| 研究課題/領域番号 |
18H01376
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分19020:熱工学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
鹿園 直毅 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30345087)
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| 研究分担者 |
谷口 淳 東京理科大学, 基礎工学部電子応用工学科, 教授 (40318225)
佐藤 和好 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (40437299)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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| キーワード | 燃料電池 / 電極 |
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| 研究成果の概要 |
固体酸化物形燃料電池（SOFC）の燃料極材料として，Ni-YSZが広く用いられているが，Niへの炭素析出や硫黄被毒，Niの粗大化等の課題が報告されている．長期耐久性を向上させるために，ニッケルを用いないニッケルフリー燃料極が研究されているが，ニッケルの代替材料としてLaxSr1-xCryMn1-yO3-δ（LSCM）に代表されるペロブスカイト化合物が注目されている．炭素析出や硫黄被毒耐性だけでなく，酸化還元サイクル下での安定性も報告されている．本研究では，LSCM-GDC燃料極を対象とした実験を行い，焼結温度，燃料極厚みや混合割合等の設計パラメータについて系統的な評価を実施した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
固体酸化物形燃料電池（SOFC）および電気分解セル（SOEC)は，燃料電池の中でも最も高効率であること，多様な燃料に対応できることから，次世代の電気と化学エネルギー変換において不可欠なデバイスである．その普及に向けて最大の課題とも言えるのが，燃料極に用いられているニッケルの運転中の移動や凝集であり，この課題を克服するために世界的に熾烈な競争が繰り広げられている．本研究は，その鍵となるニッケルフリー燃料極の特性を系統的に明らかにしたものである．
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