• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

固体電解質燃料電池の電極設計

研究課題

研究課題/領域番号 05750681
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 反応・分離工学
研究機関群馬大学

研究代表者

中川 紳好  群馬大学, 工学部, 講師 (70217678)

研究期間 (年度) 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
900千円 (直接経費: 900千円)
1993年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード燃料電池 / 固体電解質 / 電極反応 / 電極インピーダンス / ジルコニア / ニッケル / 反応機構
研究概要

(1)著者らの開発した電極固定化法により、1000℃の高温下でも電極材料(Ni)の焼結による分極特性の変化の影響を受けず、再現性の高いデータを得ることができた。
(2)水素燃料極の電極インピーダンスは、電極反応の抵抗に起因する部分R1と固定化に用いた溶射膜の膜厚とともに増加する部分R2とに分けられることが分かった。
(3)R1におよぼすNi膜厚の影響を調べた結果、R1は1mum<Ni 膜厚<12mumの間で一定値を示した。このことからNi燃料極の電極反応場は、少なくとも三相界面から1mum以内のごく三相界面近傍に限られることが分かった。
(4)R1は水蒸気分圧(0.010atm<pH_2O<0.317atm)の-1/2乗に比例し、水素分圧(0.03atm<PH_2<0.98atm)には影響を受けなかった。この結果は、水素、水蒸気のLangmuir型の吸着平衡、電荷移動律速のメカニズムで説明できることが分かった。
(5)R2は水蒸気分圧の-1乗に比例し、またその大きさの温度依存性はほとんど見られなかった。このことからR2は溶射膜中の水蒸気の拡散抵抗に起因するものであることが分かった。
Ni燃料極で得られた電極インピーダンスプロットは、潰れた円弧形状や連なった二つの円弧の形状を示した。これらのプロットは著者らが従来提案している電極インピーダンス等値回路で精度良くシシュレートできた。この等値回路が、白金、空気極だけでなくNi、燃料極にも適用できるものであることが分かった。

報告書

(1件)
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (1件)

  • [文献書誌] Nobuyoshi Nakagawa: "Electrode Reaction at Fixed Platinum Film on Stabilized Zirconia, Modeling of the Cathodic Current and the Electrode Impedance" DENKI KAGAKU. 61. 305-312 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

URL: 

公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi