研究開発された技術紹介

燃料電池は高効率な発電装置であり、優れた特徴により省エネルギーで環境負荷低減が実現可能であり、燃料電池自動車、家庭用燃料電池、分散型発電システムなど広範な普及が期待されている。しかし、普及には低価格化が不可欠であり、業界全体で強力にコストダウンを推進している。本プロジェクトでは低価格化を実現する電極用白金触媒の低白金化技術の確立を目指し、高活性で高耐久性のある電極用白金ナノ粒子触媒の調製法の開発と触媒の多量合成法の技術開発を実施したものである。

低白金領域でも高活性の燃料電池白金触媒の調製法を開発した。
・エタノール還元法による高活性白金触媒の新たな調製プロセスの開発とプロセスパラメーターレシピの最適条件を確立した
・調製技術に合わせた炭素担体の最適化と最適Pt担持量によりPtナノ粒子の均一性・高分散化技術を確立した
　Ptの平均粒子径は 1.4 nm、粒子径の標準偏差 0.27 nmと非常に小さい
・均一なPtナノ粒子を持つ品質が均一で高性能なPt/C触媒の20g/バッチの調製技術を確立した

市販触媒の２倍の性能を達成。
開発したPt/C触媒は低白金領域でも高活性を発揮し、燃料電池の低白金化を実現した。
・MEAによるORR活性評価は、市販触媒TEC10E50E(リファレンス)との比較で、Ptの電極単位面積当たりの担持量が1/2量でも同等のI-V特性性能　を発揮する。（それぞれの担持量、開発Pt/C触媒担持量：0.05mg/cm2、市販触媒Pt/C担持量：0.1mg/cm2に於いて同等性能）
・物性、性能、品質の再現性の高い20g/バッチの触媒調製法（調製プロセス、プロセスパラメーターレシピ）を確立した

燃料電池電極用触媒として
・開発Pt/C触媒を採用することで、燃料電池の低白金化が可能となり、コスト低減、また小型化が実現できる

・金属担持を付加し、(Pt+M)/C触媒により更なる高活性化の研究開発を進めている。併せて、高耐久性も継続して進めている。（※M=Metal）
・「Pt/C触媒」に関しては、低白金化の優位性により、定置型燃料電池向けに2020年度にはサンプル出荷を計画し、準備を進めている。メーカー評価を　得て、2021年度には製品出荷を達成し事業化を実現する
・更に継続して高性能・低白金化の開発を進め、2023年度には自動車向けの商品化を実現する
・「Pt-Ru/C触媒」は、市販触媒の1/2量以下の白金使用量で市販触媒と同等以上のCO耐性性能を発揮する。この優位性により家庭用燃料電池　メーカーをターゲットに、早期の事業化を実現する

・触媒の高活性化による触媒使用量の低減による更なる低白金化の研究開発と触媒の調製工程の自動化開発
・営業力強化による販路開拓

・事業化に向け、マーケティング、販路開拓のための商社との連携