2012年5月10日木曜日

燃料電池(本体) | 製造方法、処理方法 | 加圧、圧縮、圧延、プレス、圧着



【課題】固体高分子形燃料電池や電気分解、ガスセンサーなどの電気化学反応を伴う用途での電気化学装置のガス拡散層として使用できる、カーボンブラック(CB)/PTFE複合化多孔質シートは、その柔軟性ゆえにシワまたは折れが発生することがあり、取り扱いが難しい。このシートを、シワまたは折れを生じることなく、容易に取り扱う方法を提供する。
【解決手段】膜電極接合体(MEA)を用意し;
機能性粉体およびポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を含んでなる複合化シートを用意し;
離型フィルムを用意し;
該複合化シートを該離型フィルムに重ねて常温でプレス処理し;
該離型フィルムに常温でプレス処理された該複合化シートを、該MEAに重ねて熱プレス処理し;そして
該離型フィルムを該複合化シートから剥離すること、
を含んでなる、該MEAに、該複合化シートを積層する方法。


【課題】機械研磨を要しないより簡便な燃料電池用セパレータの製造方法を提供する。
【解決手段】不動態被膜32を有する金属板材料31を、燃料電池用セパレータの形状を有する成形体33に成形し、その後、不動態被膜32を一旦除去して新たな不動態被膜22を形成し、さらにメッキ対象部分の不動態被膜に欠陥部24を生じさせてから貴金属メッキを施す燃料電池用セパレータの製造方法において、欠陥部の形成を、メッキ対象部分に対して加熱した銅ブロック36を押し当てることによって形成するようにする。


【課題】燃料電池の構造を簡単にすることを可能にする配線回路基板、燃料電池および配線回路基板の製造方法を提供する。
【解決手段】ケーシング40内にFPC基板1、電極膜35および燃料収容室50が収容される。FPC基板1においては、ベース絶縁層2上に接着剤パターン7を介して複数の集電部3e,3jが接合される。ベース絶縁層2は多孔質性のePTFEからなり、通気性を有する。集電部3e,3jには開口H11,H12が形成されている。接着剤パターン7は複数の集電部3e,3jと同一形状を有する。FPC基板1は、屈曲部B1に沿って折曲された状態でケーシング40の上面部41および下面部42により狭持される。FPC基板1の複数の集電部3e,3j間に電極膜35が配置される。ベース絶縁層2に接するように、FPC基板1と下面部42との間に燃料収容室50が設けられる。燃料収容室50には液体燃料が供� �される。


【課題】燃料電池の触媒層のプロトン伝導性を向上させる。
【解決手段】燃料電池の触媒層の製造方法は、(a)基材シートと、触媒を含む触媒基材であって基材シート上に配置された触媒基材と、を有する一次転写用シートにおける触媒基材の空隙率を低減させて、触媒層転写シートを生成する工程と、(b)燃料電池用の電解質膜に、触媒層転写シート上の触媒基材を転写する工程と、を備える。


工場は、痛みのショップを完備してされてい

【課題】従来の燃料電池スタックにあっては、セパレータの端面(側面)へのシールが考慮されていなかった。
【解決手段】膜電極構造体2を二枚のセパレータ3で挟持した構造を有する燃料電池セルCを備えると共に、その燃料電池セルCを複数積層した燃料電池スタックFSであって、膜電極構造体2及び各セパレータ3が、夫々の外周に接合用周縁部1F,3Fを有し、積層した各燃料電池セルCの外周を樹脂部材Rで一体的に被覆すると共に、前記樹脂部材Rが、隙間シール部S1と外周シール部S2を備えている構成としたことで、特にセパレータ3の端面における内部に流通する流体の充分なシール機能を備えたものとした。


【課題】燃料電池用セパレータに優れた電気的性質や機械的性質、リン酸に対する高い耐腐食性、及び耐熱性を簡易に付与することのできる燃料電池用セパレータの製造方法及び燃料電池用セパレータを提供する。
【解決手段】成形材料を使用した成形法により曲げ強度が40MPa以上、電気的性質が体積抵抗値で10mΩ・cm以下の燃料電池用セパレータを製造する製法であり、成形材料を、少なくともポリフェニルサルホン樹脂と炭素系の導電性材料とにより調製し、ポリフェニルサルホン樹脂の組成体積比率を10〜40体積%以下とするとともに、導電性材料の組成体積比率を60〜90体積%以下とする。成形材料としてポリフェニルサルホン樹脂を用い、このポリフェニルサルホン樹脂に炭素系の導電性材料を添加するので、リン酸に対する高い腐食性を確保できる。


