報告書番号

W97009

タイトル（和文）

高圧下におけるＬｉ／Ｋ系セルおよびＬｉ／Ｎａ系セルの特性解析

タイトル（英文）

BEHAVIOR OF MCFCS USING LI/K AND LI/NA AS ELECTROLYTE AT HIGH PRESSURE

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ニッケル短絡の加速試験法の確立に向けて，これまで運転例はなくその挙動は知られていなかった１０気圧以上の運転圧力領域でのＬｉ／Ｋ系およびＬｉ／Ｎａ系ＭＣＦＣの性能挙動を検討した結果，以下のことが明らかになった。（１）最大４５気圧までの圧力範囲において種々のガス条件でセル性能の圧力依存性を検討し，１０気圧以下で検討されてきたカソード反応抵抗式が適用できることが分かった。このカソード反応抵抗式を用いて性能解析した結果高圧でのＬｉ／Ｎａ系セルは内部抵抗による電圧低下分とカソード反応抵抗のうち炭酸ガス分圧に起因する電圧低下分がＬｉ／Ｋセルよりも小さいため高性能になることが分かった。（２）平均圧力２３気圧で７００～９００時間の運転を行った結果ニッケル析出量は従来の析出量に比べて明らかに短時間で多量に発生していることが分かった。これは，少なくともニッケル析出量に対する高圧運転の加速効果を示すものと考えられる。

概要 （英文）

A PRESSUZIED OPERATION TEST AN MCFC CAN PROVIDE AN ESTIMATE OF CELL LIFE FOR A SHORT PERIOD, BUT THE PERFORMANCE ATPRESSURES HIGHER THAN 10 ATM IS NOT KNOWN. INPAIFICULAR THE DEPENDENCEON THE CATHODE GAS PARTIAL PRESSURE IS INTERESTING. WE EXAMINED LI/K AND LI/NA CELL PERFORMANCE AT HIGHER PRESSURES, AND OBTAINED THE FOLLOWING RESULTS: (1) AN ANALYSIS METHOD USING AN EMPIRICAL EQUATION DEVELOPED FOR PRESSURES UNDER 10 ATM CAN ANALYZE CELL PERFORMANCE AT PRESSURES OVER 10 ATM. THE RESULT SHOWS THAT SMALLER CATHODE POLARIZATION DUE TO CO2 PARTIAL PRESSURE AND SMALL OR IR DROPS FOR LI/NA CELLS GIVE HIGHER PERFORMANCES THAN LI/K CELLS. (2) POST-TEST ANALYSIS SHOWS A LARGE AMOUNT OF NICKEL DEPOSITED IN THE MATRIX IN A SHORT TIME, ALTHOUGH NICKEL SHORTING WAS NOT DETECTED. THIS SUGGESTS THAT PRESSURIZES OVER 10 ATM ARE AN EFFECTIVE WAY TO ACCELERATE NIO DISSOLUTION.

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