JPH0324259B2 - - Google Patents

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JPH0324259B2
JPH0324259B2 JP58124555A JP12455583A JPH0324259B2 JP H0324259 B2 JPH0324259 B2 JP H0324259B2 JP 58124555 A JP58124555 A JP 58124555A JP 12455583 A JP12455583 A JP 12455583A JP H0324259 B2 JPH0324259 B2 JP H0324259B2
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fuel cell
carrier layer
metal plate
catalyst member
cell catalyst
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Pateru Pinakin
Daria Deiritsupu
Maru Hansuraju
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Energy Research Corp
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Publication date
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Publication of JPH0324259B2 publication Critical patent/JPH0324259B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃料電池構造物、より詳しくは、プロ
セス燃料例えば炭化水素およびアルコールのその
場での改質に使用する触媒部材とそれを製造する
方法に関する。
燃料電池の運転において、特に高温燃料電池の
運転例えば融解炭酸塩と固体酸化物の電池の運転
においては、生成熱を燃料電池プロセスガスの炭
化水素分の改質に使用できるということが知られ
ている。燃料電池プロセスガスの炭化水素分(本
明細書では、アルコールも含めるものとする)
は、メタンおよびその他の炭化水素、例えばプロ
パン、メタノール、エタノールおよび他の改質可
能な有機燃料を含むことが多い。メタン1モルあ
たりの発熱量、したがつて電位を発生させる電気
エネルギーは、水素1モルあたりの発熱量より約
3〜4倍大きい。メタン自体は電気化学的には割
合に不活性なので、CH4+H2O→3H2+COの反
応に従つてメタンを改質して水素と一酸化炭素を
生成させるのが非常に望ましい。そうすれば、水
素と一酸化炭素は直接にまたはさらに水性ガス転
化によつて燃料電池反応に関与することができ
る。燃料電池内でのそのような改質反応を実施さ
せる動機となるのは、この反応が吸熱反応であ
り、固有の不可逆性のために燃料電池運転で発生
する熱を相殺するのに寄与すると思われることで
ある。
米国特許第3488226号明細書は、適当な触媒の
配置により、プロセスガス炭化水素の改質を電池
に対する直接熱交換関係においてその場で実施す
る燃料電池構造物を開示している。該構造物にお
いては、触媒は直径が約1.3cm(1/2インチ)のニ
ツケルアルミナ−アルミニウムペレツトの形のも
のである。これらのペレツトは、ニツケルアルミ
ニウム合金を破砕し、生成する粒子を水酸化ナト
リウム溶液で処理することによつて製造される。
この作業で得られる混合物を沸点に保ち、アルミ
ニウムをアルミン酸ナトリウムとアルミナとに転
換されるようにする。所望の転換後、水を用いて
この反応を停止させる。それから水で洗浄し、次
にメタノールで洗浄してから生成物ペレツトをメ
タノール中に保存する。
本出願人による米国特許第4182795号明細書は
改良構造物を開示しており、この構造物において
は、電池と熱移動関係にある電解質絶縁通路に配
置した触媒により、炭化水素のその場での改質が
行われる。触媒のそのような配置により、電解質
連絡通路の場合に吸熱改質反応のために発生する
コールドスポツトにおいて通常発生する電解質の
凝集が避けられる。電解質絶縁通路におけるプロ
セスガスは冷却手段としても働くので、電池の冷
却と改質とが単一の通路によつて同時に行われる
ことになる。
前記米国特許第4182795号明細書に記載の構造
物における触媒の配置は、電解質絶縁通路を規定
する板の上に層状に重ねた形または一杯に満した
形である。触媒で被覆した板の形状はU字形また
は波形であつて、触媒は上部板壁上に配置され
る。
前記米国特許第4182795号明細書は、また、メ
タン炭化水素の改質に適した触媒はニツケルまた
はニツケルベースのものであり、そのような触媒
で市販されているものは固定床型反応器に充填す
るためにペレツト状にしてあるガードラー
(Girdler)G−56であるということも述べてい
る。
その他の例としては、燃料電池におけるその場
での改質を特別な目的とするものではなく、他の
応用における炭化水素の改質のための触媒部材製
造を目的とするものがある。米国特許第4019969
号明細書は、電解によつて金属管の内壁に金属ス
ポンジを生成させる、触媒管製造方法を開示して
いる。このスポンジに触媒物質およびセラミツク
物質の適当な塩を含浸させてから、所望の触媒部
材を得るために焼く。
米国特許第3186957号明細書は、アルフアアル
ミナ水和物のスラリーと可溶性ニツケル塩とを共
沈させてからこの生成物を低温で〓焼して、セラ
ミツク酸化物(アルミナ)上に支持された酸化ニ
ツケルを生成させることを含む、ペレツト触媒製
造方法を開示している。この共沈殿物を適当なペ
レツトの形に成形してから高温に加熱し、酸化ニ
ツケルとセラミツク酸化物との界面にアルミン酸
ニツケルを生成させる。
米国特許第3498927号明細書においては、出発
原料がゲル化した耐火性酸化物材料であり、ゲル
化の前後いずれかで触媒金属を添加する。このよ
うにして得られる耐火性材料で支持された触媒金
属を含むゲルを、噴霧または浸漬のいずれかによ
つてセラミツク支持部材に塗布する。次に、この
生成物を乾燥してから〓焼し合成触媒を製造す
る。
米国特許第3645915号明細書においては、酸化
ニツケル、亜クロム酸ニツケルおよび安定剤から
成る触媒をスラリー状にしてから、該スラリーを
含浸または接着によつて耐火性酸化物担体または
金属担体に塗布する方法が開示されている。次
に、この生成物を〓焼する。担体が金属である場
合には、塗布された物質のための定着媒体を与え
るために、担体の表面を粗面にすることができ
る。
米国特許第3513109号明細書には、触媒物質お
よび金属アンミンのスラリーの使用と、スラリー
の耐火性担体への塗布が開示されている。該スラ
リーには、担体に塗布する前に耐火性分散剤
(refractory interspersant)を添加することもで
きる。そのような塗布は噴霧または浸漬によつて
実施することができ、次に乾燥を行つてから〓焼
する。
米国特許第3627790号明細書には、ニツケル−
アルミニウム合金からアルミニウムを一部分溶出
させることによつてラネ−ニツケル(Ni−Al3
型触媒を製造する方法が開示されている。この型
の触媒は燃料電池負極における水素化のために使
用するものであつて、改質のためのものではな
い。もう一つの米国特許第4024075号明細書には、
重大な炭素付着なしに低温で使用するためのコバ
ルトベース触媒が開示されている。
触媒製造に関する前述の特許と方法とはある種
の形の触媒部材すなわちペレツト、はちの巣、管
状構造物の製造には有効であることがわかつてい
るが、燃料電池におけるその場での改質に対する
さし迫つた要求を満すような部材の製造に関して
は、依然として別の方法が探求されている。その
ような改質においては次の条件が満されていなけ
ればならない。(a)触媒は連続表面を有する金属板
に付着しなければならない。(b)触媒は538〜704℃
(1000〜1300〓)の温度範囲、1〜10Kg/cm2(1
〜10気圧)の運転圧力で満足すべき改質速度を与
えうるものでなければならない。(c)触媒は燃料電
池電解質の存在下、電池運転温度において安定で
なければならない。(d)触媒は低蒸気/炭素(s/
c)比での運転を可能にするものでなければなら
ない。(e)触媒再生は電池負極の安定性に影響を与
えるので、触媒は再生が必要になる前に長時間使
用できるものでなければならない。(f)触媒は低オ
ームの抵抗でなければならない。(g)触媒は電池密
封圧に耐えるのに十分な破砕強度を持つていなけ
ればならない。(h)触媒は相応の熱交換を可能にす
るものでなければならない。
本発明の第1の目的は、プロセス燃料のその場
での改質のための改良した燃料電池触媒部材とそ
の製造法とを提供することである。
本発明のもう一つの目的は、前述の条件を満す
燃料電池触媒部材を実現する方法を提供すること
である。
本発明のもう一つの目的は、融解炭酸塩と固体
酸化物の燃料電池において使用できる前述の型の
触媒部材を提供することである。
本発明の原理に従えば、前述の目的およびその
他の目的を実現して実用に供することができる。
その際、連続表面を有する燃料電池金属板の連続
表面上にセラミツク材料または耐火性材料の多孔
性担体層を電気泳動法により付着させ、吸熱改質
を可能にする活性触媒物質を担体層に含浸させ
る。
以下に説明する本発明の実施型においては、金
属板をはじめに表面処理してセラミツク担体材料
の付着を促進する所望の平面度と表面積とが得ら
れるようにする。それから担体材料をこの金属板
上に電気泳動によつて直接に付着させる。そのよ
うな付着のあと、触媒物質を、好ましくは金属板
を触媒物質の溶液に浸漬することによつて、担体
材料の微細な気孔に含浸させる。次に、この含浸
金属板を乾燥してから、制御加熱条件下で該金属
板を水素またはその他の還元ガス例えば分解アン
モニアにさらして触媒物質を活性化する。必要が
あれば、このように触媒物質を活性化した金属板
を最終表面処理によつてさらに処理して、金属板
接触領域の任意の絶縁層を除去することができ
る。
本発明の特徴と各側面とは、添付の図面を用い
た以下の詳しい説明によりさらに明らかになると
思われる。
第1図において、燃料電池触媒部材1は波形金
属板またはシート2を含み、該金属板は典型的に
はステンレス鋼である。金属板2は、山の領域3
と谷の領域4とを含み、これらの領域は連続した
頂部板部分5、底部板部分6および側部板部分7
で規定されている。山の領域3は炭化水素分例え
ばメタンを高含有量で含む一次燃料プロセスガス
の流路8を規定する。該炭化水素分は、該プロセ
スガスがこれらの流路を通過するときに水素に改
質されるべきものである。谷の領域4は、既に改
質されたプロセスガスしたがつて一次ガスよりも
水素含有量の大きいプロセスガスを含む二次燃料
プロセスガスの流路9を規定する。この二次ガス
は電池負極のための燃料ガスであつて、電池内を
通過するに際して電気化学反応をする。本発明の
触媒部材は、前述の米国特許第4182795号明細書
の第7〜9図に示してある単極および二極プレー
ト(120,124および130)の製造に使用
する型のものである。
本発明によれば、触媒部材1には、部分5,
6,7のあらかじめ選択した表面上に、セラミツ
ク材料または耐火性材料の多孔性触媒担体層11
をさらに設ける。特に、そのような担体材料は、
山の領域3を規定するこれらの部分の表面、すな
わちそれぞれ部分5および7の裏側表面又は下部
表面5′および側部表面7′上に配置する。この担
体材料は、以下に詳しく説明するように、電気泳
動によつて直接に付着させる。担体材料は耐火性
またはセラミツク酸化物、例えば適当な金属の酸
化物、アルミン酸塩、チタン酸塩およびジルコン
酸塩で、1〜30m2/gの範囲の表面積を有するも
のであるのが好ましい。なかでも好ましい材料は
アルミン酸リチウムである。
さらに、本発明における触媒部材1は、活性触
媒物質12をも含んでいる。該活性触媒物質は、
担体層11内に含浸させ、該活性触媒物質が層1
1のセラミツク粒子上に支持されるようにする。
好ましい触媒物質はニツケルであるが、他の触媒
物質例えばNi−Co合金またはコバルトも使用す
ることができる。触媒物質の表面積は0.1〜10
m2/gの範囲にあるのが好ましい。
電気泳動法で付着させた担体層11とそのよう
な層の気孔内に含浸させた活性触媒物質12とを
有する触媒部材1により、活性触媒物質保持がか
なり良くなり、したがつて改質の効果が上がるこ
とになる。したがつて、触媒部材1は効率的な改
質を行い、一方燃料電池環境において安定に保た
れることになる。
容易に理解されるように、触媒部材1は前述の
構成以外のいろいろな構成とすることができる。
これらの構成に共通なものは、触媒部材部分の金
属板と触媒含有電気泳動付着担体層との構造が改
質されるプロセスガスと接触するようになつてい
るという点にある。そのような部分のすべてに触
媒含有層を与えるかあるいはそのような部分のい
くつかにしか与えないかは、個々の応用と改質反
応の必要な大きさとに依存する。本発明において
は、流路9を通るプロセスガスも改質すべき炭化
水素分を含む場合、触媒含有層を流路9を規定す
る部分6および7の表面にも与えるということが
企図されている。さらに、燃料電池のその他の領
域との電気的接触を行うための触媒部材部分、例
えば部分6の裏側表面又は下部表面6′には、十
分な電気的接触を可能にするために触媒含有層を
設けないということも企図されている。
第2図は、本発明の原理に従つて触媒部材1を
製造する方法の流れ図である。そのような製造に
おいては、第1の工程として金属板2の初期処理
すなわち表面処理を行い、触媒担体層11が付着
するのに十分な平面度と表面積とを保証するよう
にする。±0.076mm(±3ミル)の平面度と2〜10
cm2/cm2の表面積とが使用できるが、さらに望まし
いのは±0.013mm(±0.5ミル)の平面度と3〜5
cm2/cm2の表面積である。
好ましい実施型において、前述の初期処理は、
前記金属板を水素雰囲気中で約982〜1149℃(約
1800〜2100〓)の範囲の温度に約2〜4時間加熱
する焼なまし工程を含んでいる。焼なましにより
静荷重下で応力除去が行われ、またきわめて平面
度の高い波形金属板が得られる。
焼なまし工程の次に、初期処理では、表面積を
増大させるために金属板表面のサンドブラストま
たは化学エツチングを行う。これで初期処理を切
上げて担体材料を付着させることもできるが、あ
るいは、さらに初期処理を続けて前述の焼なまし
をさらに行うかまたは0.078〜0.16トン/cm2(0.5
〜1.0トン/平方インチ)の範囲の圧力でフラツ
トニングすることによつて応力除去を行うことも
できる。
初期処理のあと、触媒担体層11を付着させ
る。本発明によれば、担体物質は電気泳動により
付着させる。一つの好ましい担体材料はアルミン
酸リチウムである。アルミン酸リチウム担体材料
の場合、適当な溶媒例えば陽イオン界面活性剤の
ような分散剤を含むイソプロパノールの乳濁液
を、イソプロパノール1c.c.あたり約50〜90mgのア
ルミン酸リチウムを使用して作製する。この乳濁
液を用いた電気泳動付着は500〜700Vの範囲の電
圧、1〜2mA/cm2の電流密度で、20〜50秒間実
施する。そのような条件下で形成される付着層
は、許容しうる気孔率60〜90%と十分な結合強さ
および安定性とを示す。
担体材料の付着に続いて、活性触媒物質を含浸
させる。この工程は、電気泳動により付着させた
担体層が剥離するのを防ぐために担体層の付着直
後(すなわち、1〜2分以内)に実施するのが好
ましい。活性触媒物質は表面積1〜5m2/gのニ
ツケルまたはニツケル合金であり、好ましい物質
は助触媒としてCoを含むニツケルである。含浸
は、担体材料の微細な気孔を満すのに従来から使
用されている任意の方法で実施することができ
る。代表的な方法は、活性触媒物質を含む溶液に
担体層付着金属板を水平に浸漬することにより、
活性触媒物質の塩を化学的に付着させるものであ
る。浸漬効率は、担体層付着金属板をまず真空に
さらしてから活性触媒物質溶液と接触させること
によつて向上させることができる。ニツケルが活
性触媒物質である場合、ニツケル塩の溶液を使用
することができる。代表的な塩としては、Ni
(NO32、NiSO4、NiCO3、ギ酸ニツケル、酢酸
ニツケル、またはこれらの組合せがある。前記溶
液には、揮発性塩基例えば(NH42CO3または
NH4OHを添加することもできる。
含浸済みの触媒部材は次に乾燥させる。好まし
くは空気乾燥を使用し、2〜4時間連続実施す
る。さらに、乾燥は触媒層が均一になるように実
施するのが好ましい。乾燥中、触媒部材を水平に
配置すれば、所望の均一性が得られる。
乾燥が完了したら触媒物質を活性化する。これ
は、燃料電池組立のその場またはこれに先立つて
実施する。後者の場合、触媒部材を水素雰囲気中
に置いて、使用活性触媒物質とその融点とに応じ
て制御した加熱を行う。
この時点で、付着層の存在が望ましくない金属
板領域の付着層材料の除去を除いて、触媒部材の
製造が完了する。特に、電池の他の構成要素と十
分かつ均一な電気的接触が望ましい金属板領域か
らは付着層を除去するのが望ましい。そのような
除去は、一般にかき取りまたは同様の材料除去法
を用いて実施することができる。
上に説明した方法においては、含浸触媒の乾燥
を金属板2を水平方向に配置して実施し、金属板
の長さ方向全体にわたつて均一な触媒濃度従つて
均一な触媒活性が得られるようにした。均一濃度
を望まない場合には、金属板を水平からいろいろ
な角度に傾けて所望の不均一性を得るようにする
ことができる。例えば、金属板のガス流入側の端
における触媒濃度がガス流出側の端における濃度
よりも高いことが望ましい場合には、流入側端が
流出側端よりも低い位置に来るように金属板を傾
けて乾燥させる(第3図)。逆に、流出側端にお
ける濃度が流入側端における濃度よりも高いこと
が望ましい場合には、金属板の傾きを逆にする。
すなわち、流入側端を流出側端よりも高い位置に
置く。第3図は、水平乾燥の場合と前述の傾斜乾
燥の場合とについて、金属板2の長さ方向の触媒
濃度変化を図示したものである。
触媒物質層の含浸に関しては、活性を高めるた
めに触媒層に助触媒を添加することができるとい
うことにも注意すべきである。例えば、Co、Cr、
Mg、Mn、Ceおよび希土類元素を添加すること
ができる。これらは酸化物の形または元素の形と
することができる。
上に説明した方法を用いて、以下の実施例で示
すように、いくつかの触媒部材を製造した。
実施例 1 本実施例では、均一触媒濃度を有する触媒部材
を製造した。
(A) 金属板初期表面処理 軽量波形ステンレス鋼シート金属板(16.5cm
×16.5cm(6.5インチ×6.5インチ))を水素雰囲
気中、1010℃(1850〓)で3時間焼なましし
た。静荷重下でのこの応力除去により、担体層
の付着のために望ましい非常に平らな板が得ら
れた。
次に、この焼なましステンレス鋼板をサンド
ブラストして表面積を増加させ、担体材料が付
着しやすいようにした。次に、このステンレス
鋼板を、担体材料の付着に先立つて冷間プレス
(0.093トン/cm2(0.6トン/平方インチ))し
た。
(B) 担体層付着 次に、アルミン酸リチウム担体材料を前記鋼
板に電気泳動法で付着させた。使用したアルミ
ン酸リチウムの表面積は、BET法による測定
で17m2/gであつた。1重量%のDoumeen
TDO陽イオン界面活性剤を使用して、イソプ
ロパノール中にアルミン酸リチウムが均質に分
散している乳濁液を作つた。この乳濁液はイソ
プロパノール1c.c.あたり78mgのLiAlO2を含ん
でいた。この大表面積アルミン酸リチウムの鋼
板への電気泳動付着は、電圧530V、電流396m
Aで30秒間実施した。この条件で、約70%の気
孔率を有する付着担体層が得られた。アルミン
酸リチウムの全重量は6.4gであつた。
(C) 触媒含浸 次に、ニツケル活性物質をアルミン酸リチウ
ム担体層の微細な気孔内に含浸させた。これ
は、NiNO3・6H2Oの濃厚(3.4M)溶液に浸漬
(水平浸漬)することによつて実施した。メタ
ノールも使用できる。
浸漬は、剥離を防ぐために電気泳動付着の直
後に実施した。3.4MのNiNO3・6H2O溶液に4
時間の浸漬を行つたところ、この塩が約24g付
着した。
溶媒として水を使用するのは好ましくない。
水は多孔性担体層を攻撃しうるからである。
NiSO4は使用できるが、その場での活性化の間
に生成されるH2Sがニツケル負極に有害な作用
を及ぼしうる。しかしながら、NiSO4は、改質
が孤立室内で実施される内部改質装置
(internal reformer)を使用する特殊な場合に
は使用することができる。
(D) 乾燥 活性化の前に、含浸触媒部材を3時間空気乾
燥した。水平位置での乾燥によりきわめて均一
な構造が得られた。
(E) 活性化 この触媒部材を収容するために、内部改質装
置を製作した。触媒を、H2雰囲気中において、
制御加熱速度下でその場で活性化した。700
c.c./分の水素と1℃/分の加熱速度とを使用し
た。加熱速度は触媒構造の安定性(融解による
剥離または焼結)に影響を与える。加熱速度
は、塩の組成と融点とに応じて変化させる。
第4図は、融解炭酸塩燃料電池運転条件下で
使用される前記触媒部材で実現された、燃料電
池改質における性能改善を示す。実線のグラフ
からわかるように、本発明の触媒部材を用いる
とメタンの90%改質が達成されるが、該部材を
使用しない場合には10%よりも小さい改質しか
達成されない。
実施例 2 本実施例では、実施例1と同様の工程を実施し
たが、異なる点は、乾燥工程で金属板を傾斜させ
含浸触媒濃度したがつて活性が長さ方向に徐々に
変化するようにしたことである。
注意すべきことは、本発明の方法を使用する
と、触媒を含浸させる担体層を比較的に薄くでき
るということである。一般に、0.25〜2.5mm(10
〜100ミル)の薄い層を実現することができる。
すべての場合について、前述の構成と方法とは
本発明の応用を示す多くの可能な特定実施型の単
なる例であると理解すべきである。本発明の意図
と範囲を逸脱することなく、本発明の原理に従つ
て、数多くの変形を容易に考えることができる。
例えば、材料除去工程の代わりに、担体材料と活
性触媒物質との付着を覆いその他の手段を用いて
選択的に実施し、所望の金属板領域にのみ付着が
起こるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
添付の図面は本発明を説明するためのもので、
第1図は本発明の原理による触媒部材であり、第
2図は第1図の触媒部材を製造する方法の流れ図
であり、第3図はいろいろな触媒含浸角度につい
て、触媒部材長さ方向の触媒と担体層との合計厚
さの変化を示すものであり、第4図は本発明の触
媒部材で達成される改質を従来の部材の場合と比
較して示したものである。 図中、1は燃料電池触媒部材、2は波形金属板
またはシート、3は山の領域、4は谷の領域、5
は頂部金属板部分、6は底部金属板部分、7は側
部金属板部分、5′は5の下部表面、6′は6の下
部表面、7′は7の側部表面、8は一次燃料プロ
セスガスの流路、9は二次燃料プロセスガスの流
路、11は多孔性触媒担体層、12は活性触媒物
質である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 炭化水素分を含むプロセスガスを収容する燃
    料電池において使用する、該プロセスガスとの接
    触によつて該炭化水素分を改質する燃料電池触媒
    部材において、 連続表面を有する金属板、該表面に電気泳動法
    によつて付着させたセラミツク材料の多孔性担体
    層、および 該担体層に分散させた活性触媒物質を含むこと
    を特徴とする燃料電池触媒部材。 2 前記セラミツク材料がセラミツク酸化物であ
    る特許請求の範囲第1項に記載の燃料電池触媒部
    材。 3 前記セラミツク材料が金属の酸化物、アルミ
    ン酸塩、チタン酸塩、およびジルコン酸塩のうち
    の一つである特許請求の範囲第2項に記載の燃料
    電池触媒部材。 4 前記セラミツク材料がアルミン酸リチウムで
    ある特許請求の範囲第3項に記載の燃料電池触媒
    部材。 5 前記活性触媒物質がニツケルを含み、前記金
    属板がステンレス鋼を含む特許請求の範囲第4項
    に記載の燃料電池触媒部材。 6 前記活性触媒物質が前記担体層に均一に分散
    させてある特許請求の範囲第1項に記載の燃料電
    池触媒部材。 7 前記活性触媒物質が前記担体層に不均一に分
    散させてある特許請求の範囲第1項に記載の燃料
    電池触媒部材。 8 前記担体層が前記表面のあらかじめ選択され
    た部分にある特許請求の範囲第1項に記載の燃料
    電池触媒部材。 9 前記表面が表側及び裏側よりなる特許請求の
    範囲第1項に記載の燃料電池触媒部材。 10 前記担体層が前記表側の表面と裏側の表面
    の両方の上にある特許請求の範囲第9項に記載の
    燃料電池触媒部材。 11 前記担体層が前記表側の表面と裏側の表面
    のいづれか一つの上のみにある特許請求の範囲第
    9項に記載の燃料電池触媒部材。 12 前記金属板が波形にしてあつて、山の領域
    と谷の領域とを含み、前記担体層が前記裏側表面
    の山の領域にある特許請求の範囲第9項に記載の
    燃料電池触媒部材。 13 前記担体層が前記裏側表面の前記谷の領域
    に存在しない特許請求の範囲第12項に記載の燃
    料電池触媒部材。 14 前記多孔性担体層が1〜30m2/gの範囲の
    表面積を有する特許請求の範囲第1項に記載の燃
    料電池触媒部材。 15 前記活性触媒物質が0.1〜10m2/gの範囲
    の表面積を有する特許請求の範囲第1項または第
    14項に記載の燃料電池触媒部材。 16 前記炭化水素分がメタン、プロパン、およ
    びアルコールのうちの一つを含む特許請求の範囲
    第1項に記載の燃料電池触媒部材。 17 前記アルコールがメタノール及びエタノー
    ルのうちの一つを含む特許請求の範囲第16項に
    記載の燃料電池触媒部材。 18 燃料電池のプロセスガスの炭化水素分をそ
    の場で改質するための触媒部材を製造する方法に
    おいて、 金属板の連続表面にセラミツク材料の多孔性担
    体層を電気泳動法により付着させ、 前記プロセスガスの前記炭化水素分を改質し得
    る活性触媒物質を前記担体層に含浸させることを
    特徴とする方法。 19 前記含浸担体層を乾燥させることをさらに
    含む特許請求の範囲第18項に記載の方法。 20 前記触媒物質を活性化させることをさらに
    含む特許請求の範囲第19項に記載の方法。 21 前記セラミツク材料が乳濁液であり、電気
    泳動を500〜700Vの範囲の電圧、1〜2mA/cm2
    の電流密度で約20〜50秒間実施する特許請求の範
    囲第18項に記載の方法。 22 前記乳濁液がアルミン酸リチウムと一つの
    溶媒とを含む特許請求の範囲第21項に記載の方
    法。 23 前記溶媒がイソプロパノールであり、前記
    乳濁液が該イソプロパノール1c.c.あたり約50〜90
    mgのアルミン酸リチウムを含む特許請求の範囲第
    22項に記載の方法。 24 前記含浸が前記活性触媒物質を含む溶液内
    に浸漬して置くことによるものである特許請求の
    範囲第19または20項に記載の方法。 25 前記浸漬を、前記金属板を水平に保つて前
    記担体層で前記触媒物質の均一濃度が得られるよ
    うに実施する特許請求の範囲第24項に記載の方
    法。 26 前記浸漬を、前記金属板を水平に対して傾
    けて前記担体層で前記触媒物質の不均一濃度が得
    られるように実施する特許請求の範囲第24項に
    記載の方法。 27 前記浸漬を、前記金属板をはじめに真空に
    さらしてから、前記活性触媒物質を含む前記溶液
    と接触させることによつて実施する特許請求の範
