JP2002329505A - Method of manufacturing fuel cell tube - Google Patents

Method of manufacturing fuel cell tube

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JP2002329505A JP2001133258A JP2001133258A JP2002329505A JP 2002329505 A JP2002329505 A JP 2002329505A JP 2001133258 A JP2001133258 A JP 2001133258A JP 2001133258 A JP2001133258 A JP 2001133258A JP 2002329505 A JP2002329505 A JP 2002329505A
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Akira Hashimoto
彰 橋本
Osao Kudome
長生 久留
Katsumi Nagata
勝巳 永田
Koji Ikeda
浩二 池田
Junichi Kanzaki
潤一 神前
Yoshiharu Watanabe
義治 渡邉
Hiroshi Tsukuda
洋 佃
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simultaneously carry out a reduction of a fuel electrode or the like and an operation inspection of a fuel cell in manufacture of a cell tube for the fuel cell, reduce manufacturing processes, and finish operation confirmation of the fuel cell before installation in a fuel cell system. SOLUTION: The method of manufacturing the fuel cell tube is provided with a step (1) of forming a substrate tube 1 from slurry having raw material and an organic solvent, a step (2) of forming the fuel electrode, a lead film, an electrolyte and a interconnector on the substrate tube 1, a step (3) of closing one end part of the substrate tube 1, a step (4) of baking the closed substrate tube 1, a step of forming an air electrode on the baked substrate tube 1, a step of sending reducing gas inside the substrate tube 1 and baking the air electrode while deoxidizing the fuel electrode and the lead film, and a step of measuring a terminal voltage of the fuel cell on the substrate tube 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池セル管の
製造方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a fuel cell tube.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の燃料電池発電システムの概略構成
の一例を図6に示す。ただし、図6では、ガスの予熱と
熱交換に関する部分、及び、発電された電力の集電に関
わる部分は省略している。
2. Description of the Related Art FIG. 6 shows an example of a schematic configuration of a conventional fuel cell power generation system. However, in FIG. 6, a part related to gas preheating and heat exchange and a part related to current collection of generated power are omitted.

【0003】図6を参照して、燃料電池は、ガス供給部
であるヘッダ110と、発電部であるセルチューブ11
1とを具備する。ヘッダ110は、仕切板110a、底
板110b、供給室110c、排出室110dを有す
る。また、セルチューブは、案内管112を有する。
Referring to FIG. 6, a fuel cell includes a header 110 as a gas supply unit and a cell tube 11 as a power generation unit.
1 is provided. The header 110 has a partition plate 110a, a bottom plate 110b, a supply chamber 110c, and a discharge chamber 110d. The cell tube has a guide tube 112.

【0004】ヘッダ110の内部は、仕切板110aに
より上下方向に区分けされ、上方が供給室110c、下
方が排出室110dとして構成されている。ヘッダ11
0の底板110bには、セルチューブ111の上端部
(一端部)が排出室110dとガスの出入りが出来るよ
うに連結され、支持されている。セルチューブ111の
下端部(他端部)は、閉塞されている。セルチューブ1
11の内部には、案内管112が、同軸をなして挿入さ
れている。案内管112は、その一端部(上端部)が、
上記供給室110cとガスの出入りが出来るように、上
記仕切板110aに連結され、支持されている。このよ
うなセルチューブ111及び案内管112は、複数本存
在し、ヘッダ110に連結され、支持されている。ここ
で、セルチューブ111は、多孔質の基体管の外周面に
燃料電池セルを形成された燃焼電池を構成する円筒型セ
ルチューブである。
[0004] The inside of the header 110 is vertically divided by a partition plate 110a, and the upper part is configured as a supply chamber 110c and the lower part is configured as a discharge chamber 110d. Header 11
The upper end (one end) of the cell tube 111 is connected to and supported by the zero bottom plate 110b so that gas can enter and exit from the discharge chamber 110d. The lower end (the other end) of the cell tube 111 is closed. Cell tube 1
A guide tube 112 is coaxially inserted into the inside of the tube 11. The guide tube 112 has one end (upper end)
It is connected to and supported by the partition plate 110a so that gas can flow in and out of the supply chamber 110c. A plurality of such cell tubes 111 and guide tubes 112 exist, are connected to the header 110, and are supported. Here, the cell tube 111 is a cylindrical cell tube constituting a combustion battery in which fuel cells are formed on the outer peripheral surface of a porous base tube.

【0005】一方、図4を参照して、セルチューブ11
1上に形成された燃料電池セル2(燃料極14−電解質
15−空気極16)に関する概略構成図である。セルチ
ューブ111の基体管1の外周表面において、基体管1
の長手方向に一定の幅毎に、燃料極14の膜が形成され
ている。その上に重なるように電解質15の膜が形成さ
れている。ただし、若干のずれを持たせている。更にそ
の上には、空気極16の膜が形成されている。この膜も
また、電解質の場合と同方向に若干のずれを持たせてい
る。そして、隣接する燃料電池セルの電解質及び空気極
と燃料極とが、インタコネクタ17の膜で接合されてい
る。インタコネクタ17上には、インタコネクタ17が
金属の場合、それを保護するための保護膜18が形成さ
れている。
On the other hand, referring to FIG.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a fuel cell 2 (fuel electrode 14-electrolyte 15-air electrode 16) formed on 1. On the outer peripheral surface of the base tube 1 of the cell tube 111, the base tube 1
The film of the fuel electrode 14 is formed at regular intervals in the longitudinal direction of the fuel cell. A film of the electrolyte 15 is formed so as to overlap therewith. However, there is a slight shift. Furthermore, a film of the air electrode 16 is formed thereon. This membrane is also slightly offset in the same direction as the electrolyte. The electrolyte and the air electrode of the adjacent fuel cell and the fuel electrode are joined by a film of the interconnector 17. When the interconnector 17 is made of metal, a protective film 18 for protecting the interconnector 17 is formed on the interconnector 17.

【0006】このような構成をなす燃料電池では、供給
室110c内に水素やメタンのような燃料ガス101を
供給すると共に、セルチューブ111の外周面に沿って
酸素や空気のような酸化剤ガス102を供給する。そう
すると、燃料ガス101が各案内管112に対してばら
つきの無い流量で流入して、案内管112の先端まで達
する。しかる後、燃料ガス101は、セルチューブ11
1内の閉塞端部により折り返し、セルチューブ111の
他端側から一端側へ向かって流通する。そして、基体管
1の側面(壁面)を外側に向かって拡散し、燃料極14
に達する。一方、酸化剤ガス102は、外部から進入
し、セルチューブ111の外周部上の空気極16に達す
る。そして、燃料ガス101と酸化剤ガス102がセル
チューブ111の前記燃料電池セル2で電気化学的に反
応して電力を発生する。
In the fuel cell having such a configuration, a fuel gas 101 such as hydrogen or methane is supplied into the supply chamber 110c, and an oxidizing gas such as oxygen or air is supplied along the outer peripheral surface of the cell tube 111. Supply 102. Then, the fuel gas 101 flows into each guide tube 112 at a uniform flow rate and reaches the tip of the guide tube 112. Thereafter, the fuel gas 101 is supplied to the cell tube 11.
The cell tube 111 is folded back by the closed end portion and flows from the other end of the cell tube 111 toward one end. Then, the side surface (wall surface) of the base tube 1 diffuses outward, and the fuel electrode 14
Reach On the other hand, the oxidizing gas 102 enters from the outside and reaches the air electrode 16 on the outer peripheral portion of the cell tube 111. Then, the fuel gas 101 and the oxidant gas 102 electrochemically react in the fuel cell 2 of the cell tube 111 to generate electric power.

【0007】上述のようなシステムにおいては、燃料電
池セル2を有するセルチューブ111の製作は、通常以
下のようなプロセスで行なわれる。まず、セラミックス
の粉末の原料に有機系の溶剤を混合して均一なスラリを
形成し、押出し成形によりチューブ状のセラミックス成
形体を作製する。続いて、未焼結のセラミックス成形体
上に、スクリーン印刷により、燃料極/電解質/インタ
コネクタ/空気極(/保護膜)を、少しずらしながら重
ねて塗布、乾燥する。そして、電極等の塗布及び乾燥が
終了したセラミックス成形体を、焼成炉中で空気雰囲気
で焼成する。最後に、シール部材を取り付けて、焼結処
理を行なって、セルチューブ111は完成する。
In the above-described system, the production of the cell tube 111 having the fuel cell 2 is usually performed by the following process. First, an organic solvent is mixed with a raw material of ceramic powder to form a uniform slurry, and a tubular ceramic molded body is manufactured by extrusion molding. Subsequently, the fuel electrode / electrolyte / interconnector / air electrode (/ protective film) are applied and dried on the unsintered ceramic molded body by screen printing while slightly shifting. Then, the ceramic molded body on which application and drying of the electrodes and the like have been completed is fired in a firing furnace in an air atmosphere. Finally, a sealing member is attached and sintering is performed, and the cell tube 111 is completed.

【0008】以上のプロセスで作製されたセルチューブ
111は、電極等を全て酸化雰囲気で焼成しているた
め、電極等は、全て酸化している。例えば、燃料極14
としてニッケルを用いる場合には、酸化ニッケルになっ
ている。燃料電池として使用する際には、電極及び触媒
として機能するように燃料極14等を還元する必要があ
る(酸化ニッケルをニッケルに還元する)。
In the cell tube 111 manufactured by the above process, all the electrodes and the like are baked in an oxidizing atmosphere, so that the electrodes and the like are all oxidized. For example, the fuel electrode 14
When nickel is used, nickel oxide is used. When used as a fuel cell, it is necessary to reduce the fuel electrode 14 and the like so as to function as an electrode and a catalyst (reduce nickel oxide to nickel).

