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燃料電池の高性能化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 63603016
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関京都大学

研究代表者

竹原 善一郎  京都大学, 工学部, 教授 (00025892)

研究分担者 太田 健一郎  横浜国立大学, 工学部, 助教授 (30011216)
内田 勇  東北大学, 工学部, 教授 (50005302)
伊藤 靖彦  京都大学, 工学部, 助教授 (20026066)
岩原 弘育  鳥取大学, 工学部, 教授 (80023125)
松田 好晴  山口大学, 工学部, 教授 (90028986)
研究期間 (年度) 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
36,500千円 (直接経費: 36,500千円)
1988年度: 36,500千円 (直接経費: 36,500千円)
キーワード燃料電池 / エネルギー変換 / 高温電池 / 固体電解質 / 溶融炭酸塩 / 酸化物イオン導電体 / アルコール
研究概要

直接型アルコール燃料電池に関しては、(i)メタノールはホルムアルデヒド、ギ酸を経由して二酸化炭素に酸化されるが、貴金属超微粒子触媒が高活性となる粒子サイズがある。(ii)40%の被覆率でAuを修飾したPt、50原子%のRuを添加したPtは高活性触媒として作用する。(iii)フッ素系イオン交換樹脂であるナフィオンで触媒粒子を被覆すると、触媒の耐被毒性と活性が著しく向上する。などの結果を得た。
溶融炭酸塩型高温燃料電池に関しては、(i)正、負両極ともに電極反応は反応ガスの多孔性電極中への拡散、電極・電解質界面から電解質への溶解、電極上での電荷移動反応の過程を経て進むことを明らかにし、高速ガス拡散電極、高溶解電解質媒体を用いることにより高活性電極が設計できることを示した。(ii)多孔質ニッケル表面を、溶融塩から電析によってタングステンで改質することにより、安定で触媒活性の高い負極が作製できることを示した。(iii)ニッケルフェライトの複合酸化物は、現在用いられている酸化ニッケルに比べ、溶融塩中での耐食性に優れ、長期間の使用に耐える正極として用いることができることを示した。などの結果を得た。
固体電解質型高温燃料電池に関しては、(i)BaCaO_3の一部をNdなどで置換したセラミックスが高温でプロトンと酸化物イオンの混合導電性を示し、そのイオン導電性は安定化ジルコニアよりも優れ、高性能電解質となることを示した。(ii)1000℃で作動する高温燃料電池では、エントロピー変化に伴うエネルギーが熱力学的に熱として正極と電解質の界面で発生することを明らかにし、これを基に電池内の温度分布を求めた。などの結果を得た。

報告書

(1件)
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] 松田好晴: Chemical Physics Letter. 152(1). 105-108 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺政廣: J.Electroanal.Chem.250. 117-125 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤靖彦: J.power Sources. 24. 357-364 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 内田勇: 日本化学会誌. 1988(8). 1297-1307 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 太田健一郎: 電気化学. 56. 647-650 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 岩原弘育: Solid State Ionics. 28. 573-578 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 松尾拓 編: "エネルギーの変換技術(昭和62年度研究成果報告書)" 文部省科学研究費補助金、重点研究エネルギーエネルギー変換班, (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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