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リン酸塩ガラス電解質を用いた中温作動燃料電池の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23850021
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 無機工業材料
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

鷲見 裕史  独立行政法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 研究員 (80613257)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード燃料電池 / エネルギー効率化 / 電気化学 / 無機工業化学 / 燃料電池材料 / ガラス / 省エネルギー技術 / エネルギー変換プロセス
研究概要

本研究では、BaO-ZnO-P_2O_5 ガラスにおいて、添加元素や合成温度がリン酸構造やプロトン伝導性に及ぼす影響について詳しく調べた。Ba を Zn で置換するとリン酸分岐構造から直鎖構造に変化し、プロトン移動度が向上した。また、合成温度の低下に伴ってプロトン濃度が上昇した。800℃で合成した 30 mol%ZnO-70 mol%P_2O_5 ガラス電解質を用いて燃料電池を試作したところ、 250℃で 1×10^<-3>S/cm の導電率および 0.4 mW/cm^2の出力が得られた。ガラス構造は、プロトン伝導性に強く影響を及ぼすことが明らかになった。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Correlation between Protonic Conductivity and Structure of Phosphate Glasses for Intermediate Temperature Fuel Cells2013

    • 著者名/発表者名
      鷲見 裕史
    • 雑誌名

      ECS Transaction

      巻: 50

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correlation between Protonic Conductivity and Structure of Phosphate Glasses for Intermediate Temperature Fuel Cells

    • 著者名/発表者名
      H. Sumi, Y. Fujishiro, T. Oine, K. Kasuga
    • 雑誌名

      ECS Transactions

      巻: Vol.50(印刷中)

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] リン酸塩ガラス電解質のプロトン導電率向上に向けた基礎的検討2013

    • 著者名/発表者名
      鷲見 裕史, 藤代 芳伸, 中野 雄貴, 春日 敏宏
    • 学会等名
      電気化学会第80回大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      2013-03-31
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Correlation between Protonic Conductivity and Structure of Phosphate Glasses for Intermediate Temperature Fuel Cells2012

    • 著者名/発表者名
      H. Sumi, Y. Fujishiro, T. Oine, K. Kasuga
    • 学会等名
      222nd ECS Meeting
    • 発表場所
      ハワイ・コンベンションセンター(米国)
    • 年月日
      2012-10-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] リン酸塩ガラスの構造とプロトン伝導性2012

    • 著者名/発表者名
      鷲見 裕史, 藤代 芳伸, 大稲 高裕, 春日 敏宏
    • 学会等名
      電気化学会第79回大会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県)
    • 年月日
      2012-03-30
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] プロトン伝導性リン酸亜鉛ガラスの構造に及ぼすバリウム添加の効果2012

    • 著者名/発表者名
      大稲 高裕,前田 浩孝,春日 敏宏,鷲見裕史,藤代 芳伸
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 2012 年年会
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2012-03-20
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] プロトン伝導性リン酸亜鉛ガラスの構造に及ぼすバリウム添加の効果2012

    • 著者名/発表者名
      大稲高裕, 前田浩孝, 春日敏宏, 鷲見裕史, 藤代芳伸
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2012年年会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス(京都府)
    • 年月日
      2012-03-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Correlation between protonic conductivity and structure of phosphate glasses for intermediate temperature fuel cells

    • 著者名/発表者名
      鷲見 裕史
    • 学会等名
      米国電気化学会第222回大会
    • 発表場所
      ハワイ・コンベンションセンター(米国)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] リン酸塩ガラス電解質のプロトン導電率向上に向けた基礎的検討

    • 著者名/発表者名
      鷲見 裕史
    • 学会等名
      電気化学会第80回大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-09-05   更新日: 2019-07-29  

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