3研究成果 ／ 次世代エネルギーデバイス
R-18
2020
GDC/YSZ界面での相互拡散が及ぼす単セル抵抗成分への影響
課題
・SOECやSOFCの特性には電極・電解質の材料特性のみならず、電極/電解質界面で形成される高抵抗相も大きく影響
・電解質および電極/電解質界面由来抵抗成分の定量評価が必要
解決手段
・反応後組成を模擬した粒子を合成し、種々の組成の電解質を作製
・模擬電解質を用いて導電率と電極/電解質界面由来抵抗を分離測定し、それぞれの抵抗成分への影響を評価
成果・新規性
・10 mol%YSZ以上の濃度で界面にSrZrO3が形成
・GDCの電解質はYSZ濃度増加とともに導電率が大きく低下
・界面由来抵抗はYSZ濃度の増加とともに増加 ⇒ 電解質導電率低下の影響が大
期待される市場・応用
・SOEC／SOFC単セルの界面由来抵抗成分評価および単セル構造設計指針
謝 辞：本研究は、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）からの委託業務「水素利用等先導研究開発事業／水電解技術高度化のための基盤技術研究開発／高温水蒸気電解技術の研究開発」（平成30年度～）で実施したものである。