JP2006236844A - 固体酸化物型燃料電池および固体酸化物型燃料電池の製造方法 - Google Patents
固体酸化物型燃料電池および固体酸化物型燃料電池の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006236844A JP2006236844A JP2005051411A JP2005051411A JP2006236844A JP 2006236844 A JP2006236844 A JP 2006236844A JP 2005051411 A JP2005051411 A JP 2005051411A JP 2005051411 A JP2005051411 A JP 2005051411A JP 2006236844 A JP2006236844 A JP 2006236844A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air electrode
- fuel cell
- electrolyte layer
- solid oxide
- ceria
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Inert Electrodes (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
【解決手段】単セル1において、空気極3に含まれるセリア系電解質材料は、電解質層2と空気極3との界面に入り込み、空気極3と電解質層2の構成材料であるジルコニアとの反応を阻害する。このため、電解質層2と空気極3との界面付近にパイロクロア相の形成が抑制されるので、パイロクロア相を通電により部分的に取り除くことが容易となり、結果として通電初期化時間を短縮することが可能となる。
【選択図】 図1
Description
Steven P. Simner、D. Anderson、Jeffry W. Stevenson、in the Extended abstracts of 14th International conference on Solid State Ionics、p.30
以下、図面を参照して本発明の第1の実施の形態について詳細に説明する。図1は、本実施の形態にかかる固体酸化物型燃料電池の単セルの構成を模式的に示す断面図である。図1において、単セル1は、電解質層2と、この電解質層2の一の面上に形成された空気極3と、電解質層2の他の面上に形成された燃料極4とを備えている。
次に、本発明の第2の実施の形態について詳細に説明する。図2は、本実施の形態にかかる固体酸化物型燃料電池の単セルの構成を模式的に示す断面図である。なお、本実施の形態において、第1の実施の形態と同等の構成要素には、同じ名称および符号を付し、適宜説明を省略する。
次に、本発明にかかる第3の実施の形態について説明する。図3は、本実施の形態にかかる固体酸化物型燃料電池の単セルの構成を示す模式図、図4は、図3の単セルを組み込んだ燃料電池の構成を模式的に示す要部断面図、図5は、密着力試験用の単セルの構成を示す模式図である。なお、本実施の形態は、上述した第1の実施の形態をより具体的に表すものである。
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態において、第3の実施の形態と同等の構成要素には、同じ名称および符号を付し、適宜説明を省略する。
次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。図6は、本実施の形態にかかる固体酸化物型燃料電池の単セルの構成を示す模式図である。なお、本実施の形態は、上述した第2の実施の形態をより具体的に表すものである。また、本実施の形態において、第3の実施の形態と同等の構成要素には、同じ名称および符号を付し、適宜説明を省略する。
[第6の実施の形態]
次に、本発明の第6の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態において、第5の実施の形態と同等の構成要素には、同じ名称および符号を付し、適宜説明を省略する。
Claims (10)
- 電解質層の両面に空気極と燃料極が設けられた固体酸化物型燃料電池において、
前記電解質層は、稀土類添加ジルコニア系酸化物から構成され、
前記空気極は、Laからなる第1の金属とFeおよびNiからなる第2の金属とを有するペロブスカイト構造の金属酸化物と、セリア系電解質材料とから構成される
ことを特徴とする固体酸化物型燃料電池。 - 前記セリア系電解質材料は、前記空気極に対して2〜65wt%の割合で混合される
請求項1記載の固体酸化物型燃料電池。 - 前記空気極には、さらに稀土類添加ジルコニア系酸化物が含まれる
ことを特徴とする請求項1または2記載の固体酸化物型燃料電池。 - 前記セリア系電解質材料Cと前記稀土類添加ジルコニア系酸化物Zの重量比は、1/20≦Z/C≦1/2、前記空気極に対してZ≦20wt%、かつ、前記空気極に対して2wt%≦C≦65wt%である
ことを特徴とする請求項3記載の固体酸化物型燃料電池。 - 電解質層の両面に空気極と燃料極が設けられ、前記電解質層と前記空気極との間に中間層を有する固体酸化物型燃料電池において、
前記電解質層は、稀土類添加ジルコニア系酸化物から構成され、
前記空気極は、Laからなる第1の金属とFeおよびNiからなる第2の金属とを有するペロブスカイト構造の金属酸化物から構成され、
前記中間層は、セリア系電解質材料から構成される
ことを特徴とする固体酸化物型燃料電池。 - 前記空気極には、さらに稀土類添加ジルコニア系酸化物が含まれる
ことを特徴とする請求項5記載の固体酸化物型燃料電池。 - 前記稀土類添加ジルコニア系酸化物は、前記空気極に対して0.1〜5wt%の割合で混合される
請求項6記載の固体酸化物型燃料電池。 - 前記空気極には、さらにセリア系電解質材料が含まれる
ことを特徴とする請求項5乃至7の何れか1項に記載の固体酸化物型燃料電池。 - 電解質層の両面に空気極と燃料極が設けられた固体酸化物型燃料電池の製造方法であって、
Laからなる第1の金属とFeおよびNiからなる第2の金属とを有するペロブスカイト構造の金属酸化物と、セリア系電解質材料とを含むスラリを、稀土類添加ジルコニア系酸化物からなる前記電解質層上に塗布し、焼成して前記空気極を形成する空気極形成ステップ
を有することを特徴とする固体酸化物型燃料電池の製造方法。 - 電解質層の両面に空気極と燃料極が設けられ、前記電解質層と前記空気極との間に中間層が形成された固体酸化物型燃料電池の製造方法であって、
セリア系電解質材料を含む溶液を、稀土類添加ジルコニア系酸化物からなる前記電解質層上に塗布し、乾燥して中間層を形成する中間層形成ステップと、
前記中間層上に、Laからなる第1の金属とFeおよびNiからなる第2の金属とを有するペロブスカイト構造の金属酸化物と、セリア系電解質材料とを含むスラリを、稀土類添加ジルコニア系酸化物からなる前記電解質層上に塗布し、焼成して前記空気極を形成する空気極形成ステップと
を有することを特徴とする固体酸化物型燃料電池の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005051411A JP4559255B2 (ja) | 2005-02-25 | 2005-02-25 | 固体酸化物型燃料電池および固体酸化物型燃料電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005051411A JP4559255B2 (ja) | 2005-02-25 | 2005-02-25 | 固体酸化物型燃料電池および固体酸化物型燃料電池の製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009297706A Division JP5226656B2 (ja) | 2009-12-28 | 2009-12-28 | 固体酸化物型燃料電池および固体酸化物型燃料電池の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006236844A true JP2006236844A (ja) | 2006-09-07 |
JP4559255B2 JP4559255B2 (ja) | 2010-10-06 |
