ベローズ型ダイレクトメタノール燃料電池の研究

• 研究課題/領域番号: 19560301
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電力工学・電気機器工学
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 谷内 利明 東京理科大学, 工学部・電気工学科, 教授 (90349845)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2008年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2007年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 電気エネルギー工学 / エネルギー発生 / マイクロ燃料電池 / ダイレクトメタノール型燃料電池 / 高エネルギー密度 / 高出力密度 / モバイル機器用電源 / ポータブル機器用電源

研究概要

量産化に適したマイクロ燃料電池として、MEA(膜電極接合体)を蛇腹状に重ねて構成するベローズ型DMFCを考案し、実際に製作してその安定な動作を確認した。ベローズ型DMFCでは、セル面内での出力の均一化を図るため空気拡散膜を挿入する構造とした。また、集電法として縫込み集電法を新たに開発した。さらに、ベローズ型DMFCと同様の構成によるフレキシブル型DMFCを提案し、その安定な動作も確認した。

研究成果

• [雑誌論文] 3次元流体シミュレーションを用いたベローズ型ダイレクトメタノール燃料電池における空気供給法の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今井龍則, 谷内利明
  • 雑誌名: 信学技報 Vol.109,No.409 ページ: 63-68
  • NAID: 110007999955
• [雑誌論文] セミアクティブジグザグ型DMFCの研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 秋山翔太, 谷内利明
  • 雑誌名: 信学技報 Vol.109,No.409 ページ: 69-74
• [雑誌論文] 3次元シミュレーションを用いたベローズ型ダイレクトメタノール燃料電池における空気供給法の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今井龍則
  • 雑誌名: 信学技報 109-409 ページ: 63-68
• [雑誌論文] セミアクティブジグザグ型DMFCの研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 秋山翔太
  • 雑誌名: 信学技報 109-409 ページ: 69-74
• [雑誌論文] 流体シミュレーションによるベローズ型ダイレクトメタノール燃料電池の空気供給法の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今井龍則, 谷内利明
  • 雑誌名: 信学技報 Vol.109,No.70 ページ: 29-34
  • NAID: 10026370712
• [雑誌論文] Analysis of Air Supply in Bellows-Type DMFC by Three-Dimensional Simulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Tatsunori Imai, Daisuke Watanabe, Toshiaki Yachi
  • 雑誌名: ECS Transactions Vol.17 ページ: 491-497
• [雑誌論文] A New Fuel Supply Method with Flexible Type DMFC (2009)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Tsuchiya, Tatsunori Imai, Toshiaki Yachi
  • 雑誌名: ECS Transactions Vol.17 ページ: 467-475
• [雑誌論文] A New Supply Method with Flexible Type DMFC (2009)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Tsuchiya
  • 雑誌名: ECS Transactions 17 ページ: 467-475
• [雑誌論文] Analysis of Air Supply in Bellows-Type DMFC by Three Dimensional Simulation (2009)
  • 著者名/発表者名: 今井龍則
  • 雑誌名: ECS Transactions 17 ページ: 491-497
• [雑誌論文] 流体シミュレーションによるベローズ型ダイレクトメタノール燃料電池の空気供給法の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今井龍則
  • 雑誌名: 信学技報 109-70 ページ: 29-34
• [雑誌論文] フレキシブル型DMFCのセミアクティブ化の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 土屋匡之, 谷内利明
  • 雑誌名: 信学技報 Vol.108,No.150 ページ: 25-30
  • NAID: 10025671907
• [雑誌論文] ベローズ型ダイレクトメタノール燃料電池における流体シミュレーション解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 今井龍則, 谷内利明
  • 雑誌名: 信学技報 Vol.108,No.150 ページ: 31-36
  • NAID: 10025671911
• [雑誌論文] ジグザグ型DMFCにおける燃料供給法の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松村直則, 谷内利明
  • 雑誌名: 信学技報 Vol.107,No.492 ページ: 25-30
  • NAID: 110006935568
• [雑誌論文] ジグザグ型DMFCにおける燃料供給法の研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 土屋匡之, 西村英晃, 谷内利明
  • 雑誌名: 信学技報 Vol.107,No.53 ページ: 1-6
  • NAID: 110006935568
• [雑誌論文] ベローズ型ダイレクトメタノール燃料電池の空気供給法の検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 今井龍則, 植竹順士, 谷内利明
  • 雑誌名: 信学技報 Vol.107,No.53 ページ: 7-12
  • NAID: 10019580172
• [学会発表] Analysis of Air Supply in Multi-Cells Connecting Bellows Type DMFCs by Three-Dimensional Simulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Tatsunori Imai, Toshiaki Yachi
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Palm Springs Convention Center
• [学会発表] Improved Fuel and Air Supply Method for a Zigzag-type DMFC (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Kasuya, Toshiaki Yachi
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Palm Springs Convention Center
• [学会発表] New Flexible-type DMFCs with Interfolding Assembly (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuji Asai, Masayuki Tsuchiya, Toshiaki Yachi
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Palm Springs Convention Center
• [学会発表] Improvements in Zigzag-Type DMFC Characteristics Using an Active Fuel Supply (2009)
  • 著者名/発表者名: Shouta Akiyama, Toshiaki Yachi
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Palm Springs Convention Center
