記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2022.231956

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2022.231937

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Chemical Engineering Journal Advances  

Reduction of resistances in next-generation secondary batteries, which considerably affects battery performance under high-rate conditions, is essential to increase their output density. In particular, lithium-ion batteries (LiBs) require sufficient contact between the collector and the composite electrode layer. However, contact is often disrupted due to the absence of strong bonding. This issue can be redressed using a porous metal to fabricate the collector. In this study, a porous metal structure is theoretically designed and optimized for this purpose. To this end, a numerical model is developed to simulate the formation of the structure via the hydrogen bubble template-assisted electrodeposition method. With the model, the effects of electrodeposition on the process of formation were examined. Via simulation, the performance of the proposed porous metal structure is estimated corresponding to each deposition potential, and the validity of the architecture is confirmed based on experimental results. In addition, a gradient structure is designed to serve as a highly conductive collector during particle packing. The effectiveness of the overall architecture is evaluated via numerical simulation and a multi-step process is proposed to fabricate the gradient structure. Experimental results reveal that the optimal proposed structure exhibits 30% higher conductivity compared to conventional alternatives.

DOI： 10.1016/j.ceja.2022.100266

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Power Sources Advances  

The negative and positive electrodes of lithium-ion batteries exhibit different structural characteristics. In this study, considering the characteristics of each electrode layer of a lithium-ion battery, the correlation equation of the effective ion conductivity was formulated using a machine learning model. In general, the tortuosity depends on the porous structure, and therefore, the morphology of the packed particles. The graphite particles that constitute the negative electrode have a flat shape, in terms of the aspect ratio. Therefore, the tortuosity of a structure likely depends on the aspect ratio. In contrast, because the positive electrode represents a secondary aggregate, the tortuosity depends on the particle morphology. In this scenario, the parameters representing the particle shape are unclear. Considering these aspects, the tortuosity for the negative electrode in terms of the particle aspect ratio was predicted through nonlinear regression based on a support vector machine. The tortuosity for the positive electrode was predicted using the cross-sectional image of the electrode, with the particle shape considered as a feature. This clarified the correlation between the tortuosity and other structural properties or images. The obtained findings can be applied in various fields pertaining to porous materials and facilitate the optimization of structural designs.

DOI： 10.1016/j.powera.2022.100094

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Power Sources  

The simulation of a cold-pressed electrode, which consists of active material (AM) particles coated with a solid electrolyte (SE), of an all-solid-state battery (ASSB), is presented. The aim of this study is to elucidate the effect of the SE coating structure on the performance of the ASSB. The new method we developed to simulate the SE-coated AM particles is based on a discrete element method. This approach enables us to simulate mold compaction as well as the delamination of SE from the AM particles. Simulation of the AM as clustered particles held together by fusion bonding allows the mechanical damage to the AM to be reproduced simultaneously. For a ductile SE material, new fusion bonding contacts with other particles could develop when pressure is applied. Our simulations suggest that the SE coating promotes more effective ionic transport, in contrast to conventional particle mixture, owing to the superior percolating network. At low mold pressures, electron transport between the AM particles is disrupted because of the shielding effect of the SE coating. This effect vanishes at higher mold pressures. Both types of electrodes (particle mixture and SE coating) have similar damage profiles, with damage concentrated near the current collector.

DOI： 10.1016/j.jpowsour.2022.231279

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Electrochemical Energy Conversion and Storage  

<jats:title>Abstract</jats:title>
<jats:p>The volume expansion of anode active materials in all-solid-state lithium-ion batteries strongly affects the dynamic change in the electrode structure and its activity in electrochemical reactions and mass transport. Thus, understanding the mechanisms and internal phenomena during the charging process with volume expansion is important. In addition, clarifying these phenomena contributes to the selection of the active material when creating the electrode structure. This study aimed to verify the effect of volume expansion of the active material in a porous electrode layer on the charging performance using a numerical simulation. In this calculation, for the electrochemical reaction transport analysis, equations were applied based on the porous electrode theory; for the structural deformation due to expansion, we expressed the change by controlling the structural parameters and built a model for simulation. From the simulation results, when the fastening pressure was small, the active material with a large volume expansion ratio exhibited a larger capacity. However, for a large fastening pressure, active materials with a large volume expansion ratio seemed not to be used. Although the volume expansion of the active material should be suppressed from the viewpoint of ion conduction network rupture, these results demonstrate that the influence of volume expansion effectively depends on the electrode creation conditions. This model will help to optimize the design of all-solid-state batteries and can be the key to further performance improvement.</jats:p>

DOI： 10.1115/1.4054015

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Power Sources  

In the developments of the polymer membrane electrolyte fuel cells (PEMFCs), strategic design of their catalysts layer is a key to improve the performance and durability. Especially, interfacial structure of the electrocatalysts constructed by carbon support, platinum (Pt)-based nanoparticles and polymer electrolyte so called ionomer dominates the performance. It is known that the surface coverage of the ionomers onto the carbon-supported Pt nanoparticles generates overpotentials in the catalyst layer. To avoid this, an ionomer-free electrocatalyst is developed by functionalized surface of carbon supports, in which the support is covalently grafted to benzenesulfonic acid to facilitate the proton conduction on the carbon surface and Pt nanoparticles are attached to the acid-grafted carbon support. In single-cell measurements, although the ionomer-free electrocatalyst exhibits larger proton resistance than a conventional ionomer-based electrocatalyst, higher activity at low (<0.01 A cm−2) and high (>1.7 A cm−2) current densities were achieved owing to increased oxygen reduction reaction activity and decreased oxygen diffusion resistance, respectively. Elimination of the ionomer reduces both the interfacial overpotential as well as diffusion overpotential of the oxygen.

