【手続補正書】
【提出日】平成24年2月24日(2012.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つ以上の導電性構成要素であって、各導電性構成要素が１つ以上の導電性通路を有する、２つ以上の導電性構成要素と、
１つ以上の誘電構成要素であって、各誘電構成要素が１つ以上のイオン伝導性通路を有する、１つ以上の誘電構成要素と、
１つ以上の界面領域と
を備えている電気化学電池のためのイオン伝導性複合層であって、
該導電性構成要素および該誘電構成要素は、流体的に不透過性の複合層を提供するように隣接して配置され、
該界面領域は、隣接する誘電構成要素と伝導性構成要素との間に配置され、
該界面領域は、結合界面を提供して、該誘電構成要素と該伝導性構成要素との間の接着を推進するように適合される、イオン伝導性複合層。
【請求項２】
前記複合層は、可撓性である、請求項１に記載のイオン伝導性複合層。
【請求項３】
前記導電性構成要素のそれぞれは、第１の材料を備え、前記誘電構成要素のそれぞれは、第２の材料を備え、該第１の材料および該第２の材料は、化学的、物理的、または化学的かつ物理的に、相互作用する、請求項１または２のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
【請求項４】
前記導電性構成要素は、金属、金属発泡体、炭素質材料、黒鉛複合材、伝導性エポキシ、伝導性ポリマー、伝導性セラミック、炭素繊維、炭素織布、引抜成形複合材、膨張黒鉛、黒鉛、ガラス状炭素、炭素、エポキシ、黒鉛充填エポキシ、黒鉛充填ポリマー、またはそれらの組み合わせを備える、請求項１〜３のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
【請求項５】
前記導電性通路は、前記複合層の第１の表面から前記複合層の第２の表面まで延在する、請求項１〜４のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
【請求項６】
前記界面領域の幅は、１５マイクロメートル以上である、請求項１〜５のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
【請求項７】
前記界面領域の幅は、２００マイクロメートル以上である、請求項１〜５のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
【請求項８】
前記導電性構成要素および前記誘電構成要素は、実質的に並列の細片に配置される、請求項１〜７のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
【請求項９】
前記誘電構成要素および前記伝導性構成要素は、幅が２ミリメートル以下である、請求項１〜８のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
【請求項１０】
前記複合層は、１５ｐｓｉ以下の圧力差において実質的に流体不透過性である、請求項１〜９のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
【請求項１１】
請求項１に記載の複合層と、
該複合層の第１の側面と接触している１つ以上の第１の被覆と、
該複合層の第２の側面と接触している１つ以上の第２の被覆と
を備えている電気化学電池アレイであって、
各第１の被覆は、第１の誘電構成要素の該イオン伝導性通路のうちの少なくとも１つと接触し、かつ第１の導電性構成要素の該導電性通路のうちの少なくとも１つと電気接触しており、
各第２の被覆は、該アレイの中の隣接する電気化学電池の間で、該複合層の該第１の側面から該複合層の該第２の側面までの導電性経路を提供するのに十分であるように、第２の誘電構成要素の該イオン伝導性通路のうちの少なくとも１つと接触し、かつ該第１の導電性構成要素の該少なくとも１つの導電性通路と電気接触しており、
該第１の被覆および該第２の被覆の一方または両方は、触媒活性材料を含む、電気化学電池アレイ。
【請求項１２】
前記界面領域の幅は、電気的不連続性が、隣接する電気化学電池の被覆の間に形成されることを可能にするのに十分な大きさである、請求項１１に記載の電気化学電池アレイ。
【請求項１３】
前記電気化学電池は、燃料電池を備える、請求項１１または１２に記載の電気化学電池アレイ。
【請求項１４】
請求項１１に記載の電気化学電池アレイと、
１つ以上の流体プレナムと
を備え、該１つ以上の流体プレナムは、該電気化学電池アレイによって少なくとも部分的に規定される、電気化学システム。
【請求項１５】
前記流体プレナムは、少なくとも１つの燃料プレナム、少なくとも１つの酸化剤プレナム、またはそれらの組み合わせを備え、前記システムは、前記複合層に連結される、流体マニホールドをさらに備え、該流体プレナムのうちの少なくとも１つは、該複合層、該流体マニホールド、および少なくとも１つの導電性構成要素によって規定される、請求項１４に記載の電気化学システム。
