報告書番号

W99019

タイトル（和文）

固体電解質燃料電池材料の適正化研究 -ＹＳＺ支持型燃料極材料の混合比の適正化(1)-

タイトル（英文）

Optimization of SOFC materials -Optimization of weight ratio of the materials in YSZ-supported anode material(1)-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当所は、従来から使用しているＳＯＦＣ用燃料極の劣化機構を解明するとともに、長期安定性向上のためにＹＳＺ支持型燃料極材料を開発した。この材料は、粗・微ＹＳＺ粉末ならびにNiO粉末によって構成されているが、これら粉末の組成比が最適化されていない。このため、混合比を変えた試料を作製して、大気中焼成後の形状変化、ならびに還元雰囲気中での体積・気孔率・導電性変化挙動を解析した。本報告書では、これらの変化挙動と各粉末の混合比との関係について述べるとともに、ＳＯＦＣ用YSZ支持型燃料極材料として適用可能な混合比の領域を明らかにした。

概要 （英文）

Ni-YSZ cermets are generally used as anode in solid oxide fuel cells (SOFC). In previous papers, the authors proposed a new concept concerning the microstructure of anodes, referred to as “YSZ-supported anodes”. A feature of this concept is that YSZ powders are divided into two kinds, coarse and fine. An analysis and comparison of the performance of YSZ-supported anodes revealed improved long term stability.In this study, a reduction test and electrical conductivity measurements were carried out to optimize the content ratio. Samples were prepared with varying contents of both coarse and fine YSZ powders and NiO. Increases in fine YSZ were more effective in forming the stable microstructure than increases in the coarse YSZ. It is also found that changes in porosity and electrical conductivity were found to be strongly dependent on mixture ratio, and closely related to microstructure.

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