JP2003272639A - 固体酸化物型燃料電池 - Google Patents
固体酸化物型燃料電池Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体酸化物型燃料電池の耐久性を向上する。
【解決手段】 固体電解質層３の両面に燃料極層４と空
気極層２を配して構成した発電セル１を備える固体酸化
物型燃料電池において、前記燃料極層４の配合組成比を
層方向に傾斜させて構成する。上記燃料極層４の構成に
より、燃料極層４と固体電解質層３との耐剥離性が改善
されると共に、Ｎｉ等、燃料極層４の金属材料が固体電
解質層側へ拡散されるのが抑制されるため発電セル１の
発電特性が改善され、固体酸化物型燃料電池の耐久性が
向上する。
気極層２を配して構成した発電セル１を備える固体酸化
物型燃料電池において、前記燃料極層４の配合組成比を
層方向に傾斜させて構成する。上記燃料極層４の構成に
より、燃料極層４と固体電解質層３との耐剥離性が改善
されると共に、Ｎｉ等、燃料極層４の金属材料が固体電
解質層側へ拡散されるのが抑制されるため発電セル１の
発電特性が改善され、固体酸化物型燃料電池の耐久性が
向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体電解質層の両
面に燃料極層と空気極層を配して構成した発電セルを備
える固体酸化物型燃料電池に関し、特に、固体酸化物型
燃料電池の耐久性向上に関するものである。
面に燃料極層と空気極層を配して構成した発電セルを備
える固体酸化物型燃料電池に関し、特に、固体酸化物型
燃料電池の耐久性向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】酸化物イオン伝導体からなる固体電解質
層を空気極層（酸化剤極層）と燃料極層との間に挟んだ
積層構造を持つ固体電解質型燃料電池は、第三世代の発
電用燃料電池として開発が進んでいる。固体電解質型燃
料電池では、空気極側に酸素（空気）が、燃料極側には
燃料ガス（Ｈ2 、ＣＯ等）が供給される。空気極と燃料
極は、ガスが固体電解質との界面に到達することができ
るように、いずれも多孔質とされている。
層を空気極層（酸化剤極層）と燃料極層との間に挟んだ
積層構造を持つ固体電解質型燃料電池は、第三世代の発
電用燃料電池として開発が進んでいる。固体電解質型燃
料電池では、空気極側に酸素（空気）が、燃料極側には
燃料ガス（Ｈ2 、ＣＯ等）が供給される。空気極と燃料
極は、ガスが固体電解質との界面に到達することができ
るように、いずれも多孔質とされている。
【０００３】空気極側に供給された酸素は、空気極層内
の気孔を通って固体電解質層との界面近傍に到達し、こ
の部分で、空気極から電子を受け取って酸化物イオン
（Ｏ2-）にイオン化される。この酸化物イオンは、燃料
極の方向に向かって固体電解質層内を拡散移動する。燃
料極との界面近傍に到達した酸化物イオンは、この部分
で、燃料ガスと反応して反応生成物（Ｈ2 Ｏ、ＣＯ2
等）を生じ、燃料極に電子を放出する。
の気孔を通って固体電解質層との界面近傍に到達し、こ
の部分で、空気極から電子を受け取って酸化物イオン
（Ｏ2-）にイオン化される。この酸化物イオンは、燃料
極の方向に向かって固体電解質層内を拡散移動する。燃
料極との界面近傍に到達した酸化物イオンは、この部分
で、燃料ガスと反応して反応生成物（Ｈ2 Ｏ、ＣＯ2
等）を生じ、燃料極に電子を放出する。
【０００４】燃料に水素を用いた場合の電極反応は次の
ようになる。 空気極： １／２ Ｏ2 ＋ ２ｅ- → Ｏ2- 燃料極： Ｈ2 ＋ Ｏ2- → Ｈ2 Ｏ＋２ｅ- 全体 ： Ｈ2 ＋ １／２ Ｏ2 → Ｈ2 Ｏ
ようになる。 空気極： １／２ Ｏ2 ＋ ２ｅ- → Ｏ2- 燃料極： Ｈ2 ＋ Ｏ2- → Ｈ2 Ｏ＋２ｅ- 全体 ： Ｈ2 ＋ １／２ Ｏ2 → Ｈ2 Ｏ
【０００５】固体電解質層は、酸化物イオンの移動媒体
