原料粉末および製造プロセスの観点からの固体酸化物形燃料電池およびプロトン伝導セラミックス燃料電池の高性能化

セミナー趣旨

 固体酸化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell; SOFC)は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用途への展開が期待されています。また、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。加えて、プロトン伝導性を有するセラミックス固体電解質を用いるプロトン伝導セラミックス燃料電池(Protonic Ceramic Fuel Cell; PCFC)が、SOFCを超える超高効率発電や低温作動等の観点から注目されています。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の理解とその制御が極めて重要です。
 本セミナーではSOFCやPCFCの基本的な作動原理に始まり、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講演者らが取り組んでいるナノ粒子やナノコンポジット粒子の合成事例と、SOFCやPCFCへの適用に関する最新の研究内容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製造に興味をお持ちの方
・これからSOFCやSOECの開発・研究に従事される方
・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やPCFCの基本的な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
・セル製造に必要な基礎知識
・セルおよび電極評価の基礎知識
・高性能化のための材料設計手法およびプロセス

セミナープログラム

1．SOFCおよびPCFCの基礎
 1.1 SOFCの特徴と効率
 1.2 SOFCの発電原理
 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
 2.3 有機添加剤の役割と選択
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.  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のためのセル構造
 4.3 共沈法を用いたNiO/YSZナノコンポジット粒子のワンポット合成とアノード特性
 4.4 Gd0.2Ce0.8O1.9(GDC)ナノ粒子分散液を用いた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の応用
 4.5 液相を用いたGDCバリア層形成
 4.6 含浸法によるカソードの低温形成と高性能化
5．PCFCの開発事例
 5.1 PCFCの基本動作原理
 5.2 高性能PCFCの開発課題
 5.3 易焼結性BaZrO3系電解質の合成
 5.4 低温共焼結PCFCの作製と特性
 5.5 低温共焼結二層電解質PCFCの作製と特性

＊途中、お昼休みや小休憩を挟みます。

セミナー講師

 群馬大学 大学院理工学府 物質・環境部門 教授　  佐藤 和好 氏

■ご略歴
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
■ご専門および得意な分野・ご研究
無機材料、粉末合成、セラミックスプロセシング、固体酸化物燃料電池、プロトン伝導セラミック燃料電池
■本テーマ関連学協会でのご活動
日本セラミックス協会、SOFC研究会、米国電気化学会

セミナー受講料

【オンライン受講（見逃し視聴なし）】：1名 50,600円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき39,600円

【オンライン受講（見逃し視聴あり）】：1名 56,100円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき45,100円

＊学校法人割引：学生、教員のご参加は受講料50％割引。

主催者

開催場所

受講について

• 配布資料は、印刷物を郵送で1部送付致します。お申込の際はお受け取り可能な住所をご記入ください。
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