게시 및 게시 날짜 : 2013/01/28

개발 된 편리한 바카라 사이트 쿠폰 전지 시스템

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포인트

  • 내부 수정 기능을 갖도록 제어 된 나노 구조가있는 전극이 발달하여 빠른 시작을 달성
  • LPG와 같은 일반적인 목적 및 운반하기 쉬운 탄화수소 바카라 사이트 쿠폰의 직접 사용
  • 재난, 응급 상황 및 실외 사용에 대한 전원 소스에 대한 예상

요약

바카라 커뮤니티 (Nomaguchi Ari 회장) (이하 "AIST")고급 제조 프로세스 연구 부서[Murayama Nobumitsu 연구 부장] Fujishiro Yoshinobu, 연구 그룹 인 Yamaguchi Toshiaki, Chief 연구원 및 Washimi Hirofumi는 휴대용 핸드 헬드 바카라 사이트 쿠폰 전지 시스템을 개발했습니다

이 시스템은 마이크로 튜브입니다소프트 산화물 바카라 사이트 쿠폰 전지 (SOFC)나노 레벨에서 전극의 구조를 제어하여 사용됩니다LPG탄화수소 바카라 사이트 쿠폰이제 직접 사용할 수 있습니다 빠른 스타트 업이 뛰어나고 휴대용이기 때문에 재난, 응급 상황 및 야외 활동의 전원으로 사용될 것으로 예상됩니다

이 기술에 대한 세부 사항은 2013 년 1 월 30 일부터 2 월 1 일까지 도쿄 빅 시력 (도쿄 코토 쿠)에서 개최됩니다Nano Tech2013 년 제 12 회 국제 나노 기술 전시회 및 기술 컨퍼런스의 AIST 부스에서 전시 될 예정입니다

편리한 바카라 사이트 쿠폰 전지 시스템의 사진 및 개념 다이어그램
편리한 바카라 사이트 쿠폰 전지 시스템의 개요 및 개념 다이어그램


개발의 사회적 배경

SOFC는 바카라 사이트 쿠폰 전지 중에서 가장 높은 발전 효율을 가질 것으로 예상되며 현재 정지 전원으로 실질적으로 사용되고 있습니다 또한 차세대 차량 및 휴대용 전원과 같은 모바일 전원에 적용될 것으로 예상되지만 정상 SOFC의 작동 온도는 700-1000 ° C에서 높으며 낮은 빠른 스타트 업 성능은 실제 사용하기가 어려워졌습니다

그러나 최근 몇 년 동안 스마트 폰, 1 세기 TV 및 비디오 카메라와 같은 소규모 전자 장치가 인기가 높아 졌으므로 재난, 응급 상황 및 상업용 전원 또는 빠른 청구기를 확보하기 어려운 야외에서도 빠르게 시작하는 데 사용될 수있는 수십 개의 W 전원이 필요했습니다 또한, 현재 수소 바카라 사이트 쿠폰를 얻기가 어렵 기 때문에 LPG 카세트 실린더와 같은 일반 목적 탄화수소 바카라 사이트 쿠폰를 사용하여 전기를 생성 할 수있는 SOFC가 실질적으로 사용될 것이기를 희망합니다

연구 기록

AIST는 2005 년에서 2009 년 사이에 수행 된 독립적 인 관리 기관 프로젝트 인 "세라믹 리액터 개발"에서 약 600 ° C의 저온에서 작동하는 마이크로 튜브 SOFC를 개발했습니다 (AIST : 마이크로 튜브 고체 산화물 바카라 족보 전지)는 SOFC의 저온 작동이 빠른 시작을 향상시키고 수소 바카라 사이트 쿠폰를 사용하면 50-200 W 발전 모듈을 몇 분 안에 시작할 수 있음을 보여주었습니다 또한 나노 미터 크기CEO2)전극에 시스템 촉매 층 (나노 세리아)을 첨가하면 메탄 바카라 사이트 쿠폰가 450 ° C의 저온에서 사용될 수 있습니다내부 개혁시연 된 발전 (AIST : 450 ° C의 저온에서 전기를 생성 할)

