| 研究課題/領域番号 |
05453190
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
科学教育
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
山崎 陽太郎 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究所, 助教授 (50124706)
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| 研究分担者 |
並河 建 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究所, 助手 (40016415)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1994年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1993年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
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| キーワード | SOFC / インコネル / ジルコニア薄膜セル / 空気極集電法 / 電子ビーム蒸着法 / 熱応力緩和 / スタック技術 / セルの応力分布 / 熱応力緩和機能を有するジルコニア薄膜 |
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| 研究概要 |
固体電解質燃料電池(SOFC)の研究開発において高効率固体電解質セルの作製およびその積層技術は最も重要である。本研究では、薄板型セルの積層化技術を開発し、燃料電池を構成することを第一の目的とする。すなわち、機械的強度、温度分布、熱膨張、ガスシールなど平板型セルの積層化に対する基本的問題について充分に検討し電池設計を進める。以下に研究成果を記す。
1)平板型スタック内部に発生する熱応力の検討
スタック内の応力緩和に向けて、基礎データとなる合金セパレータと平板型ジルコニアセル間の接触界面における摩擦係数の温度依存性を測定した。この結果を基に、薄型セルを補強法、スタック法などをコンピュータシミュレイションを導入し、検討した。
2)空気極集電法の開発と平板型熱応力緩和型スタックの提案
コイル状に加工した耐熱、耐酸化性合金線(インコネル)の頂点を空気極内(ランタンマンガナイト)に焼き付けることにより、電気的接触抵抗が少なく、かつ集電部がフレキシブルなため積層時に応力が緩和され安定な集電を可能にした新しい集電法を開発した。1)、2)の結果に基ずき平板型セルのソフトタック法を開発した。すなわち薄板セルをジルコニア支持リングで挟み、支持リングと合金セパレータの間に滑り面をを導入しシール部分の熱応力を緩和する構造である。また集電子にはNi-Cr合金薄板を櫛形形状に加工し柔軟性を保ちセルにかかる応力を緩和と同時に、集電効率が高くすることができる。
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