JP5614619B2 - 燃料電池評価装置および燃料電池評価方法 - Google Patents
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Description
この燃料電池評価装置によれば、ターフェルプロットから当該膜抵抗値に対応する過電圧を差し引くことで補正後ターフェルプロットを取得し、補正後ターフェルプロットに基づいてターフェル勾配を取得するので、燃料電池のターフェル勾配を正確に求めることができる。
この燃料電池評価方法によれば、ターフェルプロットから当該膜抵抗値に対応する過電圧を差し引くことで補正後ターフェルプロットを取得し、補正後ターフェルプロットに基づいてターフェル勾配を取得するので、燃料電池のターフェル勾配を正確に求めることができる。
Ik+1 DC−Ik DC=ΔI>0
とする。
ηr,In=In DC×Rr,In ・・・(3)式
32 ターフェル勾配取得手段
33 領域抽出手段
Claims (4)
- 電気化学測定に基づいて燃料電池の特性を評価する燃料電池評価装置において、
一定のガス供給量のもとで電流値を変化させることによりターフェルプロットを取得するとともに、各電流値の電流に交流を重畳させることで取得されるインピーダンスに基づいて当該各電流値における膜抵抗値を取得し、当該各電流値における前記ターフェルプロットから当該膜抵抗値に対応する過電圧を差し引くことで、当該電流値における補正後ターフェルプロットを取得するターフェルプロット取得手段と、
前記ターフェルプロット取得手段により取得された前記補正後ターフェルプロットに基づいてターフェル勾配を取得するターフェル勾配取得手段と、
前記ガス供給量を切り替えながら前記ターフェルプロット取得手段により前記補正後ターフェルプロットを取得し、これらを比較することにより、前記補正後ターフェルプロットのうち拡散の影響が現れない領域、または前記補正後ターフェルプロットのうち拡散の影響が現れる領域を抽出する領域抽出手段と、
を備え、
前記ターフェルプロット取得手段は、酸素吸着白金表面の反応に起因するターフェル勾配である第1の勾配の領域およびピュアな白金表面の反応に起因するターフェル勾配である第2の勾配の領域を含む範囲で前記電流値を変化させ、
前記ターフェル勾配取得手段は、前記第1の勾配および前記第2の勾配を区別して取得し、
前記ターフェル勾配取得手段は、前記補正後ターフェルプロットのうち、前記領域抽出手段により抽出された拡散の影響が現れない領域のプロットに基づいて前記ターフェル勾配を取得することを特徴とする燃料電池評価装置。 - 電気化学測定に基づいて燃料電池の特性を評価する燃料電池評価装置において、
一定のガス供給量のもとで電流値を変化させることによりターフェルプロットを取得するとともに、各電流値の電流に交流を重畳させることで取得されるインピーダンスに基づいて当該各電流値における膜抵抗値を取得し、当該各電流値における前記ターフェルプロットから当該膜抵抗値に対応する過電圧を差し引くことで、当該電流値における補正後ターフェルプロットを取得するターフェルプロット取得手段と、
前記ターフェルプロット取得手段により取得された前記補正後ターフェルプロットに基づいてターフェル勾配を取得するターフェル勾配取得手段と、
前記ガス供給量を切り替えながら前記ターフェルプロット取得手段により前記補正後ターフェルプロットを取得し、これらを比較することにより、前記補正後ターフェルプロットのうち拡散の影響が現れない領域、または前記補正後ターフェルプロットのうち拡散の影響が現れる領域を抽出する領域抽出手段と、
を備え、
前記ターフェルプロット取得手段は、酸素吸着白金表面の反応に起因するターフェル勾配である第1の勾配の領域およびピュアな白金表面の反応に起因するターフェル勾配である第2の勾配の領域を含む範囲で前記電流値を変化させ、
前記ターフェル勾配取得手段は、前記第1の勾配および前記第2の勾配を区別して取得し、