DOI： 10.1016/j.jpowsour.2022.231192

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Electrochemical Energy Conversion and Storage  

<jats:title>Abstract</jats:title>
<jats:p>Micropatterns applied to proton exchange membranes can improve the performance of polymer electrolyte fuel cells; however, the mechanism underlying this improvement is yet to be clarified. In this study, a patterned membrane electrode assembly (MEA) was compared with a flat one using electrochemical impedance spectroscopy and distribution of relaxation time analysis. The micropattern positively affects the oxygen reduction reaction by increasing the reaction area. However, simultaneously, the pattern negatively affects the gas diffusion because it lengthens the average oxygen transport path through the catalyst layer. In addition, the patterned MEA is more vulnerable to flooding, but performs better than the flat MEA in low-humidity conditions. Therefore, the composition, geometry, and operating conditions of the micropatterned MEA should be comprehensively optimized to achieve optimal performance.</jats:p>

DOI： 10.1115/1.4053388

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Power Sources Advances  

Understanding ionomer distribution properties that facilitate proton conduction and oxygen transfer to Pt particles in the cathode catalyst layer (CCL) of the polymer electrolyte fuel cell (PEFC) is essential for optimized design of CCL with high cell performance. In this study, the model structure of Ketjen black (KB) as porous carbon was numerically simulated. After validating the model, the relationship between the weight ratio of ionomer/carbon (I/C) and ionomer coverage was investigated. Moreover, relative proton conductivity of simulated KB was compared with the reference data of Vulcan XC-72 (VB) as non-porous carbon. Under the same I/C ratio conditions, ionomer coverage significantly differed depending on the carbon support. Moreover, under the same carbon volume ratio conditions, simulated KB exhibited lower relative proton conductivity than VB because simulated KB had the lower ionomer volume ratio than that of simulated VB. The relationship between ionomer content and ionomer properties differ depending on the carbon support. The results of our study can contribute to designing an optimal catalyst layer.

DOI： 10.1016/j.powera.2022.100096

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Electrochemical Science Advances  

Because it is time-consuming to optimize the design of a cathode catalyst layer (CCL), a numerical simulation to predict the reaction and mass transport characteristics without trial and error is desirable. This study used numerical analysis to investigate how the mass transport occurring in CCLs with flat and three-dimensional (3D) structures influenced the performance. The simulations included the reconstruction of the CCLs and their electrochemical calculation using our multi-block model. The simulation results showed the reduction of the proton resistance in the ionomer was a factor in improving the performance in the 3D structure in comparison with the flat structure. An increasing aspect ratio of the 3D structure improved the cell performance and decreased the proton resistance in the ionomer. These results were due to the shortened conductive path of the protons from the polymer electrolyte membrane to the gas diffusion layer side surface in the 3D structure. Finally, the cell performance with an increase in the ionomer content was predicted. This numerical analysis made it possible to understand the reaction of the 3D structure and mass transport and predict ways to optimize the structural design to improve cell performance.

DOI： 10.1002/elsa.202200003

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Frontiers in Chemical Engineering  

All-Solid-state batteries (ASSBs) are non-flammable and safe and have high capacities. Thus, ASSBs are expected to be commercialized soon for use in electric vehicles. However, because the electrode active material (AM) and solid electrolyte (SE) of ASSBs are both solid particles, the contact between the particles strongly affects the battery characteristics, yet the correlation between the electrode structure and the stress at the contact surface between the solids remains unknown. Therefore, we used the results of numerical simulations as a dataset to build a machine learning model to predict the battery performance of ASSBs. Specifically, the discrete element method (DEM) was used for the numerical simulations. In these simulations, AM and SE particles were used to fill a model of the electrode, and force was applied from one direction. Thus, the stress between the particles was calculated with respect to time. Using the simulations, we obtained a sufficient data set to build a machine learning model to predict the distribution of interparticle stress, which is difficult to measure experimentally. Promisingly, the stress distribution predicted by the constructed machine learning model showed good agreement with the stress distribution calculated by DEM.

DOI： 10.3389/fceng.2022.836282

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： https://doi.org/10.1002/batt.202100409

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Power Sources Advances  

The catalyst layer (CL) being the site of electrochemical reactions, is the core subunit of the membrane electrode assembly (MEA) in polymer electrolyte fuel cells (PEFCs). Thus, the porous structure of the CL has a significant influence on oxygen transfer resistance and affects the charge/discharge performance. In this study, the three-dimensional (3D) porous structure of the catalyst layer is reconstructed based on the deep convolutional generative adversarial network (DCGAN) deep learning method, utilizing focused ion beam scanning electron microscopy (FIB-SEM) microstructure graphs as training data. Each set of spatial-continuous microstructure graphs, generated by DCGAN with interpolation in latent space, is applied to build a unique 3D microstructure of the CL without the use of real FIB-SEM data. Meanwhile, distinct interpolation conditions in the DCGAN are discussed to optimize the ultimate structure by approaching the structural information to real data, including that of porosity, particle size distribution, and tortuosity. Moreover, the comparison of real and generated structural data reveal that the data generated by DCGAN shows an adjacency relationship with real data, indicating its potential applicability in the field of electrochemical simulation with reduced situational costs.

DOI： 10.1016/j.powera.2022.100084

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.02.021

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Energies  

Optimization of the structure of cathode catalyst layers (CCLs) for promoting the transfer of reactants and products in polymer electrolyte fuel cells (PEFCs) is important for improving the cell performance. In this study, using theoretical equations, we confirmed that the shortened proton conduction path in the ionomer layer (IL) with a 3D-patterned structure, compared to that in the IL with a flat-patterned structure, can improve the cell performance. We experimentally investigated the effect of the IL with a 3D-patterned structure included in the CCLs on the cell performance. Based on the combination of the flat-or 3D-pattern of the IL and the catalyst layer (CL), the samples were categorized as Str. 1 (3D-patterned CL without IL), Str. 2 (flat-patterned IL and CL), Str. 3 (3D-patterned IL and flat-patterned CL), and Str. 4 (3D-patterned IL and CL). All of the samples had different morphologies. According to the I–V curves and impedance spectra data acquired at 80 °C and 40% relative humidity, Str. 4 showed superior cell performance relative to those of the other CCLs. These results indicate that the structure of Str. 4 enhanced the proton conductivity at a low humidity at which proton conduction is usually poor, thereby resulting in improved cell performance.

