研究開発された技術紹介

多孔質金属基板に必要な特性として、実用化サイズのSOFCが作製でき、SOFC作動環境の600℃以上の高温で使用できることを目標に、以下の3課題に取り組んだ。
(１)乾式成膜法で表面に緻密質膜が作製可能な多孔質金属基板の開発
(２)SOFCとしての実用化サイズの開発
(３)SOFC作動環境での安定性の確立

・微細な空孔の多孔質金属基板の開発
・100mm角以上で薄肉の多孔質金属の作製方法の確立
・多孔質金属基板を用いたSOFCセルの試作
・100時間の連続運転が可能な耐久性をもつSOFCセルの試作
・SOFC環境に適した原料材質の確認

・空孔径7μm以下、空孔率40%以上の多孔質金属基板上に98.5%の緻密膜を作製
・100mm角で平面度0.09mm、厚さ0.29mm、空孔率49%の多孔質金属基板を作製
・多孔質金属基板を用いたSOFCセルを試作し、100時間以上の耐久試験で開回路電圧1.0V以上を達成
・SOFC環境に適した多孔質金属基板の材質として、耐熱性を向上させたフェライト系ステンレスを選定

・第32回 SOFC研究発表会にて「粉末冶金法を用いた金属支持固体酸化物形燃料電池の開発」で発表
・産業技術総合研究所のWEBに掲載（2023/12/11）　粉末冶金技術を用いた金属支持による固体酸化物形燃料電池（SOFC）を開発
・日刊工業に掲載（2023/12/12）　ポーライトと産総研、金属基板に燃料電池積層　モビリティー向け
・知財出願　特願2023-204094
・知財出願　特願2023-204093

開発した多孔質金属基板により、固体酸化物形燃料電池（SOFC）の強度を向上させることができる。
高強度の金属支持形SOFCが実現すれば、定置用だけでなく移動体用のSOFCにも適用可能となり、燃料電池市場の拡大に貢献できる。

開発した多孔質金属の作製技術により、ステンレス材以外の金属材質で多孔質金属基板を作製することができる。
電池の電極部材や水電解装置の部材などの多孔質金属として利活用が可能である。

固体酸化物形燃料電池（SOFC）用の多孔質金属基板として、数社から引合いがあり、1社にサンプルを提供し、評価中である。
別用途の多孔質部材として、引合いがあり、1社にサンプルを提供し、評価中である。
ポーライト㈱で、多孔質金属基板を用いた燃料電池セルの開発をしており、1社にサンプルを提供し、評価中である。

本研究で開発した「多孔質金属基板」は、SOFCの高強度化に必要不可欠な材料であり、実際に本製品を用いてSOFCセルの試作に成功している。
また、100mm角以上の大面積化を達成しており、SOFCの実用化に向けて大きく前進した製品である。

開発した「多孔質金属基板の作製技術」により、ステンレス以外の金属材質（銅、ニッケル、チタン等）の多孔質部材を作製することが可能である。
厚さ、空隙率、空隙径などの調整も可能であるため、電極・集電体などの多孔質部材として利用することが可能である。

SOFC用の多孔質金属基板、多孔質金属基板を利用したSOFCセル、多孔質金属基板の作製技術を利用した多孔質部材について、サンプルを提供しており、そのまま川下産業の製品化にあわせて採用して頂けるよう改善している。
また、電池産業や環境分野での認知度を増加させ、販路拡大できるよう営業活動を継続する。

多孔質金属基板を用いた高強度SOFCは、特性面が既存品に追い付いていないため、特性向上が必要である。
燃料電池は評価期間が長いため、部材の評価開始から量産までの期間が長い。また、部材変更のスイッチングコストが大きい。

多孔質部材を用いる高強度SOFC、水電解装置や電池関連などを開発している企業と開発段階から連携や提携をしていきたい。