【0009】その場合、上記のようにセルチューブ11
1を完成させ、燃料電池システムに組み込み、燃料電池
システムを完成させ、それを立ち上げる際に、温度を上
昇させながら水素を流し、電極等を還元している。従っ
て、セルチューブ111に異常がある場合、それが確認
されるのは、燃料電池システムを立ち上げ、還元処理終
了後、開放電圧(OCV)などを測定してからとなる。
In that case, as described above, the cell tube 11
1 is completed and incorporated in a fuel cell system to complete the fuel cell system. When the fuel cell system is started up, hydrogen is flown while increasing the temperature to reduce the electrodes and the like. Therefore, when there is an abnormality in the cell tube 111, it is confirmed after the fuel cell system is started up and the open circuit voltage (OCV) is measured after the reduction process is completed.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、燃料電池用のセルチューブの製造時に、燃料極の還
元を終了することが可能な燃料電池セル管の製造方法を
提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a fuel cell tube capable of terminating the reduction of a fuel electrode when manufacturing a cell tube for a fuel cell. is there.

【0011】また、別の目的としては、燃料電池用のセ
ルチューブの製造時に、燃料電池の動作検査を同時に行
なうことが可能な燃料電池セル管の製造方法を提供する
ことである。
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a fuel cell tube capable of simultaneously performing a fuel cell operation test when manufacturing a fuel cell tube.

【0012】更に、別の目的としては、燃料電池用のセ
ルチューブの製造工程を削減することが可能な燃料電池
セル管の製造方法を提供することである。
Still another object is to provide a method of manufacturing a fuel cell tube capable of reducing the number of steps of manufacturing a cell tube for a fuel cell.

【0013】更に、別の目的としては、燃料電池の正常
又は異常を燃料電池システムに設置する前に確認が可能
な燃料電池セル管の製造方法を提供することである。
Still another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a fuel cell tube capable of confirming whether a fuel cell is normal or abnormal before installing it in a fuel cell system.

【0014】更に、別の目的としては、燃料電池システ
ム納入前に燃料電池の検査を終了することが可能な燃料
電池セル管の製造方法を提供することである。
Still another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a fuel cell tube capable of completing a fuel cell inspection before delivery of a fuel cell system.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本課題を解決するための
手段の項における、図番号、符号は、特許請求の範囲と
発明の実施の形態との対応を示すために記したものであ
り、特許請求の範囲の解釈に用いてはならない。
Means for Solving the Problems In the section of the means for solving the problems, the figure numbers and reference numerals are written to show the correspondence between the claims and the embodiments of the invention. It should not be used to interpret the claims.

【0016】上記課題を解決するために、本発明の燃料
電池セル管の製造方法は、原料と有機系溶剤とを有する
スラリから基体管(図1,1)を形成するステップ(図
1(1))と、前記基体管(図1,1)に、燃料極(図
4,14)、リード膜(図3,12/13)、電解質
(図4,15)及びインタコネクタ(図4,17)の各
素子を形成するステップ(図1(2))と、前記各素子
が形成された前記基体管(図1,1)の一端部を閉塞す
るステップ(図1(3))と、前記閉塞された前記基体
管(図1,1)を焼成するステップ(図1(4))と、
前記焼成された前記基体管(図2,1)に、空気極(図
4,16)とを形成するステップ(図2(1))と、前
記空気極(図4,16)が形成された前記基体管(図
2,1)の内側に還元ガスを流して前記燃料極(図4,
14)及び前記リード膜(図3,12/13)を還元し
ながら、前記空気極(図4,16)を焼成するステップ
(図2(2))とを具備する。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing a fuel cell tube according to the present invention comprises a step of forming a base tube (FIG. 1, 1) from a slurry having a raw material and an organic solvent (FIG. 1, (1)). )) And a fuel electrode (FIG. 4, 14), a lead film (FIG. 3, 12/13), an electrolyte (FIG. 4, 15) and an interconnector (FIG. 4, 17). ), The step of forming each element (FIG. 1 (2)), the step of closing one end of the base tube (FIG. 1, 1) on which each element is formed (FIG. 1 (3)), Baking the closed base tube (FIG. 1, 1) (FIG. 1 (4));
A step (FIG. 2 (1)) of forming an air electrode (FIG. 4, 16) on the fired substrate tube (FIG. 2, 1) and the air electrode (FIG. 4, 16) were formed. A reducing gas is flowed inside the base tube (FIGS. 2 and 1) and the fuel electrode (FIGS.
14) and firing the air electrode (FIGS. 4, 16) while reducing the lead film (FIGS. 3, 12/13) (FIG. 2 (2)).

【0017】また、本発明の燃料電池セル管の製造方法
は、前記空気極(図4,16)が形成された前記基体管
(図2,1)の内側に前記還元ガスを流して前記燃料極
(図4,14)及び前記リード膜(図3,12/13)
を還元しながら前記空気極(図4,16)を焼成するス
テップが、前記基体管(図2,1)上の燃料電池セル
(図4,2)の端子電圧を測定するステップとを更に具
備する。
Further, in the method of manufacturing a fuel cell tube according to the present invention, the reducing gas is flowed inside the base tube (FIGS. 2 and 1) in which the air electrode (FIGS. 4 and 16) is formed. The pole (FIGS. 4, 14) and the lead film (FIG. 3, 12/13)
Baking the air electrode (FIGS. 4 and 16) while reducing the pressure further comprises measuring a terminal voltage of a fuel cell (FIG. 4, 2) on the base tube (FIG. 2, 1). I do.

【0018】更に、本発明の燃料電池セル管の製造方法
は、原料と有機系溶剤とを有するスラリから基体管(図
1,1)を形成するステップ(図1(1))と、前記基
体管(図1,1)に、燃料極(図4,14)、リード膜
(図3,12/13)、電解質(図4,15)及びイン
タコネクタ(図4,17)の各素子を形成するステップ
(図1(2))と、前記各素子が形成された前記基体管
(図1,1)の一端部を閉塞するステップ(図1
(3))と、前記閉塞された前記基体管(図1,1)を
焼成するステップ(図1(4))と、前記焼成された前
記基体管(図1,1)の内側に還元ガスを流しながら、
前記燃料極(図4,14)及び前記リード膜(図3,1
2/13)を還元するステップと、前記燃料極(図4,
14)及び前記リード膜(図3,12/13)が還元さ
れた前記基体管(図2,1)に、空気極(図4,16)
とを形成するステップ(図2(1))と、前記空気極
(図4,16)が形成された前記基体管(図2,1)の
内側に還元ガスを流して前記燃料極(図4,14)及び
前記リード膜(図3,12/13)の酸化を防ぎなが
ら、前記空気極(図4,16)を焼成するステップとを
具備する。
Further, in the method for manufacturing a fuel cell tube according to the present invention, a step of forming a base tube (FIG. 1, 1) from a slurry having a raw material and an organic solvent (FIG. 1, (1)); Each element of a fuel electrode (FIG. 4, 14), a lead film (FIG. 3, 12/13), an electrolyte (FIG. 4, 15) and an interconnector (FIG. 4, 17) is formed in a tube (FIG. 1, 1). (FIG. 1 (2)) and a step of closing one end of the base tube (FIG. 1, 1) on which the respective elements are formed (FIG. 1).
(3)), a step of firing the closed base tube (FIG. 1, 1) (FIG. 1 (4)), and a reducing gas inside the fired base tube (FIG. 1, 1). While flowing
The fuel electrode (FIGS. 4 and 14) and the lead film (FIGS. 3 and 1)
2/13), and the fuel electrode (FIG. 4,
14) and the base tube (FIGS. 2 and 1) in which the lead film (FIGS. 3 and 12/13) is reduced is provided with an air electrode (FIGS. 4 and 16).
(1) of FIG. 2 and flowing the reducing gas inside the base tube (FIG. 2 and 1) where the air electrode (FIG. 4 and FIG. 16) is formed. , 14) and firing the air electrode (FIGS. 4, 16) while preventing oxidation of the lead film (FIGS. 3, 12/13).

【0019】更に、本発明の燃料電池セル管の製造方法
は、前記空気極(図4,16)が形成された前記基体管
(図2,1)の内側に還元ガスを流して前記燃料極(図
4,14)及び前記リード膜(図3,12/13)の酸
化を防ぎながら前記空気極(図4,16)を焼成するス
テップが、前記基体管(図2,1)上の燃料電池セル
(図4,2)の端子電圧を測定するステップとを更に具
備する。
Further, in the method of manufacturing a fuel cell tube according to the present invention, a reducing gas is flowed inside the base tube (FIGS. 2 and 1) in which the air electrode (FIGS. 4 and 16) is formed. Baking the air electrode (FIGS. 4 and 16) while preventing oxidation of the lead film (FIGS. 3 and 12/13) and the lead film (FIGS. 3 and 12/13). Measuring the terminal voltage of the battery cell (FIGS. 4 and 2).

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明である燃料電池セル
管の製造方法の実施の形態に関して、添付図面を参照し
て説明する。本実施例において、筒型のうち円筒型の燃
料電池セル管の製造方法に関して例を示して説明する
が、他の筒型構造を有する燃料電池にも適用が可能であ
る。なお、各実施の形態において同一又は相当部分には
同一の符号を付して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for manufacturing a fuel cell tube according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, an example will be described with respect to a method of manufacturing a cylindrical fuel cell tube among cylindrical types, but the present invention is also applicable to fuel cells having other cylindrical structures. In the embodiments, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and described.

