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2009 Fiscal Year Annual Research Report

高温作動電気化学ヒートポンプの電極部高性能化

Research Project

Project/Area Number 21560884
Research InstitutionShibaura Institute of Technology

Principal Investigator

田中 耕太郎  Shibaura Institute of Technology, 工学部, 教授 (60278215)

Keywordsケミカルヒートポンプ / 電気化学ヒートポンプ / 高温熱エネルギー / 多孔質薄膜電極 / 高周波インピーダンス測定
Research Abstract

平成21年度の研究実施計画は3項目であり,対応項目別に記述する.
1.インクジェットプリンタによる電流リードの製作条件の検討
市販機器の性能調査と選定を行ない目的機器を購入した.液滴吐出実験は,純水と銀インクを用いて実施した.吐出条件と吐出される側である電極部移動条件を検討し,予定の30μmから50μmの線形上を作製できることを確認した.21年度はαアルミナ上に作製した線形状の,形状観察と電気抵抗測定を行なった.焼結後の銀リード構造の体積抵抗率はバルク材料の1/3程度以下と低い値の結果となった.吐出される側の表面処理,焼結条件の検討など改善方法の検討を開始している.
2.電極部構造を解析する手法開発の検討
高周波インピーダンス測定法に対応する解析計算方法のプログラム作成を中心に実施した.気相内電極評価装置において,21年度は微細電流リード構造を持たない電極部測定を実施した.高周波インピーダンス測定結果より,Cole-Coleプロットで半円より低くなる二山形状の測定結果を得た.特に二山形状に相当する検討とモデル化を行ない,物質移動抵抗と電極厚さの関係を検討した.現状の多孔質薄膜電極では,物質移動抵抗より電気的抵抗の低減化が性能向上に有効である解析結果が得られ,次年度からの研究指針とした.
3.気相内電極部評価装置の改良に関する検討
圧力の直接測定方法が市販膜式センサーの圧力・温度条件範囲と合わず,改良方法として固体電解質利用方法の検討を行なった.気密性向上の改良と伴に設計を行なった.22年度からの実験使用のための準備を実施した.

  • Research Products

    (13 results)

All 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] 熱再生型電気化学電池による高温ヒートポンプの基本特性2009

    • Author(s)
      田中耕太郎, 藤井孝博
    • Journal Title

      太陽エネルギー Vol.35

      Pages: 39-44

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Low-Gravity Experiments of Lightweight Flexible Heat Pipe Panels with Self-Rewetting Fluids2009

    • Author(s)
      Kotaro Tanaka, Yoshiyuki Abe, Masayuki Nakagawa, Chiara Piccolo, Raffaele Savino
    • Journal Title

      Annals of the New York Academy of Sciences Vol.1161

      Pages: 554-551

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] AMTEC電極の性能特性パラメータ評価2010

    • Author(s)
      田中耕太郎, 藤井孝博, 塙敏彦, 木村卓哉, 小熊晃
    • Organizer
      電気化学会第77回大会講演会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県)
    • Year and Date
      2010-03-31
  • [Presentation] 電気化学ヒートポンプ低温側吸熱反応部の性能解析2010

    • Author(s)
      田中耕太郎, 中山和博, 島田透, 鈴木秀一
    • Organizer
      化学工学会第75年会研究発表会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島県)
    • Year and Date
      2010-03-18
  • [Presentation] エレクトロウェッティングによる液滴制御2010

    • Author(s)
      本間勝治, 田中耕太郎
    • Organizer
      第49回学生員卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      明治大学(東京都)
    • Year and Date
      2010-03-10
  • [Presentation] 固体電解質膜を用いる電気化学ヒートポンプの脱水素吸熱反応器の研究2010

    • Author(s)
      鈴木秀一, 田中耕太郎, 中山和博, 島田透
    • Organizer
      第49回学生員卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      明治大学(東京都)
    • Year and Date
      2010-03-10
  • [Presentation] 電気化学ヒートポンプの脱水素触媒Pt-Ru電極の性能測定2010

    • Author(s)
      島田透, 鈴木秀一, 中山和博, 田中耕太郎
    • Organizer
      第12回化学工学学生発表会
    • Place of Presentation
      芝浦工業大学(東京都)
    • Year and Date
      2010-03-06
  • [Presentation] AMTECヒートポンプの低圧側電極の交流インピーダンス測定2010

    • Author(s)
      木村卓哉, 小熊晃, 塙敏彦, 藤井孝博, 田中耕太郎
    • Organizer
      第12回化学工学学生発表会
    • Place of Presentation
      芝浦工業大学(東京都)
    • Year and Date
      2010-03-06
  • [Presentation] 環境熱エネルギー利用技術の現状と将来-電気化学ヒートポンプによる熱移動素子の開発-2009

    • Author(s)
      田中耕太郎
    • Organizer
      日本エネルギー学会省エネルギーセンター第2回省エネルギー政策・技術セミナー
    • Place of Presentation
      東京ガス本社(東京都)
    • Year and Date
      2009-11-19
  • [Presentation] 太陽熱利用電気化学ヒートポンプにおける吸熱反応部の電極特性2009

    • Author(s)
      中山和博, 田中耕太郎, 島田透, 鈴木秀一
    • Organizer
      平成21年度太陽/風力エネルギー学会合同研究発表会
    • Place of Presentation
      長崎ブリックホール(長崎県)
    • Year and Date
      2009-11-05
  • [Presentation] 固体電解質を用いる電気化学ヒートポンプの電極厚さの影響2009

    • Author(s)
      田中耕太郎, 藤井孝博
    • Organizer
      化学工学会第41回秋季大会研究発表会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県)
    • Year and Date
      2009-09-17
  • [Presentation] アルカリ金属熱電変換の逆サイクルによる高温ヒートポンプの性能2009

    • Author(s)
      田中耕太郎, 藤井孝博
    • Organizer
      第6回日本熱電学会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2009-08-11
  • [Presentation] ヒートポンプ技術による熱再生技術の新展開2009

    • Author(s)
      田中耕太郎
    • Organizer
      第23回環境工学連合講演会
    • Place of Presentation
      日本学術会議(東京都)
    • Year and Date
      2009-04-17

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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