パッシブ型で100mW/cm2を実現，ソニーがダイレクト・メタノール型燃料電池を試作
2005/11/28 00:01
図1 フラーレンを利用した電解質膜
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図2 フラーレン誘導体の構造モデル
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ソニーは，フラーレン（C60）を利用した電解質膜で試作したダイレクト・メタノール型燃料電池（DMFC）を使い，室温下で最大出力100mW/cm2を達成した。試作したDMFCはパッシブ型で，メタノールや空気の供給にポンプやファンを使っていないという。
電解質膜は，フラーレンの表面にプロトン（H+）伝導性を備える官能基を複数個（8個程度）放射状に結合させた「フラーレン誘導体」と，バインダとなる高分子膜を複合化することで，作製した（図1）。
フラーレン誘導体の官能基には，スルホン酸基とフッ素系の部位「CF2CF2OCF2CF2SO3H」を結合したものを利用する。スルホン酸とフラーレンをフッ素系の部位で結合することで，約+200℃の耐熱性と化学的な安定性を確保した。
メタノールの透過性については，官能基の先端部分は架橋し，溶解性や加水分解しにくい凝集体とした上で，バインダとなる高分子と複合化して緻密な膜に仕上げることで，DMFC用の電解質膜として代表的なパーフルオロスルホン酸系の高分子膜に比べて1/2〜1/5に抑えられるとしている。
同社は2001年に水素を燃料とする燃料電池向けにフラーレンを利用する学会発表を行っていた（関連記事1，関連記事2）。今回の内容については，2005年11月28日〜11月30日に開催される「第31回 固体イオニクス討論会」において，11月30日に講演を行う。
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