自動車向け燃料電池内部の水の挙動を解明

～中性子と放射光による観察に世界で初めて成功～

2023年10月11日
株式会社 豊田中央研究所
国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構
J-PARCセンター
一般財団法人 総合科学研究機構

株式会社 豊田中央研究所、国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構（JAEA）、一般財団法人 総合科学研究機構（CROSS）の三機関は、大強度陽子加速器施設（J-PARC）物質・生命科学実験施設（MLF）エネルギー分析型中性子イメージング装置「RADEN」のパルス中性子ビーム、および大型放射光施設SPring-8豊田ビームライン（BL33XU）の放射光X線を用いて、車載用大型燃料電池内部の水の挙動を明らかにすることに成功しました。

・大面積パルス中性子ビームと高分解能放射光X線を組み合わせるという世界初の観察手法により、車載用大型燃料電池内部の水の分布と移動を解析しました。
・車載用大型燃料電池の長尺方向数十㎝にわたり形成されるマクロな水の分布を決める要因の一つは、燃料電池内部の積層方向数百µmに沿ったミクロな水の移動であることを実験で明らかにしました。
・燃料電池の制御方法の最適化、材料・流路のコンセプトの立案とその検証など、燃料電池の研究開発における様々な展開が期待されます。

この研究成果は、アメリカ化学会（ACS）の論文誌「ACS Energy Letters」に2023年7月20日に掲載されました。

【画像：https://kyodonewsprwire.jp/img/202310020524-O1-6Pqz25dS】