CN114175327A - 固体氧化物型燃料电池用的电解质片、固体氧化物型燃料电池用的电解质片的制造方法以及固体氧化物型燃料电池用的单体电池 - Google Patents

Abstract

本发明的固体氧化物型燃料电池用的电解质片(10)的厚度为200μm以下，具有至少1个贯通厚度方向的贯通孔(10h)，从厚度方向观察的平面视图中，同一个贯通孔(10h)中的半径的最小值Rmin与最大值Rmax的比Rmin/Rmax为0.99～1.00。

Description

固体氧化物型燃料电池用的电解质片、固体氧化物型燃料电 池用的电解质片的制造方法以及固体氧化物型燃料电池用的 单体电池

技术领域

本发明涉及固体氧化物型燃料电池用的电解质片、固体氧化物型燃料电池用的电解质片的制造方法和固体氧化物型燃料电池用的单体电池。

背景技术

固体氧化物型燃料电池(SOFC)为通过燃料极：H₂+O^2-→H₂O+2e^-、空气极：(1/2)O₂+2e^-→O^2-的反应而提取电能的装置。SOFC通常可以重叠多个单体电池，作为层叠结构而使用，该单体电池是在由以氧化锆为主的陶瓷板状体形成的电解质片上设置燃料极和空气极而成的。

SOFC用的电解质片中，为了确保气体流路，有时会形成贯通厚度方向的贯通孔。

例如，专利文献1中，公开了用作SOFC用的电解质片的陶瓷板状体的制造方法。专利文献1所述的制造方法中，对于将未烧结板状体与树脂片或树脂层进行交替层叠、压接而成的未烧结层叠体，利用钻头形成贯通孔。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2018-199256号公报

发明内容

由于电解质片中形成的贯通孔的形状、侧面的粗糙度，气体的流速、滞留状况会发生变化，存在引起燃料电池的发电效率的降低、电解质片的强度的降低的风险。因此，贯通孔的尺寸和位置精度这样的加工精度是对于电解质片而言非常重要的要素。

然而，未烧结板状体会因煅烧而收缩，因此，存在收缩前后贯通孔的形状变化的风险。因此，对于未烧结板状体，难以加工成作为目的的贯通孔的尺寸、形状。

另外，也有考虑对于煅烧后的电解质片，通过Leutor、钻头等的加工来调节贯通孔的尺寸、形状的方法，但是由陶瓷板状体形成的薄的电解质片在加工时容易破裂，难以加工成期望的贯通孔的尺寸、形状。

本发明正是为了解决上述的问题而进行的，其目的在于提供一种具有贯通孔且强度高的SOFC用的电解质片。而且，本发明的目的在于提供一种上述电解质片的制造方法，以及一种具备上述电解质片的SOFC用的单体电池。

本发明的SOFC用的电解质片的厚度为200μm以下，具有贯通厚度方向的至少1个贯通孔，从上述厚度方向观察的平面视图中，同一个上述贯通孔中的半径的最小值Rmin与最大值Rmax的比Rmin/Rmax为0.99～1.00。

本发明的SOFC用的电解质片的制造方法具备如下工序：将包含陶瓷材料粉末的未烧结板状体和包含树脂粉末的树脂层进行加压，从而制作未烧结体的工序，其中，上述未烧结板状体是使多个陶瓷生片以铸造方向正交地层叠而成的；形成至少1个在层叠方向上贯通上述未烧结体的、未烧结体贯通孔的工序；切削上述未烧结体贯通孔的侧面的工序；以及，煅烧上述未烧结体的工序，用于烧尽上述树脂层且使上述未烧结板状体烧结而制成具有贯通孔的陶瓷板状体。

