JP2006286329A - マイクロ/ナノカプセル、燃料電池用の触媒層、燃料電池、及びマイクロ/ナノカプセルの製造方法 - Google Patents
マイクロ/ナノカプセル、燃料電池用の触媒層、燃料電池、及びマイクロ/ナノカプセルの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006286329A JP2006286329A JP2005103044A JP2005103044A JP2006286329A JP 2006286329 A JP2006286329 A JP 2006286329A JP 2005103044 A JP2005103044 A JP 2005103044A JP 2005103044 A JP2005103044 A JP 2005103044A JP 2006286329 A JP2006286329 A JP 2006286329A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- polymer electrolyte
- micro
- solvent
- particles
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Abstract
【解決手段】電極の触媒層が、親水処理された触媒担持カーボン粒子21に、高分子電解質膜22を被覆したマイクロ/ナノカプセル20を電極材料とすることで、過剰な水を与えることなくプロトン伝導性が向上し、アノード側の触媒層および高分子電解質の含水率低下による乾燥が防止され、かつカソード側のフラッディングが防止される。
【選択図】図3
Description
その結果、粉砕されていない(即ち粒子化されていない)触媒担持カーボンの表面を親水化処理することにより、高分子電解質においてプロトン伝導性を担うスルホン酸基をカーボン表面に向かって配向させ、もって高分子電解質と触媒担持カーボンとの間に親水層を形成し、その親水層を互いに連通させることを検討した。
かかる構成を採用することにより、過剰な水を与えなくてもプロトン伝導性が向上する触媒層を得ることができた。
しかしながら、触媒層には更なる性能(即ちプロトン伝導性に優れかつ触媒に均一にガスが供給されること)が求められている。
すなわち、親水化処理された触媒担持カーボン(粒子化されていないもの)と高分子電解質とを混合し、ホットプレス等を用いて結合させて触媒層とした場合、図8のように、触媒担持カーボン1が高分子電解質層2によって内包された状態になる。そして、触媒担持カーボン1の表面近傍は、高分子電解質層2の親水基が配向してプロトン伝導性に優れた領域1aが形成される。しかしながら、高分子電解質層2の厚みは場所によって異なるため、その厚みの厚い部分では酸素や水素のガス拡散に要する距離が長くなり、濃度分極によって燃料電池の内部抵抗が大きくなる。また、高分子電解質層2の厚みが薄いところでは乾燥しやすくなり、プロトン伝導性が低下しやすくなり、やはり燃料電池の内部抵抗が大きくなる原因となる。さらには、触媒担持カーボン1が寄り集まって空洞3を形成する場合、その部分は電極反応に関与できない場所となり、そこに存在する触媒4は無駄となってしまう。
すなわち、本発明のマイクロ/ナノカプセルは、親水化処理された触媒担持カーボンの粒子が高分子電解質膜で被覆されていることを特徴とする。
かかる粒子の粒径は特に制限されるものではないが、10nm〜5μmとすることが好ましい。より好ましくは、10nm〜1μmである。このように粒径がnm〜μmの範囲にあるため、この発明では「マイクロ/ナノ」なる用語でカプセルを表現している。
カーボンに担持される触媒にはPt、Pt合金等を採用することができる。触媒の担持量としては30w%〜80w%とすることが好ましい。より好ましくは、40w%〜70w%である。
マイクロ/ナノカプセルにおいて高分子電解質の層は均一な層厚を有する。また、層厚は任意に調整することができる。かかる高分子電解質層の層厚は1nm〜100nmとすることが好ましい。より好ましくは10nm〜100nmである。この層厚が1nm未満であると被覆の強度が弱く、不連続な膜になり乾燥し易くなり、この膜厚が100nmを越えると被覆が厚すぎて酸素の透過性が不十分となり、それぞれ好ましくない。
すなわち、本発明のマイクロ/ナノカプセルの製造方法は、触媒担持カーボンの粒子を親水化処理する親水化ステップと、
該親水化処理した粒子を分散させながら、高分子電解質膜で被覆する被覆ステップと、
を含むことを特徴とする。
親水化処理した粒子を第1の溶媒に分散させた第1の懸濁液を準備するステップと、
該第1の懸濁液と前記高分子電解質を第2の溶媒に溶解してなる高分子電解質溶液とを混合して、第2の懸濁液を得るステップと、
該第2の懸濁液から前記第1の溶媒と前記第2の溶媒とを除去する除去ステップとを含むことができる。
前記親水化処理した粒子を高分子電解質溶液に分散してなる第4の懸濁液を準備し、
該第4の懸濁液を霧化して前記第4の懸濁液の溶媒を除去することもできる。
これにより、浸透圧により生成水を内側に引き込もうとする効果がある。そのため、触媒近傍の電解質が乾燥しがちな場合には生成水を保持して保湿性が上がる効果がある。
さらには、内側の層を親水性の低い高分子電解質膜で形成し、その外側の層は親水性の比較的高い高分子電解質膜で形成することもできる。これにより、浸透圧により生成水を外側に排出しようとする効果が生じ、そのためフラッティングしがちな触媒近傍の電解質から生成水をどんどん排出させたい場合に有効な構造となる。
このような多層構造の高分子電解質層は、既述したマイクロ/ナノカプセルの製造方法において、触媒担持カーボンの代わりに、既に形成されたマイクロ/ナノカプセルを用い、その高分子電解質の親水性と異なる親水性を有する高分子電解質の層を当該マイクロ/ナノカプセルに被覆させることにより形成される。
(加熱乾燥及び水の添加による親水化処理)