• [学会発表] Improvement of Fuel and Air Supply Method for a Zigzag-Type DMFC (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Kasuya, Toshiaki Yachi
  • 学会等名: International Telecommunication Energy Conference
  • 発表場所: Songdo Convensia, Incheon
• [学会発表] Improvements in Zigzag-Type DMFC Characteristics Using an Active Fuel Supply (2009)
  • 著者名/発表者名: Shouta Akiyama
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Palm Springs Convention Center, Palm Springs
• [学会発表] New Flexible-Type DMFCs with interfolding Assembly (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuji Asai
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Palm Springs Convention Center, Palm Springs
• [学会発表] Improved Fuel and Air Supply Method for a Zigzag-Type DMFC (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Kasuya
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Palm Springs Convention Center, Palm Springs
• [学会発表] Analysis of Air Supply in Multi-Cells Connecting Bellows Type DMFCs by Three-Dimensional Simulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Tatsunori Imai
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Palm Springs Convention Center, Palm Springs
• [学会発表] 折り込み式フレキシブル型DMFCの研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浅井裕二
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 愛媛大学(愛媛県松山市)
• [学会発表] ジグザグ型DMFCの高出力化の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 秋山翔太
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 愛媛大学(愛媛県松山市)
• [学会発表] 3セル構成ベローズ型DMFCの特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村本将秀
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 愛媛大学(愛媛県松山市)
• [学会発表] ジグザグ型DMFCにおける燃料供給法の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松村直則、谷内利明
  • 学会等名: 電子情報通信学会・通信エネルギー技術研究会
  • 発表場所: 機会振興会館(東京)
  • 年月日: 2008-02-22
• [学会発表] Fuel Supply Methods for a Zigzag-Type DMFC (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Kasuya, Naonori Matsumura, Toshiaki Yachi
  • 学会等名: PowerMEMS 2008 + microEMS 2008
  • 発表場所: Sendai Mediatheque
• [学会発表] Analysis of Air Supply in Bellows-Type DMFC by Three-Dimensional Simulation (2008)
  • 著者名/発表者名: Tatsunori Imai, Toshiaki Yachi
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Phoenix Convention Center
• [学会発表] New Fuel Supply Method for a Flexible-Type DMFC (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Tsuchiya, Toshiaki Yachi
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Phoenix Convention Center
• [学会発表] Air Supply Method for Bellows-Type DMFC (2008)
  • 著者名/発表者名: Junji Uetake, Toshiaki Yachi
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Phoenix Convention Center
• [学会発表] A New Direct Methanol Fuel Cell Employing a Flexible Type Assembly for Telecommunication Applications (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Tsuchiya, Toshiaki Yachi
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Phoenix Convention Center
• [学会発表] A New Direct Methanol Fuel Cell Employing a Flexible Type Assembly for Telecommunication Applications (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Tsuchiya
  • 学会等名: IEEE INTELEC
  • 発表場所: Town & Country Resort & Convention Center(San Diego, USA)
• [学会発表] Analysis of Air Supply in Bellows-Type DMFC by Three-Dimensional Simulation (2008)
  • 著者名/発表者名: Tatsunori Imai
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar
  • 発表場所: Phoenix ConventionCenter (Phoenix, USA)
• [学会発表] New Fuel Supply Method for a Flexible-Type DMFC (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Tsuchiya
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar
  • 発表場所: Phoenix ConventionCenter(Phoenix, USA)
• [学会発表] Air Supply Methods for Bellows-Type DMFC (2008)
  • 著者名/発表者名: Junji Uetake
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar
  • 発表場所: Phoenix Convention Center(Phoenix, USA)
• [学会発表] Fuel Supply Methods for a Zigzag-Type DMFC (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Kasuya
  • 学会等名: PowerMEMS 2008 + microEMS2008
  • 発表場所: 仙台メディアデータ(宮城県仙台市)
• [学会発表] ベローズ型ダイレクトメタノール燃料電池における流体シミュレーション解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 今井龍則
  • 学会等名: 電子情報通信学会・通信エネルギー研究会
  • 発表場所: 釧路市生涯学習センター(北海道釧路市)
