【プレスリリース】材料の界面歪みとプロトン伝導度を関連づける定量モデルの構築に成功
2022/08/24
九州大学エネルギー研究教育機構(Q-PIT)の山崎仁丈教授と兵頭潤次特任助教は、プロトン伝導性電解質と電極界面における歪みとプロトン伝導度の関係を定量化するモデルを構築し、高性能プロトン伝導性燃料電池セルにおける電解質中のプロトン伝導度を予測することに世界で初めて成功しました。本モデルを指針とした界面ひずみの低減により、中温動作燃料電池セル性能の最大化やさらなる高性能化が期待されます。
研究成果
面内圧縮ひずみによるプロトン拡散障壁の増加(左)実際の燃料電池における歪をシミュレーションし、どの程度プロトン伝導度が減少するか予測したところ、実験報告値と予測値が一致し、ひずみがプロトン拡散抑制に寄与していることを示唆しました(右)。
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論文情報
掲載誌:Journal of Physics: Energy
タイトル:Quantitative Evaluation of Biaxial Compressive Strain and its Impact on Proton Conduction and Diffusion in Yttrium-doped Barium Zirconate Epitaxial Thin Films
著者名:Junji Hyodo and Yoshihiro Yamazaki
DOI:10.1088/2515-7655/ac889e