【0021】本発明である燃料電池セル管の製造方法の
一実施の形態の構成について、図面を参照して説明す
る。
The configuration of an embodiment of the method for manufacturing a fuel cell tube according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0022】図1及び図2は、本発明である燃料電池セ
ル管の製造方法の一実施の形態における、各段階での燃
料電池の各構成を示す図である。燃料電池セル管の製造
方法は、各段階を図1(1)〜(4)まで、この順で進
んだ後、続いて、図2(1)〜図2(3)の各段階を経
て終了するプロセスである。
FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams showing each configuration of the fuel cell at each stage in one embodiment of the method for manufacturing a fuel cell tube according to the present invention. In the method of manufacturing a fuel cell tube, each step is advanced in this order from FIG. 1 (1) to FIG. 1 (4), and then is completed through the steps of FIG. 2 (1) to FIG. 2 (3). Is the process of doing

【0023】また、図1〜図5を参照して、本発明であ
る燃料電池セル管の製造方法は、基体管1、燃料電池セ
ル部2、シールリング3、シールキャップ4、燃料電池
セル領域5、メッシュ6、スクリーン版7、焼成炉8、
ヒーター9、セラミックス取付部10、燃料電池セル管
としてのセルチューブ11、リード膜12、端部リード
膜13、燃料極14、電解質15、空気極16、インタ
コネクタ17、保護膜18、還元ガス供給管19、還元
ガス排出管20、還元ガス排出室22の各構成により、
行なわれる。
Referring to FIGS. 1 to 5, a method of manufacturing a fuel cell tube according to the present invention includes a base tube 1, a fuel cell unit 2, a seal ring 3, a seal cap 4, and a fuel cell region. 5, mesh 6, screen plate 7, firing furnace 8,
Heater 9, ceramic mounting part 10, cell tube 11 as fuel cell tube, lead film 12, end lead film 13, fuel electrode 14, electrolyte 15, air electrode 16, interconnector 17, protective film 18, supply of reducing gas By each structure of the pipe 19, the reducing gas discharge pipe 20, and the reducing gas discharge chamber 22,
Done.

【0024】本発明においては、図1(1)〜図2
(3)のプロセスにおいて、空気中での焼成による電極
等の形成と同時に、セルチューブ11の内部に水素を流
すことにより、還元も同時に行なう。それにより、セル
チューブ11の完成(基体管1、燃料極14と電解質1
5と空気極16とインタコネクタ17と保護膜18とを
有する燃料電池セル部2、リード膜12、端部リード膜
13、シールリング3、シールキャップ4の形成の完
成)時に、燃料極14、リード膜12及び端部リード膜
13の還元処理も終了させることが、従来の燃料電池セ
ル管の製造方法と大きく異なる点である。そして、還元
処理後に開放電圧(OCV)の測定を行なうことによ
り、セルチューブ11完成時に既に、性能チェックまで
行なうことが可能となる。
In the present invention, FIGS.
In the process (3), hydrogen is flown into the cell tube 11 at the same time as the formation of the electrodes and the like by firing in the air, so that the reduction is performed at the same time. Thereby, the cell tube 11 is completed (the base tube 1, the fuel electrode 14, and the electrolyte 1).
5, the air electrode 16, the interconnector 17, and the protective film 18, the completion of the formation of the fuel cell unit 2, the lead film 12, the end lead film 13, the seal ring 3, and the seal cap 4). The fact that the reduction treatment of the lead film 12 and the end lead film 13 is also terminated is a point that is significantly different from the conventional method for manufacturing a fuel cell tube. Then, by measuring the open circuit voltage (OCV) after the reduction process, it is possible to perform the performance check even when the cell tube 11 is completed.

【0025】次に、図1〜図5を参照して、各構成につ
いて説明する。基体管1は、燃料電池セル部2や、リー
ド膜12、端部リード膜13などが形成される、基とな
る管である。セラミックスの多孔質である筒型の円筒管
である。基体管1の内部を流れる燃料ガスが、その多孔
質側面(壁面)を径方向に外部へ向かって拡散し、基体
管1の外周部に形成された燃料電池セル部2に達するこ
とが可能である。
Next, each component will be described with reference to FIGS. The base tube 1 is a base tube on which the fuel cell unit 2, the lead film 12, the end lead film 13, and the like are formed. It is a cylindrical cylindrical tube made of ceramics. The fuel gas flowing inside the base tube 1 can diffuse radially outward on the porous side surface (wall surface) and reach the fuel cell unit 2 formed on the outer peripheral portion of the base tube 1. is there.

【0026】シールリング3は、燃料電池セル部2など
が形成された基体管1を、燃料電池システムに取り付け
る際に、シール部材として用いられるリングである。形
状は、円筒状の筒部と、筒部と同軸を成し筒部の一端部
に形成されたリング状の保持部とから成る。筒部の内径
は基体管1の外径とほぼ等しく、その肉厚は、基体管1
の厚み程度である。保持部の内径は筒部と等しく、外径
は筒部よりもやや大きい。燃料電池システムにおいて
は、セルチューブ11(後述)は、金属製の板(以後、
「管板」という)の孔部に取り付けられる。その際、セ
ルチューブ11は、(シールリング3における筒部より
外径がひと回り大きい)保持部において孔部に支持され
る。管板を挟んで上部が燃料ガス側であり、下部が酸化
剤ガス側である。シールリング3は、孔部を通して、燃
料ガスと酸化剤ガスとが相互に出入りを行なわないよう
にシールする。それと共に、セルチューブ11を管板に
強固に支持させるための部材でもある。セルチューブ1
1と同程度の熱膨張率を有している。例えばジルコニ
ア、マグネシアスピネルのようなセラミックス製であ
る。
The seal ring 3 is a ring used as a seal member when the base tube 1 on which the fuel cell unit 2 and the like are formed is attached to a fuel cell system. The shape includes a cylindrical tubular portion and a ring-shaped holding portion formed coaxially with the tubular portion and formed at one end of the tubular portion. The inner diameter of the cylindrical portion is substantially equal to the outer diameter of the base tube 1, and its wall thickness is
Of the order of thickness. The inner diameter of the holding portion is equal to the cylindrical portion, and the outer diameter is slightly larger than the cylindrical portion. In the fuel cell system, a cell tube 11 (described later) is formed of a metal plate (hereinafter, referred to as a metal plate).
(Referred to as “tube sheet”). At this time, the cell tube 11 is supported by the hole at the holding portion (the outer diameter is slightly larger than the cylindrical portion of the seal ring 3). The upper side of the tube sheet is the fuel gas side, and the lower side is the oxidant gas side. The seal ring 3 seals through the hole so that the fuel gas and the oxidizing gas do not enter and exit from each other. At the same time, it is a member for firmly supporting the cell tube 11 on the tube sheet. Cell tube 1
It has the same coefficient of thermal expansion as 1. For example, it is made of ceramics such as zirconia and magnesia spinel.

【0027】シールキャップ4は、円柱状の蓋であり、
円柱部とその円柱部の外周からセルチューブ11方向へ
延びる円筒部とから成る。円筒部の内径は、セルチュー
ブ11の外径とほぼ等しい。セルチューブ11の下端部
を閉塞させ、内部を流れる燃料ガス等が外部へリークし
ないようにする。あるいは逆に、外部のガスが、セルチ
ューブ11の内部へリークしないようにする。セルチュ
ーブ11と同程度の熱膨張率を有する、例えばジルコニ
ア、マグネシアスピネルのようなセラミックス製であ
る。
The seal cap 4 is a cylindrical lid,
It comprises a cylindrical portion and a cylindrical portion extending from the outer periphery of the cylindrical portion toward the cell tube 11. The inner diameter of the cylindrical portion is substantially equal to the outer diameter of the cell tube 11. The lower end of the cell tube 11 is closed to prevent fuel gas and the like flowing inside from leaking to the outside. Or, conversely, external gas is prevented from leaking into the cell tube 11. It is made of ceramics such as zirconia and magnesia spinel, which has the same thermal expansion coefficient as the cell tube 11.

【0028】燃料極14は、基体管1上に直接形成され
た燃料電池セル部2の燃料極(アノード)である。電解
質が酸素イオン導電体の場合、電解質を経由して輸送さ
れる酸素イオンと、供給された燃料ガス中の水素又は一
酸化炭素とを結合させ、水又は二酸化炭素を生成するた
めの触媒であり、燃料電池セル部2の電極でもある。電
解質が水素イオン導電体の場合、供給された燃料ガス中
の水素をイオン化し、電解質へ供給するための触媒であ
り、電極でもある。本実施例では、ニッケル/ジルコニ
アである。
The fuel electrode 14 is a fuel electrode (anode) of the fuel cell unit 2 formed directly on the base tube 1. When the electrolyte is an oxygen ion conductor, the oxygen ions transported via the electrolyte and hydrogen or carbon monoxide in the supplied fuel gas are combined to generate water or carbon dioxide. And the electrodes of the fuel cell unit 2. When the electrolyte is a hydrogen ion conductor, the electrolyte is a catalyst for ionizing hydrogen in the supplied fuel gas and supplying it to the electrolyte, and is also an electrode. In this embodiment, nickel / zirconia is used.

