Pore Network Engineering of Fuel Cell Catalyst Layers by Particle Nanostructuring Technology

• Project/Area Number: 23K13590
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 27010:Transport phenomena and unit operations-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 平野 知之 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (40963674)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2024: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 固体高分子形燃料電池 / マクロポーラス微粒子 / 細孔制御 / 気相燃焼合成法 / エアロゾルプロセス

Outline of Research at the Start

燃料電池技術のさらなる普及のために，固体高分子形燃料電池の活性と耐久性の向上が急務となっている。特に，燃料電池の耐久性向上のために，カーボンの代替材料として金属酸化物担体の開発が検討されており，カーボンを凌駕するガス拡散性と発電性能を付与させることが求められている。本研究では，触媒粒子をナノ構造化することによって微粒子形態を反映した細孔ネットワークを触媒層に形成し，燃料電池触媒として重要な因子であるガス拡散性と液体保持力・排出力を制御して，燃料電池としての耐久性と性能を向上させることを目的とする。