丰田燃料电池车（FCV）“MIRAI”的销售一直保持良好势头，但其核心技术——燃料电池组的开发和量产并非一帆风顺。就在临近量产时，燃料电池组方面遭遇了一个意想不到的问题。丰田甚至都做了推迟上市的准备。MIRAI的开发负责人田中义和接受记者的采访，介绍了该车从开发直至量产的全过程。

材料相同，输出功率却不同

——燃料电池组是通过发生电化学反应来产生电能的，与以机械为主的内燃机完全不同。开发方面的难点在哪里？

田中：举例来说，我们从材料厂商那买来能制造三个燃料电池组的相同规格的燃料电池组材料，暂且称其为A材料、B材料、C材料吧。因为3份材料的规格相同，所以制成燃料电池组后，也应该具备相同的性能。

但是，用A材料制造的燃料电池组可以产生很大的电能，而且不会劣化；而用B材料制成的电池不仅电能小，而且会急剧劣化；C材料则显示出了介于A和B之间的性质。实际生产中我们就遭遇了这样的情况。因此，必须分别进行特性分析，彻底查明产生这种差异的原因。如果是机械类零部件，当出现裂纹时，只要观察其表面，就能弄清楚原因。因为我们具有机械方面的相关经验以及基于这些经验的技术和窍门。但对于燃料电池组就无法像这样推测了。即便向材料厂商咨询，因为这种材料是首次应用于燃料电池组，对方也不知道原因。也就是说，我们必须从探寻原因开始做起。

图1：使氧（空气）流路立体化，以扩大反应面积

开发出了使流路实现立体化的“3D精细网眼流路”，使氧气更容易向催化剂层扩散，以扩大反应面积。

田中：此外，燃料电池组的开发课题很多。因为我们想用小型电池来得到大的输出功率，所以希望尽量提高反应效率。为此，我们开发出了可增加反应面积的“3D精细网眼流路”（图1）。另外，削减昂贵的铂用量的技术也必不可少。因为发电反应会产生水，所以，在-30℃的环境下工作时，还必须采取防止结冰的技术。我们开发出了多种技术，最终，实现了体积能量密度达到2008年开发的电池的2.2倍、输出功率为114kW的新型燃料电池组（表1）。

表1：燃料电池组性能对比