【請求項１６】
請求項１１に記載の電気化学電池アレイを形成する方法であって、
前記２つ以上の導電性構成要素を形成することと、
少なくとも１つの界面領域を各導電性構成要素の表面に接着することと、
前記対応する界面領域にごく接近し、該界面領域と接触するアイオノマーディスパージョンを流し込むことによって、少なくとも１つの誘電構成要素を形成することと、
流体不透過性の複合層を形成するのに十分な該アイオノマーディスパージョンを硬化させることと、
該複合層の前記第１の表面上に前記第１の被覆のうちの少なくとも１つを配置することと
を含む、方法。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの導電性構成要素は、炭素およびエポキシを含む複合材を備え、前記界面領域は、熱硬化性ポリマーを備え、前記アイオノマーディスパージョンは、ペルフルオロスルホン酸共重合体を備え、該界面領域の幅は、隣接する電気化学電池の被覆の間に電気的不連続性を提供するのに十分な大きさである、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記被覆は、第２の隣接する導電性構成要素から電気的に絶縁される、請求項１６または１７に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
実施形態はまた、少なくとも１つの導電性構成要素を形成することと、少なくとも１つの界面領域を各導電性構成要素の表面に接着することとを含む、電気化学層を形成する方法にも関する。方法はまた、対応する界面領域にごく接近し、かつ界面領域と接触している、アイオノマーディスパージョンを流し込むことによって、少なくとも１つの誘電構成要素を形成することと、流体的に不透過性の複合層を形成するのに十分な前記アイオノマーディスパージョンを硬化させることと、複合層の第１の表面上に少なくとも１つの被覆を配置することとを含む。被覆は、１つの誘電構成要素、隣接する導電性構成要素、および界面領域と接触している。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
２つ以上の導電性構成要素であって、各導電性構成要素が１つ以上の導電性通路を有する、２つ以上の導電性構成要素と、
１つ以上の誘電構成要素であって、各誘電構成要素が１つ以上のイオン伝導性通路を有する、１つ以上の誘電構成要素と
を備え、該導電性構成要素および該誘電構成要素は、流体的に不透過性の複合層を提供するように隣接して配置されている、
電気化学電池用のイオン伝導性複合層。
（項目２）
上記複合層は、可撓性である、項目１に記載のイオン伝導性複合層。
（項目３）
上記導電性構成要素のそれぞれは、第１の材料を備え、上記誘電構成要素のそれぞれは、第２の材料を備え、該第１の材料および該第２の材料は、相互作用する、項目１または２のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
（項目４）
上記第１の材料および上記第２の材料は、化学的に相互作用する、項目３に記載のイオン伝導性複合層。
（項目５）
上記導電性構成要素および上記イオン伝導性構成要素は、物理的に相互作用する、項目３または４のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
（項目６）
上記導電性構成要素は、金属、金属発泡体、炭素質材料、黒鉛複合材、伝導性エポキシ、伝導性ポリマー、伝導性セラミック、炭素繊維、炭素織布、引抜成形複合材、膨張黒鉛、黒鉛、ガラス状炭素、炭素、エポキシ、黒鉛充填エポキシ、黒鉛充填ポリマー、またはそれらの組み合わせを備える、項目１〜５のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
（項目７）
上記導電性通路は、上記複合層の第１の表面から上記複合層の第２の表面まで延在する、項目１〜６のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
（項目８）
界面領域をさらに備え、該界面領域は、隣接する誘電構成要素と伝導性構成要素との間に配置される、項目１〜７のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
（項目９）
上記界面領域は、結合界面を提供して、上記誘電構成要素と上記伝導性構成要素との間の接着を推進するように適合される、項目８に記載のイオン伝導性複合層。
（項目１０）
上記界面領域の幅は、約１５マイクロメートル以上である、項目８または９のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
（項目１１）
