file fig89-5.gda
elems [1113, 985, 996]
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doc_set 2006

大項目小項目スタック小型及び可搬型SOFC(500~700℃)単セル燃料極空気極電解質インターコネクタシール幾何学的構造集電極・集電線出口から部材に対し求められる機能スタック出力密度向上長寿命化低コスト化起動時間の短縮講習積化膜製造技術低温作動燃料の多様化燃料不純物への対応(ダーティーな燃料への対応)耐酸化還元性能起動/停止への耐性ランタンガレート系等新規電解質との両立性新規セル構造への対応高集積、金属基体低温作動金属インターコネクタからのCrプロトン導電体電解質への対応ナノ技術、MEMSマイクロSOFCでの利用高集積化低温作動電極材料との両立性インタコネクタ信頼性、長寿命化ガスシールの信頼性、耐熱サイクル性>10000サイクル耐急速昇降温体積効率向上耐急速昇降温導電率、熱伝導率の高い低コスト集電材集電ロスの低減、耐久性対象部材求められる機能を発現する高度部材構造・下部階層の最適化組み合わせNi系サーメット電極酸化物電極酸化物ベース材料(金属分散)CeO2,SrTiO3,LaCrO3系等硫化物、炭化物等Ni-サーメット系酸化物形(La,Sr)ZoO3または(La,Sr)(Fe,Co)O3系但し、YSZ,ScSZ電解質ではCeO2系中間層La(Fe,Ni)O3系等新規材料新規プロセッシング新規材料薄膜ScSZ,薄膜ランタンガレート,薄膜セリア,薄膜YSZSrCeO3,BaZrO3等のプロトン導電体合金体セラミックス系多重構造ミクロ集積構造(チューブ、平板、ハニカム)、断熱・放熱構造、微細加工技術(MEMS)金属形多孔質材料研究開発の方向性構造・下部階層の最適化組み合わせプロセッシング技術の確立、低コスト化Ni系電極の高機能化、特性改善(合金化、微細構造制御、多層膜化等)酸化物ベース燃料極材料の探索中小規模と同様の開発課題高集積化への対応、構造最適化燃料供給系との一体設計界面微細構造制御による低温での活性向上界面の安定性向上表面構造・組成制御による高活性化耐Cr被毒化熱膨張挙動の改善機会的挙動の改善新規材料探索複合材料化プロトン導電耐電解質に適合するカソード材料の探索ナノ技術、MEMS技術による高度集積高集積化のためのプロセッシング技術の確立MEMS技術によるより高度な集積化プロトン導電体の利用可能性検討最適インターコネクト構造/材料の検討急速な熱サイクルに対する優れたシール材開発反応面積増大による体積効率向上高集積、断熱、放熱が重要セルユニットの微細化2005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020構造微細化による体積効率向上セル要素微細化による体積効率向上セル要素微細化による出力密度、体積効率向上体積あたりの出力密度5kW/耐久性約9万時間耐久性4万時間体積あたりの出力密度2kW/耐久性5000時間起動時間数十分起動時間数分起動時間数十秒セラミックプロセッシングによる複合膜製造、高集積化複合膜作製技術の最適化、低コスト化MEMS技術によるより高度な複合膜の作製Ni系サーメット電極の、耐酸化還元性、耐被毒性、耐炭素析出性の改善Ni系サーメット:低温作動電解質(ランタンガレート、セリア、ScSZ等)との両立性の検証、界面設計炭素析出抑制燃料極構造、組成酸化アノードまたは、酸化物ベース(金属分散)アノードの探索高集積セルに合わせたプロセシングの最適化多様な炭化水素燃料改質性能の向上酸化アノードまたは、酸化物ベース(金属分散)アノードの低コスト化酸化物アノードまたは、酸化物(金属分散)アノードの高性能化新規材料(硫化物、炭化物等)の探索MEMSマイクロSOFCに対応する高性能電極材料/プロセシング技術;燃料供給系、改質系、熱交換部との一体設計プロトン導電体電解質膜対応燃料極材料探索LaCoO3,LaFeO3系: 耐Cr被毒性能の向上新規構造、材料の最適化LaCoO3系、LaFeO3系電極/CeO2保護層/YSZ,ScSZ系電解質界面での劣化挙動の検証LaCoO3系,LaFeO3系電極/CeO2保護層/YSZ,ScSZ系電解質界面の高安定化技術LaCoO3系,LaFeO3系電極/LaGaO3またはCeO2電解質界面の高安定化LaCoO3系:ナノコンポジットLaCoO3系:耐高温処理化(1100℃->1300℃) (界面微細構造制御)表面微細構造制御による高性能化、新規代替材料の探索LaCoO3系:,LaFeO3系低コスト化LaCoO3系:長期安定性<0.2-0.1%/1000高集積化プロセシングLaCoO3系:長期安定性<0.5%/1000プロトン導電体電解質膜対応空気極材料探索MEMSマイクロSOFCに対応する高性能電極材料/プロセシング技術薄膜化技術の最適化、低コスト化プロトン導電体の薄膜化、組成の最適化、低コスト化セラミックプロセッシングによる薄膜化、高集積化MEMS技術によるより高度な薄膜化、集積化プロトン導電体の粒界制御、高イオン導電性最適インターコネクト構造,材料の検討多層膜構造(長寿命)インタコネクタ耐久性5000時間セラミックス系多層膜機能シール材フレキシブルな金属/無機系シール材耐久性4万時間フレキシブルかつ低コストな金属系シール材耐久性約9万時間耐熱サイクル性>10000サイクルMEMS技術を応用したミクロ集積セルミクロチューブ円筒型、ミクロ集積ハニカム/平板型の微細化したセル集積金属系多孔質集電材の導電率、熱伝導率向上ミクロチューブ円筒型ミクロ集積ハニカム/平板型金属系多孔質集電材耐熱サイクル性>500サイクル耐熱サイクル性>2000サイクル低コスト集電材LaCoO3系:熱膨張特性の改善10000円/kg