前記ターフェル勾配取得手段は、前記補正後ターフェルプロットのうち、前記領域抽出手段により抽出された拡散の影響が現れる領域を限界拡散電流により補正して得たプロットに基づいて、前記ターフェル勾配を取得し、
前記限界拡散電流による補正は、前記電流値をI、限界拡散電流をI L とするとき、電流軸をI/(I L −I)とするプロットに置換する補正であることを特徴とする燃料電池評価装置。 - 電気化学測定に基づいて燃料電池の特性を評価する燃料電池評価方法において、
一定のガス供給量のもとで電流値を変化させることによりターフェルプロットを取得するとともに、各電流値の電流に交流を重畳させることで取得されるインピーダンスに基づいて当該各電流値における膜抵抗値を取得し、当該各電流値における前記ターフェルプロットから当該膜抵抗値に対応する過電圧を差し引くことで、当該電流値における補正後ターフェルプロットを取得するステップと、
前記補正後ターフェルプロットを取得するステップにより取得された前記補正後ターフェルプロットに基づいてターフェル勾配を取得するステップと、
前記ガス供給量を切り替えながら前記ターフェルプロットを取得するステップにより前記補正後ターフェルプロットを取得し、これらを比較することにより、前記補正後ターフェルプロットのうち拡散の影響が現れない領域、または前記補正後ターフェルプロットのうち拡散の影響が現れる領域を抽出する領域抽出ステップと、
を備え、
前記補正後ターフェルプロットを取得するステップでは、酸素吸着白金表面の反応に起因するターフェル勾配である第1の勾配の領域およびピュアな白金表面の反応に起因するターフェル勾配である第2の勾配の領域を含む範囲で前記電流値を変化させ、
前記ターフェル勾配を取得するステップでは、前記第1の勾配および前記第2の勾配を区別して取得し、
前記ターフェル勾配を取得するステップでは、前記補正後ターフェルプロットのうち、前記領域抽出ステップにより抽出された拡散の影響が現れない領域のプロットに基づいて前記ターフェル勾配を取得することを特徴とする燃料電池評価方法。 - 電気化学測定に基づいて燃料電池の特性を評価する燃料電池評価方法において、
一定のガス供給量のもとで電流値を変化させることによりターフェルプロットを取得するとともに、各電流値の電流に交流を重畳させることで取得されるインピーダンスに基づいて当該各電流値における膜抵抗値を取得し、当該各電流値における前記ターフェルプロットから当該膜抵抗値に対応する過電圧を差し引くことで、当該電流値における補正後ターフェルプロットを取得するステップと、
前記補正後ターフェルプロットを取得するステップにより取得された前記補正後ターフェルプロットに基づいてターフェル勾配を取得するステップと、
前記ガス供給量を切り替えながら前記ターフェルプロットを取得するステップにより前記補正後ターフェルプロットを取得し、これらを比較することにより、前記補正後ターフェルプロットのうち拡散の影響が現れない領域、または前記補正後ターフェルプロットのうち拡散の影響が現れる領域を抽出する領域抽出ステップと、
を備え、
前記補正後ターフェルプロットを取得するステップでは、酸素吸着白金表面の反応に起因するターフェル勾配である第1の勾配の領域およびピュアな白金表面の反応に起因するターフェル勾配である第2の勾配の領域を含む範囲で前記電流値を変化させ、
前記ターフェル勾配を取得するステップでは、前記第1の勾配および前記第2の勾配を区別して取得し、
前記ターフェル勾配を取得するステップでは、前記補正後ターフェルプロットのうち、前記領域抽出ステップにより抽出された拡散の影響が現れる領域を限界拡散電流により補正して得たプロットに基づいて、前記ターフェル勾配を取得し、
前記限界拡散電流による補正は、前記電流値をI、限界拡散電流をI L とするとき、電流軸をI/(I L −I)とするプロットに置換する補正であることを特徴とする燃料電池評価方法。
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