3-18 市販のプラスチック膜から作製した高性能な燃料電池用電解質膜

ナノ・材料
No. 3-18
市販のプラスチック膜から作製した
高性能な燃料電池用電解質膜
電子・γ線、イオンビームなどの量子ビームによるグラフト重合法を利用することで、市
販のプラスチック膜から、他の手法では実現できない、優れたイオン伝導特性と機械特
性を併せ持つ高分子電解質膜が作製できます。
技術の特徴
各種量子ビーム(電子・γ線、イオンビーム)を利用すると、ポリエチレン、テフロンや芳
香族炭化水素高分子など市販のプラスチック膜に、イオンが流れる機能が新たに加えら
れます。
量子ビームとして、ガンマ線を用いた場合は膜全体均一に、電子線の場合は膜表面
に、そして、イオンビームの場合は、約百ナノメートルの微小領域にイオンを流す機能が
形成できます。
この膜は、高性能高分子電解質膜として機能し、燃料電池自動車、家庭用電源、食塩
製造電解膜や二次電池のセパレーターなどに利用可能です。
展開例
放射線グラフト重合法
燃料電池自動車
イオン化
高
分
子
鎖
イオン伝導性
グラフト鎖
グラフト鎖
グラフト重合
照射
グラフト膜
プラスチック膜
高分子電解質膜
家庭用電源
電気
触媒電極
燃料電池スタック
天然ガス
温水
開発した膜の写真
従来技術との比較
1 高導電性(高出力)と高膜強度を両立
2 安価な市販膜を簡便な方法で高機能化
3 酸性条件、アルカリ条件で使用可能な
膜が提供できる
研究のステージ
試作検討段階(性能評価終了、量産プ
ロセス検討中)
利用分野
1 燃料電池自動車、家庭用燃料電池
2 食塩電解用電解質膜
3 二次電池用セパレーター
知財関連情報
特許第4576620号、特許第4670073号、
特許第5376485号、特許第5273541号、
特許第5483002号、特許第5669201号
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