親水化ステップとして、市販の触媒担持カーボンを用意し、150°Cの真空乾燥チャンバー内に投入し、真空乾燥を行う。ここで、真空中で加熱するのは、触媒担持カーボン表面の不純物を可及的に除去し、親水性に近づけるためである。その後、被覆ステップとして、触媒担持カーボンに対して8倍の重量の水を添加し、60時間以上静置した。この静置している間、時間とともに親水性が高くなる。
市販の触媒担持カーボンと8倍当量の水とを混合した混合物を、ハイブリッドミキサーにて混合・攪拌する。
得られた混合物をさらにビーズミル(英弘精機:Dispermat SL-005 M1)にて所定の粒度分布までせん断、粉砕する。ここでは例えばビーズ径を変えるなどしてさらに微粉砕して粒度分布を細かく設定することもできる。なお、ビーズミルとは、ベッセルと呼ばれる容器の中にビーズを入れ、容器中央の回転軸を回転させることによりビーズを運動させる。この容器の中にスラリー状の被粉砕物(ここでは上記混合物)を入れ、ビーズが衝突するときのせん断力で被粉砕物をせん断、分散させるものである。
触媒担持カーボンの親水化処理としてはスルホン化剤を用いることもできる。すなわち、スルファミン酸のスルホラン溶液(3%)を用意し、ここへ触媒担持カーボンを入れ、140°Cで5時間攪拌する。その後、触媒担持カーボンを過剰の溶剤で数回洗浄後、水中に注ぎ、ろ過して表面にスルホン酸基が修飾された触媒担持カーボンを得る。
更には、次のようにしてスルホン酸基の修飾による親水化処理を実行することもできる。
触媒担持カーボンと水の混合物に対し、スルホン化剤(例えばスルファミン酸のスルホラン溶液)を添加し、ビーズミルにて分散することにより表面にスルホン酸基が修飾された触媒担持カーボンのペーストを得る。
このようにして得られたペーストに対して高分子電解質を添加し、ビーズミルにてさらに分散し、適切な粘度に調整する。
触媒担持カーボンを界面活性剤で処理することによりこれを親水化処理することもできる。即ち、触媒担持カーボンの表面に界面活性剤の親油基を結合させることにより、触媒担持カーボンの表面全体が界面活性剤の親水基で覆われた状態となる。
上記の方法で親水化処理された触媒担持カーボンを用い、以下のようにしてナフィオン(登録商標、Nafion(Dupon社製))膜で内包されたマイクロ/ナノカプセルを調製することができる。
エマルションからのマイクロ/ナノカプセルの製造方法として、図2に示す工程でマイクロ/ナノカプセルを調製する。
第1懸濁液準備ステップS10
上記方法によって親水化処理された触媒担持カーボンを水やジエチレングリコール等の親水性溶媒に加えて撹拌し、これを第1懸濁液とする。
次に、ナフィオン(登録商標、Nafion(Dupon社製))をトルエン等の疎水性溶媒に溶解したナフィオン溶液を上記第1懸濁液に加え、撹拌し、W/0型エマルションの第2懸濁液を得る。このとき、乳化剤を用いて乳化することも可能である。
そして、上記第2懸濁液をポリビニルアルコール水溶液に投入して撹拌し、(W/0)/W型エマルションからなる第3懸濁液を得る。
最後に、第3懸濁液を長期間攪拌することにより、親水性溶媒と疎水性溶媒とを揮発させてマイクロ/ナノカプセルとする。こうして、図3に示すように、触媒担持カーボン21がナフィオン膜22で内包されたマイクロ/ナノカプセル20がポリビニルアルコール水溶液中に分散した分散液を得る。また、この分散液を遠心分離したり、ろ過したりすれば、マイクロ/ナノカプセル20のみを取り出すことができる。
図4に示す、超音波振動子を用いた霧化装置30によって、マイクロ/ナノカプセルを製造することもできる。この霧化装置30は、液体を霧化するための超音波振動子31と、霧化した液体を気化するための乾燥炉32を備えている。乾燥炉32はフィルター33を介して吸引ポンプ34に接続されている。また、超音波振動子31に液体を供給するための図示しない液体フィーダも備えられている。この霧化装置30を用いて、図5に示す工程に従ってマイクロ/ナノカプセルを製造することができる。
親水化した触媒担持カーボンを水浸漬し、ナフィオン(登録商標、Nafion(Dupon社製))を親水的な溶媒に溶解したナフィオン溶液を準備し、両者を加えて撹拌し、配向構造を形成させた後、配向制御を更に強化するため、適用の疎水性溶媒を加え、適切な粘性あるいは濃度になるよう調整し、第4懸濁液を得る。
霧化装置30の液体フィーダによって第4懸濁液を超音波振動子31に供給し、第4懸濁液を霧化させる。こうして霧化した第4懸濁液は、吸引ポンプ34を駆動させることによって乾燥炉32へ導かれ、乾燥される。これにより、図3に示す、触媒担持カーボン21がナフィオン膜22で内包されたマイクロ/ナノカプセル20となり、フィルター33で回収される。
このように、霧化法により減圧・乾燥してマイクロ/ナノカプセル化を行うことができる。
得られた霧化コーティング触媒を適当な溶媒に溶かして、マイクロ/ナノカプセルを含んだインクを作成することができる。
このマイクロ/ナノカプセル50は次のようにして形成される。
第1の高分子電解質膜22(EW=900)の形成、即ちマイクロ/ナノカプセル20の形成までは図2に示す製造方法が採用される。
その後、図3のマイクロ/ナノカプセル20を熱処理(100〜150℃)して高分子電解質を不溶化する。触媒担持カーボンの代わりに不溶化したマイクロ/ナノカプセル20を用いて図2に示す製造方法を実行する。このとき、第2の高分子電解質膜51の形成材料は第1の高分子電解質膜のそれより低い親水性を有するものとする。また、第2の高分子電解質の形成材料を溶解する溶媒は、第1の高分子電解質膜22の形成材料を溶解する溶媒より沸点が高いものとする。これにより、ホットプレス時に溶媒が外側の層(第2の高分子電解質膜)から抜けていくので、第1の高分子電解質膜および第2の高分子電解質膜の膜厚の均一性を維持できる。
上記の方法によって得られた、図3に示すマイクロ/ナノカプセル20をホットプレスによって板状に成形することにより、図6に示す燃料電池用触媒層40を得ることができる。マイクロ/ナノカプセル20のナフィオン膜22の厚みはほぼ一定であるため(図3参照)、これをホットプレスして板状にした燃料電池用触媒層40は、ほぼ一定の厚さのナフィオン膜42で覆われる。このため、部分的に薄くて乾燥しやすくてプロトン伝導性の悪い部分や、部分的に厚くてガス透過性が悪く、濃度分極によって燃料電池の内部抵抗が大きくなる部分ができ難くなる。また、触媒担持カーボン41の表面は親水化されているため、ナフィオン膜22の触媒担持カーボン41側にスルホン酸基が集まり、プロトン伝導性に優れた連続する領域41aが形成される。このため、プロトンが領域41aを伝わって移動しやすくなり、プロトン伝導性が高くなる。また、こうして調製した燃料電池用触媒層40を用いて燃料電池を組み立てれば、内部抵抗が小さく、電池出力が大きな燃料電池となる。
また、上記の方法によって得られた、マイクロ/ナノカプセルを含んだインクをガス拡散電極の片面にインクジェット印刷し、これと電解質膜を2枚のガス拡散電極で挟んでホットプレスにて接合する。若しくは電解質膜の両側に対し、マイクロ/ナノカプセルを含んだインクでインクジェット印刷を行った後、2枚のガス拡散電極で挟んでホットプレスにて接合することも可能である。
20、50…マイクロ/ナノカプセル
40…触媒層
S10、S11、S12、S13、S20、S21…被覆ステップ
S10…第1の懸濁液を準備するステップ
S11…第2の懸濁液を得るステップ
S12…第3の懸濁液を得るステップ
S13…除去ステップ
Claims (12)
- 親水化処理された触媒担持カーボンの粒子が高分子電解質で被覆されている、ことを特徴とするマイクロ/ナノカプセル。
- 請求項1に記載のマイクロ/ナノカプセルを含んだ燃料電池用の触媒層。
- 請求項2に記載の触媒層を備える燃料電池。
- 親水化処理した触媒担持カーボンの粒子を分散させながら、高分子電解質で被覆する被覆ステップ、
を含むマイクロ/ナノカプセルの製造方法。 - 前記親水化処理した粒子は触媒担持カーボンの粒子の表面を極性基で修飾して形成される、ことを特徴とする請求項4に記載の製造方法。
- 前記親水化処理した粒子は触媒担持カーボンの粒子を乾燥し、その後水を添加して形成される、ことを特徴とする請求項4に記載の製造方法。
- 前記被覆ステップは、
水で浸漬した触媒担持カーボンの粒子を第1の溶媒に分散させた第1の懸濁液を準備するステップと、
該第1の懸濁液と前記高分子電解質を第2の溶媒に溶解してなる高分子電解質溶液とを混合して、第2の懸濁液を得るステップと、
該第2の懸濁液から前記第1の溶媒と前記第2の溶媒とを除去する除去ステップと
を含むことを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の製造方法。 - 前記被覆ステップは、
前記親水化処理した粒子を高分子電解質溶液に分散してなる第4の懸濁液を準備し、
該第4の懸濁液を霧化して前記高分子電解質溶液の溶媒を除去する、ことを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の製造方法。 - 前記高分子電解質はその厚さ方向において親水特性が変化する、ことを特徴とする請求項1に記載のマイクロ/ナノカプセル。
- 親水化処理した触媒担持カーボンの粒子を分散させながら、第1の親水特性を有する第1の高分子電解質で被覆する第1の被覆ステップ、
前記第1の高分子電解質で被覆された粒子を、前記第1の親水特性と異なる特性の第2の親水特性を有する第2の高分子電解質で被覆する第2の被覆ステップ、
を含むマイクロ/ナノカプセルの製造方法。 - 前記第2の被覆ステップを行う前に、前記第1の高分子材料を加熱処理する、ことを特徴とする請求項10に記載の製造方法。
- 前記第1の高分子電解質は第1の溶媒に溶解されており、前記第2の高分子電解質は第2の溶媒に溶解されており、前記第2の溶媒は前記第1の溶媒より沸点が低く、前記第2の被覆ステップの終了後、前記第2の溶媒が前記第1の溶媒より優先して揮発される、ことを特徴とする請求項10又は11に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005103044A JP5157041B2 (ja) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | マイクロ/ナノカプセル、燃料電池用の触媒層、燃料電池、及びマイクロ/ナノカプセルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005103044A JP5157041B2 (ja) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | マイクロ/ナノカプセル、燃料電池用の触媒層、燃料電池、及びマイクロ/ナノカプセルの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006286329A true JP2006286329A (ja) | 2006-10-19 |
JP5157041B2 JP5157041B2 (ja) | 2013-03-06 |
Family
ID=37408029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005103044A Expired - Fee Related JP5157041B2 (ja) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | マイクロ/ナノカプセル、燃料電池用の触媒層、燃料電池、及びマイクロ/ナノカプセルの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5157041B2 (ja) |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008069330A1 (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料電池用電極の製造方法 |
WO2008096887A1 (ja) | 2007-02-06 | 2008-08-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 膜-電極接合体およびそれを備えた燃料電池 |
