JP2008056521A5 - - Google Patents
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[応用例2]
上述した応用例1は、水素製造を行うための化学反応器を想定していたが、これに限らず、改質器等を含む固体酸化物型の発電セル(燃料電池)のように高温作動(600〜900℃)するデバイスにも、結晶構造(ビクスバイト構造)を有するY2O3膜からなる絶縁膜を用いることができる。図8は、固体酸化物型の発電セル200の概略断面図である。
発電セル200は、箱型状をなした金属容器210と、金属容器210内に設けられた膜電極接合体220と、金属容器210内が膜電極接合体220によって仕切られることにより金属容器210内の上側と下側とにそれぞれ形成される燃料取り込み部211及び酸素取り込み部212とを備えている。
金属容器210は、耐熱性の良いNi、Ni−Cr合金、インコネル等の合金からなるものである。膜電極接合体220は、燃料極膜221、固体酸化物電解質膜222及び酸素極膜223を備え、金属容器210内の燃料極膜221は燃料取り込み部211側に配されており、酸素極膜223は金属容器210内の酸素取り込み部212側に配されている。固体酸化物電解質膜222は、燃料極膜221及び酸素極膜223の間に介在し、燃料極膜221、固体酸化物電解質膜222及び酸素極膜223が接合されている。燃料極膜221の固体酸化物電解質膜222と反対側の面には、陽極側の集電体224が設けられ、酸素極膜223の固体酸化物電解質膜222と反対側の面には、陰極側の集電体225が設けられている。金属容器210内の内側面には、絶縁膜であるY2O3膜231が形成されている。絶縁膜231は、上述した絶縁膜31と同様にスパッタ法により成膜された結晶構造(ビクスバイト構造)を有するY2O3膜である。成膜方法としては、スパッタ法に限らず、蒸着法、CVD法、イオンプレーティング法、塗布法等でも構わない。
そして、燃料極膜221、固体酸化物電解質膜222、酸素極膜223及び二つの集電体224,225は、いずれも金属容器210の上面及び下面に対して平行となるように金属容器210内の互いに対向する内側面に形成された絶縁膜231,231間に渡って設けられている。
上述した応用例1は、水素製造を行うための化学反応器を想定していたが、これに限らず、改質器等を含む固体酸化物型の発電セル(燃料電池)のように高温作動(600〜900℃)するデバイスにも、結晶構造(ビクスバイト構造)を有するY2O3膜からなる絶縁膜を用いることができる。図8は、固体酸化物型の発電セル200の概略断面図である。
発電セル200は、箱型状をなした金属容器210と、金属容器210内に設けられた膜電極接合体220と、金属容器210内が膜電極接合体220によって仕切られることにより金属容器210内の上側と下側とにそれぞれ形成される燃料取り込み部211及び酸素取り込み部212とを備えている。
金属容器210は、耐熱性の良いNi、Ni−Cr合金、インコネル等の合金からなるものである。膜電極接合体220は、燃料極膜221、固体酸化物電解質膜222及び酸素極膜223を備え、金属容器210内の燃料極膜221は燃料取り込み部211側に配されており、酸素極膜223は金属容器210内の酸素取り込み部212側に配されている。固体酸化物電解質膜222は、燃料極膜221及び酸素極膜223の間に介在し、燃料極膜221、固体酸化物電解質膜222及び酸素極膜223が接合されている。燃料極膜221の固体酸化物電解質膜222と反対側の面には、陽極側の集電体224が設けられ、酸素極膜223の固体酸化物電解質膜222と反対側の面には、陰極側の集電体225が設けられている。金属容器210内の内側面には、絶縁膜であるY2O3膜231が形成されている。絶縁膜231は、上述した絶縁膜31と同様にスパッタ法により成膜された結晶構造(ビクスバイト構造)を有するY2O3膜である。成膜方法としては、スパッタ法に限らず、蒸着法、CVD法、イオンプレーティング法、塗布法等でも構わない。
そして、燃料極膜221、固体酸化物電解質膜222、酸素極膜223及び二つの集電体224,225は、いずれも金属容器210の上面及び下面に対して平行となるように金属容器210内の互いに対向する内側面に形成された絶縁膜231,231間に渡って設けられている。
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