九州大学 研究者情報
発表一覧
伊藤 衡平(いとう こうへい) データ更新日:2023.11.22

教授 /  工学研究院 機械工学部門 水素利用工学


学会発表等
1. 梶原 俊佑(九大), 狩俣 貴大, 西藤 知子, 中島 裕典, 伊藤 衡平, 脱気した水の供給による水電解電圧の低減, 第 27 回 動力・エネルギー技術シンポジウム, 2023.09.
2. 菅井 翔太(九大), 狩俣 貴大, 中島 裕典, 西藤 知子, 伊藤 衡平, 電極界面と沸騰界面を独立させた系での沸騰重畳水電解, 第 27 回 動力・エネルギー技術シンポジウム, 2023.09.
3. 東 空汰(九大), 村松 謙, 狩俣 貴大, 西藤 知子, 中島 裕典, 伊藤 衡平, 沸騰重畳水電解による電解電圧低減-過電圧分離によるメカニズム解明-, 第 27 回 動力・エネルギー技術シンポジウム, 2023.09.
4. Ma Songsong, Ishikawa Yasufumi, Saitou Tomoko, Ito Kohei (Kyushu Univ.), Theoretical prediction for the limiting current density of PEMEC, 第60回 日本伝熱シンポジウム, 2023.05.
5. 石川 泰史, 狩俣 貴大, 中島 裕典, 西藤 知子, 伊藤衡平 (九州大学), PEMEC の電解電圧の低減, 第60回 日本伝熱シンポジウム, 2023.05.
6. 呉 翼峰, 中島 裕典, 狩俣 貴大 (九州大学), 田中靖国 (三浦工業株式会社), 伊藤 衡平 (九州大学), 水素吸蔵合金への水素の充填・放出過程における速度の検討, 第60回 日本伝熱シンポジウム, 2023.05.
7. #Li Linjun, @中島 宏典, @狩俣 孝弘, @伊藤 衡平, 水電解への沸騰重畳効果の探求, 第60回 日本伝熱シンポジウム, 2023.05.
8. 小濱 颯太 1, 狩俣 貴大 1, 西藤 知子 1, 中島 裕典 1, 伊藤 衡平 1, 固体高分子形水電解の限界電流密度の解析 -物質輸送の視点から-, 電池討論会, 2021.12.
9. 遠藤 太千 1, 伊藤 衡平 1, 中島 裕典 1, 狩俣 貴大 1, PEFC 触媒層の評価法の提案 -DSC による方法-, 電池討論会, 2021.12.
10. 〇村松 謙(九大), 伊藤 衡平, 中島 裕典, PEMWE への沸騰重畳による電解電圧低減―流量掃引の方法―
, 動力エネルギー技術シンポジウム, 2021.07.
11. 乙田 渉真*1,北原 辰巳*1,中島 裕典*1,狩俣 貴大,伊藤 衡平*1 Shoma Otsuta*1, Tatsumi Kitahara*1, Hironori Nakazima*1, Takahiro Karimata, Kohei Ito*1 , 固体高分子形燃料電池のセル構造に対する考察 ―最適化に向けてー
Structure optimization of polymer electrolyte fuel cell
, 動力エネルギー技術シンポジウム, 2021.07.
12. 小濱 颯太,宮本 羽留佳, 西藤 知子,中島 裕典, 伊藤 衡平, 固体高分子型水電解の限界電流密度の予測 -物質輸送の視点から-, 電池討論会, 2019.11.
13. 森山 淳司,中島 裕典,伊藤 衡平, PEMECへの沸騰重畳による電解電圧低減の試み~アノードあるいはカソード~, 電池討論会, 2019.11.
14. 太田黒晃一,中島裕典,伊藤衡平 , 集電体のぬれ性がクロスオーバーに及ぼす影響――毛管圧と飽和度の関係に着目した解析――, 電池討論会, 2019.11.
15. Kentaro Imai, Hironori Nakajima, and Kohei Ito , Analysis of the influence of electrolysis voltage fluctuation on polymer electrolyte membrane electrolysis cell
, Solid State Ionics 2019, 2019.06.
16. 河井 諒介,中島 裕典,伊藤 衡平 Ryosuke KAWAI, Hironori NAKAJIMA and Kohei ITO , セル構成材料の力学物性や表面粗さが水素リークに及ぼす影響の解析
Influence of mechanical properties and surface roughness on hydrogen gas leakage from PEFC, 動力エネルギー技術シンポジウム, 2019.06.
17. Kentaro Imai, Hironori Nakajima, and Kohei Ito , Analysis of the influence of electrolysis voltage fluctuation on polymer electrolyte membrane electrolysis cell, 電池討論会, 2019.06.
18. 太田黒 晃一,稲田 顕子,中島 裕典,伊藤 衡平 Koichi OTAGURO, Akiko INADA, Hironori NAKAJIMA, Kohei ITO, 集電体のぬれ性がPEMEC電流効率に及ぼす影響 ~水素気泡観察による考察~
Impact of current collector wettability on current efficiency in PEMEC -Consideration based on hydrogen bubble dynamics -
, 電池討論会, 2018.11.
19. 森山 淳司,稲田 顕子,中島 裕典,伊藤 衡平 Atsushi MORIYAMA, Akiko INADA, Hironoti NAKAJIMA, Kohei ITO , PEMECへの沸騰重畳による電解電圧低減の試み~水供給法の影響~
Challenging of reducing PEMEC electrolysis voltage by superimposing boiling ~ Influence of water supply method ~
, 電池討論会, 2018.11.