Family
ID=37044248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005051411A Active JP4559255B2 (ja) | 2005-02-25 | 2005-02-25 | 固体酸化物型燃料電池および固体酸化物型燃料電池の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4559255B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015230855A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | 国立大学法人山梨大学 | 固体酸化物形セル及びその製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08130018A (ja) * | 1994-10-31 | 1996-05-21 | Nissan Motor Co Ltd | 固体電解質用電極材料 |
JPH11214014A (ja) * | 1998-01-28 | 1999-08-06 | Tokyo Gas Co Ltd | 固体電解質型燃料電池の空気極およびその作製方法 |
JP2003194773A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 多孔質電極、これを含む電気化学素子及びガス濃度検出センサ、並びに酸素分圧の制御方法及び可燃性ガスの検出方法 |
JP2003288914A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 固体酸化物形燃料電池 |
JP2004259641A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 固体酸化物形燃料電池の運転方法 |
-
2005
- 2005-02-25 JP JP2005051411A patent/JP4559255B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08130018A (ja) * | 1994-10-31 | 1996-05-21 | Nissan Motor Co Ltd | 固体電解質用電極材料 |
JPH11214014A (ja) * | 1998-01-28 | 1999-08-06 | Tokyo Gas Co Ltd | 固体電解質型燃料電池の空気極およびその作製方法 |
JP2003194773A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 多孔質電極、これを含む電気化学素子及びガス濃度検出センサ、並びに酸素分圧の制御方法及び可燃性ガスの検出方法 |
JP2003288914A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 固体酸化物形燃料電池 |
JP2004259641A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 固体酸化物形燃料電池の運転方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015230855A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | 国立大学法人山梨大学 | 固体酸化物形セル及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4559255B2 (ja) | 2010-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Yang et al. | Performance evaluation of La0. 4Sr0. 6Co0. 2Fe0. 7Nb0. 1O3− δ as both anode and cathode material in solid oxide fuel cells | |
JP6018639B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池ハーフセル及び固体酸化物形燃料電池 | |
JP3502012B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池、およびその製造方法 | |
JP2004055326A (ja) | 固体酸化物燃料電池単セル及びこれを用いた固体酸化物燃料電池 | |
JP6140733B2 (ja) | 中低温運転で出力性能が向上された固体酸化物燃料電池の設計及び製造技術 | |
JP4972468B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池セル | |
JP4796895B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池の空気極用セリア系バッファー層及びその製造方法 | |
JP2011119178A (ja) | 固体酸化物形燃料電池 | |
JP5226656B2 (ja) | 固体酸化物型燃料電池および固体酸化物型燃料電池の製造方法 | |
JP5290870B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池 | |
JP2006351406A (ja) | セリアコートsofc用空気極粉末、その製造方法および空気極の製造方法 | |
JP5144236B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池 | |
JP5336207B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池 | |
JP4795701B2 (ja) | 固体酸化物型燃料電池および固体酸化物型燃料電池の製造方法 | |
JP5005431B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池セル | |
JP2007335193A (ja) | 固体酸化物形燃料電池の空気極用セリア層及びその製造方法 | |
JP2011210623A (ja) | 固体電解質型燃料電池の発電膜及びこれを備える固体電解質型燃料電池 | |
CN109360991B (zh) | 一种低温固体氧化物燃料电池复合阴极及其制备方法 | |
JP2013229311A (ja) | 固体酸化物形燃料電池 | |
JP5390655B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池セル | |
JP4559255B2 (ja) | 固体酸化物型燃料電池および固体酸化物型燃料電池の製造方法 | |
JP2005259518A (ja) | 電気化学セル用アセンブリおよび電気化学セル | |
JP2013051043A (ja) | 燃料電池用燃料極およびその製造方法 | |
JPH10255832A (ja) | 低温動作固体燃料電池用複合型空気極材料 | |
JP2009295521A (ja) | 固体酸化物形燃料電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070216 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091005 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091027 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100720 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100722 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4559255 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |