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固体高分子形燃料電池用セパレータとしてのステンレス鋼の耐食性評価

研究課題

研究課題/領域番号 20560665
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 材料加工・処理
研究機関岩手大学

研究代表者

八代 仁  岩手大学, 工学部, 教授 (60174497)

研究分担者 明 承澤  岩手大学, 工学部, 助教 (30455753)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2008年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード腐食防食 / 固体高分子形燃料電池 / セパレータ / ステンレス鋼 / 腐食
研究概要

固体高分子形燃料電池用セパレータ材料としてのステンレス鋼の適用性を主として腐食の立場から検討し、適切な材料を選択するとともに、発電後のステンレス鋼の表面分析結果に基づき、発電中にステンレス鋼が置かれた環境を推定した。さらにステンレス鋼の不動態皮膜に起因する接触抵抗の問題を解決するために、窒化チタンナノ粒子をスチレンブタジエンゴムと複合化させ、ステンレス鋼表面に泳動電着させる方法を提案した。その結果、グラファイト並の発電性能を示すステンレス鋼製セパレータを得ることができた。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (18件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Applicability of Extra Low Interstitials Ferritic Stainless Steels for Bipolar Plates of Proton Exchange Membrane Fuel Cells2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kumagai, S.-T.Myung, T.Ichikawa, H.Yashiro
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources Vol.195

      ページ: 7181-7186

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells by Electrochemical Impedance Spectroscopy under Different Operation Conditions and Corrosion2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kumagai, S.-T.Myung, T.Ichikawa, H.Yashiro
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources Vol.195

      ページ: 5501-5507

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Promising Alternative to PEMFC Graphite Bipolar Plates : Surface Modified Type 304 Stainless Steel with TiN Nanoparticles and Elastic Styrene Butadiene Rubber Particles2010

    • 著者名/発表者名
      S.-T.Myung, S.Sakurada, M.Kumagai, H.Yashiro
    • 雑誌名

      Fuel Cells Vol.10

      ページ: 545-555

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells by Electrochemical Impedance Spectroscopy under Different Operation Conditions and Corrosion2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kumagai, S.-T.Myung, T.Ichiawa, H.Yashiro
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources

      巻: 195 ページ: 5501-5507

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Applicability of Extra Low Interstitials Ferrtic Stainless Steels for Bipolar Plates of Proton Exchange Membrane Fuel Cells2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kumagai, S.-T.Myung, T.Ichikawa, H.Yashiro
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources

      巻: 195 ページ: 7181-7186

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Promising Alternative to PEMFC Graphite Bipolar Plates : Surface Modifled Type 304 Stainless Steel with TiN Nanoparticles and Elastic Styrene Butadiene Rubber Particles2010

    • 著者名/発表者名
      Seung-Taek Myung, Syuhei Sakurada, Masanobu Kumagai, Hitoshi Yashiro
    • 雑誌名

      Fuel Cells DOI : 10.1002/fuce.200900086

      ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Ni-free High Nitrogen Stainless Steel for Bipolar Plates of Proton Exchange Membrane Fuel Cells2009

    • 著者名/発表者名
      M.Kumagai, S.-T.Myung, R.Asaishi, Y.Katada, H.Yashiro
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta Vol.54

      ページ: 1127-1133

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Ni-free High Nitrogen Stainless Steel for Bipolar Plates of Proton Exchange Membrane Fuel Cells2009

    • 著者名/発表者名
      M.Kumagai, S.Myung, R.Asaishi, Y.Katada, H.Yashiro
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta 54

      ページ: 1127-1133

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanoparticle TiN-coated type 310S stainless steel as bipolar plates for polymer electrolyte membrane fuel cell2008

    • 著者名/発表者名
      S.-T.Myung, M.Kumagai, R.Asaishi, Y.-K.Sun, H.Yashiro
    • 雑誌名

      Electrochemistry Communications Vol.10

      ページ: 480-484

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanosized TiN-SBR Hybrid Coating of Stainless Steel as Bipolar Plates for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells2008

