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1. 发明专利

JP2015032415A 電解質膜・電極構造体审中-公开
标题翻译：电解质膜电极结构
公开(公告)号：JP2015032415A
公开(公告)日：2015-02-16
申请号：JP2013160228
申请日：2013-08-01
申请人：本田技研工業株式会社 , Honda Motor Co Ltd
发明人： FUKUMIZU TAKAO , MATSUMORI HIROSHI , ASANO YOICHI , YAMAWAKI TAKUMA
IPC分类号： H01M4/86 , H01M8/02 , H01M8/10
CPC分类号： Y02E60/521
摘要：【課題】電解質膜の物理的な変形を簡易な構成で抑制可能であり、且つ優れた発電特性を得ることが可能な電解質膜・電極構造体を提供する。【解決手段】電解質膜・電極構造体12は、電解質膜24をアノード電極26とカソード電極28で挟持して構成される。アノード電極26は、電解質膜24に臨む第1電極触媒層30と、電子導電性物質及び撥水性樹脂を含むマイクロポーラス層からなる第1ガス拡散層32とを有する。また、カソード電極28は、電解質膜24に臨む第2電極触媒層34と、カーボンペーパ又はカーボンクロスを含む第2ガス拡散層36とを有する。【選択図】図1
摘要翻译：要解决的问题：提供能够以简单的结构抑制电解质膜的物理变形的电解质膜 - 电极结构，并且还能够获得优异的发电特性。解决方案：电解质膜 - 电极结构12被构造成保持具有阳极电极26和阴极电极28的电解质膜24.阳极电极26包括面向电解质膜24的第一电极催化剂层30和包含含有电子传导材料的微孔层的第一气体扩散层32和防水树脂。阴极电极28包括面向电解质膜24的第二电极催化剂层34和包含碳纸或碳布的第二气体扩散层36。

2. 发明专利

JP2013251234A Electrolyte membrane/electrode structure and manufacturing method of the same 有权
标题翻译：电解质膜/电极结构及其制造方法
公开(公告)号：JP2013251234A
公开(公告)日：2013-12-12
申请号：JP2012127267
申请日：2012-06-04
申请人： Honda Motor Co Ltd , 本田技研工業株式会社
发明人： FUKUMIZU TAKAO , MATSUMORI HIROSHI , ASANO YOICHI , YAMAWAKI TAKUMA
IPC分类号： H01M4/86 , H01M4/88 , H01M8/02 , H01M8/10
CPC分类号： Y02P70/56
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrolyte membrane/electrode structure including a porous layer which can suppress deterioration or breakage of the electrolyte membrane and increase bondability with an electrode catalyst layer and a gas diffusion layer respectively, thereby increasing productivity and durability.SOLUTION: A porous layer 36, 44 is interposed between electrode catalyst layers 32, 40 of an anode electrode 28 and a cathode electrode 30 and a gas diffusion layer 34, 42. A surface roughness of a diffusion layer contact part 50, 56 of the porous layer 36, 44 contacting with the gas diffusion layer 34, 42 is set to be larger than that of a catalyst layer contact part 52, 58 contacting with the electrode catalyst layer 32, 40, an electrolyte membrane contact part 54a, 60a contacting with an electrolyte membrane 24, and a seal formation part 54b, 60b contacting with an insulation sheet 38, 46. A center line average roughness Ra of the diffusion layer contact part 50, 56 is preferably 3.0-10.0 μm, and the center line average roughness Ra of the catalyst layer contact part 52, 58, the electrolyte membrane contact part 54a, 60a, and the seal formation part 54b, 60b is preferably 1.0 μm or less.
摘要翻译：要解决的问题：提供一种包括多孔层的电解质膜/电极结构，其可以抑制电解质膜的劣化或断裂，并且分别增加与电极催化剂层和气体扩散层的粘合性，从而提高生产率和耐久性。解决方案：多孔层36,44设置在阳极电极28和阴极电极30的电极催化剂层32,40和气体扩散层34,42之间。多孔层的扩散层接触部分50,56的表面粗糙度 36,44与气体扩散层34,42的接触被设定为大于与电极催化剂层32,40接触的催化剂层接触部52,58的电极膜接触部分52,58，与电解质接触的电解质膜接触部分54a，60a 膜24以及与绝缘片38,46接触的密封形成部54b，60b。扩散层接触部50,56的中心线平均粗糙度Ra为优选为3.0〜10.0μm，催化剂层接触部52,58，电解质膜接触部54a，60a和密封形成部54b，60b的中心线平均粗糙度Ra优选为1.0μm以下。