【0029】電解質15は、燃料電池セル部2の電解質
であり、燃料電池セル部2が発電するためイオン導電性
を有する電解質の膜である。電解質中に、酸素イオンを
輸送する酸素イオン導電体と、水素イオンを輸送する水
素イオン導電体とがある。本実施例では、酸素イオン導
電体であるジルコニアである。
The electrolyte 15 is an electrolyte of the fuel cell unit 2, and is an electrolyte membrane having ionic conductivity so that the fuel cell unit 2 generates power. The electrolyte includes an oxygen ion conductor that transports oxygen ions and a hydrogen ion conductor that transports hydrogen ions. In this embodiment, it is zirconia which is an oxygen ion conductor.

【0030】空気極16は、燃料電池セル11の空気極
(カソード)である。電解質が酸素イオン導電体の場
合、供給された酸化剤ガス中の酸素をイオン化し、電解
質へ供給するための触媒であり、電極でもある。電解質
が水素イオン導電体の場合、電解質を経由して輸送され
る水素イオンと供給された酸化剤ガス中の酸素とを結合
させ、水を生成するための触媒であり、電極でもある。
本実施例では、ランタンマンガナイトである。
The air electrode 16 is an air electrode (cathode) of the fuel cell 11. When the electrolyte is an oxygen ion conductor, the electrolyte is a catalyst for ionizing oxygen in the supplied oxidizing gas and supplying the ionized oxygen to the electrolyte, and is also an electrode. When the electrolyte is a hydrogen ion conductor, the electrolyte is a catalyst for combining water ions transported via the electrolyte with oxygen in the supplied oxidant gas to generate water, and is also an electrode.
In this embodiment, it is lantern manga knight.

【0031】インタコネクタ17は、個々の燃料電池セ
ルを接続するインタコネクタである。1本のセルチュー
ブ11(後述)上においては、複数の燃料電池セルが直
列に接続されている。インタコネクタは、その接続を行
なっている導電性の膜である。インタコネクタ17は、
一方の燃料電池セルの燃料極14と、隣接する他方の燃
料電池セルの空気極16とを接続する。電解質にかかっ
ている部分が合っても良い。ランタンクロマイトやチタ
ニア等のセラミックスや金属(ニッケル、インコネル、
白金等)の膜である。本実施例では、ランタンクロマイ
トである。
The interconnector 17 is an interconnector for connecting individual fuel cells. On one cell tube 11 (described later), a plurality of fuel cells are connected in series. The interconnector is a conductive film that makes the connection. The interconnector 17
The fuel electrode 14 of one fuel cell is connected to the air electrode 16 of the other adjacent fuel cell. The portions of the electrolyte may be combined. Ceramics and metals such as lanthanum chromite and titania (nickel, inconel,
Platinum etc.) film. In this embodiment, it is lanthanum chromite.

【0032】保護膜18は、インタコネクタ17を保護
するための膜である。インタコネクタ17全体を覆うよ
うに形成されている。材質は、金属の酸化膜やセラミッ
クスの膜である。インタコネクタ17がセラミックスの
場合、保護膜は不要である。
The protection film 18 is a film for protecting the interconnector 17. It is formed so as to cover the entire interconnector 17. The material is a metal oxide film or a ceramic film. When the interconnector 17 is made of ceramics, no protective film is required.

【0033】燃料電池セル部2は、セルチューブ11
(後述)上の外周面に形成された燃料電池セル及び付属
の膜である。燃料極14、電解質15、空気極16、イ
ンタコネクタ17、保護膜18とから成る。一個で一つ
の発電可能な電池を形成している。あるいは、本実施例
中では、燃料電池セルが形成される途中の、燃料電池セ
ルが形成される領域、燃料極14のみが形成されている
状態、燃料極14及び電解質15のみが形成されている
状態、燃料極14、電解質15、インタコネクタ17ま
で形成されている状態、燃料極14、電解質15、イン
タコネクタ17、空気極16まで形成されている状態、
の合計5つの状態の燃料電池セルを表す場合もある。セ
ルチューブ3の内部の燃料ガスが、セルチューブの壁面
(側面)を外方へ拡散し、表面の電池のアノード電極に
達し、一方、セルチューブ11の外部の酸化剤ガスが、
電池表面のカソード電極に達し、発電が行なわれる。
The fuel cell unit 2 includes a cell tube 11
FIG. 4 shows a fuel cell and an attached membrane formed on an outer peripheral surface (described later). It comprises a fuel electrode 14, an electrolyte 15, an air electrode 16, an interconnector 17, and a protective film 18. One battery forms one power-generating battery. Alternatively, in this embodiment, a region where the fuel cell is formed, a state where only the fuel electrode 14 is formed, and only the fuel electrode 14 and the electrolyte 15 are formed during the formation of the fuel cell. State, state formed up to fuel electrode 14, electrolyte 15, interconnector 17, state formed up to fuel electrode 14, electrolyte 15, interconnector 17, air electrode 16,
May be expressed in a total of five states. The fuel gas inside the cell tube 3 diffuses outward on the wall surface (side surface) of the cell tube and reaches the anode electrode of the battery on the surface, while the oxidizing gas outside the cell tube 11 is
Power reaches the cathode electrode on the battery surface, and power is generated.

【0034】燃料電池セル領域5は、上記燃料電池セル
部2の存在する、基体管1上の領域である。燃料電池セ
ル領域の5の大きさは、燃料電池セル部2の大きさ及び
数により変化する。
The fuel cell region 5 is a region on the base tube 1 where the fuel cell unit 2 exists. The size of the fuel cell region 5 varies depending on the size and number of the fuel cell units 2.

【0035】リード膜12は、燃料電池セル領域5で発
電した直流電力を、セルチューブ11(後述)の一端部
にある一方の電極(図示せず)へ引き出すためのリード
線の役割をする膜である。基体管1の外周部の燃料電池
セルのうち、最も一端部(上端部)のセルの電極(例え
ば空気極16)と接続している。そして、リード膜12
は、その空気極16から基体管1の外周部をその一端部
(上端部)まで延びている。周方向の幅は、発電する電
力の大きさとそのリード膜12の厚みにより、リード膜
12の抵抗が電力の取出しに影響しない大きさとなる幅
であり、発電基体管全面であっても、ある特定の幅であ
ってもよい。
The lead film 12 serves as a lead wire for drawing the DC power generated in the fuel cell region 5 to one electrode (not shown) at one end of a cell tube 11 (described later). It is. It is connected to the electrode (for example, the air electrode 16) of the cell at the one end (upper end) among the fuel cells on the outer peripheral portion of the base tube 1. Then, the lead film 12
Extends from the air electrode 16 to the outer peripheral portion of the base tube 1 to one end (upper end) thereof. The circumferential width is such that the resistance of the lead film 12 does not affect the extraction of power depending on the amount of electric power to be generated and the thickness of the lead film 12. May be the width.

【0036】リード膜としての端部リード膜13は、燃
料電池セル領域5で発電した直流電力を、セルチューブ
11(後述)の他端部(下端部)にある一方の電極(図
示せず)へ引き出すためのリード線の役割をする膜であ
る。基体管1の外周部の燃料電池セルのうち、最も他端
部(下端部)のセルの電極(例えば燃料極14)から延
び、他端部(下端部)まで延びている。リード膜12と
端部リード膜13は、燃料電池セル5における異なる種
類の電極に接続している。
The end lead film 13 serving as a lead film transfers the DC power generated in the fuel cell area 5 to one electrode (not shown) at the other end (lower end) of a cell tube 11 (described later). It is a film that plays the role of a lead wire for drawing out. It extends from the electrode (for example, fuel electrode 14) of the cell at the other end (lower end) of the fuel cells on the outer peripheral portion of the base tube 1, and extends to the other end (lower end). The lead film 12 and the end lead film 13 are connected to different types of electrodes in the fuel cell 5.

【0037】燃料電池セル管の外管としてのセルチュー
ブ11は、上記基体管1、燃料極14と電解質15と空
気極16とインタコネクタ17と保護膜18とを有する
燃料電池セル部2(燃料電池セル領域5)、リード膜1
2、端部リード膜13、シールリング3、シールキャッ
プ4を具備する、セルチューブである。
The cell tube 11 as the outer tube of the fuel cell tube is composed of the base tube 1, the fuel cell unit 2 (the fuel cell unit 2) having the fuel electrode 14, the electrolyte 15, the air electrode 16, the interconnector 17, and the protective film 18. Battery cell area 5), lead film 1
2. A cell tube including an end lead film 13, a seal ring 3, and a seal cap 4.

【0038】スクリーン版7は、スクリーン印刷を行う
ためのスクリーンである。マスクパターンが形成されて
いる。そして、その片面から、印刷用のペーストを押し
出すと、マスクパターン状にペーストがスクリーン版を
通過し、その反対面にある印刷対象(ここでは基体管
1)上に、マスクパターンの形状通りにペーストが印刷
される。ペースト材料としては、例えば、燃料極用ニッ
ケル/ジルコニアペースト、電解質用ジルコニアペース
ト、空気極用ランタンマンガナイトペーストなどであ
る。
The screen plate 7 is a screen for performing screen printing. A mask pattern is formed. Then, when the printing paste is extruded from one side, the paste passes through the screen plate in the form of a mask pattern, and pastes on the printing object (substrate tube 1 in this case) on the opposite side according to the shape of the mask pattern. Is printed. Examples of the paste material include a nickel / zirconia paste for a fuel electrode, a zirconia paste for an electrolyte, and a lanthanum manganite paste for an air electrode.

