1. 目的・概要

SOFCは燃料電池の中でも最も高い発電効率が得られることから、次世代のエネルギーシステムとして期待されています。SOFCにはセラミックスが用いられるため、急激な熱変化をいかに克服するかが課題となっています。ほとんどのSOFCは、熱変化の少ない連続運転形式とすることでこの問題を回避しています。しかし、小型定置用電源をターゲットとした際には、効率的に運転するために、電力需要に応じて、運転・停止(DSS運転)できるSOFCが望まれています。当社は国家プロジェクト「セラミックリアクター開発」に参画し、上記を実現するための次世代SOFCの開発に取組み、既存のSOFCに比べ大幅な低温作動を実現するとともに、優れた起動停止耐性を持ち、高い出力密度を有する小型電池を開発しました。この小型電池により、DSS運転やシステムのコンパクト化が可能になるものと期待されます。

図1.超小型電池の外観

図1.超小型電池の外観

図2.200W級小型電池試作機

図2.200W級小型電池試作機

2. 最新の成果

本プロジェクトで開発した小型電池の発電性能は、500℃~650℃(SOFCとしては低い作動温度域)において、世界最高レベルであることがわかりました。図2の小型電池で図3に示すような発電出力を確認しています。600℃の作動温度で約2W/cm3程度の出力密度を達成しました。この値は従来のSOFCと比べても非常に高い出力密度であり、システムをコンパクトにできると期待されます。

図3.超小型電池集積SOFCの発電性能

図3.超小型電池集積SOFCの発電性能

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