報告書番号

W90013

タイトル（和文）

ＭＣＦＣの性能相関式の開発

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF CORRELATION EQUATION FOR MCFCPERFORAMANCE

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

溶融炭酸塩型燃料電池（ＭＣＦＣ）発電プラントのシステム計算や大型スタックの挙動シミュレーションには，多様な運転条件においても電池性能を的確に表現できる相関式が必要となる。そこで，先に開発した性能決定要因分析手法を基に，新たに高精度な性能相関式を開発した。得られた結果を以下に示す。（１）同一仕様電池の多様な運転条件下での内部抵抗と反応抵抗を，ガス分圧と温度の関数として表現できる相関式を初めて開発した。（２）相関式の精度を実験データを用いて検証した結果，相関式は多様な条件に高い精度で適用でき，実電池性能を直接用いた大型スタックの挙動シミュレーションやシステム計算が可能となった。（３）加圧による電池性能の向上を相関式を用いて分析した結果，性能向上は開路電圧の向上およびカソード反応抵抗の減少に起因することがわかった。

概要 （英文）

A CORRELATION EQUATION IS REQUIRED TO SIMULATE AN MCFC PLANT AND TO STUDY THE STACK BEHAVIOR. THE EQUATION MUST BE VERY ACCURATE,SO WE DEVELOPED A NEW EQUATION BASED ON ANALYSIS OF SPECIFIC MCFC PERFORMANCE FACTORS. THE EQUATION CAN CALCULATE THE ELECTROLYTE RESISTANCE AND RESISTANCE OF THE ELECTROCHEMICAL REACTIONS AS A FUNCTION OF THE GAS COMPOSITION AND TEMPERATURE. THE CORRELATION WAS VERIFIED BY EXPERIMENTAL DATA WHICH CONFIRMED THAT IT IS ACCURATE. THIS EQUATION CAN SIMULATE THE ACTUAL PERFORMANCE OF AN MCFC PLANT. MCFC PERFORMANCE IMPROVEMENT AT ELEVATED OPERATING PRESSURES WAS ANALYZED BY THE EQUATION. THE IMPROVEMENT WAS CUASED BY AN INCREASE IN THE OPEN-CIRCUIT VOLTAGE AND A DECREASE IN CATHODIC POLARIZATION.

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