2013 Fiscal Year Annual Research Report
液水分布制御形式ガス拡散層による固体高分子形燃料電池の高機能・高性能化
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23360097
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
宇高 義郎 横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (50114856)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 裕昭 横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (10251753)
荒木 拓人 横浜国立大学, 工学研究院, 准教授 (90378258)
大徳 忠史 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (40452049)
陳 志豪 横浜国立大学, 工学研究院, 研究教員 (60611275)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 燃料電池 / ガス拡散層 / 熱物質伝達 / 表面張力 / ぬれ性 / 拡散 / X線ラジオグラフィー |
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| Research Abstract |
固体高分子形燃料電池の発電性能向上のため，ガス拡散層(GDL)やマイクロポーラス層(MPL)などの多孔体のガス拡散特性の解明には、それぞれの単体特性だけではなく両者の複合された多孔体であるMPL付きGDL内部の含水状態における液水分布と酸素拡散特性の関係を知る必要がある． MPLを塗布したGDLへハイブリッド構造を適用し， X線CTによる可視化とガルバニ電池酸素吸収体による酸素拡散特性の高精度測定の同時計測を行った。その結果，酸素拡散特性の変化とCT画像の観察結果は良く対応していた．また、MPLを塗布したハイブリッドGDLは，MPLを塗布していないハイブリッドGDLと類似の傾向を示し，撥水部分からぬれ部分に液が引き込まれることによると考えられる液水分布の偏りがみられた．さらに、MPLを塗布したハイブリッドGDLは，均一なぬれ性を持つGDL単体と比較すると，含水状態において酸素拡散特性が向上することが分かった．以上の新Hybrid GDLにおける酸素拡散特性と液水可視化の同時計測の検討結果に基づいて、今後良好な性能を示すパラメータ条件における新Hybrid GDL構造を採用し、新たにMEAの構築を行い、そのMEAを組み込んだ実際のPEFCスタックを製作し、その発電特性を評価する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
交付申請書に記載の年度研究実施計画を遂行することができている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の実施計画がほぼ順調に遂行されており、引き続き当初の計画を進めてゆく予定である。
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