JP2005149802A - 燃料電池用電解質膜および燃料電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 互いに対向する各電極間に挟まれるアノード側とカソード側の両面に触媒層2を備え、イオン透過性を有する燃料電池用電解質膜1において、触媒層2を触媒粒子5を担持した導電性粒子4によって形成し、触媒層2の周囲に境界層3を設け、この境界層3を触媒粒子5を担持した導電性粒子4によって形成し、この境界層3における触媒担持量を触媒層2における触媒担持量より小さくした。
【選択図】 図6
Description
・カーボン粒子に電解酸化や酸性溶液中での酸化などの処理を施してカーボン粒子の表面に親水材料6として官能基を付与する方法。
・カーボン粒子の表面に親水材料6として界面活性剤を付与する方法。
・カーボン粒子の表面に親水材料6としてSiO2 やTiO2 などの酸化物や電解質膜として用いる材料の液体状や粉末状のものを付着させる方法。
・カーボン粒子の表面にプラズマ処理などを施して表面を粗面化する方法。
2 触媒層
3 境界層
4 導電性粒子
5 触媒粒子
7 電極
9 セパレータ
10 ガス流路
11 入口ガスマニホールド
12 出口ガスマニホールド
Claims (11)
- 互いに対向する各電極間に挟まれるアノード側とカソード側の両面に触媒層を備え、
イオン透過性を有する燃料電池用電解質膜において、
前記触媒層を触媒を担持した導電性粒子によって形成し、
少なくとも前記アノード側の触媒層の周囲に境界層を設け、
この境界層を触媒を担持した導電性粒子によって形成し、
前記境界層における触媒担持量を前記触媒層における触媒担持量より小さくしたことを特徴とする燃料電池用電解質膜。 - 前記境界層における前記導電性粒子間の空隙率を前記触媒層における前記導電性粒子間の空隙率より小さくしたことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池用電解質膜。
- 前記境界層における前記導電性粒子の粒径を前記触媒層における前記導電性粒子の粒径より小さくしたことを特徴とする請求項2に記載の燃料電池用電解質膜。
- 前記境界層における前記導電性粒子に親水処理を施したことを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の燃料電池用電解質膜。
- イオン透過性を有する電解質膜と、
この電解質膜を挟んで対向する各電極と、
各電解質膜とこの各電極の間に介在するアノード側とカソード側の各触媒層と、
この各触媒層に燃料ガスまたは酸化剤ガスを供給する各ガス流路とを備えて発電する燃料電池において、
前記触媒層を触媒を担持した導電性粒子によって形成し、
少なくとも前記アノード側の触媒層の周囲に境界層を設け、
この境界層を触媒を担持した導電性粒子によって形成し、
前記境界層における触媒担持量を触媒層における触媒担持量より小さく設定したことを特徴とする燃料電池。 - 前記境界層をガスが供給される入口ガスマニホールドに近接する部位に形成したことを特徴とする請求項5に記載の燃料電池。
- 互いに対向する各電極間に挟まれるアノード側とカソード側の両面に触媒層を備え、
イオン透過性を有する燃料電池用電解質膜において、
前記触媒層を触媒を担持した導電性粒子によって形成し、
少なくとも前記アノード側の触媒層の周囲に境界層を設け、
この境界層を親水処理を施した導電性粒子によって形成したことを特徴とする燃料電池用電解質膜。 - 前記境界層における前記導電性粒子間の空隙率を前記触媒層における前記導電性粒子間の空隙率より小さくしたことを特徴とする請求項7に記載の燃料電池用電解質膜。
- 前記境界層における前記導電性粒子の粒径を前記触媒層における前記導電性粒子の粒径より小さくしたことを特徴とする請求項8に記載の燃料電池用電解質膜。
- イオン透過性を有する電解質膜と、
この電解質膜を挟んで対向する各電極と、
各電解質膜とこの各電極の間に介在するアノード側とカソード側の各触媒層と、
この各触媒層に燃料ガスまたは酸化剤ガスを供給する各ガス流路とを備えて発電する燃料電池において、
前記触媒層を触媒を担持した導電性粒子によって形成し、
少なくとも前記アノード側の触媒層の周囲に境界層を設け、
この境界層を親水処理を施した導電性粒子によって形成したことを特徴とする燃料電池。 - 前記境界層をガスが供給される入口ガスマニホールドに近接する部位に形成したことを特徴とする請求項10に記載の燃料電池。
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