2024年5月8日

固体高分子形燃料電池(PEFC)の作製と評価

化学技術部

海老名

燃料電池・二次電池評価

燃料電池

#性能評価
#試作加工
#電気化学試験

燃料電池は燃料の化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換するデバイスです．水素と空気中の酸素の反応を利用することで，高いエネルギー密度と高いエネルギー変換効率が得られることから，再生可能エネルギーとしての水素の利用方法の一つとして利用･普及が始まっています．

経済産業省およびNEDOは燃料電池の大幅な利用拡大に向けた開発目標として，固体高分子形燃料電池(PEFC)の技術開発ロードマップを設定しており，その達成のための性能項目とその評価手法としてPEFCセル評価解析プロトコル*を策定･公開しています．(*https://www.nedo.go.jp/library/PEFC_CELL_Protocol.html)

PEFCセル評価解析プロトコルでは，燃料電池構成部材の標準材料および作製条件が示されています．KISTECではそれに準じた燃料電池の膜電極接合体(MEA)を作製しました(図1)．作製したMEAをプロトコルの標準セルと同等の評価セル(図2)に組み込み，燃料電池評価装置(図3)で電流･電圧特性を測定しました(図4)．ガス流量および加湿条件，セル温度についてもプロトコルに標準条件が示されており，同条件で評価を行いました．