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無機-無機ハイブリッド型電解質を用いた中温作動型燃料電池の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26820321
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 構造・機能材料
研究機関東京工業高等専門学校

研究代表者

城石 英伸  東京工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (30413751)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード燃料電池 / 中温作動型 / プロトン導電 / 電解質 / 固体電解質 / 電池材料 / 無機固体電解質
研究成果の概要

中温作動(100℃~300℃)プロトン導電型燃料電池(ITFC)は他の燃料電池と比較して様々な利点があるが,中温域で作動する良好なプロトン導電型固体電解質がなかった.そこで耐水性に優れかつガス透過性が低い,無機-無機ハイブリット型プロトン導電電解質を開発し,ITFCを実用化に近づけることを目的とした.その結果,ZrO2-2P2O5電解質とZnO-2P2O5ガラスをハイブリッド化し,シラン処理をすることによって,中温域で作動する耐水性が高い電解質を作成することができた.また本電解質を用いて,ITFCを作成し,様々な燃料を用いて実際に発電することに成功した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] 中温作動型燃料電池用固体電解質としてのZrO2-1.6P2O5とその改良(4)2017

    • 著者名/発表者名
      小笠原 気八,城石 英伸,齋藤 守弘,田中 優実
    • 学会等名
      電気化学会第84回大会
    • 発表場所
      東京都八王子市,首都大学東京
    • 年月日
      2017-03-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 無機リン酸系ガラスとハイブリッド化したZrO2・1.6P2O5電解質の調製と中温作動プロトン導電型燃料電池の発電性能2016

    • 著者名/発表者名
      小笠原気八,城石英伸,齋藤 守弘,田中優実
    • 学会等名
      第9回新電極触媒シンポジウム&宿泊セミナー
    • 発表場所
      静岡県三島市,東レ総合研修センター
    • 年月日
      2016-10-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Proton Conducting ZrO2-1.6P2O5 Electrolyte Hybridized with ZnO-2P2O5 for Intermediate Temperature Fuel Cells2016

    • 著者名/発表者名
      Kiya Ogasawara, Hidenobu Shiroishi, Morihiro Saito, Yumi Tanaka
    • 学会等名
      Prime 2016
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2016-10-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 中温作動型燃料電池用固体電解質としてのZrO2-1.6P2O5とその改良(3)2016

    • 著者名/発表者名
      小笠原 気八,城石 英伸,齋藤 守弘,田中 優実
    • 学会等名
      電気化学会第83回大会
    • 発表場所
      大阪大学大阪大学吹田キャンパス (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2016-03-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 中温作動プロトン導電型燃料電池用ZrO2-1.6P2O5電解質の改良2015

    • 著者名/発表者名
      大屋彼野人,城石 英伸,齋藤 守弘,田中 優実
    • 学会等名
      第8回新電極触媒シンポジウム&宿泊セミナー
    • 発表場所
      大阪大学大阪大学吹田キャンパス (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-10-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Characteristics of an intermediate-temperature fuel cell using proton conductive ZrO2-1.6P2O5-doped ZnO- 2P2O5 hybrid electrolyte2015

    • 著者名/発表者名
      Kayato Ooya, Hidenobu Shiroishi, Morihiro Saito, Yumi Tanaka
    • 学会等名
      The 66th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      Taipei International Convention Center(Taipei, Taiwan)
    • 年月日
      2015-10-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 中温作動型燃料電池用固体電解質としてのZrO2-1.6P2O5とその改良2015

    • 著者名/発表者名
      小笠原 気八,城石 英伸,齋藤 守弘,田中 優実,大屋 彼野人
    • 学会等名
      2015年度電気化学会秋季大会
    • 発表場所
      埼玉工業大学(埼玉県深谷市)
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 低温焼結型(ZrO2-1.6P2O5)-(ZnO-2P2O5)ハイブリッド電解質のプロトン導電率2015

    • 著者名/発表者名
      大屋 彼野人,城石 英伸,齋藤 守弘
    • 学会等名
      電気化学会第82回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-03-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] プロトン導電ガラスと複合化したZrO2-1.6P2O5電解質の改良2015

    • 著者名/発表者名
      小笠原 気八,大屋 彼野人,城石 英伸,齋藤 守弘
    • 学会等名
      電気化学会第82回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-03-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 中温域プロトン導電型燃料電池用ZrO2-1.6P2O5コンポジットZnO-2P2O5ガラス電解質の特性2014

    • 著者名/発表者名
      大屋彼野人,安藤慶介,城石英伸,齋藤守弘
    • 学会等名
      日本太陽エネルギー学会・日本風力エネルギー協会合同研究発表会
    • 発表場所
      いわき市文化センター(福島県いわき市)
    • 年月日
      2014-11-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ZrO2-1.6P2O5ハイブリッドZnO-2P2O5ガラス電解質のプロトン導電度の湿度依存性2014

    • 著者名/発表者名
      大屋彼野人,城石英伸,齋藤守弘
    • 学会等名
      2014年電気化学会秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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