JP5987440B2 - 燃料電池用微細多孔質層シート及びその製造方法 - Google Patents
燃料電池用微細多孔質層シート及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5987440B2 JP5987440B2 JP2012095527A JP2012095527A JP5987440B2 JP 5987440 B2 JP5987440 B2 JP 5987440B2 JP 2012095527 A JP2012095527 A JP 2012095527A JP 2012095527 A JP2012095527 A JP 2012095527A JP 5987440 B2 JP5987440 B2 JP 5987440B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- sheet
- binder
- fine porous
- microporous
- 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 - Fee Related
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
- 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
- H01M4/8636—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells with a gradient in another property than porosity
- H01M4/8642—Gradient in composition
-
- 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
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/023—Porous and characterised by the material
- H01M8/0234—Carbonaceous material
-
- 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
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/023—Porous and characterised by the material
- H01M8/0241—Composites
- H01M8/0245—Composites in the form of layered or coated products
-
- 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
- H01M8/1007—Fuel cells with solid electrolytes with both reactants being gaseous or vaporised
-
- 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
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
すなわち、上記微細多孔質層は、ガス拡散層基材と共に、ガス拡散層を構成するものであって、ガス拡散層全体と同様に、ガス透過性、排水性に優れていることが要求されることは言うまでもない。
例えば、特許文献1には、未焼成及び焼成ポリテトラフルオロエチレンと導電性物質を含む拡散層が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1に記載の拡散膜においては、このような問題に対する具体的な対策は採られておらず、垂れ込みによるバインダ偏在が生じ、ガス拡散層に求められるガス透過性を十分に確保することができない。
また、本発明の微細多孔質層シートの製造方法は、上記本発明の微細多孔質層シートの製造方法であって、炭素材料とバインダを含む第1のインクを塗布して第1層の微細多孔質層を形成する工程と、同じく炭素材料とバインダを含み、バインダ濃度が第1のインクよりも高いインクを上記第1層の上に塗布して、少なくとも1層の微細多孔質層を積層する工程を含むことを特徴とする。
なお、本発明のMPLシートにおいて、「第1層」の微細多孔質層は、製造上最初に形成され、シートの最も下側に位置することから、説明の便宜上「最下層」と称することがある。また、本明細書において、「%」は特記のない限り質量百分率を表すものとする。
なお、本発明のMPLシートにおいて、その厚さとしては、合計で10〜100μm程度の範囲内であることが望ましい。また、第1層の厚みがMPLシート全体の5〜60%であることが望ましい。
本発明のMPLシートは、独立したシート状をなし、GDL基材にインクを直接塗布するのではなく、当該基材に貼り合わせることによってGDLを形成するのに用いられるものであって、基材繊維による電解質膜への攻撃性に関する上記問題も解決することができる。
鱗片状黒鉛は、MPLの厚さ方向及び面方向のガス透過性向上と、面方向の抵抗低減(導電性向上)に寄与し、この目的には、平均平面直径が5〜50μmの大径鱗片状黒鉛が用いられる。平均平面直径が5μmよりも小さいとガス透過性向上に効果がなく、50μmよりも大きくなると厚さ方向の導電性が劣化する傾向がある。なお、当該鱗片状黒鉛の平均平面直径とは、レーザー回折・散乱法により測定された、偏平な面方向の平均直径を意味する。
