燃料電池の高性能化に関する研究

提高燃料电池性能的研究

基本信息

批准号：
62603016
负责人：
竹原善一郎
金额：
$ 23.1万
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：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.高温型固体電解質燃料電池の高性能化に関する研究(1)従来の電池では電解質に酸化物イオン導電体が用いられているが, 燃料ガス中に水蒸気を混入せず高性能が期待できるプロトン導電体を電解質に用いることを新しく提案し, その薄膜化について研究した.(2)酸化物イオン導電体を用いる電池のエネルギー変換効率を向上させる目的で, 電池内での熱収支を検討し, カソード側でのエントロピー変化に基づく発熱とアノード側での燃料改質による吸熱をうまくバランスさせることにより高いエネルギー変換効率が得られることを示した.2.溶融炭酸塩型高温燃料電池の高性能化に関する研究(1)電池の高性能化には腐食性の高い溶融アルカリ炭酸塩中で安定で, 触媒性のすぐれたガス拡散電極の作製が重要で, その目的で, ニッケル多孔体表面を, 分散メッキにより被覆した電極を用い, 電極表面積, 構造, ガス拡散性, 触媒特性, ぬれ特性などが電極機能に与える影響を明らかにした.(2)カソードには現在酸化ニッケルを用いているが, それが安定に作動するための電解質組成を検討し, リチウムイオンの割合の高いアルカリ金属炭酸塩を電解液に用いるとよいことを明らかにした.3.直接型アルコール燃料電池の高性能化に関する研究(1)電池の中でのアルコールと酸素の直接反応を防ぎ, 電池の高性能化を計る手段として, 表面をプラズマプロセスを用いて改良した陽イオン交換膜を電解質に用いることを提案した.(2)アルコールを電極上で二酸化炭素に還元し, 電極性能を向上するための触媒の作成条件を明らかにした. 特に白金触媒の粒子サイズの最適値や最適添加量を明らかにし, ルテニウムとの複合利用により高性能が得られることを示した.

1。关于传统电池中高温固体电解质燃料电池的性能改善的研究，氧化离子导体用作电解质，但我们提出了一种新方法来使用质子导体，可以预期在燃料气体中没有水蒸气的情况下可以很好地性能，并研究了这些质子的稀疏。（2）为了提高使用氧化物离子导体的电池能量转换效率，我们研究了电池内的热量平衡，并表明可以通过基于阴极侧的熵变化和通过阳极侧燃料改革的燃料改革来平衡热量来实现高能量转换效率。 2。研究熔融碳酸盐型高温燃料电池的性能提高（1），以提高电池的高性能，重要的是制造稳定的气体扩散电极，并且在熔融碱性碳酸盐中具有出色的催化性能，为此，我们可以实现高能转化效率。使用分散板覆盖的电极，电极表面积，结构，气体扩散率，催化特性和润湿性能对电极功能的影响。（2）尽管目前使用镍氧化物用于阴极，但研究了电解质组成以确保稳定运行，并且发现使用具有高锂离子比的碱金属碳酸盐作为电解质溶液是很好的。 3。对直接酒精燃料电池的性能进行研究（1），建议使用血浆工艺作为电解质的阳离子交换膜，以改进表面，以防止电池中酒精和氧气之间的直接反应并测量电池的性能。（2）阐明了在电极上制备将酒精降低到二氧化碳的催化剂的条件。特别是，阐明了铂催化剂的最佳值和最佳添加剂。它表明，可以通过钌的组合来实现高性能。