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J-GLOBAL ID：202002246514843713   整理番号：20A0362121

内側電極式アルカリ金属熱電変換(AMTEC)セルの熱設計

Thermal Designing of an Inner Cathode Type Alkali Metal Thermal to Electric Conversion (AMTEC) Cell

著者 (7件)： 田中耕太郎 (芝浦工業大学) ,  森下雄矢 (芝浦工業大学大学院理工学研究科) ,  星野航平 (芝浦工業大学) ,  工藤宏太 (芝浦工業大学大学院理工学研究科) ,  河邉真之介 (芝浦工業大学) ,  藤井孝博 (産業技術総合研究所 省エネルギー研究部門) ,  SUH Min-Soo (Korea Institute of Energy Research)
資料名： Journal of the Japan Institute of Energy (Web)  (Journal of the Japan Institute of Energy (Web))
巻： 98  号： 11  ページ： 285-291(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： U1021A  ISSN： 1882-6121  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,内側電極式アルカリ金属熱電変換(AMTEC)セルの性能解析と熱設計を検討する。内側電極式とは,β”アルミナ固体電解質管の内側に低圧側カソードを設ける方式である。本報で提案するAMTECセルの特徴は2つある。内側電極式により高温側熱交換特性を高めること,固体電解質セラミックと金属接合のない簡易構造であることである。Na昇圧・循環ウイック材料としてグラファイト粉を検討した。最大毛細管圧力と流動抵抗の測定を行い,電極性能とともにセル性能解析を行った。温度条件950 K-500 Kにおいて効率19%を得た。外側電極式と比較し,出力電力は2倍,効率は25%向上する結果を得た。セル設計により,ウイック性能と高温・低温側の距離は変換効率に影響し,固体電解質管径はセル体積あたりの出力密度に影響する結果を得た。高温側と低温側の距離100 mmで19%の効率は,200 mmとすると24%に向上する。(著者抄録)

シソーラス用語： 装置 ,  熱電材料 ,  部品 ,  *二次電池 ,  ナトリウム ,  βアルミナ ,  カソード ,  熱設計 ,  グラファイト ,  ウィック ,  *熱電気変換 ,  固体電解質 ,  セラミック ,  反応速度論 ,  界面 ,  不均一系反応 ,  伝熱 ,  界面反応 ,  電極反応速度論 ,  *ナトリウムイオン蓄電池
準シソーラス用語： *Naイオン電池 ,  電極界面 ,  熱再生式電池 ,  *熱電変換デバイス

著者キーワード (6件)： アルカリ金属熱電変換 ,  熱再生式電池 ,  熱電変換 ,  AMTEC ,  Direct generation ,  Thermal to electric conversion

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

引用文献 (17件)：

• 1) Chum, H. L.; Osteryoung, R. A., SERI/TR-332-416, (1981)
• 2) Bankston, C. P.; Cole, T.; Jones, R.; Ewell, R., J. Energy, 7, 442-448 (1983)
• 3) Tanaka, K., Current Applied Physics, 10, 254-256 (2010)
• 4) Mohamed, G., Energy Conversion Manag., 49, 402-411 (2008)
• 5) Tanaka, K.; Fujii, T., Solar Energy, 35, 39-44 (2009):田中耕太郎,藤井孝博,太陽エネルギー,35, 39-44 (2009)

タイトルに関連する用語 (5件)： 内側 ,  アルカリ金属 ,  熱電変換 ,  セル ,  熱設計