电极催化剂层、膜电极接合体以及固体高分子型燃料电池

    公开(公告)号:CN111247676B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN201880068582.3

    申请日:2018-10-29

    Inventor: 小泽麻都香

    Abstract: 本发明提供具有充分的排水性和气体扩散性,并且能够长期地发挥高发电性能的电极催化剂层、膜电极接合体以及固体高分子型燃料电池。接合在高分子电解质膜(11)的表面上的电极催化剂层(10)至少含有催化剂物质(12)、导电性载体(13)、高分子电解质(14)以及纤维状物质(15),在纤维状物质(15)当中,相对于与高分子电解质膜(11)的表面接合的电极催化剂层(10)的表面,轴的倾斜度θ为0°≤θ

    电极催化剂层、膜电极接合体以及固体高分子型燃料电池

    公开(公告)号:CN116171497A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202180054560.3

    申请日:2021-09-17

    Abstract: 本发明的目的在于提供通过抑制电极催化剂层中的裂纹的产生,从而能够抑制膜电极接合体的耐久性的降低并且能够抑制固体高分子型燃料电池的发电性能的降低的电极催化剂层、膜电极接合体、以及固体高分子型燃料电池。本发明的一个方式涉及的电极催化剂层(1、2)至少含有催化剂物质(6)、担载催化剂物质(6)的碳粒子(5)、高分子电解质的凝聚体(7)以及高分子电解质纤维(8),电极催化剂层(1、2)中通过基于能量分散型X射线分析(EDX)的元素分析而得到的磷(P)量和铂(Pt)量满足下式(1):0<P/Pt≤3.0···式(1)。

    电极催化剂层、膜电极接合体以及固体高分子型燃料电池

    公开(公告)号:CN116508179A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202180079719.7

    申请日:2021-12-10

    Abstract: 目的在于提供提高电极催化剂层中的物质输送性和质子传导性,从而能够长期发挥高发电性能并且具有良好的耐久性的电极催化剂层、膜电极接合体以及固体高分子型燃料电池。电极催化剂层(10)是用于固体高分子型燃料电池的电极催化剂层,包含:催化剂物质(12)、负载催化剂物质(12)的导电性载体(13)、高分子电解质(14)以及纤维状物质(15),纤维状物质(15)包含具有氮原子的物质,电极催化剂层(10)中的纤维状物质的含量为1重量%以上且小于12重量%。

    膜电极接合体及固体高分子型燃料电池

    公开(公告)号:CN111902982B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN201980021611.5

    申请日:2019-03-29

    Abstract: 一种膜电极接合体,具备:包含第1面、以及作为与第1面相对的那一侧的面的第2面的固体高分子电解质膜;与第1面接合且包含第1催化剂物质、负载第1催化剂物质的第1导电性载体、以及第1高分子电解质的燃料电极侧电极催化剂层;以及与所述第2面接合且包含第2催化剂物质、负载第2催化剂物质的第2导电性载体、第2高分子电解质、以及纤维状物质的氧电极侧电极催化剂层。膜电极接合体包含空隙,空隙包括具有3nm以上5.5μm以下的直径的细孔。表示细孔体积相对于细孔直径的分布的分布曲线在细孔直径为0.06μm以上0.11μm以下的范围内具有峰,细孔体积是细孔当中的具有特定细孔直径的细孔的体积总和,并且是通过压汞法测定的,细孔直径是由细孔体积计算出的细孔的直径。

    固体高分子型燃料电池用催化剂层、膜电极接合体以及固体高分子型燃料电池

    公开(公告)号:CN113557618A

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202080019922.0

    申请日:2020-03-23

    Abstract: 本发明提供在提高排水性和气体扩散性的同时抑制催化剂层的裂纹、提高催化剂的利用效率、提高高输出功率下的能量转换效率、并且耐久性良好的固体高分子型燃料电池用催化剂层、膜电极接合体、以及固体高分子型燃料电池。本实施方式的固体高分子型燃料电池用催化剂层包含催化剂(21)、碳粒子(22)、高分子电解质(23)、以及纤维状物质(24),碳粒子(22)负载着催化剂(21),具有空隙(25),在与固体高分子型燃料电池用催化剂层的表面垂直的厚度方向上的剖面中所观察到的空隙(25)当中,截面积为10000nm2以上的空隙(25)的频率所占的比例为13%以上20%以下。

    催化剂层、膜电极接合体、固体高分子型燃料电池

    公开(公告)号:CN111886729A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201980020712.0

    申请日:2019-03-29

    Inventor: 小泽麻都香

    Abstract: 本发明的催化剂层是具有相对于高分子电解质膜的接合面的催化剂层,其具有:包含催化剂物质、负载催化剂物质的导电性载体、高分子电解质以及纤维状物质的层形成物质;以及作为不存在层形成物质的部分的多个细孔,细孔的总面积相对于与接合面正交的剖面的面积的比例即细孔面积率在剖面的扫描型电子显微镜的图像中为25.0%以上35.0%以下。

    固体高分子型燃料电池用膜电极接合体的制造方法及制造装置、固体高分子型燃料电池

    公开(公告)号:CN103460470A

    公开(公告)日:2013-12-18

    申请号:CN201280013194.8

    申请日:2012-03-05

    Inventor: 小泽麻都香

    Abstract: 提供一种不使用作为辅助材料的膜类,以低成本高效率制造在电解质膜的两面形成具有目标形状且膜厚均匀性较好的电极催化剂层的、界面电阻小的高分子型燃料电池用膜电极接合体的方法及其制造装置。通过涂布液供给单元(12),将至少含有质子传导性高分子、承载催化剂用的碳及溶媒的催化剂印墨(16)涂布在转印辊(11)的表面从而形成催化剂层,将该转印辊(11)上的催化剂层在半干燥状态下按压至具有与目标图案形状相同或大致相同的凹部的剩余涂布液去除辊(13),以将剩余催化剂层从转印辊(11)向凸部转印去除,将残留在转印辊(11)上的目标形状的半干燥催化剂层按压至高分子电解质膜(4)使其粘接在高分子电解质膜(4)的表面,并对在电解质膜的两面具有电极催化剂层的高分子电解质膜(4)进行干燥。

    电极催化剂层、膜电极接合体以及固体高分子型燃料电池

    公开(公告)号:CN116783740A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202280010795.7

    申请日:2022-02-18

    Abstract: 电极催化剂层包括以在膜电极接合体中与固体高分子电解质膜接合的方式构成的第1面和与第1面相反一侧的第2面。电极催化剂层由第1部分和第2部分构成,第1部分具有包含第1面的层状,第2部分具有包含第2面的层状且层叠在第1部分上。电极催化剂层包含:含有铂的第1催化剂、和由过渡金属氧化物形成的第2催化剂。第1催化剂的催化剂活性高于第2催化剂的催化剂活性。电极催化剂层中的第1催化剂的密度在第1部分当中的包含第1面的区域中最高。第2部分中的第1催化剂的密度的最大值小于第1部分中的第1催化剂的密度的最小值。

    电极催化剂层、膜电极接合体以及固体高分子型燃料电池

    公开(公告)号:CN115803921A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202180046514.9

    申请日:2021-07-15

    Inventor: 小泽麻都香

    Abstract: 提供电极催化剂层中的物质输送性和质子传导性提高,从而能够长期发挥高发电性能的电极催化剂层、膜电极接合体以及固体高分子型燃料电池。本发明的实施方式涉及的电极催化剂层(10)是用于固体高分子型燃料电池(3)的电极催化剂层(10),与高分子电解质膜(11)接合,包含:催化剂物质(12)、负载催化剂物质(12)的导电性载体(13)、高分子电解质(14)、以及至少含有高分子纤维的一种以上的纤维状物质(15),在纤维状物质(15)当中,相对于高分子电解质膜(11)与电极催化剂层(10)的接合面,轴的倾斜度θ为0°≤θ<45°的纤维状物质(15)的数量多于含有的纤维状物质(15)整体的数量的50%。

    膜电极接合体及固体高分子型燃料电池

    公开(公告)号:CN111902982A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN201980021611.5

    申请日:2019-03-29

    Abstract: 一种膜电极接合体,具备:包含第1面、以及作为与第1面相对的那一侧的面的第2面的固体高分子电解质膜;与第1面接合且包含第1催化剂物质、负载第1催化剂物质的第1导电性载体、以及第1高分子电解质的燃料电极侧电极催化剂层;以及与所述第2面接合且包含第2催化剂物质、负载第2催化剂物质的第2导电性载体、第2高分子电解质、以及纤维状物质的氧电极侧电极催化剂层。膜电极接合体包含空隙,空隙包括具有3nm以上5.5μm以下的直径的细孔。表示细孔体积相对于细孔直径的分布的分布曲线在细孔直径为0.06μm以上0.11μm以下的范围内具有峰,细孔体积是细孔当中的具有特定细孔直径的细孔的体积总和,并且是通过压汞法测定的,细孔直径是由细孔体积计算出的细孔的直径。

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