2015 年度研究成果報告書

燃料電池触媒層のイオノマー中の酸素物質移動挙動の解明

研究課題

研究課題/領域番号	25410253
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	デバイス関連化学
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)	2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード	燃料電池 / 酸素還元反応 / イオン交換膜 / 酸素透過 / 微少電極 / 酸素透過速度 / 酸素溶解速度 / イオノマー
研究成果の概要	固体高分子形燃料電池(PEFC)の高電流密度運転時には酸素輸送律速過程を明らかにするために、白金微小モデル電極を用いる限界電流法を適用し、電解質イオノマーを介した酸素物質移動挙動の解析を行った。いずれの温度（30-80℃）、湿度（RH 30-80%）においても、気相/イオノマー界面での酸素溶解速度が律速となることが明らかになった。PEFCの2A/cm2以上の高電流密度運転を達成するためには、気相／イオノマー界面の酸素溶解速度を向上させる必要があることが示された。
自由記述の分野	電気化学、工業無機化学