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無水・高温下に作動可能なプロトン導電性燃料電池用膜、及びその製造方法

シーズコード S110007418
掲載日 2011年12月27日
研究者
  • 金 済徳
技術名称 無水・高温下に作動可能なプロトン導電性燃料電池用膜、及びその製造方法
技術概要 溶媒を用い、パーフルオロカーボンスルホン酸ポリマー(A)100重量部に対して、ベンズイミダゾール(B)20重量部~200重量部、または1,2,4-トリアゾール(C)20重量部~100重量部を添加・混合し、高分子電解質膜用前駆体(ワニス)を調製する。次に、基板上にワニスを膜状に展開・延伸する。さらに、溶媒及び水分が揮散する温度に加熱する。その後、基板から燃料電池用高分子電解質膜を剥離する。そうすることで、基板の片面に高分子電解質膜が形成された燃料電池用高分子電解質膜付き基板を得ることもできるし、膜のみの(自己支持性がある)燃料電池用高分子電解質膜を得ることもできる。
画像

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研究分野
  • 酸塩基平衡
  • 燃料電池
展開可能なシーズ パーフルオロカーボンスルホン酸ポリマーに対して、ベンズイミダゾール(Bz)または1,2,4-トリアゾールを特定割合配合し、得られたワニス状高分子コンポジットを、基板上に層状に展開・延伸し、加熱することによって、無水(又は低湿度)かつ高温度(100~180℃又はそれ以上の温度)の条件で優れたプロトン導電性を示す。さらに、メタノールやメタン等の水素源燃料が直接供給される直接燃料タイプの燃料電池にも利用され得る新規なプロトン導電性燃料電池用膜、並びにその製造方法を提供する。
得られる燃料電池用高分子電解質膜は、100~200℃の高温度においても、10-3S/cm~10-2S/cmの良好なプロトン導電性を示す。そのために、無水(又は低湿度)かつ高温度の条件で作動可能な燃料電池に応用することができる。また、本製造方法によって、燃料電池用高分子電解質膜付き基板又は(自己支持性を有する)燃料電池用高分子電解質膜を容易に、安価に製造することができる。
用途利用分野 燃料電池用膜
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人物質・材料研究機構, . 金 済徳, . 無水・高温下に作動可能なプロトン導電性燃料電池用膜、及びその製造方法. 特開2007-109634. 2007-04-26
  • H01M   8/02     
  • H01M   8/10     

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