【0039】メッシュ6は、スクリーン版7上に形成さ
れたマスクパターンである。ペースト材料の粘度、メッ
シュ部分のスクリーン版7の厚みなどにより、印刷され
る材料の厚みが決まる。本実施例では、チューブ状の基
体管1の円周に沿って1周全てに連続的に電極等を印刷
し、かつ、基体管1の長手方向では一定の幅毎に電極等
を形成するように縞状に印刷することが可能なメッシュ
形状である。すなわち、縦の辺の長さが未焼結の基体管
1の円周よりやや長く、横の辺の長さが1つの燃料電池
セル部2の電極幅と等しい長方形のメッシュが、燃料電
池セル部2の数だけ、燃料電池セル部2同士の間隔毎に
並んでいる。
The mesh 6 is a mask pattern formed on the screen plate 7. The thickness of the material to be printed is determined by the viscosity of the paste material, the thickness of the screen plate 7 at the mesh portion, and the like. In this embodiment, electrodes and the like are continuously printed on the entire circumference of the tubular base tube 1, and the electrodes and the like are formed at regular intervals in the longitudinal direction of the base tube 1. It is a mesh shape that can be printed in stripes. That is, a rectangular mesh whose vertical side length is slightly longer than the circumference of the unsintered base tube 1 and whose horizontal side length is equal to the electrode width of one fuel cell unit 2 is a fuel cell. The fuel cell units 2 are arranged at intervals corresponding to the number of the units 2.

【0040】焼成炉8、は、シート状やチューブ状など
のセラミックスの成形体を焼成するための電気炉であ
る。制御部(図示せず)により、温度(熱電対などの温
度計による、図示せず)、雰囲気(ガスフローメータ、
ガスセンサなどによる、図示せず)、ヒーター9に投入
される電力(電流計、電圧計などによる、図示せず)な
どを随時把握され、適切に制御が行なわれる。また、制
御部の有する制御プログラムに基づき、焼成温度を時々
刻々に制御される。
The firing furnace 8 is an electric furnace for firing a formed body of ceramic such as a sheet or a tube. The control unit (not shown) controls the temperature (by a thermometer such as a thermocouple, not shown) and the atmosphere (gas flow meter,
A gas sensor or the like (not shown), electric power supplied to the heater 9 (not shown by an ammeter, a voltmeter, or the like) are grasped as needed, and appropriate control is performed. In addition, the firing temperature is constantly controlled based on a control program of the control unit.

【0041】ヒーター9は、焼成炉8において成形体を
加熱昇温するヒーターである。焼成炉8における試料を
入れる部屋の周辺に設置されている。温度と雰囲気によ
り、様々な発熱体を使用することが可能である。ただ
し、セラミックスの成形体の焼成は、高温(最高使用温
度は1000℃以上)の酸化雰囲気で行なわれるので、
それに対応する発熱体が用いられる。例えば、Fe−C
r−Al系合金発熱体、Pt−Rh合金発熱体、SiC
発熱体などがある。
The heater 9 is a heater for heating and raising the temperature of the compact in the firing furnace 8. It is installed around the room in the firing furnace 8 where the sample is placed. Various heating elements can be used depending on the temperature and atmosphere. However, firing of the ceramic molded body is performed in an oxidizing atmosphere at a high temperature (the maximum operating temperature is 1000 ° C. or higher).
A corresponding heating element is used. For example, Fe-C
r-Al alloy heating element, Pt-Rh alloy heating element, SiC
There are heating elements.

【0042】セラミックス取付部10は、焼成炉1の上
部にあり、セラミックス成形体の一端部を取り付け、そ
の位置を固定するための治具である。チューブ状のセラ
ミックス成形体の場合には、セラミックス成形体は、そ
こから吊り下げられた格好で、固定され、焼成される。
The ceramic mounting portion 10 is a jig for mounting one end of a ceramic molded body and fixing the position of the ceramic molded body at the upper portion of the firing furnace 1. In the case of a tube-shaped ceramic molded body, the ceramic molded body is fixed and fired in a state of being suspended therefrom.

【0043】図5の場合には、それに加えて、セラミッ
クス取付部10とシールリング3と焼成炉8の上板と
が、閉空間を形成するように、セラミックス成形体であ
る基体管1(その電極等を含む)を吊り下げている。形
状は、側面及び底面を有する筒型であり、底面には、シ
ールリング3を有する基体管1を取付可能なように円形
の孔部を持つ。また、側面の底面と反対の側は、焼成炉
8の上板にネジなどで取付可能な形状になっている。焼
成炉8は、通常、空気雰囲気で焼成を行なうが、図5の
場合には、焼成中の基体管1の内部にのみ還元ガス21
(後述)を流しながら、焼成を行なう。
In the case of FIG. 5, in addition to this, the base tube 1 (which is a ceramic molding) is formed so that the ceramic mounting portion 10, the seal ring 3, and the upper plate of the firing furnace 8 form a closed space. (Including electrodes, etc.). It has a cylindrical shape having a side surface and a bottom surface, and has a circular hole on the bottom surface so that the base tube 1 having the seal ring 3 can be attached thereto. The side opposite to the bottom of the side surface has a shape that can be attached to the upper plate of the firing furnace 8 with screws or the like. The firing furnace 8 normally performs firing in an air atmosphere, but in the case of FIG. 5, the reducing gas 21 is provided only inside the base tube 1 during firing.
Baking is performed while flowing (described later).

【0044】還元ガス供給管19は、焼成炉8の上部に
有り、焼成炉8で基体管1(その電極等を含む)を、内
部を還元雰囲気にしながら焼成する際、基体管1の下端
部の奥にまで還元ガス21(後述)を届かせるための細
管である。直径は、基体管1の直径よりも小さい。金属
又はセラミックス製である。
The reducing gas supply pipe 19 is provided at the upper part of the firing furnace 8, and when firing the base tube 1 (including its electrodes and the like) in the firing furnace 8 while reducing the inside to a reducing atmosphere, the lower end of the base tube 1 is provided. Is a thin tube for allowing the reducing gas 21 (described later) to reach deep inside. The diameter is smaller than the diameter of the base tube 1. It is made of metal or ceramics.

【0045】還元ガス排出管20は、燃焼炉8の上部に
有る。還元ガス供給管19から基体管1内部へ供給され
た還元ガス21が、基体管1から排出された後、焼成炉
8から排出されるときに通過する管である。金属又はセ
ラミックス製である。
The reducing gas discharge pipe 20 is located above the combustion furnace 8. This is a tube through which the reducing gas 21 supplied from the reducing gas supply pipe 19 to the inside of the base tube 1 is discharged from the base tube 1 and then discharged from the firing furnace 8. It is made of metal or ceramics.

【0046】還元ガス排出室22は、焼成炉1の上板の
一部とセラミックス取付部10と還元ガス供給管19と
還元ガス排出管20とで構成されている。シールリング
3を有する基体管1を固定すると共に、主にその基体管
1から排出される還元ガス21の排出を行うための室で
ある。
The reducing gas discharge chamber 22 includes a part of the upper plate of the firing furnace 1, the ceramic mounting portion 10, the reducing gas supply pipe 19, and the reducing gas discharge pipe 20. A chamber for fixing the base tube 1 having the seal ring 3 and for discharging the reducing gas 21 mainly discharged from the base tube 1.

【0047】還元ガス21は、水素、又は窒素やアルゴ
ンなどの不活性ガス中に然るべき量の水素を混合したガ
スである。酸化雰囲気で焼成して作製した燃料極14、
例えばニッケル/ジルコニアは、ニッケルが酸化され酸
化ニッケルになっている。従って、燃料電池の運転前に
還元してニッケルにする必要がある。還元ガス21は、
そのために用いる。
The reducing gas 21 is a gas obtained by mixing an appropriate amount of hydrogen with hydrogen or an inert gas such as nitrogen or argon. Fuel electrode 14 produced by firing in an oxidizing atmosphere,
For example, in nickel / zirconia, nickel is oxidized to nickel oxide. Therefore, it is necessary to reduce nickel before operation of the fuel cell. The reducing gas 21 is
Used for that.

【0048】では、本発明である燃料電池セル管の製造
方法の一実施の形態の動作に関して、図面を参照して説
明する。図1及び図2を参照して、図3のような構成を
有するセルチューブ11を製造する製造方法のプロセス
を説明する。
The operation of one embodiment of the method for manufacturing a fuel cell tube according to the present invention will be described with reference to the drawings. With reference to FIGS. 1 and 2, a process of a manufacturing method for manufacturing the cell tube 11 having the configuration as shown in FIG. 3 will be described.

【0049】まず、図1(1)において、基体管1用の
セラミックスの粉末の原料(ジルコニアの粉末など)に
有機系の溶剤(添加剤を含む)を混合して均一なスラリ
を形成し、押出し成形によりチューブ状のセラミックス
成形体である基体管1を成形する。成形後、乾燥炉にて
約200℃で乾燥する。この段階の基体管1の大きさ
(直径×長さ)は、この後の焼成プロセスにより収縮す
ることを考慮した大きさである。焼成後に機械加工を行
なう場合にはそれも考慮している。
First, in FIG. 1A, a uniform slurry is formed by mixing an organic solvent (including an additive) with a raw material (such as zirconia powder) of ceramic powder for the base tube 1. The base tube 1, which is a tubular ceramic molded body, is formed by extrusion. After the molding, it is dried at about 200 ° C. in a drying oven. The size (diameter × length) of the base tube 1 at this stage is a size in consideration of shrinkage by the subsequent firing process. This is taken into account when machining after firing.