20. 松井晋一郎、狩俣貴大、中島裕典、伊藤衡平, 固体高分子形水電解セルからのリーク流量の計測と理論解析, 水素エネルギー協会大会, 2018.11.
21. Daijiro Takeuchi, Yuichiro Kamai, Akiko Inada, Takahiro Karimata, Hironori Nakajima, Kohei Ito , Catalytic combustion mechanism in PEMFC -Measurement and analysis of combustion rate-, The 69th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry, 2 to 7 September 2018 Bologna, Italy, 2018.09.
22. Yuto Wakita, Yuya Tachikawa, Hironori Nakajima, and Kohei Ito, Effect of Glass Wettability on the Mechanical Reliability of the Planar SOFC, 5th Asian SOFC Symposium, 2018.08.
23. Masahiro Joki, Yuto Wakita, Yuya Tachikawa, Hironori Nakajima and Kohei Ito , Analysis of Resistance Components of a Practical Planar-Type SOFC with the Distribution of Relaxation Time Method
, 5th Asian SOFC Symposium, 2018.08.
24. Jyunya KAI, Ryo SAITO, Kenji TERABARU, Hua LI, Hironori NAKAJIMA, and Kohei ITO, Temperature impact on performance in Polymer Electrolyte Membrane Water Electrolysis - Numerical analysis of electrolysis voltage considering gas/liquid two phase flow -, 第23回 動力・エネルギー技術シンポジウム, 2018.06.
25. 釜井 雄一朗、竹内 大二郎、稲田 顕子、中島 裕典、狩俣 貴大、伊藤 衡平 Yuichiro KAMAI, Daijiro TAKEUCHI, Akiko INADA, Takahiro KARIMATA, Hironori NAKAJIMA and Kohei ITO1 , ピンホールに起因する混合気形成・触媒燃焼の解析(PEFC燃焼損傷の合理的な対策に向けて)
Analysis of mixture gas formation and catalytic combustion caused by a pinhole(Toward a possible measure for combustion in PEFCs)
, 第55回日本伝熱シンポジウム, 2018.05, Gas crossover occurs in a polymer electrolyte fuel cell, and the cell is possibility damaged by catalytic combustion. In this study, infrared imaging is used to measure temperature distribution in a cells without and with a pinhole. The catalytic combustion is numerically analyzed with thermal balance equation. These analyses show that combustion occurs on the catalyst layer even at room temperature. Mixture gas of hydrogen and air introduced into the cathode side leads to temperature rise within the area of the catalyst layer, suggesting catalytic combustion, but its rate is rather small possibly due to the low hydrogen and oxygen concentrations at the catalyst surface. In the cell with a pinhole, temperature rises near the pinhole. Gas flow through the pinhole by diffusion and convection is also found..
26. 岩尾 光、嶋田 貴信、内藤 均、星野 健、狩俣 貴大、伊藤 衡平 , 真空環境下におけるPEFCスタックからの水素外部リークの解析
Analysis of hydrogen external leaking from PEFC stack under vacuum condition, 第55回日本伝熱シンポジウム, 2018.05, Suppressing gas leakage from PEFC is critical issue in its space application. In this study, a PEFC stack (4cells, electrode area is 25cm2) places in a vacuum chamber to simulate space environment, and flow rate of the hydrogen gas leakage from the stack is measured under different condition to analyze the impacts of crumping force, internal pressures, relative humidity and load current density. In addition, a theoretical model for leakage rate based on Persson contact theory is developed and solved. The leakage rate theoretically obtained agreed with experimental results. Through this agreement, how the each condition impacts clarified. As for a specific interest, it is noted that lower relative humidity makes the Young’s modulus of PEM higher and causes larger gap between PEM and gasket, resulting in larger leakage..
27. ITO Kohei, CHALLENGING OF REDUCING ELECTROLYSIS VOLTAGE BY SUPERIMPOSING BOILING ON PEMWE–A THERMODYNAMIC COUPLING, Korea-Japan Joint Seminar on Heat Transfer VII, 2018.03.
28. 森山 淳司、稲田 顕子、中島 裕典、狩俣 貴大、藤ヶ谷 剛彦、伊藤 衡平 Atsushi MORIYAMA, Akiko INADA, Hironori NAKAJIMA, Takahiro KARIMATA, Tsuyohiko FUJIGAYA, Kohei ITO , 膜電極接合体の製作過程の適性化による一体・再生型燃料電池の高性能化
Fabrication process optimization of membrane electrode assembly for higher performance in unitized reversible fuel cell
, 日本機械学会 九州支部第71期 総会・講演会, 2018.03.
29. 釜井 雄一朗、竹内 大二郎、稲田 顕子、狩俣 貴大、中島 裕典、伊藤 衡平 Yuichiro KAMAI, Daijiro TAKEUCHI, Akiko INADA, Takahiro KARIMATA, Hironori NAKAJIMA, Kohei ITO, 固体高分子形燃料電池内部の燃焼過程の赤外線画像法による解析
Analysis of combustion process in polymer electrolyte fuel cells with infrared image, 日本機械学会 九州支部第71期 総会・講演会, 2018.03.
30. 脇田 雄斗,立川 雄也,中島 裕典,伊藤 衡平 Yuto Wakita, Yuya Tachikawa, Hironori Nakajima, Kohei Ito, 実用平板型SOFC におけるガラスシールの機械的破壊の評価 -ガラスの濡れ性をパラメタにして-
Evaluation of the Mechanical Fracture of Glass Seal in a Practical Planar SOFC - Using the Wettability of Glass as a Parameter -, 第26回SOFC研究会, 2017.12.