    • 著者名/発表者名
      M.Kumagai, S.-T.Myung, R.Asaishi, Y.-K.Sun, H.Yashiro
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta Vol.54

      ページ: 574-581

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Nitrogen Stainless Steel as Bipolar Plates for Proton Exchange Membrane Fuel Cells2008

    • 著者名/発表者名
      M.Kumagai, S.-T.Myung, R.Asaishi, Y.Katada, H.Yashiro
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources Vol.185

      ページ: 815-821

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Corrosion behavior of austenitic stainless steels as a function of pH for use as bipolar plates in polymer electrolyte membrane fuel cells2008

    • 著者名/発表者名
      M.Kumagai, S.-T.Myung, S.Kuwata, R.Asaishi, H.Yashiro
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta Vol.53

      ページ: 4205-4212

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Corrosion behavior of austenitic stainless steels as a function of pH for use as bipolar plates in polymer electrolyte membrane fuel cells2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kumagai, S. Myung, S. Kuwata, R. Asaishi, H. Yashiro
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta 53

      ページ: 4205-4212

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Nitrogen Stainless Steel as Bipolar Plates for Proton Exchange Membrane Fuel Cells2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kumagai, S. Myung, R. Asaishi, Y, Katada, H. Yashiro
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources 185

      ページ: 815-821

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanosized TiN-SBR Hybrid Coating of Stainless Steel as Bipolar Plates for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kumagai, S.Myung, R. Asaishi, Y. Sun, H. Yashiro
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta 54

      ページ: 574-581

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 固体高分子形燃料電池セパレータとしてのNi節約型ステンレス鋼の適2010

    • 著者名/発表者名
      熊谷昌信, 市川琢麻, 明承澤, 八代仁, 片田康行
    • 学会等名
      第51回電池討論会
    • 発表場所
      愛知県産業労働会館(名古屋)
    • 年月日
      2010-11-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] PEFC用ステンレス鋼セパレータの不動態化挙動に及ぼす負荷電流密度の影響2010

    • 著者名/発表者名
      市川琢麻, 熊谷昌信, 明承澤, 八代仁
    • 学会等名
      第51回電池討論会
    • 発表場所
      愛知県産業労働会館(名古屋)
    • 年月日
      2010-11-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] PEFC用二層式ステンレスセパレータの開発2010

    • 著者名/発表者名
      小堤伸二, 熊谷昌信, 明承澤, 八代仁
    • 学会等名
      平成22年度ものづくり技術交流会
    • 発表場所
      神奈川県産業技術センター(神奈川)
    • 年月日
      2010-10-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Applicability of Extra Low Interstitials Ferritic Stainless Steels for Bipolar Plates of Proton Exchange Membrane Fuel Cells2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kumagai, S.-T.Myug, T.Ichikawa,.H.Yashiro
    • 学会等名
      218th ECS Meeting
    • 発表場所
      リビエラホテル(ラスベガス)アメリカ
    • 年月日
      2010-10-12
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Applicability of Extra Low Interstitials Ferritic Stainless Steels for Bipolar Plates of Proton Exchange Membrane Fuel Cells2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kumagai, S.-T.Myung, T.Ichikawa, H.Yashiro
    • 学会等名
      218th ECS Meeting
    • 発表場所
      Riviera Hotel (U.S.A.)
    • 年月日
      2010-10-02
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 電気化学インピーダンス分光法を用いた異なる運転条件と腐食状態における固体高分子形燃料電池の評価2010

    • 著者名/発表者名
      市川琢麻・熊谷昌信・明承澤・八代仁
    • 学会等名
      平成22年度化学系学協会東北大会
    • 発表場所
      岩手大学(盛岡)
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 固体高分子形燃料電池用セパレータとしての高純度フェライトステンレス鋼の適用2010

    • 著者名/発表者名
      市川琢麻・熊谷昌信・明承澤・八代仁
    • 学会等名
      平成22年度化学系学協会東北大会
    • 発表場所
      岩手大学(盛岡)
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A Promising Alternative to PEMFC Graphite Bipolar Plates : Surface Modified Type 304 Stainless Steel with TiN Nanoparticles and Elastic Styrene Butadiene Rubber Particles2009

