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マイクロ燃料電池の開発最前線
[コードNo.08NTS197]

■体裁/ B5判・320頁
■発行/ 2008年 2月 5日
(株)エヌ・ティー・エス
■定価/ 44,064円(税込価格)

マイクロ燃料電池の課題克服をコア・コンセプトに、第1編では技術課題とその対応策を、第2編では現在開発中のマイクロ燃料電池を燃料・方式別に分け、一挙紹介。
二次電池や電気化学キャパシタなどの改良、信頼性評価と標準化にも触れ、マイクロ燃料電池の早期実用化・普及の促進への貢献をめざす。

著者一覧(掲載順)
佐藤嘉晃(独)新エネルギー・産業技術総合開発機構燃料電池・水素技術開発部 部長
梅田実長岡技術科学大学工学部物質・材料系 教授
神谷信行横浜国立大学大学院工学研究院 元教授
高木靖雄武蔵工業大学工学部環境エネルギー工学科 教授
須田精二郎(株)水素エネルギー研究所国際水素貯蔵技術センター 日本事務所代表
早瀬修二九州工業大学大学院生命体工学研究科 教授
岩本隆志(株)日本製鋼所室蘭研究所 副所長
岩崎文晴セイコーインスツル(株)技術本部研究開発センター応用開発部 課長
雑賀高工学院大学グローバルエンジニアリング学部 教授
田巻孝敬東京大学大学院工学系研究科
山口猛央東京工業大学資源化学研究所 教授/東京大学大学院工学系研究科 教授
伊原学東京工業大学炭素循環エネルギー研究センター 准教授
八木稔栗田工業(株)プラント事業本部 新エネルギーグループ 専門課長
佐藤重明栗田工業(株)プラント事業本部 新エネルギーグループ 部長
鈴木俊男(独)産業技術総合研究所先進製造プロセス研究部門 機能モジュール化研究グループ 研究員
舟橋佳宏ファインセラミックス技術研究組合技術部(日本特殊陶業(株)より出向)
山口十志明(独)産業技術総合研究所先進製造プロセス研究部門 機能モジュール化研究グループ 研究員
藤代芳伸(独)産業技術総合研究所先進製造プロセス研究部門 機能モジュール化研究グループ 主任研究員
淡野正信(独)産業技術総合研究所先進製造プロセス研究部門 機能モジュール化研究グループ グループ長
辰巳国昭(独)産業技術総合研究所ユビキタスエネルギー研究部門 蓄電デバイス研究グループ グループ長
鳶島真一群馬大学大学院工学研究科 教授
江頭港山口大学大学院理工学研究科 准教授
福島清司(社)日本電機工業会新エネルギー部 部長
柴田和男(社)日本電機工業会新エネルギー部 次長
宮崎義憲(独)産業技術総合研究所ユビキタスエネルギー研究部門 マイクロ燃料電池連携研究体 連携研究体長
柳田昌宏(独)産業技術総合研究所ユビキタスエネルギー研究部門 マイクロ燃料電池連携研究体 主任研究員
山根昌隆(独)産業技術総合研究所ユビキタスエネルギー研究部門 マイクロ燃料電池連携研究体 主任研究員
永井功(独)産業技術総合研究所ユビキタスエネルギー研究部門 マイクロ燃料電池連携研究体 主任研究員
西村靖雄(独)産業技術総合研究所ユビキタスエネルギー研究部門 マイクロ燃料電池連携研究体 主任研究員
風間智英(株)野村総合研究所事業戦略コンサルティング二部 上級コンサルタント

詳細目次
総論 マイクロ燃料電池開発と普及のための戦略

1燃料電池の意義と政策的位置付け
2燃料電池技術開発の進展とマイクロ燃料電池の位置付け
3携帯情報機器用燃料電池技術開発プロジェクトの概要と評価
4技術開発の動向
5おわりに
第1編 マイクロ燃料電池の技術課題とその対応策

第1章マイクロ燃料電池開発の背景と現状
1はじめに
2リチウムイオン電池とマイクロ燃料電池の比較
3開発目標と現状
4拡大する燃料電池の用途
5先行するDMFCとそれを追うPEFC、SOFC
6おわりに
第2章小型・軽量化
1はじめに
2セル・スタック
3セパレータ
4水素カートリッジ、マイクロ改質器および水素発生装置
5おわりに
第3章高出力化の要因と現状
1はじめに
2クロスオーバーの低減
3高活性化
4出力密度の向上
5おわりに
第4章耐久性の向上
1はじめに
2電極触媒
3電解質膜
4マイクロ燃料電池に関する劣化の研究
5おわりに
第5章低コスト化・製造プロセスの確立
1はじめに
2定置用燃料電池の低価格化の取り組み
3マイクロ燃料電池のコスト低減
4マイクロ燃料電池の貴金属使用量の低減
5製造プロセスの簡素化
6おわりに
第6章安全性、認証と教育
1はじめに
2安全性技術
3国際標準化と認証
4安全教育
5おわりに
第2編 多様化するマイクロ燃料電池