31. 上木 壮大,脇田 雄斗,立川 雄也, 中島 裕典,伊藤 衡平 , 実用平板型SOFCのDRT解析による内部抵抗の分離 ―流れ方向のガス濃度分布を考慮した理論抵抗値の妥当性―
, 第26回SOFC研究会, 2017.12.
32. Shinichiro Matsui, Takahiro Karimata, Hironori Nakajima, Kohei Ito, 固体高分子形水電解セルからのリーク流量解析
, 第38回水素エネルギー協会大会(HESS大会) , 2017.11.
33. 齊藤遼、中島裕典、稲田顕子、伊藤衡平, 集電体のぬれ性制御によるPEMECクロスオーバーの抑制, 第38回水素エネルギー協会大会(HESS大会) , 2017.11.
34. 寺原健司, 稲田顕子, 李樺, 中島裕典, 伊藤衡平, PEMECへの沸騰重畳による電解電圧低減の実験と理論解析~水電解高性能化に向けた新しい試み~, 第38回水素エネルギー協会大会(HESS大会) , 2017.11, Hydrogen energy society requests to improve performance of the polymer electrolyte membrane electrolysis cell. This paper attempts to reduce electrolysis voltage by superimposing boiling on the electrolysis. Owing to the thermodynamic coupling, a reaction proceeded in spontaneous manner (boiling) possibly accelerates a reaction proceeded in non-spontaneous manner (electrolysis). This idea is evaluated by experiment and analysis. The experiment, where a PEMEC is operated with changing cell temperature from 80 to 120°C, revealed that electrolysis voltage abruptly decreased near the boiling point. The analysis with the thermodynamic coupling and Butler-Volmer’s equation reproduced the tendency appeared in the experiment, suggesting that boiling superimposed on the electrolysis reduce its voltage..
35. 岩尾 光、嶋田 貴信、内藤 均、星野 健、狩俣 貴大、伊藤 衡平, 真空環境下におけるPEFCスタックからの水素外部リークの定量評価
, 電池討論会, 2017.11.
36. 竹内大二郎,松本篤磨,中島裕典,伊藤衡平, 固体高分子形燃料電池内部の燃焼メカニズムの考察 DSCによる燃焼速度の計測
, 電池討論会, 2017.11, In PEFC, hydrogen and oxygen gas permeate through PEM each other, and produce hydrogen peroxide and water on platinum catalyst in moderate rate. In addition to chemical degradation in PEM by the hydrogen peroxide, mechanical degradation progress with elapsed time and cause pinholes. In a worse case, the pinholes trigger to form some amount of H2/Air mixture gas, which burns in cell and make significant damage on cell components. To clarify the damaging process by the combustion, in this paper, reaction rate of catalytic combustion on platinum was measured in ex-situe manner with DSC. The measurement results suggested that higher temperature and hydrogen concentration raise the rate. This nature is qualitatively reproduced in theoretically calculated rate considering elementary processes and chemical species related to the catalytic combustion..
37. 上木 壮大, 立川 雄也, Hironori NAKAJIMA, 伊藤 衡平, SOFC内部の抵抗成分解析
-DRT(緩和時間分布)法を用いた各抵抗の分離-
, 伝熱シンポジウム, 2017.05, SOFCs are high efficient system to generating electricity, and expected to be utilized as generator in larger scale. In this scenario, more reliable and continuous operation is required with diagnosis technology, which can sensitively detect the performance deterioration, namely internal resistance increase caused by cell components degradation and failed modules in SOFC system. As a diagnostic, this study introduces DRT (distribution of relaxation time) spectroscopy to quantify the internal resistances in a planner-type SOFC stack, and challenges to identify which peak appeared in the spectroscopy corresponds to the internal resistance. The DRT spectroscopy obtained in different operation conditions gives an identification: peak emerged at about 0.2 and 3.0 Hz attributes to cathode and anode concentration overpotential resistance respectively. Those appeared above 100 Hz come from activation overpotential resistances..
38. 竹内 大二郎, 松本 篤磨, 伊藤 衡平, Hironori NAKAJIMA, 稲田顕子, 固体高分子形燃料電池内部のクロスオーバーを想定した燃焼
DSCによる燃焼速度の計測
, 伝熱シンポジウム, 2017.05, In a polymer electrolyte fuel cell (PEFC), hydrogen and oxygen gas permeate through polymer electrolyte membrane, and form hydrogen-oxygen mixture gas. Some amount of the mixture combusts or reacts to produce hydrogen peroxide. These unexpected reactions degrades the membrane, reduces the performance of PEFC, and destroys cell at worse case. However, the combustion in PEFCs and the degradation process have not been well characterized. This study challenges to quantitatively grasp the catalytic combustion in PEFCs by differential scanning calorimetry (DSC). Hydrogen-air mixture gas is supplied over platinum samples and reference in DSC. First, a platinum plate is used to validate the accuracy of the measurement of combustion by DSC. Second, the catalytic combustion rate on a catalyst coated membrane (CCM) is measured by DSC. Measurement results suggest that the reaction rate increases with the increase of hydrogen gas concentration and temperature, and that the activation energy of the reaction on CCM is smaller than that on the platinum plate.
