架橋ポリテトラフルオロエチレン電解質膜を用いたDMFCの性能評価

DMFC performance of crosslinked-polytetrafluoroethylene electrolyte membranes

八巻 徹也; 川人 慎平; 澤田 真一; 浅野 雅春; 石黒 弘規*; Mohammad Ali, A.*; 中川 紳好*; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*

Yamaki, Tetsuya; Kawahito, Shimpei; Sawada, Shinichi; Asano, Masaharu; Ishiguro, Hironori*; Mohammad Ali, A.*; Nakagawa, Nobuyoshi*; Suzuki, Akihiro*; Terai, Takayuki*

架橋ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)電解質膜を用いたDMFCの発電性能を調べた。イオン交換容量2.0meq/gの電解質膜と電極触媒層を、60C, 0.2MPaで10分間ホットプレスして膜-電極接合体(MEA)を作製した。触媒として、アノードにPt-Ruを6.0mg/cm、カソードにPtを6.0mg/cm担持した。得られたMEAを単セルに組み込み、アノード側に28Mのメタノール水溶液を満たし、カソード側を大気に開放して、パッシブ型DMFCの発電試験を行った。4Mメタノールを用いたとき、最大出力密度16.5mW/cmを示した。発電試験中に消費した全メタノール量から、電極反応で使用した量を差し引いて求めたメタノールフラックスは、すべての濃度においてNafionよりも低く、高濃度ほどその差が顕著であった。以上のことから、架橋PTFE電解質膜は、電池作動下においても優れたメタノール透過抑制能を示し、高濃度メタノールを用いるDMFC用膜材料として有望であることが明らかとなった。

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