| 研究概要 |
東日本大震災を受けてエネルギー政策の見直しが行われ，再生可能エネルギーが注目されている． 燃料電池はCO2，NOxなどの大気汚染物質の排出がなく，クリーンな電源として注目を集めている．特に固体高分子形燃料電池（PEFC: Polymer Electrolyte Fuel Cell 以下，PEFCと略称）は，低温での発電，短時間起動が可能などの長所を有し，家庭用定置型電源，電気自動車用電源など実用化が進んでいる．また，小型・軽量なため災害発生時の非常用電源，可搬型電源としても期待されている．しかしながら，PEFCは水素と空気中の酸素を反応させる原理から運転時に発電ムラが発生する．燃料電池開発において，発電効率の向上を目指すとき，燃料電池の構成部としてその発電に重要な膜電極接合体（MEA：Membrane Electrode Assembly，以下 MEA）における発電状態を知ることは，重要な要素となる．発電中に発生する磁場を測定し，発電電流を求める計測法が提案されているが,電流分布を求めるまでは至っていない.
本研究では，燃料電池発電によって，PEFC単セル電極（エンドプレート）の周囲に発生する発電磁場を磁気センサ（Magneto-Impedance Sensor 以下，MIセンサ）を用いて測定した．これに，ビオ・サバールの法則を適用して，非接触で電池内部の電流分布を測定する手法を開発し，電流密度分布を推定することを行った．そして，最小二乗法を用いて発電磁場分布から電流密度を推定する手法の有効性について検証した．
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