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J-GLOBAL ID：201602290306549341   整理番号：16A1199875

マルチスケールシミュレーションによる燃料電池設計

著者 (4件)： XU Jingxiang (東北大 金属材料研) ,  樋口祐次 (東北大 金属材料研) ,  尾澤伸樹 (東北大 金属材料研) ,  久保百司 (東北大 金属材料研)
資料名： 日本機械学会誌  (Journal of the Japan Society of Mechanical Engineers)
巻： 119  号： 1176  ページ： 608-611  発行年： 2016年11月05日 
JST資料番号： F0228A  ISSN： 0021-4728  CODEN： NKGKA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 燃料電池の耐久性の向上を目的とした理論設計は非常に難しい問題をかかえている。本文では,電極材料における多孔質構造がマルチスケールで影響を与えるシンタリング挙動と劣化機構を検討し,高耐久性材料の設計指針を提案した。まず,多孔質シンタリングシミュレータの開発を説明し,従来の2粒子モデルによるシンタリングシミュレーション手法,多孔質シンタリングシミュレータを紹介した。ここでは,多孔質構造中の大小の空孔におけるシンタリング現象の断面図,多孔質構造におけるシンタリング前後の三相界面領域・三相界面密度の時間変化を検討した。ついで,多孔質シンタリングシミュレータによるドーパントがシンタリングに与える影響を検討し,シンタリング前後の多孔質構造の断面図を紹介した。つづいて,並列化分子動力学法による多孔質シンタリングシミュレータの開発を説明し,300万原子からなる多孔質構造のシンタリングシミュレーションにおけるスナップショットを紹介した。ひきつづき,並列化多孔質シンタリングシミュレータによる多孔質構造がシンタリングに与える影響も検討した。最後に,本手法の有効性,今後の展開を述べた

シソーラス用語： *燃料電池 ,  電極材料 ,  *凝集 ,  シミュレータ ,  シミュレーション ,  多孔質体 ,  *多孔質電極 ,  空洞 ,  設計基準

分類 (2件)： 燃料電池  (YB04040V) ,  その他の電気・電子部品  (NA05090R)

引用文献 (2件)：

• Xu, J., Sakanoi, R., Higuchi, Y., Ozawa, N., Sato, K., Hashida, T. and Kubo, M., Molecular Dynamics Simulation of Ni Nanoparticies Sintering Process in Ni/YSZ Multi-Nanoparticle System, J. Phys. Chem. C, 117 (2013), 9663-9672.
• Xu, J., Bai, S., Higuchi, Y., Ozawa, N., Sato, K., Hashida, T. and Kubo, M., Multi-Nanoparticle Model Simulations of the Porosity Effect on Sintering Processes in Ni/YSZ and Ni/ScSZ by Molecular Dynamics Method, J. Mater. Chem. A, 3 (2015), 21518-21527.

タイトルに関連する用語 (3件)： マルチスケールシミュレーション ,  燃料電池 ,  設計