金属加工 × めっき × 用途設計まで一貫対応 水素発生用電極/水素発生用電極の
評価ソリューション

水素発生装置用電極の
加工・めっき・評価まで一貫対応

PEM型水電解用電極
(給電体/GDL/PTL)

水素発生装置では、チタンに白金めっきを施した電極が主要部材として使用されています。

日本金属化工所では、チタンの加工・溶接から白金めっき、組立、評価まで一貫対応。医療機器やグリーンエネルギー分野向けに、高温下や高い耐食性が求められる用途に対応する独自の白金めっき液(自家浴)と加工技術を確立しています。

また、60MW級水電解装置開発の国家プロジェクトに参画するため、水電解装置向け電極の専用工場※1を新設。2030年の水素社会実現に向け、国内メーカーと量産を見据えた試作・開発を進めています。

  • チタンの溶接も含め素材の加工からめっきまで一貫生産が可能
  • 白金の厚さは0.1µm~4µm程度まで、最大寸法は650×600mm※2、部分めっきも可能
  • 20~50µmのチタン線を圧縮成形した特殊多孔質構造体における電極でも、 空隙率50~70%程度の素材で難物めっきとして加工可能
  • 大型電極 2000枚/月、中型電極 4000枚/月、小型電極 10,000枚/月、それ以上のサイズ、産量は応相談

※1 チタン電極への白金めっき専用ラインを3基設置し、量産化を見据えた生産体制を構築。月間最大約8,000㎡の加工能力を備えています。

※2 650mmを超えるサイズについても、部材や形状などに応じて対応可能な場合がありますので、お気軽にご相談ください。

主な製品

  • - PEM型水電解用電極(給電体・GDL・PTL)
  • - 白金めっき・酸化イリジウムコーティングチタン電極
  • - イオン交換膜 (セルメンブレン)
  • - チタンエキスパンド
  • - チタンバイポーラプレート
  • - チタンマイクロメッシュ
  • - チタン多孔質体

ご相談ください

加工・めっきから評価まで一貫対応

チタンの溶接も含め素材の加工からめっき、組立までお任せください。
もちろん加工のみ、めっきのみも承っております。
また、水素発生用電極の性能・耐久性などを確認する評価ソリューションにも対応しています。

【 加工例 】PEM型水電解用電極(給電体/GDL/PTL)

  • チタン エキスパンド
  • チタン マイクロメッシュ
  • チタン 多孔質体(繊維焼結体、粉末焼結体)
白金膜厚の要望や大きいサイズにも対応可能でしょうか?

白金膜厚0.1μ~5μ程度まで、最大寸法650mmx600mm※2までお応えできます。

  • サイズはめっき時の電極配置により前後します。
  • 特殊多孔質構造体の調達、めっきも可能です。
    チタンエキスパンド/マイクロメッシュ/多孔質体(繊維焼結体、粉末焼結体)

※2 650mmを超えるサイズについても、部材や形状などに応じて対応可能な場合がありますので、お気軽にご相談ください。

量産に対応できますか?

月最大8,000㎡の加工が可能。大型電極2,000枚/月、中型電極4,000枚/月、小型電極10,000枚/月、それ以上のサイズ量産はお問い合わせください。

  • 形状・難易度により前後致します。

水素発生装置用電極の
加工・めっき・評価まで一貫対応

PEM型水電解の
評価ソリューション

プロトン交換膜(PEM)を用いた水電解装置において、めっき特性に基づく性能評価・劣化評価を中心に、ご要望にあわせた最適なソリューションを提案します。

  • 水電解セル構成部材(セパレータ、電極、膜など)を加工・めっきし、評価用サンプルとして構成
  • 実際の運転条件を模擬したセル試験を実施し、性能・耐久性を評価
  • 白金使用量を抑えつつ、耐久性や電気抵抗変化を最小化する最適条件を追求し、長寿命・高効率電極の開発を支援

水電解セル構成部材の
評価項目の例

電解性能評価

  • 対象部材セパレータ、GDL、PTL、触媒、高分子膜
  • 測定/分析/観察水電解セルの電解試験、水素発生量測定、電気化学インピーダンス測定
  • 備考デモ機で条件設定〜運転・測定を実施

電気化学評価・接触抵抗

  • 対象部材セパレータ、GDL、PTL
  • 測定/分析/観察定電位分極試験、動電位分極試験、接触抵抗測定
  • 備考セル構成部材の電気的性能を定量評価

溶出成分分析

  • 対象部材セパレータ、GDL、PTL、触媒、高分子膜
  • 測定/分析/観察ICP-MS/IC(誘導結合プラズマ質量分析・イオンクロマトグラフ)
  • 備考耐食・耐久性評価に有効

材料の酸化状態・深さ方向組成抗

  • 対象部材セパレータ、GDL、PTL
  • 測定/分析/観察X線光電子分光分析(XPS)
  • 備考酸化被膜・表面状態評価に使用

表面観察・形状評価

  • 対象部材セパレータ、GDL、PTL、触媒、CCM、MEA
  • 測定/分析/観察光学顕微鏡、走査電子顕微鏡(SEM)、高精度画像寸法測定機
  • 備考外観・形状・凹凸・膜厚などを一括で評価可能

断面観察

  • 対象部材セパレータ、GDL、PTL、CCM、MEA
  • 測定/分析/観察断面研磨+SEM観察
  • 備考めっき層厚み・界面密着性確認

触媒の結晶性変化

  • 対象部材触媒
  • 測定/分析/観察X線回折(XRD)
  • 備考劣化・構造変化の解析

機械特性評価

  • 対象部材GDL、PTL
  • 測定/分析/観察浸入量、流体透過性、圧縮変形試験
  • 備考めっき・成膜後の物性比較に使用

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