PEFC用高スルホン酸基密度アイオノマー充填 細孔フィリング電解質薄膜の燃料電池特性評価

摘要

近年、地球温暖化問題から燃料電池に注目が集まっ ており、特に固体高分子形燃料電池（PEFC）は燃料 電池自動車などに応用が進hでいる。さらなる PEFC の普及に向けて、エネルギー変換効率の向上やシステ ムの簡素化の観点から高温低湿度環境下での発電が求 められている。一方、そのような環境下では、乾燥に より電解質膜のプロトン伝導性が低下し、発電性能が 著しく低下することが問題である。既往の研究にて、 高スルホン酸基密度のパーフルオロスルホン酸(PFSA) ポリマーを多孔質ポリエチレン薄膜基材の細孔に充填 した細孔フィリング電解質薄膜を用いることで、薄膜 化による膜抵抗の低減により低湿度下でも高い発電性 能を達成している[1] 。しかし、市販の Nafion を用いた 場合より高い発電性能を示す要因と考えられる細孔 フィリング膜内の水移動の促進や、実作動条件におけ る細孔フィリング膜の耐久性は明らかになっていない。 そこで、本研究では、細孔フィリング電解質薄膜を用 いた膜電極接合体(MEA)を作製し、膜内の水移動解析 と実作動条件下での化学的耐久性評価を行った。