報告書番号

Q11010

タイトル（和文）

SOFC性能決定因子の解明（その２）－交流インピーダンス測定における低周波数側応答波形の解析検討－

タイトル（英文）

The clarification of the SOFC performance determinative (Part 2) - Analysis study of the low frequency side response waveform for AC impedance measurements -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

固体酸化物燃料電池（SOFC）は、近い将来に新たなエネルギー変換デバイスの最有力候補であることが期待されている。SOFCの性能決定因子を明らかにするために、O2 (g) / 多孔質 (La,Sr)MnO3 空気極 / 安定化ジルコニア電解質 / Ni-YSZ 燃料極 / 燃料 (g)の市販のセルを用いて発電試験を行った。このセルを用いて、燃料極中の異なる水素分圧 [P(H2)]、水蒸気分圧 [P(H2O)]、燃料利用率[Uf]、空気極中の異なる酸素分圧 [P(O2)]、酸素利用率[UO2]で開回路状態での交流インピーダンス測定を行った。その結果（コールコールプロット）、SOFCの性能決定因子は、IRドロップ［R(IR)］、カソード反応抵抗［R(high)］とネルンストロス抵抗［R(low)］であり、アノード反応抵抗［R(middle)］の可能性があった。

概要 （英文）

Solid oxide fuel cells (SOFCs) are expected to be the most likely candidate for new energy conversion devices in the near future. In order to make clear the SOFC performance determinative, we measured the commercially available cell of the type O2 (g) / porous (La,Sr)MnO3 cathode / stabilized zirconia electrolyte / Ni-YSZ anode / fuel (g). The AC impedance at open circuit voltage (OCV) were measured for the cell with different hydrogen partial pressure [P(H2)], water vapor partial pressure [P(H2O)], and fuel utilization [Uf] for anode side conditions and different oxygen partial pressure [P(O2)] and oxygen utilization [UO2] for cathode side conditions and temperature 825 degrees C. In the result (cole-cole plot), the cell performance determinatives were IR drop (Rir), cathode reaction resistance (Rhigh), and Nernst loss resistance (Rlow) and may be anode reaction resistance (Rmiddle).

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