JP2009059600A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Equos Research Co Ltd | 燃料電池の電極用ペースト、電極及び膜電極接合体並びに燃料電池システムの製造方法。 |
JP2009117069A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Equos Research Co Ltd | 燃料電池の電極用ペースト、膜電極接合体及び電極用ペーストの製造方法 |
US20100323265A1 (en) * | 2009-06-23 | 2010-12-23 | Kenichi Tokuda | Membrane electrode assembly and fuel cell |
WO2012026916A1 (en) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Utc Power Corporation | Mixed-ionomer electrode |
JP2012123927A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Nippon Soken Inc | 触媒層部材と膜電極接合体および燃料電池 |
JP2013020816A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | 膜電極接合体およびその製造方法、ならびに燃料電池 |
WO2013027627A1 (ja) * | 2011-08-25 | 2013-02-28 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池用電極触媒層、燃料電池用電極、燃料電池用膜電極接合体及び燃料電池 |
WO2013046971A1 (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-04 | 日産自動車株式会社 | 触媒インクの調整方法 |
JP2013071053A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Equos Research Co Ltd | 触媒の製造方法及び触媒 |
WO2013162499A1 (en) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | United Technologies Corporation | Method for dispersing particles in perfluorinated polymer ionomer |
JP2015106446A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-08 | イムラ・ジャパン株式会社 | 触媒インクおよびその製造方法並びに触媒層の製造方法 |
US10103387B2 (en) | 2016-01-15 | 2018-10-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for producing fuel cell catalyst layer |
DE102017214725A1 (de) * | 2017-08-23 | 2019-02-28 | Audi Ag | Katalytische Zusammensetzung, Verfahren zu ihrer Herstellung, ihre Verwendung zur Herstellung einer Brennstoffzellenelektrode sowie Brennstoffzelle mit einer solchen |
US10693144B2 (en) | 2017-03-16 | 2020-06-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for producing catalyst ink, and catalyst composite |
JP2020145210A (ja) * | 2016-12-28 | 2020-09-10 | コーロン インダストリーズ インク | 電極の製造方法、これによって製造された電極、前記電極を含む膜−電極アセンブリー、そして前記膜−電極アセンブリーを含む燃料電池 |
WO2021089508A1 (en) * | 2019-11-04 | 2021-05-14 | Total Se | Catalyst-ionomer systems and methods for gas-phase electrolysis |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0888008A (ja) * | 1994-09-19 | 1996-04-02 | Toyota Motor Corp | 燃料電池とその製造方法 |
JP2000107606A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-18 | Ishifuku Metal Ind Co Ltd | 触媒の製造方法 |
JP2001347152A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-12-18 | Toyota Motor Corp | 混合脱泡装置、および混合脱泡方法 |
JP2002324557A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | 固体高分子型燃料電池 |
JP2003317728A (ja) * | 2002-04-26 | 2003-11-07 | Ube Ind Ltd | 多孔質炭素フィルムを用いた燃料電池用電極、膜−電極接合体及び燃料電池 |