であると同時に、燃料ガスと空気を直接接触させないた
めの隔壁としても機能するので、ガス不透過性の緻密な
構造となっている。この固体電解質層は、酸化物イオン
伝導性が高く、空気極側の酸化性雰囲気から燃料極側の
還元性雰囲気までの条件下で化学的に安定で、熱衝撃に
強い材料から構成する必要があり、かかる要件を満たす
材料として、イットリアを添加した安定化ジルコニア
（ＹＳＺ）が一般的に使用されている。
であると同時に、燃料ガスと空気を直接接触させないた
めの隔壁としても機能するので、ガス不透過性の緻密な
構造となっている。この固体電解質層は、酸化物イオン
伝導性が高く、空気極側の酸化性雰囲気から燃料極側の
還元性雰囲気までの条件下で化学的に安定で、熱衝撃に
強い材料から構成する必要があり、かかる要件を満たす
材料として、イットリアを添加した安定化ジルコニア
（ＹＳＺ）が一般的に使用されている。
【０００６】一方、電極である空気極（カソード）層と
燃料極（アノード）層はいずれも電子伝導性の高い材料
から構成する必要がある。空気極材料は、７００℃前後
の高温の酸化性雰囲気中で化学的に安定でなければなら
ないため、金属は不適当であり、電子伝導性を持つペロ
ブスカイト型酸化物材料、具体的にはＬａＭｎＯ3 もし
くはＬａＣｏＯ3 、または、これらのＬａの一部をＳ
ｒ、Ｃａ等に置換した固溶体が一般に使用されている。
また、燃料極材料は、Ｎｉ、Ｃｏなどの金属、或いはＮ
ｉ−ＹＳＺ、Ｃｏ−ＹＳＺなどのサーメットが一般的で
ある。尚、上記固体電解質層の素材については従来より
多くの研究が成され、且つ、燃料極層についても様々な
改良が成されながら現在に至っている。
燃料極（アノード）層はいずれも電子伝導性の高い材料
から構成する必要がある。空気極材料は、７００℃前後
の高温の酸化性雰囲気中で化学的に安定でなければなら
ないため、金属は不適当であり、電子伝導性を持つペロ
ブスカイト型酸化物材料、具体的にはＬａＭｎＯ3 もし
くはＬａＣｏＯ3 、または、これらのＬａの一部をＳ
ｒ、Ｃａ等に置換した固溶体が一般に使用されている。
また、燃料極材料は、Ｎｉ、Ｃｏなどの金属、或いはＮ
ｉ−ＹＳＺ、Ｃｏ−ＹＳＺなどのサーメットが一般的で
ある。尚、上記固体電解質層の素材については従来より
多くの研究が成され、且つ、燃料極層についても様々な
改良が成されながら現在に至っている。
【０００７】図４は、従来の固体酸化物型燃料電池にお
ける発電セルの内部構造を示しており、図中、符号２は
空気極層、符号３は固体電解質層、符号４は燃料極層で
ある。従来では、本図に示すように固体電解質層３上に
１層で成る燃料極層４を形成した構造の発電セル１が一
般的である。
ける発電セルの内部構造を示しており、図中、符号２は
空気極層、符号３は固体電解質層、符号４は燃料極層で
ある。従来では、本図に示すように固体電解質層３上に
１層で成る燃料極層４を形成した構造の発電セル１が一
般的である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記単層構
造の燃料極層４を有する発電セル１にあっては、短期発
電試験においては優れた発電特性（電流−電圧−電力特
性）を示すものの、長期発電試験においては耐久性の面
で問題を残していた。
造の燃料極層４を有する発電セル１にあっては、短期発
電試験においては優れた発電特性（電流−電圧−電力特
性）を示すものの、長期発電試験においては耐久性の面
で問題を残していた。
【０００９】いわゆる、固体酸化物型燃料電池の発電セ
ルは、実用に供するには４〜５万時間の耐久性が必要と
されているが、図４に示す従来構造の発電セル１の場合
は１００時間程度の耐久試験で発電特性の劣化が認めら
れる。劣化の主な原因としては、固体電解質層３と電極
層（特に燃料極層４）の剥離現象や、固体電解質層３と
電極層間における金属元素の相互拡散等が考えられる。
ルは、実用に供するには４〜５万時間の耐久性が必要と
されているが、図４に示す従来構造の発電セル１の場合
は１００時間程度の耐久試験で発電特性の劣化が認めら
れる。劣化の主な原因としては、固体電解質層３と電極
層（特に燃料極層４）の剥離現象や、固体電解質層３と
電極層間における金属元素の相互拡散等が考えられる。
【００１０】すなわち、燃料極層４の剥離については、
燃料極層４に含まれるＮｉ等の金属が酸化物の状態で固
体電解質層に焼き付けられ、発電時の還元による焼結収
縮で燃料極層４が固体電解質層から剥離してしまうため
と考えられ、また、燃料極層４の材料であるＮｉ等が固
体電解質層中を拡散することにより固体電解質層３の性
能が低下すると考えられる。
燃料極層４に含まれるＮｉ等の金属が酸化物の状態で固
体電解質層に焼き付けられ、発電時の還元による焼結収
縮で燃料極層４が固体電解質層から剥離してしまうため
と考えられ、また、燃料極層４の材料であるＮｉ等が固
体電解質層中を拡散することにより固体電解質層３の性
能が低下すると考えられる。
【００１１】本発明は、上記した従来の問題点に鑑み、
発電セルの発電特性を改善し、耐久性の向上を図った固
体酸化物型燃料電池を提供することを目的としている。
発電セルの発電特性を改善し、耐久性の向上を図った固
体酸化物型燃料電池を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載の本発明は、固体電解質層（３）の両面に燃料極層
（４）と空気極層（２）を配して構成した発電セル
（１）を備える固体酸化物型燃料電池において、前記燃
料極層（４）の配合組成比を層方向に傾斜させて成るこ
とを特徴としている。
載の本発明は、固体電解質層（３）の両面に燃料極層
（４）と空気極層（２）を配して構成した発電セル
（１）を備える固体酸化物型燃料電池において、前記燃
料極層（４）の配合組成比を層方向に傾斜させて成るこ
とを特徴としている。
【００１３】また、請求項２に記載の本発明は、固体電
解質層（３）の両面に燃料極層（４）と空気極層（２）
を配して構成した発電セル（１）を備える固体酸化物型
燃料電池において、前記燃料極層（４）が、各々の配合
組成比が層方向に傾斜するように積層された２層以上の
燃料極層（４ａ、４ｂ、４ｃ）で構成されることを特徴
としている。
解質層（３）の両面に燃料極層（４）と空気極層（２）
を配して構成した発電セル（１）を備える固体酸化物型
燃料電池において、前記燃料極層（４）が、各々の配合
組成比が層方向に傾斜するように積層された２層以上の
燃料極層（４ａ、４ｂ、４ｃ）で構成されることを特徴
としている。
【００１４】また、請求項３に記載の本発明は、請求項
１または請求項２の何れかに記載の固体酸化物型燃料電
池において、前記燃料極層（４）は、配合組成がＮｉと
ＣｅＳｍＯ2 （サマリウム添加セリア）の混合体で成
り、且つ、前記固体電解質層（３）との境面近傍ではＮ
ｉの混合量をＣｅＳｍＯ2 より少なくし、徐々にＮｉの
混合比を増やしていくことを特徴としている。
１または請求項２の何れかに記載の固体酸化物型燃料電
池において、前記燃料極層（４）は、配合組成がＮｉと
ＣｅＳｍＯ2 （サマリウム添加セリア）の混合体で成
り、且つ、前記固体電解質層（３）との境面近傍ではＮ
ｉの混合量をＣｅＳｍＯ2 より少なくし、徐々にＮｉの
混合比を増やしていくことを特徴としている。
【００１５】上記構成により、燃料極層（４）と固体電
解質層（３）との耐剥離性が改善されると共に、Ｎｉ
等、燃料極層（４）の金属材料が固体電解質層側へ拡散
する現象が抑制されるため発電セルの発電特性が改善さ
れ、固体酸化物型燃料電池の耐久性が向上する。
解質層（３）との耐剥離性が改善されると共に、Ｎｉ
等、燃料極層（４）の金属材料が固体電解質層側へ拡散
する現象が抑制されるため発電セルの発電特性が改善さ
れ、固体酸化物型燃料電池の耐久性が向上する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図１、図２に基づいて本発
