JP2009087725A - Single-chamber fuel cell and its manufacturing method - Google Patents

Single-chamber fuel cell and its manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP2009087725A
JP2009087725A JP2007255936A JP2007255936A JP2009087725A JP 2009087725 A JP2009087725 A JP 2009087725A JP 2007255936 A JP2007255936 A JP 2007255936A JP 2007255936 A JP2007255936 A JP 2007255936A JP 2009087725 A JP2009087725 A JP 2009087725A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode layer
electrolyte
fuel cell
layer
chamber fuel
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
Application number
JP2007255936A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Kawai
博之 川合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007255936A priority Critical patent/JP2009087725A/en
Publication of JP2009087725A publication Critical patent/JP2009087725A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a single-chamber fuel cell with performance improved, and a manufacturing method of the single-chamber fuel cell. <P>SOLUTION: The single-chamber fuel cell is to be provided with a hollow-shaped electrolyte layer, and a first as well as a second electrode layer formed with an interval on an inner periphery face of the electrolyte layer. The manufacturing method of the single-chamber fuel cell comprises a first process of forming a first electrolyte plate and/or a second electrolyte plate having either a bent surface or a curved surface, a second process of forming the first and the second electrode layers on the first electrolyte plate and the second electrolyte plate which has gone through the first process, respectively, and a third process of forming a hollow-shaped electrolyte layer by jointing the first electrolyte plate and the second electrolyte plate which have gone through the second process, so that faces with the first electrode layer and the second electrode layer formed thereon become inner periphery faces. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料ガスと酸化剤ガスとの混合ガスがアノード及びカソードへと供給される単室型燃料電池、及び、当該単室型燃料電池の製造方法に関する。   The present invention relates to a single-chamber fuel cell in which a mixed gas of a fuel gas and an oxidant gas is supplied to an anode and a cathode, and a method for manufacturing the single-chamber fuel cell.

燃料電池は、電解質層と、電解質層の表面に配設される電極(アノード及びカソード)とを備える積層体で電気化学反応を起こし、当該電気化学反応により発生した電気エネルギーを、電極と接続された集電体を介して外部に取り出す装置である。燃料電池の中でも、家庭用コージェネレーション・システムや自動車等に使用される固体高分子型燃料電池(以下「PEFC」という。)は、低温領域での運転が可能であり、起動時間が短く、システムが小型軽量であることから、電気自動車の動力源や携帯用電源として注目されている。   A fuel cell causes an electrochemical reaction in a laminate including an electrolyte layer and electrodes (anode and cathode) disposed on the surface of the electrolyte layer, and electrical energy generated by the electrochemical reaction is connected to the electrode. This is a device that is taken out through a current collector. Among fuel cells, polymer electrolyte fuel cells (hereinafter referred to as “PEFC”) used in household cogeneration systems and automobiles can be operated in a low temperature range, have a short start-up time, and a system. Has attracted attention as a power source and portable power source for electric vehicles.

しかし、80℃程度等の低温領域で電気化学反応を生じさせるPEFCでは、使用可能な触媒が極めて限定され、高コスト化を招きやすいという問題がある。また、水素以外の改質ガスをPEFCで使用すると、電極の触媒が被毒し、性能が低下しやすいという問題もある。それゆえ、低コスト化と高性能化とを両立可能な燃料電池を得る等の観点からは、PEFCとは異なる形態の燃料電池を用いることが好ましい。   However, PEFC that generates an electrochemical reaction in a low temperature region such as about 80 ° C. has a problem that the usable catalysts are extremely limited, and cost is likely to increase. In addition, when a reformed gas other than hydrogen is used in PEFC, there is a problem that the electrode catalyst is poisoned and the performance is likely to deteriorate. Therefore, from the viewpoint of obtaining a fuel cell that can achieve both low cost and high performance, it is preferable to use a fuel cell having a form different from that of PEFC.

PEFCとは異なる形態の燃料電池のうち、固体酸化物型燃料電池(以下「SOFC」という。)は、発電効率が高く、多種類の燃料を使用することができる。このSOFCは、セラミック系のイオン伝導体を電解質として使用する燃料電池であり、200℃以上の温度領域(例えば、500℃〜800℃程度の温度領域)で電気化学反応を生じさせる。SOFCでは、PEFCよりも高温領域で電気化学反応を生じさせるため、触媒の選択肢が広く、低コスト化を図りやすい。したがって、SOFCは、低コスト化と高性能化とを両立可能な燃料電池として、注目されている。   Among fuel cells of a form different from PEFC, a solid oxide fuel cell (hereinafter referred to as “SOFC”) has high power generation efficiency and can use many kinds of fuels. The SOFC is a fuel cell that uses a ceramic ion conductor as an electrolyte, and causes an electrochemical reaction in a temperature range of 200 ° C. or higher (for example, a temperature range of about 500 ° C. to 800 ° C.). Since SOFC causes an electrochemical reaction in a higher temperature region than PEFC, there are a wide range of catalyst options and cost reduction is easy. Therefore, the SOFC has attracted attention as a fuel cell that can achieve both low cost and high performance.

SOFCには、酸化物イオン伝導型及び水素イオン伝導型があり、反応ガスの供給形態によって、一室型(以下「単室型」という。)と二室型とに分類することができる。ここで、単室型とは、燃料ガスと酸化剤ガスとの混合ガスを一つの空間に配設されたアノード及びカソードへと供給する形態を意味し、二室型とは、燃料ガスを供給されるアノードと酸化剤ガスを供給されるカソードとが隔離された異なる空間に配設される形態を意味する。これらの中でも、単室型のSOFCは、燃料ガスと酸化剤ガスとを分離する必要がなく、セパレータが不要になるため、二室型のSOFCと比較して小型化を図りやすい。それゆえ、単室型のSOFCによれば、単位体積当たりの発電量を増大させることが容易になる。   The SOFC includes an oxide ion conduction type and a hydrogen ion conduction type, and can be classified into a one-chamber type (hereinafter referred to as “single-chamber type”) and a two-chamber type depending on the supply form of the reaction gas. Here, the single-chamber type means a mode in which a mixed gas of fuel gas and oxidant gas is supplied to the anode and cathode disposed in one space, and the two-chamber type supplies fuel gas. This means that the anode to be supplied and the cathode to which the oxidant gas is supplied are disposed in different spaces. Among these, the single-chamber SOFC does not need to separate the fuel gas and the oxidant gas and eliminates the need for a separator. Therefore, the single-chamber SOFC can be easily downsized as compared with the two-chamber SOFC. Therefore, according to the single-chamber SOFC, it becomes easy to increase the power generation amount per unit volume.

単室型のSOFCに関する技術として、例えば、特許文献1には、固体電解質の同一平面上に一対の燃料極及び空気極を形成した単セルを複数セル形成し、異なる単セルの電極間をインターコネクタにより接続した集積セル構造を有するSOFCであって、インターコネクタを反応ガスから保護する保護層をインターコネクタに被覆したものが開示されている。また、特許文献2には、固体酸化物から成る多孔性電解質層を炭化水素の酸化反応に対する活性度が異なる2種類の電極層で狭持した電池要素が、導電性を有する中空管体内面の一部又は全域に形成されていることを特徴とする管状単室型SOFC用セル体に関する技術が開示されている。   As a technique related to a single-chamber SOFC, for example, in Patent Document 1, a plurality of single cells each having a pair of fuel electrodes and air electrodes formed on the same plane of a solid electrolyte are formed, and electrodes between different single cells are interleaved. An SOFC having an integrated cell structure connected by a connector, in which a protective layer for protecting the interconnector from a reaction gas is coated on the interconnector, is disclosed. Patent Document 2 discloses that a battery element in which a porous electrolyte layer made of a solid oxide is sandwiched between two types of electrode layers having different activities with respect to the oxidation reaction of hydrocarbons has an inner surface of a hollow tube body having conductivity. A technology relating to a tubular single-chamber SOFC cell body characterized in that it is formed in a part or the whole of the above.

特開2007−173055号公報JP 2007-173055 A 特開2004−349140号公報JP 2004-349140 A

しかし、特許文献1及び特許文献2に開示されている技術では、セルへと供給された反応ガスの流れが、燃料極及び空気極によって乱されやすい。そのため、反応ガスの利用効率が低下して、燃料電池の性能が低下しやすいという問題があった。   However, in the techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, the flow of the reaction gas supplied to the cell is easily disturbed by the fuel electrode and the air electrode. For this reason, there has been a problem that the utilization efficiency of the reaction gas is lowered and the performance of the fuel cell is likely to be lowered.

そこで本発明は、性能を向上させることが可能な単室型燃料電池、及び、当該単室型燃料電池の製造方法を提供することを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a single-chamber fuel cell capable of improving performance and a method for manufacturing the single-chamber fuel cell.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段をとる。すなわち、
第1の本発明は、中空形状の電解質層と、該電解質層の内周面に間隔を開けて形成された第1電極層及び第2電極層と、を備えることを特徴とする、単室型燃料電池である。
In order to solve the above problems, the present invention takes the following means. That is,
A first aspect of the present invention is a single chamber comprising: a hollow electrolyte layer; and a first electrode layer and a second electrode layer formed on the inner peripheral surface of the electrolyte layer with a space therebetween. Type fuel cell.

第1の本発明及び以下に示す本発明(以下において単に「本発明」ということがある。)において、「電解質層」とは、200℃以上1000℃以下の温度領域で酸化物イオン又は水素イオンの伝導性能を発現し、かつ、燃料電池運転時の環境(耐熱性等)に耐え得るイオン伝導体を意味する。本発明の単室型燃料電池に備えられる電解質層としては、SOFCの電解質として公知のものを使用することができる。さらに、本発明において、「第1電極層」及び「第2電極層」は、上記温度領域において、アノードやカソードとして機能するものであれば特に限定されるものではなく、供給される燃料ガスに含まれる反応物(例えば、水素や炭化水素等)の酸化反応に対する活性度が互いに異なる物質を適宜組合せて使用することができる。   In the first aspect of the present invention and the present invention described below (hereinafter simply referred to as “the present invention”), the “electrolyte layer” means an oxide ion or a hydrogen ion in a temperature range of 200 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower. This means an ionic conductor that expresses the conduction performance of the fuel cell and can withstand the environment (heat resistance, etc.) during fuel cell operation. As the electrolyte layer provided in the single-chamber fuel cell of the present invention, a well-known SOFC electrolyte can be used. Furthermore, in the present invention, the “first electrode layer” and the “second electrode layer” are not particularly limited as long as they function as an anode and a cathode in the above temperature range, and are not limited to the supplied fuel gas. Substances having different activities with respect to the oxidation reaction of the contained reactants (for example, hydrogen and hydrocarbons) can be used in appropriate combination.

上記第1の本発明において、第1電極層が、電解質層の長手方向に沿って形成され、電解質層の長手方向を法線方向とする複数の平面で第1電極層を切断した際の断面形状が、略同一であることが好ましい。   In the first aspect of the present invention, the first electrode layer is formed along the longitudinal direction of the electrolyte layer, and the first electrode layer is cut along a plurality of planes whose normal direction is the longitudinal direction of the electrolyte layer. The shapes are preferably substantially the same.

ここに、「第1電極層が、電解質層の長手方向に沿って形成され、電解質層の長手方向を法線方向とする複数の平面で第1電極層を切断した際の断面形状が、略同一である」とは、電解質層の長手方向へ所定の長さを有する第1電極層が、電解質層の内周面に形成されていることを意味し、一の電解質層の長手方向に複数の第1電極層が間隔を開けて形成されている形態は除く趣旨である。   Here, “the first electrode layer is formed along the longitudinal direction of the electrolyte layer, and the cross-sectional shape when the first electrode layer is cut along a plurality of planes with the longitudinal direction of the electrolyte layer as the normal direction is approximately “The same” means that the first electrode layer having a predetermined length in the longitudinal direction of the electrolyte layer is formed on the inner peripheral surface of the electrolyte layer, and a plurality of the first electrode layers are arranged in the longitudinal direction of one electrolyte layer. The first electrode layer is formed so as to be spaced from each other.

上記第1の本発明において、第2電極層が、電解質層の長手方向に沿って形成され、電解質層の長手方向を法線方向とする複数の平面で第2電極層を切断した際の断面形状が、略同一であることが好ましい。   In the first aspect of the present invention, the second electrode layer is formed along the longitudinal direction of the electrolyte layer, and a cross section when the second electrode layer is cut along a plurality of planes whose normal direction is the longitudinal direction of the electrolyte layer The shapes are preferably substantially the same.

ここに、「第2電極層が、電解質層の長手方向に沿って形成され、電解質層の長手方向を法線方向とする複数の平面で第2電極層を切断した際の断面形状が、略同一である」とは、電解質層の長手方向へ所定の長さを有する第2電極層が、電解質層の内周面に形成されていることを意味し、一の電解質層の長手方向に複数の第2電極層が間隔を開けて形成されている形態は除く趣旨である。   Here, “the second electrode layer is formed along the longitudinal direction of the electrolyte layer, and the cross-sectional shape when the second electrode layer is cut along a plurality of planes whose normal direction is the longitudinal direction of the electrolyte layer is approximately “The same” means that the second electrode layer having a predetermined length in the longitudinal direction of the electrolyte layer is formed on the inner peripheral surface of the electrolyte layer. The second electrode layer is formed so as to be spaced from each other.

第2の本発明は、屈曲面又は湾曲面を有する、第1電解質板及び/又は第2電解質板を形成する第1工程と、該第1工程を経た第1電解質板及び第2電解質板に、第1電極層と第2電極層とを形成する第2工程と、第1電極層及び第2電極層が形成された面が内周面となるように、第2工程を経た第1電解質板及び第2電解質板を接合して、中空形状の電解質層を作製する第3工程と、を有することを特徴とする、単室型燃料電池の製造方法である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a first step of forming a first electrolyte plate and / or a second electrolyte plate having a bent surface or a curved surface, and the first electrolyte plate and the second electrolyte plate that have undergone the first step. The first electrolyte that has undergone the second step so that the surface on which the first electrode layer and the second electrode layer are formed becomes the inner peripheral surface, the second step of forming the first electrode layer and the second electrode layer And a third step of producing a hollow electrolyte layer by joining the plate and the second electrolyte plate. A method for manufacturing a single-chamber fuel cell.

