研究開発された技術紹介

本研究では、低コストで高耐久性を持つ白金電極触媒を開発することを目的としている。具体的には、白金ナノ粒子をヘテログラフェンでラッピングする技術を駆使し、白金の使用量を1/10に削減する一方で、その耐久性を10倍に高めた。さらに、燃料電池用の膜電極接合体(MEA)を開発し、発電試験を通じてその性能を確認した。ソリューションプラズマを利用したPt/C触媒の電流密度は市販品の約2.4倍に達している。

・白金ナノ粒子のラッピング技術
ヘテログラフェンで白金ナノ粒子をラッピングし、耐久性と効率を向上
白金使用量を1/10に削減しつつ、ナノ粒子サイズを2.34nmに抑える
・触媒製造技術
プラズマによる白金イオン還元法を採用し、高効率な触媒合成を実現
・フロータイプ大型触媒装置
合成速度を1g/時間以上に高め、量産性を確保

・白金ナノ粒子のラッピング技術を用いて、白金の使用量を削減しつつ、耐久性を市販品の9.3倍に向上させた。
・Pt/C触媒の初期電流密度は市販品の80%程度であったが、3,000サイクル後に2.4倍の性能を示した。
・大型触媒製造装置を用いた合成速度は1g/時間以上を達成し、量産体制の構築が可能となった。

・本技術に関連する複数の特許出願が進行中である。
・国内外の展示会や技術セミナーに参加し、技術の広報活動を実施している。
・燃料電池市場を中心に、業界からの関心を集めている。

車両用燃料電池や産業用燃料電池に広く利用される。特に、白金の使用量削減により、コストが大幅に低下し、量産体制に向けた準備が整っているため、電動車両市場での活用が期待されている。また、高い耐久性により、長期間の運用が求められるシステムに適している。

現在、大型触媒製造装置を活用し、燃料電池用触媒の量産体制を構築中である。複数の自動車メーカーや燃料電池関連企業との協力が進行しており、本格的な事業化を目指している。高効率な白金触媒に対する需要が増加しているため、事業化の進展が期待されている。

名城ナノカーボンが開発した白金ナノ粒子ラッピング技術を用いた触媒は、白金の使用量を大幅に削減しながら、耐久性と性能を向上させている。特に、低コストでありながら高い性能を発揮することから、燃料電池市場において高い競争力を持つ。また、触媒製造プロセスが効率化されており、量産対応も可能である。

今後、燃料電池市場の拡大に伴い、本技術の需要は増加する見込みである。また、量産体制が整いつつあることから、次世代電動車両や産業用燃料電池市場での採用が進むと見込まれる。

実用化に向けてさらなるコスト削減と量産性の向上が課題となっている。特に、大規模な触媒製造プロセスの最適化や、耐久性のさらなる向上が求められる。また、今後の市場展開において、競合他社との差別化を図るための戦略も重要である。

量産化へ向けた資金調達および、海外での事業提携先を模索中