報告書番号

W99002

タイトル（和文）

固体電解質型燃料電池発電技術の開発 --平板型単セルとセラミックセパレータを用いた電池の設計とその性能評価--

タイトル（英文）

Development of SOFC power generation technology -Design and perfomance test of SOFC comosed of planer cell and ceramic separator-

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、高効率で環境性に優れた発電システムとして期待されており、様々な構造のスタック、モジュールが提案され、研究開発が進められている。当研究所はSOFC発電技術の実用化に寄与することを目的に、SOFC構成材料の開発に重点を置おいて研究を推進している。これに合わせ、開発した材料で平板型単セル、セパレータを試作し、スタック構造を検討してきた。しかしながら、単純に単セルをセパレータへ接合する積層構造では、部品接合時に生じる熱膨張差をガスシール材で緩衝できないため、電池の発電性能を評価するには至っていなかった。本報告は平板型単セル、セラミックセパレータを対象とする電池の構造を検討したものであり、その試作・発電試験結果を述べたものである。

概要 （英文）

Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) are expected to be a high efficiency power generation system. CRIEPI (Central Research Institute of Electric Industry) develops materials which are utilized to SOFC. And also, the experimental manufacture of the stack made of the developed materials was carried out. However, we could not keep the strength reliability of the cell, since the mechanical stress occurred owing to the thermal expansion difference between the cell and the ceramic separator. In this report, the designe of the fuel cell composed with the planer cell and ceramic separator and the performance test of the designed fuel cell are described. To improve the strength reliability of the cell (100mm ×100mm ×0.3mm), we join it to the plate which is made of the same material as electrolyte one. To privet the influence of thermal expansion behavior of the separator on other parts, the separator are thinned and miniaturized. Accoding to these basic designe, fuel cell is manufactured. The manufactured cell's active area is about 50cm2. The heat cycle test between the room temperature and the operation temperature, and the cell performance test are carried out.In result, no damages are observed after the heat cycle test. And 0.24W/cm2 of the cell power density is obtained for 600 hours.

報告者

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