2023年03月13日

帝人、燃料電池小型化へ最薄のガス拡散層 開発

【カテゴリー】：新製品/新技術 【関連企業・団体】：帝人

帝人は13日、業界最薄クラスとなる厚さ 50 マイクロメートルのガス拡散層(GDL)を開発したと発表した。極細の繊維状炭素「PotenCia（ポテンシア）」を独自の紙すき技術を用いてパラ系アラミド繊維「トワロン」と組み合わせて実現した。今後市場の拡大が見込まれる燃料電池の小型化・高性能化に向けて本格展開する。 　同社は、独自の繊維加工技術を用いて、繊維長が長く高い結晶性を有する極細の繊維状炭素「ポテンシア」を開発しており、その特徴である導電性や熱伝導性などを生かすことのできる用途を探索してきた。 　そうした中、燃料電池の小型化や高性能化、低価格化ニーズの高まりに伴い期待される、燃料電池の使用部材であるGDLの薄型化やコストダウンに着目した。 　従来のGDLには、導電性や耐久性を有する炭素繊維シートが使用されてきたが、炭素繊維シートを用いることで生じる燃料電池内部の触媒層への傷つきや不均衡なガス拡散、電極の化学反応に伴う生成水の貯留といった問題を防ぐために、撥水剤などを用いた微多孔構造のマイクロポーラス層（MPL）をGDLに付与することが一般的だった。 　だがこの場合、全体の厚みが増すため、燃料電池の電力性能に関わるガス拡散能力が低下するという課題があった。また、コストを下げることも困難だった。同社は今後、燃料電池の小型化や高機能化を目指す企業とともに、GDLを用いた新たな電極膜などの共同開発を目指す方針だ。 ＜用語の解説＞ ◆ガス拡散層（GDL）：燃料電池の内部に使用する部材で、水素や酸素を供給、電極の化学反応で生じた電子の集電、および生成水の排水などを担う。