本发明的SOFC用的单体电池具备燃料极、空气极、配置在上述燃料极和上述空气极之间的电解质片，上述电解质片为本发明的电解质片。

根据本发明，可以提供一种具有贯通孔且强度高的SOFC用的电解质片。

附图说明

图1为示意性地表示本发明的SOFC用的电解质片的一个例子的平面图。

图2为图1所示的电解质片的II-II线剖面图。

图3A、图3B和图3C为示意性地表示本发明的SOFC用的电解质片的其它例子的平面图。

图4为用于说明算出图1所示的电解质片的贯通孔的Rmin/Rmax的方法的平面图。

图5A、图5B和图5C为示意性地表示制作陶瓷生片的工序的一个例子的平面图。

图6为示意性地表示制作未烧结板状体的工序的一个例子的平面图。

图7为示意性地表示制作未烧结板状体的工序的一个例子的剖面图。

图8为示意性地表示通过在未烧结板状体的一侧主面上形成树脂层后进行加压从而制作未烧结体的工序的一个例子的剖面图。

图9为对于制作未烧结体的工序，示意性地表示与图8不同的一个例子的剖面图。

图10A和图10B为示意性地表示形成未烧结体贯通孔的工序的一个例子的剖面图。

图11为示意性地表示切削未烧结体贯通孔的侧面的工序的一个例子的平面图。

图12为示意性地表示煅烧未烧结体的工序的一个例子的剖面图。

图13为示意性地表示本发明的SOFC用的单体电池的一个例子的剖面图。

具体实施方式

以下，对于本发明的SOFC用的电解质片、SOFC用的电解质片的制造方法和SOFC用的单体电池，进行说明。

但是，本发明不限于以下的构成，在不改变本发明的要旨的范围内，可以适当改变并使用。应予说明，组合2个以上的以下所记载的本发明的各优选构成的方案，也属于本发明。

以下所示的图例为示意图，其尺寸、纵横比的比例尺等有时会与实际的产品不同。

[SOFC用的电解质片]

图1为示意性地表示本发明的SOFC用的电解质片的一个例子的平面图。图2为图1所示的电解质片的II-II线剖面图。

图1和图2所示的SOFC用的电解质片10是由陶瓷板状体形成的。陶瓷板状体例如由氧化钪稳定氧化锆、氧化钇稳定氧化锆等固体电解质的烧结体而形成。

从厚度方向(图2中的上下方向)观察时，电解质片10的平面形状为正方形。

另外，电解质片10具有贯通厚度方向的2个贯通孔10h。

图3A、图3B和图3C为示意性地表示本发明的SOFC用的电解质片的其它例子的平面图。

图3A所示的电解质片11从厚度方向观察时，平面形状为正六边形，具有贯通厚度方向的4个贯通孔10h。

图3B所示的电解质片12从厚度方向观察时，平面形状为正方形，具有贯通厚度方向的4个贯通孔10h。

图3C所示的电解质片13从厚度方向观察时，平面形状为正方形，具有贯通厚度方向的8个贯通孔10h。

本发明的SOFC用的电解质片如图1、图2、图3A、图3B和图3C所示那样，具有至少1个贯通厚度方向的贯通孔来作为气体流路。贯通孔的数量、形状、位置等没有特别限定，优选为在从厚度方向观察的平面视图中，在相对于电解质片的中心为上下对称和/或左右对称的位置上，设置有贯通孔。

本发明的SOFC用的电解质片的厚度为200μm以下。本发明的SOFC用的电解质片的厚度优选为30μm以上，更优选为50μm以上。

电解质片的厚度是指：用U字形钢板千分尺(三丰株式会社制、PMU-MX)测定从片的周缘端起内侧5mm的区域的任意9处的厚度，由得到的测定值算出的平均值。

本发明的SOFC用的电解质片的从厚度方向观察的平面形状为正方形、六边形等，优选为具有90°的旋转对称性的多边形。

本发明的SOFC用的电解质片优选：在从厚度方向观察的平面视图中，在角部有圆角。该情况下，可以对所有角部赋予圆角，也可以对一部分角部赋予圆角。

本发明的SOFC用的电解质片的特征在于，在从厚度方向观察的平面视图中，同一个贯通孔中的半径的最小值Rmin与最大值Rmax的比Rmin/Rmax为0.99～1.00。

通过使Rmin/Rmax为0.99～1.00，可以使贯通孔的平面形状接近正圆。其结果是，可以提高电解质片的强度。另外，由于在SOFC的运行时使气体的流速稳定，因此，可以期待发电输出的提高。

以下，作为一个例子，对算出图1所示的电解质片10中Rmin/Rmax的方法进行说明。

图4为用于说明算出图1所示的电解质片的贯通孔的Rmin/Rmax的方法的平面图。

对于电解质片10的贯通孔10h，使用图像测定器(Nikon制、NEXIV VMZ-R6555)，以等间隔测定200点的圆的半径R。将它们中的最小值设为Rmin，最大值设为Rmax，算出Rmin/Rmax。如此算出的Rmin/Rmax为0.99～1.00即可。

本发明的SOFC用的电解质片中，在所有贯通孔中，Rmin/Rmax优选为0.99～1.00。

本发明的SOFC用的电解质片中，贯通孔的侧面的算术平均粗糙度Sa优选为0.2μm以下。通过使贯通孔的侧面平滑，从可以进一步提高电解质片的强度。

贯通孔的侧面的算术平均粗糙度Sa可如下测定：将电解质片分割，使得能放入三次元扫描型电子显微镜(3D-SEM)(Elionix制、ERA-8900FE)，从而制作试样，之后，作为前处理，对相当于电解质片的贯通孔的部分进行Pt涂布，其后，以加速电压5kV、工作距离(WD)15μm、观察倍率3000倍实施粗糙度测定，由此进行测定。

本发明的SOFC用的电解质片中，贯通孔的侧面的算术平均粗糙度Sa更优选为0.15μm以下，进一步优选为0.1μm以下。另外，贯通孔的侧面的算术平均粗糙度Sa优选为0.01μm以上。

本发明的SOFC用的电解质片中，在所有贯通孔中，侧面的算术平均粗糙度Sa优选满足上述的范围。

本发明的SOFC用的电解质片优选通过以下的方法而制造。

[SOFC用的电解质片的制造方法]

本发明的SOFC用的电解质片的制造方法具备：制作未烧结体的工序、形成未烧结体贯通孔的工序、切削未烧结体贯通孔的侧面的工序、煅烧未烧结体的工序。

以下，对各工序进行说明。

(制作未烧结体的工序)

首先，制作将包含陶瓷材料粉末的未烧结板状体以及包含树脂粉末的树脂层进行加压而得到的、未烧结体。

未烧结板状体由多个陶瓷生片形成。此时，使多个陶瓷生片以铸造方向正交地进行层叠。

陶瓷生片的制作中，优选使用带成型法，特别优选使用刮刀法或压延法。

图5A、图5B和图5C为示意性地表示制作陶瓷生片的工序的一个例子的平面图。

首先，如图5A所示那样，混合陶瓷材料粉末、粘结剂、有机溶剂、和根据需要的分散剂等添加剂等，得到陶瓷浆料，将该陶瓷浆料涂敷到载体膜上，从而得到陶瓷生带1t。图5A中，以X表示铸造方向，以Y表示与铸造方向垂直的方向。陶瓷材料粉末中，例如可以使用氧化钪稳定氧化锆粉末、氧化钇稳定氧化锆粉末等固体电解质粉末。

对于得到的陶瓷生带1t，如图5B所示那样，通过已知的手法进行冲裁，使之成为规定的大小，从载体膜剥离，从而如图5C所示那样，制作陶瓷生片1g。对于陶瓷生带的冲裁和从载体膜的剥离，其顺序没有影响。

图6为示意性地表示制作未烧结板状体的工序的一个例子的平面图。图7为示意性地表示制作未烧结板状体的工序的一个例子的剖面图。

图6和图7中，示出了将2张陶瓷生片1g以铸造方向正交地进行层叠、压接，从而制作未烧结板状体1s的工序，但陶瓷生片1g的张数只要是2张以上，就没有特别限定。另外，多个陶瓷生片1g也可以不压接而只是简单地层叠。在由多个陶瓷生片1g形成未烧结板状体1s的情况下，可以适当且容易地控制陶瓷板状体10p的厚度。

在通过带成型法而制作的陶瓷生片1g中，存在在X方向与Y方向进行煅烧时的收缩率不同的问题。因此，如果对于铸造方向平行地层叠有陶瓷生片1g的未烧结板状体1s形成贯通孔，则在煅烧后会产生应变，贯通孔会变形。对此，对于铸造方向正交地层叠有陶瓷生片1g的未烧结板状体1s形成贯通孔，则煅烧时的收缩率的差变小，因此，可以抑制贯通孔的变形。其结果是，可以提高电解质片的强度。另外，为了在SOFC的运行时使气体的流速稳定，因此，可以期待发电输出的提高。

