報告書番号

W93021

タイトル（和文）

溶融炭酸塩型燃料電池の高出力密度下における性能と寿命（その１）－基本特性の把握－

タイトル（英文）

PERFORMANCE AND LIFE OF MCFC AT HIGH CURRENTDENSITY(I)-BASIC STUDY OF SINGLE CELL PERFORMANCE

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）発電プラントの経済性に関する当研究所の検討によれば，実用化のためには電池出力密度を現状の１．２ｋＷ／ｍ２から１．５～１．８ｋＷ／ｍ２程度まで向上させる必要がある。このためには，電流密度を現状の１５０ｍＡ／ｃｍ２から高めていく必要があるが，高い電流密度での性能や劣化に関するデータはほとんどとられていない。そこで今回，小型単セルを用いて高電流密度下での電池試験，試験後の解体分析を行った。この結果，高電流密度による電池性能の急激な低下は認められなかったが，電流密度２００ｍＡ／ｃｍ２以上でカソード炭酸ガス利用率を４０％以上にすると，電圧低下の傾向が大きくなった。これは反応抵抗が大きくなったためと思われる。またカソードＮｉＯ溶出による電解質中のＮｉ析出速度の電流密度依存性は認められなかった。

概要 （英文）

IN COSTING A PRACTICAL MCFC POWER GENERATIONPLANT,WE MUST INCREASE THE POWER GENERATION DENSITY FROM 1.2 KW/M2 (ATPRESENT) TO 1.5 1.8 KW/M2. IT IS ALSO NECESSARY TO INCREASE THE CURRENT DENSITY ABOVE 150 MA/CM2.(AT PRESENT),BUT THERE ARE FEW DATA ON PERFORMANCE AT HIGH CURRENT DENSITY(>150MA/CM2). WE EXAMINED THE PERFORMANCEOF SINGLE CELLS AT HIGH CURRENT DENSITY. THE FOLLOWING RESULTS WERE OBTAINED. RAPID DEGRADATION OF CELL VOLTAGE WAS NOT OBSERVED AT HIGH CURRENT DENSITY,BUT THE DEGREE OF DEGRADATION INCREASED WHEN THE CURRENT DENSITY EXCEEDED 200 MA/CM2 AND THE CATHODE CO2 UTILITY EXCEEDED 40%. WE THINK THIS DEGRADATION IS CAUSED BY THE

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