이번에는 수소 바카라 사이트 쿠폰 및 메탄 바카라 사이트 쿠폰보다 다재다능하고 운반하기 쉬운 LPG와 같은 탄화수소를 사용하여 빠르게 시작할 수있는 바카라 사이트 쿠폰 전지 시스템 개발 작업을 수행했습니다

연구 컨텐츠

LPG의 주요 구성 요소 중 하나 인 Butane은 메탄보다 더 화분화되어 있습니다탄소 침전바카라 사이트 쿠폰 전지에 직접 공급 될 때 바카라 사이트 쿠폰 전극 (음성 전극)의 악화가 빠르게 진행되는 것으로 알려져 있습니다 따라서, 기존의 바카라 사이트 쿠폰 전지 시스템에서, 비싼 고귀한 금속 촉매를 사용하여 바카라 사이트 쿠폰 전지에 공급하기 전에 외부 개혁자를 사용하여 부탄 바카라 사이트 쿠폰를 미리 개조해야한다 이번에는 전체 바카라 사이트 쿠폰 전극 기판에 내부 개혁의 기능을 갖는 나노 세리아를 추가하여 기존의 방법에 비해 내구성이 향상된 나노 구조 제어 전극을 개발했다 이번에 개발 된 마이크로 튜브 SOFC는 부탄 바카라 사이트 쿠폰를 직접 공급할 때에도 안정적인 발전을 생성 할 수 있습니다 또한, 개선 된 내구성은 LPG 버너의 배기 가스로 신속하게 시작할 수 있으며, 이는 스타트 업에서만 사용할 수 있으며, 마이크로 튜브 SOFC로서 2 분 안에 400 ° C에 도달하여 기존 SOFC 시간의 절반에 도달 할 수 있으므로 USB 장치를 구동 할 수 있습니다 (그림 1) 나노 구조 제어 전극은 충분한 내부 개혁 기능을 가지며, 이는 외부 개혁자를 단순화 할 수 있으며, 이는 바카라 사이트 쿠폰 전지 시스템의 소형성 및 비용 절감에 기여할 수있다

Butane의 직접 공급을 통한 빠른 시작 테스트의 그림
그림 1 Butane의 직접 공급을 사용한 빠른 시작 테스트 (USB 장치에 연결된 경우)

그림 2는 발전 후 바카라 사이트 쿠폰 전극의 주사 전자 현미경 (SEM) 사진을 보여줍니다 몇 시간 내에 전기를 생성하는 것이 불가능한 종래의 전극 (A)에서, 바카라 사이트 쿠폰 전극에 함유 된 니켈 촉매는 침전 탄소로 덮여 있었고, 섬유질 탄소의 성장도 확인되었다 대조적으로, 나노 세리아를 사용한 개선 된 전극 (b)은 24 시간의 발전 후에도 탄소 침전을 나타내지 않으므로 부탄 바카라 사이트 쿠폰에 대한 내구성이 크게 개선됨을 나타낸다

SEM PHOTE 전원 생성 후 종래 및 개선 된 전극을 위해 부탄 바카라 사이트 쿠폰를 사용하여
그림 2 Butane 바카라 사이트 쿠폰를 사용한 전력 생성 후 종래의 전극 (a) 및 개선 된 전극 (b)의 SEM 사진

이번에는 나노 구조를 제어하는 ​​바카라 사이트 쿠폰 전극을 사용하여 DC 5-36 V 사양을 사용하여 개발 된 마이크로 튜브 SOFC 전력 생성 모듈 (그림 3)을 사용하여 LPG 카세트 실린더로 만든 "편리한 바카라 사이트 쿠폰 전지 시스템"을 만들었습니다 시동 후, DC 5V USB 장치는 2 분 이내에 작동 할 수 있습니다 (그림 4) LPG 버너 만 스타트 업에 사용되므로 외부 전원 공급 장치가 필요하지 않습니다 이 개발은 재난 및 비상 사용, 야외 및 차세대 차량과 같은 모바일 바디의 전원 공급원에 SOFC 발전 시스템을 적용 할 가능성을 보여줍니다

Microtube SOFC 모듈 사진
그림 3 Microtube SOFC 모듈 (DC 5-36 V 사양)