明の一実施形態を説明する。ここで、図１は本発明が適
用された発電セルの構造を示す断面図、図２は図１の発
電セルの発電特性を示す図である。
明の一実施形態を説明する。ここで、図１は本発明が適
用された発電セルの構造を示す断面図、図２は図１の発
電セルの発電特性を示す図である。
【００１７】図１に示すように、本実施形態の発電セル
１は、空気極層２、固体電解質層３、燃料極層４で構成
され、固体電解質層３を挟み込むようにその両面にそれ
ぞれ空気極層２と燃料極層４が配設されている。更に、
この燃料極層４は、各々配合組成比において層方向に傾
斜を持たせた燃料極層４ａ、燃料極層４ｂ、燃料極層４
ｃの三層構造にて形成されている。本実施形態では、こ
の燃料極層４の組成としてＮｉとＣｅＳｍＯ2 （サマリ
ウム添加セリア）を混合したものを用い、固体電解質層
３との界面近傍の層ではＮｉの混合量をＣｅＳｍＯ2 よ
り少なくし、層方向に向けて徐々にＮｉの混合比を増加
するようにしている。
１は、空気極層２、固体電解質層３、燃料極層４で構成
され、固体電解質層３を挟み込むようにその両面にそれ
ぞれ空気極層２と燃料極層４が配設されている。更に、
この燃料極層４は、各々配合組成比において層方向に傾
斜を持たせた燃料極層４ａ、燃料極層４ｂ、燃料極層４
ｃの三層構造にて形成されている。本実施形態では、こ
の燃料極層４の組成としてＮｉとＣｅＳｍＯ2 （サマリ
ウム添加セリア）を混合したものを用い、固体電解質層
３との界面近傍の層ではＮｉの混合量をＣｅＳｍＯ2 よ
り少なくし、層方向に向けて徐々にＮｉの混合比を増加
するようにしている。
【００１８】尚、上記燃料極層４の形成には、ドクター
ブレード法、スクリーン印刷法、カーテンコート法、ス
ピンコート法等、従来公知の様々な成形方法が適用可能
である。
ブレード法、スクリーン印刷法、カーテンコート法、ス
ピンコート法等、従来公知の様々な成形方法が適用可能
である。
【００１９】本実施形態では、燃料極層４ａは、Ｎｉと
ＣｅＳｍＯ2 の混合比において、Ｎｉ量がＣｅＳｍＯ2
に対し０〜６０ｖｏｌ％とし、燃料極層４ｂは、燃料極
層４ａに比べてＮｉ量が多い５〜７０ｖｏｌ％とし、燃
料極層４ｃは、更に燃料極層４ｂに比べてＮｉ量が多い
１０〜８０ｖｏｌ％とした。
ＣｅＳｍＯ2 の混合比において、Ｎｉ量がＣｅＳｍＯ2
に対し０〜６０ｖｏｌ％とし、燃料極層４ｂは、燃料極
層４ａに比べてＮｉ量が多い５〜７０ｖｏｌ％とし、燃
料極層４ｃは、更に燃料極層４ｂに比べてＮｉ量が多い
１０〜８０ｖｏｌ％とした。
【００２０】このように、固体電解質層３の界面近傍で
は燃料極材料のＮｉ混合量を少なくして緻密構造とし、
固体電解質層３との接触性を向上することで、固体電解
質層３と燃料極層４の耐剥離性を改善することができ
る。また、緻密構造とすることにより、固体電解質層３
と燃料極層４との界面の接触抵抗が低下し発電セル１の
内部抵抗を減少できることと、界面近傍におけるＮｉの
混合量を少なくすることでＮｉの固体電解質層３への拡
散量が減少することにより、発電セル１の発電特性が改
善され、固体酸化物型燃料電池の耐久性を向上すること
ができる。そして、燃料極層４の配合組成を上記混合比
範囲内で層方向に傾斜させることにより、燃料極材料に
おける総合的なＮｉとＣｅＳｍＯ2 の組成量を発電効率
の良い好適な値に維持することができる訳である。
は燃料極材料のＮｉ混合量を少なくして緻密構造とし、
固体電解質層３との接触性を向上することで、固体電解
質層３と燃料極層４の耐剥離性を改善することができ
る。また、緻密構造とすることにより、固体電解質層３
と燃料極層４との界面の接触抵抗が低下し発電セル１の
内部抵抗を減少できることと、界面近傍におけるＮｉの
混合量を少なくすることでＮｉの固体電解質層３への拡
散量が減少することにより、発電セル１の発電特性が改
善され、固体酸化物型燃料電池の耐久性を向上すること
ができる。そして、燃料極層４の配合組成を上記混合比
範囲内で層方向に傾斜させることにより、燃料極材料に
