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1996 Fiscal Year Annual Research Report

ニッケル/チタニアサ-メットのジルコニア燃料電池燃料極への応用

Research Project

Project/Area Number 07650833
Research InstitutionAkita University

Principal Investigator

泰松 斉  秋田大学, 鉱山学部, 教授 (60125721)

Keywords燃料電池 / サ-メット / ニッケル / チタニア / アノード / 電気伝導度 / 置換反応
Research Abstract

本年度では,7年度で確立した固相置換反応法に基づく製造法で作製したNi/TiO_2サ-メット電極にSOFCの電解質として最も有望だとされているZrO_2-8mol%Y_2O_3(YSZ)をプラズマ溶射法で取り付け,水蒸気を含む水素雰囲気中で,電極抵抗の測定およびジルコニアとの反応性の評価をおこなった.電極導電率の測定には複素インピーダンス法と直流分極法を用い,反応性の評価は,反応後の試料を樹脂で固定後,切断し,その接合部をEPMAで分析して元素の拡散状況を調べておこなった.
電極導電率は,30℃の飽和水蒸気を含む水素雰囲気中では,温度が高くなるに従って増大し,1000℃で約1000S・cm^2と非常に高い値であった.この導電率は他のSOFCの燃料極と比較して十分な値であると考えられた.さらに,1000℃での電極導電率の水蒸気分圧依存性を測定すると,導電率は水蒸気分圧が高くなるほど増加し,導電率の対数をP_H_2^O/P_H_2の対数で整理すると,その傾きは1/2となった.この挙動を解析した結果,酸素原子のニッケル上での移動過程がアノード反応の律速段階であることが分かった.
反応性のテストは1000℃,1100℃,1200℃で行った.1200度で反応させた試料の界面には,YSZとTiO_2が反応した層が観察されたり、1000℃,1100℃では反応層は観察されなかった.したがって,1100℃以下の温度で電極を取り付ければ,反応による劣化は生じないことが分かった.

  • Research Products

    (1 results)

All Other

All Publications (1 results)

  • [Publications] B.Thorstensen: "Proceedings of the 2nd European Solid Oxide Fue1 Cell Forum" European SOFC Forum, 810 (1996)

URL: 

Published: 1999-03-08   Modified: 2016-04-21  

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