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公开(公告)号:CN101467298B
公开(公告)日:2011-07-27
申请号:CN200780021153.2
申请日:2007-06-08
Applicant: 旭硝子株式会社 , 松下电器产业株式会社
CPC classification number: H01M8/1004 , H01M4/8605 , H01M4/8807 , H01M4/881 , H01M4/8828 , H01M4/8896 , H01M4/926 , H01M8/0245 , H01M2008/1095 , Y02P70/56
Abstract: 本发明提供一种生产用于聚合物电解质燃料电池的膜/电极组件的方法,通过它可以在宽电流密度范围内获得高输出电压。本发明提供一种生产包括以下部件的膜/电极组件1的方法:具有第一催化剂层12和第一气体扩散层14的第一电极10,具有第二催化剂层22和第二气体扩散层24的第二电极20,以及电解质膜30,其中将第一气体扩散层14、第一中间体和第二中间体粘合,所述第一中间体具有通过施涂然后退火形成在电解质膜30的表面上的第一催化剂层12,第二中间体具有通过施涂形成在第二气体扩散层24的表面上的第二催化剂层22,这样第一催化剂层12位于第一气体扩散层14与电解质膜30之间,而第二催化剂层22位于第二气体扩散层24与电解质膜30之间。
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公开(公告)号:CN101617424A
公开(公告)日:2009-12-30
申请号:CN200880003640.0
申请日:2008-01-31
Applicant: 旭硝子株式会社 , 松下电器产业株式会社
Inventor: 田沼敏弘
CPC classification number: H01M8/1004 , H01M2008/1095 , Y02P70/56
Abstract: 本发明提供能够在较广的电流密度范围内获得高输出电压的固体高分子型燃料电池用膜电极接合体及固体高分子型燃料电池的制造方法。固体高分子型燃料电池用膜电极接合体的阳极及阴极的至少一方通过以下工序制得:在基材上涂布含催化剂和离子交换树脂的第1涂液而形成催化剂层的催化剂层形成工序;在所述催化剂层上涂布含碳纤维和离子交换树脂的第2涂液,形成作为该固体高分子型燃料电池用膜电极接合体的最外层的气体扩散层的气体扩散层形成工序;将所述基材从催化剂层剥离的剥离工序。将该固体高分子型燃料电池用膜电极接合体配置在表面形成有气体流路的2块间隔物间且使膜电极接合体的最外层的表面分别与所述间隔物邻接,使所述气体扩散层和所述间隔物邻接。
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公开(公告)号:CN104022300A
公开(公告)日:2014-09-03
申请号:CN201410224858.6
申请日:2006-10-31
Applicant: 旭硝子株式会社 , 松下电器产业株式会社
Inventor: 田沼敏弘
CPC classification number: H01M8/0243 , H01M4/8605 , H01M4/8828 , H01M8/0234 , H01M8/0239 , H01M8/1004 , H01M2008/1095
Abstract: 通过具备具有良好的气体扩散性、导电性、拒水性和耐久性的电极,提供在高电流密度区域也可获得高输出电压的固体高分子型燃料电池用膜电极接合体。它是具备具有包含催化剂的催化剂层和气体扩散层的阳极和阴极以及被配置于所述阳极的催化剂层和所述阴极的催化剂层间的高分子电解质膜的固体高分子型燃料电池用膜电极接合体,所述阴极和所述阳极中的至少一方在所述催化剂层和所述气体扩散层间配置有以1:0.5~1:1.3的质量比包含纤维径100~1000nm、纤维长1000μm以下的碳纳米纤维和含氟离子交换树脂、且密度为0.8~1.4g/cm3的碳层。
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公开(公告)号:CN101617424B
公开(公告)日:2012-11-28
申请号:CN200880003640.0
申请日:2008-01-31
Applicant: 旭硝子株式会社 , 松下电器产业株式会社
Inventor: 田沼敏弘
CPC classification number: H01M8/1004 , H01M2008/1095 , Y02P70/56
Abstract: 本发明提供能够在较广的电流密度范围内获得高输出电压的固体高分子型燃料电池用膜电极接合体及固体高分子型燃料电池的制造方法。固体高分子型燃料电池用膜电极接合体的阳极及阴极的至少一方通过以下工序制得:在基材上涂布含催化剂和离子交换树脂的第1涂液而形成催化剂层的催化剂层形成工序;在所述催化剂层上涂布含碳纤维和离子交换树脂的第2涂液,形成作为该固体高分子型燃料电池用膜电极接合体的最外层的气体扩散层的气体扩散层形成工序;将所述基材从催化剂层剥离的剥离工序。将该固体高分子型燃料电池用膜电极接合体配置在表面形成有气体流路的2块间隔物间且使膜电极接合体的最外层的表面分别与所述间隔物邻接,使所述气体扩散层和所述间隔物邻接。
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公开(公告)号:CN101297425A
公开(公告)日:2008-10-29
申请号:CN200680040148.1
申请日:2006-10-31
Applicant: 旭硝子株式会社 , 松下电器产业株式会社
Inventor: 田沼敏弘
Abstract: 通过具备具有良好的气体扩散性、导电性、拒水性和耐久性的电极,提供在高电流密度区域也可获得高输出电压的固体高分子型燃料电池用膜电极接合体。它是具备具有包含催化剂的催化剂层和气体扩散层的阳极和阴极以及被配置于所述阳极的催化剂层和所述阴极的催化剂层间的高分子电解质膜的固体高分子型燃料电池用膜电极接合体,所述阴极和所述阳极中的至少一方在所述催化剂层和所述气体扩散层间配置有包含纤维径1~1000nm、纤维长1000μm以下的碳纳米纤维和含氟离子交换树脂的碳层。
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公开(公告)号:CN100426572C
公开(公告)日:2008-10-15
申请号:CN200480017995.7
申请日:2004-06-24
Applicant: 旭硝子株式会社 , 松下电器产业株式会社
Inventor: 田沼敏弘
CPC classification number: B82Y30/00 , H01M4/8605 , H01M4/8828 , H01M4/926 , H01M8/1004 , Y02P70/56
Abstract: 本发明是制造设置有具有催化剂层的阳极和阴极、在上述阳极和阴极之间配置的离子交换膜的固体高分子型燃料电池用膜电极接合体的制造方法,阳极和阴极的催化剂层中至少一方的制造工序包含,调制涂布液的工序和通过在基材上涂布该涂布液形成催化剂层的工序,上述涂布液含有将催化剂金属粒子负载于炭载体上而形成的催化剂粉末和离子交换树脂,作为催化剂粉末,可使用表面OH基和CO基的合计官能团的存在密度小于等于1.6×10-3(mmol/m2)的催化剂粉末来调制上述涂布液,上述表面OH基和CO基的合计官能团的存在密度是通过由滴定法求得的表面OH基和CO基的总摩尔数以及BET比表面积求得的。具有通过该方法得到的膜电极接合体的固体高分子型燃料电池,初期的发电性能高,而且可长时间维持稳定的输出特性。
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公开(公告)号:CN101467298A
公开(公告)日:2009-06-24
申请号:CN200780021153.2
申请日:2007-06-08
Applicant: 旭硝子株式会社 , 松下电器产业株式会社
CPC classification number: H01M8/1004 , H01M4/8605 , H01M4/8807 , H01M4/881 , H01M4/8828 , H01M4/8896 , H01M4/926 , H01M8/0245 , H01M2008/1095 , Y02P70/56
Abstract: 本发明提供一种生产用于聚合物电解质燃料电池的膜/电极组件的方法,通过它可以在宽电流密度范围内获得高输出电压。本发明提供一种生产包括以下部件的膜/电极组件1的方法:具有第一催化剂层12和第一气体扩散层14的第一电极10,具有第二催化剂层22和第二气体扩散层24的第二电极20,以及电解质膜30,其中将第一气体扩散层14、第一中间体和第二中间体粘合,所述第一中间体具有通过施涂然后退火形成在电解质膜30的表面上的第一催化剂层12,第二中间体具有通过施涂形成在第二气体扩散层24的表面上的第二催化剂层22,这样第一催化剂层12位于第一气体扩散层14与电解质膜30之间,而第二催化剂层22位于第二气体扩散层24与电解质膜30之间。
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公开(公告)号:CN100592559C
公开(公告)日:2010-02-24
申请号:CN200710100653.7
申请日:2007-03-13
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司 , 旭硝子株式会社
CPC classification number: H01M4/8657 , H01M4/8828 , H01M8/1004 , H01M8/1016 , H01M2300/0094 , Y02P70/56
Abstract: 一种方法,包括:提供在其上具有催化剂层的衬底;在催化剂层上沉积第一离聚物覆层,第一离聚物覆层包含离聚物和第一溶剂;干燥第一离聚物覆层以提供第一电极离聚物覆层;在第一电极离聚物覆层上沉积第二离聚物覆层,其中第二离聚物覆层包含离聚物和第二溶剂。
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公开(公告)号:CN101946350A
公开(公告)日:2011-01-12
申请号:CN200980106031.2
申请日:2009-02-19
Applicant: 旭硝子株式会社
Inventor: 田沼敏弘
CPC classification number: H01M8/0243 , H01M8/0234 , H01M8/1007 , H01M8/1025 , H01M8/1039 , H01M2008/1095 , Y02P70/56
Abstract: 本发明提供可在较大的电流密度范围内获得高输出电压的固体高分子型燃料电池用膜电极接合体的制造方法。该固体高分子型燃料电池用膜电极接合体的制造方法是包括具备催化剂层的阳极及阴极和配置于所述阳极的催化剂层与所述阴极的催化剂层之间的电解质膜的固体高分子型燃料电池用膜电极接合体的制造方法,其特征在于,在所述阳极或所述阴极的至少一方的催化剂层的未配置有所述电解质膜的一侧的表面配置至少1层气体扩散层;该气体扩散层经过以下工序制得:在基材上涂布含有纤维径1μm~50μm的碳纤维和质子传导性聚合物的气体扩散层涂液而形成气体扩散层的气体扩散层形成工序,以及将所述基材从由所述气体扩散层形成工序形成的气体扩散层剥离的剥离工序。
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公开(公告)号:CN1813365A
公开(公告)日:2006-08-02
申请号:CN200480017995.7
申请日:2004-06-24
Applicant: 旭硝子株式会社
Inventor: 田沼敏弘
CPC classification number: B82Y30/00 , H01M4/8605 , H01M4/8828 , H01M4/926 , H01M8/1004 , Y02P70/56
Abstract: 本发明是制造设置有具有催化剂层的阳极和阴极、在上述阳极和阴极之间配置的离子交换膜的固体高分子型燃料电池用膜电极接合体的制造方法,阳极和阴极的催化剂层中至少一方的制造工序包含,调制涂布液的工序和通过在基材上涂布该涂布液形成催化剂层的工序,上述涂布液含有将催化剂金属粒子负载于炭载体上而形成的催化剂粉末和离子交换树脂,作为催化剂粉末,可使用表面OH基和CO基的合计官能团的存在密度小于等于1.6×10-3(mmol/m2)的催化剂粉末来调制上述涂布液,上述表面OH基和CO基的合计官能团的存在密度是通过由滴定法求得的表面OH基和CO基的总摩尔数以及BET比表面积求得的。具有通过该方法得到的膜电极接合体的固体高分子型燃料电池,初期的发电性能高,而且可长时间维持稳定的输出特性。
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