【課題】ステンレス鋼基材表面にAuを含む層を強固かつ均一に形成可能で、燃料電池用セパレータに要求される密着性及び耐食性を確保できる燃料電池用セパレータ材料を提供する。
【解決手段】ステンレス鋼基材2の表面にAuとCrとを含む表面層6が形成され、表面層6とステンレス鋼基材2との間に、Crを20原子%以上含み、Oを20原子%以上50原子%未満含む中間層2aが1nm以上存在し、、Crを50原子%以上含む金属層が存在せず、Auの付着量が4000ng/cm以上であり、厚み方向のXPS分析により原子%でAu<Cr、かつFeが20原子%未満の領域において、原子%でO≧Cr×0.75の燃料電池用セパレータ材料である。


【課題】 本発明は、製造プロセスの簡易化、高精度化、及び、流路設計の自由度の向上を目的とし、粉末多孔体の部分を別に製造し、後から、導電性の基材に、接合、または組み付けによる接触等によって製造することを特徴とする燃料電池セパレータの製造方法を提供する。
【解決手段】 互いに金属結合によって結合した金属粉末からなる多孔体部材を、接合、接触、または接合と接触の両方によって、導電性を有する他の部材に組み合わせることを特徴とする燃料電池用セパレータの製造方法。また、上記接合は、溶接による融接、焼結による拡散接合、ろう材を用いたろう接、導電性ペースト、または導電性樹脂のいずれかを用いた接着である燃料電池用セパレータの製造方法。


穴のオーガーを使用する方法

【課題】ステンレス鋼基材表面にAuを含む層を強固かつ均一に形成可能で、燃料電池用セパレータに要求される密着性及び耐食性を確保できる燃料電池用セパレータ材料を提供する。
【解決手段】ステンレス鋼基材2の表面にAuとCrとを含む表面層6が形成され、表面層6とステンレス鋼基材2との間に、Crを20原子%以上含み、Oを20原子%以上50原子%未満含む中間層2aが1nm以上存在し、Au濃度65原子%以上の領域の厚みが1.5nm以上存在し、かつAuの最大濃度が80原子%以上であり、Crを50原子%以上含む金属層が存在しない燃料電池用セパレータ材料である。


【課題】ステンレス鋼基材表面にAuの付着量を低減しつつ、Auを含む層を強固かつ均一に形成可能で、燃料電池用セパレータに要求される密着性及び耐食性を確保できる燃料電池用セパレータ材料を提供する。
【解決手段】 ステンレス鋼基材2の表面にAuとCrとを含む表面層6が形成され、表面層とステンレス鋼基材との間に、Crを20原子%以上含み、Oを20原子%以上50原子%未満含む中間層2aが1nm以上存在し、Auの付着量が4000〜40000ng/cmであり、表面層の(最小厚み/最大厚み)で表される比が0.75以上の燃料電池用セパレータ材料である。


【課題】薄膜でありながら高強度であり、かつイオン交換特性を保持できる補強材として好適なポリエチレン微多孔膜を提供する。
【解決手段】空孔率78〜93%、厚さ5〜50μm、表面の平均開孔率が10〜40%、および断面の平均孔面積が0.05〜1.0μm2であることを特徴とするポリエチレン微多孔膜。ポリエチレン組成物の揮発性溶剤による調整、溶融混練、押し出し冷却固化、一次延伸、溶剤乾燥、二次延伸により得られる。


【課題】電極への酵素の固定にゲル状物質を用いることで発電効率の高いバイオ燃料電池を提供する。
【解決手段】アノード側電極3とカソード側電極5がイオン伝導性を有する膜4を介して対向した構造を少なくとも備える燃料電池において、電極と膜の間に、予め成膜された親水性ゲル膜7を挟持させた構成を備える。予め成膜された親水性ゲル膜7を挟持させることにより、電極間イオン輸送効率が改善され、電池出力が向上するとともに、製造プロセスも容易となる。


【課題】 固体酸化物型燃料電池(SOFC(Solid Oxide Fuel Cell)の電解質として用いられるグリーンシートを成形に用いられる離型ポリエステルフィルムとして好適な、離型層のベースフィルムに対する接着性の高い離型フィルムを提供する。
【解決手段】 燃料電池の固体電解質として用いられるグリーンシートを成形するために使用される離型フィルムであり、当該離型フィルムは、二軸配向ポリエステルフィルムの少なくとも片面にシリコーン樹脂の離型層を有し、離型層面のプレス接着率が95%以上であることを特徴とする離型ポリエステルフィルム。


fencastナイアガラの滝

【課題】燃料電池のセルの各測定対象部位に流れる電流分布を測定する電流分布測定装置において、電流分布の測定精度の向上を図る。
【解決手段】第1板状部材および第2板状部材に形成された一対の導電部それぞれに異なる周波数の交流電流を供給し、電流検出部51aの出力信号から各周波数に対応する交流成分(振幅)を抽出することで、各第1導電部における回り込み電流による交流電流量の変化を把握する。そして、一対の導電部それぞれに供給した各周波数の交流電流量に対する電流検出部51aの出力信号から抽出した各周波数の交流電流量の比率、および電流検出部51aの出力信号それぞれに含まれる直流電流量に基づいて、実際にセル10aの各測定対象部位に流れる電流を演算する。


