| 講演名 | 2013-01-24 SOFC燃料極の再酸化に起因する電解質破損条件の評価(エネルギー変換技術,電池関連技術,一般) 田原 由梨, 大類 姫子, 渡部 仁貴, 杉田 敏, 小林 隆一, |
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| 抄録(和) | N1ジルコニアサーメットは,固体酸化物形燃料電池(SOFC)の燃料極材料として一般的に用いられている.通常は還元雰囲気下で使用されるが,システムの緊急停止等による酸素の侵入で酸化されると,体積膨張により電解質が破損することが知られており実用上での課題となっている.本研究では,燃料極支持型セルにおいて,燃料極の再酸化によって電解質が破損する酸素分圧,温度条件を明らかにするため,燃料極近傍の酸素分圧の同定方法,及び電解質の破損条件の捕捉方法について検討した.その結果,提案する測定系では自立膜型セルで測定したガス供給条件から酸素分圧を決定することで, N2流量,及びN2とO2の混合流量比によって酸素分圧を20×101～66×106atmまで制御可能であることが分かった.また,本手法により酸素分圧,温度条件を変化し, 1時間保持した際のOCVの変化を調べることによって,燃料極支持型セルにおける電解質の破損条件を捕捉することが可能である. |
| 抄録(英) | Ni-Zirconia cermet is a common material of solid oxide fuel cell (SOFC) anode. It is normally used under reducing atmosphere, but an emergency shutdown of an SOFC system gives rise to an increase of anode-side partial pressure of oxygen ((p(02), a)), and this leads to electrolyte breakdown due to anode volume expansion. In this study, in order to clarify the temperature and (p(02), a) conditions under which electrolyte is broken by anode oxidation, we examined how to detect (p(02), a) and electrolyte breakdown condition. We found that (p(02), a) can be controlled from 2 0 X 10 1 to 6 6 X 106 atm by the N2 flow rate and the N2 to 02 flow rate ratio, and (p(02), a) should be decided by the gas flow rate when using an electrolyte-supported cell. Then, we determined the open circuit voltage recovery and drop conditions at various (p(02), a)'s and temperatures and we could find the electrolyte breakdown condition in an anode-supported cell. |
| キーワード(和) | 固体酸化物形燃料電池(SOFC) / 燃料極 / 再酸化 / 体積膨張 / 破損 / 酸素分圧 |
| キーワード(英) | Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) / anode / redox / volume expansion / breakdown / partial pressure of oxygen |
| 資料番号 | EE2012-33,CPM2012-155 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPM |
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| 開催期間 | 2013/1/17(から1日開催) |
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| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Component Parts and Materials (CPM) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | SOFC燃料極の再酸化に起因する電解質破損条件の評価(エネルギー変換技術,電池関連技術,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Evaluation method for SOFC electrolyte breakdown condition due to anode oxidation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 固体酸化物形燃料電池(SOFC) / Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) |
| キーワード(2)（和/英） | 燃料極 / anode |
| キーワード(3)（和/英） | 再酸化 / redox |
| キーワード(4)（和/英） | 体積膨張 / volume expansion |
| キーワード(5)（和/英） | 破損 / breakdown |
| キーワード(6)（和/英） | 酸素分圧 / partial pressure of oxygen |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 田原 由梨 / Yuri TAHARA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 日本電信電話(株)環境エネルギー研究所 NTT Energy and Environment Systems Laboratories, Nippon Telegraph and Telephone Corporation |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 大類 姫子 / Himeko ORUI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | / / |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 渡部 仁貴 / Kimitaka WATANABE |
| 第 3 著者 所属（和/英） | / / |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 杉田 敏 / Satoshi SUGITA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 小林 隆一 / Ryuichi KOBAYASHI |
| 第 5 著者 所属（和/英） | |
| 発表年月日 | 2013-01-24 |
| 資料番号 | EE2012-33,CPM2012-155 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | 397 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |