CN103765647A - 固体氧化物型燃料电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防止固体氧化物型燃料电池变形的结构。固体氧化物型燃料电池（1），具备：可透过气体的由金属形成的支撑基板（2）、配置在支撑基板（2）的一个面的燃料极（3）、配置在支撑基板（2）的另一个面的背面层（7）、配置在燃料极（3）上的电解质（4）和配置在电解质（4）之上的空气极（6），燃料极（3）和背面层（7）含有金属和陶瓷。

Description

固体氧化物型燃料电池
技术领域
本发明涉及一种固体氧化物型燃料电池，其通过与燃料气体和氧化剂气体进行反应而发电。
背景技术
所谓燃料电池是指能够一边连续地进行来自外部的燃料供给和燃烧产物的排气，一边将燃料氧化时产生的化学能直接转换成电能的电池。燃料电池的种类按照电解质来分类，将电解质使用具有离子传导性的固体氧化物的燃料电池称为固体氧化物型燃料电池。作为该固体氧化物型燃料电池，例如，目前已知有专利文献1中记载的固体氧化物型燃料电池。
该专利文献1所记载的固体氧化物型燃料电池具备金属基板、和配置在该金属基板上的电池元件（燃料极、电解质和空气极），根据这种结构，由于基板由金属形成，所以能够提高燃料电池的强度。
另外，制造专利文献1所记载的燃料电池时，在金属基板上配置作为电池元件的材料的陶瓷，通过对其进行烧结来制造在金属基板上配置有电池元件的燃料电池。另外，有时在烧结后还对发生了氧化的金属基板进行还原处理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2004－512651号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在如上所述的燃料电池中，在金属基板上配置陶瓷后，对其进行烧结的过程中，金属基板发生热膨胀，而陶瓷则因烧结而收缩，因两者的体积变化的差异，有时烧结后的燃料电池会产生翘曲，在翘曲较大的情况下，有时燃料电池还会破裂。另外，在对发生了氧化的金属基板进行还原处理的过程中，有时金属基板收缩，由此，燃料电池还会发生变形。
本发明是为了解决上述问题而开发的，目的在于提供一种防止了变形的固体氧化物型燃料电池。
用于解决课题的方法
本发明提供用于解决上述课题的固体氧化物型燃料电池，其特征在于，具备：可透过气体的由金属形成的支撑基板、配置在上述支撑基板的一个面的燃料极、配置在上述支撑基板的另一个面的背面层、配置在上述燃料极上的电解质和配置在上述电解质之上的空气极，上述燃料极和上述背面层含有金属和陶瓷。
根据这种结构，燃料极配置在支撑基板的一个面，与此相对，在另一个面也配置有同样的背面层，因此能够使烧结时的支撑基板的表面侧的体积变化和背面侧的体积变化均匀。由此，能够保持支撑基板的体积变化的平衡，能够防止固体氧化物型燃料电池的变形。
另外，在上述固体氧化物型燃料电池中，优选上述背面层的热膨胀率与上述支撑基板的热膨胀率的比率为20%以下。
另外，优选上述背面层的热膨胀率与上述燃料极的热膨胀率的比率为20%以下。
另外，优选上述支撑基板的厚度比上述背面层的厚度厚。
另外，优选上述燃料极和上述背面层含有相同的陶瓷。
另外，优选上述燃料极和上述背面层由相同的材料形成。
另外，优选上述支撑基板含有金属氧化物。
发明的效果
根据本发明，能够防止固体氧化物型燃料电池的变形。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的固体氧化物型燃料电池的（a）剖视图和（b）俯视图；
图2是另一个实施方式的固体氧化物型燃料电池的剖视图；
图3是说明固体氧化物型燃料电池的制造方法的图；
图4是又一个实施方式的固体氧化物型燃料电池的剖视图。
符号说明
1  固体氧化物型燃料电池
2  支撑基板
3  燃料极
4  电解质
5  中间层
6  空气极
7  背面层
10 贯通孔
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是本发明的一个实施方式的固体氧化物型燃料电池的（a）剖视图和（b）俯视图。如图1所示，该固体氧化物型燃料电池1（以下，称为“燃料电池1”）俯视时形成为圆形，具备金属制的平板状的支撑基板2、配置在支撑基板2的一个面（表面）的薄膜状的燃料极3、和以与该燃料极3相对的方式配置在支撑基板2的另一个面（背面）的薄膜状的背面层7，由燃料极3和背面层7夹着支撑基板2。另外，该燃料电池1具备配置在燃料极3的一个面（表面）的薄膜状的电解质4、配置在电解质4的一个面（表面）的薄膜状的中间层5、和配置在中间层5的一个面（表面）的薄膜状的空气极6。另外，在空气极6的表面（上表面）和背面层7的背面（下表面），可以配置用于汇集电流的集电体8。
支撑基板2由多孔质的金属形成，具有气体透过性和导电性。该支撑基板2的厚度没有特别限定，优选100～3000μm，且优选比背面层7的厚度更厚。另外，支撑基板2的热膨胀率没有特别限定，优选10.0～20.0（1／K）。
燃料极3由含有金属和陶瓷的多孔质体形成，其厚度没有特别限定，优选5～100μm。另外，燃料极3的热膨胀率没有特别限定，优选10.0～20.0（1／K）。
背面层7由含有金属和陶瓷的多孔质体形成，且具有气体透过性和导电性。该背面层7的厚度没有特别限定，优选5～100μm。另外，背面层7的热膨胀率没有特别限定，优选10.0～20.0（1／K）。另外，背面层7的热膨胀率与支撑基板2的热膨胀率的比率（背面层7的热膨胀率／支撑基板2的热膨胀率×100）优选为20％以下，背面层7的热膨胀率与燃料极3的热膨胀率的比率（背面层7的热膨胀率／燃料极3的热膨胀率×100）优选为20％以下。热膨胀率是测定在从室温到1050℃的空气气氛下的线热膨胀，由该测定结果求得热膨胀率。需要说明的是，热膨胀率通常使用从室温到1000℃之间的位移。热膨胀率的测定例如采用Bruker·AX公司的热膨胀仪DIL（Dilatometer），使用致密的烧结体的样品进行线热膨胀测定而计算。
另外，电解质4和空气极6的厚度优选5～100μm，中间层5的厚度优选5～100μm。
接着，对上述燃料电池1的各构成元件的材料进行说明。
作为支撑基板2的材料，可以使用例如Fe、Ti、Cr、Cu、Ni、Ag等金属。另外，也可以使用例如NiO等上述金属的氧化物。此外，可以单独使用这些材料中的一种，还可以采用这些材料中的两种以上的合金。作为合金，可使用例如不锈钢类耐热材料等，具体地说，可以使用奥氏体类不锈钢、铁素体类不锈钢、镍铬铁耐热合金（Inconel）或耐热耐蚀镍基合金（Hastelloy）等镍系合金等。另外，从气体透过性和气体扩散性的观点考虑，支撑基板2优选将气孔率设定为30～60％。
作为燃料极3的材料，可以使用公知的含有金属和陶瓷的材料，例如，可以使用金属催化剂与由氧化物离子导电体构成的陶瓷粉末材料的混合物。作为这时所用的金属催化剂，可以使用镍、铁、钴或贵金属（铂、钌、钯等）等在还原性气氛下稳定且具有氢的氧化活性的材料。另外，作为氧化物离子导电体，可以优选使用具有萤石型结构或钙钛矿型结构的材料。作为具有萤石型结构的材料，可以列举例如：掺杂了钐、钆等的氧化铈类氧化物、含有钪、钇的氧化锆类氧化物等。另外，作为具有钙钛矿型结构的材料，可以举出掺杂了锶、镁的镓酸镧类氧化物。在上述材料之中，优选用氧化物离子导电体与镍的混合物形成燃料极。需要说明的是，由氧化物离子导电体构成的陶瓷材料与镍的混合形态可以是物理性的混合形态，也可以是对镍进行了粉末修饰等的形态。另外，上述陶瓷材料可以单独使用一种或将两种以上混合使用。
作为背面层7的材料，可以使用公知的含有金属和陶瓷的材料，作为这时所用的金属，可以采用镍、铁、铜、金、银、钴或贵金属（铂、钌、钯等）等在还原性气氛下稳定且具有氢的氧化活性的材料。另外，作为陶瓷，可以使用以氧化锆、氧化铈、氧化镧等金属氧化物为主成分的具有氧离子传导性的材料。另外，背面层7中的陶瓷的含量优选相对于背面层7整体的重量为20～80w％。
另外，作为该背面层7的材料，可以使用与上述燃料极3相同的材料。这时，材料的配合可以适当变更，可以使用与燃料极3完全相同的材料，也可以改变材料的配合而使用。例如，也可以使用使燃料极3和背面层7所含的陶瓷为相同种类、而使燃料极3和背面层7所含的金属为不同的种类的材料。
作为电解质4的材料，可以使用作为固体氧化物型燃料电池的电解质而公知的材料，例如，可以使用掺杂了钐、钆等的氧化铈类氧化物（GDC）、掺杂了锶、镁的镓酸镧类氧化物、含有钪、钇的氧化锆类氧化物（YSZ）等氧离子传导性陶瓷材料。
作为中间层5的材料，优选不易与构成空气极6的成分发生反应且氧离子的传导性高的材料。作为这样的材料，例如，可以使用掺杂了钐、钆等的氧化铈类氧化物。
作为空气极6的材料，可以使用作为固体氧化物型燃料电池的空气极的材料所公知的材料，例如，可以使用具有钙钛矿型结构等的包含Co、Fe、Ni、Cr或Mn等的金属氧化物。具体地说，可以列举（Sm、Sr）CoO3、（La、Sr）MnO3、（La，Sr）CoO3、（La、Sr）（Fe、Co）O3、（La、Sr）（Fe、Co、Ni）O3等氧化物，优选的是（La、Sr）（Fe、Co）O3。上述材料可以单独使用一种或将两种以上混合使用。
作为集电体8的材料，可以使用Pt、Au、Ag、Ni、Cu，SUS等导电性金属或者La（Cr、Mg）O3、（La、Ca）CrO3、（La、Sr）CrO3等导电性陶瓷，这些材料可以单独使用一种，另外，也可以将两种以上混合使用。
接着，对固体氧化物型燃料电池的制造方法进行说明。图3是说明固体氧化物型燃料电池的制造方法的图。
如图3所示，上述燃料电池1可以使用基板用生片材（green sheet）12、燃料极用生片材13、背面层用生片材17、电解质用生片材14和中间层糊剂15、空气极糊剂16进行制造。这些各生片材是用于制造固体氧化物型燃料电池的公知的生片材，是将原料粉末、粘合剂、分散剂、增塑剂和溶剂等进行混合制成浆料，将该浆料展成薄膜状并去除了溶剂的状态的片材。
在此，对制造上述各生片材的方法的一个例子进行说明。例如通过刮刀法制造的情况，基板用生片材12、燃料极用生片材13和背面层用生片材17可以用以下的方法来制作。首先，向上述支撑基板2、燃料极3或背面层7的材料的粉末中，添加造孔剂，且加入粘合剂、分散剂和增塑剂，分散在由乙醇、2－丙醇等醇类溶剂构成的分散介质中，制作成浆料。造孔剂的添加量优选5～20w％。所添加的造孔剂由于在烧结的时候发生燃烧而气化，因此在存在造孔剂的部位就形成了气孔。需要说明的是，作为造孔剂，可列举碳类粉末或树脂类粉末，但也可以使用其他材料，只要是在烧结的时候可气化而形成气孔的材料即可。
另外，对于制作上述浆料组合物或混炼组合物时所用的粘合剂的种类也没有限制，可以使用公知的有机质或无机质的粘合剂。作为有机质粘合剂可举例：乙烯类共聚物、苯乙烯类共聚物、丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类共聚物、乙酸乙烯酯类共聚物、马来酸类共聚物、乙烯基缩醛类树脂、乙烯甲醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、乙烯醇类树脂、乙基纤维素等纤维素类、蜡类等。
接着，将制作的浆料通过公知的刮刀法进行成型，在聚对苯二甲酸乙二醇酯等的膜上形成浆料的层，由该浆料的层去除分散介质使其干燥，形成基板用生片材12、燃料极用生片材13或者背面层用生片材17。作为分散介质，不限于醇类溶剂，也可以使用甲苯、二甲苯和酮类等其他有机溶剂。另外，不限于有机溶剂，也可以使用上述混合粉末分散在水中形成的浆料。例如能够通过使用规定的分散剂，形成上述混合粉末被分散在水中的状态。
电解质用生片材14用以下的方法制作。在上述电解质4的材料的粉末中，添加粘合剂、分散剂和增塑剂，分散在由有机溶剂构成的分散介质中，制成浆料。制成的浆料与燃料极等同样地用刮刀法在聚对苯二甲酸乙二醇酯等的膜上形成浆料层。由该浆料的层去除分散介质而使其干燥，成为形成了电解质用生片材14的状态。
另外，中间层糊剂15和空气极糊剂16是用于制造固体氧化物型燃料电池的公知的糊剂，可通过在上述中间层5或空气极6的材料的原料粉末中混炼粘合剂、有机溶剂等而制作。
接着，说明制造燃料电池1的方法。
制造燃料电池1时，首先如图3（a）、（b）所示，预备基板用生片材12，在该基板用生片材12的一个面（表面）层叠燃料极用生片材13，并且，在另一个面（背面）层叠背面层用生片材17。另外，如图3（c）所示，在燃料极用生片材13的一个面（表面）层叠电解质用生片材14。由此，形成各生片材12、13、14、17层叠而成的生片材叠层体18。
接着，对将各生片材12、13、14、17层叠形成的生片材叠层体18进行共烧结。这时的烧结温度优选1100℃～1500℃。通过烧结，如图3（d）所示，基板用生片材12、燃料极用生片材13、背面层用生片材17、电解质用生片材14分别变成支撑基板2、燃料极3、背面层7、电解质4。另外，这时，支撑基板2例如由铁素体类不锈钢或Ni等金属材料来制作的情况下，为了防止氧化，优选在N2或Ar气等不活泼气氛下或还原气氛下进行烧结。另一方面，支撑基板2例如由NiO等金属氧化物材料来制作的情况下，也可以在氧化气氛下进行烧结。另外，也可以在烧结后对支撑基板2进行还原处理。
接着，如图3（e）所示，在通过烧结所形成的电解质4的一个面（表面）涂布中间层糊剂15，在其上涂布空气极糊剂16。中间层糊剂15和空气极糊剂16的涂布，例如可以通过公知的网版印刷法、刮刀法、喷涂法、溅射法等进行。
之后，通过对中间层糊剂15和空气极糊剂16进行烧结而形成中间层5和空气极6，由此，制造图1所示的燃料电池1。这时的烧结温度优选1100℃～1500℃。另外，烧结虽然优选在N2或Ar气等不活泼气氛下或者还原气氛下进行，但只要是能防止支撑基板2氧化的温度，也可以在氧化气氛下进行烧结。另外，也可以在烧结后对支撑基板2进行还原处理。
根据以上说明的燃料电池1，由于在支撑基板2的一个面配置有燃料极3，与此相对，在另一个面也配置了同样的背面层7，所以能够使烧结时的支撑基板2的表面侧的体积变化和背面侧的体积变化均匀。由此，能够保持支撑基板2的体积变化的平衡，从而能够防止燃料电池1的变形。
另外，若背面层7的热膨胀率与支撑基板2的热膨胀率的比率为20％以下，就能够减少背面层7的体积变化与支撑基板2的体积变化之差，因此，对于防止燃料电池1的变形更有效。此外，若背面层7的热膨胀率与燃料极3的热膨胀率的比率为20％以下，就能够使支撑基板2的表面侧和背面侧的体积变化的平衡更均匀。
另外，当支撑基板2的厚度比背面层7的厚度更厚时，对防止支撑基板2的变形有效。
另外，在燃料极3和背面层7含有相同的陶瓷的情况或由相同的材料形成的情况下，平衡更良好，对防止燃料电池1的变形更有效。
另外，若支撑基板2含有NiO等金属氧化物，由于在对支撑基板2进行还原处理时会产生体积收缩，所以此时为了在支撑基板2的表面和背面两侧均衡地进行体积收缩，上述的构成尤其有效。
以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明的具体的方式不限定于上述实施方式。
例如，在上述实施方式中，支撑基板2的厚度比背面层7的厚度大，但不限定于该构成，各构成元件的厚度是可以适当变更的，也可以将支撑基板2设计成与背面层7相同厚度或更薄。另外，也可以在支撑基板2上形成贯通厚度方向的多个贯通孔。
另外，图2是另一个实施方式的固体氧化物型燃料电池的剖视图，如该图2所示，也可以构成为在背面层7形成有贯通厚度方向的多个贯通孔10。另外，也可以进行切削等去除背面层7，例如，可以通过去除背面层7的一部分使支撑基板2的背面的一部分露出在外部，在该露出来的部分配置集电体8。
另外，在上述实施方式中，在电解质4和空气极6之间配置有中间层5，但也可以如图4所示，省略该中间层5。
实施例
下面，利用实施例和比较例进一步详细地说明本发明。但是，本发明不限定于本实施例。
（实施例1）
（基板用生片材）
作为实施例1，制作如图1所示的燃料电池1。在支撑基板2，向Fe2O3（粒径范围：0.1～3μm、平均粒径1μm）和NiO（粒径范围：0.1～3μm、平均粒径1μm）的混合物（Fe2O3︰NiO＝1︰9）中，添加总量的10wt％的由碳粉末构成的造孔剂，且加入作为粘合剂树脂的聚乙烯醇缩丁醛和作为增塑剂的邻苯二甲酸二丁酯，制成被分散在2－丙醇的有机溶剂中的浆料。将该浆料通过刮刀法涂布在PET膜上，在110℃使其干燥并去除分散溶剂。从而制成膜厚1000μm的基板用生片材12。
（燃料极用生片材）
接着，用以下的方法制作燃料极用生片材13。在作为燃料极3的材料的NiO（粒径范围：0.1～3μm、平均粒径1μm）以及作为氧离子传导性材料的氧化钇稳定氧化锆（YSZ）中，添加总量的10wt％的由碳粉末构成的造孔剂，加入作为粘合剂树脂的聚乙烯醇缩丁醛和作为增塑剂的邻苯二甲酸二丁酯，制作被分散在2－丙醇的有机溶剂中的浆料。将制成的浆料通过刮刀法涂布在PET膜上，在110℃使其干燥并去除分散溶剂。从而形成膜厚80μm的燃料极用生片材13。
（电解质用生片材）
接着，用以下的方法制作电解质用生片材14。作为电解质4的材料在氧化钇稳定氧化锆（YSZ）中，加入作为粘合剂树脂的聚乙烯醇缩丁醛和作为增塑剂的邻苯二甲酸二丁酯，制成被分散在2－丙醇的有机溶剂中的浆料。将该浆料通过刮刀法涂布在PET膜上，在110℃使其干燥并去除分散溶剂。从而形成膜厚10μm的电解质用生片材14。
（背面层用生片材）
制作与上述燃料极用生片材13相同的生片材，作为背面层用生片材17。
（生片材叠层体）
接着，在背面层用生片材17上依次层叠上述基板用生片材12、燃料极用生片材13、电解质用生片材14而准备生片材叠层体18，利用热压机在2kN／m2、70℃的条件下实施压制处理，在1500℃加热10小时使其烧结，制成半电池。这时的半电池的厚度为1150μm。
（中间层糊剂）
接着，用以下的方法制作中间层糊剂。材料使用掺杂了钆的氧化铈类氧化物（GDC(粒径范围：0.1～3μm、平均粒径1μm)），再加入作为粘合剂树脂的乙基纤维素、作为溶剂的乙基卡必醇，之后将其进行振动混炼而制成糊剂。将该糊剂在上述半电池的电解质4上通过网版印刷进行图案，在130℃使其干燥后，在1300℃加热1小时使其烧结，形成厚度约3μm的中间层5。
（空气极糊剂）
接着，用以下的方法制作空气极糊剂16。材料使用La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3（粒径范围：0.1～3μm、平均粒径1μm），再加入作为粘合剂树脂的乙基纤维素、作为溶剂的乙基卡必醇，之后，对其进行振动混炼而制成糊剂。将该糊剂在上述半电池的中间层5上通过网版印刷进行图案，在130℃使其干燥后，在1200℃加热1小时使其烧结，形成厚度约20μm的空气极6。这样操作获得固体氧化物型燃料电池1。
（实施例2）
（基板用生片材）
作为实施例2，制作如图4所示的燃料电池1。在支撑基板2，向Fe2O3（粒径范围：0.1～3μm、平均粒径1μm）和NiO（粒径范围：0.1～3μm、平均粒径1μm）的混合物（Fe2O3︰NiO＝1︰9）中，添加总量的10wt%的由碳粉末构成的造孔剂，加入作为粘合剂树脂的聚乙烯醇缩丁醛和作为增塑剂的邻苯二甲酸二丁酯，制成被分散在2－丙醇的有机溶剂中的浆料。将该浆料通过刮刀法涂布在PET膜上，在110℃使其干燥并去除分散溶剂。从而制成膜厚1000μm的基板用生片材12。