JP2004152593A (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-27 | Asahi Glass Co Ltd | 固体高分子型燃料電池用膜・電極接合体の製造方法 |
JP2004185874A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Honda Motor Co Ltd | 固体高分子形燃料電池用電極触媒層 |
JP2004185900A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池用電極、膜・触媒層接合体、燃料電池、およびこれらの製造方法 |
JP2004281305A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池およびその電極の製造方法 |
JP2006140061A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Equos Research Co Ltd | 燃料電池の電極及び膜電極接合体並びに燃料電池システム |
-
2005
- 2005-03-31 JP JP2005103044A patent/JP5157041B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0888008A (ja) * | 1994-09-19 | 1996-04-02 | Toyota Motor Corp | 燃料電池とその製造方法 |
JP2000107606A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-18 | Ishifuku Metal Ind Co Ltd | 触媒の製造方法 |
JP2001347152A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-12-18 | Toyota Motor Corp | 混合脱泡装置、および混合脱泡方法 |
JP2002324557A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | 固体高分子型燃料電池 |
JP2003317728A (ja) * | 2002-04-26 | 2003-11-07 | Ube Ind Ltd | 多孔質炭素フィルムを用いた燃料電池用電極、膜−電極接合体及び燃料電池 |
JP2004152593A (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-27 | Asahi Glass Co Ltd | 固体高分子型燃料電池用膜・電極接合体の製造方法 |
JP2004185874A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Honda Motor Co Ltd | 固体高分子形燃料電池用電極触媒層 |
JP2004185900A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池用電極、膜・触媒層接合体、燃料電池、およびこれらの製造方法 |
JP2004281305A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池およびその電極の製造方法 |
JP2006140061A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Equos Research Co Ltd | 燃料電池の電極及び膜電極接合体並びに燃料電池システム |
Cited By (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008069330A1 (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料電池用電極の製造方法 |
US8263285B2 (en) | 2007-02-06 | 2012-09-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Membrane-electrode assembly and fuel cell having the same |
WO2008096887A1 (ja) | 2007-02-06 | 2008-08-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 膜-電極接合体およびそれを備えた燃料電池 |
JP2008192490A (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Toyota Motor Corp | 膜−電極接合体およびそれを備えた燃料電池 |
JP2009059600A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Equos Research Co Ltd | 燃料電池の電極用ペースト、電極及び膜電極接合体並びに燃料電池システムの製造方法。 |
JP2009117069A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Equos Research Co Ltd | 燃料電池の電極用ペースト、膜電極接合体及び電極用ペーストの製造方法 |
US20100323265A1 (en) * | 2009-06-23 | 2010-12-23 | Kenichi Tokuda | Membrane electrode assembly and fuel cell |
JP2011008940A (ja) * | 2009-06-23 | 2011-01-13 | Toyota Motor Corp | 膜電極接合体および燃料電池 |
