マイクロ3Dプリンティングを駆使した固体高分子形燃料電池の凝縮水・温度分布観察

• 研究課題/領域番号: 24K07335
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分19020:熱工学関連
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 境田 悟志 茨城大学, 応用理工学野, 講師 (40816170)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024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); 2026年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2024年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 固体高分子形燃料電池

研究開始時の研究の概要

固体高分子燃料電池の性能向上には蒸気・凝縮水の輸送メカニズムを解明する必要がある。そのためには蒸気・凝縮水分布および温度をマイクロスケールで計測可能な、今までにない計測システムが必要である。そこで、本研究ではマイクロ3Dプリンティング技術により光学的にアクセス可能なガス拡散層を作製し、赤外吸収イメージング法を用いた非接触で微細な温度計測を可能とするシステムを構築する。これにより凝縮水分布および温度を同時計測する。また、構築した計測システムと申請者が独自に開発してきた電池内の2相流シミュレーションを組合せ、凝縮水の生成メカニズムに迫る。