このような小径鱗片状黒鉛を用いる場合、ガス透過性向上と導電性向上を両立させる観点から、MPL中における配合比を30〜70%程度とすることが望ましい。すなわち、小径鱗片状黒鉛の配合比が30%よりも少ないと接触面積が稼げず、抵抗が下がらない一方、配合比が70%よりも多くなると、バインダの量が相対的に少なくなり、MPLとして存在するのが困難となる。但し、鱗片状黒鉛の粒径を後述するカーボンブラック並みに小さくできる場合には、カーボンブラックと同様に少ない配合比とすることが好ましい。
導電パス材としてアセチレンブラックを使用する場合の配合量については、ガス透過性向上と導電性向上をより確実に両立させる観点から、MPL中における含有量を5〜25%とすることが望ましい。すなわち、アセチレンブラックの含有量が5%よりも少ないと接触面積が稼げず、抵抗が下がらない一方、25%よりも多くなると、小粒径が空孔を埋めてしまうため、ガス透過性が悪化する。また、比表面積が1000m2/g以上のものを使用することも望ましく、これによって抵抗をさらに低減することができる。
このようなバインダ樹脂としての制限はないが、主にPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)を用い、この他には、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PVF(ポリフッ化ビニル)、SEBS等のスチレン系エラストマー樹脂等を適用することもできる。
この場合、薄い形状をなす鱗片状黒鉛Gfが層の面方向に沿った状態でほぼ平行に配向し、MPLの厚さ及び面方向のガス透過性と、面方向の導電性を確保する一方、カーボンブラックCがその間に介在することによって、厚さ方向の導電性を向上させる導電パス材として機能している。
また、図5は、炭素材料として、鱗片状黒鉛とカーボンブラックと粒状黒鉛を組み合わせて成る例であって、鱗片状黒鉛Gf及びカーボンブラックCが、図3の構造例の場合と同様に機能することに加えて、粒状黒鉛Ggが厚さ及び面方向のガス透過性を向上させるスペーサー材として機能している。
また、本発明のMPLシートは、上記のような構造のMPLを少なくとも2層備えたものであるが、必ずしも各層が同じ炭素材料の組み合わせである必要はなく、図3〜6に示したような層構造が混在していたとしても何ら差し支えない。
この場合の保持シートとしては、300℃程度における焼成処理に耐えうる耐熱性と化学的安定性を備えているものであれば特に限定されず、例えばポリイミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン等から成るフィルムを用いることができる。なお、これらのうち、ポリイミドフィルムを好適に用いることができる。
なお、当該GDLを適用するMEAの排水特性やセパレータの表面性状によっては、基材の撥水処理を行わないことや、親水処理を行う場合もある。また、上記GDL基材にも、黒鉛、カーボンブラック、あるいはこれらの混合物を含浸させてもよい。
図に示すMEA1は、電解質膜10を中心とするアノード、カソード両極に、触媒層20、GDL30がそれぞれ配置されたものである。ここで、上記GDL30は、GDL基材31上に、本発明のMPLシート、すなわち第1のMPL41と第2のMPL42から成る2層構造のMPLシート40を貼着することによって形成されている。なお、下層側の第1のMPL41におけるバインダ含有量は、上層側の第2のMPL42におけるバイダ含有量よりも少ないものとなっている。
MPLシート形成用インクとして、平均平面直径15μm、厚さ0.1μm、比表面積6m2/gの鱗片状黒鉛と、一次粒径40nm、比表面積37m2/gのアセチレンブラックと、バインダとしてのPTFEをそれぞれ83.1%、11.9%、5%の割合で含む第1層用のMPLインクと共に、これらをそれぞれ61.3%、8.8%、30%の割合で含む第2層用のMPLインクを用意した。
そして、厚さ50μmのポリイミドフィルムから成る耐熱性保持シート上に、第1層用インク塗布して、自然乾燥させた後、その上に第2層用インクを塗布し、80℃で乾燥した後、330℃で焼成を行なった。これによって、図8(a)に示すように、保持シートSの上に、2層のMPL41(厚さ30μm)及び42(厚さ30μm)を備えた合計厚さ60μmのMPLシート40を得た。
そして、パ−フルオロスルホン酸系電解質膜(25μm)上に、白金担持カーボン(担持量:アノード0.05mg/cm2、カソード0.35mg/cm2)、パ−フルオロスルホン酸系電解溶液からなる触媒層を形成したものを上記により得られたGDLで挟み込み、MEAを得た。
厚さ50μmのポリイミドフィルムから成る耐熱性保持シート上に、上記実施例1において、第2層用に調製したMPLインクを塗布し、80℃乾燥の後、330℃焼成を行なったこと以外は、上記同様の操作を繰り返した。これによって、図8(b)に示すように、保持シートSの上に、厚さ60μmの単層のMPL45から成るシートを得た。
そして、保持シートから当該MPLシートを剥がし、GDL基材上に同様にホットプレスすることによってGDLとした後、同様の操作によってMEAを得た。
上記鱗片状黒鉛、アセチレンブラック、PTFEをそれぞれ78.8%、11.3%、10%の割合で含むMPLインクを第1層に用い、これらをそれぞれ52.5%、7.5%、40.0%の割合で含むMPLインクを第2層に用いた他は、上記実施例1と同様の操作を繰り返して、実施例2のMPLシートを作製し、同様の基材にホットプレスすることによって、GDLとした。
そして、厚さ15μmのパ−フルオロスルホン酸系電解質膜を用いたこと以外は、実施例1と同様の操作によってMEAを得た。