【課題】剛性の高い多孔質板10にガスケット成形材料の含浸部を介してガスケットを一体に成形した燃料電池用シール構造体の製造において、前記成形材料の浸透を適切に制限する。
【解決手段】薄板に、無数の微細貫通空隙を有するガスケット成形領域11と、無数の微細貫通空隙を有するガス流通領域12と、これら双方の領域11,12の間に沿って延び微細貫通空隙の存在しない浸透制限領域13を形成することによって多孔質板10とし、この多孔質板10を金型30内にセットして型締めすることによって浸透制限領域13に金型30の内面を密接させ、ガスケット成形領域11と金型30の内面との間に画成されるガスケット成形用キャビティ33に液状の成形材料を充填すると共にその一部をガスケット成形領域11に浸透させ、硬化させる。


【課題】ガス拡散性を向上させる固体酸化物形燃料電池及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る固体酸化物形燃料電池は、ガス透過可能な金属で形成された支持基板1と、支持基板上に配置され、多孔質の金属で形成された中間部材2と、中間部材上に配置される燃料極3と、燃料極上に配置される電解質4と、電解質上に配置される空気極5と、を備え、燃料極、電解質、及び空気極の総厚が、100μm以下であり、また、電解質の膜厚よりも燃料極及び空気極の厚さが大きい。


【課題】ハンドリング強度を高めて周縁部領域が損傷することを防止しつつ、耐熱衝撃性およびガスリークを極力抑制して高い発電性能を維持できる、固体酸化物形燃料電池用電解質シートを提供する。
【解決手段】本発明の固体酸化物形燃料電池用電解質シートは、少なくとも一方の面の周縁部領域と、前記周縁部領域以外の領域とで、互いに異なる表面粗さを有し、レーザー光学式非接触三次元形状測定装置で測定して得られる、前記周縁部領域における表面粗さRa(b)が0.05μm以上0.3μm未満であり、前記周縁部領域以外の領域における表面粗さRa(i)が0.2μm以上1.2μm以下であり、且つ、Ra(i)のRa(b)に対する比(Ra(i)/Ra(b))が1を超え4以下である。ここで、前記表面粗さRa(b)および表面粗さRa(i)は、算術平均粗さであり、ドイツ規格「DIN−4768」に準拠して求められる表面粗さパラメータである。



【課題】電極構成材料として、ペロブスカイト型複合酸化物を使用しつつ、可能な限り低コストでありながら、三相界面を容易に形成しうる部材を提供することにより、電極効率に優れた燃料電池用電極を提供すること。
【解決手段】少なくとも二種のペロブスカイト型(ABO)複合粉末を混合して得られる複合酸化物混合粉末により構成される固体電解質型燃料電池用複合酸化物。ただし、第一の複合酸化物粉末が1〜10μmの範囲にのみ粒度分布を有し、かつその分布は変動係数(平均径(μm)/標準偏差(μm)×100で示される)が40%未満であるものと、第二の複合酸化物粉末として、少なくとも1〜10μmの間の領域に粒度分布(頻度径)を有し、また10〜100μmの範囲にも粒度分布(頻度径)を有するような複合酸化物粉末、すなわち少なくともその粒度分布において、2つの頻度径を有する複合酸化物粉末を使用する。


【課題】互いに大きさの異なる固体高分子電解質膜と拡散層とを、簡単な構成及び工程で、高精度に位置決めすることができ、高品質な電解質膜・電極構造体を効率的に製造することを可能にする。
【解決手段】電解質膜・電極構造体10は、固体高分子電解質膜18と、前記固体高分子電解質膜18を挟持するアノード側電極20及びカソード側電極22とを備える。アノード側電極20は、カソード側電極22よりも小さな表面積を有する。アノード側電極20及びカソード側電極22は、固体高分子電解質膜18に接合される電極触媒層24a、24bと、前記電極触媒層24a、24bに下地層26a、26bを介して積層されるガス拡散層28a、28bとを設ける。ガス拡散層28aの外周端面には、固体高分子電解質膜18にホットプレスにより一体化された後、位置決め部として使用された外周縁部50aが、予め設定された分離部位から切り離されることにより、分離面52aが形成される。


【課題】抄紙シートを用いた予備成形体のプレス成形により、導電性と成形加工性とに優れる燃料電池セパレータを、曲げ強度、導電性、ガス不透過性の各特性が改善され、自動車用等に好適となる軽量、コンパクト化が可能となるようにする
【解決手段】板状に形成された予備成形体14を、成形型15を用いてプレス成形することによって作成される燃料電池セパレータにおいて、予備成形体14が、膨張黒鉛に繊維質充填材が加えられて成る原料を用いての抄造によって得られる第1シート14Aの一対の間に、膨張黒鉛に繊維質充填材が加えられて成る原料を用いての抄造によって得られる抄紙シートにPP樹脂16を含浸させて形成される混合層17が介装されて成るプリプレグpを有して構成される。




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