    囲第24項に記載の方法。 28 前記活性触媒物質がニツケルを含む特許請
    求の範囲第24項に記載の方法。 29 前記溶液がニツケル塩溶液である特許請求
    の範囲第28項に記載の方法。 30 前記塩溶液がNi(NO32を含む特許請求の
    範囲第28項に記載の方法。 31 前記塩溶液がNiSO4を含む特許請求の範囲
    第28項に記載の方法。 32 前記塩溶液がギ酸ニツケルまたは酢酸ニツ
    ケルを含む特許請求の範囲第28項に記載の方
    法。 33 前記担体層を付着させるのに先立つて、前
    記金属板の表面を処理して所望の平面度と表面積
    とを与えるようにすることをさらに含む特許請求
    の範囲第18項に記載の方法。 34 前記金属板の前記処理が2cm2/cm2〜10cm2
    cm2の金属板表面積を与える特許請求の範囲第33
    項に記載の方法。 35 前記金属板の前記処理が金属板平面度±
    0.013〜±0.076mm(±0.5〜±3ミル)を与える特
    許請求の範囲第34項に記載の方法。 36 前記金属板の前記処理が前記金属板の焼な
    ましを含む特許請求の範囲第35項に記載の方
    法。 37 前記焼なましを、水素雰囲気中、約982〜
    1149℃(約1800〜2100〓)の温度で約2〜4時間
    実施する特許請求の範囲第36項に記載の方法。 38 前記金属板の前記処理が前記焼なまし作業
    に続く前記金属板のサンドブラスト処理をさらに
    含む特許請求の範囲第36項に記載の方法。 39 前記金属板の前記処理が前記サンドブラス
    ト処理に続き前記金属板をさらに焼なましするこ
    とをさらに含む特許請求の範囲第38項に記載の
    方法。 40 前記金属板の前記処理が前記サンドブラス
    ト処理に続き前記金属板を0.078〜0.16トン/cm2
    (0.5〜1.0トン/平方インチ)の範囲の圧力でフ
    ラツトニングすることをさらに含む特許請求の範
    囲第38項に記載の方法。 41 前記含浸担体層を乾燥させることをさらに
    含み、該乾燥を約2〜4時間実施する特許請求の
    範囲第18項に記載の方法。 42 前記乾燥を空気を用いて実施する特許請求
    の範囲第41項に記載の方法。 43 前記触媒物質を活性化させることをさらに
    含む特許請求の範囲第18項に記載の方法。 44 前記活性化が制御加熱下で前記金属板を水
    素雰囲気にさらすことを含む特許請求の範囲第2
    0または43項に記載の方法。 45 前記水素の流量が0.5〜1.0c.c./分/cm2であ
    り、前記金属板を0.5〜2℃/分の加熱速度で加
    熱する特許請求の範囲第44項に記載の方法。 46 前記表面の選択された領域から前記担体層
    と前記活性触媒物質とを除去することをさらに含
    む特許請求の範囲第18項に記載の方法。 47 前記担体層の前記付着と前記活性触媒物質
    の前記含浸とを前記表面の選択された領域に対し
    て実施する特許請求の範囲第18項に記載の方
    法。 48 前記表面が表側及び裏側よりなる特許請求
    の範囲第18項に記載の方法。 49 前記付着を前記表側および裏側の表面に対
    して実施する特許請求の範囲第48項に記載の方
    法。 50 前記付着を前記表側および裏側のいずれか
    一つのみに対して実施する特許請求の範囲第48
    項に記載の方法。 51 前記付着を前記いずれか一つの表面のあら
    かじめ選択された領域に対して実施する特許請求
    の範囲第50項に記載の方法。 52 前記多孔性担体層が1〜30m2/gの範囲の
    表面積を有する特許請求の範囲第18項に記載の
    方法。 53 前記活性触媒物質が0.1〜10m2/gの範囲
    の表面積を有する特許請求の範囲第18または5
    2項に記載の方法。
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