カーボンニュートラルに向けた燃料電池用金属セパレータ技術開発

カーボンニュートラルのハブとなる燃料電池

燃料電池は、水素と酸素の化学反応によって電気と水を生成する発電装置です。化石燃料に比べて環境負荷が少なく、再生可能エネルギーと組み合わせることで、持続可能なエネルギー源としての役割を拡大することが期待されています。こうした技術革新の進展により、燃料電池は、自動車を始め発電設備、家庭用燃料電池など、さまざまな分野で活用されるようになってきており、これからのカーボンニュートラル社会のハブとなる役割を担っております。

サイベックコーポレーションは2004年より金属セパレータの金型製作・プレス加工の技術開発がスタートし、現在に至るまでに計51件の案件に取り組んでいます。各社大手自動車メーカーとともに金属セパレータの設計段階からプレス成形性の評価し、多種にわたり、金属セパレータの試作開発を行ってきました。サイベックコーポレーションを選んで頂ける理由として、①地下工場で製作する超高精度金型、②共同開発した高剛性プレス機により、高精度な金属セパレータのプレス加工を実現できることです。金属セパレータの材質はステンレス・アルミニウム・チタンを主に板厚0.08～0.2mmの金属セパレータのプレス加工実績があります。また、 最近ではこの先将来を見据えた大判サイズの金属セパレータ順送プレス加工技術の開発に取り組んでいます。プレス加工後の後工程も考慮し、お客様の要望に合わせた製造ラインのご提案をいたします。

2004年～2022年　50案件の試作受注

直近3年の試作案件実績

金属セパレータは、燃料電池の主要部品です。従来はカーボン製セパレータが使用されていました。しかし、近年では、低コスト化、コンパクト化、耐衝撃性などの観点から金属セパレータが注目されています。 金属セパレータの材料としては、ステンレス、アルミニウム、チタンなどが主流です。特に、今後ステンレス鋼は最も期待されている材料の一つです。

右写真は開発した金属セパレータの流路形状断面になります。
従来のものと比較してプレス加工難易度が高い「流路ピッチ」・「壁角度」・「角R」にて流路形状を設定し開発を行いました。

• 製品材料：チタン、ステンレス　t=0.1mm
• 流路ピッチ：2mm（従来の1/2）
• 流路壁角度：2°（従来の1/4）
• 流路角内R：R0.1mm（従来の1/2）
• 流路高さ：0.55mm(板厚含む)

流路断面は均一に材料が伸ばされプレス加工することができました。