日本細川Micron公司的研發(fā)子公司細川粉體技術(shù)研究所（總部：大阪府枚方市），現(xiàn)已開發(fā)出Ni-SDC類新型燃料極，可在600℃以下的低溫條件下正常工作。該公司目前主要進行固體氧化物燃料電池（SOFC）電極材料方面的研發(fā)工作。
SOFC具有一個特征，就是運行溫度通常高達800～1000℃。過去存在著多個急待解決的課題，比如，起動時間長，大約需要一天時間；結(jié)構(gòu)元件和材料在高溫下會發(fā)生老化；使用的是高價陶瓷材料等。
此次的成果將SOFC的運行溫度大幅降低至600℃以下，不僅可縮短起動時間，還能提高可靠性。另外，還可擴大使用材料的選擇范圍，可使用低價金屬材料將有助于降低成本。
納米粒子專業(yè)研究機構(gòu)細川粉體技術(shù)研究所過去一直在開發(fā)自主的機械化學結(jié)合（MCB）技術(shù)等。對于燃料電池開發(fā)，自成立之初就將目標鎖定到了頗具前途的SOFC領(lǐng)域上，專心致力于提高SOFC性能的研究。2003年2月，運用MCB技術(shù)，完成了對燃料極等納米粒子分散結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，從而實現(xiàn)了700℃的低溫運行特性。
此次，在電極材料中使用了活性與導電性均比氧化釔穩(wěn)定氧鋯（YSZ）類材料高的SDC（釤摻雜的氧化鈰）類材料，并通過運用MCB技術(shù)，成功地完成了對Ni-SDC類燃料極的高級結(jié)構(gòu)控制。以Ni-SDC類燃料極為底板的SDC薄膜電解質(zhì)的支承膜型單元在600℃下工作時，與過去的高性能標準單元（Ni-YSZ類燃料極/YSZ/LSCF）在700℃下工作時相比，維持了同樣的發(fā)電性能。
通常情況下，在對構(gòu)成電極的粒子進行微細化時，分散粒子的過程極為困難，而且在制作電極時還會產(chǎn)生鎳（NiO）粒子生長的問題。通過運用該公司自主的納米粒子技術(shù)，解決了作為電極構(gòu)成材料的NiO粒子與SDC粒子的納米級微細化與高分散化的二極背反問題。與此同時，通過對多孔結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化控制，成功地實現(xiàn)了對Ni-SDC燃料極的高級結(jié)構(gòu)控制。由此，不使提高了電極反應活性，同時還提高了低溫條件下的電極性能。
此次成果有一部分是在日本NEDO（新能源與產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)）于本年度開始的“陶瓷反應器開發(fā)項目”中實現(xiàn)的。該項目以日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的中部中心為主導，是一個由多家陶瓷廠商參加的項目（2005年～2009年），其目的是實現(xiàn)汽車輔助電源（APU）和小型及便攜電源等新一代SOFC。此次成果有一部分將在1月25日～27日于東京BigSight國際會展中心舉辦的“FC-EXPO 2006”展會上發(fā)表。
SOFC具有一個特征，就是運行溫度通常高達800～1000℃。過去存在著多個急待解決的課題，比如，起動時間長，大約需要一天時間；結(jié)構(gòu)元件和材料在高溫下會發(fā)生老化；使用的是高價陶瓷材料等。
此次的成果將SOFC的運行溫度大幅降低至600℃以下，不僅可縮短起動時間，還能提高可靠性。另外，還可擴大使用材料的選擇范圍，可使用低價金屬材料將有助于降低成本。
納米粒子專業(yè)研究機構(gòu)細川粉體技術(shù)研究所過去一直在開發(fā)自主的機械化學結(jié)合（MCB）技術(shù)等。對于燃料電池開發(fā)，自成立之初就將目標鎖定到了頗具前途的SOFC領(lǐng)域上，專心致力于提高SOFC性能的研究。2003年2月，運用MCB技術(shù)，完成了對燃料極等納米粒子分散結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，從而實現(xiàn)了700℃的低溫運行特性。
此次，在電極材料中使用了活性與導電性均比氧化釔穩(wěn)定氧鋯（YSZ）類材料高的SDC（釤摻雜的氧化鈰）類材料，并通過運用MCB技術(shù)，成功地完成了對Ni-SDC類燃料極的高級結(jié)構(gòu)控制。以Ni-SDC類燃料極為底板的SDC薄膜電解質(zhì)的支承膜型單元在600℃下工作時，與過去的高性能標準單元（Ni-YSZ類燃料極/YSZ/LSCF）在700℃下工作時相比，維持了同樣的發(fā)電性能。
通常情況下，在對構(gòu)成電極的粒子進行微細化時，分散粒子的過程極為困難，而且在制作電極時還會產(chǎn)生鎳（NiO）粒子生長的問題。通過運用該公司自主的納米粒子技術(shù)，解決了作為電極構(gòu)成材料的NiO粒子與SDC粒子的納米級微細化與高分散化的二極背反問題。與此同時，通過對多孔結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化控制，成功地實現(xiàn)了對Ni-SDC燃料極的高級結(jié)構(gòu)控制。由此，不使提高了電極反應活性，同時還提高了低溫條件下的電極性能。
此次成果有一部分是在日本NEDO（新能源與產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)）于本年度開始的“陶瓷反應器開發(fā)項目”中實現(xiàn)的。該項目以日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的中部中心為主導，是一個由多家陶瓷廠商參加的項目（2005年～2009年），其目的是實現(xiàn)汽車輔助電源（APU）和小型及便攜電源等新一代SOFC。此次成果有一部分將在1月25日～27日于東京BigSight國際會展中心舉辦的“FC-EXPO 2006”展會上發(fā)表。
