MIM法による生成水自己管理型PEFCスタックの開発

采用MIM法开发产水自管理型PEFC电堆

• 批准号: 25420137
• 负责人: 山内 慎
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Osaka Prefecture University College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25420137/
• 关键词: 固体高分子形燃料電池（PEFC）; 金属セパレータ; 金属射出成型法(MIM); 生成水の可視化

固体高分子形燃料電池（PEFC）における水管理は長期安定運転や性能向上の実現において重要な課題であり，申請者は付加装置が不要な生成水自己管理型PEFCスタックを開発することを目的としている．本申請研究では，(a)MIMセパレータの評価，(b)実電池内部の可視化，(c)スタック性能評価の目標に分けて実施している．今年度の研究実績として，(a-H25)については，既存のMIMセパレータの耐酸性向上に向けて2種類の金メッキ処理法について検討したが，1つはピンホールからの生成水流入により導電性の急激な低下が確認されたためセパレータ表面処理法としては不向きであったため，下地処理法を変更して表面をマット調に仕上げることで，導電性を維持できることがわかった．この結果に基づいて，MIM法の特性を活かせるセパレータ用金型を設計し，現在加工業者様と金型製作に向けた最終の確認段階である．(b-H25）は，3セルスタック（エンドセルと可視化セルの組み合わせ）での生成水分布が把握できたので，通常のミドルセパレータ2枚を新規に組み込んで5セルスタックにして，より実際のスタック運転条件での生成水分布を把握している段階である．(c-H25）は，(a)の成果を得てMIMセパレータのスタック化に向けた金型の製作段階であるが，当初の金型設計段階において内部マニホールド内で生成水が観察され，後段セルへの生成水流入の可能性があり，現時点では，運転条件と生成水量の関係について実験中である．さらに，スタック内部の生成水分布との整合性についてH26年度に検討していく予定である．

Water management for solid polymer fuel cells (PEFC) is an important issue for long-term stable operation and performance improvement. Applicants should pay attention to the development of PEFC with self-management of water. The research of this application aims to (a) evaluate MIM performance,(b) visualize the interior of the battery, and (c) evaluate MIM performance for the purpose of implementing the evaluation. This year's research results show that (a-H25) has been used to investigate the acid resistance of existing MIM materials and to determine the rapid decrease in conductivity of the two kinds of metal surface treatment methods. Electrical conductivity is maintained. As a result, the MIM method has been characterized by the use of gold patterns in the design of metal patterns in the processing industry and the final confirmation of metal patterns in the production process. (b-H25) 3 ° C. C. D. D. C. D. D. C. D. D (c-H25) In contrast, the results of (a) were obtained in the MIM process. In the initial stage of the gold mold design, the possibility of water generation in the inner part was observed. In the latter stage, the possibility of water generation flowing in was observed. At present, the relationship between operation conditions and water generation was observed. In addition, the distribution and integration of water generated in the interior of the plant are discussed in H26.

项目成果

Development of a Micro-PEFC of the Same Shape as a D Battery

与 D 电池形状相同的微型 PEFC 的开发

• 发表时间: 2013
• 作者: F. Nagano;M. Yamauchi;K. Suigura;Y. Kanoko;S. Tanaka
• 通讯作者: S. Tanaka

Development of Catalytic Layer with Self-Water Management Function in PEFC

PEFC中具有自水管理功能的催化层的研制

• 发表时间: 2013
• 作者: K. Sugiura;T. Date;M. Yamauchi
• 通讯作者: M. Yamauchi

燃料電池を搭載した鉄道模型車両の実演展示

燃料电池模型铁道车辆示范展

• 发表时间: 2014
• 期刊: SEAJ Journal
• 作者: 桶谷 龍成，植本 大毅，永野 風矢，山内 慎，杉浦 公彦

電流遮断法を用いたPEFC用特性診断システムの開発

电流中断法PEFC特性诊断系统的开发

• 作者: Fuya Nagano;Makoto Yamauchi;Kimihiko Sugiura;Yasuhiro Kanoko and Shigeo Tanaka;川田 晃，杉浦 公彦，山内 慎，醍醐 昭彦，村上 哲也
• 通讯作者: 川田 晃，杉浦 公彦，山内 慎，醍醐 昭彦，村上 哲也