第1章多様化するマイクロ燃料電池の開発
1はじめに
2固体状メタノール燃料(methanol clathrate compound ; MCC)の開発
3直接エタノール形燃料電池
4ジメチルエーテルを用いた燃料電池
5水素化ホウ素ナトリウムを用いた燃料電池
6アンモニア、ヒドラジン、ギ酸形燃料電池
7有機ハイドライドを用いた燃料電池
8おわりに
第2章燃料直接供給型
1)メタノール─マイクロDMFCのメタノールクロスオーバーと出力の特性─
1はじめに
2DMFCとPEFCとの出力レベルの比較
3DMFCのメタノールクロスオーバーの特性
4高出力を志向した場合のDMFCの出力と効率の特性
5供給する空気流量に制約がある場合のDMFCの出力と効率の特性
6おわりに
2)ボロハイドライド
1はじめに
2DBFCの原理と電気化学反応特性
3DBFCの特徴
4小型DBFCの特徴
5小型DBFC開発上の課題
6ボロハイドライド燃料の実用性
7DBFC、PEMFCおよびDMFCの比較
8おわりに
3)エタノール─エタノールを直接燃料とする燃料電池の開発─
1はじめに
2燃料極触媒(アノード触媒)の検討
3酸素極に関する検討
4おわりに
4)水素収蔵合金─マイクロ燃料電池用水素吸蔵合金容器─
1はじめに
2水素吸蔵合金
3水素吸蔵合金容器
4水素吸蔵合金を使ったマイクロ燃料電池の開発事例
5今後の展望
5)ギ酸─直接ギ酸形燃料電池の開発状況─
1はじめに
2ギ酸の反応と電極触媒の働き
3直接ギ酸形燃料電池
4おわりに
第3章オンボード水素製造
1)ケミカルハイドライド
1ケミカルハイドライドの種類と特徴
2SBHの燃料電池への応用
3おわりに
2)アンモニア
1はじめに
2なぜ水素をNH3から供給するのか
3NH3の性質
4NH3の製造
5NH3からの水素生成
6NH3マイクロ燃料電池システム
7おわりに
第4章新しいマイクロ燃料電池・燃料
1)バイオ燃料電池
1はじめに
2バイオ燃料電池の作動原理と基本特性
3バイオ燃料電池研究の現状
4おわりに
2)リチャージャブル・ダイレクトカーボン燃料電池
1ダイレクトカーボン燃料電池(DCFC)の歴史
2リチャージャブル・ダイレクトカーボン燃料電池とは
3RDCFCの代表的な発電特性、繰り返し発電特性
4RDCFCでなぜ、高出力、高発電容量化が実現したのか
5RDCFCの低温作動
6RDCFCの低温高出力化
7おわりに
3)安全性・携帯性を高めた燃料電池用固体状メタノール燃料の開発
1はじめに
2メタノール燃料に関する課題
3包接化合物について
4固体状メタノールの特徴について
5液体のないDMFCシステム
6開発の現状と今後の展開
4)超小型・高出力密度のマイクロSOFCの開発
1はじめに
2チューブ型マイクロSOFCの作製と評価
3チューブ型マイクロSOFCのバンドル化(キューブ)
4チューブ型マイクロSOFCのスタック化
5まとめと今後の展開
第3編 燃料電池のハイブリッド電源化

第1章携帯機器電源の多様化・ハイブリッド化による可能性と技術課題
1はじめに
2携帯電話にみる携帯機器電源への要求
3携帯機器電源の多様化
4携帯機器電源のハイブリッド化による高性能化の可能性と課題
5おわりに
第2章二次電池の最新技術
1はじめに
2二次電池の材料構成と動作原理
3二次電池の生産動向
4二次電池の特性比較
5LIBの開発動向
6リチウムイオン電池の安全性の現状
7二次電池の今後の展開
第3章電気化学キャパシタにおける 最近の動向
1はじめに
2電気二重層キャパシタ
3レドックスキャパシタ
4ハイブリッドキャパシタ
5燃料電池ハイブリッドシステムへの適用に向けて
第4編 マイクロ燃料電池の標準化と規制適正化

第1章標準化と規制適正化の動向
1はじめに
2マイクロ燃料電池の開発動向
3世界貿易機関WTO/TBT協定と国際標準
4国際標準化活動基盤強化アクションプランと産業界の取り組み
5国際電気標準会議
6航空機内使用に向けた環境整備
7研究機関との連携
8おわりに
第2章マイクロ燃料電池の標準化と規制適正化のための安全性および性能試験ならびに評価
1はじめに
2燃料電池の排出試験
3耐気圧特性(内圧試験・減圧試験)
4耐温度特性(温度サイクル試験、高温暴露試験)
5振動試験
6膨張試験
7落下試験
8圧縮試験
9メタノールの拡散シミュレーション
10燃料カートリッジの燃焼試験
11燃料不純物特性試験
第5編 携帯機器用燃料電池の市場開拓

1はじめに
2燃料電池の市場開拓
3携帯機器用燃料電池の開発動向と市場開拓
4市場予測

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