ナノ材料・デバイス
白金量半減、耐久性4倍の燃料電池用触媒電極
2012年5月
概要
当社は、燃料電池向けの高特性省白金触媒電極を開発しました。従来手法とくらべて2分の1の白金で、発電特性と耐久性を両立させました。
開発の背景
白金触媒を用いた定置型燃料電池は既に商品化されており、これを利用した燃料電池自動車は数年後に量産開始が予定されています。しかし、白金は1グラム当たり約4,600円(2012年3月相場価格)と高価です。今後、白金の価格高騰、資源枯渇が懸念されるため、燃料電池の本格普及には省白金触媒電極の開発が不可欠です。
従来技術と課題
現在使われている白金触媒は、溶液法を用いたカーボン担持白金触媒が一般的です。比較的白金量の少ない酸化物担体などを用いた白金触媒も開発されていますが、発電特性と耐久性の両立が課題でした。
本技術の特長
当社は、スパッタリングプロセスのナノスケール制御を生かし、世界で初めてシート状触媒を積層した省白金触媒電極を開発しました。触媒の表面構造、空孔構造が従来の触媒電極と異なるため、白金量は従来のおよそ半分の低白金量でも発電特性と耐久性の両立が可能です。この省白金触媒電極は、電極の低価格化および省資源、省エネルギー化に貢献します。
今後の展望
本技術は、2012年3月30日の電気化学会第79回大会で発表しました。今後は、燃料電池への適用に向けた課題解決に取り組み、他のアプリケーションへの省白金化適用も検討します。