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高温型燃料電池の開発とその高性能化

高温燃料电池的开发及其性能的提高

基本信息

批准号：
03203113
负责人：
竹原善一郎
金额：
$ 19.2万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03203113/
关键词：
燃料電池酸化物触媒安定化ジルコニア溶融炭酸塩腐食

项目摘要

1.溶融炭酸塩型燃料電池の高性能化と耐食材料の開発溶融炭酸塩型燃料電池の高出力化のためには、溶融塩中での酸素の溶解度が重要であることを明らかにした。また、電極材料を開発するために、イットリウムを用いてニッケル電極の表面改質を試みた。ニッケル金属上にUPD法によりイットリウムを析出させた電極ではニッケル金属に比較して優れた分極特性を示すことを見出した。2.固体電解質燃料電池実用化のための要素技術の確立円筒型電池の電解質として、低温プラズマを媒体とした気相電解析出によってイットリア安定化ジルコニア薄膜が作製できることが分かった。また、平板型電池の電解質として8mol%のSc_2O_3を含む正方晶ジルコニアに20wt%のAl_2O_3を複合化させることにより、機械的強度に優れ、かつ高いイオン導電率を有する電解質の作製が可能となった。電極材料と電解質との反応性について検討した結果、マンガン系のペロブスカイト酸化物電極は安定であり、反応生成相であるCaZrO_3の厚さは1000℃、1年間で0.7ー0.02μmの厚さになることが分かった。3.内部改質型燃料電池のための改質触媒の開発白金・金属酸化物触媒では400℃以下でメタノ-ルを100%の選択率で改質することができた。また、内部改質型電池では内部改質に伴なう炭素の生成が問題となるため、CーHーO系の相図から炭素の析出しない領域に水蒸気/メタン分圧を制御して発電を行うことにより、良好な特性が得られることが分かった。

1. The development of high performance and food-resistant materials for molten carbonate fuel cells and the development of molten carbonate fuel cells The solubility of the soluble acid in the soluble salt is important.また, electrode material を开発するために, イットリウムを Use いてニッケルelectrode のsurface modification をtrial みた.にUPD method on ニッケルmetal によりイットリウムを precipitation させたelectrodeはニッケルmetalにComparisonしてyuれたpolarizationcharacteristicsをshowすことを见出した. 2. Establishment of key technologies for the practical application of solid electrolyte fuel cells: cylindrical battery electrolyte and low-temperature electrolyteをMedia とした気phase electrolytic analysis によってイットリア stabilized ジルコニア film ができることが分かった.また、The electrolyte of flat battery is 8mol%のSc_2O_3をcontaining tetragonal crystal ジルコニアに20wt%のAl_2O _3をCompounding is possible, mechanical strength is excellent, and electrical conductivity is high, and electrolyte is possible. Electrode materials, electrolytes, reactive properties, stable electrolyte electrodes, reactive The production phase of CaZrO_3 is thick at 1000°C and 0.7 to 0.02 μm thick at 1 year. 3. The internal reforming type fuel cell's reforming catalyst is made of platinum and metal acid compound catalyst, which can be used at temperatures below 400°C.また、Internal modification type battery ではInternal modification and なうcarbon generation problem となるため、CーHーO series のphase 図からcarbon のanalysis Out of the field of water steaming / メタン divided pressure を control し発电を line うことにより, good な characteristics が got られることがかった.