    • 著者名/発表者名
      S.-T.Myung, S.Sakurada, M.Kumagai, H.Yashiro
    • 学会等名
      216th ECS Meeting
    • 発表場所
      Austria Center Vienna(Austria)
    • 年月日
      2009-10-05
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 固体高分子形燃料電池用ステンレス鋼セパレータの開発2009

    • 著者名/発表者名
      奥野友輝, 熊谷昌信, 明承澤, 八代仁
    • 学会等名
      平成21年度化学系学協会東北大会
    • 発表場所
      日本大学工学部(郡山)
    • 年月日
      2009-09-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 窒素鋼の耐食性に関する課題と今後の指針2009

    • 著者名/発表者名
      八代仁
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第157回秋季講演大会
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A Promising Alternative to PEMFC Graphite Bipolar Plates : Surface Modified Type 304 Stainless Steel with TiN Nanoparticles and Elastic Styrene Butadiene Rubber Particles2009

    • 著者名/発表者名
      Seung-Taek Myung, Shuhei Sakurada, Masanobu Kumagai, Hitoshi Yashiro
    • 学会等名
      216th ECS Meeting
    • 発表場所
      Vienna(Austria)
    • 年月日
      2009-09-06
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] TiN-SBRハイブリッド層を被覆したPEFC用304ステンレス鋼製セパレータの評価2009

    • 著者名/発表者名
      熊谷昌信, 桜田脩平, 明承澤, 八代仁
    • 学会等名
      材料と環境2009
    • 発表場所
      芝浦工業大学(東京)
    • 年月日
      2009-05-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] High Nitrogen Stainless Steels for Bipolar Plates of Proton Exchange Membrane Fuel Cells2008

    • 著者名/発表者名
      S.-T.Myung, M.Kumagai, Y.Katada, H.Yashiro
    • 学会等名
      The IUMRS Int.Conference in Asia
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center, Nagoya
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Application of Ni-free Stainless Steels for Bipolar Plates of Proton Exchange Membrane Fuel Cells2008

    • 著者名/発表者名
      S.-T.Myung, M.Kumagai, R.Asaishi, S.Kuwata, N.Ito, Y.Katada, H.Yashiro
    • 学会等名
      Pacific Rim Meeting on Electrochem. and Solid-State Sci.2008
    • 発表場所
      Hilton Hawaiian Village (U.S.A.)
    • 年月日
      2008-10-16
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Application of Ni-free Stainless Steels for Bipolar Plates of Proton Exchange Membrane Fuel Cells2008

    • 著者名/発表者名
      S. Myung, M.Kumagai, R. Asaishi, S. Kuwata, N. Ito, Y. Katada, H. Yashiro
    • 学会等名
      Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science
    • 発表場所
      Hilton Hawaiian Village, U.S.A.
    • 年月日
      2008-10-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Nitridation of type 304 stainless steel as bipolar plates for proton exchange membrane fuel cells2008

    • 著者名/発表者名
      S.-T.Myung, M.Kumagai, K.Ichii, K.Aoki, Y.Katada, H.Yashiro
    • 学会等名
      Pacific Rim Meeting on Electrochem. and Solid-State Sci.2008
    • 発表場所
      Hilton Hawaiian Village (U.S.A.)
    • 年月日
      2008-10-14
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] High Nitrogen Stainless Steels for Bipolar Plates of Proton Exchange Membrane Fuel Cells2008

    • 著者名/発表者名
      S.-T.Myung, M.Kumagai, Y.Katada, H.Yashiro
    • 学会等名
      1st Int.Conference on Interstitially Alloyed Steels
    • 発表場所
      Pohang(South Korea)
    • 年月日
      2008-09-28
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Applicability of High Nitrogen Steel to Fuel Cell Separator2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Katada, M.Kumagai, H.Yashiro
    • 学会等名
      1st Int.Conference on Interstitially Alloyed Steels
    • 発表場所
      Pohang(South Korea)
    • 年月日
      2008-09-28
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://www.eng.iwate-u.ac.jp/jp/seeds/docs/11_hitoshi_YASHIRO_1.pdf

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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