3. 发明专利

JP2014209441A 電解質膜・電極構造体有权
标题翻译：电解质膜电极结构
公开(公告)号：JP2014209441A
公开(公告)日：2014-11-06
申请号：JP2014038054
申请日：2014-02-28
申请人：本田技研工業株式会社 , Honda Motor Co Ltd
发明人： FUKUMIZU TAKAO , MATSUMORI HIROSHI , ASANO YOICHI , YAMAWAKI TAKUMA
IPC分类号： H01M8/02 , H01M8/10
CPC分类号： H01M8/1004 , H01M8/0234 , H01M8/0239
摘要：【課題】電解質膜の物理的な変形を簡易な構成で抑制可能であり、且つ優れた発電特性を得ることが可能な電解質膜・電極構造体を提供する。【解決手段】電解質膜・電極構造体12は、電解質膜24をアノード電極26とカソード電極28で挟持して構成される。アノード電極26の第1電極触媒層30及び第1ガス拡散層32の間には、第1多孔質層34が介在する。また、カソード電極28の第2電極触媒層38及び第2ガス拡散層40の間には、第2多孔質層42が介在する。第1ガス拡散層32と第1多孔質層34とを重畳した第1重畳体35は、第2ガス拡散層40と第2多孔質層42とを重畳した第2重畳体43に比して透水圧が大きく、且つ第1重畳体35の透水圧は25〜120kPaであり、第2重畳体43の透水圧は5〜25kPaである。【選択図】図1
摘要翻译：要解决的问题：提供能够通过简单的结构抑制电解质膜的物理变形的电解质膜 - 电极结构，并且获得优异的发电特性。解决方案：电解质膜 - 电极结构12包括：阳极电极26 ; 阴极电极28; 以及夹在阳极电极和阴极电极之间的电解质膜24。阳极电极26包括：第一电极催化剂层30; 第一气体扩散层32; 以及插入在第一电极催化剂层和第一气体扩散层之间的第一多孔层34。此外，阴极电极28包括：第二电极催化剂层38; 第二气体扩散层40; 以及介于第二电极催化剂层和第二气体扩散层之间的第二多孔层42。通过叠置第一气体扩散层32和第一多孔层34而布置的第一叠置体35具有比通过叠置第二气体扩散层40和第二多孔层42布置的第二叠置体43更大的渗透压力。第一叠置体 35的渗透压为25〜120kPa，第二重叠体43的渗透压为5〜25kPa。

4. 发明专利

JP2014123556A Electrolyte membrane/electrode structure 有权
标题翻译：电解质膜/电极结构
公开(公告)号：JP2014123556A
公开(公告)日：2014-07-03
申请号：JP2013218805
申请日：2013-10-22
申请人： Honda Motor Co Ltd , 本田技研工業株式会社
发明人： FUKUMIZU TAKAO , MATSUMORI HIROSHI , YAMAWAKI TAKUMA , ASANO YOICHI , KAWAHARADA MIHOKO
IPC分类号： H01M4/86 , H01M8/02 , H01M8/10
CPC分类号： H01M4/8605 , H01M4/8657 , H01M8/1007 , H01M2008/1095 , H01M2250/20 , Y02T90/32
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrolyte membrane/electrode structure capable of suppressing physical deformation of an electrolyte membrane with a simple configuration and obtaining excellent power generation characteristics.SOLUTION: An electrolyte membrane/electrode structure (12) is constituted by holding an electrolyte membrane (24) formed of a solid polymer membrane between a pair of electrodes (26, 28). The pair of electrodes (26, 28) have electrode catalyst layers (30, 38) facing the electrolyte membrane (24) and gas diffusion layers (32, 40), respectively. Porous layers (34, 42) having a thickness of 5-40 μm and a seepage pressure of 10-60 kPa are interposed between the electrode catalyst layers (30, 38) and the gas diffusion layers (32, 40). The preferable spring constant of the porous layers (34, 42) is 100-1000 GPa/m. Either of the porous layers (34, 42) may be omitted.
摘要翻译：要解决的问题：提供能够以简单的结构抑制电解质膜的物理变形并获得优异的发电特性的电解质膜/电极结构。解决方案：电解质膜/电极结构（12）通过保持电解质在一对电极（26,28）之间由固体聚合物膜形成的膜（24）。一对电极（26,28）分别具有面向电解质膜（24）和气体扩散层（32,40）的电极催化剂层（30,38）。在电极催化剂层（30,38）和气体扩散层（32,40）之间插入厚度为5-40μm，渗透压力为10-60kPa的多孔层（34,42）。多孔层（34,42）的优选弹簧常数为100-1000GPa / m。可以省略多孔层（34,42）中的任何一个。

