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記事詳細:Detailed Article

JARI Research Journal (2012~)環境・エネルギー/Environment & Energy

資料名 / Title

JRJ20150602 研究速報
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スルホン化ポリエーテルスルホン(SPES)の固体高分子形燃料電池用電解質膜としての特性評価
Characteristic evaluation of sulfonated polyethersulfone (SPES) for membranes of polymer electrolyte fuel cells

橋正 好行,沼田 智昭,大徳 浩志
Yoshiyuki HASHIMASA,Tomoaki NUMATA,Hiroshi DAITOKU

エネルギー供給の安定化や地球環境保全などの課題解決に向けて,水素を利活用する「水素社会」の実現を目指すことがエネルギー基本計画(2014年4月閣議決定)で示された.固体高分子形燃料電池は水素エネルギー利用の重要なアプリケーションの一つであり,我が国では家庭用は2009年に,自動車用は2014年に,各々世界に先駆けて商用化,市販化を実現している.今後の燃料電池自動車の一層の普及には,燃料電池スタックの大幅な低コスト化,ロバスト性向上が必要であり,そのためには燃料電池材料の性能と耐久性を大幅に向上させる新規材料開発が重要である.
 特性向上が求められている電解質膜材料についてはフッ素系の膜が標準的に使用され改良も進んでいるが,非フッ素系の高分子膜についても種類や構造の多様性を生かした機能設計による高性能化に向けた研究開発が行われている.ここでは,芳香族炭化水素をスルホン化処理して作製したスルホン化ポリエーテルスルホン(Sulfonated Poly Ether Sulfone(SPES))膜から触媒層つき電解質膜(Catalyst Coated Membrane)(SPES膜CCM)を作製し,フッ素系電解質膜ナフィオン(Nafion211)で作製したCCM(Nafion膜CCM)と比較することで,SPES膜の性能の位置づけと開発課題を調査したので報告する.
Catalyst Coated Membranes (CCMs) were prepared using sulfonated polyethersulfone (SPES) membranes, Pt/C electrocatalyst and electrolyte solution of Nafion DE2020. I-V performance of the CCMs was compared with Nafion211 membrane. I-V performances of the CCMs prepared with SPES membranes were relatively lower than that of Nafion 211 membranes although the SPES CCMs had similar cell resistance and lower hydrogen cross leak current compared to the Nafion CCMs. From the test outcome, which investigated the effect of dew point on I-V performance, it was indicated that improvement of proton conductivity and the water transport characteristic were necessary for the I-V performance improvement of CCMs using SPES membranes.

種別 / Article Type

JARI Research Journal (2012~)

資料名 / Title

JRJ20150602 研究速報

発行年月 / Date of Issue

2015/06

分野 / Field

環境・エネルギー/Environment & Energy
ID:6774
 

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