（燃料极用生片材）
接着，用以下的方法制作燃料极用生片材13。在作为燃料极3的材料的NiO（粒径范围：0.1～3μm、平均粒径1μm）以及作为氧离子传导性材料的掺杂了钆的氧化铈类氧化物（GDC(粒径范围：0.1～3μm、平均粒径1μm)）中，添加总量的10wt%的由碳粉末构成的造孔剂，加入作为粘合剂树脂的聚乙烯醇缩丁醛和作为增塑剂的邻苯二甲酸二丁酯，制成被分散在2－丙醇的有机溶剂中的浆料。将该浆料通过刮刀法涂布在PET膜上，在110℃使其干燥并去除分散溶剂。从而形成膜厚80μm的燃料极用生片材13。
（电解质用生片材）
接着，用以下的方法制作电解质用生片材14。在作为电解质4的材料的掺杂了钆的氧化铈类氧化物（GDC(粒径范围：0.1～3μm、平均粒径1μm)）中，加入作为粘合剂树脂的聚乙烯醇缩丁醛和作为增塑剂的邻苯二甲酸二丁酯，制成被分散在2－丙醇的有机溶剂中的浆料。将该浆料通过刮刀法涂布在PET膜上，在110℃使其干燥并去除分散溶剂。从而形成膜厚10μm的电解质用生片材14。
（背面层用生片材）
作为背面层用生片材17，制作与上述燃料极用生片材13相同的生片材。
（生片材叠层体）
接着，在背面层用生片材17上，依次层叠上述基板用生片材12、燃料极用生片材13、电解质用生片材14而准备生片材叠层体，用热压机在2kN／m2、70℃的条件实施压制处理，在1500℃加热10小时使其烧结，制成半电池。这时的半电池的厚度为1150μm。
（空气极糊剂）
接着，用以下的方法制作空气极糊剂16。材料使用La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3（粒径范围：0.1～3μm、平均粒径1μm），再加入作为粘合剂树脂的乙基纤维素、作为溶剂的乙基卡必醇，之后，对其进行振动混炼而制成糊剂。将该糊剂在上述半电池的电解质4上通过网版印刷进行图案，在130℃使其干燥后，在1200℃加热1小时使其烧结，形成厚度约20μm的空气极6。这样操作获得固体氧化物型燃料电池1。
（比较例）
作为比较例，在省略了背面层7和中间层5的状态下，制作如图1所示的燃料电池1。这时，除不使用背面层用生片材这一点以外，利用与实施例1相同的方法进行制作。
其结果，用肉眼观察制作后的燃料电池1的外观，结果在比较例中，支撑基板2弯曲成凸形状，不能追随其形状变化的较支撑基板2更靠上的构成层产生了裂纹，而在实施例1、2中，未发现燃料电池的变形。

Claims (7)

1.一种固体氧化物型燃料电池，其特征在于：
其具备：
可透过气体的由金属形成的支撑基板、
配置在所述支撑基板的一个面的燃料极、
配置在所述支撑基板的另一个面的背面层、
配置在所述燃料极上的电解质、和
配置在所述电解质之上的空气极，
所述燃料极和所述背面层含有金属和陶瓷。
2.如权利要求1所述的固体氧化物型燃料电池，其特征在于：
所述背面层的热膨胀率与所述支撑基板的热膨胀率的比率为20%以下。
3.如权利要求1或2所述的固体氧化物型燃料电池，其特征在于：
所述背面层的热膨胀率与所述燃料极的热膨胀率的比率为20%以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的固体氧化物型燃料电池，其特征在于：
所述支撑基板的厚度比所述背面层的厚度厚。
5.如权利要求1～4中任一项所述的固体氧化物型燃料电池，其特征在于：
所述燃料极和所述背面层含有相同的陶瓷。
6.如权利要求1～5中任一项所述的固体氧化物型燃料电池，其特征在于：
所述燃料极和所述背面层由相同的材料形成。
7.如权利要求1～6中任一项所述的固体氧化物型燃料电池，其特征在于：
所述支撑基板含有金属氧化物。
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