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2018 年度 研究成果報告書

電極粒子の異方的磁場応答性を利用した超低温作動SOFC用高活性新規配向電極の創製

研究課題

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研究課題/領域番号 16K06726
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関熊本大学

研究代表者

松田 元秀  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (80222305)

研究分担者 打越 哲郎  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (90354216)
鈴木 達  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (50267407)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード固体酸化物形燃料電池 / カソード / 磁場配向 / 結晶磁気異方性
研究成果の概要

本研究では、600℃以下で作動可能な次世代普及型の超低温作動固体酸化物形燃料電池の先進的開発を目指して、カソードに応用可能な混合導電性を示すK2NiF4型Ni系層状ペロブスカイト化合物の組織制御について磁場を利用したプロセスによって検討した。その結果、組成に依存した磁場配向挙動が見出され、高い電極特性を導く組織の形成に成功した。また検討の結果、磁場配向の組成依存性は磁性発現機構の違いに起因することが示唆された。

自由記述の分野

機能性セラミックス材料工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

セラミックスをベース材とし、他の燃料電池に比べ高い発電効率を示すともに電池構成材に高価な貴金属を要しないといった優位性を持つ、固体酸化物形燃料電池の低温作動化は、次世代燃料電池の具現化に向け、大変重要な課題である。本研究では、低温作動固体酸化物形燃料電池に応用可能な材料開発に取り組み、磁場を用いた新しいプロセスでカソードに応用可能な電極材料の高性能化に成功した。その成果は電極の配向化によって導かれ、配向電極の形成がきわめて効果的であることが明示されたことは意義深い。

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公開日: 2020-03-30  

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