【0050】次に、図1(2)において、未焼結の乾燥
した基体管1上に、スクリーン印刷により、燃料極14
(Ni/ジルコニア)用のペーストを塗布する。スクリ
ーン版7の下部からペーストを供給すると、メッシュ6
の部分からのみペーストがスクリーン版7の上部に透過
する。そのスクリーン版7の上で基体管1を1回転させ
ることにより、基体管1上にその円周に沿って1周全て
に連続的に燃料極14を印刷する。基体管1の長手方向
では、一定の幅毎に(縞状に)燃料電池セル部2を形成
するので、電極等も同様に縞状に印刷する。なお、同時
に、同じNi/ジルコニアペーストにより、リード膜1
2及び端部リード膜13が、燃料電池セル領域5の両端
部から基体管1の両端部まで印刷される。印刷後、乾燥
炉にて約200℃で乾燥する。
Next, in FIG. 1B, the fuel electrode 14 is screen-printed on the unsintered and dried base tube 1.
(Ni / zirconia) paste is applied. When the paste is supplied from the lower part of the screen plate 7, the mesh 6
The paste permeates through the upper portion of the screen plate 7 only from the portion. By rotating the substrate tube 1 once on the screen plate 7, the fuel electrode 14 is printed on the substrate tube 1 continuously over the entire circumference along the circumference. In the longitudinal direction of the base tube 1, the fuel cell unit 2 is formed at regular intervals (in stripes), so that the electrodes and the like are also printed in stripes. At the same time, the lead film 1 was formed using the same Ni / zirconia paste.
2 and end lead films 13 are printed from both ends of the fuel cell region 5 to both ends of the base tube 1. After printing, it is dried at about 200 ° C. in a drying oven.

【0051】乾燥終了後、燃料極14と同じ幅の電解質
15(ジルコニア)用のペーストを、燃料極14から少
しだけずらして、燃料極14と同様に印刷する。印刷
後、乾燥炉にて約200℃で乾燥する。乾燥後、両端部
を除いた、縞状の電解質の一端部と、隣の直近の縞状の
燃料極とをインタコネクタ膜で接続するように、縞状に
インタコネクタ17(ランタンクロマイト)用のペース
トを、電解質15と同様に印刷する。そして、乾燥炉に
て約200℃で乾燥する。
After the drying is completed, a paste for the electrolyte 15 (zirconia) having the same width as that of the fuel electrode 14 is printed in the same manner as the fuel electrode 14 with a slight shift from the fuel electrode 14. After printing, it is dried at about 200 ° C. in a drying oven. After drying, one end of the striped electrolyte, excluding both ends, is connected to an adjacent striped fuel electrode with an interconnector film in a striped manner for interconnector 17 (lanthanum chromite). The paste is printed in the same manner as the electrolyte 15. Then, it is dried at about 200 ° C. in a drying furnace.

【0052】続いて、図1(3)において、電極等を印
刷された基体管1の一端部の側の外周面において、その
一端部と、燃料電池セル領域5の同じ側の端部との間の
領域にシールリング3を嵌め込む。シールリング3は、
事前にプレス成形(セラミックスの粉末の原料に有機系
の溶剤を混合したものを型に入れ圧力により成形)され
たものである。それと同時にシールキャップ4を、基体
管1の他端部に嵌め込む。シールキャップ4も、事前に
プレス成形されたものである。シールリング3及びシー
ルキャップ4は、適度な強さで密着している。
Subsequently, in FIG. 1C, on the outer peripheral surface on one side of the base tube 1 on which the electrodes and the like are printed, the one end and the end of the fuel cell region 5 on the same side are connected. The seal ring 3 is fitted in the area between them. The seal ring 3
It is formed in advance by press molding (a mixture of a ceramic powder raw material and an organic solvent is put into a mold and molded by pressure). At the same time, the seal cap 4 is fitted into the other end of the base tube 1. The seal cap 4 is also press-formed in advance. The seal ring 3 and the seal cap 4 are in close contact with an appropriate strength.

【0053】次に、図1(4)において、(3)で出来
たシールリング3等を取り付けられ電極等を印刷された
基体管1を、焼成炉8のセラミックス取付部10に取り
付け、ヒーター9を制御しながら焼成を行なう。焼成温
度は1200℃〜1700℃である。その時、焼成によ
り基体管1が収縮するが、シールリング3及びシールキ
ャップ4も同様に収縮する。その際、基体管1とシール
リング3及びシールキャップ4との密着(シール)が良
好であるように注意する。すなわち、基体管1の収縮率
とシールリング3及びシールキャップ4の収縮率とが等
しくなるようにする。
Next, in FIG. 1 (4), the base tube 1 on which the seal ring 3 and the like made of (3) are attached and the electrodes and the like are printed is attached to the ceramics attaching portion 10 of the firing furnace 8 and the heater 9 Is performed while controlling the temperature. The firing temperature is 1200C to 1700C. At this time, although the base tube 1 shrinks by firing, the seal ring 3 and the seal cap 4 also shrink in the same manner. At that time, care should be taken to ensure that the base tube 1 and the seal ring 3 and the seal cap 4 are in good contact (seal). That is, the contraction rate of the base tube 1 is made equal to the contraction rate of the seal ring 3 and the seal cap 4.

【0054】ここまでの焼成により、基体管1上には、
燃料極14、電解質15、インタコネクタ17が形成さ
れている。それと同時に、一端部側の基体管1の途中に
シールリング3が密着して取り付けられている。そし
て、他端部では、基体管1の内部と外部との間でガスが
リークしないようにシールキャップ4が密着して嵌めこ
まれている。
By the above firing, the base tube 1 is
A fuel electrode 14, an electrolyte 15, and an interconnector 17 are formed. At the same time, a seal ring 3 is attached in close contact with the base tube 1 at one end. At the other end, the seal cap 4 is fitted tightly so that gas does not leak between the inside and the outside of the base tube 1.

【0055】続いて、図2(1)において、焼成後の基
体管1上に、スクリーン印刷により、空気極16(ラン
タンマンガナイト)用のペーストを、電解質15から少
しずらして、電解質15と同様に、塗布する。その一端
部は、インタコネクタ17の一部を覆う。基体管1の長
手方向では、一定の幅毎に(縞状に)燃料電池セル部2
を形成するので、電極等も同様に縞状に印刷する。印刷
後、乾燥炉にて約200℃で乾燥する。この時、シール
リング3及びシールキャップ4がスクリーン印刷の邪魔
にならないように、スクリーン版7の大きさ、又は、メ
ッシュ6の形状を変える。例えば、スクリーン版7の大
きさを小さくし、燃料電池セル領域5だけの大きさにす
る。あるいは、スクリーン版7状に、凹み部分を作り、
シールリング3及びシールキャップ4が回転できるよう
にする。
Subsequently, in FIG. 2A, the paste for the air electrode 16 (lanthanum manganite) was slightly shifted from the electrolyte 15 by screen printing on the fired base tube 1 in the same manner as the electrolyte 15. Is applied. One end covers a part of the interconnector 17. In the longitudinal direction of the base tube 1, the fuel cell unit 2 is formed at regular intervals (in a stripe pattern).
Is formed, the electrodes and the like are also printed in a stripe pattern. After printing, it is dried at about 200 ° C. in a drying oven. At this time, the size of the screen plate 7 or the shape of the mesh 6 is changed so that the seal ring 3 and the seal cap 4 do not interfere with screen printing. For example, the size of the screen plate 7 is reduced to a size of only the fuel cell region 5. Alternatively, make a recess in the screen plate 7 shape,
The seal ring 3 and the seal cap 4 can be rotated.

【0056】乾燥終了後、インタコネクタ17、リード
膜12、端部リード膜13の上を、保護膜(アルミナ、
ジルコニア、シリカなどの緻密絶縁膜)用のペーストで
覆うように印刷する。そして、乾燥炉にて200℃で乾
燥する。
After drying is completed, a protective film (alumina, alumina) is formed on the interconnector 17, the lead film 12, and the end lead film 13.
Printing is performed so as to cover with a paste for a dense insulating film such as zirconia or silica. Then, drying is performed at 200 ° C. in a drying furnace.

【0057】次に、図2(2)において、空気極16等
を印刷された基体管1を、焼成炉8のセラミックス取付
部10に取り付ける。ヒーター9を制御しながら焼成を
行なう。焼成温度は400〜1000℃である。その時
の取り付け方法の例を、図5に示す。セラミックス取付
部10の底面の孔部の内径は、シールリング3の筒部の
外径と同じ大きさであり、基体管1は、その孔部に嵌め
込まれる。そして、シールリング3の保持部の部分で、
基体管1はセラミックス取付部10に吊られる。また、
セラミックス取付部10の側面部の底面と反対の側は、
焼成炉8とガスのリークがなく、かつ、基体管1の重量
を支えられるように接合している。
Next, in FIG. 2B, the base tube 1 on which the air electrode 16 and the like are printed is mounted on the ceramic mounting portion 10 of the firing furnace 8. The firing is performed while controlling the heater 9. The firing temperature is 400 to 1000 ° C. FIG. 5 shows an example of a mounting method at that time. The inner diameter of the hole on the bottom surface of the ceramic mounting portion 10 is the same as the outer diameter of the cylindrical portion of the seal ring 3, and the base tube 1 is fitted into the hole. Then, at the holding portion of the seal ring 3,
The base tube 1 is hung on a ceramic mounting part 10. Also,
The side opposite to the bottom surface of the side portion of the ceramic mounting portion 10 is
It is joined to the firing furnace 8 so that there is no gas leakage and the weight of the base tube 1 can be supported.

