疎液性カーボン多孔体によるDMFCアノード極内部での気液分離構造の開発

摘要

流路板とGDLとの間に高い透気性,メタノール耐食性,電気伝導性を有する撥水性多孔質層LT2300wを気液分離層として設け，アノード流路板にCO_2排出流路を設けることで，DMFCのアノード極内部で気液分離する内部気液構造を実現できた．設計のポイントとしては次の通りである．1.液リーク(CO_2排出孔への燃料の流出)は，気液分離層であるLT2300wを潰すことで防止でき，液リーク耐圧が最も高くなる最適値が存在する．2.ガスリーク(燃料流路へのCO_2の流出)は，燃料圧の印加で防止できるが，気液分離層の潰し量を増やすと必要な燃料圧は増加する．3.潰し率を40～50%程度にする設計をすれば，高い液リーク耐圧と低い必要最低燃料圧が両立できる．本構造を用いることで，使用時の姿勢にとらわれずに安定してDMFCを運転できるシステムを構成することが出来た．