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J-GLOBAL ID：201502240482836178   整理番号：15A0734846

固体酸化物燃料電池技術向けの材料選択における進展

Progress in material selection for solid oxide fuel cell technology: A review

著者 (6件)： MAHATO Neelima (High Temperature Fuel Cell Lab., Dep. of Materials Sci. and Engineering, Indian Inst. of Technol. Kanpur, Kanpur ...) ,  MAHATO Neelima (Dep. of Chemical Engineering, Yeungnam Univ., Gyeongsan, KOR) ,  BANERJEE Amitava (High Temperature Fuel Cell Lab., Dep. of Materials Sci. and Engineering, Indian Inst. of Technol. Kanpur, Kanpur ...) ,  GUPTA Alka (High Temperature Fuel Cell Lab., Dep. of Materials Sci. and Engineering, Indian Inst. of Technol. Kanpur, Kanpur ...) ,  OMAR Shobit (Electroceramics Lab., Dep. of Materials Sci. and Engineering, Indian Inst. of Technol. Kanpur, Kanpur 208016, IND) ,  BALANI Kantesh (High Temperature Fuel Cell Lab., Dep. of Materials Sci. and Engineering, Indian Inst. of Technol. Kanpur, Kanpur ...)
資料名： Progress in Materials Science  (Progress in Materials Science)
巻： 72  ページ： 141-337  発行年： 2015年07月 
JST資料番号： E0638A  ISSN： 0079-6425  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 固体酸化物燃料電池(SOFC)は,70%以上の高い再生効率を達成するエネルギー変換デバイスとして出現した。SOFCの重要構成部品は,アノード,電解質およびカソードである。しかし,個々のSOFCsスタックの場合,シーラントおよび相互接続の評価も必須である。このレビュー論文では,材料選択,操作の基本および根底の機構,プロセス,微細構造と相特性,並びに個々のSOFC成分の機能と性能を詳細に示した。SOFCの機能セクションでの主な課題と複雑性は,次の通りである。1)硫黄およびコーク沈着による被毒,吸着質の表面拡散とアノード三重相境界(TPB)における電荷移動,2)固体電解質中での化学エネルギーを電気エネルギーへ変換する束縛O^2-移動(従って,イオン移動チャンネルの創成,O^2-移動の容易さ,ドーパントの周りの空孔分解,格子の歪作用,および相とその分布の制御,結晶粒および粒境界電気伝導率のようなその他の因子が,SOFCsの電解質設計では重要),3)活性表面の幾何形状のような多重律速因子とカソードでの過電圧の存在(それにより,SOFCの固体カソード解析では,包括的電気化学インピーダンス分光法が必要),4)SOFC操作中の多数回熱サイクル維持のため,相互接続の熱膨張係数(CTE)を整合させながらの酸化還元両環境での化学的不相溶性と不安定性および,5)アノード,カソードおよび相互接続のCTEを整合させながら,シーラントを使った燃料と酸化性ガスの分離などがある。さらに,シーラントのガラス転移が,SOFCの最大許容動作温度を規定する。かくして,表面/電池反応の熱力学と動力学の概念的役割,電気伝導性に及ぼす相と微細構造の効果,燃料のフレキシビリティおよび個々の燃料電池成分の性能劣化並びに新規材料の出現について詳細な洞察と共に,材料選択における必要とされる現在の進展を示した。本論文は,材料の構造,化学,設計と選択,各SOFC成分の根底にある機構と性能に関する包括的レビューを提供し,追求性SOFC研究の将来方向を開いた。Copyright 2015 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *固体酸化物燃料電池 ,  *選択 ,  材料 ,  *技術開発 ,  *電極材料 ,  *固体電解質 ,  *シーラント ,  *相互接続 ,  レビュー ,  セラミック ,  酸化イットリウム ,  酸化ジルコニウム ,  アノード ,  カソード ,  アニオン ,  イオン輸送 ,  格子歪 ,  空格子点 ,  相 ,  結晶粒界 ,  電気伝導率 ,  表面構造 ,  過電圧 ,  熱膨張係数 ,  微細構造 ,  劣化
準シソーラス用語： YSZ【セラミック】 ,  イオン移動 ,  空孔【点欠陥】 ,  *材料選択 ,  酸素イオン ,  性能劣化 ,  粒界

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (3件)： 固体酸化物燃料電池 ,  材料選択 ,  進展