WO2012026916A1 (en) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Utc Power Corporation | Mixed-ionomer electrode |
US9774041B2 (en) | 2010-08-23 | 2017-09-26 | Audi Ag | Mixed-ionomer electrode |
US9391336B2 (en) | 2010-08-23 | 2016-07-12 | Audi Ag | Mixed-ionomer electrode |
JP2012123927A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Nippon Soken Inc | 触媒層部材と膜電極接合体および燃料電池 |
JP2013020816A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | 膜電極接合体およびその製造方法、ならびに燃料電池 |
US9755243B2 (en) | 2011-08-25 | 2017-09-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Electrode catalyst layer for fuel cells, electrode for fuel cells, membrane electrode assembly for fuel cells, and fuel cell |
CN103765643A (zh) * | 2011-08-25 | 2014-04-30 | 日产自动车株式会社 | 燃料电池用电极催化剂层、燃料电池用电极、燃料电池用膜电极组件以及燃料电池 |
JP2013045694A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池用電極触媒層、燃料電池用電極、燃料電池用膜電極接合体及び燃料電池 |
WO2013027627A1 (ja) * | 2011-08-25 | 2013-02-28 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池用電極触媒層、燃料電池用電極、燃料電池用膜電極接合体及び燃料電池 |
US9331340B2 (en) | 2011-09-26 | 2016-05-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Catalytic ink preparation method |
WO2013046971A1 (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-04 | 日産自動車株式会社 | 触媒インクの調整方法 |
JP2013071053A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Equos Research Co Ltd | 触媒の製造方法及び触媒 |
US9991521B2 (en) | 2012-04-23 | 2018-06-05 | Audi Ag | Method for dispersing particles in perfluorinated polymer ionomer |
WO2013162499A1 (en) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | United Technologies Corporation | Method for dispersing particles in perfluorinated polymer ionomer |
CN104640926A (zh) * | 2012-04-23 | 2015-05-20 | 百拉得动力系统公司 | 将颗粒分散在全氟化聚合物离聚物中的方法 |
JP2015106446A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-08 | イムラ・ジャパン株式会社 | 触媒インクおよびその製造方法並びに触媒層の製造方法 |
US10103387B2 (en) | 2016-01-15 | 2018-10-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for producing fuel cell catalyst layer |
JP2020145210A (ja) * | 2016-12-28 | 2020-09-10 | コーロン インダストリーズ インク | 電極の製造方法、これによって製造された電極、前記電極を含む膜−電極アセンブリー、そして前記膜−電極アセンブリーを含む燃料電池 |
US11283093B2 (en) | 2016-12-28 | 2022-03-22 | Kolon Industries, Inc. | Method for manufacturing electrode, electrode manufactured thereby, membrane-electrode assembly comprising same electrode, and fuel cell including same membrane-electrode assembly |
JP7083003B2 (ja) | 2016-12-28 | 2022-06-09 | コーロン インダストリーズ インク | 電極の製造方法、これによって製造された電極、前記電極を含む膜-電極アセンブリー、そして前記膜-電極アセンブリーを含む燃料電池 |
US10693144B2 (en) | 2017-03-16 | 2020-06-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for producing catalyst ink, and catalyst composite |
