数値シミュレーションを用いた紙基板型乳酸バイオ燃料電池の最適な電極形状の検討

カテゴリ: 部門大会

論文No: P87

グループ名: 【B】令和6年電気学会電力・エネルギー部門大会

発行日: 2024/08/23

タイトル(英語): Optimization of Electrode Shapes for Paper-Based Biofuel Cells Using Numeral Simulation

著者名: 池永達（東京理科大学），妹尾昇太（東京理科大学），山中凜太郎（東京理科大学），片山昇（東京理科大学），四反田功（東京理科大学）

著者名(英語): Eitatsu Ike (Tokyo University of Science), Shota Senoo (Tokyo University of Science), Rintaro Yamanaka (Tokyo University of Science), Noboru Katayama (Tokyo University of Science), Isao Shitanda (Tokyo University of Science)

キーワード: バイオ燃料電池|電気化学|形状最適化|Biofuel cell|Electrochemistry|Shape optimization

要約(日本語): 紙基板型乳酸バイオ燃料電池（PBFC）は、体液中に含まれる乳酸を燃料に発電するバイオ燃料電池である。紙基板上に多孔質炭素（MgO鋳型炭素）をスクリーン印刷することで電極を作製しており、低コストかつ、装着感が小さく生体親和性に優れているためウェアラブルデバイスへの応用が期待されている。そのための課題としては、PBFCの出力向上が挙げられる。ここで、PBFCは平面的な構造のため、出力向上のためにはアノードとカソードの電流密度分布を考慮した電極形状を検討する必要がある。本研究では数値シミュレーションを用いて最適な電極形状の検討を行った。これより、電極形状と出力電力密度の傾向、要因等を明らかにし、最適な電極形状の条件を提案した。

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