1。電極：
* アノード： 燃料（水素など）が酸化されます。
* カソード： 酸化剤（例：酸素）が減少する場合。
* 材料：
* 金属： プラチナ（PT）、パラジウム（PD）、ニッケル（NI）、金（AU）、および合金は、その活動と導電率が高いため、一般的に触媒として使用されます。
* 炭素： カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェンは、高い表面積と導電率を提供します。
* 金属酸化物： コバルト、ニッケル、マンガンなどの遷移金属の酸化物は、触媒またはサポートとして使用できます。
* セラミック： セルメット（金属セラミック複合材料）のような一部のセラミックは、高温で安定性と高い導電率を提供します。
2。電解質：
* 関数： アノードとカソードの間にイオンを伝導します。
* タイプ：
* プロトン交換膜（PEM）： 陽子を伝導する薄いポリマー膜（多くの場合ナフィオン）。低温燃料電池で使用されます。
* アルカリ： 水酸化カリウム（KOH）または他のアルカリ性水酸化物の溶液が水酸化物イオンを導入します。アルカリ燃料電池で使用されます。
* 固体酸化物： Yttria安定化ジルコニア（YSZ）などのセラミック材料は酸素イオンを実施します。高温燃料電池で使用されます。
* 溶融炭酸塩： 溶融アルカリ金属炭酸塩の混合物は、炭酸イオンを導入します。高温燃料電池で使用されます。
* リン酸： 濃縮リン酸は陽子を導入します。リン酸燃料電池で使用されます。
3。セパレーター：
* 関数： イオン輸送を可能にしながら、アノードとカソードを物理的に分離します。
* 材料：
* ポリマー： 多くの場合、PEM燃料電池で使用されます。
* セラミック： 固体酸化物燃料電池で使用されます。
4。双極プレート：
* 関数： 燃料電池スタック内の細胞間で電子を伝導し、反応物を分布させます。
* 材料：
* 金属： ステンレス鋼、チタン、グラファイト、および複合材料。
* グラファイト： しばしば、その良好な電気伝導率と腐食抵抗に使用されます。
* 複合材料： メタルポリマーコンポジットは、軽量オプションを提供します。
5。ガスケットとシール：
* 関数： 漏れを防ぎ、燃料電池スタックの適切なシーリングを確保します。
* 材料：
* エラストマー： シリコン、ビトン、およびその他の高温耐性ポリマー。
* 金属： 多くの場合、高温燃料電池で使用されます。
燃料電池に適した材料を選択することは、依存しています：
* 動作温度： 異なる材料の熱安定性は異なります。
* 燃料と酸化剤： 材料と反応物の化学的互換性が不可欠です。
* パフォーマンス要件： 導電率、表面積、耐久性は重要な要素です。
* コスト： 費用対効果は、燃料電池の商業的実行可能性において重要な役割を果たします。
新しい材料と革新的な設計の開発は、燃料電池のパフォーマンスを改善し、コストを削減し続けています。
