| 研究課題/領域番号 |
17K14857
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
反応工学・プロセスシステム
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
大柴 雄平 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (10708530)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 燃料電池 / 電解質膜 / 水挙動 / 薄膜化 / 細孔フィリング / 全固体アルカリ燃料電池 / アニオン伝導性電解質膜 / 電池モデル |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、燃料電池性能の向上にむけて電解質膜の水挙動に着目し、電解質膜の薄膜化が電池性能や電池内の水挙動に与える影響を実験的に評価した。厚さ7μmの細孔フィリング電解質薄膜を用いた場合、市販の厚さ25μmのNafion 211膜と比較して、薄膜化により適切な水管理を行ったため、高温低湿度条件下でも高い電池性能を示した。また、細孔フィリング電解質薄膜はNafion 211膜より薄膜であるにも関わらず、電池作動条件下でNafion 211膜の場合と同程度の化学耐久性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
機械的強度の高い多孔質基材に高分子電解質を充填した細孔フィリング電解質薄膜は、これまで困難とされていた電解質膜の薄膜化を達成し、薄膜化による水挙動の制御で高温低湿度環境下においても高い燃料電池性能を示し、化学耐久性も有することを実証した。本研究で得られた成果は、高温低湿度作動可能な次世代型燃料電池の実用化の普及促進につながると期待される。
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