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燃料電池の材料評価
燃料
電池の材料評価
燃料電池用材料の開発・評価で培った技術を活かした、構成部材の性能や劣化に
関する課題を解決するための分析/評価のご提案です。
目的・背景
●燃料電池の開発では、構成部材単独（触媒、カーボン、電解質膜等）の構造・性能評価から、これらを複合
化したMEA膜の分析、劣化解析等、多岐に渡る分析評価が必要とされています。
●KRIでは、燃料電池に関する様々な分析・評価技術を保有していますが、ここでは受託実績がある一例をご
紹介します。
本技術の特徴
１．MEA
１．MEA断面の観察
MEA断面の観察
・MEA断面を低真空SEM/EDSで観察します。触媒層と電解質膜が明確なコントラストで判別可能です。
・運転後の層厚みの変化や劣化部位の確認、元素分布状態の評価等に有効です。
触媒層 酸化状態、元素組成
MEA
均一性
膜厚変化
密着性
元素分布
触媒インク
粒径分布、分散性
電解質膜
SEM/EDS
分析手法
TG/DTA-MS
XPS
粒径分布/ゼータ電位
多層構造、膜厚変化
元素分布
熱特性
拡散層
付着物
図・MEA断面のSEM観察像と分析事例
２．電解質および電極の熱的特性評価
TG
m/z=18 (H2O)
側鎖末端
の分解
・TG/DTA-MS分析により、加熱発生ガスを同時にMSで
定性します。He中および空気中の測定が可能です。
m/z=64 (SO2)
・熱分解や酸化の反応メカニズム解析に有効です。
m/z=50 (CF2)
ＫＲＩからのご提案//今後の展開/
ＫＲＩからのご提案
今後の展開/期待される成果など
図・MEAのTG-MS分析結果
● ご紹介した分析の他にも、様々な分析評価を実施しています。
材料のスクリーニングや作製条件検討、耐久性評価、劣化メカニズム解明、安全性評価等に
分析結果を活用していただけるよう、総合的なディスカッションに重点をおいています。
● 課題解決案や解析結果に基づいた新規材料のご提案をさせていただきます。
株式会社 ＫＲＩ エネルギー材料研究部 ｔｅｌ：
ｔｅｌ：０７５－３２２－６８３２
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