セミナー3/5 固体高分子形燃料電池における水分輸送の計測評価・制御の最新技術
固体高分子形燃料電池における水分輸送の計測評価・制御の最新技術
PDFパンフレット(セミナー「固体高分子形燃料電池における水分輸送の計測評価・制御の最新技術」)
主 催
S&T出版株式会社
日 時 ・ 場 所
日時：2015年3月5日(木) 13:00～16:30
会場：中央大学駿河台記念館 3F 310号室 （東京都千代田区神田駿河台3-11-5）
→会場へのアクセス
受 講 料 （税込）
43,200円（税込） STbook会員価格 41,000円 ＊資料代を含む
2名様以上でお申込の場合（お1人様：32,400円 STbook会員価格 30,200円）
同一会社・法人からの同時申込に限り、上記価格を適用します。
→複数名同時申込はこちらの用紙（PDF）をご利用ください。
講 師
西田 耕介 氏 / 京都工芸繊維大学 大学院工芸科学研究科 機械システム工学部門 准教授
(1)ご略歴
平成12年3月 大阪大学工学部産業機械工学科 卒業
平成13年3月 大阪大学大学院工学研究科機械物理工学専攻 博士前期課程 修了
平成16年3月 大阪大学大学院工学研究科機械物理工学専攻 博士後期課程 修了
博士（工学）（大阪大学）
平成16年4月 東京工業大学大学院理工学研究科 21世紀COE研究員
平成17年4月 京都工芸繊維大学工芸学部 講師
平成18年4月 京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科 講師
平成22年11月 京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科 准教授
現在に至る
(2)研究内容
・固体高分子形燃料電池の水分管理と計測評価技術の開発
（NEDO固体高分子形燃料電池実用化戦略的技術開発／次世代技術開発（平成17～18年度）プロジェクトに参画）
・酵素型バイオ燃料電池の高出力化・高耐久化に関する研究開発
・燃料電池をベースとした分散型エネルギーシステムの性能解析・診断
(3)学協会・関連団体での活動
所属学会： 日本機械学会、日本伝熱学会、エネルギー資源学会、電気化学会、Electrochemical Society（ECS，米国電気化学会）、International Society of Electrochemistry（ISE，国際電気化学会）
委員歴：
平成27年4月～ 日本伝熱学会 関西支部第22期幹事（予定）
平成25年4月～平成27年3月 日本機械学会 第91・92期熱工学部門運営委員
平成24年4月～平成26年3月 日本機械学会 第90・91期校閲委員
平成19年4月 京都市ベンチャー企業目利き委員会 調査専門委員
など
(4)受賞歴
平成25年2月 大阪府主催 平成24年度大阪スマートエネルギービジネスシーズコンペ優秀賞
平成17年6月 (社)日本伝熱学会 第42回日本伝熱シンポジウム優秀プレゼンテーション賞
平成15年2月 (社)自動車技術会 2002年度大学院研究奨励賞
趣 旨
2014年度の燃料電池自動車の市販開始に向けて、燃料電池システムやその要素技術の開発は目覚ましい進展を遂げてきた。しかしながら、固体高分子形燃料電池（PEFC）の本格的普及のためには、現在商品化が進められているレベルよりも格段の性能向上、長寿命化及び低コスト化が求められており、そのための基礎・基盤的な研究開発は継続して推進する必要がある。中でも、電池内部の水分管理の問題（フラッディング、プラッギング、ドライアウト）は十分に解決されているとは言えず、水分挙動を解明するための解析評価手法の確立や、電池性能を最大限引き出すための水分制御技術の開発は不可欠である。本セミナーでは、運転状態PEFCの電極・電解質膜内で実際に生じている物質輸送現象（水分・酸素など）を分かりやすく解説し、電池内水分の計測評価手法や輸送制御技術について紹介する。セミナーを通じて、燃料電池高効率化、高耐久化のボトルネックとなっている技術課題を関係者の皆様と共有し、課題解決の一助になれば幸いである。
受講に必要な知識
熱力学、輸送現象学、電気化学に関する基礎的知識を有している方が望ましい。
本セミナーで得られる知識
固体高分子形燃料電池（PEFC）の多孔質電極（GDL・触媒層）及び電解質膜内における物質輸送現象（水分・酸素など）を正しく理解することができ、さらに、PEFCに関する種々の計測評価技術を修得することができる。
プログラム詳細
１．固体高分子形燃料電池（PEFC）の概論
1-1 燃料電池の動作原理
1-2 燃料電池の種類と特徴
1-3 燃料電池の熱力学（理論起電力と過電圧）
1-4 PEFCの基本構成と膜電極接合体（MEA）
1-5 MEA（ガス拡散層（GDL）・触媒層・電解質膜）内の物質輸送現象
1-6 PEFC内の水分管理の問題
1-7 PEFCの発電特性と損失要因
２．多孔質電極（GDL・触媒層）内におけるフラッディング現象とその対策
2-1 GDL・触媒層内の水分輸送現象とフラッディングの発生メカニズム
2-2 フラッディングが電池性能に及ぼす影響
2-3 解析評価手法（光学的手法、中性子ラジオグラフィー、X線CTによる液水挙動の可視化）
2-4 フラッディング抑制のための対策
３．セパレータ流路内におけるプラッギング（水詰まり）現象とその対策
3-1 セパレータ流路内の気液二相流挙動とプラッギングの発生メカニズム
3-2 プラッギングが電池性能に及ぼす影響
3-3 解析評価手法（差圧測定、断面可視化手法による液水輸送現象の評価）
3-4 プラッギング抑制のための対策
４．高分子電解質膜内におけるドライアウト現象とその対策
4-1 電解質膜内の水分輸送現象とドライアウトの発生メカニズム
4-2 ドライアウトが電池性能に及ぼす影響
4-3 交流インピーダンス測定と電解質膜内の含水率の予測
4-4 解析評価手法（核磁気共鳴画像法（MRI）、ガスクロマトグラフィー（GC）、半導体レーザ吸収分光法（TDLAS）、乾燥度試験紙を用いたin-situ水分布測定）
4-5 ドライアウト抑制のための対策
５．まとめ