未烧结体例如可以通过对在至少一侧主面上形成了树脂层的未烧结板状体进行加压而制作。

图8为示意性地表示通过在未烧结板状体的一侧主面上形成树脂层后进行加压从而制作未烧结体的工序的一个例子的剖面图。

如图8所示那样，通过将包含树脂粉末2b的树脂浆料涂敷在未烧结板状体1s的一侧主面上，从而在未烧结板状体1s的一侧主面上形成树脂层2l。然后，通过对未烧结板状体1s和树脂层2l进行加压，从而制作未烧结体10g。

图8中示出了仅在未烧结板状体1s的一侧主面上形成树脂层2l的情况，但是，也可以在未烧结板状体1s的一侧主面和另一侧主面这两侧主面上形成树脂层2l。

图9为对于制作未烧结体的工序，示意性地表示与图8不同的一个例子的剖面图。

如图9所示那样，通过将包含树脂粉末2b的树脂浆料涂敷在未烧结板状体1s的一侧主面和另一侧主面这两侧主面上，从而在未烧结板状体1s的一侧主面和另一侧主面这两侧主面上形成树脂层2l。然后，通过对未烧结板状体1s和树脂层2l进行加压，从而制作未烧结体10g。

以下的工序中，主要对使用图8所示的未烧结体10g的情况下进行说明。

树脂浆料是混合树脂粉末2b、粘结剂、有机溶剂、和根据需要的分散剂等添加剂等而成的。树脂粉末2b中，优选使用对于用于树脂浆料的制作的有机溶剂为难溶性的树脂材料。树脂粉末2b的形状例如为中值粒径为0.5μm～10μm的球状。

中值粒径定义如下：例如，利用激光衍射式粒度分布测定装置来测定树脂粉末2b的粒度分布，将其以相对于粒径刻度的积分％表示，作为其中积分值为50％的粒径(D₅₀)而定义。应予说明，树脂粉末2b的形状包含制造工序中产生的应变等，上述中值粒径为等效圆直径。

在此，“对于有机溶剂为难溶”被定义为：在将有机溶剂100g与树脂粉末0.1g在室温(25℃)中混合24小时的情况下，以目视有溶解残留。用于树脂浆料的制作的有机溶剂例如为选自甲苯、乙醇、异丙醇、乙酸丁酯、乙酸乙酯、松油醇和水中的至少1种(单体或混合物)。该情况下，作为树脂粉末2b的材质，例如可以使用交联丙烯酸树脂。

(形成未烧结体贯通孔的工序)

图10A和图10B为示意性地表示形成未烧结体贯通孔的工序的一个例子的剖面图。

图10A和图10B中，示出了形成在层叠方向上贯通未烧结体10g的2个未烧结体贯通孔10gh的工序。

未烧结体贯通孔10gh优选通过钻头DR而形成。该情况下，钻头DR从未烧结体10g的一侧主面朝向另一侧主面进行，由此，未烧结体10g可以形成贯通层叠方向的未烧结体贯通孔10gh。钻头的加工条件没有特别限定。

(切削未烧结体贯通孔的侧面的工序)

图11为示意性地表示切削未烧结体贯通孔的侧面的工序的一个例子的平面图。

如图11所示那样，通过切削未烧结体贯通孔10gh的侧面，从而可以调节未烧结体贯通孔10gh的形状，并且，可以使未烧结体贯通孔10gh的侧面平滑。

未烧结体贯通孔10gh的侧面优选通过端铣刀EM进行切削。端铣刀的加工条件没有特别限定。

(煅烧未烧结体的工序)

图12为示意性地表示煅烧未烧结体的工序的一个例子的剖面图。

通过煅烧未烧结体10g，树脂层2l被烧尽。另外，未烧结板状体1s被烧结，成为具有贯通孔10h的陶瓷板状体10p。

陶瓷板状体10p的一侧主面通过树脂层2l的烧尽，从而变粗并分散在凹部。另一方面，如果煅烧图9所示的未烧结体10g'，则在未烧结板状体1s这两侧主面上形成的树脂层2l被烧尽，因此，在得到的陶瓷板状体的一侧主面和另一侧主面两主面凹部分散存在而变粗糙。

煅烧未烧结体的工序优选包含脱脂工序和烧结工序。

[SOFC用的单体电池]

图13为示意性地表示本发明的SOFC用的单体电池的一个例子的剖面图。

图13所示的SOFC用的单体电池100具备燃料极110、空气极120、以及配置在燃料极110和空气极120之间的电解质片130。电解质片130中使用了本发明的SOFC用的电解质片。燃料极110和空气极120中，可以分别适用公知的SOFC所使用的燃料极和空气极。

