パジャリートパウダー、PGMフリー燃料電池材料の性能向上の研究チームに参加

パジャリートパウダーは、ハワイ自然エネルギー研究所IRD燃料電池の研究者グループとアンドレイ・クリコフスキー博士との共同研究により、米国エネルギー省のElectroCatコンソーシアムの資金提供を受けて、PGMを完全に含まない燃料電池の性能に対するプロトン伝導度の効果を決定する革新的な研究を発表しました。

Tatyana Reshetenko, Günter Randolf, Madeleine Odgaard, Barr Zulevi, Alexey Serov, and Andrei Kulikovsky "Effect of Proton Conductivity of Fe-N-C-Based Cathode of Fe-N-C-Based Cathode on PEM Fuel Cell Performance" Journal of The Electrochemical Society 167 (2020) 084501. doi: doi.org/10.1149/1945-7111/ab8825.

この論文はオープンアクセスで、IOPScienceのこちらで公開ダウンロードできます。 

Alexey Serov博士は、「我々が発見した知見は、合成化学者と触媒層設計者の両方に、PGMフリーMEAの性能を白金ベースのレベルに引き上げるための指針となるので、この研究をコミュニティで共有できることを非常に楽しみにしています」と述べています。このチームは、HNEI、IRD、Kulikovsky博士、Pajarito PowderからなるElectroCatコンソーシアムからの資金提供を受けて、素晴らしい仕事をしてくれましたし、PGMフリー電気触媒の分野での将来のブレークスルーを楽しみにしています。

この研究に使用された市販のPGMフリー材料は、Pajarito Powder社製のPMF-011904です。チームのパートナーであるIRD Fuel Cells社は、MEA製造の世界的リーダーであり、このPGMフリー触媒を高性能なMEAに統合しました。 共同研究者の Andrei Kulikovsky 博士は、燃料電池に影響を与えるさまざまなパラメータと燃料電池の性能を相関させるモデルを開発しました。その結果、MEAは白金ベースのカソードよりもはるかに高い酸素透過性を持っていることが示されたが、プロトン伝導度が低いことが全体的な性能を阻害していることに変わりはない。これらの結果をもとに、研究チームは、燃料電池の性能を白金オンカーボンに近いものにするために、PGMを含まない触媒の合成を再評価し、MEAの調製を最適化する予定である。 この研究は、米国DOE EEREの財政支援DE-EE0008419(主任研究者:Alexey Serov博士)の下で行われた。Dr. Alexey Serov "Active and Durable PGM-free Cathodic Electrocatalysts for Fuel Cell Application")の下で行われた。

Electrocatalysis Consortium(ElectroCat)は、自動車用燃料電池アプリケーションで使用するための白金族金属を使用しない(PGMフリー)触媒の開発を加速するためのイニシアチブである。現在の最先端の燃料電池システムは、燃料電池の総コストの約50%を占める白金系触媒に依存しています。ElectroCatは、アルゴンヌ国立研究所とロスアラモス国立研究所の共同研究で、米国エネルギー省エネルギー効率化・再生可能エネルギー局(EERE)から燃料電池技術局(FCTO)を通じて資金提供を受けており、エネルギー材料ネットワーク(EMN)のHydroGenプログラムの一環として実施されています。

Pajarito Powder, LLCは、Verge Fund、Omphalos Venture Partners、その他の投資家から出資を受けた国内のベンチャー企業で、燃料電池および電解槽業界向けの次世代触媒および触媒担体の開発に注力しています。Pajarito Powderは、自動車OEM、燃料電池部品メーカー、大手電解槽メーカーと協力して、クリーン/グリーン水素エネルギー産業を急速に加速させる先進的な触媒および触媒担体の開発において、確立されたリーダー的存在です。

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