固体酸化物形燃料電池

固体酸化物形燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell; SOFC)は高い発電効率と燃料の多様性から最も実用化が望まれているエネルギー変換デバイスです。現在、この特長を維持したまま作動温度を低下させる研究が精力的に展開されています。 SOFCの低温作動化においては種々の課題がありますが、特に空気極(カソード)の過電圧特性の改善が重要とされています。

本グループでは高い酸素イオン・電子混合導電性を有する酸素透過セラミックス薄膜をカソードに適用したデバイスの開発を行っています。 図1は、多孔質支持体上にセリウム酸化物と混合導電体であるLa-Sr-Co-Fe系酸化物を薄膜として作製した試料の断面SEM像です。混合導電体電極には、セリア系複合体の適用も検討しています。これに加えて、より高い酸素イオン導電性を発現する新規材料の探索も実施しています。

図1: 酸素イオン・電子混合導電性薄膜電極のSEM像