DOI： 10.3390/en15031179

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Electrochemical Energy Conversion and Storage  

<jats:title>Abstract</jats:title>
<jats:p>The structure of the cathode catalyst layer (CCL) is critically important for improving the performance, durability, and stability of polymer electrolyte fuel cells (PEFCs). In this study, we designed CCLs with a three-dimensional (3D) structure that could increase the surface area of the CCLs to decrease their oxygen transfer resistance. The CCLs were fabricated using an inkjet printing method, and the electrochemical performance of the CCLs in a membrane electrode assembly was evaluated using an actual cell. The results showed that at high Pt loadings, the performance of the CCL with the 3D structure was superior to that of the flat structure. In particular, at a high current density, which is related to mass transport resistance, the two structures exhibited a significant difference in performance. At a Pt loading of 0.3 mg/cm2, the CCL with the 3D structure showed the highest maximum power density among all the CCLs investigated in this study. This indicates that the 3D structure decreases the oxygen transfer resistance of the CCL. Overall, the 3D structure provided improved morphological and microstructural characteristics to the CCL for fuel cell applications.</jats:p>

DOI： 10.1115/1.4052629

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Scientific Reports  

燃料電池触媒層は電極触媒を用いたスラリーインクを塗布乾燥して成膜体として形成したものが用いられている。この塗布乾燥工程の僅かな温度や乾燥条件によって、電極層に構造ムラがおこり品質低下や電池性能低下を招く。そこで本研究では機械学習技術と自動塗布乾燥装置からなるスマートラボシステムを用い、各種乾燥条件における成膜結果を写真撮像し、その情報をもとに最適乾燥条件を自動推定する技術を考案した。

DOI： 10.1038/s41598-022-05784-w

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.3390/catal11121517

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.jpowsour.2021.230344

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.jpowsour.2021.229855

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： https://doi.org/10.1252/jcej.20we180

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： https://doi.org/10.1252/jcej.20we102

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1149/1945-7111/abed23

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.126059

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.cej.2019.123123

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.ijhydene.2019.11.097

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1149/1945-7111/abb565

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： http://dx.doi.org/10.1149/1945-7111/ab68d4

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.ijhydene.2019.10.005

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.jpowsour.2019.227060

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.ijhydene.2019.09.012

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.apenergy.2019.113567

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1149/09208.0335ecst

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1149/09208.0515ecst

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： doi.org/10.1252/jcej.18we005

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

Evaluation of Gas Diffusion Performance in Wet GDL with 3D Pore Network Model
Gen INOUE, Yosuke MATSUKUMA and Masaki MINEMOTO
ECS Transactions Vol.25 (1), pp.1519-1527, October, 2009

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

Evaluation of Liquid and Mass Transfer in GDL by Direct Network Simulation
Gen INOUE, Yosuke MATSUKUMA and Masaki MINEMOTO
ECS Transactions Vol.16 (2), pp.1661-1671, October, 2008

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

Numerical Analysis of Liquid and Heat Transfer in Heterogeneous GDL
Gen INOUE, Yosuke MATSUKUMA and Masaki MINEMOTO
ECS Transactions Vol.16 (2), pp.769-777, October, 2008

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Development of Simulated Gas Diffusion Layer of Polymer Electrolyte Fuel Cells and Evaluation of its
Structure
Gen Inoue, Takashi Yoshimoto, Yosuke Matsukuma, Masaki Minemoto
Journal of Power Sources 175, pp.145-158 (2008)

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Gas Hydrate Decomposition Rate in Flowing Water
Ryokichi Hamaguchi, Yuki Nishimura, Gen Inoue, Yosuke Matsukuma, and Masaki Minemoto
Journal of Energy Resources Technology
Volume 129, Issue 2, pp. 102-106

その他リンク： http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=JERTD2000129000002000102000001&idtype=cvips&gifs=yes

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Effect of Two-phase Flow Condition in Gas Channel and GDL on Cell Performance of Polymer Electrolyte Fuel Cell
G. Inoue, T. Yoshimoto, T. Kawano, Y. Matsukuma and M. Minemoto
ECS Transactions 5, (1) 261

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Effect of Flow Pattern of Gas and Cooling Water on Relative Humidity Distribution in Polymer Electrolyte Fuel Cell
Gen INOUE, Takashi YOSHIMOTO, Yosuke MATSUKUMA, Masaki MINEMOTO, Hideki ITOH, Shigeru TSURUMAKI
Journal of Power Sources 162 (1), pp. 94-104

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Numerical Analysis of Relative Humidity Distribution in Polymer Electrolyte Fuel Cell Stack Including Cooling Water
Gen INOUE, Takashi YOSHIMOTO, Yosuke MATSUKUMA, Masaki MINEMOTO, Hideki ITOH, Shigeru TSURUMAKI
Journal of Power Sources 162 (1), pp. 81-93

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Mass Transfer Analysis in PEFC Diffusion Layler by Lattice Gas Automata Method
Takashi YOSHIMOTO, Yosuke MATSUKUMA, Gen INOUE, Masaki MINEMOTO
JSME International Journal, Series B: Fluids and Thermal Engineering 49 (3), pp. 653-659

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Effect of gas channel depth on current density distribution of polymer electrolyte fuel cell by numerical analysis including gas flow through gas diffusion layer
Gen INOUE, Yosuke MATSUKUMA, Masaki MINEMOTO
Journal of Power Sources, 157, p.136-152 (2006)

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Examination of Optimal Separator Shape of Polymer Electrolyte Fuel Cell with Numerical Analysis Including the Effect of Gas Flow through Gas Diffusion Layer
Gen INOUE, Yosuke MATSUKUMA, Masaki MINEMOTO
Journal of Power Sources, 157, p.153-165 (2006)

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Microscopic Analysis of Polymer Electrolyte Fuel Cell by Lattice Gas Automata
Takashi YOSHIMOTO, Gen INOUE, Yosuke MATSUKUMA, Masaki MINEMOTO
Journal of Chemical Engineering of Japan, (submitted) (2005)

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Evaluation of the Thickness of Membrane and Gas Diffusion Layer with Simplified Two-Dimensional Reaction and Flow Analysis of Polymer Electrolyte Fuel Cell
Gen INOUE, Yosuke MATSUKUMA, Masaki MINEMOTO
Journal of Power Sources, 154, (2006) p.8-17

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Evaluation of the Optimal Separator Shape with Reaction and Flow Analysis of Polymer Electrolyte Fuel Cell
Gen INOUE, Yosuke MATSUKUMA, Masaki MINEMOTO
Journal of Power Sources, 154, (2006) p.18-34

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

出版者・発行元：International Journal of Hydrogen Energy  

Comprehending the loss mechanisms in each process (i.e., activation, oxygen and vapor diffusion, and proton and electron conduction) in polymer electrolyte membrane fuel cells is necessary to enhance their power density. However, a numerical analysis of overvoltage and resistance for each process considering heterogeneous-structure effects has not been conducted. This study extends a pre-validated heterogeneous catalyst-layer model to evaluate the overvoltage and resistance by process. During a single-cell test, impedance is measured under various operating conditions, followed by distribution of relaxation times (DRT) analysis. In the simulations, the overvoltage and resistance are separated by process to identify dominant factors. Activation and proton-conduction resistances have similar dependencies on cell voltage and relative humidity, while oxygen-diffusion resistance exhibits different dependencies. Most of the parameter dependencies are corroborated by the experimental results of the DRT analysis, thereby confirming the model's validity. This versatile model can adapt to different electrode structures and operating conditions.

DOI： 10.1016/j.ijhydene.2024.08.438

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出版者・発行元：Journal of Energy Storage  

Li-ion batteries (LIBs) could suffer damage such as contamination with foreign matter and non-uniformity of internal current density during transportation, which can cause serious accidents such as thermal runaway and explosions. Hence, a non-destructive monitoring system for evaluating their current densities must be developed. One such strategy is magnetic inverse analysis for detecting abnormal current distribution in the battery. Abnormal current density can be induced by the formation of Li dendrites, binder segregation, and/or electrode layer cracking. In particular, Li dendrites induce short circuits and explosions. In this study, we developed a non-destructive estimation model for the factors affecting Li dendrite growth at the anode of LIBs and evaluated the current distribution in the in-plane direction using support vector regression as the machine learning method. Two different cells with Ni-Co-Mn and LiCoO2 as cathodes and three separator structures (biaxially stretched, non-woven fabric, and foam structure) were evaluated. We also calculated Li dendrite precipitation, which is the starting point for degradation. Investigation of the local ionic current distribution revealed that the ionic conduction distance and overvoltage increased with increasing separator thickness. Furthermore, because of their structural morphology, foam-structure separators exhibited the most uniform in-plane ionic current and reaction distribution. Furthermore, the working potential revealed that the structure most sensitive to Li dendrite precipitation was biaxially stretched.

DOI： 10.1016/j.est.2024.112115

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 スマートプロセス学会 （旧高温学会）  

DOI： 10.7791/jspmee.12.107

CiNii Research

記述言語：日本語   出版者・発行元：公益社団法人　電気化学会  

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DOI： 10.5796/denkikagaku.23-fe0003

CiNii Research

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Power Sources  

Polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) are a key feature of future hydrogen-based societies. The surface-patterning method for electrolyte membranes has been proposed as a performance improvement technique for PEMFCs. However, its underlying mechanism remains unclear because of complicated mass transport and chemical reaction phenomena. In this study, the surface patterning of a PEMFC cathode was simulated using a unique simulation method of a heterogeneous pore-scale model. The simulation was validated by a comparison of the calculated results with experimental measurements. The model was subsequently applied to investigate variations in the pattern aspect, Pt loading, and ionomer amount and to conduct an advanced pillar structural analysis. A series of numerical simulations suggested that the performance improvement from surface patterning is based on improved proton conduction through the catalyst layer resulting from shortened paths through a tortuous ionomer. Additionally, surface patterning potentially promotes oxygen diffusion by reducing the amount of ionomer and taking advantage of improved proton conduction.

DOI： 10.1016/j.jpowsour.2022.232507

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出版者・発行元：Journal of Energy Storage  

In recent years, all-solid-state batteries have been considered as suitable candidates for application in electric vehicles from the viewpoints of safety, rapid recharging, and energy density. Thus, vigorous efforts have been made to develop solid electrolytes (SE) with high ionic conductivity. However, it has been reported that the ionic conductivity of all-solid-state batteries decreases significantly when the electrodes are composed of a composite containing active materials. In this paper, we clarify the reason for the decrease in ionic conductivity both experimentally and via simulations. In addition, we propose a prediction model for the ionic conductivity of composite electrodes. First, to clarify the reason for the decrease in the ionic conductivity of SE, SE layers with controlled porosity are prepared. It is found that the contact ratio between the SE is the most significant factor in decreasing the ionic conductivity. In addition, a path-resistance-separation model is proposed to predict the overall ionic conductivity by separating the path inside the composite into macroscopic pathways that avoid the active material and microscopic pathways that avoid voids. The proposed model is expected to be used for improving the efficiency of all-solid-state battery design.

DOI： 10.1016/j.est.2022.106279

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Power Sources  

Silicon (Si) alloy provides a high charge capacity as the active material (AM) in anodes of all-solid-state batteries (ASSBs); however, it may expand by up to 300% during charging, which causes capacity losses associated with fragmentation and contact losses. Herein, a simulation framework including fabrication and intercalation of Si anode in an ASSB using the discrete element method (DEM) is proposed. AM particles were simulated as pre-aggregated primary particles. The Li distribution within the AM particles in the intercalation simulation was obtained by calculating the diffusion of Li between primary particles. The damage inflicted on both AM and solid electrolyte (SE) during intercalation expansion was determined by calculating breakage of fusion bonds. Diffusion limitation caused uneven expansion of AM particles, resulting in high stress and breakage of AM aggregates. The simulation was performed with different stack pressure, C-rate, and AM fraction values. Structural properties such as porosity and the AM–SE contact area were significantly affected by stack pressure. Moreover, C-rate had a significant impact on Li concentration gradient and damage to AM particles because of diffusion limitation. This study provides insights on interactions between reaction, diffusion, intercalation expansion, and damage in ASSBs and the development of improved battery designs.

DOI： 10.1016/j.jpowsour.2022.231956

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Power Sources  

Cathode patterning is an effective means of improving the oxygen reduction reaction in polymer electrolyte membrane fuel cells. Because the conventional one-dimensional transmission line model cannot be applied to micropatterned electrodes, impedance modeling for micropatterned electrodes is conducted using a two-dimensional transmission line matrix model. In this study, the charge transfer resistance is considered a function of proton potential in the equivalent circuit based on the Butler–Volmer equation. Micropatterned membrane electrode assemblies (MEAs) with three different pattern depths are fabricated, and electrochemical measurements are performed on them. The measured and simulated impedances are evaluated using the distribution of relaxation times analysis results. This study validates the proposed model by comparing the simulated and measured impedances of the MEAs. The experimental and matrix model simulation results confirm that cathode patterning reduces both the charge transfer and proton conduction resistances. For each MEA, the charge transfer resistances obtained by fitting the matrix model to the measured impedances are plotted on a straight line; thus, the Tafel slope is obtained. The matrix model demonstrated in this study leads to the design of patterned electrodes through the impedance analysis of various patterned electrodes.

DOI： 10.1016/j.jpowsour.2022.231937

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：ECS Transactions  

Equivalent circuit modeling is a powerful technique for analyzing the complex impedance of polymer electrolyte membrane fuel cells. The transmission line model, which is based on reactant transport and electrochemical reactions, is frequently applied to porous electrodes. In this study, the distribution of the local charge transfer resistance was considered to accurately evaluate the dependence of the impedance on relative humidity (R.H.). The impedance of the prepared single cell was measured at 0.7 V under various R.H. conditions. The fitting results to the measured impedance spectra confirmed that a strong positive correlation exists between R.H. and proton conductivity. The exchange current density was determined in advance to simulate the impedance with dependence on R.H. The proposed model can simulate the experimental trend in which the total resistances of proton conduction and charge transfer decreased inversely to R.H.

DOI： 10.1149/10909.0003ecst

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担当区分：責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Batteries and Supercaps  

The operation of a lithium-sulfur (Li−S) battery under lean electrolyte conditions is essential for enhancing the energy density to a practical level. It is rather challenging to reduce the amount of electrolyte in Li−S cells because the discharge reactions of sulfur (Li2Sx formation: x=8−1) occur via a fully dissolution/precipitation conversion mechanism in conventional electrolyte solutions. Therefore, the use of sparingly solvating electrolytes has been reported as an effective method to reduce the electrolyte content in Li−S cells. However, the majority of related research to date has been based on the use of an excess amount of electrolyte and low S loading. In this study, we investigated the performance of Li−S cells using cathodes with a relatively high S loading (>4 mg cm−2) under lean electrolyte conditions of sparingly solvating electrolytes. The products of inhomogeneous discharge reactions occurring at the separator side in the Li−S cell cathodes blocked the void spaces of the cathode, and the porosity of the cathode decreased due to the expansion of the active material. In addition, the ion pathway toward the interior parts of the electrode (close to the current collector) was hindered, and further discharge reactions were inhibited. The inhomogeneous discharge reactions could be alleviated by enhancing the transport properties of the electrolyte and adequately maintaining the porous structure of the cathode by incorporating an additive in it. The effects of these changes on the Li−S cell performance were also further confirmed by numerical simulations.

DOI： 10.1002/batt.202100409

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記述言語：日本語   出版者・発行元：公益社団法人 精密工学会  

DOI： 10.2493/jjspe.88.301

CiNii Research

担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：International Journal of Hydrogen Energy  

The resistance of the cathode oxygen reduction reaction in polymer electrolyte fuel cells must be reduced for improving the performance. Therefore, it is important to thoroughly understand the relationship between the heterogeneous structures and the cell performance. However, it is difficult to obtain such an understanding using experimental approaches and typical uniform porous simulations. In this study, numerical analysis was used to simulate a three-dimensional catalyst layer (CL) with carbon black (CB) aggregate structures and ionomer coating models, and a cathode reaction and mass transport simulation model incorporating the heterogeneous structure was developed. Moreover, the relationship between the electrode structure and the cell performance, including the reaction distribution and output performance, was examined. The current density distribution depended on the CB structure and ionomer adhesion shape. From the viewpoint of enhancing both the Pt utilization and the mass transport performance, an adequate heterogeneous pore structure in the CL is necessary. These results were used to determine the optimal material properties for the high performance cell.

DOI： 10.1016/j.ijhydene.2022.02.021

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記述言語：英語   出版者・発行元：MethodsX  

In this study, a discrete element method (DEM) that can simulate particle plastic deformation, sintering, and electrode compaction of all-solid-state batteries was developed. The model can simulate elastic, plastic, and viscoelastic deformations that occur particularly in mold compaction processes. When the stress exceeds the yield strength of the material, inelastic deformation occurs, which can be described by either a plastic or viscoelastic response. We applied this model to simulate mold compaction of an All-Solid-State Battery (ASSB) electrode. This study implements the following novel features: • The model was derived from the Maxwell viscoelastic model and enabled the simulation of the elastic, plastic, and viscoelastic deformation of particles in a mold. • Particle deformation and sintering are modelled by the rate expression of the equilibrium overlap. • The area and spring factors are introduced to account for numerical issues when the porosity approaches zero.

DOI： 10.1016/j.mex.2022.101857

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PubMed

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： https://doi.org/10.1051/matecconf/202133317002

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1149/09809.0213ecst

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1149/09809.0187ecst

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）  

DOI： 10.1149/08613.0453ecst

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）  

DOI： 10.1149/08613.0469ecst

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）  

DOI： 10.1149/07514.0385ecst

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1149/06901.0083ecst

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

担当ページ：燃料電池における性能解析とその信頼性評価 P224-234   記述言語：日本語   著書種別：学術書

担当ページ：第10節　リチウム電池充放電時のLi濃度分布の計測   記述言語：日本語   著書種別：学術書

担当ページ：第１４章 蓄電デバイスにおける計算技術の活用とその可能性   記述言語：日本語   著書種別：学術書

担当ページ：担当ページ数：537-547   記述言語：英語  

Energy Technology Roadmaps of Japan -Future Energy Systems Based on Feasible Technologies Beyond 2030-

開催年月日： 2023年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：スウェーデン王国  

開催年月日： 2023年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：スウェーデン王国  

開催年月日： 2023年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：スウェーデン王国  

開催年月日： 2023年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：スウェーデン王国  

開催年月日： 2023年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：スウェーデン王国  

開催年月日： 2023年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡大学   国名：日本国  

開催年月日： 2023年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2023年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2023年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡大学   国名：日本国  

開催年月日： 2023年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡大学   国名：日本国  

開催年月日： 2023年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡大学   国名：日本国  

開催年月日： 2023年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡大学   国名：日本国  

開催年月日： 2023年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡大学   国名：日本国  

開催年月日： 2023年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：九州大学   国名：日本国  

開催年月日： 2023年7月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：北九州国際会議場   国名：日本国  

開催年月日： 2023年5月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡国際会議場   国名：日本国  

開催年月日： 2023年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京/オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2022年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2022年12月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：I-siteなんば，大阪   国名：日本国  

開催年月日： 2022年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2022年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2022年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡国際会議場   国名：日本国  

開催年月日： 2022年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2022年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2022年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2022年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2022年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2022年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2022年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：信州大学 長野(工学)キャンパス   国名：日本国  

開催年月日： 2022年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：信州大学 長野(工学)キャンパス   国名：日本国  

開催年月日： 2022年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：信州大学 長野(工学)キャンパス   国名：日本国  

開催年月日： 2022年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：信州大学 長野(工学)キャンパス   国名：日本国  

開催年月日： 2022年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：信州大学 長野(工学)キャンパス   国名：日本国  

開催年月日： 2022年6月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2022年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：online   国名：日本国  

二次電池，燃料電池研究におけるAI，DXの重要性と活用事例、そして自身のその研究の取り組みについて紹介した。

開催年月日： 2022年1月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：online   国名：日本国  

開催年月日： 2021年10月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：online   国名：日本国  

開催年月日： 2021年10月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：online   国名：日本国  

開催年月日： 2021年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：online   国名：日本国  

開催年月日： 2021年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：online   国名：日本国  

開催年月日： 2021年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：online   国名：日本国  

全固体電池において固体電解質と電極活物質の固体-固体接触界面での反応輸送現象を解明することが新規材料設計、構造設計の上で極めて重要である。接触界面へのイオン、電子の輸送抵抗の損失や界面反応抵抗が過電圧として現れ、出力密度や充放電効率の低下を招く。実用電池では各反応種の輸送経路が異なるため、多孔質構造が用いられるのが一般的であるが、その構造は物質輸送特性、有効反応界面積、実効容量を踏まえ複合的に考える必要があり、構造最適化の理論構築が必要である。そのため数値計算技術が極めて有効であり、本講演では、マクロスケールの観点で全固体電池の実電極層内特性評価と構造設計のための各種計算技術について述べる。

開催年月日： 2021年8月 - 2022年8月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京/online   国名：日本国  

開催年月日： 2021年6月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2021年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2021年1月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2020年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2020年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2020年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2020年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2020年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2020年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2020年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2020年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2019年11月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年11月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2019年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2019年9月

記述言語：英語  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年9月

記述言語：英語  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京、東陽テクニカ   国名：日本国  

開催年月日： 2019年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年2月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京大学   国名：日本国  

開催年月日： 2018年12月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京   国名：日本国  

開催年月日： 2018年11月

記述言語：英語   会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（公募）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2018年10月

記述言語：日本語  

開催地：東京都千代田区   国名：日本国  

開催年月日： 2018年9月 - 2018年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：メキシコ合衆国  

開催年月日： 2018年9月 - 2018年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：メキシコ合衆国  

開催年月日： 2018年9月 - 2018年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：メキシコ合衆国  

開催年月日： 2018年9月 - 2018年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：メキシコ合衆国  

開催年月日： 2018年9月 - 2018年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：メキシコ合衆国  

開催年月日： 2018年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：鹿児島大学   国名：日本国  

開催年月日： 2018年6月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：兵庫県播磨市Spring-8   国名：日本国  

開催年月日： 2018年6月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京都千代田区   国名：日本国  

開催年月日： 2018年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京理科大学（東京）   国名：日本国  

開催年月日： 2017年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：大韓民国  

開催年月日： 2017年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡   国名：日本国  

開催年月日： 2017年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：中華人民共和国  

開催年月日： 2017年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2017年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2017年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2017年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：名古屋大学（名古屋）   国名：日本国  

開催年月日： 2017年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：名古屋大学（名古屋）   国名：日本国  

開催年月日： 2017年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：名古屋   国名：日本国  

開催年月日： 2017年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：名古屋大学（名古屋）   国名：日本国  

開催年月日： 2017年4月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：九州大学　（福岡）   国名：日本国  

開催年月日： 2017年3月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

How do nano/micro structure technologies contribute to connect material science with device development beyond the "black-box"? ~Challenges and future visions~ G.Inoue 82nd SCEJ Annual meeting

開催年月日： 2011年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京農工大学　（東京）   国名：日本国  

開催年月日： 2010年10月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年10月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年6月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2010年5月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年5月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：札幌市   国名：日本国  

開催年月日： 2010年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：鹿児島   国名：日本国  

開催年月日： 2010年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：鹿児島   国名：日本国  

開催年月日： 2010年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：鹿児島   国名：日本国  

開催年月日： 2010年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

Investigation of liquid water behavior in PEFC porous media Y.P.Fan, Y.Ueno, G.Inoue, Y.Matsukuma, M.Minemoto 75th SCEJ Annual meeting

開催年月日： 2010年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：鹿児島   国名：日本国  

開催年月日： 2010年2月

国名：日本国  

Liquid and Mass Transfer Simulation in PEFC Porous Media Gen Inoue, Yosuke Matsukuma, Masaki Minemoto International hydrogen energy development forum

開催年月日： 2009年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：大韓民国  

Evaluation of characteristics of micro porous layer in PEFC K.Jonoue, G. Inoue, Y. Matsukuma, M. Minemoto The 22nd International Symposium on Chemical Engineering

開催年月日： 2009年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：大韓民国  

Investigation of liquid water in PEFC gas diffusion layers by direct visualization and numerical analysis W.Muraki, G. Inoue, Y. Matsukuma, M. Minemoto The 22nd International Symposium on Chemical Engineering

開催年月日： 2009年11月 - 2009年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：京都市   国名：日本国  

開催年月日： 2009年11月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

Evaluation of characteristics of micro porous layer in PEFC, K.Jonoue, G.Inoue, Y.Matsukuma, M.Minemoto, The Third International Symposium on Novel Carbon Resource Sciences: Advanced Materials, Processes and Systems toward CO2 Mitigation (NCRS G-COE Symposium/Workshop Series 2009)

開催年月日： 2009年11月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

Measurement of dynamic behavior of liquid water in PEFC gas diffusion layers, W.Muraki, G.Inoue, Y.Matsukuma, M.Minemoto, The Third International Symposium on Novel Carbon Resource Sciences: Advanced Materials, Processes and Systems toward CO2 Mitigation (NCRS G-COE Symposium/Workshop Series 2009)

開催年月日： 2009年10月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：北九州市   国名：日本国  

開催年月日： 2009年10月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：北九州市   国名：日本国  

開催年月日： 2009年10月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：オーストリア共和国  

Evaluation of Gas Diffusion Performance in Wet GDL with 3D Pore Network Model Gen Inoue, Yosuke Matsukuma, Masaki Minemoto 216th ECS meeting

開催年月日： 2009年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：広島大学   国名：日本国  

開催年月日： 2009年8月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：熊本大学   国名：日本国  

開催年月日： 2009年7月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：北九州国際会議場   国名：日本国  

開催年月日： 2009年7月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：北九州国際会議場   国名：日本国  

開催年月日： 2009年6月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：筑波大学   国名：日本国  

その他リンク： http://www.jsme.or.jp/pes/English/index.html

開催年月日： 2009年6月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：筑波大学   国名：日本国  

その他リンク： http://www.jsme.or.jp/pes/English/index.html

開催年月日： 2009年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：横浜国立大学   国名：日本国  

開催年月日： 2009年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：横浜国立大学   国名：日本国  

開催年月日： 2009年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：横浜国立大学   国名：日本国  

開催年月日： 2009年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：横浜国立大学   国名：日本国  

開催年月日： 2009年3月

会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（公募）  

開催地：東京工業大学   国名：日本国  

開催年月日： 2009年2月

会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（公募）  

開催地：九州大学   国名：日本国  

開催年月日： 2008年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

Measurement of water droplets in Channel/GDL of polymer electrolyte fuel cell Y.Ueno, G. Inoue, Y. Matsukuma, M. Mimemoto 21th Symposium on Chemical Engineering Kyushu-Taejon Chungnam

開催年月日： 2008年11月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：堺市   国名：日本国  

開催年月日： 2008年10月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

Numerical Analysis of Heat and Mass Transfer in Gas Diffusion Layer with Heterogeneous Structure G.Inoue, Y.Matsukuma, M.Minemoto Fuel Cell Seminar 2008

開催年月日： 2008年10月

会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等  

開催地：北海道大学   国名：日本国  

開催年月日： 2008年10月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

Evaluation of liquid and mass transfer in GDL by direct network simulation G.Inoue, Y.Matsukuma, M.Minemoto ECS/JECS joint meeting 2008

開催年月日： 2008年10月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

Numerical analysis of liquid and heat transfer in heterogeneous GDL G.Inoue, Y.Matsukuma, M.Minemoto ECS/JECS joint meeting 2008

開催年月日： 2008年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東北大学   国名：日本国  

開催年月日： 2008年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東北大学   国名：日本国  

開催年月日： 2008年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：静岡大学   国名：日本国  

開催年月日： 2008年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：静岡大学   国名：日本国  

開催年月日： 2008年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：静岡大学   国名：日本国  

開催年月日： 2008年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：関西大学   国名：日本国  

開催年月日： 2008年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：関西大学   国名：日本国  

開催年月日： 2008年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：関西大学   国名：日本国  

開催年月日： 2008年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：関西大学   国名：日本国  

開催年月日： 2007年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：イタリア共和国  

Numerical Analysis of Two-Phase Transport in GDL of Polymer Electrolyte Fuel Cell G. Inoue, Y. Matsukuma, M. Mimemoto Second European Fuel Cell Technology and Applications Conference

開催年月日： 2007年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

Simulations of two-phase flow in Gas Diffusion Layer of Polymer Electrolyte Fuel Cell by Lattice Boltzmann Method Yosuke Matsukuma, Takashi Yoshimoto, Gen Inoue, Masaki Minemoto APCOM'07 (Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics)

開催年月日： 2007年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：大韓民国  

Visualization of water droplets in polymer electrolyte fuel cell flow channels S. Morihiro, G. Inoue, Y. Matsukuma, M. Mimemoto 20th Symposium on Chemical Engineering Kyushu-Taejon Chungnam

開催年月日： 2007年11月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡   国名：日本国  

開催年月日： 2007年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：札幌   国名：日本国  

開催年月日： 2007年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：札幌   国名：日本国  

開催年月日： 2007年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：札幌   国名：日本国  

開催年月日： 2007年8月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡市   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：京都   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：台湾  

Reaction and Flow Analysis for Polymer Electrolyte Fuel Cell G. Inoue, Y. Matsukuma, and M. Minemoto 2002 Taiwan/Korea/Japan Chemical Engineering Conference

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京都   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：北海道大学（札幌市）   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東北大（仙台市）   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東北大（仙台市）   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：神戸大学（神戸市）   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

Reaction and Flow Analysis for Polymer Electrolyte Fuel Cell G. Inoue, Y. Matsukuma, and M. Minemoto 2003 Fuel Cell symposium in Maiami

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：大阪府立大学（大阪府堺市）   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：大阪府立大学（大阪府堺市）   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

Effect of Channel Shape in the Separator on Comprehensive Performance of Polymer Electrolyte Fuel Cell - Mathematical and Experimental Studies G.Inoue, K.Adachi, M.Matsukuma, M.Minemoto 15th World Hydrogen Energy Conference

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

Numerical Analysis of Current Density Distribution in PEFC and Optimization of Operation Condition G.Inoue, Y.Shimomura, M.Matsukuma, M.Minemoto 15th World Hydrogen Energy Conference

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

Microscopic Analysis of Polymer Electrolyte Fuel Cell by Lattice Gas Automata T.Yoshimoto, G.Inoue, Y.Matsukuma, M.Minemoto The 10th APCCHE Congress

