DEVELOPMENT OF ONE CHAMBER TYPE METHANE-AIR FUEL CELL BASED ON PROTON CONDUCTING OXIDE ELECTROLYTE

基于质子导电氧化物电解质的一室式甲烷-空气燃料电池的研制

• 批准号: 17560622
• 负责人: YAMAGUCHI Sadae
• 金额: $ 2.27万
• 依托单位: Tohoku University (2007)Chiba Institute of Technology (2005-2006)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17560622/
• 关键词: One chamber type fuel cell; Methane-air fuel; Solid oxide electrolyte; Ceramet electrode; 一室型燃料; メタン-空気混合ガス燃料; Ce_<0.8>Sm_<0.2>O_<1.9>electrolyte; Ru-SDC cermets anode; 燃料電池; メタン-酸素混合ガス燃料; プロトン導電性電解質; BaZr_<1-x>Y_xO_<3-x; 2>; Pd膜アノード

Based on a solid oxide electrolyte, Ce_<0.8>Sm_<0.2>O_<1.9>, one chamber type methane-air fuel cells have been constructed. Fuel cells based on a Ce_<0.8>Sm_<0.2>O_<1.9> electrolyte gave current-voltage performances significant better than those of a comparable cell based on a perovskite solid electrolyte such as BaZr_<0.8>Y_<0.2>O_<2.9>. The performance of fuel cells were governed by the catalytic activity of the both electrode and the conductivity of the electrolyte.The fuel cells based on Ce_<0.8>Sm_<0.2>O_<1.9> electrolyte of 0.3 mm thickness generated 100 and 175 mA at a terminal voltage of 500 mV at temperatures of 700 and 750 ℃, respectively. In the methane-air fuel cell, the carbon deposition on the anode surface coming from the thermal decomposition of methane was serious problem. The coating of 1%Ru/Al_2O_3 catalysts coating on the anode component prevented the carbon deposition and maintained the stability of the methane-air fuel cell.

基于固体氧化物电解质，CE_ <0.8> SM_ <0.2> O_ <1.9>，已经构建了一种室型甲烷 - 空气燃料电池。燃料电池基于CE_ <0.8> SM_ <0.2> O_ <1.9>电解质的电解质具有比基于钙钛矿固体电解质（例如BAZR_ <0.8> y__> y__ <0.2> o__ <2.9>）的可比较电池的电流性能更好。燃料电池的性能由催化活性控制燃料电池基于CE_ <0.8> sm_ <0.2> O_ <1.9>分别在700和750℃的温度下，在500 mV的末端电压下，在500 mV的末端电压下产生了0.3 mm的厚度。在甲烷 - 空气燃料电池中，来自甲烷热分解的阳极表面上的碳沉积是严重的问题。 1％RU/AL_2O_3催化剂在阳极成分上涂层的涂层阻止了碳沉积，并保持了甲烷空气燃料电池的稳定性。

项目成果

Construction of fuel reformer using proton conducting oxides electrolyte and hydrogen-permeable metal membrane cathode.

使用质子传导氧化物电解质和透氢金属膜阴极构建燃料重整器。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Power Sources 145
• 作者: 山口貞衛;山本春也;土屋 文;永田晋二;宍戸統悦
• 通讯作者: 宍戸統悦

低級炭化水素を燃料を用いる一室型固体酸化物燃料電池

使用低级烃作为燃料的一室固体氧化物燃料电池

• 发表时间: 2006

炭化水素を燃料に用いる一室型固体酸化物燃料電池

使用碳氢化合物作为燃料的单室固体氧化物燃料电池

• 发表时间: 2006

Operation of one chambertype methane-air fuel cell based on the solid oxide electrolyte

基于固体氧化物电解质的一种室式甲烷-空气燃料电池的运行

• 发表时间: 2007
• 作者: Sadae Yamaguchi;Toetsu Shishido;Kazuo Obara;Akira Okubo and Shunya Yamamoto
• 通讯作者: Akira Okubo and Shunya Yamamoto

Operation of one chamber type methane-air fuel cell based on the solid oxide electrolyte, Ce_<0.8>Sm_<0.2>O_<1.9>

基于固体氧化物电解质Ce_<0.8>Sm_<0.2>O_<1.9>的单室式甲烷-空气燃料电池的运行

• 发表时间: 2007
• 作者: Sadae Yamaguchi;Toetsu Shishido;Kazuo Obara;Akira Okubo and Shunya Yamamoto;山口 貞衛
• 通讯作者: 山口 貞衛