金属-ポリマー複合電析膜の電気化学的特性

• Project/Area Number: 09875168
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Structural/Functional materials
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 沼田 博雄 東京工業大学, 工学部, 助手 (50156155)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 1998: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 1997: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: Ni-Mo合金 / 溶融炭酸塩型燃料電池 / 多孔質電極 / めっき / ポリマー / 溶融塩 / 燃料電池

Research Abstract

溶融炭酸塩型燃料電池(MCFC)の電極構造は電池性能を決める重要な因子の1つである.本研究はNi-Mo2元系合金とポリマーをめっき法で共析させ,それを焼成することで多孔質電極を作製し,電池性能を測定し,電極作製の最適条件を決定することを目的とする.本年度では,昨年度までのNi-Mo複合電析膜の作製条件の検討をもとに円板電極を作製し,MCFC単セルに組み込んで発電性能を測定,評価した.以下,得られた成果を箇条書きにする.
1. めっき法で得たポリマー含有Ni-Mo複合電析膜を粉砕,冷間圧縮,焼成し.直径18.6mm,厚さ1.0mmの円板電極を作製した.
2. 円板電極の表面,断面SEM観察の結果,電析膜を基板から剥がした後の粉砕法に改良の余地があることが分かった.
3. 直径25mmのアルミナ製MCFC単セルを設計,製作し,市販のNi及びNiO電極を用いて発電特性を測定した.
4. MCFC単セルにNi-Mo合金多孔質電極を組み込んで発電性能を測定した結果,この電極をアノード極とした場合,市販のNi多孔質電極とほぼ等しい性能を得た.
5. 同じMCFC単セルにNi-Mo合金多孔質電極をカソード極とした場合,カソード側のカレントコレクターの腐食が起こり,目的とした性能は得られなかった.
6, 今後の課題は電解質タイルの調整と電極/カレントコレクターの接触抵抗の低減である.