報告書番号

W01020

タイトル（和文）

中温型燃料電池の基礎検討(その１) -電解質および電池部材の選定とその安定性-

タイトル（英文）

Basic study of a middle temperature type fuel cell -Part I Selection and stability of an electrolyte and cell components-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本報告では、中温形燃料電池の可能性を検討するため、プロトン移動型電解質を対象に、候補となる電解質および実セル部材を選定すると共に、その安定性を評価することによって以下が明らかとなった。１）プロトン移動型の電解質を選定するために、中温域で導電率が高く望める溶融塩の中でも比較的低融点である硫酸水素塩(K/Na)HSO4を選定した。２）硫酸水素塩(K/Na)HSO4は、373Kから773Kまでの湿潤雰囲気において安定に融体として存在し、導電率は、473K以上で燃料電池の電解質として十分な0.1[S/cm]以上と高い値を示すことがわかった。３）溶融硫酸水素塩(K/Na)HSO4と電池部材材料との反応性を確認したところ、Pt、Au、C、SiC、AlおよびAl2O3は全く反応がなく安定であったが、NiおよびSUSは気体を発生して、若干の反応が観察された。以上の結果から、反応がなかった安定な材料Pt、C、SiCおよびAlを用いることによって、中温形燃料電池のセル性能評価に対する見通しを得た。

概要 （英文）

In this report, in order to discuss the possibility of a middle temperature type fuel cell, an electrolyte for this fuel cell was selected and the basic physical-properties and the practical cell component were discussed. 1) As an electrolyte of this type fuel cell, the proton conductive type bisulfate eutectic salt (K/Na)HSO4, which has a low melting point comparatively, was selected in the molten salt with high conductivity. 2) The bisulfate (K/Na) HSO4 existed as a liquid stably in the wetting atmosphere from 373K to 773K. Conductivity showed the high value enough as the electrolyte of fuel cell. It was more than 0.1-1 [S/cm] above 473K. 3) Reactivity with a cell component was verified with molten bisulfate (K/Na)HSO4. It proved suitable that Pt, Au, C, SiC, Al and Al2O3 donﾕt have a reaction and was stable. But nickel and SUS generated the gas and some reaction was observed. From the above result, the prospect that this type fuel cell could be built was acquired.

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