おける総合的なＮｉとＣｅＳｍＯ2 の組成量を発電効率
の良い好適な値に維持することができる訳である。
【００２１】
【実施例】上記した本発明の効果を確認するため、実施
例と比較例で示す発電セルの耐久性試験を行い、各々の
発電特性を調査した。
例と比較例で示す発電セルの耐久性試験を行い、各々の
発電特性を調査した。
【００２２】〔実施例〕図１において、空気極層２の材
料をＳｍ0.5 Ｓｒ0.5 ＣｏＯ3 とし、固体電解質層３の
材料をＬａ0.8 Ｓｒ0.2 Ｇａ0.8 Ｍｇ0.15Ｃｏ0.05Ｏ3
とし、燃料極層４ａの配合組成をＮｉ（０ｖｏｌ％）／
Ｃｅ0.8 Ｓｍ0.2 Ｏ2（１００ｖｏｌ％）とし、燃料極
層４ｂの配合組成をＮｉ（１０ｖｏｌ％）／Ｃｅ0.8 Ｓ
ｍ0.2 Ｏ 2 （９０ｖｏｌ％）とし、燃料極層４ｃの配合
組成をＮｉ（４０ｖｏｌ％）／Ｃｅ0.8 Ｓｍ0.2 Ｏ
2 （６０ｖｏｌ％）として発電セルを作製し、その発電
特性を図２に示した。
料をＳｍ0.5 Ｓｒ0.5 ＣｏＯ3 とし、固体電解質層３の
材料をＬａ0.8 Ｓｒ0.2 Ｇａ0.8 Ｍｇ0.15Ｃｏ0.05Ｏ3
とし、燃料極層４ａの配合組成をＮｉ（０ｖｏｌ％）／
Ｃｅ0.8 Ｓｍ0.2 Ｏ2（１００ｖｏｌ％）とし、燃料極
層４ｂの配合組成をＮｉ（１０ｖｏｌ％）／Ｃｅ0.8 Ｓ
ｍ0.2 Ｏ 2 （９０ｖｏｌ％）とし、燃料極層４ｃの配合
組成をＮｉ（４０ｖｏｌ％）／Ｃｅ0.8 Ｓｍ0.2 Ｏ
2 （６０ｖｏｌ％）として発電セルを作製し、その発電
特性を図２に示した。
【００２３】〔比較例〕図４において、空気極層２およ
び固体電解質層３の材料は、上記実施例と同様とし、燃
料極層４の配合組成をＮｉ（６０ｖｏｌ％）／Ｃｅ0.8
Ｓｍ0.2 Ｏ2 （４０ｖｏｌ％）として発電セルを作製
し、その発電特性を図５に示した。
び固体電解質層３の材料は、上記実施例と同様とし、燃
料極層４の配合組成をＮｉ（６０ｖｏｌ％）／Ｃｅ0.8
Ｓｍ0.2 Ｏ2 （４０ｖｏｌ％）として発電セルを作製
し、その発電特性を図５に示した。
【００２４】図２と図５から明らかなように、耐久試験
の結果、従来の発電セルでは１０時間未満で急激な性能
劣化（電圧低下）が認めらるが、本発明の発電セルでは
３００時間を経ても性能の劣化は極めて小さいことか
ら、本発明の構成により耐久性が大幅に改善されること
が確認できた。
の結果、従来の発電セルでは１０時間未満で急激な性能
劣化（電圧低下）が認めらるが、本発明の発電セルでは
３００時間を経ても性能の劣化は極めて小さいことか
ら、本発明の構成により耐久性が大幅に改善されること
が確認できた。
【００２５】以上説明した実施形態では、燃料極層４を
各々配合組成の異なる三層構造としたが、燃料極層の構
造は三層に限定されるものではなく、要は配合組成比を
層方向に傾斜させた燃料極層を形成できれば良い。この
配合組成比の傾斜形態の例を示せば、図３（ａ）〜
（ｄ）の通りである。図３中、（ａ）は積層傾斜（階段
状）、（ｂ）は（ａ）の積層界面に形状（例えば、波
形）を付与、（ｃ）は連続的組成傾斜（スロープ状）、
（ｄ）は（ａ）と（ｃ）の混在である。ここで、符号１
は発電セルを示し、符号２は空気極層を示し、符号３は
固体電解質層、符号４は燃料極層を示す。尚、各図の右
側に記した線図形は、それぞれ配合組成比の傾斜状態を
分かり易くするために図式的に示したものである。ま
た、Ｎｉと配合する材料としてＣｅ0.8 Ｓｍ0.2 Ｏ2 に
限定されるものではなく、要は酸化物イオン導電体また
は混合イオン導電体であれば良い。例えば、ランタンガ
レート、安定化ジルコニア等である。
各々配合組成の異なる三層構造としたが、燃料極層の構
造は三層に限定されるものではなく、要は配合組成比を
層方向に傾斜させた燃料極層を形成できれば良い。この
配合組成比の傾斜形態の例を示せば、図３（ａ）〜
（ｄ）の通りである。図３中、（ａ）は積層傾斜（階段
状）、（ｂ）は（ａ）の積層界面に形状（例えば、波
形）を付与、（ｃ）は連続的組成傾斜（スロープ状）、
（ｄ）は（ａ）と（ｃ）の混在である。ここで、符号１
は発電セルを示し、符号２は空気極層を示し、符号３は
固体電解質層、符号４は燃料極層を示す。尚、各図の右
側に記した線図形は、それぞれ配合組成比の傾斜状態を
分かり易くするために図式的に示したものである。ま
た、Ｎｉと配合する材料としてＣｅ0.8 Ｓｍ0.2 Ｏ2 に
限定されるものではなく、要は酸化物イオン導電体また
は混合イオン導電体であれば良い。例えば、ランタンガ
レート、安定化ジルコニア等である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
燃料極層の配合組成比を層方向に傾斜させて構成したの
で、燃料極層と固体電解質層との耐剥離性が改善される
と共に、Ｎｉ等、燃料極層の金属材料が固体電解質層側
へ拡散されるのが抑制されることになり、これにより発
電セルの発電特性が改善され、固体酸化物型燃料電池の
耐久性を向上することができる。
燃料極層の配合組成比を層方向に傾斜させて構成したの
で、燃料極層と固体電解質層との耐剥離性が改善される
と共に、Ｎｉ等、燃料極層の金属材料が固体電解質層側
へ拡散されるのが抑制されることになり、これにより発
電セルの発電特性が改善され、固体酸化物型燃料電池の
耐久性を向上することができる。
【図１】本発明が適用された発電セルの構造を示す断面
図。
図。
【図２】図１の発電セルの発電特性を示す図。
【図３】燃料極層の配合組成比の傾斜状態の例を示す
図。
図。
【図４】従来の発電セルの構造を示す図。
【図５】図４の発電セルの発電特性を示す図。
１ 発電セル
２ 空気極層
３ 固体電解質層
４（４ａ〜４ｃ） 燃料極層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 秋草 順
茨城県那珂郡那珂町向山1002−14 三菱マ
テリアル株式会社総合研究所那珂研究セン
ター内
Ｆターム(参考） 5H018 AA06 AS02 DD10 EE02 EE13
HH05
5H026 AA06 EE02 EE13 HH05
Claims (3)
- 【請求項１】 固体電解質層（３）の両面に燃料極層
（４）と空気極層（２）を配して構成した発電セル
（１）を備える固体酸化物型燃料電池において、前記燃
料極層（４）の配合組成比を層方向に傾斜させて成るこ
とを特徴とする固体酸化物型燃料電池。 - 【請求項２】 固体電解質層（３）の両面に燃料極層
（４）と空気極層（２）を配して構成した発電セル
（１）を備える固体酸化物型燃料電池において、前記燃
料極層（４）が、各々の配合組成比が層方向に傾斜する
ように積層された２層以上の燃料極層（４ａ、４ｂ、４
ｃ）で構成されることを特徴とする固体酸化物型燃料電
池。 - 【請求項３】 前記燃料極層（４）は、配合組成がＮｉ
とＣｅＳｍＯ2 （サマリウム添加セリア）の混合体で成
り、且つ、前記固体電解質層（３）との界面近傍ではＮ
ｉの混合量をＣｅＳｍＯ2 より少なくし、徐々にＮｉの
混合比を増やしていくことを特徴とする請求項１または
請求項２の何れかに記載の固体酸化物型燃料電池。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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-
2002
- 2002-03-13 JP JP2002068490A patent/JP2003272639A/ja active Pending
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2015053162A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池 |
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