JP4776386B2 - 燃料電池 - Google Patents
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Description
まず,PtRuブラック触媒(Johnson Matthey社製)1.2gにDI(Deionized water:脱イオン水)0.5gを入れて,DIがPtRuブラック触媒によくウェッティングされるように混合した。これにナフィオンアイオノマー(Dupont社製)3gを添加して再混合した後,1−プロパノール1.5g及びEG(エチレングリコール)1.5gを添加してスターラを利用して分散させて,アノード触媒スラリーを製造した。
ナフィオン膜をシリカでコーティングする工程がないことを除いては,実施例1と同じ方法で実施して,燃料電池のMEAを製造した。
アノード触媒層の製造時,アノード触媒スラリーを,シリカが処理されていない支持膜の上部に,ドクターブレードを利用してコーティングしたことを除いては,実施例1と同じ方法で実施して燃料電池のMEAを製造した。
アノード触媒層の製造時,実施例1の方法で製造したアノード触媒スラリーに,触媒100質量部を基準として5質量部のSiO2を添加して,シリカが処理されていない支持膜の上部に,ドクターブレードを利用してコーティングしたことを除いては,実施例1と同じ方法で実施して燃料電池のMEAを製造した。
アノード及び触媒層の製造時,シリカが処理されていない支持膜を使用し,電解質膜としてシリカがコーティングされていないナフィオン膜を利用することを除いては,実施例1と同じ方法によって実施して燃料電池のMEAを製造した。
11a アノード触媒層
12 カソード
13,13’ 多孔質膜
Claims (15)
- カソード,アノード,前記カソードと前記アノードとの間に介在される電解質膜,および含水物質を含む多孔質膜を備え,
前記アノードは,前記電解質膜に隣接して設けられるアノード触媒層および前記アノード触媒層と隣接して設けられるアノード拡散層から形成され,
前記含水物質は,SiO2,TiO2,ZrO2,モルデナイト及びゼオライトからなる群から選択された何れか一つ以上の粒子であり,
前記アノード触媒層と前記電解質膜との間に,前記含水物質を含む多孔質膜が位置し,
前記多孔質膜の厚みは,0.5〜5μmであることを特徴とする,燃料電池。 - 前記多孔質膜は,触媒およびプロトン伝導性樹脂のうち選択された何れか一つ以上をさらに含むことを特徴とする,請求項1に記載の燃料電池。
- 前記多孔質膜は,前記含水物質100質量部に対して,100〜1000質量部の前記プロトン伝導性樹脂と,2000〜3000質量部の前記触媒とを含有することを特徴とする,請求項2に記載の燃料電池。
- 前記アノード触媒層と前記アノード拡散層との間に,前記含水物質を含む多孔質膜が設けられることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池。
- 前記多孔質膜は,連続的なコーティング膜または不連続的なコーティング膜であることを特徴とする,請求項1に記載の燃料電池。
- 前記含水物質の平均粒径は,50nm〜100nmであることを特徴とする,請求項1に記載の燃料電池。
- カソード,アノード,前記カソードと前記アノードとの間に介在される電解質膜,および含水物質を含む多孔質膜を備え,
前記アノードは,前記電解質膜に隣接して設けられるアノード触媒層および前記アノード触媒層と隣接して設けられるアノード拡散層とから形成され,
前記アノード触媒層と前記アノード拡散層との間に,前記含水物質を含む多孔質膜を備え,
前記含水物質は,SiO2,TiO2,ZrO2,モルデナイトおよびゼオライトからなる群より選択された何れか一つ以上の粒子であり,
前記多孔質膜の厚みは,0.5〜5μmであることを特徴とする,燃料電池。 - 前記アノード触媒層と前記電解質膜との間に,前記含水物質を含む多孔質膜を有することを特徴とする,請求項7に記載の燃料電池。
- 前記多孔質膜は,触媒およびプロトン伝導性樹脂のうち選択された何れか一つ以上をさらに含むことを特徴とする,請求項8に記載の燃料電池。
- 前記多孔質膜は,前記含水物質100質量部に対して,100〜1000質量部の前記プロトン伝導性樹脂と,2000〜3000質量部の前記触媒とを含有することを特徴とする,請求項9に記載の燃料電池。
- 前記多孔質膜は,連続的なコーティング膜または不連続的なコーティング膜であることを特徴とする,請求項7に記載の燃料電池。
- 前記含水物質の平均粒径は,50nm〜100nmであることを特徴とする,請求項7に記載の燃料電池。
- カソードと,アノードと,前記カソードと前記アノードとの間に介在される電解質膜と,含水物質,触媒及びプロトン伝導性の樹脂を含有する多孔質膜と,を備え,
前記アノードは,前記電解質膜に隣接して設けられるアノード触媒層および前記アノード触媒層と隣接して設けられるアノード拡散層から形成され,
前記アノード触媒層と前記電解質膜との間に,前記含水物質,触媒およびプロトン伝導性樹脂を含む多孔質膜を備え,
前記含水物質は,SiO2,TiO2,ZrO2,モルデナイトおよびゼオライトからなる群より選択された何れか一つ以上の粒子であり,
前記多孔質膜の厚みは,0.5〜5μmであることを特徴とする,燃料電池。 - 前記多孔質膜における触媒の含量は,前記含水物質100質量部に対して2000〜3000質量部であり,前記プロトン伝導性樹脂の含量は,前記含水物質100質量部に対して100〜1000質量部であることを特徴とする,請求項13に記載の燃料電池。
- カソード,アノード,前記カソードと前記アノードとの間に介在される電解質膜,およびSiO2粒子を含有する多孔質膜を備え,
前記アノードは,前記電解質膜に隣接して設けられるアノード触媒層および前記アノード触媒層と隣接して設けられるアノード拡散層から形成され,
前記アノード触媒層と前記電解質膜との間に,前記SiO2粒子を含有する多孔質膜を備え,
前記多孔質膜の厚みは,0.5〜5μmであることを特徴とする,燃料電池。
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