Meso-scale modeling of Solid Oxide Fuel Cells based on non-equilibrium first principles calculations

基于非平衡第一原理计算的固体氧化物燃料电池的细观建模

• 批准号: 22760534
• 负责人: TADA Tomofumi
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22760534/
• 关键词: 燃料電池; 第一原理計算; 局所反応場; イオン輸送; 非平衡グリーン関数; 燃料酸化反応; 動的モンテカルロ; 反応経路解析; イオン移動解析; 三相界面; 動的モンテカルロ計算

To design efficient hetero interfaces for Solid Oxide Fuel Cells, I developed a meso-scale kinetic Monte Carlo program from scratch to investigate the relationship between the interface structure of Oxide/Fuel/Electrodes and output current density. This program will enable us to calculate current density depending on the 3D complex structures of Solid Oxide Fuel Cells anode. In addition, the kinetic data of each reaction required in the kinetic Monte Carlo were successfully obtained using first principles electronic structure calculations.

为了设计高效的固体氧化物燃料电池异质界面，我从头开始开发了介观动力学蒙特卡罗程序，研究了氧化物/燃料/电极界面结构与输出电流密度之间的关系。该程序将使我们能够根据固体氧化物燃料电池阳极的三维复杂结构来计算电流密度。此外，利用第一性原理电子结构计算，成功地获得了动力学蒙特卡罗方法中所需的每一反应的动力学数据。

项目成果

Spin-flip transport in a single molecular junction from Green's function and wave-packet approaches

格林函数和波包方法中单分子连接中的自旋翻转传输

• 发表时间: 2011
• 作者: Asako Terasawa;Keiji Tobimatsu;Tomofumi Tada;Takahiro Yamamoto;Satoshi Watanabe;T. Tada and S. Watanabe;Changjoon Lee;Guillume Reboul;T.Tada;T.Tada;S.Suzuki;W.Liu;Tomoharu Tokunaga;T.Tada;T.Tokunaga;T.Tada
• 通讯作者: T.Tada

First principles calculations of fuel oxidation reactions at the triple phase boundary in Solid Oxide Fuel Cells

固体氧化物燃料电池中三相边界燃料氧化反应的第一性原理计算

• 发表时间: 2012
• 作者: Asako Terasawa;Keiji Tobimatsu;Tomofumi Tada;Takahiro Yamamoto;Satoshi Watanabe;T. Tada and S. Watanabe;Changjoon Lee;Guillume Reboul;T.Tada
• 通讯作者: T.Tada

Quantum transport and quantum information processing on single molecular junctions from first principles

从第一原理看单分子结上的量子传输和量子信息处理

• 发表时间: 2011
• 作者: Asako Terasawa;Keiji Tobimatsu;Tomofumi Tada;Takahiro Yamamoto;Satoshi Watanabe;T. Tada and S. Watanabe;Changjoon Lee;Guillume Reboul;T.Tada;T.Tada;S.Suzuki;W.Liu;Tomoharu Tokunaga;T.Tada
• 通讯作者: T.Tada

The Kinetic Monte Carlo study on the vortex motion of oxygen vacancies at the Metal/vacuum/YSZ three phase boundary

金属/真空/YSZ三相边界氧空位涡旋运动的动力学蒙特卡罗研究

• 发表时间: 2011
• 作者: Asako Terasawa;Keiji Tobimatsu;Tomofumi Tada;Takahiro Yamamoto;Satoshi Watanabe;T. Tada and S. Watanabe;Changjoon Lee;Guillume Reboul;T.Tada;T.Tada;S.Suzuki
• 通讯作者: S.Suzuki

Tight-binding study of transient electron transport under electron-phon on interaction

电子声子相互作用下瞬态电子输运的紧束缚研究

• 发表时间: 2011
• 作者: Asako Terasawa;Keiji Tobimatsu;Tomofumi Tada;Takahiro Yamamoto;Satoshi Watanabe;T. Tada and S. Watanabe;Changjoon Lee;Guillume Reboul;T.Tada;T.Tada;S.Suzuki;W.Liu
• 通讯作者: W.Liu