報告書番号

W90002

タイトル（和文）

固体電解質型燃料電池の基礎研究－第４報空気極材料の適性組成とその発電特性－

タイトル（英文）

SOLID OXIDE FUEL CELLS GOOD AIR ELECTRODES FOR SOFC AND CELL PERFORMANCE

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

固体電解質型燃料電池（ＳＯＦＣ）は高性能な発電性能を有することが知られるとともに，セルの高温処理や長時間の発電により特性が劣化する現象も確認された。劣化原因の一つである電解質と空気極の反応を解決するため，空気極材料のランタンマンガナイトの高温における安定組成領域を明らかにした。また，この領域のランタンマンガナイトを用いて，高い発電特性も得られた。

概要 （英文）

LANTHANUM MANGANITES,LA(SR,CA)MNO3,ARE CANDIDATES FOR AIR ELECTRODE MATERIALS SINCE THEY HAVE HIGH CATALYTIC ACTIVITY. WE HAVE PREVIOUSLY REPORTED THAT STOICHIOMETRIC LANTHANUM MANGANITEFORMS LOW-CONDUCIVE COMPOUNDS BY REACTION WITH ZIRCONIA ELECTROLYTE. IN ADDITION,THE MORPHOLOGY OF THE ELECTRODE PARTICLES CHANGES AT HIGH TEMPERATURES. THESE FACTORS CAUSE DECREASED CELL PERFORMANCE. CONSEQUENTLY WE INVESTIGATED THE CRYSTAL STRUCTURE AND CHARACTERISTICS OF LANTHANUM MANGANITES IN DETAIL AT HIGH TEMPERATURES. NON-STOICHIOMETRIC LANTHANUM MANGANITE DOES NOT REACT WITH ZIRCONIA IN THE REGION OF 800DEGREE-1200DEGREE FOR 48H,AND ITS THERMAL EXPANSION IS IN BETTER ACCORD WITH ZIRCONIA THAN THAT OF STOICHIOMETRIC LANTHANUM MANGANITE. A SINGLE CELL USED IN A POWER-GENERATION TEST WAS 3.9 CM IN DIAMETER 300-MU M THICK ANDHAD AN EFFECTIVE ELECTRODE AREA OF ABOUT 3.1 SQUARE CM. THE MAXIMUM POWER ACHIEVED WAS ABOUT 0.72 W AT 400MA/SQUARE CM,0.57 V. NON-STOICHIMETRIC LANTHANUM MANGANITE COULD BE EXPECTED TO BE CHEMICALLY STABLE DURING LONG-TERM OPERATION.

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