第2層用のMPLインクとして、上記鱗片状黒鉛、アセチレンブラック、PTFEをそれぞれ60.0%、10.0%、30%の割合で含むインクを用いたこと以外は、上記実施例2と同様の操作を繰り返して、実施例3のMPLシートを得た。
そして、これ以降は、上記実施例2と同様の操作を繰り返すことによって、GDLとし、さらにMEAを得た。
第2層用のMPLインクとして、上記鱗片状黒鉛、アセチレンブラック、PTFEをそれぞれ61.3%、8.8%、30%の割合で含むインク(実施例1の第2層と同じ)を用いたこと以外は、上記実施例2、3と同様の操作を繰り返して、実施例4のMPLシートを得た。
そして、これ以降は、上記実施例2、3と同様の操作を繰り返すことによって、GDLとし、さらにMEAを作製した。
上記鱗片状黒鉛、アセチレンブラック、PTFEをそれぞれ43.8%6.3%、50%の割合で含むインクを用いて、上記比較例1と同様の操作によって単層MPLのシートを得た。
そして、これ以降は、上記実施例2〜4と同様の操作を繰り返すことによって、GDLとし、さらに同様の操作によってMEAを作製した。
MPLの厚さ方向のガス透過性をガーレー透気度計を用いて評価した。ガーレー透気度JIS P8117に規定されるガーレー透気度測定器を使用し、外径28.6mmの円孔を有する締め付け板に押さえられた試料を100cc(0.1dm3)の空気が通過する時間(秒)を測定し、ガーレー透気度を測定した。その値を用い、厚さで標準化されたPermeability(透気度、単位:m2)を算出した。
また、実施例2〜4及び比較例2により得られたMPLの厚さ方向のガス透過性測定価結果を図11に示す。単層構造である比較例2に対し、2層構造である実施例2〜4のガス透過性が向上しているのが分る。
実施例1及び比較例1により得られたMPLにおける厚さ方向の電気抵抗(MPLのみの電気抵抗)の測定結果を図12に示す。単層構造である比較例1の方が電気抵抗が若干小さいものの、2層構造である実施例1の電気抵抗も十分に小さく、遜色ないものと言える。
なお、測定に当たっては、面積0.95cm2のMPLの両面を金箔で挟み、荷重をかけた状態で通電して測定した。電流値は1Aで、5MPaまでを1サイクルとし、2サイクル目の1MPaにおける値を比較した。
実施例1及び比較例1のMPLシートにより作製されたGDLを用い、MEAを作製した。
すなわち、パーフルオロスルホン酸系電解質から成る電解質膜の両面に、白金担持カーボンと上記電解質膜と同様のパーフルオロスルホン酸系電解質から成る触媒層を塗布した状態の接合体を上記GDLでそれぞれ挟み込み、MEA(アクティブエリア:5×2cm2)を得た。
MPLが単層構造である比較例1によるMEAに対し、2層構造である実施例1によるMEAの方が湿潤条件での性能が高いことが分る。
実施例2〜4及び比較例2のMPLシートにより作製されたGDLを用い、MEAを上記同様に作製した。そして、同様の湿潤条件における2A/cm2での発電を評価した。その結果を図15に示す。
MPLが単層構造である比較例2によるMEAに対し、2層構造のMPLを備えた実施例2〜4によるMEAの方が湿潤条件での性能が高いことが確認された。
上記実施例1、4に、新たに下記実施例5〜7を加え、これらにより得られたMPLの上面(反ガス拡散層基材側、実施例においては第2層)及び下面(ガス拡散層基材側、実施例においては第1層)におけるフッ素含有量(バインダであるPTFE由来)をSEMEDXにより測定し、単層構造をなす比較例2の場合と比較調査した。
その結果を図16に示す。
第1層用のMPLインクとして、上記鱗片状黒鉛、アセチレンブラックをそれぞれ87.5%、12.5%の割合で含むインクを用いたこと以外は、上記実施例1と同様の操作を繰り返して、実施例5のMPLシートを得た。
第1層用のMPLインクとして、上記鱗片状黒鉛、アセチレンブラック、PTFEをそれぞれ86.6%、12.4%、1%の割合で含むインクを用いたこと以外は、上記実施例1と同様の操作を繰り返して、実施例6のMPLシートを得た。
第1層用のMPLインクとして、上記鱗片状黒鉛、アセチレンブラック、PTFEをそれぞれ84.9%、12.1%、3%の割合で含むインクを用いたこと以外は、上記実施例1と同様の操作を繰り返して、実施例7のMPLシートを得た。
10 電解質膜
20 触媒層
30 ガス拡散層(GDL)
31 ガス拡散層基材(GDL基材)
40 微細多孔質層シート(MPLシート)
41 第1のMPL(第1層の微細多孔質層)
42 第2のMPL
Gf (大径)鱗片状黒鉛
Gfs 小径鱗片状黒鉛
Gg 粒状黒鉛
C カーボンブラック
S 保持シート
Claims (8)
- 炭素材料及びバインダを含む微細多孔質層を少なくとも2層備え、ガス拡散層基材上に積層される燃料電池用の微細多孔質層シートであって、
ガス拡散層基材側に位置する第1層の微細多孔質層におけるバインダ含有量がこれ以外の微細多孔質層におけるバインダ含有量よりも少なく、
上記炭素材料が5〜50μmの平均平面直径を備えた大径鱗片状黒鉛と、5μm未満の平均平面直径を備えた小径鱗片状黒鉛であることを特徴とする微細多孔質層シート。 - 炭素材料及びバインダを含む微細多孔質層を少なくとも2層備え、ガス拡散層基材上に積層される燃料電池用の微細多孔質層シートであって、
ガス拡散層基材側に位置する第1層の微細多孔質層におけるバインダ含有量がこれ以外の微細多孔質層におけるバインダ含有量よりも少なく、
上記炭素材料が鱗片状黒鉛と、カーボンブラック及び/又は粒状黒鉛であることを特徴とする微細多孔質層シート。 - 上記鱗片状黒鉛が5〜50μmの平均平面直径を備えた大径鱗片状黒鉛と、5μm未満の平均平面直径を備えた小径鱗片状黒鉛から成るものであることを特徴とする請求項2に記載の微細多孔質層シート。
- 請求項1〜3のいずれか1つの項に記載の微細多孔質層シートが保持シート上に形成されていることを特徴とする保持シート付き微細多孔質層シート。
- 請求項1〜3のいずれか1つの項に記載の微細多孔質層シートの製造方法であって、
上記炭素材料及びバインダを含む第1のインクを塗布して上記第1層の微細多孔質層を形成する工程と、
上記炭素材料及びバインダを含み、バインダ濃度が第1のインクよりも高いインクを上記第1層の上に塗布して、上記少なくとも1層の微細多孔質層を積層する工程を含むことを特徴とする微細多孔質層シートの製造方法。 - 請求項4に記載の保持シート付き微細多孔質層シートの製造方法であって、
上記炭素材料及びバインダを含む第1のインクを保持シート上に塗布して上記第1層の微細多孔質層を形成する工程と、
上記炭素材料及びバインダを含み、バインダ濃度が第1のインクよりも高いインクを上記第1層の上に塗布して、上記少なくとも1層の微細多孔質層を積層する工程を含むことを特徴とする保持シート付き微細多孔質層シートの製造方法。 - 請求項1〜3のいずれか1つの項に記載の微細多孔質層シートにおける第1層側がガス拡散層基材に接合されていることを特徴とする燃料電池用ガス拡散層。
- 請求項7に記載のガス拡散層を触媒層を介して電解質膜の両面に積層して成ることを特徴とする燃料電池用膜電極接合体。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012095527A JP5987440B2 (ja) | 2011-06-17 | 2012-04-19 | 燃料電池用微細多孔質層シート及びその製造方法 |
US14/125,426 US10361445B2 (en) | 2011-06-17 | 2012-05-31 | Microporous layer sheet for fuel cell and method for producing the same |
PCT/JP2012/064124 WO2012172989A1 (ja) | 2011-06-17 | 2012-05-31 | 燃料電池用微細多孔質層シート及びその製造方法 |
CA2839645A CA2839645C (en) | 2011-06-17 | 2012-05-31 | Microporous layer sheet for fuel cell and method for producing the same |
EP12800163.3A EP2722918B1 (en) | 2011-06-17 | 2012-05-31 | Microporous layer sheet for fuel cells and method for producing same |
CN201280029526.1A CN103608955B (zh) | 2011-06-17 | 2012-05-31 | 燃料电池用微细多孔质层片材及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011135078 | 2011-06-17 | ||
JP2011135078 | 2011-06-17 | ||
JP2012095527A JP5987440B2 (ja) | 2011-06-17 | 2012-04-19 | 燃料電池用微細多孔質層シート及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013020940A JP2013020940A (ja) | 2013-01-31 |
JP5987440B2 true JP5987440B2 (ja) | 2016-09-07 |
Family
ID=47356980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012095527A Expired - Fee Related JP5987440B2 (ja) | 2011-06-17 | 2012-04-19 | 燃料電池用微細多孔質層シート及びその製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10361445B2 (ja) |
EP (1) | EP2722918B1 (ja) |
JP (1) | JP5987440B2 (ja) |
CN (1) | CN103608955B (ja) |
CA (1) | CA2839645C (ja) |
WO (1) | WO2012172989A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5621949B1 (ja) * | 2013-02-13 | 2014-11-12 | 東レ株式会社 | 燃料電池用ガス拡散層、およびその製造方法 |
DE102013207900A1 (de) * | 2013-04-30 | 2014-10-30 | Volkswagen Ag | Membran-Elektroden-Einheit und Brennstoffzelle mit einer solchen |
US10388968B2 (en) | 2014-01-16 | 2019-08-20 | Audi Ag | Fuel cell microporous layer having multiple densities |
WO2015125750A1 (ja) * | 2014-02-24 | 2015-08-27 | 東レ株式会社 | ガス拡散電極基材 |