本发明的SOFC用的单体电池具备本发明的SOFC用的电解质片。本发明的SOFC用的电解质片具有接近正圆的贯通孔，因此强度高。另外，由于在SOFC的运行时使气体的流速稳定，因此，可以期待发电输出的提高。

本发明的SOFC用的单体电池可以通过在本发明的SOFC用的电解质片的一方的主面上形成燃料极，在另一侧的主面上形成空气极，从而制造。

首先，在构成燃料极或空气极的材料的粉体中，添加粘结剂和溶剂，进而添加根据需要的分散剂等，制备浆料。将该浆料以规定的厚度涂布在电解质片的一侧或另一侧的主面上，使其涂膜干燥，从而形成燃料极用或空气极用的生坯层。通过煅烧该生坯层，从而得到燃料极或空气极。煅烧温度等煅烧条件根据燃料极和空气极所使用的各自的材料的种类等适当决定即可。

构成燃料极和空气极的材料中，可以分别使用公知的SOFC的燃料极和空气极所使用的材料。另外，燃料极用和空气极用的浆料的制作所使用的粘结剂和溶剂等的种类没有特别限定，可以从SOFC的燃料极和空气极的制造方法中所公知的粘结剂和溶剂等中适当地选择。

实施例

以下，示出进一步具体地公开了本发明的SOFC用的电解质片的实施例。应予说明，本发明并不仅限定于这些实施例。

[实施例1～3]

(制作未烧结体的工序)

调合氧化钪稳定氧化锆粉末、粘结剂、分散剂和有机溶剂，使其成为规定的比例。有机溶剂中，使用以重量比计为甲苯7、乙醇3的混合物。调合物与由部分稳定氧化锆形成的介质一起以1000转/分钟搅拌3小时，制成陶瓷浆料。

该陶瓷浆料通过已知的手法从而在由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的载体膜上进行片成型，制成图5A所示的陶瓷生带。陶瓷生带如图5B所示那样，通过已知的手法进行冲裁，使之成为150mm见方的正方形，从载体膜剥离，从而制成图5C所示的陶瓷生片。

从载体膜剥离的陶瓷生片以铸造方向正交地层叠2张并压接，从而制成图6和图7所示的未烧结板状体。表1中，将层叠方向表示为XY方向。

调合由交联丙烯酸树脂形成的、中值粒径为1μm的球状的树脂粉末、粘结剂、分散剂和有机溶剂，使之成为规定的比例。有机溶剂中，使用以重量比计为甲苯7、乙醇3的混合物。调合物与由部分稳定氧化锆形成的介质一起以1000转/分钟搅拌3小时，制成树脂浆料。

该树脂浆料通过在未烧结板状体的一侧主面上进行印刷、干燥，从而如图8所示那样，在未烧结板状体的一侧主面上形成树脂层。

通过对在一侧主面上形成树脂层的未烧结板状体进行加压，从而制作图8所示的未烧结体。未烧结体的制作条件为加热温度60℃，挤压力1500kgf/cm²。

(形成未烧结体贯通孔的工序)

如图10A和图10B所示那样，在层叠方向上贯通未烧结体的未烧结体贯通孔是通过钻头而形成的。钻头的加工条件为进行速度0.03mm/转，转速3000转/分钟。未烧结体贯通孔的孔径为14mm，在图1所示的位置形成2个。

(切削未烧结体贯通孔的侧面的工序)

如图11所示那样，通过端铣刀来切削未烧结体贯通孔的侧面。端铣刀的加工条件为进行速度0.03mm/转，转速3000转/分钟。

(煅烧未烧结体的工序)

上述的工序中得到的未烧结体通过煅烧炉进行煅烧，制成图12所示的陶瓷板状体。得到的陶瓷板状体的厚度为90μm，具有2个贯通孔。

煅烧未烧结体的工序包含脱脂工序和烧结工序。脱脂工序通过将未烧结体在400℃保持规定的时间而进行。烧结工序通过将脱脂工序后的未烧结体在1400℃保持5小时而进行。

根据以上，制作实施例1～3的电解质片。

[实施例4]

