燃料電池膜・材料

実験室の小型燃料電池のイメージ画像

燃料電池は、持続可能で再生可能なエネルギー源として、水素を多く含む燃料源と酸素の間の逆電気分解反応によって電気エネルギーを生成します。燃料電池は従来の内燃機関と比較して高効率で、排出ガスも少なく、多くの場合、廃棄物は熱と水だけです。このクリーンで効率的な電力源は、発電所向けにスケールアップすることも、輸送や携帯用にスケールダウンすることも可能です。現在の研究では、イオン交換膜電解質の開発や膜電極接合体の改良など、コストを削減しながら燃料電池技術の性能および耐久性を改善することに重点が置かれています。

我々の燃料電池および膜の材料は、高いプロトン伝導性、高い化学的・熱的安定性、低いガス透過性など、優れた特性を示します。また、燃料電池触媒用として、白金や白金合金なども提供しています。


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固体酸化物形燃料電池(SOFC)

固体酸化物形燃料電池は、固体酸化物を電解質として使用し、燃料電池の正極から負極へ酸素イオンが伝導します。固体酸化物材料には、イットリア安定化ジルコニア(YSZ:yttria-stabilized zirconia)、ランタンストロンチウムマンガナイト(LSM:lanthanum strontium manganite)、ガドリニウムドープセリア(GDC:gadolinium-doped ceria)、その他のセラミック材料など、多様な材料があります。

固体高分子形燃料電池(PEM)

固体高分子形燃料電池では、高分子膜が電子を遮断しながらプロトンが負極から正極へ伝導します。固体高分子形燃料電池には、プロトン伝導性が高く、化学的・熱的安定性が高く、ガス透過性が低い材料が必要であり、高分子材料やナフィオン™膜のようなスルホン酸を含む構造で機能化されたフッ素系ポリマーなどがあります。