上記界面領域の幅は、約２００マイクロメートル以上である、項目８または９のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
（項目１２）
上記導電性構成要素および上記誘電構成要素は、実質的に並列の細片で配置される、項目１〜１１のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
（項目１３）
上記誘電構成要素および上記伝導性構成要素は、幅が２ミリメートル以下である、項目１２に記載のイオン伝導性複合層。
（項目１４）
上記複合層は、１５ｐｓｉ以下の圧力差において実質的に流体不透過性である、項目１〜１３のうちのいずれかに記載のイオン伝導性複合層。
（項目１５）
電気化学電池アレイであって、
第１の側面および第２の側面を有する、複合層であって、
２つ以上の導電性構成要素であって、各導電性構成要素が１つ以上の導電性通路を有する、２つ以上の導電性構成要素と、
１つ以上の誘電構成要素であって、各誘電構成要素が１つ以上のイオン伝導性通路を有する、１つ以上の誘電構成要素と、
を含み、該導電性構成要素および該誘電構成要素は、隣接して配置されている、複合層と、
該複合層の該第１の側面と接触している１つ以上の第１の被覆と、
該複合層の該第２の側面と接触している１つ以上の第２の被覆と
を備え、
各第１の被覆は、第１の誘電構成要素の該イオン伝導性通路のうちの少なくとも１つと接触し、かつ第１の導電性構成要素の該導電性通路のうちの少なくとも１つと電気接触しており、
各第２の被覆は、該アレイの中の隣接する電気化学電池の間で、該複合層の該第１の側面から該複合層の該第２の側面までの導電性経路を提供するのに十分であるように、第２の誘電構成要素の該イオン伝導性通路のうちの少なくとも１つと接触し、かつ該第１の導電性構成要素の該少なくとも１つの導電性通路と電気接触している、
電気化学電池アレイ。
（項目１６）
上記第１の被覆および上記第２の被覆の一方または両方は、触媒活性材料を含む、項目１５に記載の電気化学電池アレイ。
（項目１７）
界面領域をさらに備え、該界面領域は、隣接する誘電構成要素と伝導性構成要素との間に配置される、項目１５または１６のうちのいずれかに記載の電気化学電池アレイ。
（項目１８）
上記界面領域は、結合界面を提供して、上記誘電構成要素と上記伝導性構成要素との間の接着を推進するように適合される、項目１７に記載の電気化学電池アレイ。
（項目１９）
上記界面領域の幅は、電気的不連続性が、隣接する電気化学電池の被覆の間に形成されることを可能にするのに十分な大きさである、項目１７または１８のうちのいずれかに記載の電気化学電池アレイ。
（項目２０）
上記電気化学電池は、燃料電池を備える、項目１５〜１９のうちのいずれかに記載の電気化学電池アレイ。
（項目２１）
項目１５に記載の電気化学電池アレイと、
１つ以上の流体プレナムと
を備え、該１つ以上の流体プレナムは、該電気化学電池アレイによって少なくとも部分的に規定される、
電気化学システム。
（項目２２）
上記流体プレナムは、少なくとも１つの燃料プレナム、少なくとも１つの酸化剤プレナム、またはそれらの組み合わせを備える、項目２１に記載の電気化学システム。
（項目２３）
上記複合層に連結される、流体マニホールドをさらに備える、項目２１または２２のうちのいずれかに記載の電気化学システム。
（項目２４）
該流体プレナムのうちの少なくとも１つは、該複合層、該流体マニホールド、および少なくとも１つの導電性構成要素によって規定される、項目２３に記載の電気化学システム。
（項目２５）
電気化学電池アレイを形成する方法であって、
少なくとも２つの導電性構成要素を形成することと、
少なくとも１つの界面領域を各導電性構成要素の表面に接着することと、
対応する界面領域にごく接近し、該界面領域と接触するアイオノマーディスパージョンを流し込むことによって、少なくとも１つの誘電構成要素を形成することと、
流体不透過性の複合層を形成するのに十分な該アイオノマーディスパージョンを硬化させることと、
該複合層の第１の表面上に少なくとも１つの被覆を配置することと
を含み、該被覆は、１つの誘電構成要素、第１の隣接する導電性構成要素、および界面領域と接触している、
方法。
（項目２６）
上記少なくとも１つの導電性構成要素は、炭素およびエポキシを含む複合材を備える、項目２５に記載の方法。
（項目２７）
上記界面領域は、熱硬化性ポリマーを備える、項目２５または２６のうちのいずれかに記載の方法。
（項目２８）
上記アイオノマーディスパージョンは、ペルフルオロスルホン酸共重合体を備える、項目２５〜２７のうちのいずれかに記載の方法。
（項目２９）
上記界面領域の幅は、隣接する電気化学電池の被覆の間に電気的不連続性を提供するのに十分な大きさである、項目２５〜２８のうちのいずれかに記載の方法。
（項目３０）
上記被覆は、第２の隣接する導電性構成要素から電気的に絶縁される、項目２５〜２９のうちのいずれかに記載の方法。