第2の本発明において、「屈曲面又は湾曲面を有する、第1電解質板及び/又は第2電解質板を形成する」とは、第1工程が、屈曲面又は湾曲面を有する第1電解質板と第2電解質板とを形成する形態、屈曲面又は湾曲面を有する第1電解質板と、平板形状の第2電解質板とを形成する形態、及び、平板形状の第1電解質板と、屈曲面又は湾曲面を有する第2電解質板とを形成する形態の、何れかを採り得ることを意味する。さらに、「第1工程を経た第1電解質板及び第2電解質板に、第1電極層と第2電極層とを形成する」とは、第2工程が、第1電極層及び第2電極層を第1電解質板に間隔を開けて形成するとともに、第1電極層及び第2電極層を第2電解質板にも間隔を開けて形成する形態、第1電解質板及び第2電解質板の一方に、第1電極層及び第2電極層を間隔を開けて形成し、他方には第1電極層及び第2電極層を形成しない形態、及び、第1電解質板に第1電極層又は第2電極層を形成し、第2電解質板に第2電極層又は第1電極層を形成する形態の、何れかを採り得ることを意味する。   In the second aspect of the present invention, “the first electrolyte plate and / or the second electrolyte plate having a bent surface or a curved surface is formed” means that the first step includes the first electrolyte plate having a bent surface or a curved surface. Forming the first electrolyte plate and the second electrolyte plate, forming the first electrolyte plate having a bent surface or a curved surface, and forming the second electrolyte plate having a flat plate shape, and the first electrolyte plate having a flat plate shape and the bent surface Or it means that either of the forms which form the 2nd electrolyte plate which has a curved surface can be taken. Furthermore, “the first electrode layer and the second electrode layer are formed on the first electrolyte plate and the second electrolyte plate that have undergone the first step” means that the second step includes the first electrode layer and the second electrode layer. Is formed on the first electrolyte plate with a gap, and the first electrode layer and the second electrode layer are also formed on the second electrolyte plate with a gap, on one of the first electrolyte plate and the second electrolyte plate. The first electrode layer and the second electrode layer are formed with a gap therebetween, and the first electrode layer and the second electrode layer are not formed on the other, and the first electrode layer or the second electrode is formed on the first electrolyte plate. It means that any of the form which forms a layer and forms a 2nd electrode layer or a 1st electrode layer in a 2nd electrolyte board can be taken.

第1の本発明によれば、中空形状の電解質層の内周面に第1電極層及び第2電極層が形成されるので、第1電極層及び第2電極層が形成された電解質層の内周面に囲まれた筒型の反応ガス流路を形成することができる。かかる形態の反応ガス流路に混合ガスを供給すると、当該混合ガスの流れが第1電極層及び第2電極層によって乱されない。したがって、第1の本発明によれば、混合ガスの利用効率を向上させることにより性能を向上させることが可能な、単室型燃料電池を提供することができる。さらに、第1電極層及び/又は第2電極層を、電解質層の長手方向に沿って形成し、電解質層の長手方向を法線方向とする複数の平面で第1電極層及び/又は第2電極層を切断した際の断面形状を略同一とすることにより、混合ガスの利用効率を容易に向上させることができる。   According to the first aspect of the present invention, since the first electrode layer and the second electrode layer are formed on the inner peripheral surface of the hollow electrolyte layer, the electrolyte layer in which the first electrode layer and the second electrode layer are formed. A cylindrical reaction gas channel surrounded by the inner peripheral surface can be formed. When a mixed gas is supplied to the reaction gas flow path of this form, the flow of the mixed gas is not disturbed by the first electrode layer and the second electrode layer. Therefore, according to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a single-chamber fuel cell capable of improving performance by improving the utilization efficiency of the mixed gas. Further, the first electrode layer and / or the second electrode layer are formed along the longitudinal direction of the electrolyte layer, and the first electrode layer and / or the second electrode are formed in a plurality of planes having the longitudinal direction of the electrolyte layer as the normal direction. By making the cross-sectional shapes when the electrode layer is cut substantially the same, the utilization efficiency of the mixed gas can be easily improved.

第2の本発明によれば、中空形状の電解質層の内周面に第1電極層及び第2電極層が形成された形態の単室型燃料電池を製造することができる。したがって、第2の本発明によれば、ガスの利用効率を向上させて性能向上させ得る単室型燃料電池を製造することが可能な、単室型燃料電池の製造方法を提供することができる。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to manufacture a single-chamber fuel cell in which the first electrode layer and the second electrode layer are formed on the inner peripheral surface of the hollow electrolyte layer. Therefore, according to the second aspect of the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a single-chamber fuel cell capable of manufacturing a single-chamber fuel cell capable of improving performance by improving gas utilization efficiency. .

図面を参照しつつ、本発明について以下に説明する。   The present invention will be described below with reference to the drawings.

