茨城大学　マリオカーボンの特性で　燃料電池の劣化課題解決へ

茨城大学大学院理工学研究科の江口美佳教授らは1月23日、「マリモカーボン」を炭素担体とした固体高分子形燃料電池（ＰＥＭＦＣ）が長期運転において優れた耐久性を示すことを明らかにした。従来のＰＥＭＦＣでは、触媒層を形成する炭素担体が酸化することにより、発電性能が低下することが課題だったが、この問題を解消することが可能となり、家庭用燃料電池や燃料電池自動車への応用に期待できる。

マリモカーボンはダイヤモンド核から炭素繊維が多数成長した球状構造を持ち、触媒の担持状態および燃料ガス拡散性に優れた特性を持つ。劣化加速試験の結果、マリモカーボンの優れた担持状態および燃料ガス拡散性は長期運転後も維持され、市販触媒と比較して約20倍の耐久性を示すことが明らかになった。

燃料電池は、水素と酸素から水を生成する化学反応から電気エネルギーを取り出す装置で、普及拡大には耐久性の向上が必要となる。そのため、触媒活性を示す白金、炭素担体および電解質で構成される触媒層の酸化反応を抑制することが求められていた。

今後は、マリモカーボンの劣化機構を詳細に解析し、耐久性向上を図ることで、さらなる長期運転を考慮したＰＥＭＦＣの実現が期待される。