4. 計測関連製品ラインアップ

 4.1 燃料電池半セル試験装置
 燃料電池材料(電極触媒や電解質膜など)の開発において重要となるのは、その材料を用いて実際の燃料電池を構成したときにどのような性能を示すかということです。ところが燃料電池を構成するためには単セルなどの小型燃料電池、ガス供給装置、ガス加湿装置、温度コントローラー、電子負荷措置、分極測定制御装置などからなる大型の「燃料電池評価装置」を導入しなければなりませんが、通常の化学実験室ではコスト、スペースなどの制約があり、必ずしも容易ではありません。 「燃料電池半セル試験装置」は燃料電池の最小限の構成を実験室内で行うもので、反応面積が0.5 cm2と小型なことから、試験材料の量、組み立ての手間を大幅に簡略化できる点に特長があります。
1. 装置自体は実験台の上の小スペースに乗るコンパクトなものです。
2. 分極評価装置としては電気化学装置として一般に普及しているポテンショスタットがあれば良く、またガス加湿装置も不要です。
3. 特にカソード側の材料を問題にする場合には、酸素ガスのみを供給できれば良く、危険な水素を連続的に供給する必要がありません。
4. 温度コントロールも容易に行えます。
5. 実際の燃料電池スタックあるいは単セルで用いたMEA(膜・電極接合体)から一部を切り出し、燃料電池半セル試験装置で評価することが可能です。このことはMEAにおける性能のばらつきや不均一性をチェックする上で強力な試験法を提供します。

半セルデータ

半セル使用法

温度コントローラ

温度コントローラデータ

温度コントローラ使用法


 4.2 標準水素電極
 ポテンショスタットなどを用いた電気化学計測において重要となるのは、電位の基準となる参照電極です。通常は飽和カロメル電極、銀・塩化銀電極など固体電極が使用されます。これらは使用に当たって試験溶液に投入すればすぐに使えるという便利さはありますが、長期間使用したときの劣化や経時変化、誤って電流が流れたときの電位回復に時間がかかること、内部液による試験溶液の汚染など、問題点を多く含んでいます。また、水銀など有害物質を用いることは、対環境上も好ましくありません。
 「標準水素電極」はあらゆる参照電極の電位の基準となるものであり、応答が早く、非分極性が高く、また経時劣化は最小で済むという特徴を持っています。特に燃料電池関連の触媒研究においては、「水素極」の基準となるもので、推奨されるはずのものですが、これまで手軽に使用できるものは多くありませんでした。弊社TFCL型標準水素電極は、「使いやすさ」を考慮して開発されました。
1. 長さ約7cm、径13mmのコンパクトなものです。
2. テフロン製、ガラス製(注文製造可能です)の2種類あります。テフロン製のものは堅牢なボディーでできており、分解、洗浄も容易です。
3. 水素ガスは最小の供給で済みます。また、途中で水素ガスを止めて使用することも可能です。更に、電解によって水素を内部に発生・貯蔵することで、水素の準備できない実験室でも使用できます。
4. あらゆる温度で標準電位を与えます。
5. 注文に応じて、「マイクロチューブ型」水素電極も提供できます(産総研特許)

: T. Okada and M. Kaneko eds. “Molecular Catalysts for Energy Conversion”, Chap. 3, Sec. 3.2.2-3.2.3, Springer series in material science 111, Springer-Verlag, Heidelberg (2009).

標準水素電極データ


 4.3 水素発生装置
 電気化学実験その他各種化学実験のように、実験室内で水素ガスを用いた小規模実験を行いたい場合、水素ガスボンベを室内に設置することは危険を伴うばかりでなく、ボンベ設置場所や専用の配管工事などスペースの問題に配慮する必要が生じてきます。
 本製品は、Faradayの法則に基づいて水電解セルから外部電流によって制御された水素量を発生するもので、設置場所を簡単に移動でき、また小さなスペースに設置できるため、維持管理のしやすい廉価な水素発生装置を提供します。
 本製品では、透明アクリル樹脂製のセル内にアルカリ電解質を満たし、水素発生部と酸素発生部をアニオン交換膜で隔て、それぞれに電極を設置し外部電源(定電流電源)に接続することで、希望する流量の水素ガスを発生させることができ、また腐食などの問題が生じないため維持管理のしやすい構造となっています。 。
1. 装置自体は実験台の上の小スペースに乗るコンパクトなものです。
2. 定電流電源に接続することで、30ml min-1までの任意の水素ガス発生量をコントロールできます。
3. アニオン交換膜には、耐久性のある開発品を使用しています。
4. 水分除去用の除湿カラム(オプション)を用いることにより、乾燥水素ガスを供給できます。
5. アクリル樹脂製なので水電解セル内部が観察でき、維持管理しやすい構造となっています。

水素発生装置概要

水素発生装置データ

水素発生装置使用法