電力中央研究所

報告書「電力中央研究所報告」は当研究所の研究成果を取りまとめた刊行物として、昭和28年より発行されております。 一部の報告書はPDF形式で全文をダウンロードすることができます。

※ PDFのファイルサイズが大きい場合には、ダウンロードに時間がかかる場合がございます。 ダウンロードは1回のクリックで開始しますので、ダウンロードが完了するまで、複数回のクリックはなさらないようご注意願います。

電力中央研究所 報告書(電力中央研究所報告)

報告書データベース 詳細情報


報告書番号

W03039

タイトル(和文)

燃料極支持形SOFCスタックの研究 --高出力密度、1,000℃作動形全セラミックス製3セルスタックの作製--

タイトル(英文)

Research and development on anode-supported type SOFC stack - Preparation and investigation on the electric generation characteristics for 3 cell stacks with high power density in all ceramics under 1,000℃ operation -

概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)

当所では、燃料極基板に緻密な電解質とインターコネクタを成膜し、電解質膜上に空気極を成膜した燃料極支持形SOFCの開発を実施している。これまでの研究で、燃料極基板上への各膜の成膜方法を開発し、当所が提案する単位セル構造を作製し得るようになった。本研究では、この単位セルと接続部材、ならびに終端部材を用いて2式の3セルスタックを作製し、それらの発電特性を評価した。その結果、いずれのスタックでも、単セル換算値としてセル電圧が0.7 V時に0.5 W/cm2の出力密度が得られた。これによって、当所が開発を進める、1000℃作動、全セラミックス製SOFCの実現への目途を得た。

概要 (英文)

Solid oxide fuel cells (SOFC), operated under high temperature at around 1,000℃, are expected to be a higher efficiency power generation system. CRIEPI (Central Research Institute of Electric Power Industry) proposed our own new conceptual structure of an anode-supported type SOFC in order to solve problems with the electrolyte self-supported type; especially, a high electrical contact resistance and low electrical conductivity of separator. Concerning on the new design for a single cell, a porous substrate, made of an anode material with the press-molding and firing method, is covered by a YSZ electrolyte layer and inter-connector one in ceramics, and then cathode film is adhered onto the electrolyte layer. These layers on the substrate are prepared by using a slurry coating method. We tried to manufacture the single cells and to measure the electrical generation performance of the 3 cell stacks at 1,000℃. On the stacks, 3 cells and 3 current connectors in a porous cathode substrate were alternatively settled upon a gas-manifolding jig; A current collector in the anode substrate with a interconnecting layer were also settled upon the jig, where that was the cathode side end of the 3 cell. Results of the analysis on the performance, the power density showed over 0.5 W/cm2 at 0.7 V/cell. We confirmed that the SOFC in all ceramics by our original structure were able to acheived the excellent power generating characteristics.

報告書年度

2003

発行年月

2004/04

報告者

担当氏名所属

伊藤 響

横須賀研究所エネルギー材料部

安本 憲司

横須賀研究所エネルギー材料部

山本 融

横須賀研究所エネルギー材料部

武田 保雄

三重大学 工学部

キーワード

和文英文
固体酸化物 solid oxide
燃料電池 fuel cell
燃料極支持形 anode-supported type
全セラミックス形 all ceramics type
発電特性 electric generation characteristics
Copyright (C) Central Research Institute of Electric Power Industry