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J-GLOBAL ID：201302271541618137   整理番号：13A0517795

ダイレクトメタノール形燃料電池の気液二相流の可視化

Visualization of Two-Phase Flow in Anode Channel of Direct Methanol Fuel Cell

著者 (3件)： 江尻英治 (千葉大学 工学部) ,  沼口智重 (日立アプライアンス(株)) ,  平野慎介 ((株)ジーエス・ユアサ コーポレーション)
資料名： 可視化情報学会論文集(Web)
巻： 32  号： 9  ページ： 21-27 (J-STAGE)  発行年： 2012年 
JST資料番号： U0021A  ISSN： 1346-5260  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本研究では,ダイレクトメタノール形燃料電池(DMFC)の燃料極でのガス拡散層(GDL)の厚さや表面濡れ性が,燃料電池の性能に及ぼす影響について検討した。またDMFCの燃料極で発生する二酸化炭素気泡に着目し,蛇行1本流路を有する単セル可視化実験装置を用いて,燃料電池の出力電圧と流路内部の圧力や気液二相流との関係について検討した。これにより得た主な知見を次に示した。1)撥水処理のあるGDLでは,出力電圧と流路内の圧力が周期的に変動し,これらの変動は同期していること,本実験の範囲ではGDLの厚さにより発電性能に大きな違いはないが,GDLの厚さを増すと流路内の圧力変動の振幅は減少し周期は長くなること,2)撥水処理のないGDLでは,より多数のより微小な気泡がGDLの表面に発生して流路に現れ,合体しながら下流に排出されること,また撥水処理のあるGDLに比べて発電性能は低下し,出力電圧や圧力の変動は小さくなること,3)撮影した画像に二値化処理し,流路の領域別にボイド率の時間変化を求めたこと,流路全体のボイド率については出力電圧や圧力の変化と同期していることなど。

シソーラス用語： *直接メタノール燃料電池 ,  *気液二相流 ,  *流れの可視化 ,  *二酸化炭素 ,  圧力センサ ,  画像処理 ,  ディジタル画像 ,  空隙率 ,  気泡 ,  *拡散層 ,  撥水加工 ,  燃料電極 ,  濡れ ,  実験装置 ,  電圧 ,  *ガス拡散層 ,  微小気泡
準シソーラス用語： デジタル画像処理 ,  出力電圧

分類 (2件)： 燃料電池  (YB04040V) ,  不均質流  (BC02060J)

引用文献 (10件)：

• 1) James Larminie, Andrew Dicks, Fuel Cell Systems Explained, Second Edition, John Wiley & Sons Ltd,, pp. 141-161 (2003).
• 2) 江尻英治, 丹野宏貴, DMFCスタックにおけるクロスオーバーに関する実験的研究, 日本機械学会2006年度年次大会講演論文集, Vol.3, pp. 189-190 (2006).
• 3) Qiang Liao, Xun Zhu, Xueyan Zheng, Yudong Ding, Visualization study on the dynamics of CO₂ bubbles in anode channels and performance of a DMFC, Journal of Power Sources, 171, pp. 644-651 (2007).
• 4) 久保田 修, 高橋 宏, パッシブ型直接メタノール燃料電池の二酸化炭素放出, 日本機械学会論文集(B編), 75巻, 750号, pp. 331-340 (2009).
• 5) Michael D. Lundin, Mark J. McCready, Reduction of carbon dioxide gas formation at the anode of a direct methanol fuel cell using chemically enhanced solubility, Journal of Power Sources, 172, pp. 553-559 (2007).

タイトルに関連する用語 (3件)： 燃料電池 ,  気液二相流 ,  可視化