• 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

磁気共鳴・レーザ計測の先進化による発電モードでの燃料電池の物質移動・劣化機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 18206023
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 熱工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

平井 秀一郎  東京工業大学, 炭素循環エネルギー研究センター, 教授 (10173204)

研究分担者 津島 将司  東京工業大学, 炭素循環エネルギー研究センター, 准教授 (30323794)
末包 哲也  徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (30262314)
植村 豪  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (70515163)
研究期間 (年度) 2006 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
48,880千円 (直接経費: 37,600千円、間接経費: 11,280千円)
2009年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2008年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2007年度: 15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円)
2006年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
キーワード燃料電池 / 水分輸送 / 磁気共鳴イメージング / レーザ計測 / 物質輸送 / 磁気共鳴診断(MRI)
研究概要

本研究課題では,次世代自動車用動力源として期待される固体高分子形燃料電池の内部における物質移動と劣化機構解明に関する研究を実施した.新たに核ラベリング磁気共鳴イメージング法を開発し,燃料電池内部の水分輸送現象の基礎的解明を行い,電解質膜の乾燥を抑制するために,微細孔層の導入が有用であることを示した.さらに,燃料電池流路内ガス流動計測のために,オゾン光吸収を用いたレーザ計測技術を開発し,サーペンタイン流路において,非発電・発電状態ともに多孔質ガス拡散層(GDL)を供給ガスが透過することを実験的に明らかにし,燃料電池の高性能化,高耐久化のために均一な発電を実現するための基礎的な知見を得た.

報告書

(6件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of Micro Porous Layer on Membrane Hydration Path under Low Humidity Operation of PEMFC2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujii, S. Tsushima, S. Hirai
    • 雑誌名

      ECS Transactions 25(1)

      ページ: 1783-1789

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Micro Porous Layer on Membrane Hydration Path under Low Humidity Operation of PEMFC2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Fujii, S.Tsushima, S.Hirai
    • 雑誌名

      ECS Transactions 25(1)

      ページ: 1783-1789

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Water Transport and Degradation Analysis in PEMFC by in-situ MRI Visualization2008

    • 著者名/発表者名
      S. Hirai, S. Tsushima
    • 雑誌名

      ECS Transactions 16(2)

      ページ: 1337-1343

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書 2008 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualization of Membrane Hydration Path in an Operating PEMFC by Nuclei-Labeling MRI2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kotaka, S. Tsushima, S. Hirai
    • 雑誌名

      ECS Transactions 11

      ページ: 445-450

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 自己評価報告書 2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PEFC水分輸送解析のためのMRI計測技術の高度化

    • 著者名/発表者名
      津島将司, 南條崇徳, 小高敏和, 吉田瑞穂, 平井秀一郎
    • 雑誌名

      第14回燃料電池シンポジウム(2007年5月発表決定)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 水分子核ラベリングMRIによりPEFC電解質膜内水分輸送に及ぼす生成・加湿の影響の分離

    • 著者名/発表者名
      小高敏和, 津島将司, 平井秀一郎
    • 雑誌名

      第44回伝熱シンポジウム(2007年5月発表決定)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] オゾン光吸収による燃料電池流路内非シード型速度計測2010

    • 著者名/発表者名
      野田豊人, 津島将司, 平井秀一郎
    • 学会等名
      第47回伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of Micro Porous Layer on Membrane Hydration Path under Low Humidity Operation of PEMFC2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Fujii, S.Tsushima, S.Hirai
    • 学会等名
      216th meeting of Electrochemical Society
    • 発表場所
      ウィーン,オーストリア
    • 年月日
      2009-10-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Mass Transport Phenomenon on Fuel Cell and CO2 Underground Sequestration2009

    • 著者名/発表者名
      S.HIRAI, S.TSUSHIMA
    • 学会等名
      7th World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-07-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 核ラベリング計測を用いたPEFC電解質膜内水分輸送解析2009

    • 著者名/発表者名
      藤井義喜, 津島将司, 平井秀一郎
    • 学会等名
      第46回伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-06-02
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 核ラベリング計測をいたPEFC電解質膜内水分輸送解析2009

    • 著者名/発表者名
      藤井義喜, 津島将司, 平井秀一郎
    • 学会等名
      第46回伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-06-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] MRIと軟X線による解析2009

    • 著者名/発表者名
      平井秀一郎
    • 学会等名
      電気化学会燃料電池研究会 第103回セミナー
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-04-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Water Transport and Degradation Analysis in PEMFC by in-situ MRI Visualization2008

    • 著者名/発表者名
      S. Hirai, S. Tsushima
    • 学会等名
      214th meeting of Electrochemical Society
    • 発表場所
      ハワイ, 米国
    • 年月日
      2008-10-15
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] PEFC発電特性と水分輸送に及ぼすミクロ多孔質層の効果2008

    • 著者名/発表者名
      津島将司, 小高敏和, 平井秀一郎
    • 学会等名
      第45回伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2008-05-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 自己評価報告書
  • [学会発表] MRI計測技術の高度化によるPEFC水分輸送・劣化解析2008

    • 著者名/発表者名
      津島将司, 小高敏和, 吉田瑞穂, 宮岡陽介, 平井秀一郎
    • 学会等名
      第15回燃料電池シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-05-15
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 自己評価報告書
  • [学会発表] 核ラベリングMRIを用いた発電時におけるPEFC電解質膜内水分パスの可視化2007

    • 著者名/発表者名
      小高敏和, 津島将司, 平井秀一郎
    • 学会等名
      第48回電池討論会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2007-11-15
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 自己評価報告書 2007 実績報告書
  • [備考] Tokyo Tech International vol.8, 2008のResearchReviewに掲載された

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   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