MIM法による生成水自己管理型PEFCスタックの開発

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．

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．