固体酸化物燃料電池の基礎と高性能化に向けた開発の最新動向

セミナー趣旨

固体酸化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell; SOFC)はクリーンで高効率なエネルギー変換デバイスであり、将来的にはこれまでの定置型だけでなく、車載用電源等のモバイル応用が期待されています。また、近年、SOFCのセル基本構成はそのままに、水素や一酸化炭素などを製造可能な固体酸化物電解セル(Solid Oxide Electrolysis Cell; SOEC)としての応用に注目が集まっています。さらに、SOFCと同様に酸化物電解質でありながら伝導キャリアがプロトンであるProton-conducting Ceramic Fuel Cell (PCFC)は、理論上、SOFCを上回る高い効率を達成可能であり、世界的な開発競争が行われています。これらのデバイスの高性能化ならびに高耐久化においては、原料の合成、スラリー調製、成形、焼成に至るセラミックスプロセスを理解し、これらを制御する必要があります。本セミナーでは、SOFCの基礎に始まり、原料粉末合成や微粒子のスラリー化の基礎を解説するとともに、具体的な液相法によるナノ粒子やナノコンポジット粒子の合成事例とSOFCへの適用に関する最新の研究について紹介します。

受講対象・レベル

・固体酸化物燃料電池の基礎的な原理やその作製に興味をお持ちの方
・これからSOFC、PCFCやSOECの開発・研究に従事される方
・酸化物微粒子の合成やそのハンドリングに興味をお持ちの方

必要な予備知識

特に予備知識は必要ありません。基礎から解説いたします。

習得できる知識

・SOFCの原理や構成部材に関する基礎知識
・原料粉末合成の基礎知識
・セル製造プロセスに必要な基礎知識
・電極特性評価の基礎知識
・高性能化のための電極設計手法

セミナープログラム

1.    SOFCの基礎
　1-1．SOFCの特徴と効率
　1-2. SOFCにおける発電のメカニズム
　1-3. SOFCの基本構成
　1-4. 電解質材料
　1-5. カソード材料
　1-6. アノード材料
　1-7．SOFCの特性評価法

2．セルの作製プロセス
　2-1. セル作製プロセスの概略
　2-2. 微粒子の液中分散の基礎
　　(1) van der Waals力
　　(2) 電気二重層斥力とζ電位
　　(3) DLVO理論
　2-3. 有機添加剤の役割と選択
　　(1) 分散剤
　　(2) バインダー
　　(3) 可塑剤

3. 原料粉末合成法とその特徴
　3-1. ブレークダウン法とボトムアップ法
　3-2. 固相合成法
　3-3. 沈殿法
　3-4. 錯体重合法
　3-5. 噴霧熱分解法
　3-6. 水熱合成法

4. 液相合成法で合成したナノ粒子原料を用いた低温作動型SOFCの開発事例 
　4-1. 低温作動型SOFCの開発課題
　4-2. 低温作動型SOFCのためのセル構成
　4-3．NiO/Y0.15Zr0.85O1.93(YSZ)ナノコンポジット粒子の合成とアノードへの適用
　4-4. La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3(LSCF)/Gd0.2Ce0.8O1.9(GDC)ナノコンポジット粒子の合成とカソードへ適用

キーワード：
SOFC,固体酸化物燃料電池,セル,有機添加剤,講演,セミナー,研修
 

セミナー講師

群馬大学大学院理工学府環境創生部門　准教授　博士(工学)　
佐藤　和好　氏

【専門】
無機材料工学、セラミックスプロセス

【略歴】
2004年4月～2010年3月
　大阪大学接合科学研究所にてナノ粒子の合成プロセス開発ならびに
　固体酸化物燃料電池の開発研究に従事
2010年4月～
　群馬大学大学院理工学府にてナノ粒子合成プロセスの開発ならびに固体酸化物燃料電池、
　プロトン伝導セラミック燃料電池および固体酸化物電解セルの開発に従事

セミナー受講料

49,500円（税込、資料付）
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　 2名同時申込の場合計49,500円（2人目無料：1名あたり24,750円）で受講できます。
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