发明名称 燃料电池用触媒载持粒子及应用此粒子之复合电解质、触媒电极、燃料电池及此等物品之制造方法
摘要 于含有碳粒子2与触媒物质1之燃料电池用触媒载持粒子的碳粒子2与触媒物质1之间,设置黏接层3。藉此,可以得到一种燃料电池用触媒载持粒子,减少触媒物质与载持触媒物质之碳粒子的接触阻抗,并且抑制触媒物质之凝聚,使用此粒子之燃料电池用触媒电极以及燃料电池便具有极佳的高输出与耐久性。
申请公布号 TWI222238 申请公布日期 2004.10.11
申请号 TW092114374 申请日期 2003.05.28
申请人 电气股份有限公司 发明人 吉武 务;中村 新;黑岛 贞则;木村 英和;今井 英人;岛川 佑一;真子 隆志;久保 佳实
分类号 H01M8/10 主分类号 H01M8/10
代理机构 代理人 周良谋 新竹市东大路一段一一八号十楼;周良吉 新竹市东大路一段一一八号十楼
主权项 1.一种燃料电池用触媒载持粒子,其特征为:具有碳粒子、及被该碳粒子所载持的触媒金属,在该碳粒子与该触媒金属之间设置黏接层。2.如申请专利范围第1项之燃料电池用触媒载持粒子,其中,该黏接层含有与碳原子可形成碳化物的元素。3.如申请专利范围第2项之燃料电池用触媒载持粒子,其中,该黏接层包含由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni之中所选出的一个或二个以上之元素。4.如申请专利范围第1项之燃料电池用触媒载持粒子,其中,该黏接层含有过渡金属元素。5.如申请专利范围第1项之燃料电池用触媒载持粒子,其中,该黏接层含有长周期型周期表第4族元素。6.如申请专利范围第1项之燃料电池用触媒载持粒子,其中,该触媒金属含有铂族金属或其合金。7.一种复合电解质,其中,含有申请专利范围第1项之燃料电池用触媒载持粒子与固体聚合物电解质。8.一种燃料电池用触媒电极,具备:基材、及于该基材上所形成之含有触媒载持碳粒子与个体聚合物电解质的触媒层;其特征为:该触媒载持碳粒子系申请专利范围第1项之燃料电池用触媒载持粒子。9.一种燃料电池,含有:燃料极、氧化剂极、及利用该燃料极与该氧化剂极所夹住的固体电解质膜,其中,该燃料极或该氧化剂极具备:基材、及于该基材上所形成之含有触媒载持碳粒子与固体聚合物电解质的触媒层;其特征为:该燃料极或该氧化剂极含有作为该触媒载持碳粒子之申请专利范围第1项之燃料电池用触媒载持粒子。10.一种燃料电池用触媒载持粒子之制造方法,包含:a)黏接层设置步骤,于碳粒子表面设置用以载持触媒金属之黏接层;以及b)触媒含属载持步骤,使该黏接层表面载持触媒金属。11.如申请专利范围第10项之燃料电池用触媒载持粒子之制造方法,更于该黏接层设置步骤与触媒金属载持步骤之间包含:以100℃以上之温度,进行设有该黏接层之该碳粒子之热处理的步骤。12.如申请专利范围第10项之燃料电池用触媒载持粒子之制造方法,更包含:于该黏接层表面载持触媒金属之步骤后,在氢气环境中进行还原的步骤。13.如申请专利范围第10项之燃料电池用触媒载持粒子之制造方法,其中,该黏接层含有与碳原子可形成碳化物的元素。14.如申请专利范围第13项之燃料电池用触媒载持粒子之制造方法,其中,该黏接层包含由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni之中所选出的一个或二个以上之元素。15.如申请专利范围第10项之燃料电池用触媒载持粒子之制造方法,其中,该黏接层含有过渡金属元素。16.如申请专利范围第10项之燃料电池用触媒载持粒子之制造方法,其中,该黏接层含有长周期型周期表第4族元素。17.如申请专利范围第10项之燃料电池用触媒载持粒子之制造方法,其中,该触媒金属含有铂族金属或其合金。18.一种燃料电池用触媒电极之制造方法,包含:a)利用如申请专利范围第10项之燃料电池用触媒载持粒子之制造方法,制作燃料电池用触媒载持粒子的步骤;以及b)将含有该燃料电池用触媒载持粒子与包含固体聚合物电解质之粒子的涂布液,涂布于基材上而形成触媒层的步骤。19.一种燃料电池之制造方法,包含:a)利用如申请专利范围第18项之燃料电池用触媒电极之制造方法,制备燃料电池用触媒电极的步骤;以及b)于使固体电解质膜与该燃料电池用触媒电极相抵接之状态下,加压黏接该固体电解质膜与该燃料电池用触媒电极的步骤。图式简单说明:图1系示意显示于习知碳微粉末表面载持触媒物质之构造的图形。图2系示意显示于本发明碳微粉末表面载持触媒物质之构造的图形。图3系示意显示本发明燃料电池构造之一例的剖面图。图4系示意显示本发明燃料电池一例之燃料极、氧化剂极以及固体电解质膜的剖面图。
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