DE102017214725A1 (de) * | 2017-08-23 | 2019-02-28 | Audi Ag | Katalytische Zusammensetzung, Verfahren zu ihrer Herstellung, ihre Verwendung zur Herstellung einer Brennstoffzellenelektrode sowie Brennstoffzelle mit einer solchen |
WO2021089508A1 (en) * | 2019-11-04 | 2021-05-14 | Total Se | Catalyst-ionomer systems and methods for gas-phase electrolysis |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5157041B2 (ja) | 2013-03-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5157041B2 (ja) | マイクロ/ナノカプセル、燃料電池用の触媒層、燃料電池、及びマイクロ/ナノカプセルの製造方法 | |
JP2006286330A (ja) | 燃料電池用の触媒層及び燃料電池 | |
CA2561942C (en) | Powder catalyst material, method for producing same and electrode for solid polymer fuel cell using same | |
JPH0888008A (ja) | 燃料電池とその製造方法 | |
JP2019197703A (ja) | 燃料電池用触媒層及びその製造方法 | |
JP4896393B2 (ja) | 燃料電池の電極用ペーストの製造方法、燃料電池の電極の製造方法、燃料電池の膜電極接合体の製造方法及び燃料電池システムの製造方法 | |
WO2011125715A1 (ja) | 触媒の製造方法及びその装置、並びに触媒を用いた燃料電池用反応層の特性制御方法 | |
JP5109442B2 (ja) | 燃料電池用複合粉体とその製造方法 | |
KR100969029B1 (ko) | 고분자 전해질 연료전지용 막전극접합체 및 이의 제조방법 | |
WO2010047125A1 (ja) | 燃料電池用電極層の形成材料、燃料電池用膜電極接合体、燃料電池、燃料電池用電極層の形成材料の製造方法、燃料電池用電極層の製造方法 | |
JP5148036B2 (ja) | 燃料電池用電極および燃料電池用電極ペーストの製造方法 | |
JP5839176B2 (ja) | 触媒の製造方法 | |
JP2004158290A (ja) | 高分子電解質型燃料電池およびその電極の製造方法 | |
JP5071653B2 (ja) | 燃料電池の電極用ペースト、膜電極接合体及び電極用ペーストの製造方法 | |
JP2005285670A (ja) | 高分子電解質型燃料電池用膜・電極接合体の製造方法 | |
JP5293149B2 (ja) | 燃料電池の電極用ペースト、膜電極接合体及び電極用ペーストの製造方法 | |
JP6295450B2 (ja) | 触媒インクおよび触媒層の製造方法 | |
JP2001243959A (ja) | 固体高分子型燃料電池の電極とその製造方法 | |
JP2005166310A (ja) | ガス拡散電極及びその製造方法、並びに燃料電池 | |
JP2013073852A (ja) | 燃料電池用触媒層及びその製造方法 | |
JP2003282075A (ja) | 燃料電池とその製造方法 | |
JP2008218341A (ja) | 電極層の製造方法及び膜電極構造体の製造方法 | |
KR20180052905A (ko) | 연료전지용 전극 촉매층 형성을 위한 촉매 잉크의 제조 방법 | |
JP2010170797A (ja) | 燃料電池用電極触媒層の製造方法 | |
JP2003059505A (ja) | 燃料電池の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070207 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091008 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100629 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100827 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110816 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111012 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120612 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120810 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120829 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121026 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121113 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121126 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5157041 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151221 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |