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1. WO2020075777 - 燃料電池用膜電極接合体及び固体高分子形燃料電池

公開番号 WO/2020/075777
公開日 16.04.2020
国際出願番号 PCT/JP2019/039898
国際出願日 09.10.2019
IPC
H01M 4/86 2006.01
H電気
01基本的電気素子
M化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段,例.電池
4電極
86触媒により活性化された無消耗性電極,例.燃料電池のためのもの
H01M 8/10 2016.01
H電気
01基本的電気素子
M化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段,例.電池
8燃料電池;その製造
10固体電解質をもつ燃料電池
H01M 8/1004 2016.01
H電気
01基本的電気素子
M化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段,例.電池
8燃料電池;その製造
10固体電解質をもつ燃料電池
1004膜電極接合体により特徴付けられるもの
CPC
H01M 4/86
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
86Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
H01M 8/10
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
10Fuel cells with solid electrolytes
H01M 8/1004
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
10Fuel cells with solid electrolytes
1004characterised by membrane-electrode assemblies [MEA]
出願人
  • 凸版印刷株式会社 TOPPAN PRINTING CO.,LTD. [JP]/[JP]
発明者
  • 盛岡 弘幸 MORIOKA Hiroyuki
代理人
  • 廣瀬 一 HIROSE Hajime
  • 宮坂 徹 MIYASAKA Toru
優先権情報
2018-19100809.10.2018JP
2018-19100909.10.2018JP
2018-19101009.10.2018JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (JA)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) MEMBRANE-ELECTRODE ASSEMBLY FOR FUEL CELLS AND SOLID POLYMER FUEL CELL
(FR) ENSEMBLE MEMBRANE-ÉLECTRODE POUR PILES À COMBUSTIBLE ET PILE À COMBUSTIBLE À POLYMÈRE SOLIDE
(JA) 燃料電池用膜電極接合体及び固体高分子形燃料電池
要約
(EN)
Provided are: a membrane-electrode assembly for fuel cells and a solid polymer fuel cell, in which water-retaining ability is not hindered at low humidity, and which are highly durable and exhibit high power-generating ability even at high humidity since having improved water-draining ability in a high-current range in which a large amount of water is generated. A membrane-electrode assembly (11) for fuel cells according to a first embodiment of the present invention is provided with: a polymer electrolyte membrane (1); and a pair of electrode catalyst layers (2, 3) that hold the polymer electrolyte membrane (1) therebetween. At least one of the electrode catalyst layers (2, 3) includes: catalyst carrying particles provided with a hydrophobic coating film; a polymer electrolyte; and a fibrous substance having an average fiber diameter of 10-300 nm. The mass of the fibrous substance is 0.2-1.0 times of the mass of a carrier in the catalyst carrying particles.
(FR)
L'invention concerne : un ensemble membrane-électrode pour piles à combustible et une pile à combustible à polymère solide, dans laquelle la capacité de rétention d'eau n'est pas entravée à faible humidité, et qui sont hautement durables et présentent une capacité de génération de puissance élevée même à une humidité élevée étant donné qu'il présente une capacité de drainage d'eau améliorée dans une plage de courant élevé dans laquelle une grande quantité d'eau est générée. Un ensemble membrane-électrode (11) pour piles à combustible selon un premier mode de réalisation de la présente invention comprend : une membrane électrolytique polymère (1) ; et une paire de couches de catalyseur d'électrode (2, 3) qui maintiennent la membrane électrolytique polymère (1) entre elles. Au moins l'une des couches de catalyseur d'électrode (2, 3) comprend : des particules de support de catalyseur dotées d'un film de revêtement hydrophobe ; un électrolyte polymère ; et une substance fibreuse ayant un diamètre de fibre moyen de 10 à 300 nm. La masse de la substance fibreuse est de 0,2 à 1,0 fois la masse d'un porteur dans les particules porteuses de catalyseur.
(JA)
低加湿条件下での保水性を阻害せずに、多くの生成水が生じる高電流域における排水性が改善され、高加湿条件下でも高い発電性能と耐久性を示す燃料電池用膜電極接合体及び固体高分子形燃料電池を提供する。本発明の第1実施形態に係る燃料電池用膜電極接合体(11)は、高分子電解質膜(1)と、高分子電解質膜(1)を挟持する一対の電極触媒層(2、3)と、を備え、一対の電極触媒層(2、3)の少なくとも一方は、疎水性被膜を備えた触媒担持粒子と、高分子電解質と、平均繊維径が10nm以上300nm以下の繊維状物質と、を含み、繊維状物質の質量は、触媒担持粒子における担体の質量の0.2倍以上1.0倍以下である。
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