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

Optimization of Operating Conditions of Polymer Electrolyte Fuel Cell by Numerical Analysis Method G.Inoue, Y.Matsukuma, M.Minemoto The 10th APCCHE Congress

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

Evaluation of Effect of Operating and Shape Condition by Simplified Two-Dimensional PEFC Analysis Model G.Inoue,Y.Matsukuma,M.Minemoto 2004 ECS ECSJ Joint International Meeting

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：京都市   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：名古屋大学（名古屋市）   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：名古屋大学（名古屋市）   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京都   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京都   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：岡山大学（岡山市）   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：筑波大学   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：筑波大学   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：京都大学   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：スイス連邦  

Numerical Simulation of Droplets on Solid Wall by Lattice Boltzmann Method Y.Matsukuma, I.Kawasaki, G.Inoue, M.Minemoto The 15th Discrete Simulation of Fluid Dynamics (DSFD2006) conference

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：金沢   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡   国名：日本国  

その他リンク： http://www.jstage.jst.go.jp/browse/scej/2006f/0/_contents/-char/ja/

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡   国名：日本国  

その他リンク： http://www.jstage.jst.go.jp/browse/scej/2006f/0/_contents/-char/ja/

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡   国名：日本国  

その他リンク： http://www.jstage.jst.go.jp/browse/scej/2006f/0/_contents/-char/ja/

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡   国名：日本国  

その他リンク： http://www.jstage.jst.go.jp/browse/scej/2006f/0/_contents/-char/ja/

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

The Effect of Two-Phase Flow Condition in Cathode Gas Channel on Cell Performance of Polymer Electrolyte Fuel Cell: Experiments and Numerical Simulation Studies G. Inoue, S. Morihiro, T. Yoshimoto, Y. Matsukuma, M. Minemoto International Conference on RENEWABLE ENERGY 2006

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

Mass Transfer Analysis of Two-phase Flow in PEFC Diffusion Layer T.Yoshimoto, G.Inoue, Y.Matsukuma, M.Minemoto International Conference on RENEWABLE ENERGY 2006

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

Numerical simulation of two-phase flow through gas diffusion layer of PEFC T. Yoshimoto, Y. Matsukuma, G. Inoue,M. Minemoto 2006 Japan/Taiwan/Korea Chemical Engineering Conference

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

Improvement of Polymer Electrolyte Fuel Cell (PEFC) performance by numerical analysis H. Itou, S. Tsurumaki, T. Moriga, A. Yamada, S. Nojima, Y. Matsukuma, G. Inoue, M. Minemoto 2006 Japan/Taiwan/Korea Chemical Engineering Conference

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

Numerical Simulations of Droplets on the Hydrophobic and Hydrophobic wall by Lattice Boltzmann Method Y. Matsukuma, S. Sakashita, Y. Koga, G. Inoue, M. Minemoto International Workshop on Process Intensification in Fluid and Particle Engineering

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Honolulu   国名：アメリカ合衆国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：名古屋   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京   国名：日本国  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：online   国名：日本国  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：online   国名：日本国  

開催年月日： 2024年2月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京   国名：日本国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：大韓民国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：大韓民国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：大韓民国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：大韓民国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：大韓民国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：大韓民国  

開催年月日： 2023年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡大学   国名：日本国  

開催年月日： 2023年6月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2023年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2023年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2022年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2022年7月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：北九州国際会議場   国名：日本国  

開催年月日： 2022年7月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：北九州国際会議場   国名：日本国  

開催年月日： 2022年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：online   国名：日本国  

開催年月日： 2022年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：online   国名：日本国  

開催年月日： 2020年9月

記述言語：日本語   会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（公募）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2020年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2020年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2020年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：岡山   国名：日本国  

開催年月日： 2020年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：岡山   国名：日本国  

開催年月日： 2019年7月

記述言語：日本語  

開催地：北九州国際会議場   国名：日本国  

開催年月日： 2018年6月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2018年6月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2011年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京農工大学　（東京）   国名：日本国  

開催年月日： 2010年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年11月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年11月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年11月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年11月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：京都市   国名：日本国  

開催年月日： 2010年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：京都市   国名：日本国  

開催年月日： 2010年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：京都市   国名：日本国  

開催年月日： 2010年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：京都市   国名：日本国  

開催年月日： 2010年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：京都市   国名：日本国  

開催年月日： 2010年7月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年5月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：札幌市   国名：日本国  

開催年月日： 2010年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：鹿児島   国名：日本国  

開催年月日： 2010年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：九州大学伊都キャンパス   国名：日本国  

開催年月日： 2010年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：九州大学伊都キャンパス   国名：日本国  

開催年月日： 2009年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：中華人民共和国  

Proposition of Calculation Model to Estimate the Gas-liquid Two-phase Flow on the Large Scaled Vertical Pipe for the Methane Hydrate Recovery Shuji Hironaka, Yuki Fujisawa, Saki, Manabe, Gen Inoue, Yosuke Matsukuma, Masaki Minemoto The 4th International Symposium on Novel Carbon Resource Sciences

開催年月日： 2009年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：大韓民国  

Numericcal simulation of ash behaviorand turbulent flow in gasification furnace of IGCC Yuji Maeda, Yosuke Matsukuma, Masaki Minemoto, Gen Inoue The 22nd International Symposium on Chemical Engineering

開催年月日： 2009年11月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

Numerical analysis of ash behavior in gasification furnace of IGCC, Yuji Maeda, Yosuke Matsukuma, Masaki Minemoto, Gen Inoue, The Third International Symposium on Novel Carbon Resource Sciences: Advanced Materials, Processes and Systems toward CO2 Mitigation (NCRS G-COE Symposium/Workshop Series 2009)

開催年月日： 2009年10月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：北九州市   国名：日本国  

開催年月日： 2009年10月

会議種別：口頭発表（一般）  

国名：大韓民国  

Study on the simulation model of the two phase flow on the large scale gas-lift system to develop seabed resources Shuji Hironaka, Saki Manabe, Yuki Fujisawa, Gen Inoue,Yosuke Matukuma, Masaki Minemoto 8th International Symposium on Marine Engineering

開催年月日： 2009年7月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：熊本県阿蘇市   国名：日本国  

開催年月日： 2009年7月