• [学会発表] フレキシブル型DMFCのセミアクティブ化の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 土屋匡之
  • 学会等名: 電子情報通信学会・通信エネルギー研究会
  • 発表場所: 釧路市生涯学習センター(北海道釧路市)
• [学会発表] ジグザグ型DMFCの高出力化の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 粕谷洋仁
  • 学会等名: 電子情報通信学会通信ソサエティ大会
  • 発表場所: 明治大学(神奈川県川崎市)
• [学会発表] ベローズ型DMFCにおける空気供給法の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 今井龍則、植竹順士、田幡佳昭、谷内利明
  • 学会等名: 電気学会全国大会
  • 発表場所: 福岡工業大学(福岡)
• [学会発表] ベローズ型DMFCにおける外部からの排熱供給の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田幡佳昭、今井龍則、谷内利明
  • 学会等名: 電気学会全国大会
  • 発表場所: 福岡工業大学(福岡)
• [学会発表] フレキシブル型DMFCの研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 土屋匡之、西秀平、谷内利明
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 北九州学術研究都市(北九州)
• [学会発表] ベローズ型DMFCにおける空気供給法の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 植竹順士、谷内利明
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 北九州学術研究都市(北九州)
• [学会発表] マイクロエネルギー技術 (2007)
  • 著者名/発表者名: 谷内利明(招待講演)
  • 学会等名: 東北大学マイクロ/ナノエネルギー研究グループシンポジウム
  • 発表場所: 東北大学、仙台
  • 年月日: 2007-12-18
• [学会発表] マイクロ燃料電池技術の現状と課題 (2007)
  • 著者名/発表者名: 谷内利明(招待講演)
  • 学会等名: 崇城大学エネルギーエレクトロニクス研究所第13回公開セミナー
  • 発表場所: アルカディア市ヶ谷、東京
  • 年月日: 2007-10-19
• [学会発表] ベローズ型ダイレクトメタノール燃料電池の空気供給法の検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 今井龍則、植竹順士、谷内利明
  • 学会等名: 電子情報通信学会・通信エネルギー技術研究会
  • 発表場所: 機会振興会館(東京)
  • 年月日: 2007-05-11
• [学会発表] フレキシブル型ダイレクトメタノール燃料電池の研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 土屋匡之、西村英晃、谷内利明
  • 学会等名: 電子情報通信学会・通信エネルギー技術研究会
  • 発表場所: 機会振興会館(東京)
  • 年月日: 2007-05-11
• [学会発表] Fuel Supply Conditions to Increase Power Density in a Zigzag-Type DMFC (2007)
  • 著者名/発表者名: Naonori Matsumura, Toshiaki Yachi
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Henry B. Gonzales Convention Center, San Antonio
• [学会発表] A New Direct Methanol Fuel Cell Employing a Flexible Type Assembly (2007)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Tsuchiya, Toshiaki Yachi
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Henry B. Gonzales Convention Center, San Antonio
• [学会発表] Air Supply Method in the Bellows-type DMFC (2007)
  • 著者名/発表者名: Tatsunori Imai, Junji Uetake, Toshiaki Yachi
  • 学会等名: Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Henry B. Gonzales Convention Center, San Antonio
• [学会発表] A New Direct Methanol Fuel Cell Employing a Flexible Type Assembly (2007)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Tsuchiya, Toshiaki Yachi
  • 学会等名: 2007 Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Henry B. Gonzales Convention Center(San Antonio)
• [学会発表] Air Supply Method in the Bellows-type DMFC (2007)
  • 著者名/発表者名: Tatsunori Imai, Toshiaki Yachi
  • 学会等名: 2007 Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Henry B. Gonzales Convention Center(San Antonio)
• [学会発表] Fuel Supply Conditions to Increase Power Density in a Zigzag Type DMFC (2007)
  • 著者名/発表者名: Naonori Matsumura, Toshiaki Yachi
  • 学会等名: 2007 Fuel Cell Seminar & Exposition
  • 発表場所: Henry B. Gonzales Convention Center(San Antonio)
• [学会発表] マイクロ燃料電池技術の現状と課題 (2007)
  • 著者名/発表者名: 谷内利明
  • 学会等名: 崇城大学エネルギーエレクトロニクス研究所公開セミナー(招待講演)
  • 発表場所: アルカディア市ヶ谷(東京)
• [学会発表] ジグザグ型DMFCの高出力化の検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松村直則、西村英晃、谷内利明
  • 学会等名: 第14回燃料電池シンポジゥム
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京)
• [学会発表] ジグザグ型DMFCにおける燃料供給法の検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松村直則、谷内利明
  • 学会等名: 電子情報通信学会通信ソサエティ大会
  • 発表場所: 鳥取大学(鳥取)
• [学会発表] フレキシブル型DMFCにおけるセル面内ばらつきの検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 土屋匡之、谷内利明
  • 学会等名: 電子情報通信学会通信ソサエティ大会
  • 発表場所: 鳥取大学(鳥取)
• [学会発表] ベローズ型DMFCにおける縫い込み集電法の検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 植竹順士、今井龍則、谷内利明
  • 学会等名: 電子情報通信学会通信ソサエティ大会
  • 発表場所: 鳥取大学(鳥取)
• [備考]
  • URL: http://www.ee.kagu.tus.ac.jp/2bu/lab/yachi-lab.html
• [備考]
  • URL: http://www.tus.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.tus.ac.jp/ridai/
• [備考]
  • URL: http://www.tus.ac.jp/ridai/
• [産業財産権] 燃料電池 (2008)
  • 発明者名: 谷内利明, 土屋匡之
  • 権利者名: 東京理科大学
  • 出願年月日: 2008-03-04
• [産業財産権] 燃料電池 (2008)
  • 発明者名: 谷内利明、土屋匡之
  • 権利者名: 東京理科大学
  • 産業財産権番号: 2008-053434
  • 出願年月日: 2008-03-04