US20170309942A1 (en) * | 2014-10-20 | 2017-10-26 | Panasonic Corporation | Electrode, fuel cell and water treatment device |
WO2017110692A1 (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 東レ株式会社 | ガス拡散電極および燃料電池 |
CN106960972B (zh) * | 2017-04-20 | 2020-01-14 | 牡丹江师范学院 | 二甲醚燃料电池阳极微孔层的制备方法 |
JP7052418B2 (ja) * | 2018-03-01 | 2022-04-12 | トヨタ自動車株式会社 | ガス拡散層 |
CN112970138B (zh) | 2018-11-12 | 2024-01-30 | 东丽株式会社 | 气体扩散电极、气体扩散电极的制造方法、膜电极接合体、燃料电池 |
KR20220096257A (ko) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | 주식회사 제이앤티지 | 두께 방향의 관통 경로 및/또는 발수성 수지의 농도 기울기를 갖는 미세다공성층을 포함하는 기체확산층 및 이를 포함하는 연료전지 |
DE102021209217A1 (de) * | 2021-08-23 | 2023-02-23 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur Herstellung einer Gasdiffusionsschicht |
CN114068974A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-02-18 | 上海远瞩新能源科技有限公司 | 一种含有功能结构的燃料电池气体扩散层及其制备方法 |
KR102544711B1 (ko) * | 2022-12-08 | 2023-06-21 | 주식회사 에프씨엠티 | 상이한 형상을 갖는 2종의 카본을 활용한 연료전지용 전극 및 이를 포함하는 막전극접합체 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60044940D1 (de) | 1999-07-20 | 2010-10-21 | Stanford Res Inst Int | Elektroaktive polymere |
JP2001057215A (ja) * | 1999-08-18 | 2001-02-27 | Toshiba Corp | 固体高分子膜型燃料電池およびそのガス拡散層形成方法 |
JP4215979B2 (ja) | 2001-12-17 | 2009-01-28 | 日本バルカー工業株式会社 | 拡散膜、該拡散膜を有する電極および拡散膜の製造方法 |
JP2006529054A (ja) * | 2003-05-09 | 2006-12-28 | フォーメックス エル ピー | 炭素粒子混合物を有するガス拡散層 |
JP4691914B2 (ja) | 2004-06-21 | 2011-06-01 | 日産自動車株式会社 | ガス拡散電極及び固体高分子電解質型燃料電池 |
US20060105159A1 (en) * | 2004-11-12 | 2006-05-18 | O'hara Jeanette E | Gas diffusion medium with microporous bilayer |
KR100696621B1 (ko) * | 2005-05-11 | 2007-03-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료전지용 전극기재, 이의 제조방법 및 이를 포함하는막-전극 어셈블리 |
JP2007214112A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-08-23 | Toray Ind Inc | 膜電極複合体 |
GB0601943D0 (en) * | 2006-02-01 | 2006-03-15 | Johnson Matthey Plc | Microporous layer |
JP4987392B2 (ja) * | 2006-08-31 | 2012-07-25 | アイシン精機株式会社 | 燃料電池用ガス拡散層の製造方法、燃料電池用塗料組成物および燃料電池用ガス拡散層 |
JP5118372B2 (ja) | 2007-03-28 | 2013-01-16 | 株式会社東芝 | 直接メタノール型燃料電池 |
JP5317535B2 (ja) * | 2008-05-28 | 2013-10-16 | 東邦テナックス株式会社 | 炭素繊維シート及びその製造方法 |
US20100028750A1 (en) * | 2008-08-04 | 2010-02-04 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Gas diffusion layer with lower gas diffusivity |
CN101662032B (zh) * | 2009-09-22 | 2012-06-06 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 直接醇类燃料电池的膜电极集合体的阴极结构和制作方法 |
JP5391968B2 (ja) * | 2009-09-29 | 2014-01-15 | 株式会社Gsユアサ | 固体高分子形燃料電池用ガス拡散層およびその製造方法 |
NL2005741A (en) | 2009-12-23 | 2011-06-27 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and method. |
-
2012
- 2012-04-19 JP JP2012095527A patent/JP5987440B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-05-31 EP EP12800163.3A patent/EP2722918B1/en active Active
- 2012-05-31 CN CN201280029526.1A patent/CN103608955B/zh active Active
- 2012-05-31 CA CA2839645A patent/CA2839645C/en active Active
- 2012-05-31 US US14/125,426 patent/US10361445B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-05-31 WO PCT/JP2012/064124 patent/WO2012172989A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103608955A (zh) | 2014-02-26 |
CA2839645A1 (en) | 2012-12-20 |
EP2722918A4 (en) | 2014-12-17 |
CA2839645C (en) | 2016-11-29 |
WO2012172989A1 (ja) | 2012-12-20 |
US20140127606A1 (en) | 2014-05-08 |
EP2722918B1 (en) | 2018-07-11 |
US10361445B2 (en) | 2019-07-23 |
CN103608955B (zh) | 2016-10-12 |
EP2722918A1 (en) | 2014-04-23 |
JP2013020940A (ja) | 2013-01-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5987440B2 (ja) | 燃料電池用微細多孔質層シート及びその製造方法 | |
JP5924530B2 (ja) | 燃料電池用ガス拡散層 | |
JP5839161B2 (ja) | 燃料電池用ガス拡散層及びその製造方法 | |
JP2008204945A (ja) | ガス拡散電極用基材、ガス拡散電極及びその製造方法、並びに燃料電池 | |
JP6527936B2 (ja) | 膜電極アセンブリ | |
CA2866706C (en) | Electrolyte film-electrode assembly | |
WO2007052650A1 (ja) | 固体高分子形燃料電池用膜電極接合体の製造方法 | |
WO2011074327A1 (ja) | 燃料電池用ガス拡散層及びこれを用いた膜電極接合体 | |
JP2007141588A (ja) | 燃料電池用膜電極接合体およびこれを用いた固体高分子形燃料電池 | |
JP5004489B2 (ja) | 燃料電池用セルおよびその製造方法、固体高分子型燃料電池 | |
KR20120038984A (ko) | 고체 고분자형 연료 전지용 가스 확산층 부재 및 고체 고분자형 연료 전지 | |
JP2008176990A (ja) | 燃料電池用膜電極接合体、およびこれを用いた燃料電池 | |
JP2010073586A (ja) | 電解質膜−電極接合体 | |
JP4942362B2 (ja) | 膜−電極接合体及びそれを用いた固体高分子型燃料電池 | |
JP5884550B2 (ja) | アノードガス拡散層 | |
JP5885007B2 (ja) | 燃料電池用電極シートの製造方法 | |
CN110024193A (zh) | 气体扩散电极及其制造方法 | |
JP2017168227A (ja) | 燃料電池用ガス拡散層および燃料電池 | |
JP2011049179A (ja) | 固体高分子型燃料電池用膜−電極接合体およびガス拡散電極基材 | |
WO2014010382A1 (ja) | 気体透過シート | |
JP2008218299A (ja) | プロトン伝導性を有する固体高分子電解質膜とその製造方法 | |
JP6572665B2 (ja) | 膜電極接合体およびそれを含む燃料電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160122 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160322 |
|
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: 20160712 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160725 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5987440 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |