報告書番号

W93019

タイトル（和文）

ＳＯＦＣ用燃料極の高性能化に関する研究－カレント・インターラプション法によるＳＯＦＣの劣化現象の解明－

タイトル（英文）

RESEARCH AND DEVELOPMENT OF HIGH-PERFORMANCEANODE FOR SOLID-OXIDE FUEL CELLS -CURRENT INTERRUPTION TECHNIQUE FOR POLARIZATION PHENOMENA-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

電極反応を評価する一つの手法であるカレント・インターラプション法を応用し，当研究所が現在用いている固体電解質燃料電池の単セルの発電特性とその電極性能を評価した。その結果，以下のことが判った。（１）新たに考案したカレント・インターラプション測定装置により，抵抗過電圧と電極反応に起因する過電圧を正確に分離して測定できることを確認した。（２）水素導入後６時間程度で単セルの劣化が始まる。（３）単セルの劣化は，電流パスの遮断，触媒性能の低下，およびガス拡散に対する障害の発生による燃料極の劣化が原因であることが判った。

概要 （英文）

SOLID OXIDE FUEL CELLS (SOFC) HAVE BEEN RESEARCHED AND DEVELOPED FOR POWER GENERATION SYSTEMS. HIGH PERFORMANCE WITH MAXIMUM POWER OF ABOUT 2 W AT 0.80 A/CM2,0.70 V HAS BEEN CONFIRMED. HOWEVER,THIS PERFORMANCE DETERIORATES SHARPLY WITHIN A FEW HOURS. THIS DETERIORATION HAS BEEN INVESTIGATED BY A GALVANOSTATIC CURRENT INTERRUPTION TECHNIQUE WITH A PT REFERENCE ELECTRODE,WHICH CAN DISTINGUISH BETWEEN ELECTRODE OVER-POTENTIALS AND ELECTROLYTE POLARIZATION (IR DROP). SEVERAL EQUIVALENT CIRCUITS HAVE BEEN MADE TO DEMONSTRATE THE USE OF THE INSTRUMENTS AND DATA. RESULTS ON THE PROPERTIES OF THE FUEL AND THE AIRELECTRODE IN A SINGLE CELL DURING CURRENT FLOW ARE FOLLOWS: (1)NONLINEAR FARADIC RESISTANCE OF THE FUEL ELECTRODE INCREASED.(2)ACTIVATION OVER-POTENTIAL OF THE FUEL ELECTRODE INCREASED AND THE EXCHANGE CURRENT DENSITY WAS LESS THAN 10% AFTER 44 HOURS.

報告者

キーワード