将端铣刀的进行速度变更为0.01mm/转，除此以外，通过与实施例1～3同样的方法，制作电解质片。

[实施例5]

将端铣刀的进行速度变更为0.10mm/转，除此以外，通过与实施例1～3同样的方法，制作电解质片。

[实施例6]

将端铣刀的进行速度变更为0.10mm/转、转速变更为1000转/分钟，除此以外，通过与实施例1～3同样的方法，制作电解质片。

[比较例1]

通过将2张陶瓷生片层叠、压接，并使之与铸造方向平行，从而制作未烧结板状体，除此以外，通过与实施例1～3同样的方法，制作电解质片。表1中，将层叠方向表示为XX方向。

对于实施例1～6和比较例1的电解质片，通过上述方法，测定Rmin/Rmax和贯通孔的侧面的算术平均粗糙度Sa。结果如表1所示。应予说明，对于Rmin/Rmax，在表1中示出2个贯通孔之中数值较小的结果。另外，对于贯通孔的侧面的算术平均粗糙度Sa，示出2个贯通孔之中数值较大的结果。

对于实施例1～6和比较例1的电解质片，使用精密万能试验机(岛津制作所制、AGS-X)，实施4点弯折试验。将电解质片设置在中心，以32.5mm的间隔设置下部的夹具，以65mm的间隔、5mm/min的速度放下上部的夹具，测定电解质片的强度。将强度为200MPa以上评价为◎，0.160MPa以上且小于200MPa评价为○，小于160MPa评价为×。结果如表1所示。

[表1]

根据表1，Rmin/Rmax为0.99～1.00的实施例1～6，与Rmin/Rmax小于0.99的比较例1相比，电解质片的强度高。

特别是，在贯通孔的侧面的算术平均粗糙度Sa为0.2μm以下的实施例1～5中，电解质片的强度更高。

另外，如实施例1～6那样，在Rmin/Rmax为0.99～1.00的情况下，在SOFC的运行时气体的流速稳定，因此，可以期待发电输出的提高。

符号说明

1g 陶瓷生片

1s 未烧结板状体

1t 陶瓷生带

2b 树脂粉末

21 树脂层

10、11、12、13 SOFC用的电解质片

10g、10g′ 未烧结体

10gh 未烧结体贯通孔

10h 贯通孔

10p 陶瓷板状体

100 SOFC用的单体电池

110 燃料极

120 空气极

130 电解质片

DR 钻头

EM 端铣刀

R 贯通孔的半径

Claims (6)

1.一种固体氧化物型燃料电池用的电解质片，其厚度为200μm以下，

具有贯通厚度方向的至少1个贯通孔，

在从所述厚度方向观察的平面视图中，同一个所述贯通孔中的半径的最小值Rmin与最大值Rmax的比Rmin/Rmax为0.99～1.00。

2.根据权利要求1所述的电解质片，其中，所述贯通孔的侧面的算术平均粗糙度Sa为0.2μm以下。

3.一种固体氧化物型燃料电池用的电解质片的制造方法，具备：将包含陶瓷材料粉末的未烧结板状体和包含树脂粉末的树脂层进行加压，从而制作未烧结体的工序，其中，所述未烧结板状体是使多个陶瓷生片以铸造方向正交地层叠而成的，

形成至少1个在层叠方向上贯通所述未烧结体的、未烧结体贯通孔的工序；

切削所述未烧结体贯通孔的侧面的工序；以及

煅烧所述未烧结体的工序，用于使所述树脂层烧尽且使所述未烧结板状体烧结而制成具有贯通孔的陶瓷板状体。

4.根据权利要求3所述的电解质片的制造方法，其中，通过钻头来形成所述未烧结体贯通孔，

通过端铣刀来切削所述未烧结体贯通孔的侧面。

5.根据权利要求3或4所述的电解质片的制造方法，其中，所述制作未烧结体的工序具备：

将包含所述树脂粉末的树脂浆料涂敷在所述未烧结板状体的至少一侧主面上，形成所述树脂层的工序；以及

对于在所述至少一侧主面上形成有所述树脂层的所述未烧结板状体进行加压的工序。

6.一种固体氧化物型燃料电池用的单体电池，其特征在于，具备：燃料极、

空气极、以及

配置在所述燃料极和所述空气极之间的电解质片；

所述电解质片为权利要求1或2所述的电解质片。

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