LPG 카사트 실린더 바카라 사이트 쿠폰를 사용한 USB 장비의 작동 테스트 사진
그림 4 : LPG 카일 린더 바카라 사이트 쿠폰를 사용한 USB 장치 (LED 조명)의 작동 테스트
원칙적으로 실린더 당 24 시간 동안 지속적으로 작동 할 수 있습니다

미래 계획

앞으로, 우리는 SOFC 모듈의 발전 성능과 내구성을 향상시키고 바카라 사이트 쿠폰 개혁 및 공급 제어 시스템을 포함한 핸드 헬드 바카라 사이트 쿠폰 전지 시스템을 개발하고 재난 및 비상용, 야외 및 차세대 차량과 같은 모바일 차량을위한 전원 공급원에 적용하는 것을 목표로 할 것입니다



터미널 설명

◆ 연질 산화물 바카라 사이트 쿠폰 전지 (SOFC)
지르코니아 (ZRO2) 및 CEO2)와 같은 고체 산화물을 사용하는 바카라 사이트 쿠폰 전지 일반적으로 700-1000 ° C의 고온에서 작동하며 전해질 내부에 배치됩니다2-) 전도성이 있으므로 원칙적으로 수소뿐만 아니라 메탄 (ch4) 및 Butane (C4H10)와 같은 탄화수소는 공기 중 산소와 전기 화학적으로 반응하여 전기를 생성 할 수 있습니다 모든 다양한 바카라 사이트 쿠폰 전지 중에서, 전체 시스템의 에너지 전환 효율은 고온 배기 열을 효과적으로 활용함으로써 추가로 증가 할 수 있으며, 초기 단계에서 실질적으로 사용될 것으로 예상된다 SOFC는고체 산화 바카라 사이트 쿠폰 전지에 대한 약어[참조로 돌아 가기]
◆ LPG
액화 석유 가스 (액화 석유 가스) 주요 구성 요소는 프로판입니다 (C3H8) 및 Butane 실온에서도 프로판은 약 08mpa (8 atm)에서 쉽게 액화 될 수 있으며 부탄은 약 02mpa (2 atm)에서 쉽게 액화 될 수 있습니다 일본에서는 가정용 및 상업용 LPG 실린더, 소형 연소 장비를위한 카세트 실린더 및 LPG 차량을위한 바카라 사이트 쿠폰로 배포됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 탄화수소 바카라 사이트 쿠폰
메탄, 부탄, 에탄올 (C2H5OH), 등유 및 가솔린 많은 수의 탄수화물이있는 바카라 사이트 쿠폰는 쉽게 액화되고 체중 당 열량이 증가하여 주로 휴대용 사용에 사용되지만, 고온에서 탄소는 불분해로 인해 쉽게 침전되는 경향이 있으며, 이는 소프트 전극의 내구성에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ CEO2)
14576_146832-) 도체가됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 내부 수정
수소 (H2) 또는 일산화탄소 (CO)가 전극 내부에서 수행됩니다 대조적으로, 바카라 사이트 쿠폰 전지에 바카라 사이트 쿠폰를 공급하기 전에 외부 적으로 개혁 촉매를 설치하고 개혁을하는 과정을 외부 개혁이라고한다 내부 개혁에서는 개혁자와 바카라 사이트 쿠폰 전지 사이에 열 소산 손실이 없어서 발전 효율을 향상시킬 수 있지만, 전극 내부에서 탄소 증착이 발생할 가능성이 있으며 나노 구조 제어 전극의 발달이 중요해진다[참조로 돌아 가기]
◆ 탄소 침전
탄화수소의 열분해 (CxH2y→ XC+YH2)로 인한 고체 탄소의 침전 전극에 침착 된 탄소는 바카라 사이트 쿠폰 전지의 전기 화학 반응을 억제하여 전극이 악화되게한다 일반적으로 SOFC에서 증기 개혁 (CxH2y+XH2O → XCO+(X+Y) H2) 탄소 침전을 피하려면 여기에서 산화물 이온 (O2-)의 제어 공급 (CxH2y+xo2-→ XCO+YH215472_15496[참조로 돌아 가기]

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