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ダイレクトメタノール型燃料電池(DMFC)は、理論的にはリチウム二次電池の数倍以上のエネルギー密度を実現できるため、ユビキタスネットワークを支えるモバイル機器用電源として期待されている。本研究では、DMFCの量産化・経済化を図るため、電解質膜を挟んで燃料極と空気極とを対峙して形成したMEA(Membrane Electrode Assembly)を、二つ折りにして巻き込むことにより構成する巻き積み型DMFC、および研究過程で新たに考案した二つ折りにしたMEAをジグザグに折り畳むこと(折り紙プロセス)によって構成するジグザグ型DMFCの実現を図る。本年度は、昨年度に引き続き内部抵抗の低減や燃料供給の改善などを図ると共に、3セル直列接続による高電圧出力ジグザグ型DMFCを作製し、実際のモバイル機器へ適用することを目的とした。
昨年度Al箔を用いて問題となった接続抵抗の増大については、表面元素分析によりその原因がAl_2O_3の形成に因ることを明かにし、AuメッキTiメッシュを用いることで内部抵抗の低減を果たした。燃料供給については、供給材にスリットと共に切り込みを設けることで燃料供給を改善できることを明らかにした。さらに、燃料が循環するように供給材を工夫することで出力の落ち込みを大きく改善できることも明かとした。また、高出力動作時の課題抽出のため50℃での動作実験を行い、室温動作に比べて数十%出力が増加することを示した。以上の結果を基に、5cm×15cmの電解質膜状に4cm×4cmの空気極と燃料極とを電解質膜を挟んで各々6個形成し、折り紙プロセスを用いてジグザグ型3セル直列接続DMFCを作製した。3セル直列接続DMFCの出力電圧は、単セルの3倍の1.5Vを示し、市販のポータブルカセットプレイヤーに適用してその動作の確認が図れた。
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