カルボン酸系固形燃料を用いたマイクロ燃料電池の研究開発

羧酸固体燃料微型燃料电池的研发

• 批准号: 19656181
• 负责人: 青木 秀充
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19656181/
• 关键词: 燃料電池; 固体高分子型; ギ酸アンモニウム; 固体燃料; 携帯; 安全; 粉末; テロ対策

携帯用のメタノール燃料は、CO被毒、クロスオーバー、燃料の引火性などの課題がある。一方、ギ酸燃料は反応中にCOを発生しにくく被毒問題を解決できる可能性があり、また燃料のクロスオーバーも抑制できる。我々は、安全で携帯性に優れる固体(粉末)燃料としてギ酸塩を提案し、基本的な特性評価を行った。各種ギ酸塩を評価した中で、ギ酸アンモニウムがもっとも高い酸化特性を示したことから、且20年度は、ギ酸アンモニウムを中心に、以下の項目に対して研究成果を得た。1)ギ酸塩(化合物)に対して良好な電極材料の基本検討:ギ酸アンモニウムを燃料とした場合、電極触媒には、メタノール用のPt-Ru、Pt-Irと比較して、Pt-Pd(パラジウム)を用いる方が効果的であることを明らかにし、Pt:Pd=1:1の割合で混合した触媒で最も高い酸化特性が得られた。また、触媒金属の還元方法として、触媒含有溶液に水素ガスをバブリングすることで還元析出できることを見出した。2)ギ酸アンモニウム燃料の供給方式の基礎検討ギ酸アンモニウム粉末を寒天状物質に溶解して固形化できることを確認し、ろ過膜を通して連続的に燃料として供給できる可能性を明らかにした。更に、ギ酸アンモニウムを適当な濃度で溶解供給する簡易セルを作製し、電気特性を評価した。また、ギ酸アンモニウム(pH:中性)は、強酸性のギ酸と比較して、電解膜(ナフィオン系)の劣化を抑制できることを明らかにした。ギ酸アンモニウムを用いた燃料電池は、燃料体積当たりの発電性能はメタノール燃料よりも数倍高くなる可能性を見出した。

The problem of fuel contamination, CO poisoning, fuel flammability is discussed. One side, acid fuel in the reaction to CO generation, the possibility of solving the problem of poisoning, fuel and other ways to suppress We are committed to the safety and portability of solid (powder) fuels and to the evaluation of basic properties. In 2010, the research results of the following projects were obtained. 1) The basic characteristics of acid (compound) for electrode materials are: Pt-Ru, Pt-Ir for fuel, Pt-Pd (compound) for electrode catalyst, Pt-Ru for fuel, Pt-Pd (compound) for fuel), Pt-Ru, Pt-Pd (compound for catalyst, Pt-Pd In addition, a method for reducing catalytic metals is disclosed, in which water can be removed from a solution containing a catalyst, and the reduction can be precipitated. 2) The basic model of the fuel supply mode of the acid is discussed. The possibility of the fuel supply mode of the acid is confirmed by the confirmation of the dissolution and solidification of the cold substance of the powder, and the possibility of the fuel supply through the film is clarified. In addition, the proper concentration of the acid solution can be easily controlled and the electrical characteristics can be evaluated. The deterioration of electrolyte membrane (pH: neutral) is suppressed by comparison of strong acid and acid. The fuel cell has a high probability of generating electricity when the fuel volume is high.

项目成果

Improvement of anode oxidation reaction of a fuel cell using ammoniumformate with Pt-Ir catalysts. (Pt-Ir触媒によるギ酸アンモニウム燃料電池のアノード酸化反応の向上)

使用甲酸铵和 Pt-Ir 催化剂改进燃料电池的阳极氧化反应。

• 发表时间: 2008
• 期刊: IEEJ Trans. EIS (電気学会論文誌C) Vol. 128, No. 11
• 作者: Kazutoshi Ohyama;Takashi Sugino;Tomohiro Nitta;Chiharu Kimura;Hidemitsu Aoki
• 通讯作者: Hidemitsu Aoki

Pt-Ir触媒を用いたギ酸アンモニウム燃料電池の特性評価

使用 Pt-Ir 催化剂的甲酸铵燃料电池的表征

• 发表时间: 2007
• 作者: 新田智弘;大山和俊;木村千春;青木秀充;杉野隆;大山和俊 木村千春 青木秀充 杉野隆
• 通讯作者: 大山和俊 木村千春 青木秀充 杉野隆

ギ酸アンモニウム燃料電池を用いた酸化活性の温度依存性

使用甲酸铵燃料电池的氧化活性的温度依赖性

• 发表时间: 2008
• 作者: 新田智弘;青木秀充;木村千春;杉野隆
• 通讯作者: 杉野隆

Anode oxidation reaction of a fuel cell using solid ammonium formate.

使用固体甲酸铵的燃料电池的阳极氧化反应。

• 发表时间: 2008
• 作者: H. Aoki;T. Nitta;S. Kuwabata;C. Kimura;T. Sugino
• 通讯作者: T. Sugino

Pt-Pd触媒を用いたギ酸アンモニウム燃料電池の基礎評価

Pt-Pd催化剂甲酸铵燃料电池的基本评价

• 发表时间: 2008
• 作者: 新田智弘;大山和俊;木村千春;青木秀充;杉野隆
• 通讯作者: 杉野隆