1991 Fiscal Year Annual Research Report

高温型燃料電池の開発とその高性能化

Research Project

Project/Area Number	03203113
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	竹原善一郎京都大学, 工学部, 教授 (00025892)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	松田好晴山口大学, 工学部, 教授 (90028986) 山本治三重大学, 工学部, 教授 (70023116) 田川博昭横浜国立大学, 環境科学研究センター, 教授 (70126382) 伊藤靖彦京都大学, 工学部, 教授 (20026066) 内田勇東北大学, 工学部, 教授 (50005302)
Keywords	燃料電池 / 酸化物 / 触媒 / 安定化ジルコニア / 溶融炭酸塩 / 腐食
Research Abstract	1.溶融炭酸塩型燃料電池の高性能化と耐食材料の開発溶融炭酸塩型燃料電池の高出力化のためには、溶融塩中での酸素の溶解度が重要であることを明らかにした。また、電極材料を開発するために、イットリウムを用いてニッケル電極の表面改質を試みた。ニッケル金属上にUPD法によりイットリウムを析出させた電極ではニッケル金属に比較して優れた分極特性を示すことを見出した。 2.固体電解質燃料電池実用化のための要素技術の確立円筒型電池の電解質として、低温プラズマを媒体とした気相電解析出によってイットリア安定化ジルコニア薄膜が作製できることが分かった。また、平板型電池の電解質として8mol%のSc_2O_3を含む正方晶ジルコニアに20wt%のAl_2O_3を複合化させることにより、機械的強度に優れ、かつ高いイオン導電率を有する電解質の作製が可能となった。電極材料と電解質との反応性について検討した結果、マンガン系のペロブスカイト酸化物電極は安定であり、反応生成相であるCaZrO_3の厚さは1000℃、1年間で0.7ー0.02μmの厚さになることが分かった。 3.内部改質型燃料電池のための改質触媒の開発白金・金属酸化物触媒では400℃以下でメタノ-ルを100%の選択率で改質することができた。また、内部改質型電池では内部改質に伴なう炭素の生成が問題となるため、CーHーO系の相図から炭素の析出しない領域に水蒸気/メタン分圧を制御して発電を行うことにより、良好な特性が得られることが分かった。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 内田勇他: "EIS Studies of Oxygen and Hydrogen Electrode Reactions in Molten Carbonates" Proc.Symp.on High Temperature Electrode Materials and Characterization,The Electrochemical Society,. 91-6. 701-706 (1991)
[Publications] 伊藤靖彦他: "溶融塩化物中での炭酸イオンの陰極還元反応Iー炭素の電析ー" 電気化学および工業物理化学. 59. 701-706 (1991)
[Publications] 竹原善一郎他: "Preparation of Thin Yttria Stabilized Zirconia Films by Vapor-Phase Electrolytic Deposition and Its Application to SOFC" Proc.of 2nd Int.Symp.on SOFCs,organized by Comm.European Comm.201-204 (1991)
[Publications] 田川博昭他: "Reaction Kinetics and Microstructure of the Solid Oxide Fuel Cells Air Electrode La_<0.6>Ca_<0.4>MnO_3/YSZ" J.Electrochem.Soc.138. 1887-1873 (1991)
[Publications] 山本治他: "Phase Relation in the System,(La_<1-x>A_x)_<1-y>MnO_3(A=Sr and Ca)" Mat.Res.Bull.26. 153-162 (1991)
[Publications] 松田好晴他: "ニッケルを添加した酸化マグネシウム触媒のメタノ-ル分解反応活性" 日本化学会誌. 1991. 1238-1240 (1991)

1991 Fiscal Year Annual Research Report

高温型燃料電池の開発とその高性能化

Principal Investigator

竹原 善一郎 京都大学, 工学部, 教授 (00025892)

Research Products

[Publications] 内田 勇他: "EIS Studies of Oxygen and Hydrogen Electrode Reactions in Molten Carbonates" Proc.Symp.on High Temperature Electrode Materials and Characterization,The Electrochemical Society,. 91-6. 701-706 (1991)

[Publications] 伊藤 靖彦他: "溶融塩化物中での炭酸イオンの陰極還元反応Iー炭素の電析ー" 電気化学および工業物理化学. 59. 701-706 (1991)

[Publications] 竹原 善一郎他: "Preparation of Thin Yttria Stabilized Zirconia Films by Vapor-Phase Electrolytic Deposition and Its Application to SOFC" Proc.of 2nd Int.Symp.on SOFCs,organized by Comm.European Comm.201-204 (1991)

[Publications] 田川 博昭他: "Reaction Kinetics and Microstructure of the Solid Oxide Fuel Cells Air Electrode La_<0.6>Ca_<0.4>MnO_3/YSZ" J.Electrochem.Soc.138. 1887-1873 (1991)

[Publications] 山本 治他: "Phase Relation in the System,(La_<1-x>A_x)_<1-y>MnO_3(A=Sr and Ca)" Mat.Res.Bull.26. 153-162 (1991)

[Publications] 松田 好晴他: "ニッケルを添加した酸化マグネシウム触媒のメタノ-ル分解反応活性" 日本化学会誌. 1991. 1238-1240 (1991)

竹原善一郎京都大学, 工学部, 教授 (00025892)

[Publications] 内田勇他: "EIS Studies of Oxygen and Hydrogen Electrode Reactions in Molten Carbonates" Proc.Symp.on High Temperature Electrode Materials and Characterization,The Electrochemical Society,. 91-6. 701-706 (1991)

[Publications] 伊藤靖彦他: "溶融塩化物中での炭酸イオンの陰極還元反応Iー炭素の電析ー" 電気化学および工業物理化学. 59. 701-706 (1991)

[Publications] 竹原善一郎他: "Preparation of Thin Yttria Stabilized Zirconia Films by Vapor-Phase Electrolytic Deposition and Its Application to SOFC" Proc.of 2nd Int.Symp.on SOFCs,organized by Comm.European Comm.201-204 (1991)

[Publications] 田川博昭他: "Reaction Kinetics and Microstructure of the Solid Oxide Fuel Cells Air Electrode La_<0.6>Ca_<0.4>MnO_3/YSZ" J.Electrochem.Soc.138. 1887-1873 (1991)

[Publications] 山本治他: "Phase Relation in the System,(La_<1-x>A_x)_<1-y>MnO_3(A=Sr and Ca)" Mat.Res.Bull.26. 153-162 (1991)

[Publications] 松田好晴他: "ニッケルを添加した酸化マグネシウム触媒のメタノ-ル分解反応活性" 日本化学会誌. 1991. 1238-1240 (1991)