成果報告書詳細
管理番号100013686
タイトル平成17年度-平成19年度成果報告書 平成17年度第2回採択産業技術研究助成事業 05A49506c 多孔質電極微細構造の理論最適化に基づく固体酸化物燃料電池高性能電極の開発 平成19年度最終
公開日2009/4/24
報告書年度2005 - 2007
委託先名国立大学法人九州大学古山通久
プロジェクト番号P00041
部署名研究開発推進部
和文要約シミュレーショングループにおいては、平成18年度までに開発済みの「多孔質電極構造シミュレータ・電極微細構造定量評価モデル・電極過電圧シミュレータ」を活用し、微細構造の理論最適化の課題に取り組んだ。平成18年度に構築した構造モデル・微細構造特性データベースを活用して過電圧特性のシミュレーションを行い、微細構造空間における過電圧マップを作成した。さらに、微細構造と過電圧特性の解析結果から、燃料極性能指数を新規に提案することに成功した。また、平成18年度に前倒しして着手した、「開発手法の多孔質微細構造最適化手法としての確立」の課題に継続して取り組んだ。具体的には、固体酸化物燃料電池だけでなく、固体高分子形燃料電池、担持貴金属触媒、フィルタ、色素増感型太陽電池など様々な分野への応用展開を行い、開発手法を多孔質微細構造最適化のための基盤技術として確立するとともに、民間企業への技術移転にも成功した。一方実験グループでは、「理論的に設計された電極微細構造の実験的作製」の課題に取り組んだ。理論的に予測された微細構造と過電圧特性の関係を踏まえて微細構造を制御した電極を作製し、微細構造の制御に基づく燃料極特性の高性能化に成功した。
英文要約Simulation group has successfully completed a theoretical optimization of the SOFC (solid oxide fuel cell) anode microstructure, on the basis of simulators developed in the previous project years. Further, a novel performance index for SOFC anode has been proposed. Simultaneously, the developed simulators have been applied to other porous material systems in polymer electrolyte fuel cell, dye-sensitized solar cell electrode, supported precious metal catalysts, filter, etc. As a result, they have been established as a basic technology for microstructure optimization, and have been transferred to research institutes in private companies successfully. On the other hand, experimental group has fabricated porous anodes referring the theoretical optimization, and realized a low overpotential on the basis of microstructure control.
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