JP2008198422A - 固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法及び固体酸化物形燃料電池 - Google Patents
固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法及び固体酸化物形燃料電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008198422A JP2008198422A JP2007030614A JP2007030614A JP2008198422A JP 2008198422 A JP2008198422 A JP 2008198422A JP 2007030614 A JP2007030614 A JP 2007030614A JP 2007030614 A JP2007030614 A JP 2007030614A JP 2008198422 A JP2008198422 A JP 2008198422A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- fuel
- fuel electrode
- solution
- solid oxide
- 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.)
- Pending
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】燃料電極103以外のYSZ基板101及び空気極105の露出面が、マスク層111に覆われた状態とする。これらを、減圧されて所定の圧力(第1圧力)とされた容器の内部で、Co2-xTixO3(0.8≦x≦1.2)の組成の複合酸化物となりうるリンゴ酸化合物の溶液に浸漬する。次に、容器の内部圧力を例えば大気圧に上昇させることで、多孔質状態の複数の細孔内に、上記溶液が含浸した燃料電極103aが形成された状態とする。この後、この単セル(燃料極103a)を乾燥した後、乾燥した単セルに大気中で850℃・4時間の加熱処理を施す。
【選択図】 図1
Description
また、燃料電極に貴金属を添加することが、電極の活性を向上させ、耐炭素析出能力の向上にも有効であるが、コストの点や長期安定性に問題がある。
はじめに、本発明の実施の形態1における固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法について説明する。図1は、実施の形態1における固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法について説明する説明図である。
以上のことより、燃料電極に複合酸化物の状態で導入すると、還元により生成する金属微粒子の寸法が、より小さくなることが分かる。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態2における固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法は、Co2-xTixO3においてx=1のときの一部のCoサイトを、マグネシウム(Mg)もしくはマンガン(Mn)で置換した(Co1-yMα y)TiO3(0<y≦0.4,Mα=Mg,Mn)の組成を有する複合酸化物を用い、実施の形態1と同様に燃料電極を作製するようにしたものである。本実施の形態2では、(Co1-yMα y)TiO3(0<y≦0.4,Mα=Mg,Mn)の組成の複合酸化物となりうるリンゴ酸化合物の溶液に、燃料電極を浸漬して含浸させ、これを加熱焼成することで、複合酸化物導入燃料電極を作製する。なお、(Co1-yMα y)TiO3は、(Lα 1-yMα y)2-xTixO3(0.8≦x≦1.2,0<y≦0.4,Lα=Co,Ni,Fe,Mα=Mg,Mn)のxを1としLαをCoとした場合である。
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施の形態3における固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法は、Co2-xTixO3においてx=1のときの一部のCoサイトを、MgもしくはMnで置換した(Co1-yMα y)TiO3(Mα=Mg,Mn;0<y≦0.4)の組成を有する複合酸化物を用い、実施の形態1と同様に燃料電極を作製するようにしたものである。本実施の形態3では、(Co1-yMα y)TiO3(Mα=Mg,Mn;0<y≦0.4)の組成の複合酸化物となりうるクエン酸化合物の溶液に、燃料電極を浸漬して含浸させ、これを加熱焼成することで、複合酸化物導入燃料電極を作製する。
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。本実施の形態4における固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法は、Co2-xTixO3においてx=1のときの一部のCoサイトを、MgもしくはMnで置換した(Co1-yMα y)TiO3(Mα=Mg,Mn;0<y≦0.4)の組成を有する複合酸化物を用い、実施の形態1と同様に燃料電極を作製するようにしたものである。本実施の形態4では、(Co1-yMα y)TiO3(Mα=Mg,Mn;0<y≦0.4)の組成の複合酸化物となりうる乳酸化合物の溶液に、燃料電極を浸漬して含浸させ、これを加熱焼成することで、複合酸化物導入燃料電極を作製する。例えば、乳酸セリウム,乳酸コバルト,及びMαの乳酸化物が溶解した水溶液を用いればよい。
次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。本実施の形態5における固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法は、実施の形態2における(Co1-yMα y)TiO3をMα=Mnとし、y=0.2としたときの、一部のTiサイトをニオブ(Nb)で置換した(Co0.8Mn0.2)(Ti1-zNbz)O3(0<z≦0.07)の組成となる複合化合物とし、この複合酸化物となりうるリンゴ酸化合物の溶液に、燃料電極を浸漬して含浸させ、これを加熱焼成することで、複合酸化物導入燃料電極を作製する。なお、(Co0.8Mn0.2)(Ti1-zNbz)O3は、(Lα 1-yMα y)2-x(Ti1-zNbz)xO3(0.8≦x≦1.2,0<y≦0.4,0<z≦0.07,Lα=Co,Ni,Fe,Mα=Mg,Mn)のxを1としLαをCoとした場合である。
次に、本発明の第6の実施の形態について説明する。本実施の形態6では、固体電解質をランタンガレート(LaGaO3)系材料から構成し、燃料電極をNi−CeO2系材料から構成した場合について説明する。
Claims (5)
- 固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法において、
金属酸化物を含む焼結体より構成された多孔質状態とされた燃料電極が形成された状態とする第1工程と、
2つ以上の金属を含む有機酸の化合物の溶液が前記燃料電極の前記多孔質の孔内に含浸された状態とする第2工程と、
前記溶液が含浸された前記燃料電極を加熱することで、前記溶液に含まれている前記金属より構成された複合酸化物が、前記多孔質の孔内に配置された状態とする第3工程と
を少なくとも備え、
