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限りなき印刷への挑戦

~燃料電池の分野でも~

水素と酸素が化学反応すると、水が生成され発熱します。

2H2 + O2 → 2H2O + 熱

この化学エネルギーを電気エネルギーとして取り出す装置が燃料電池です。

概略図

固体高分子型燃料電池の負極(アノード)では、燃料のH2の酸化により、電子(e-)が放出される。

H2 → 2H++2e-

正極(カソード)では、外部の負荷を通過した電子により、O2が還元され、水が生成する。

1/2O2+2H++2e- → H2O-

燃料電池は、エネルギー効率が良く、クリーンな電源として、自動車・自家用発電機、ノートパソコンなどへの実用化が始まっています。

スクリーン印刷はどこに利用できるの?

固体高分子型燃料電池では、正極・負極に貴金属触媒を固定する技術としてスクリーン印刷が注目され、学会でも多くの研究が発表されています。

また、固体酸化物型燃料電池では、固体電解質の両面に酸素極(正極)と、燃料極(負極)を固定します。これらの電極は、(電子)伝導体及び電気化学反応触媒として機能します。

この電解質表面に、各電極を薄く均一に塗布する技術は、スクリーン印刷法に勝るものはありません。
スクリーン印刷用正極・負極ペーストの開発が勢力的に行なわれています。

固体電解質に触媒を印刷
固体電解質自体は、厚さ1mm以下のもろいシートです。

燃料電池の分野ではスクリーン印刷の可能性が広がっています。


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