【0058】基体管1は、図1(4)の焼成により焼結
しているので、このプロセスでは、収縮はしない。すな
わち、基体管1、シールリング3、シールキャップ4に
関して、収縮を考慮する必要がない。
Since the base tube 1 is sintered by the sintering shown in FIG. 1 (4), it does not shrink in this process. That is, it is not necessary to consider shrinkage of the base tube 1, the seal ring 3, and the seal cap 4.

【0059】焼成中、還元ガス21は、還元ガス供給管
19により焼成炉8内の基体管1の最下部(シールキャ
ップ4のある位置)まで運ばれる。その後、還元ガス供
給管19の外側であって、基体管1の内側を上方へ移動
する。その時、基体管1の多孔質の側(外壁)面を、基
体管1の外周方向へ拡散し、燃料極14、リード膜12
及び端部リード膜13に達する。そして、それらを還元
(酸化ニッケルをニッケルに還元)し、電気抵抗を低下
させると共に、良好な触媒反応を起こさせるようにす
る。それらの膜は、その上部を緻密な電解質15あるい
は保護膜18によって覆われているので、還元ガス21
が、基体管1の外部へ出て行くことは無い。また、シー
ルリング3、シールキャップ4(、基体管1)は収縮せ
ず大きさの変化が無い為、そこから還元ガス21がリー
クする心配はない。使用済みの還元ガス21は、基体管
1の最上部(一端部)から還元ガス排出室22に出て、
焼成炉8上部の還元ガス排出管20から排出される。
During firing, the reducing gas 21 is carried by the reducing gas supply pipe 19 to the lowermost portion of the base tube 1 in the firing furnace 8 (the position where the seal cap 4 is located). After that, it moves upward inside the base tube 1 on the outside of the reducing gas supply tube 19. At this time, the porous side (outer wall) surface of the base tube 1 is diffused toward the outer periphery of the base tube 1, and the fuel electrode 14 and the lead film 12 are diffused.
And reaches the end lead film 13. Then, they are reduced (nickel oxide is reduced to nickel) to lower the electric resistance and cause a favorable catalytic reaction. Since those films are covered with the dense electrolyte 15 or the protective film 18 on the upper part thereof, the reducing gas 21
However, it does not go out of the base tube 1. Further, since the seal ring 3 and the seal cap 4 (and the base tube 1) do not shrink and do not change in size, there is no fear that the reducing gas 21 leaks therefrom. The used reducing gas 21 exits from the uppermost portion (one end) of the base tube 1 to the reducing gas discharge chamber 22, and
It is discharged from the reducing gas discharge pipe 20 at the upper part of the firing furnace 8.

【0060】そして、図2(3)において、以上のプロ
セスにより、燃料電池セル管であるセルチューブ11が
完成する。その断面は、図3に示すようであり、かつ、
燃料電池セル部2は、図4に示すようである。
Then, in FIG. 2C, the cell tube 11 as the fuel cell tube is completed by the above process. Its cross section is as shown in FIG. 3, and
The fuel cell unit 2 is as shown in FIG.

【0061】本発明においては、図1(3)のプロセス
により、セルチューブ11の製造過程で、シール部材
(シールリング3及びシールキャップ4)を取り付け、
電極等と同時に焼成しているので、これまで別に設けて
いたシール部材の取り付け及び焼成のプロセスを削減す
ることが可能となった。
In the present invention, the sealing member (seal ring 3 and seal cap 4) is attached during the manufacturing process of the cell tube 11 by the process of FIG.
Since firing is performed at the same time as the electrodes and the like, it has become possible to reduce the process of mounting and firing the sealing member that has been separately provided.

【0062】また、本発明においては、図2(2)のプ
ロセスにより、基体管1の外側は、空気極16及び保護
膜18を焼成し、それと同時に、内側で還元処理を行う
ことが出来る。すなわち、セルチューブ11の完成と同
時に還元処理が終了しているので、これまでセルチュー
ブ11完成後に、セルチューブ11を燃料電池システム
に組み込んで行なっていた還元処理のプロセスを削減す
ることが可能となった。
Further, in the present invention, by the process of FIG. 2B, the air electrode 16 and the protective film 18 can be baked on the outside of the base tube 1, and at the same time, the reduction treatment can be performed on the inside. That is, since the reduction process has been completed at the same time as the completion of the cell tube 11, it is possible to reduce the process of the reduction process that was conventionally performed by incorporating the cell tube 11 into the fuel cell system after the completion of the cell tube 11. became.

【0063】一方、図2(2)の焼成と還元処理を同時
に行なうプロセスにおいて、リード膜12及び端部リー
ド膜13に電極(白金線など)を取り付け、充分焼成及
び還元が行なわれた段階で、開放電圧(OCV)や、微
弱電流を流して電圧変化を調べることにより、燃料電池
セル領域5での燃料電池セル部2の特性を把握すること
が可能となる。すなわち、これまでセルチューブ11完
成後に、セルチューブ11を燃料電池システムに組み込
んで、更に、還元処理後に行なっていた燃料電池セル部
2のセル特性検査を、セルチューブ11製造過程で行な
うことが可能となる。従って、燃料電池システムに組み
上げる前にセルの選別が可能となり、作業効率が向上
し、製作時間の短縮(納入時の工期の短縮)や、コスト
削減が可能となる。
On the other hand, in the process of simultaneously performing the calcination and the reduction treatment of FIG. 2B, electrodes (such as platinum wires) are attached to the lead film 12 and the end lead film 13 and, at the stage where the calcination and reduction are sufficiently performed. The characteristics of the fuel cell unit 2 in the fuel cell region 5 can be grasped by checking the open-circuit voltage (OCV) or the voltage change by passing a weak current. That is, after the cell tube 11 is completed, the cell tube 11 can be incorporated into the fuel cell system, and the cell characteristic inspection of the fuel cell unit 2 which has been performed after the reduction process can be performed in the process of manufacturing the cell tube 11. Becomes Therefore, it is possible to sort cells before assembling them into a fuel cell system, thereby improving work efficiency, shortening the production time (reducing the construction period at the time of delivery), and reducing costs.

【0064】また、図1(4)の段階で、還元処理を行
うことも可能である。すなわち、まず、図1(4)の準
備の段階で、図5に示すようなセラミックス取付部1
0、還元ガス供給管19及び還元ガス排出管20を用い
て、シールリング3及びシールキャップ4のついた基体
管1を取り付ける。次に、基体管1の外側だけでなく、
還元ガス供給管19により、その内側にも空気を流し、
基体管1及び電極等、シールリング3及びシールキャッ
プ4を焼成する。焼成温度は1200℃〜1700℃で
ある。この時、基体管1、シールリング3及びシールキ
ャップ4は収縮する。しかし予め、基体管1等をシール
リング3の保持部でセラミックス取付部10に吊ってい
る状態を維持可能な程度の収縮となるように、シールリ
ング3の保持部の大きさを設計しておく。焼成が終了
し、収縮が収まった段階で、還元ガス供給管19によ
り、還元ガス21を基体管1の内側に供給し、還元を行
なわせることが可能である。その時の温度は400〜1
000℃とする。また、外側には、空気を流しておく。
At the stage of FIG. 1 (4), it is also possible to carry out a reduction process. That is, first, at the stage of preparation of FIG.
0, the base tube 1 having the seal ring 3 and the seal cap 4 is attached using the reducing gas supply pipe 19 and the reducing gas discharge pipe 20. Next, not only outside the base tube 1,
With the reducing gas supply pipe 19, air is also flowed inside the pipe,
The seal ring 3 and the seal cap 4 such as the base tube 1 and the electrodes are fired. The firing temperature is 1200C to 1700C. At this time, the base tube 1, the seal ring 3, and the seal cap 4 contract. However, in advance, the size of the holding portion of the seal ring 3 is designed so that the holding portion of the seal ring 3 is contracted to such an extent that the holding state of the base tube 1 or the like at the holding portion of the seal ring 3 on the ceramic mounting portion 10 can be maintained. . When the baking is completed and the shrinkage stops, the reducing gas 21 can be supplied to the inside of the base tube 1 by the reducing gas supply pipe 19 to cause the reduction. The temperature at that time is 400 ~ 1
000 ° C. Also, air is allowed to flow outside.

【0065】その後、図2(1)の空気極16及び保護
膜18を印刷する。そして、図2(2)の空気極16の
焼成時には、再び、還元ガス供給管19により、還元ガ
ス21を基体管1の内側に供給し、燃料極14が酸化し
ないようにして、空気極16を焼成する。焼成温度は4
00〜1000℃である。
Thereafter, the air electrode 16 and the protective film 18 shown in FIG. 2A are printed. When the air electrode 16 shown in FIG. 2B is fired, the reducing gas 21 is again supplied to the inside of the base tube 1 by the reducing gas supply pipe 19 so that the fuel electrode 14 is not oxidized. Is fired. Firing temperature is 4
00-1000 ° C.

