固体高分子形燃料電池のイオノマー中の酸素拡散挙動の解明

• 研究課題/領域番号: 21550174
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能材料・デバイス
• 研究機関: 同志社大学
• 研究代表者: 稲葉 稔 同志社大学, 理工学部, 教授 (80243046)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2009年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 電池 / 燃料電池 / 物性実験 / イオン交換膜 / ガス拡散 / 酸素還元 / イオノマー / 物質移動 / 耐久性

研究概要

固体高分子形燃料電池の電解質膜および触媒層中のイオノマーの酸素物質移動挙動を微小電極を用いる電気化学的手法で解析した。炭化水素系電解質膜中の酸素透過率は、ペルフルオロスルホン酸系電解質膜よりもかなり低く、イオノマーとして用いるには酸素透過率の向上が必要である。また、膜厚500 nm未満のイオノマー薄膜を介する酸素物質移動では、気相からイオノマー薄膜への酸素溶解過程が律速であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Durability of Electrocatalysts in Polymer Electrolyte Fuel Cells (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Inaba
  • 雑誌名: ECS Transactions 巻: Vol.25, No.1 ページ: 573-581
  • 査読あり
• [雑誌論文] Durability of Electrocatalysts in Polymer Electrolyte Fuel Cells (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Inaba
  • 雑誌名: ECS Transactions 25(1) ページ: 573-581
  • 査読あり
• [学会発表] Oxygen Permeation in Nafion and Sulfonated Poly(ether ether ketone) Membranes (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Okada, Y. Takamura, A. Tasaka and M. Inaba
  • 学会等名: The 216th Meeting of The Electrochemical Society
  • 発表場所: ウィーン国際会議場(オーストリア)
  • 年月日: 2011-10-06
• [学会発表] 微小電極を用いた高分子薄膜中の酸素透過率測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡田寛之, 齋藤守弘, 田坂明政, 稲葉稔
  • 学会等名: 第51回電池討論会
  • 発表場所: ウィンク愛知(名古屋)
  • 年月日: 2010-10-11
• [学会発表] Oxygen Permeation in Nafion and Sulfonated Poly(ether ether ketone)Membranes (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Okada, Y.Takamura, A.Tasaka, M.Inaba
  • 学会等名: The 216th Meeting of The Electrochemical Society
  • 発表場所: オーストリア、ウィーン ウィーン国際会議場
  • 年月日: 2009-10-06
• [備考]
  • URL: https://kenkyudb.doshisha.ac.jp/rd/html/japanese/researchersHtml/102009/102009_Researcher.html
• [備考]
  • URL: http://kenkyudb.doshisha.ac.jp/rd/search/researcher/102009/index-j.html
• [備考]
  • URL: http://kenkyudb.doshisha.ac.jp/rd/search/researcher/102009/index-j.html
• [備考]
  • URL: http://kenkyudb.doshisha.ac.jp/rd/search/researcher/102009/index-j.html