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CNT付ガス拡散層(GDL)

 固体高分子タイプ燃料電池のガス拡散層(GDL)はカーボンペーパー(CP)と呼ばれる素材が一般的に使われ ています。CP素材は硬さを有するため、セパレータと接する面は接触抵抗が高い。また、白金触媒に接する面は撥水処理ある いは撥水層(PTFE含有導電性カーボンフィラー)を塗布する必要があります。

 当社は、CPの表面に直接CNTを成長させる技術を確立しています。セパレータに接するGDLの面にクッショ ン性や弾性力を有するCNTを成長させることにより、接触抵抗を大幅に改善することができます。ランダムな方向で成長する CNTと、垂直方向に成長するCNTとを作り分けることができ、目的に応じて選択することができます。

■RACNT-GDL [ランダムCNT付きGDL]

 CPの表面に触媒金属(Ni)をコートしてCNTを成長させると、ランダムな方向に成長されたCNTがCPのカーボ ン繊維表面を包むよう構造を作ります。 絨毯のような構造なので、クッション性が高く、低い荷重でも低い接触抵抗を示しま す。セパレータとの接する面に有効です。

RACNT

カーボンペーパーのカーボン繊維とそれを包むランダムCNTのSEM写真

■VACNT-GDL [配向CNT付きGDL]

 CPの表面にナノオーダーのFe触媒膜を成膜してCNTを成長させると、CPのカーボン繊維面に垂直配向CNTが 得られます。まるでたくさんの仕切り壁を有するような構造となっていますので、粉末状の撥水層物質や白金触媒をしっかり と引き止める作用が強く、ひび割れや脱落などを防ぐ効果があります。

VACNT

カーボンペーパーの表面に壁のような形で成長した垂直配向CNT束のSEM写真

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