39. 寺原 健司, 稲田顕子, Hua Li, Hironori NAKAJIMA, 伊藤 衡平, PEM水電解セル内部における沸騰と電解反応の重畳による
電解電圧低減の可能性
, 伝熱シンポジウム, 2017.05, The polymer electrolyte membrane water electrolysis (PEWE) is expected to be used as one of method to produce hydrogen gas. However, PEWE is expensive, and thus the price of hydrogen gas produced by it is expensive. Once performance of PEWE, such as voltage efficiency, is improved, less electricity and smaller electrode area are realized, reducing the price. In this study, we challenge to increase the efficiency (decrease electrolysis voltage) by a thermodynamic coupling, where boiling is superimposed on PEWE electrochemical reaction. We conduct water electrolysis in the temperature range of 80 – 120℃ under 0.10 and 0.12 MPa. Experimental result confirmed that boiling can reduce electrolysis voltage. Theoretical analysis based on the mathematical modeling, where the thermodynamic coupling is embedded, gives a quantitative discussion for the voltage reduction obtained..
40. 岩尾光, 狩俣貴大, Hironori NAKAJIMA, 稲田顕子, 伊藤 衡平, 固体高分子形燃料電池の航空・宇宙用途での利用について, 熱工学コンフェレンス2016, 2016.10, 固体高分子形燃料電池(polymer electrolyte fuel cell, PEFC)は今後、航空宇宙分野での利用が拡大することが予想されている。航空機内や宇宙空間で燃料電池を運転するには、周囲から孤立し、周囲が低圧あるいは真空である点に注意しながら、システムの簡素化や、適切な熱管理を行う必要がある。本研究では、航空宇宙分野での特殊性を踏まえて、PEFCスタックを低圧雰囲気下で運転し、冷却水流量、加湿器の有無、ガス再循環の有無の影響を調査したので報告する。.
41. 松本篤磨, 水谷千晶, 伊藤 衡平, 固体高分子形燃料電池内部の燃焼, 日本機械学会2016年度年次大会, 2016.09.
42. 槌谷勇太, 坂口拓也, 稲田顕子, 伊藤 衡平, 固体高分子形水電解セルからのガスリークの解析, 日本機械学会2016年度年次大会, 2016.09.
43. 坂口 拓也, 稲田 顕子, 中島 裕典, 伊藤 衡平, 一体型固体高分子形可逆セルの高温運転による運転切替速度の高速化, 第21回動力・エネルギー技術シンポジウム, 2016.06.
44. 岩尾 光 , 伊藤 衡平, 真空下における固体高分子形燃料電池の温度評価, 第53回日本伝熱シンポジウム, 2016.05.
45. 斉藤 遼, 伊藤 衡平, 固体高分子型水電解における高圧条件下での電流効率の数値解析, 第53回日本伝熱シンポジウム, 2016.05.
46. 坂口 拓也, 伊藤 衡平, カソード集電体のぬれ性調整による水素クロスオーバの抑制
―高圧水電解の電流効率の向上を目指して―
, 第53回日本伝熱シンポジウム, 2016.05.
47. YanMing Hao, 中島 裕典, 稲田 顕子, 佐々木 一成, 伊藤 衡平, Overvoltage characterizations of electrochemical hydrogen pump with internal humidifier and anode dead-end channel
, 第35回水素エネルギー協会大会, 2015.12.
48. 坂口拓也, 稲田 顕子, 槌谷 勇太, 中島 裕典, 伊藤 衡平, 固体高分子形水電解セルのぬれ性制御による電流効率向上
, 第20回動力・エネルギー技術シンポジウム, 2015.06.
49. 鳥居 凌平, 伊藤 衡平, 立川 雄也, オフガス再循環による定置型SOFC システムの水自立運転, 第52回日本伝熱シンポジウム, 2015.06.
50. 松本 篤磨, 水谷千晶, 伊藤 衡平, 燃料電池内部の温度計測向けインライン型熱電対の製作方法の検討, 第52回日本伝熱シンポジウム, 2015.06.
51. 李樺, 稲田 顕子, 藤ヶ谷 剛彦, 伊藤 衡平, 圧力や水流量の適正化による高温 PEM 水電解の濃度過電圧の抑制, 第52回日本伝熱シンポジウム, 2015.06.
52. 槌谷 勇太, 坂口拓也, 伊藤 衡平, 高圧水電解セルからのガスリークに影響を及ぼす物理因子の評価, 第52回日本伝熱シンポジウム, 2015.06.
53. 水谷千晶, 伊藤 衡平, 燃料電池に及ぼすGDL濡れ性の影響~極細熱電対群による温度分布計測に基づいた解析~

, 第20回動力・エネルギー技術シンポジウム, 2014.06.
54. 安谷屋佳祐, 伊藤 衡平, Experimental analysis of the gas humidity impact on open circuit voltage in PEFC

, 20th World Hydrogen Energy Conference 2014, 2014.06.
55. 小林直也, 伊藤 衡平, Analysis of the proton conductivity drop in polymer electrolyte membrane under sub-zero degree

, 20th World Hydrogen Energy Conference 2014, 2014.06.
56. 伊藤 衡平, 鳥居 凌平, 5kW-定置型SOFCシステムの熱収支計算と高効率化, 第51回日本伝熱シンポジウム, 2014.05.
57. 小林直也, 前田祐介, 中島 裕典, 北原 辰巳, 伊藤 衡平, 氷点下における高分子電解質膜内のプロ トン伝導率の測定と解析
, 熱工学コンフェレンス2013, 2013.10.
58. 安谷屋佳祐, 水谷千晶, 前田祐介, 中島 裕典, 北原 辰巳, 伊藤 衡平, 固体高分子形燃料電池内の生成水の平衡 電位による相状態調査
, 熱工学コンフェレンス2013, 2013.10.
59. 伊藤 衡平, 水谷千晶, インライン型極細熱電対の開発~PEFC内部の水挙動解析に資する取組~
, 第18回動力・エネルギー技術シンポジウム, 2013.06.
60. 伊藤 衡平, 永久 亮介, 小川 邦康, 高田 保之, 核磁気共鳴法による高分子電解質膜内の水素ガスの透過性の解析, 第50回日本伝熱シンポジウム, 2013.05.
61. 水谷千晶、李相根、前田裕介、黒田勇、伊藤衡平, 燃料電池温度分布計測に資するインライン型極細熱電対の開発
, 熱工学コンフェレンス, 2012.11.
62. Yusuke Maeda, Shigeru Tsukamoto and Kohei ITO, 固体高分子形水電解における気泡挙動の性能への影響, 第53回電池討論会, 2012.11, 固体高分子形水電解セルでは生成した水素ガス気泡が電極表面に滞留すると、水素が高分子電解質膜を透過して電流効率 が低下する。また、気泡の電極表面への滞留は特にアノードにおいて過電圧を上昇させ、電圧効率を低下させる。このよう な気泡挙動の効率への影響は高圧化に伴い顕著になると考えられる。以上を背景にここでは気泡離脱の主たる要因である対 流効果に着目し、対流とセル性能との関係を整理した。可視化セルを製作して気泡挙動を高速度カメラで追跡し、流量を変 えながら生成ガス流量を計測し、水電解における対流効果を調査したので報告する.
63. YanMing Hao, Kazunari Sasaki, Hironori Nakajima and Kohei ITO, Characterizations of electrochemical hydrogen pump with internal humidifier and dead-end at anode , 第53回電池討論会, 2012.11, Hydrogen gas was compressed with a new electrochemical pump, where internal humidifier was built in and dead-end at anode was considered for practical situation. The measurement system introduced investigated both the voltage and current efficiency of the hydrogen pump.Operarion of the pump up to 2Mpa was conducted under the cell temperture of 60 Celsius degree.The voltage efficiency indicated nearly 70% at most and the current efficiency was over 90%.Overvoltage involved in the pump were discussed with impedance spectroscopy..
64. 小林直也、前田裕介、佐々木一成、伊藤衡平, 固体高分子型燃料電池の氷点下起動特性, 第53回電池討論会, 2012.11, FCVの実用化に向けて、効率的な氷点下起動は重要である。氷点下起動中の生成水の凍結はガス供給の閉塞、構成材料の劣化や破壊を招く。このため起動時の氷の生成を抑制する必要がある。抑制するためにヒーターなど付加的なエネルギーを使う方法もある。しかしながらこれでは効率低下招く。エネルギーコストを抑えた起動方法が必要である。一方でこれまでの研究より、セル内部での生成水の過冷却状態の存在が示唆されてきた。流路・GDLにおいて、生成水が過冷却状態を維持する。したがって、この過冷却状態の間に自己発熱により氷点突破すれば余分なエネルギーを消費せず起動できる可能性もある。そこで本研究では可視化セル、液体窒素ステージを用いて氷点下起動を行い、過冷却状態の有無などを調査した。パージなどの起動前の条件を整え、氷点下で定電圧運転し、高周波抵抗(セル抵抗)、負荷電流を測定した。.
65. Yusuke Maeda, Shigeru Tsukamoto and Kohei ITO, Visualization of bubble behavior in water electrolyzer with high-speed camera, 222nd ECS Meeting, 2012.10, In this study, the impact of convection on the bubble behavior was investigated with optical visualization. That is, the impact of water flow rate on hydrogen gas bubble behavior was observed with visualization cell. High speed camera was introduced to capture the bubble motion in detail..
66. ○学 永久 亮介(九大) 学 栗屋 大樹(九大) 正 小川 邦康(慶大) 正 高田 保之(九大)  正 伊藤 衡平(九大) , 水素ガスの高分子電解質膜への透過特性のNMR法を用いた計測, 動力エネルギー技術シンポジウム, 2012.06, Proton exchange membrane (PEM) has been used for various systems such as fuel cells and water electrolysis. However, there are some issues to resolve for the practical use, and this work focus attention on crossover. Crossover is a permeation of hydrogen-gas through PEM, which causes decreasing current efficiency. Therefore, it is important to figure out the hydrogen-gas permeation mechanism and develop lower gas permeability PEM. Although some studies measured hydrogen-gas permeability for PEM, there is few to separate permeability from solubility and diffusivity. In this study, we developed a measurement system for hydrogen solubility and diffusivity in PEM based on NMR technique. It can detect hydrogen molecules in PEM by electromagnetic waves and obtain directly both solubility and diffusivity. We measured Nafion®112 and 117 as samples, and the hydrogen solubility showed a proportional relationship to pressure, which was about 1.4×10-5mol/cm3 at 1.0MPa. The hydrogen diffusivity in Nafion® was 2×10-10 m2/s, which did not show pressure dependence up to 1.0MPa.
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67. 伊藤 衡平 (九大) 吉住 寛 (九大) 難波 卓 (九大) , 高圧電気化学方式水素ポンプの特性解析, 日本伝熱シンポジウム, 2012.05, Hydrogen energy society needs stable supply of high pressure hydrogen gas at 40 MPa or more than that, such for FCVs. Although mechanical compressor has the role of pressurizing hydrogen gas so far, it has rather low reliability and its energy efficiency has not reached acceptable revel. Against this situation we expect electrochemically-driven booster, so-called hydrogen pump, where hydrogen gas is pressurized by proton immigration from anode to cathode through MEA (membrane electrode assembly) with loading DC voltage. The hydrogen pump is expected that it has high reliability because of no mechanical links, and that it has high efficiency because isothermal process progresses in principle. Considering actual situation, such as practical pressure condition and practical humidification for polymer electrolyte membrane involved, we designed, fabricated and operated an electrochemical hydrogen pump. Cell voltage and load current obtained gave both the voltage and current efficiency of hydrogen, leading that it shows definite performance comparing conventional mechanical compressor..
68. Chiaki Mizutani,Sungkun Lee, Isamu Kuroda,Yusuke Maeda and Kohei ITO, 3D Temperatuire Disrtribution in PEFC by a New Method with Fine Thermocouple Array, Thermal Fluid Engineering Conference , 2012.03.
69. 栗屋大樹1、永久亮介1、藤原広匡2、西村伸1、小川邦康3、高田保之1、伊藤衡平1, ゴムに対する水素ガスの溶解特性のNMR法によるその場計測, 水素エネルギー協会大会, 2011.12.
70. 吉住寛、伊藤衡平、難波卓 , 電気化学方式水素ポンプの特性解析, 水素エネルギー協会大会, 2011.11.
71. ○伊藤衡平(九大工),永久亮介,水谷千晶, 流体の密度変化を利用した温度計, 熱工学カンファレンス, 2011.10.
72. 伊藤 衡平(九州大学)    吉住 寛(九州大学), 電気化学式水素ポンプの高圧化に関わる検討, 動力エネルギー技術シンポジウム, 2011.06.
73. 李 相根、伊藤 衡平, 断面可視化セルによる燃料電池流路内部の水滴挙動解析, 日本伝熱シンポジウム, 2011.06.
74. 永久 亮介、栗屋大樹、村松秀隆、滝田千夏、小川邦康、高田保之、伊藤衡平, Nafion膜内の水素ガス溶解度および拡散係数のNMR法によるその場計測, 日本伝熱シンポジウム, 2011.06.
75. 水谷千晶 伊藤衡平 李相根 黒田勇* 佐々木一成, インライン型極細熱電対と専用ジグによる単セル内3次元温度計測手法の開発, 電池討論会, 2010.11.
76. 正 伊藤 衡平 (九州大工)   山本 敦巳 (九州大工) 正 佐々木 一成 (九州大工)   平野 正晃 (九州大工) , 水挙動が介在して発生するセル電圧とカソード流路差圧の相関, 機械学会 熱工学カンファレンス, 2010.10.
77. 最上 明徳、小川 邦康、伊藤 衡平, MRIを用いた固体高分子電解質膜内の水分分布計測と濃度差拡散係数の含水量依存性

, 日本伝熱学会 日本伝熱シンポジウム, 2010.05.
78. 田島 功基、城田 農、迫田 直也、高田 保之、伊藤 衡平, 30MPaにおけるKOH水溶液に対する水素溶解度の計測, 日本伝熱学会 日本伝熱シンポジウム, 2010.05.
79. 横内 康夫、小川邦康、拝師 智之、伊藤 衡平, NMRセンサーによるPEM内含水量と燃料電池発電電流の空間分布, 日本伝熱学会 日本伝熱シンポジウム, 2010.05.
80. 栗屋 大樹、滝田 千夏、西村 伸、高田 保之、村松 秀隆、藤原 広匡、小川 邦康、伊藤 衡平, ゴムに対する水素ガスの溶解度および拡散係数のNMR法による計測

, 日本伝熱学会 日本伝熱シンポジウム, 2010.05.
81. 村松秀隆、栗屋大樹、滝田千夏、藤原広匡、西村伸、小川邦康、高田保之、伊藤衡平, ゴム内に溶解した水素ガスのNMR計測, 水素エネルギー協会大会, 2009.12.
82. 伊藤衡平、村松秀隆、小川邦康, 小型NMRセンサーによる高分子材料内の水素溶解度の計測 ~その場計測手法の開発~, 動力エネルギー技術シンポジウム, 2009.06.
83. 古賀賢、佐々木一成、伊藤衡平, 気液二相流が水電解セルに与える影響, 伝熱シンポジウム, 2009.06.
84. 村松秀隆,秋永草平,伊藤衡平,城田農,佐々木一成, 気液界面が球形の場合の水素溶解度の導出, 水素エネルギー協会大会, 2008.12.
85. 中原真也、伊藤衡平、杉村丈一, チタン焼結体の高圧酸素中での基礎反応特性に関する研究, 水素エネルギー協会大会, 2008.12.
86. 山本敦巳,平野正晃,李相根,佐々木一成,伊藤衡平, 流路パターンとGDLの差異による流路内水滴挙動の変化とセル電圧への影響, 電池討論会, 2008.11.
87. 伊藤 衡平, 固体高分子形燃料電池のその場計測 -厚さ方向を中心に-, 水素エネルギー先端技術展 九大・産総研専門セミナー, 2008.10.
88. 伊藤 衡平, ボルツマン輸送方程式による金属内電気・熱輸送の数値解析, 先駆的科学計算に関するフォーラム2008 ~高精度・多倍長計算~, 2008.08.
89. Kohei Ito, Hidetaka Muramatsu and Minori Shirota, Theoretical estimation of hydrogen solubility in water, 2nd JOINT SEMINAR KYUSHU UNIVERSITY-BORDEAUX UNIVERSITY Hydrogen-related Science, Technologies and Society, 2008.07.
90. 李 相根、伊藤 衡平、益田 啓光、野田 志雲、佐々木 一成 , PEFCの膜厚さ方向の温度分布計測, 動力エネルギー技術シンポジウム, 2008.06.
91. 城田 農、今田 智之、伊藤 衡平、村松 秀隆、高田 保之、藤井 丕夫, 水素の水に対する溶解度, 動力エネルギー技術シンポジウム, 2008.06.
92. 横内 康夫、小川 邦康、拝師 智之、伊藤 衡平 , NMRセンサーによる燃料電池発電時の電流分布計測, 日本伝熱シンポジウム, 2008.05.
93. 益田啓光 山本敦巳 李相根 伊藤衡平 佐々木一成, 段階的に流路形状を複雑化した可視化セルによるFloodingの解析
, 燃料電池シンポジウム, 2008.05.
94. 三木 貴文、伊藤 衡平、佐々木 一成 , ボルツマン輸送方程式の境界条件の考察, 伝熱シンポジウム, 2008.05.
95. 李 相根、伊藤 衡平、 宮崎 智彦、佐々木 一成, セクショナルモデルセルを用いたPEFC断面の水滴の挙動, 伝熱シンポジウム, 2008.05.
96. 伊藤衡平、古賀賢、城田農、佐々木一成, 気液二相流挙動の水電解セル性能への影響, 水素エネルギー協会大会, 2007.12.
97. 秋永草平、伊藤衡平、佐々木一成, 気液平衡理論による気体溶解過程を考慮した高圧水電解プロセスにおける数値解析
, 水素エネルギー協会大会, 2007.12.
98. Kohei Ito, Sang Kun Lee, Tomohiko Miyazaki, Hiromitsu Masuda, Kazunari Sasaki, Measurement Technique in through-plane direction for PEMFC, Japan-Korea Joint Seminar on Heat Transfer IV, 2007.11.
99. 古賀賢,城田農,大嶋敏弘,白鳥祐介,伊藤衡平,佐々木一成, 気液二相流が固体高分子形水電解セルの性能に及ぼす影響の実験的解明(流路なしセルによる実験), 電池討論会, 2007.11.
100. 李相根 伊藤衡平 大嶋敏宏 野田志雲 佐々木一成, PEFC単セルにおける厚さ方向の温度分布の測定, 電池討論会, 2007.11.
101. 伊藤 衡平、 塚本 哲弥、佐々木 一成, 分布型光ファイバー原理を用いた水滴分布計測手法の開発, 熱工学カンファレンス, 2007.11.
102. 横内 康夫, 小川 邦康, 拝師 智之, 伊藤 衡平, 複数NMRセンサーを用いた水電解運転時のMEA内を流れる電流分布の計測, 熱工学カンファレンス, 2007.11.
103. 伊藤 衡平、城田 農、今田 智之、滝田 千夏、高田 保之、藤井 丕夫 , 高圧下での水素溶解度測定装置の準備状況, 化学工学会, 2007.09.
104. 黒田宙、伊藤衡平、佐々木一成, 固体高分子形水電解セルにおける差圧変化などが性能に及ぼす影響
, 第44回化学関連支部九州大会, 2007.07.
105. 秋永草平、伊藤衡平、佐々木一成, 気液平衡理論に基づくガス溶解度を組み込んだ高圧水電解プロセスの数値解析, 第44回化学関連支部九州大会, 2007.07.
106. 伊藤衡平,黒田宙,佐々木一成, 気液二相流挙動が固体高分子形水電解セルの性能に及ぼす影響, 第12回動力エネルギー技術シンポジウム, 2007.06.
107. 秋永草平,伊藤衡平,佐々木一成, 水素・酸素溶解を考慮した高圧水電解水素製造プロセスにおける数値解析
, 第12回動力エネルギー技術シンポジウム, 2007.06.
108. 伊藤衡平, 小川邦康, 益田啓光, 足利謙介, 塚本哲弥, PEFCの水管理に資するセル内部診断センサーの開発状況, 第14回燃料電池シンポジウム, 2007.05.
109. 横内康夫, 小川邦康, 拝師智之, 伊藤衡平, NMRセンサーによるPEM内を流れる電流と含水量の計測手法の開発, 第44回日本伝熱シンポジウム, 2007.05.
110. 古賀達郎, 伊藤衡平, 佐々木一成, PEFC内部の膜厚方向のエントロピー生成と温度の分布の解析, 第44回日本伝熱シンポジウム, 2007.05.
111. 小川邦康, 伊藤衡平, 拝師智之, 小型NMRセンサーを用いた高分子電解質膜内メタノール濃度計測法の開発, 第44回日本伝熱シンポジウム, 2007.05.
112. 伊藤衡平, 小川邦康, PEMFCの高電流密度化, NEDO燃料電池・水素技術開発中間報告会, 2006.12.
113. 伊藤衡平, 金属内自由電子の熱・電気現象を対象としたボルツマン輸送方程式の数値解析, マイクロ・ナノフルイズ調査研究分科会, 2006.12.
114. 小川邦康、拝師智之、伊藤衡平, マルチNMRセンサーによる水電解運転時のPEM内含水量の分布計測, 日本機械学会熱工学カンファレンス, 2006.11.
115. 三木貴文、伊藤衡平、邑本亮平、佐々木一成, 平板に電位差を与えた場合の熱・電輸送のボルツマン輸送方程式による数値解析, 日本機械学会熱工学カンファレンス, 2006.11.
116. 秋永草平、伊藤衡平、佐々木一成, 水素溶解度を考慮した水電解水素製造プロセスにおける数値解析, 日本機械学会熱工学カンファレンス, 2006.11.
117. 足利謙介, 伊藤衡平, 佐々木一成, 差圧計測によるガス拡散層の水詰りの推算と数値解析による評価, 第47回電池討論会, 2006.11.
118. 古賀達郎, 大嶋敏宏, 伊藤衡平, 佐々木一成, PEFC内のエントロピー生成および温度分布の計算と測定, 第47回電池討論会, 2006.11.
119. 伊藤衡平, 小川邦康, PEMFCの高電流密度化, NEDO燃料電池・水素技術開発成果報告会, 2006.08.
120. 黒田宙,伊藤衡平,佐々木一成, 固体高分子形水電解セル内部の気液二相流挙動の観察, 第43回化学関連支部九州大会, 2006.07.
121. 古賀達郎, 伊藤衡平, 固体高分子形燃料電池内のエントロピー生成の計算, 第11回動力エネルギー技術シンポジウム, 2006.06.
122. 宮崎智彦、伊藤衡平、佐々木一成、大嶋敏宏、益田啓光、足利謙介, 可視化PEMFCを用いたフラッディング観察とセル電圧への影響, 第43回日本伝熱シンポジウム, 2006.05.
123. 邑本亮平、伊藤衡平、三木貴文、佐々木一成, 波数空間を全て離散化したボルツマン輸送方程式による熱・電気現象の数値解析, 第43回日本伝熱シンポジウム, 2006.05.
124. 小川邦康、榊原浩志郎、伊藤衡平、拝師智之、宇津澤慎, 小型NMRセンサーによる水電解運転時のPEM内含水量計測, 第43回日本伝熱シンポジウム, 2006.05.
125. 足利謙介、伊藤衡平、柿本益志、大嶋敏宏、尾家慶行、佐々木一成, 差圧計測による燃料電池ガス拡散層の水詰りの推定とシミュレーション, 第43回日本伝熱シンポジウム, 2006.05.
126. 益田啓光、伊藤衡平、柿本益志、宮崎智彦、足利謙介、佐々木一成, 固体高分子形燃料電池の気液二相流数値解析と可視化実験との比較, 第43回日本伝熱シンポジウム, 2006.05.
127. K.Ito, H.Masuda, T.Miyazaki, T.Oshima, Y.Kakimoto, Water problem in polymer electrolyte membrane fuel cell, The 3rd Korea-Japan Joint Seminar on Heat Transfer, 2005.09.
128. 邑本 亮平, 増岡 隆士, 塩澤 勇, 柿本 益志, 伊藤 衡平,, ボルツマン輸送方程式による金属内熱電気現象の数値解析, 第42回日本伝熱シンポジウム講演論文集, 2005.06.
129. 小川 邦康, 榊原 浩志郎, 菱田 公一, 拝師 智之, 宇津澤 慎, 伊藤 衡平, 小型表面コイルによる燃料電池用固体高分子膜の局所水分計測法の開発, 第42回日本伝熱シンポジウム講演論文集, 2005.06.
130. 益田啓光, 伊藤衡平, 増岡 隆士, 柿本益志, 宮崎 智彦,, 固体高分子形燃料電池の過渡応答における気液二相流数値解析, 第42回日本伝熱シンポジウム講演論文集, 2005.06.
131. 益田啓光, 伊藤衡平, 増岡 隆士, 柿本益志, 宮崎 智彦,, 固体高分子形燃料電池の過渡応答における気液二相流数値解析, 第10回動力エネルギー技術シンポジウム, 2005.06.
132. 益田啓光, 伊藤衡平, 増岡隆士, 柿本益志, ,, 数値解析による固体高分子形燃料電池における水詰り減少の調査, 日本機械学会、熱工学カンファレンス講演論文集、, 2004.11.
133. 伊藤 衡平, 邑本 亮平, 塩澤 勇, 増岡 隆士, ,, ボルツマン輸送方程式における金属内熱・電気現象の数値計算, 日本機械学会、熱工学カンファレンス講演論文集、, 2004.11.
134. 益田啓光, 伊藤衡平, 増岡隆士, 柿本益志, 気液二相流を考慮した数値解析による固体高分子形燃料電池の性能評価, 日本機械学会年次大会, 2004, 2004.08.
135. 伊藤衡平, 益田啓光, 増岡隆士, 恩田和夫, 固体高分子形燃料電池の過渡応答(Ⅱ), 第41回日本伝熱シンポジウム講演論文集, Vol. Ⅰ, pp.231-232(2004), 2004.05.
136. 山口繁, 楠博敦, 恩田和夫, 伊藤衡平, 固体高分子水電解セルを用いたオゾン水生成実験, 平成14年電気学会全国大会, vol. 1, p.131(2002), 2002.09.
137. 楠博敦, 漆畑正太, 大庭貴弘, 伊藤衡平, 恩田和夫, 固体高分子膜を用いた水分解オゾン生成水, 2002年電気関係学会東海支部連合大会, p.1(2002), 2002.09.
138. 山口繁, 漆畑正太, 楠博敦, 伊藤衡平, 恩田和夫, 固体高分子膜を用いた水電解オゾン水生成における消費電力低減の研究, 2001年電気関係学会東海支部連合大会, p.174(2001), 2001.09.

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