5. 发明专利

JP2014149991A Electrolyte membrane/electrode structure 有权
标题翻译：电解质膜/电极结构
公开(公告)号：JP2014149991A
公开(公告)日：2014-08-21
申请号：JP2013018616
申请日：2013-02-01
申请人： Honda Motor Co Ltd , 本田技研工業株式会社
发明人： MATSUMORI HIROSHI , FUKUMIZU TAKAO , YAMAWAKI TAKUMA , ASANO YOICHI
IPC分类号： H01M4/86 , H01M4/96 , H01M8/02 , H01M8/10
CPC分类号： Y02E60/521
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrolyte membrane/electrode structure ensuring excellent power generation performance by discharging surplus water from an anode electrode and a cathode electrode while maintaining excellent wet state of the electrolyte membrane, thereby diffusing reaction gas easily.SOLUTION: Porous layers 34, 42 are interposed between the electrode catalyst layers 30, 38 of a set of electrodes 26, 28 constituting an electrolyte membrane/electrode structure 12 and gas diffusion layers 32, 40. The superimposed bodies 35, 43 of the gas diffusion layers 32, 40 and the porous layers 34, 42 have a percolation pressure of 10-100 kPa, and a steam discharge rate of 18.0-19.0 mg/cmmin. More preferable percolation pressure of the superimposed bodies 35, 43 is 15-80 kPa. Any one of the porous layers 34, 42 may be omitted.
摘要翻译：要解决的问题：提供一种电解质膜/电极结构，通过从阳极电极和阴极电极排出多余的水分而确保优异的发电性能，同时保持电解质膜的优异的湿润状态，从而容易地扩散反应气体。解决方案：多孔层 34,42插入构成电解质膜/电极结构12的一组电极26,28的电极催化剂层30,38和气体扩散层32,40之间。气体扩散层32,34的叠置体35,43， 40和多孔层34,42具有10-100kPa的渗滤压力，蒸汽排出速率为18.0-19.0mg / cm·min。叠加体35,43的更优选的渗透压为15〜80kPa。可以省略多孔层34,42中的任何一个。

6. 发明专利

JP2013218851A Electrolyte membrane-electrode structure and manufacturing method thereof 审中-公开
标题翻译：电解质膜电极结构及其制造方法
公开(公告)号：JP2013218851A
公开(公告)日：2013-10-24
申请号：JP2012087664
申请日：2012-04-06
申请人： Honda Motor Co Ltd , 本田技研工業株式会社
发明人： FUKUMIZU TAKAO , MATSUMORI HIROSHI , ASANO YOICHI , YAMAWAKI TAKUMA
IPC分类号： H01M4/86 , H01M4/88 , H01M8/10
CPC分类号： Y02P70/56
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrolyte membrane and electrode structure which has heightened bondability between a porous sheet and a gas diffusion layer without lowering the gas diffusion capability of the gas diffusion layer and a manufacturing method therefor.SOLUTION: In the electrolyte membrane and electrode structure, an anode electrode 40 and a cathode electrode 42 each include an electrode catalyst layer 40a, 42a facing on an electrolyte membrane 38, a gas diffusion layer 40b, 42b composed of carbon paper 46 as a base material and containing water repellent resin, a porous layer 40c, 42c interposed between the electrode catalyst layer 40a, 42a and the gas diffusion layer 40b, 42b. In the gas diffusion layer 40b, 42b is formed a water repellent resin rich portion 48 on a surface layer including a contact face 50 with the porous layer 40c, 42c, which portion contains a greater amount of the water repellent resin than other portions. The thickness T (dimension in the depth direction heading from the contact face 50 toward an other end face 52) of the water repellent resin rich portion 48 may, for example, be 5 to 50 μm.
摘要翻译：要解决的问题：提供一种在不降低气体扩散层的气体扩散能力的情况下提高多孔片材和气体扩散层之间的粘合性的电解质膜和电极结构及其制造方法。解决方案：在电解质膜和电极结构，阳极电极40和阴极电极42各自包括面向电解质膜38的电极催化剂层40a，42a，作为基材的碳纸46和含有防水树脂的气体扩散层40b，42b，介于电极催化剂层40a，42a和气体扩散层40b之间的多孔层40c，42c，42b。在气体扩散层40b中，42b在包含多孔层40c，42c的接触面50的表面层上形成斥水树脂富集部分48，该部分含有比其它部分更大量的防水树脂。防水树脂富集部48的厚度T（从接触面50朝向另一端面52的深度方向的尺寸）可以为例如5〜50μm。

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