance

Also Published As

Publication number Publication date
DE60304517T2 (de) 2006-12-14
DE60304517D1 (de) 2006-05-24
US20040214058A1 (en) 2004-10-28
KR100967758B1 (ko) 2010-07-05
DE60315360T2 (de) 2008-05-08
DE60315360D1 (de) 2007-09-13
EP1383185B1 (en) 2006-04-12
JP2004022503A (ja) 2004-01-22
EP1383185A1 (en) 2004-01-21
KR20030097693A (ko) 2003-12-31
CN1471185A (zh) 2004-01-28
JP3621078B2 (ja) 2005-02-16
US7147949B2 (en) 2006-12-12
EP1626451A1 (en) 2006-02-15
EP1626451B1 (en) 2007-08-01
US20070042242A1 (en) 2007-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1316655C (zh) 高分子固体电解质型燃料电池的燃料极
JP5270098B2 (ja) 改良された電極
CN100367549C (zh) 高分子固体电解质类燃料电池的燃料极用催化剂
Ralph et al. Catalysis for low temperature fuel cells
JP4958356B2 (ja) 電圧反転に対する耐性を得るための燃料電池のアノード構造
JP3634304B2 (ja) 固体高分子型燃料電池用電極構造体
US8617770B2 (en) Electrodes containing oxygen evolution reaction catalysts
US20070037042A1 (en) Anode catalyst compositions for a voltage reversal tolerant fuel cell
KR20010071152A (ko) 연료전지에 쓰이는 선택성 산화촉매의 조성물
JP2006054165A (ja) 固体高分子型燃料電池及び固体高分子型燃料電池の製造方法
CN108717978A (zh) 催化剂层
KR20140000681A (ko) 연료 전지용 애노드측 촉매 조성물 및 이것을 포함하여 이루어지는 고체 고분자형 연료 전지용 막전극 접합체（ｍｅａ）
Oshchepkov et al. Direct borohydride fuel cells: A selected review of their reaction mechanisms, electrocatalysts, and influence of operating parameters on their performance
CN1841822B (zh) 固体高分子型燃料电池的燃料极用催化剂
JPH09167622A (ja) 電極触媒およびそれを用いた固体高分子型燃料電池
US20030031916A1 (en) Fuel cell electrode
US20050181934A1 (en) Catalyst supporting method for polymer electrolyte fuel cell
CN101794894A (zh) 用于pem燃料电池的阳极材料
JP4149244B2 (ja) 固体高分子型燃料電池用電極構造体
Ye Reversal-tolerant catalyst layers
US20230411639A1 (en) Electrochemical cell electrocatalyst
EP2047548A1 (en) Fuel cell
Srinivasan et al. Electrocatalysis of fuel cell reactions
Khadse et al. ELECTRO-CATALYSTS USED FOR CO TOLERANCE IN PROTON EXCHANGE MEMBRANE (PEM) FUEL CELL
JP2005276711A (ja) 燃料電池触媒の修復方法および修復装置。

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Free format text: FORMER OWNER: HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA

Effective date: 20150410

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20150410

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: TANAKA KIKINZOKU KOGYO Kabushiki Kaisha

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: TANAKA KIKINZOKU KOGYO Kabushiki Kaisha

Patentee before: HONDA MOTOR Co.,Ltd.

CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20070516

CX01 Expiry of patent term