技術内容の詳細

整理番号 st018
テーマ名 熱自立固体酸化物型燃料電池
研究担当者
及び連絡先
吉原 福全:立命館大学 理工学部 機械工学科 教授
   連絡先:E-mail;yoshi@se.ritsumei.ac.jp
研究の概要 多孔質酸化物を挟んでカソード側から燃料を吹き込み、アノード側で火焔を起こすと、瞬時に高熱にすることができる。これにより、従来固体酸化物型燃料電池の欠点とされていた起動時間が、30秒以内のクイックスタートが可能となる。
開発の目的 固体酸化物型燃料電池は他の燃料電池に比較して発電効率が高く、しかも多種の燃料が利用可能と言う利点を持っているが、起動する時間が長いと言う欠点を持っていたため、連続運転を前提とした用途にしか使えなかった。この起動時間を他の燃料電池並にして用途の拡大を図る。
構成する
技術要素
@多孔質固体酸化物の両面に電極を設置する。
Aカソード側から燃料を流し、アノード側からは空気を入れて、アノード側に火焔を起こす。
B火焔から出たO2−により電気を起電する。
関連特許:特願2006-26033 電池セル、燃料電池、これを備えた車輌
研究の背景
及び動向
燃料電池では現在4種類の型式が提案されているが、それぞれに一長一短があり、決め手となる型式が未だ確定していない。その中で、固体酸化物型は最も発電効率が良く、多種類の燃料が使用可能であり、しかも白金など高価な部品を使用しないと言う利点を持っているが、唯一、起動時間が長いと言う欠点を持っている。また、固体電解質型燃料電池は酸素イオンの流れを発電に利用しているが、この酸素イオンは火焔中に高濃度で存在している。
適用可能な用途 ・家庭用コジェネ装置、コンパクト発電機
・自動車用動力装置
市場での
優位性
・固体電解質型燃料電池の唯一の欠点だった起動時間を30秒以内と大幅に短縮した画期的なシステムである。
・現在最も有力視されている固体高分子型燃料電池に比して、高純度の水素や高価な白金を使用しない安価なシステムである。
・超寿命であり、しかも安定性が高い
実用化への
課題
・現在基礎開発段階であり、実用化に向けた種々の研究が必要。
・革新的技術であり、実用化に当たってはその技術価値を十分見極める必要がある。

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