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公开(公告)号:CN100527493C
公开(公告)日:2009-08-12
申请号:CN200580029813.2
申请日:2005-09-07
Applicant: 丰田自动车株式会社
Inventor: 饭岛昌彦
CPC classification number: H01M8/1213 , H01M4/86 , H01M4/8657 , H01M4/8885 , H01M4/9016 , H01M4/9033 , H01M4/94 , H01M8/10 , H01M8/1004 , H01M8/1253 , H01M8/126 , H01M2008/1293 , Y02E60/525 , Y02P70/56 , Y10T29/49115
Abstract: 首先,形成具有对氢和氧中之一的离子的传导性的固态电解质层(20)。此后,在电解质层的表面上形成由电极材料制成的致密层(22a),所述电极材料具有电子传导性、用以促进电化学反应的催化剂活性以及容许渗透氢和氧中的另一种的离子和/或原子的特性。然后,构造包括电解质层和致密层的燃料电池结构。此后,通过将燃料和氧供应至燃料电池结构中以使得电化学反应进行,使得在致密层中由于在电解质层和致密层之间产生的生成水导致在薄膜厚度方向上形成延伸穿过致密层的许多微孔。
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公开(公告)号:CN101193693A
公开(公告)日:2008-06-04
申请号:CN200680020828.7
申请日:2006-09-21
Applicant: 住友电气工业株式会社 , 丰田自动车株式会社
CPC classification number: H01M4/8657 , B01D67/0069 , B01D67/0072 , B01D69/12 , B01D71/022 , B01D2325/04 , B01D2325/28 , C01B3/505 , H01M4/8807 , H01M4/8867 , H01M4/8871 , H01M4/92 , H01M4/94 , H01M8/0232 , H01M8/0245 , Y10T428/12493
Abstract: 本发明披露厚1~100nm的氢渗透膜(1),该氢渗透膜(1)包括包含V或V合金的氢渗透性基材(2)、包含Pd或Pd合金的氢渗透性Pd膜(3)以及中间层(4),所述中间层(4)设置在氢渗透性基材(2)与Pd膜(3)之间并包括与氢渗透性基材(2)接触的第一中间层(5)和与Pd膜(3)接触的第二中间层(6)。第一中间层(5)包含选自Ta、Nb和它们的合金中的至少一种,第二中间层(6)包括选自第8族元素、第9族元素、第10族元素和它们的合金中的至少一种并具有1~100nm的厚度。本发明还披露燃料电池,该燃料电池包括所述氢渗透膜和设置在所述氢渗透膜中的Pd膜之上的质子导电膜。所述氢渗透膜能够抑制氢渗透性基材、中间层和Pd膜之间的相互扩散,并能够解决氢渗透性随时间下降的问题。该燃料电池没有造成电动势随时间的下降。
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公开(公告)号:CN100340025C
公开(公告)日:2007-09-26
申请号:CN200480007211.2
申请日:2004-03-17
Applicant: 丰田自动车株式会社
Abstract: 本发明的目的在于,在固体氧化物型燃料电池中实现电解质层的薄膜化。在固体氧化物型燃料电池中,在氢分离金属层120的表面形成固体氧化物的电解质层110的膜。另外,设有如下结构,其利用氢透过时的氢分离金属层120的膨胀,抑制氢分离金属层120和电解质层110的层间剥离。剥离抑制机构可以使用如下构造,即用于抑制氢分离金属层120的膨胀的结构、通过分割电解质层缓和膨胀时的应力的结构等。这样,可以使电解质层充分薄膜化。
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公开(公告)号:CN1954455A
公开(公告)日:2007-04-25
申请号:CN200580006893.X
申请日:2005-02-17
Applicant: 丰田自动车株式会社
CPC classification number: H01M8/1004 , H01M4/905 , H01M8/126 , Y02E60/525 , Y02P70/56
Abstract: 本发明提供具有单电池(20)的燃料电池,其包括作为层形式、配置有催化金属的透氢金属层(22)和阴极(24),所述催化金属用于在燃料电池发电过程中促进供给至燃料电池的反应性材料的反应。此外,该燃料电池具有由固体氧化物形成的电解质层(21)。该电解质层(21)具有高晶界密度电解质层(27),和作为分解反应抑制部、用于抑制由催化金属导致的固体氧化物分解反应的低晶界密度电解质层(25)与(26)。
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公开(公告)号:CN101689669B
公开(公告)日:2013-10-02
申请号:CN200880015761.7
申请日:2008-07-09
Applicant: 丰田自动车株式会社
CPC classification number: H01M4/9041 , H01M4/8621 , H01M4/8626 , H01M4/905 , H01M4/92 , H01M8/1226 , H01M8/243
Abstract: 一种燃料电池(100),包括:管状的并由氢可透过性金属制成的燃料电极(10);具有质子传导性并形成在所述燃料电极上的固体电解质膜(20);和设置在所述固体电解质膜(20)上并设置为跨过所述固体电解质膜(20)与所述燃料电极(10)相对的氧电极(40)。所述固体电解质膜可在所述燃料电极上分开成多个部分。所述燃料电极可具有平坦的表面,其中所述第一催化剂和第二催化剂设置在所述燃料电极的相反表面上。
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公开(公告)号:CN1973396A
公开(公告)日:2007-05-30
申请号:CN200580020567.4
申请日:2005-12-01
Applicant: 丰田自动车株式会社
CPC classification number: C04B35/50 , C04B2235/3215 , C04B2235/3225 , C04B2235/3229 , H01M4/94 , H01M8/0232 , H01M8/0236 , H01M8/0243 , H01M8/0245 , H01M8/1213 , H01M8/1246 , Y02E60/525 , Y02P70/56
Abstract: 一种燃料电池,包括包含可透氢金属的可透氢金属层22、包含具有质子传导性的固体氧化物材料的电解质层21和包括层压在一起或可透氢金属层22与电解质层21之间的一个和多个金属层的中间层23。这里,与电解质层21接触的金属层包括与电解质层21相同的共有的金属元素。
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公开(公告)号:CN1875513A
公开(公告)日:2006-12-06
申请号:CN200480032716.4
申请日:2004-10-25
Applicant: 丰田自动车株式会社
CPC classification number: B60L11/1892 , B60L11/1881 , H01M8/04231 , Y02T90/34
Abstract: 燃料电池(60)配置了具有质子传导性的固体电解质,并且配置了可与电解质接合的氢渗透性金属层。燃料电池(60)发电时,可将重整器(64)生成的重整气体作为燃料气体提供给燃料电池(60)的阳极。此外,当燃料电池(60)停止发电时,可将鼓风机(67)提供的空气提供给燃料电池(60)的阳极,用空气置换燃料电池(60)内的燃料气体。
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公开(公告)号:CN1784803A
公开(公告)日:2006-06-07
申请号:CN200480012388.1
申请日:2004-03-10
Applicant: 丰田自动车株式会社
CPC classification number: H01M8/0618 , C01B3/382 , C01B3/384 , C01B2203/0244 , C01B2203/066 , C01B2203/067 , C01B2203/1047 , C01B2203/1058 , C01B2203/1223 , C01B2203/1241 , C01B2203/1276 , C01B2203/142 , C01B2203/143 , C01B2203/1619 , C01B2203/169 , H01M4/92 , H01M4/94 , H01M8/04007 , H01M8/04014 , H01M8/04097 , H01M8/04365 , H01M8/04373 , H01M8/04753 , H01M8/04776 , H01M8/0637 , H01M8/1016 , H01M8/1023 , H01M8/1039 , H01M8/124 , H01M8/1246 , H01M2008/1095 , H01M2008/1293 , H01M2300/0068 , H01M2300/0082 , Y02E60/525 , Y02E60/566 , Y02P70/56
Abstract: 燃料电池100,是在氢分离金属层的表面使固体氧化物的电解质层成膜,并可在500℃左右下进行运转的类型。在阳极上,载有用于促进甲烷的改质反应的催化剂。燃料气体是在改质器20对烃等原料进行改质而生成。此时,通过将反应温度设定得较低,在生成氢的同时生成甲烷。供给含有甲烷的燃料气体时,在燃料电池100内,随着氢的消耗,产生甲烷的改质反应。该改质反应为吸热反应,所以吸收在发电时产生的热量,从而能够实现燃料电池100的温度的均匀化。
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公开(公告)号:CN1762064A
公开(公告)日:2006-04-19
申请号:CN200480007211.2
申请日:2004-03-17
Applicant: 丰田自动车株式会社
Abstract: 本发明的目的在于,在固体氧化物型燃料电池中实现电解质层的薄膜化。在固体氧化物型燃料电池中,在氢分离金属层120的表面形成固体氧化物的电解质层110的膜。另外,设有如下结构,其利用氢透过时的氢分离金属层120的膨胀,抑制氢分离金属层120和电解质层110的层间剥离。剥离抑制机构可以使用如下构造,即用于抑制氢分离金属层120的膨胀的结构、通过分割电解质层缓和膨胀时的应力的结构等。这样,可以使电解质层充分薄膜化。
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公开(公告)号:CN100411233C
公开(公告)日:2008-08-13
申请号:CN200580002434.4
申请日:2005-01-14
Applicant: 丰田自动车株式会社 , 株式会社丰田中央研究所
CPC classification number: H01M8/04097 , H01M8/04022 , H01M8/0612
Abstract: 燃料电池系统(1)具有改质器(2)和燃料电池(3)。改质器(2)具有生成含氢改质气体(Ga)的改质反应流道(21)和加热用的加热流道(22)。燃料电池(3)具有:被供给含氢改质气体(Ga)的阳极流道(32);被供给含氧气体(Gc)的阴极流道(33);以及被配置在二者之间的电解质体(31)。电解质体(31)是层叠氢分离金属层(311)和质子导体层(312)而成的。燃料电池系统(1)具有将从阴极流道(33)排出的阴极废气(Oc)送往改质反应流道(21)的阴极废气管(46)。
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