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新規酸素イオン伝導体のナノ薄膜を用いる超低温作動型SOFCの開発

新規酸素イオン伝導体のナノ薄膜を用いる超低温作動型SOFCの開発
使用新型氧离子导体纳米薄膜开发超低温工作SOFC
批准号：
17041013
负责人：
石原 達己
金额：
$7.87万
依托单位：
Kyushu 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：
2005
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2005 至 2006
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17041013/
关键词：
ナノオニクス酸素イオン伝導SOFC低温作動高出力ナノ効果ナノイオニクス

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项目成果

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LaGaO_3系酸化物についてナノレベルの薄膜を作成し、SOFCへの応用を目的に、ナノレベルの製膜が可能な新しいナノレベルの細孔を有する多孔質基板の作成方法を検討するとともに、実際にLaGaO_3/CeO_2系電解質の薄膜を作成し、その発電特性について検討を行った。種々の還元条件でのNiO-Fe_3O_4の還元を行い、最適の還元温度としては、500℃、6時間であることがわかった。この条件では35%程度の十分な気孔率の導入と、収縮率が5%以下と小さいので、製膜を行ってもLSGM膜が割れることなく、セルを作成できると考えられる。まず、作成した多孔質基板のガス透過特性を検討したところ、基板は水素を優先的に透過が可能で、大きな透過速度を示すので、燃料電池の基板に応用可能であることがわかった。そこで、実際に厚さ5mm程度のLaGaO_3膜を作成して、SOFC発電特性を検討したところ、ほぼ理論起電力を得ることが可能であるとともに、出力も比較的大きな値を得ることができた。金属基板の最大の特徴は急速加熱であることから急速熱加熱を行ったが、特に電解質に割れ等を生じることなく、優れた耐熱衝撃性が発現することがわかった。内部抵抗を検討したところ、以前、IR損であったので、電解質抵抗より、カソード界面の抵抗と考え、レーザーアブレーション法でのカソードの製膜を行ったところ、とくに問題なく発電が可能であり、大きな出力密度を与えることがわかった。
期刊论文(7)
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会议论文
Development of intermediate temperature SOFC using LaGaO_3 based oxide film
使用LaGaO_3基氧化物薄膜开发中温SOFC
DOI： --
发表时间： 2006
期刊： Energy Materials 1
影响因子： --
作者： [J.W.Yan, H.Matsumoto, T.Ishihara]
通讯作者： T.Ishihara
Recent progress in LaGaO3 based solid electrolyte for intermediate temperature SOFCs
DOI： 10.1016/j.ssi.2006.01.044
发表时间： 2006-10
期刊： Solid State Ionics
影响因子： 3.2
作者： [T. Ishihara;J. Tabuchi;S. Ishikawa;Jingwang Yan;M. Enoki;H. Matsumoto]
通讯作者： T. Ishihara;J. Tabuchi;S. Ishikawa;Jingwang Yan;M. Enoki;H. Matsumoto
Prepartion of LaGaO_3-based perovskite oxide film by a pulsed-laser ablation method and application as a solid oxide fuel cell electrolyte
脉冲激光烧蚀法制备LaGaO_3基钙钛矿氧化物薄膜及其作为固体氧化物燃料电池电解质的应用
DOI： --
发表时间： 2006
期刊： Journal of Power Sources 157
影响因子： --
作者： [J.W.Yan, H.Matsumoto, T.Akbay, T.Yamada, T.Ishihara]
通讯作者： T.Ishihara
High-Power SOFC Using La_<0.9>Sr_<0.1>Ga_<0.8>Mg_<0.2>O_<3-d>/Ce_<0.8>Sm_<0.2>O_<2-d> Composite Film
使用La_<0.9>Sr_<0.1>Ga_<0.8>Mg_<0.2>O_<3-d>/Ce_<0.8>Sm_<0.2>O_<2-d>复合膜的高功率SOFC
DOI： --
发表时间： 2005
期刊： Electrochem.Solid State Lett 8
影响因子： --
作者： [J.Yan, H.Matsumoto, M.Enoki, T.Ishihara]
通讯作者： T.Ishihara
共 7 条
    Innovative and efficient materials conversion by bio-inorganic photocatalyst
    • 批准号：
      21K18213
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
    • 资助金额：
      $16.47万
    • 财政年份：
      2021
    • 负责人：
      石原 達己
    • 依托单位：
      Kyushu University
    Theory of highly concentrated aqueous electrolyte and application to dual ion battery
    • 批准号：
      21H04700
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $27.04万
    • 财政年份：
      2021
    • 负责人：
      石原 達己
    • 依托单位：
      Kyushu University
    Z-scheme type inorganic-organic photocatalyt for highly efficienct water splitting
    • 批准号：
      18F18352
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.41万
    • 财政年份：
      2018
    • 负责人：
      石原 達己
    • 依托单位：
      Kyushu University
    先端イオンビーム技術に立脚したエネルギー変換材料の表面解析
    • 批准号：
      13F03770
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.47万
    • 财政年份：
      2013
    • 负责人：
      石原 達己
    • 依托单位：
      Kyushu University
    海外基金