世界初、中性子で車載用燃料電池内部の水の凍結過程を観察

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氷点下環境での性能向上に大きく貢献

2024年3月14日

国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構

J‐PARCセンター

株式会社 豊田中央研究所

一般財団法人 総合科学研究機構

　氷点下でより効率的に燃料電池を始動するには、氷点下環境下での燃料電池内部の凍結挙動を観察する必要があります。そのためには「実用サイズの燃料電池を広い視野で観察する技術」と「水と氷を区別する技術」の2つの新技術の開発が必要でした。

　今回、広い視野で観察するための大型環境模擬装置と、水と氷を高精度で識別する技術を新たに開発し、測定用の大強度中性子ビームの条件を最適化することで、氷点下における大型燃料電池内部で水と氷を識別することが可能となりました。

　なお本研究は、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構（理事長　小口正範）J-PARCセンターの篠原武尚 研究主幹、株式会社 豊田中央研究所 (代表取締役所長兼CRO 中西広吉)の樋口雄紀 研究員、一般財団法人総合科学研究機構 (理事長　横溝英明) 中性子科学センターの林田洋寿 副主任研究員らの研究グループによるもので、大強度陽子加速器施設 (J-PARC) 物質・生命科学実験施設 (MLF)）中性子イメージング装置「RADEN」で行われました。

　今後、車載用燃料電池の更なる性能向上に貢献する技術への発展が期待されます。

本研究成果は、Springer Natureの論文誌「Communications Engineering」に2024年2月19日に掲載されました。