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表面処理

新規のグラフェン複合電極

兵庫県

株式会社インキュベーション・アライアンス

2021年2月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 炭素繊維;グラフェン複合電極の技術開発
基盤技術分野 表面処理
対象となる産業分野 医療・健康・介護、環境・エネルギー、航空・宇宙、自動車、スマート家電、電池、エレクトロニクス
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)
キーワード 利用効率、長寿命、結晶性ナノカーボン、バイオ燃料電池、固体高分子型燃料電池
事業化状況 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
事業実施年度 平成27年度~平成29年度

プロジェクトの詳細

事業概要

結晶性ナノカーボンであるグラフェンを炭素繊維表面に被覆する技術及び前記技術を燃料電池用のガス透過性基材(GDL)と燃料電池電極(MEA)へ応用する技術を開発する。開発したGDL、MEAを使用した固体高分子型燃料電池、バイオ燃料電池を試作し、電池としての性能を評価する。グラフェンへの触媒担持により、従来技術に比較して大幅に利用効率を高め、発電量あたりの触媒使用量を低減する

開発した技術のポイント
InALA 法と従来 CVD 法の比較

研究開発の目標は以下のとおり。1有機系触媒系で得られた成果の自動車用PEFCの無機系触媒(Pt)への応用、2有機系触媒でのさらなる高性能化

(新技術)
カーボンブラック(超微粉)をグラフェン(ナノ2次元構造)に代替し、触媒有効性を改善する

(新技術のポイント)
予め炭化、黒鉛化された炭素繊維表面にグラフェンを被覆するゲストタイプの反応のため、各種炭素繊維基材においてグラフェンを成長させることができた

具体的な成果
作成した燃料電池の電極構造

・炭素繊維/グラフェンの複合材料の複合化研究
‐予め炭化、複合化された炭素繊維表面にグラフェンを被覆するゲストタイプの反応を検討し、各種炭素繊維基材にグラフンを成長させることができた

・無機触媒系燃料電池電極への応用
‐試作したMEAを使用して、固体高分子型燃料電池を試作

・有機触媒系燃料電池の電極への応用
‐従来法の3倍以上に酵素担持量を増加させることができた

研究開発成果の利用シーン

燃料電池車向け電極

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

継続して研究実施中

提携可能な製品・サービス内容

共同研究・共同開発

製品・サービスのPRポイント

燃料電池の触媒利用効率の大幅向上

今後の実用化・事業化の見通し

エンドユーザーへのサンプル提供に対し、良好な結果を獲得。用途面でも広がりがあり事業化へ向けて進展

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社インキュベーション・アライアンス
事業管理機関 株式会社インキュベーション・アライアンス
研究等実施機関 兵庫県立工業技術センター
国立大学法人大分大学
学校法人日本大学
アドバイザー 旭硝子株式会社 事業開拓室

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社インキュベーション・アライアンス(法人番号:8140001027401)
事業内容 炭素材料事業(1カーボン材料(グラフェン、CNt)、グラフェン応用部材、研究開発、試作受託)
社員数 20 名
本社所在地 〒652-0884 兵庫県神戸市兵庫区和田山通1丁目2-25神戸市ものづくり工場D棟307号
ホームページ https://incu-alliance.co.jp/
連絡先窓口 業務室 メズィディッド奈那
メールアドレス mezdid@incu-alliance.co.jp
電話番号 078-651-1322