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公开(公告)号:CN1311578C
公开(公告)日:2007-04-18
申请号:CN00813176.7
申请日:2000-09-20
Applicant: 松下电器产业株式会社
CPC classification number: H01M4/8657 , H01M4/8636 , H01M8/0234 , H01M8/0245 , H01M8/1004 , H01M8/1007 , H01M8/241 , H01M8/2415 , H01M8/2457 , H01M8/2484 , H01M2250/20 , H01M2250/402 , H01M2300/0082 , Y02B90/12 , Y02E60/521 , Y02P70/56 , Y02P90/40 , Y02T90/32 , Y10T29/49108
Abstract: 本发明提供高分子电解质型燃料电池,它是具有氢离子传导性高分子电解质膜、夹持上述氢离子传导性高分子电解质膜的阳极及阴极、具有向上述阳极供给燃料气体的气体流路的阳极侧导电性隔板、具有向上述阴极供给氧化剂气体的气体流路的阴极侧导电性隔板的高分子电解质型燃料电池,其特征是上述阳极及上述阴极是由气体扩散层和在上述气体扩散层接触上述氢离子传导性高分子电解质膜的一侧形成的催化层构成,上述催化层具有催化剂粒子和氢离子传导性高分子电解质,上述阳极及上述阴极中至少一方的氢离子传导度及气体透过率的至少一方在上述阳极或上述阴极的厚度方向连续地发生变化。
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公开(公告)号:CN1299373C
公开(公告)日:2007-02-07
申请号:CN02801415.4
申请日:2002-04-22
Applicant: 松下电器产业株式会社
CPC classification number: H01M4/8807 , H01M4/8605 , H01M4/8821 , H01M8/04291 , H01M8/1004 , Y02P70/56
Abstract: 本发明,通过使添加到气体扩散层中的防水材料最佳化而提供可防止制造工序中的电极剥离且以低成本而具有高放电性的燃料电池用电极。该电极,由气体扩散层以及在其与高分子电解质膜相接的面上形成的催化剂层构成,前述气体扩散层含有纤维化的防水材料,且在其熔点以下的温度下进行热处理。
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公开(公告)号:CN1288779C
公开(公告)日:2006-12-06
申请号:CN01811319.2
申请日:2001-06-29
Applicant: 松下电器产业株式会社
CPC classification number: H01M4/8605 , H01M4/861 , H01M4/8814 , H01M4/8821 , H01M4/8828 , H01M4/921 , H01M4/926 , H01M8/0234 , H01M2008/1095
Abstract: 是一种高分子电解质型燃料电池,具有一对电极、设有向前述电极的一方提供燃料气体的气体通道的导电性隔板以及设有向前述电极的另一方提供氧化剂气体的气体通道的导电性隔板的高分子电解质型燃料电池,其中电极由氢离子传导性高分子电解质膜、夹住前述氢离子传导性高分子电解质膜的催化剂层以及与前述催化剂层接触的气体扩散层构成。在该高分子电解质型燃料电池上,因为可使含有氢离子传导性高分子电解质和担载了催化剂金属的导电性碳粒子的催化剂层的高分子电解质与催化剂充分且均匀地接触,所以,可将前述高分子电解质分布到前述导电性碳粒子的附聚物构造的细孔内。这样,增大了电极内部的反应面积,使其发挥更高的性能。
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公开(公告)号:CN1860630A
公开(公告)日:2006-11-08
申请号:CN200580001147.1
申请日:2005-01-25
Applicant: 松下电器产业株式会社
CPC classification number: H01M8/1004 , H01M4/8605 , H01M4/8642 , H01M4/8657 , H01M4/881 , H01M4/8828 , H01M4/8892 , H01M4/921 , H01M4/926 , H01M8/102 , H01M8/1039
Abstract: 提供一种能实现可以充分防止初期特性降低的、长期地发挥充分的电池特性的、具有优异耐久性的高分子电解质型燃料电池的膜催化剂层复合体。至少在阴极催化剂层中,上述高分子电解质的质量Wp与催化剂担载碳的质量Wcat-C的比值(Wp/Wcat-C),从配置在与高分子电解质膜最近的位置的最内层开始,向配置在离高分子电解质膜最远的位置配置的最外层减少,最内层中的比值(Wp/Wcat-C)是0.8~3.0,并且最外层中的比值(Wp/Wcat-C)是0.2~0.6。
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公开(公告)号:CN1263186C
公开(公告)日:2006-07-05
申请号:CN02800515.5
申请日:2002-03-05
Applicant: 松下电器产业株式会社
CPC classification number: H01M4/8828 , H01M4/8605 , H01M4/8807 , H01M4/8882 , H01M4/926 , H01M8/1004 , H01M2300/0082
Abstract: 高分子电解质型燃料电池由于不能在膜电极接合体的整个区域进行均匀的水分管理,因此难以长期维持稳定的电压。本发明在由碳纤维构成的多孔性材料的上部由导电性粒子及高分子材料形成导电性高分子层,在其表面又配置了由载铂碳粒构成的催化剂层,形成气体扩散电极。导电性高分子层中的粒径不同的导电性粒子互相混合,粒径较小的导电性粒子的混合量从气体扩散电极的一端向另一端逐渐减少。
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公开(公告)号:CN1244966C
公开(公告)日:2006-03-08
申请号:CN200310120325.5
申请日:2003-12-11
Applicant: 松下电器产业株式会社
CPC classification number: H01M8/1004 , H01M4/8605 , H01M8/04119
Abstract: 提供一种与作为高分子电解质型燃料电池的气体扩散层的基体材料使用的碳纤维织布有关,通过使其表面平滑化,进而抑制形成疏水层用的涂料的不均匀渗入地优化,从而适于高加湿运行的电解质膜-电极接合体。在由高分子电解质膜及夹着前述高分子电解质膜的一对电极构成,前述电极由催化剂层和气体扩散层构成,所述催化剂层与前述高分子电解质膜接触,所述气体扩散层具有与前述催化剂层接触的疏水层的电解质膜-电极接合体中,前述气体扩散层的基体材料使用由电子传导性碳素纤维构成的纵纱和横纱织成的碳纤维织布,在前述纵纱和横纱的交点处形成开口。
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公开(公告)号:CN1650452A
公开(公告)日:2005-08-03
申请号:CN03807218.1
申请日:2003-03-25
Applicant: 松下电器产业株式会社
CPC classification number: H01M8/0234 , D03D15/00 , D03D15/0083 , D10B2101/12 , D10B2201/24 , D10B2321/10 , D10B2401/063 , D10B2401/16 , H01M4/8605 , H01M4/92 , H01M4/96 , H01M8/0247 , H01M8/1004 , Y02P70/56
Abstract: 本发明的目的在于:在用包含碳纤维的经线和纬线制成织物,包含该织物的燃料电池用气体扩散层中,通过上述经线和纬线交错的组织点相邻之间的间隔X与上述织物的厚度Y满足式1.4≤X/Y≤3.5,可使基材表面的凹凸减小,抑制由于织物的碳纤维刺穿燃料电池的高分子电解质膜而产生的微小短路,提高燃料电池的特性。为了进一步抑制气体扩散层基材的碳纤维刺穿高分子电解质膜,通过(1)向燃料电池的上述各电极与上述各导电性隔板接触的面积上施加1kgf/cm2-20kgf/cm2范围内的紧固压力,或(2)在将气体扩散层配置于高分子电解质膜上之前,预先加热气体扩散层的表面,由此使碳纤维的非平滑表面平滑。
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公开(公告)号:CN1462489A
公开(公告)日:2003-12-17
申请号:CN02801415.4
申请日:2002-04-22
Applicant: 松下电器产业株式会社
CPC classification number: H01M4/8807 , H01M4/8605 , H01M4/8821 , H01M8/04291 , H01M8/1004 , Y02P70/56
Abstract: 本发明,通过使添加到气体扩散层中的防水材料最佳化而提供可防止制造工序中的电极剥离且以低成本而具有高放电性的燃料电池用电极。该电极,由气体扩散层以及在其与高分子电解质膜相接的面上形成的催化剂层构成,前述气体扩散层含有纤维化的防水材料,且在其熔点以下的温度下进行热处理。
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公开(公告)号:CN1451185A
公开(公告)日:2003-10-22
申请号:CN01811319.2
申请日:2001-06-29
Applicant: 松下电器产业株式会社
CPC classification number: H01M4/8605 , H01M4/861 , H01M4/8814 , H01M4/8821 , H01M4/8828 , H01M4/921 , H01M4/926 , H01M8/0234 , H01M2008/1095
Abstract: 是一种高分子电解质型燃料电池,具有一对电极、设有向前述电极的一方提供燃料气体的气体通道的导电性隔板以及设有向前述电极的另一方提供氧化剂气体的气体通道的导电性隔板的高分子电解质型燃料电池,其中电极由氢离子传导性高分子电解质膜、夹住前述氢离子传导性高分子电解质膜的催化剂层以及与前述催化剂层接触的气体扩散层构成。在该高分子电解质型燃料电池上,因为可使含有氢离子传导性高分子电解质和担载了催化剂金属的导电性碳粒子的催化剂层的高分子电解质与催化剂充分且均匀地接触,所以,可将前述高分子电解质分布到前述导电性碳粒子的附聚物构造的细孔内。这样,增大了电极内部的反应面积,使其发挥更高的性能。
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公开(公告)号:CN1411089A
公开(公告)日:2003-04-16
申请号:CN02151479.8
申请日:2002-09-28
Applicant: 松下电器产业株式会社
CPC classification number: H01M4/8821 , H01M4/8605 , H01M4/8642 , H01M4/8652 , H01M4/8657 , H01M4/8828 , H01M4/92 , H01M4/96 , H01M8/04089 , H01M8/1004
Abstract: 本发明提供不在气体扩散电极中滞留水分,可将高分子电解质膜保持在适度湿润状态的高分子电解质型燃料电池。气体扩散层上,由多孔性碳支持体、酸性官能团量不同的两种导电性碳粒子和高分子材料构成的导电性高分子层构成气体扩散层,上述两种导电性碳粒子中酸性官能团量大的导电性碳粒子占整个导电性粒子量的比例为,从气体扩散电极的一端向另一端倾斜,具体地说,通过增大,能够获得可调制气体扩散层面内的透水机能,在MEA内,将高分子电解质保持湿润状态,以及快速地排出由生成水造成的过剩水分的作用效果。采用结晶化度或者透湿系数不同的两种高分子材料,通过使其混合比例从气体扩散电极的一端向另一端倾斜,可获得与采用上述酸性官能团量的情况相同的作用效果。
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