前記複合酸化物は、Lα 2-xTixO3(0.8≦x≦1.2,Lα=Co,Ni,Fe)、(Lα 1-yMα y)2-xTixO3(0.8≦x≦1.2,0<y≦0.4,Lα=Co,Ni,Fe,Mα=Mg,Mn)、及び(Lα 1-yMα y)2-x(Ti1-zNbz)xO3(0.8≦x≦1.2,0<y≦0.4,0<z≦0.07,Lα=Co,Ni,Fe,Mα=Mg,Mn)のなかから選択されたものである
ことを特徴とする固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法。 - 請求項1記載の固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法において、
前記有機酸は、1〜4個のCOOH基を有する有機酸、1〜3個のOH基を有する有機酸、1〜4個のNを有する有機酸のなかから選択されたものである
ことを特徴とする固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法。 - 請求項1又は2記載の固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法において、
前記溶液は、
前記有機酸の化合物に加えてエチレングリコール類を添加し、100〜150℃に加熱して作製する
ことを特徴とする固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法。 - 請求項1又は2記載の固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法において、
前記溶液は、
前記有機酸の化合物に加えて有機バインダーが添加されている
ことを特徴とする固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法により製造された電極を備えた固体酸化物形燃料電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007030614A JP2008198422A (ja) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | 固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法及び固体酸化物形燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007030614A JP2008198422A (ja) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | 固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法及び固体酸化物形燃料電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008198422A true JP2008198422A (ja) | 2008-08-28 |
Family
ID=39757173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007030614A Pending JP2008198422A (ja) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | 固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法及び固体酸化物形燃料電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008198422A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012094365A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Kikusui Chemical Industries Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池用単セル |
JP2016115661A (ja) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 日本特殊陶業株式会社 | 固体酸化物形電気化学セル、固体酸化物形燃料電池、及び高温水蒸気電気分解装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63232847A (ja) * | 1987-03-23 | 1988-09-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ハニカム状脱硫剤及びその製造方法 |
JPH1149573A (ja) * | 1997-07-31 | 1999-02-23 | Taiyo Yuden Co Ltd | セラミック複合材料の製造方法 |
JP2000243405A (ja) * | 1999-02-23 | 2000-09-08 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 固体電解質型燃料電池の製造方法 |
JP2004259642A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 固体酸化物形燃料電池用燃料電極およびその製造方法 |
JP2005166481A (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 固体酸化物形燃料電池用燃料電極およびその製造方法 |
WO2006135594A2 (en) * | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Curators Of The University Of Missouri | Method of electrode deposition for solid oxide fuel cells |
-
2007
- 2007-02-09 JP JP2007030614A patent/JP2008198422A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63232847A (ja) * | 1987-03-23 | 1988-09-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ハニカム状脱硫剤及びその製造方法 |
JPH1149573A (ja) * | 1997-07-31 | 1999-02-23 | Taiyo Yuden Co Ltd | セラミック複合材料の製造方法 |
JP2000243405A (ja) * | 1999-02-23 | 2000-09-08 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 固体電解質型燃料電池の製造方法 |
JP2004259642A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 固体酸化物形燃料電池用燃料電極およびその製造方法 |
JP2005166481A (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 固体酸化物形燃料電池用燃料電極およびその製造方法 |
WO2006135594A2 (en) * | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Curators Of The University Of Missouri | Method of electrode deposition for solid oxide fuel cells |
JP2008546161A (ja) * | 2005-06-09 | 2008-12-18 | キュアレイターズ オブ ザ ユニバーシティー オブ ミズーリ | 固体酸化物燃料電池用電極の堆積法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012094365A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Kikusui Chemical Industries Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池用単セル |
JP2016115661A (ja) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 日本特殊陶業株式会社 | 固体酸化物形電気化学セル、固体酸化物形燃料電池、及び高温水蒸気電気分解装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Yang et al. | Sulfur‐tolerant redox‐reversible anode material for direct hydrocarbon solid oxide fuel cells | |
Tian et al. | Enhanced performance of symmetrical solid oxide fuel cells using a doped ceria buffer layer | |
JP5581216B2 (ja) | 還元性ガス中で使用するための高性能多層電極 | |
Zhang et al. | Progress report on the catalyst layers for hydrocarbon-fueled SOFCs | |
US7445814B2 (en) | Methods of making porous cermet and ceramic films | |
JP2011507161A (ja) | 酸素含有ガス中で使用するための高性能多層電極 | |
JP2006504236A (ja) | セラミックアノード固体酸化物燃料電池 | |
JPWO2004102704A1 (ja) | 固体酸化物型燃料電池とその製造方法 | |
JP2006351405A (ja) | Sofc燃料極およびその製造方法 | |
JP2009064641A (ja) | 固体酸化物電気化学セルの燃料極、その製造方法、及び固体酸化物電気化学セル | |
US20090068523A1 (en) | Fuel electrodes for solid oxide electrochemical cell, processes for producing the same, and solid oxide electrochemical cells | |
US9406944B2 (en) | Sulfur-tolerant anode material for direct hydrocarbon solid oxide fuel cells | |
Xu et al. | Oxide composite of La0. 3Sr0. 7Ti0. 3Fe0. 7O3-δ and CeO2 as an active fuel electrode for reversible solid oxide cells | |
JP2007012284A (ja) | 電極触媒、燃料極用電極、燃料電池装置及び電極触媒製造方法 | |
Ding et al. | High-performing and stable electricity generation by ceramic fuel cells operating in dry methane over 1000 hours | |
Li et al. | Evaluation of Fe-doped Pr1. 8Ba0. 2NiO4 as a high-performance air electrode for reversible solid oxide cell | |
JP3565696B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池の電極の製造方法 | |
JP5329869B2 (ja) | 固体酸化物型電気化学セル、およびその製造方法 | |
Bao et al. | Effects of Bi-doping on structure and properties of YBaCo2O5+ δ layered perovskite cathode for intermediate-temperature solid oxide fuel cells | |
Teng et al. | Designing one-step co-assembled Pr1. 95Ce0. 05CuO4-Ce0. 8Pr0. 2O1. 9 composite cathode with extraordinary oxygen reduction activity for solid oxide fuel cells | |
JP6889900B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池用アノード及びその製造方法、並びに固体酸化物形燃料電池 | |
KR20160025647A (ko) | 고체 산화물 연료전지용 애노드 소재의 제조방법 | |
JP5796591B2 (ja) | エネルギー変換装置用電極、それを用いたエネルギー変換装置およびエネルギー変換方法 | |
JP4382458B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池用燃料電極およびその製造方法 | |
JP5112711B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池用電極の製造方法及び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: 20090403 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111031 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111108 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120213 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20120213 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20120213 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120321 |