10Wの燃料電池

ノートPCを駆動する程度の電力を供給する燃料電池を日立マクセルが
発表しました。水とアルミニウムを使うためコストが安いのが特徴。
こういう技術がどんどん発表されることで石油文明から水素文明へ
すこしづつ移行していくでしょう。

橘みゆき　　2006/04/25

【日立マクセルのプレスリリースより引用】
http://www.maxell.co.jp/jpn/news/2006/news060424.html
水とアルミニウムを水素発生源とした燃料電池を開発
～10ワット級の燃料電池をモバイル電源で実証～
2006年4月24日

日立マクセル株式会社（執行役社長：角田　義人）は、水とアルミニウム
との反応による水素発生システムを確立し、このシステムを水素発生源
とした燃料電池を開発いたしました。さらにこの燃料電池を使用した
10ワット（W）級モバイル電源の開発に成功し、ノートPCを動作させる
ことができました。

　近年、モバイル機器の小型軽量化・高性能化が進み、主電源である電池
の性能向上が求められています。また、資源の有効利用や環境保全のため
のクリーンエネルギーとして、次世代電源である燃料電池に対する期待が
高まっています。現在、開発が進められている燃料電池として、メタノール
を燃料とする「直接メタノール形燃料電池（DMFC）」や、高圧ボンベなど
の水素を燃料とする「固体高分子形燃料電池（PEFC）」などがあります。
しかし、DMFCでは出力の低さとメタノールクロスオーバー*1という課題が、
PEFCでは改質装置および高圧ボンベによる複雑な機器およびコスト高などの
課題があります。
　今回開発した燃料電池は、水とアルミニウムとの反応による水素発生システム
を利用したPEFCです。水とアルミニウムとの反応による水素発生システムは、
国立大学法人室蘭工業大学渡辺正夫教授の研究に端を発しておりますが、
マクセルはさらなる検討を加え独自のアルミニウム微粒子化プロセス技術の
開発に成功しました。これにより、室温で1グラムのアルミニウムから1.3
リットルという大量の水素発生が可能となりました。また、アルミニウムは
安価で環境に優しい材料です。将来的にはアルミニウム廃材をリサイクル利用
するなど、資源の有効活用も期待できます。加えて、燃料電池の
キーコンポーネントである膜-電極接合体（MEA）もマクセルが独自に開発しま
した。磁気テープで培ったコア技術「分散・塗布技術」を活用し、室温で
280mW/cm2とMEAとして世界最高レベルの出力密度を達成しました。これは、
DMFCの5倍（当社比）の出力で、MEAの面積を五分の一にできます。
　これらの開発により、現在10W級 のモバイル電源を実可動させることに
成功し、ノートPCを設計通り動作できました。

　今回開発した燃料電池は、10～100W級の電源として用途の検討を進めて
います。今後、実用化に向けてさらなる開発を進めてまいります。

*1 メタノール燃料が電解質膜を通過する現象で、燃料ロスとなるばかりで
なく、透過したメタノールの酸化反応により電圧低下や発熱の原因となる。

主な特長

水とアルミニウムを水素発生源とした10W級のモバイル電源を開発
水とアルミニウムとの反応による水素発生システムを確立し、このシステムを
水素発生源とした固体高分子形燃料電池を開発しました。今回、この電池を
用いて、10W級のモバイル電源を実証いたしました。アルミニウムカートリッジ
と水カートリッジを交換することでノートPCや非常用電源などを長時間稼動できます。

独自製法のアルミニウム微粒子により、室温で理論限界に近い大量の水素を発生
独自製法のアルミニウム微粒子化プロセス技術の開発に成功しました。この
アルミニウム微粒子に水を加えることにより、室温で1グラムのアルミニウム
から1.3リットルという理論限界に近い大量の水素発生が可能となりました。

出力280mW/cm2と、直接メタノール形燃料電池の5倍（当社比）を達成
マクセルのコア技術である「分散・塗布技術」の活用により、室温で280mW/cm2
と世界最高レベルの出力密度を得ました。この出力は、直接メタノール形
燃料電池の5倍（当社比）となります。