【0066】その時、リード膜12及び端部リード膜1
3に電極(白金線など)を取り付け、空気極16の焼成
が行なわれた段階で、開放電圧(OCV)や、微弱電流
を流して電圧変化を調べることにより、燃料電池セル領
域5での燃料電池セル部2の特性を把握することが可能
となる。すなわち、これまでセルチューブ11完成後
に、セルチューブ11を燃料電池システムに組み込ん
で、還元処理後に行なっていた燃料電池セルのセル特性
検査を、セルチューブ11製造過程で行なうことが可能
となる。従って、燃料電池システムに組み上げる前にセ
ルの選別が可能となり、作業効率が向上し、製作時間の
短縮(納入時の工期の短縮)や、コスト削減が可能とな
る。
At this time, the lead film 12 and the end lead film 1
An electrode (such as a platinum wire) is attached to the fuel cell 3, and at the stage when the air electrode 16 is fired, the open circuit voltage (OCV) or a change in voltage by passing a weak current is checked to determine the fuel in the fuel cell area 5. The characteristics of the battery cell unit 2 can be grasped. That is, after the cell tube 11 is completed, the cell tube 11 is incorporated into the fuel cell system, and the cell characteristic inspection of the fuel cell, which has been performed after the reduction process, can be performed in the process of manufacturing the cell tube 11. Therefore, it is possible to sort cells before assembling them into a fuel cell system, thereby improving work efficiency, shortening the production time (reducing the construction period at the time of delivery), and reducing costs.

【0067】以上のプロセスにより、前述の場合(図
2、(2)の段階で、還元処理を行う)と同様の効果を
得ることが可能となる。
According to the above process, the same effect as in the above-described case (the reduction process is performed at the stage (2) in FIG. 2) can be obtained.

【0068】[0068]

【発明の効果】本発明により、燃料電池用のセルチュー
ブの製造時に、燃料極などの還元を終了し、製造工程を
削減することが可能となる。
According to the present invention, the reduction of the fuel electrode and the like can be completed at the time of manufacturing the cell tube for the fuel cell, and the number of manufacturing steps can be reduced.

【0069】本発明により、燃料電池用のセルチューブ
の製造時に、燃料電池の動作検査を同時に行ない、燃料
電池システムに設置前に、燃料電池の正常又は異常を確
認することが可能となる。
According to the present invention, when manufacturing a cell tube for a fuel cell, the operation inspection of the fuel cell can be performed at the same time, and it is possible to confirm whether the fuel cell is normal or abnormal before installing it in the fuel cell system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明である燃料電池セル管の製造方法の実施
の形態の各製造段階を示す図である。
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing each production step of an embodiment of a method for producing a fuel cell tube according to the present invention.

【図2】本発明である燃料電池セル管の製造方法の実施
の形態の各製造段階を示す図である。
FIG. 2 is a view showing each manufacturing step of an embodiment of the method for manufacturing a fuel cell tube according to the present invention.

【図3】本発明である燃料電池セル管の製造方法の実施
の形態におけるセルチューブの構造を示す図である。
FIG. 3 is a view showing a structure of a cell tube in an embodiment of a method for manufacturing a fuel cell tube according to the present invention.

【図4】本発明である燃料電池セル管の製造方法の実施
の形態における燃料電池セルの構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a fuel cell unit in an embodiment of a method for manufacturing a fuel cell tube according to the present invention.

【図5】本発明である燃料電池セル管の製造方法の実施
の形態におけるセラミックス取付部及びその周辺部、セ
ルチューブ11の構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a ceramic mounting portion, a peripheral portion thereof, and a cell tube 11 in an embodiment of a method of manufacturing a fuel cell tube according to the present invention.

【図6】従来の技術の実施の形態の構成を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基体管 2 燃料電池セル部2 3 シールリング 4 シールキャップ 5 燃料電池セル領域 6 メッシュ 7 スクリーン版 8 焼成炉 9 ヒーター 10 セラミックス取付部 11 セルチューブ 12 リード膜 13 端部リード膜 14 燃料極 15 電解質 16 空気極 17 インタコネクタ 18 保護膜 19 還元ガス供給管 20 還元ガス排出管 21 還元ガス 22 還元ガス排出室 101 燃料ガス 102 酸化剤ガス 110 ヘッダ 110a 仕切板 110b 底板 110c 供給室 110d 排出室 111 セルチューブ 112 案内管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base tube 2 Fuel cell cell part 2 3 Seal ring 4 Seal cap 5 Fuel cell area 6 Mesh 7 Screen plate 8 Firing furnace 9 Heater 10 Ceramic mounting part 11 Cell tube 12 Lead film 13 End lead film 14 Fuel electrode 15 Electrolyte Reference Signs List 16 air electrode 17 interconnector 18 protective film 19 reducing gas supply pipe 20 reducing gas discharge pipe 21 reducing gas 22 reducing gas discharge chamber 101 fuel gas 102 oxidizing gas 110 header 110a partition plate 110b bottom plate 110c supply chamber 110d discharge chamber 111 cell tube 112 guide tube

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久留 長生 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 永田 勝巳 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 池田 浩二 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 神前 潤一 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 渡邉 義治 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 佃 洋 長崎県長崎市深堀町五丁目717番1号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 Fターム(参考) 5H018 AA06 AS01 BB01 BB08 BB17 CC03 EE11 EE12 5H026 AA06 BB01 BB10 CV02 CX06 EE17  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Nagao Kurume, Inventor 1-1, Akunouracho, Nagasaki-shi, Nagasaki Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Nagasaki Shipyard (72) Katsumi Nagata 1-1-1, Akunoura-cho, Nagasaki-shi, Nagasaki Mitsubishi In Heavy Machinery Co., Ltd., Nagasaki Shipyard (72) Inventor Koji Ikeda 1-1, Akunoura-cho, Nagasaki City, Nagasaki Prefecture Mitsubishi Heavy Industries Co., Ltd. (72) Inventor Yoshiharu Watanabe 1-1, Akunouracho, Nagasaki City, Nagasaki Prefecture Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.Nagasaki Shipyard (72) Inventor Hiroshi Tsukuda 5-7-17-1 Fukahoricho, Nagasaki City, Nagasaki Prefecture No. F-term (reference) in Nagasaki R & D Co., Ltd. 5H018 AA06 AS01 BB01 BB08 BB17 CC03 EE11 EE12 5H026 AA06 BB01 BB10 CV02 CX06 EE17

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】原料と有機系溶剤とを有するスラリから基
体管を形成するステップと、 前記基体管に、燃料極、リード膜、電解質及びインタコ
ネクタの各素子を形成するステップと、 前記各素子が形成された前記基体管の一端部を閉塞する
ステップと、 前記閉塞された前記基体管を焼成するステップと、 前記焼成された前記基体管に、空気極とを形成するステ
ップと、 前記空気極が形成された前記基体管の内側に還元ガスを
流して前記燃料極及び前記リード膜を還元しながら、前
記空気極を焼成するステップと、 を具備する、 燃料電池セル管の製造方法。
A step of forming a base tube from a slurry having a raw material and an organic solvent; forming each element of a fuel electrode, a lead film, an electrolyte, and an interconnector on the base tube; Closing one end of the base tube on which is formed; firing the closed base tube; forming an air electrode on the fired base tube; Baking the air electrode while reducing the fuel electrode and the lead film by flowing a reducing gas inside the base tube in which is formed the fuel cell cell tube.
【請求項2】前記空気極が形成された前記基体管の内側
に前記還元ガスを流して前記燃料極及び前記リード膜を
還元しながら前記空気極を焼成するステップは、 前記基体管上の燃料電池セルの端子電圧を測定するステ
ップと、 を更に具備する、 請求項1に記載の燃料電池セル管の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the step of flowing the reducing gas into the inside of the base tube having the air electrode formed therein and firing the air electrode while reducing the fuel electrode and the lead film comprises: The method according to claim 1, further comprising: measuring a terminal voltage of the battery cell.
【請求項3】原料と有機系溶剤とを有するスラリから基
体管を形成するステップと、 前記基体管に、燃料極、リード膜、電解質及びインタコ
ネクタの各素子を形成するステップと、 前記各素子が形成された前記基体管の一端部を閉塞する
ステップと、 前記閉塞された前記基体管を焼成するステップと、 前記焼成された前記基体管の内側に還元ガスを流しなが
ら、前記燃料極及び前記リード膜を還元するステップ
と、 前記燃料極及び前記リード膜が還元された前記基体管
に、空気極とを形成するステップと、 前記空気極が形成された前記基体管の内側に還元ガスを
流して前記燃料極及び前記リード膜の酸化を防ぎなが
ら、前記空気極を焼成するステップと、 を具備する、 燃料電池セル管の製造方法。
3. A step of forming a base tube from a slurry having a raw material and an organic solvent; a step of forming each element of a fuel electrode, a lead film, an electrolyte and an interconnector on the base tube; Closing one end of the base tube in which is formed; firing the closed base tube; flowing the reducing gas inside the fired base tube while the fuel electrode and the fuel electrode; Reducing the lead film; forming an air electrode on the base tube in which the fuel electrode and the lead film have been reduced; flowing a reducing gas inside the base tube on which the air electrode is formed. And baking the air electrode while preventing oxidation of the fuel electrode and the lead film.
【請求項4】前記空気極が形成された前記基体管の内側
に還元ガスを流して前記燃料極及び前記リード膜の酸化
を防ぎながら前記空気極を焼成するステップは、 前記基体管上の燃料電池セルの端子電圧を測定するステ
ップと、 を更に具備する、 請求項3に記載の燃料電池セル管の製造方法。
4. A step of flowing a reducing gas inside the base tube in which the air electrode is formed and firing the air electrode while preventing oxidation of the fuel electrode and the lead film, The method according to claim 3, further comprising: measuring a terminal voltage of the battery cell.
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