1.単室型燃料電池
1.1.第1実施形態
図1は、第1実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池の形態例を示す斜視図である。図2は、従来の単室型燃料電池の形態例を示す断面図である。図3は、従来の単室型燃料電池の他の形態例を示す断面図である。以下、図1乃至図3を参照しつつ、第1実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池について説明する。
1. Single-chamber fuel cell 1.1. First Embodiment FIG. 1 is a perspective view showing an example of a single-chamber fuel cell according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing an example of a conventional single-chamber fuel cell. FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of a conventional single-chamber fuel cell. Hereinafter, the single-chamber fuel cell according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

図1に示すように、第1実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池10は、長手方向を法線方向とする断面がコの字型の、セラミック系のイオン伝導体からなる第1電解質板1a及び第2電解質板1bを、金属製のインターコネクタを介して接合することにより作製された中空形状の電解質層1と、当該電解質層1の内周面に間隔を開けて形成された第1電極層2及び第2電極層3と、を備える。第1電極層2は、第1電解質板1aの内周面に形成された第1電極層2a及び第2電解質板1bの内周面に形成された第1電極層2bによって構成されるとともに、第2電極層3は、第1電解質板1aの内周面に形成された第2電極層3a及び第2電解質板1bの内周面に形成された第2電極層3bによって構成され、第1電極層2及び第2電極層3には、インターコネクタが接触している。かかる形態の単室型燃料電池10の運転時には、電解質層1の中空部へ、還元ガス(例えば水素ガスや炭化水素ガス)と酸化剤ガス(例えば空気)との混合ガスを供給する。第1電極層2がアノードとして機能するとともに、第2電極層3がカソードとして機能し、電解質層1が酸化物イオンを伝導させる場合には、第1電極層2において、
2H + 2O2− → 2HO + 4e
の反応が生じ、第2電極層3において、
+ 4e → 2O2−
の反応が生じる。かかる形態の単室型燃料電池10では、第2電極層3で発生させた酸化物イオンO2−を、電解質層1を介して第1電極層2へと伝導させ、当該第1電極層2において酸化物イオンと水素とを反応させることにより、第1電極層2と第2電極層3との間で起電力を得る。
これに対し、電解質層1が水素イオンを伝導させる場合には、第1電極層2において、
2H → 4H + 4e
の反応が生じ、第2電極層3において、
4H + O + 4e → 2H
の反応が生じる。かかる形態の単室型燃料電池10では、第1電極層2で発生させた水素イオンHを、電解質層1を介して第2電極層3へと伝導させ、当該第2電極層3において水素イオンと酸素とを反応させることにより、第1電極層2と第2電極層3との間で起電力を得る。
As shown in FIG. 1, the single-chamber fuel cell 10 of the present invention according to the first embodiment is a first made of a ceramic ion conductor having a U-shaped cross section with the longitudinal direction as the normal direction. The electrolyte plate 1a and the second electrolyte plate 1b were formed by joining a hollow electrolyte layer 1 produced by joining them through a metal interconnector, and an inner peripheral surface of the electrolyte layer 1 with a gap therebetween. A first electrode layer 2 and a second electrode layer 3. The first electrode layer 2 includes a first electrode layer 2a formed on the inner peripheral surface of the first electrolyte plate 1a and a first electrode layer 2b formed on the inner peripheral surface of the second electrolyte plate 1b. The second electrode layer 3 includes a second electrode layer 3a formed on the inner peripheral surface of the first electrolyte plate 1a and a second electrode layer 3b formed on the inner peripheral surface of the second electrolyte plate 1b. An interconnector is in contact with the electrode layer 2 and the second electrode layer 3. When the single-chamber fuel cell 10 having such a configuration is operated, a mixed gas of a reducing gas (for example, hydrogen gas or hydrocarbon gas) and an oxidant gas (for example, air) is supplied to the hollow portion of the electrolyte layer 1. When the first electrode layer 2 functions as an anode, the second electrode layer 3 functions as a cathode, and the electrolyte layer 1 conducts oxide ions, in the first electrode layer 2,
2H 2 + 2O 2− → 2H 2 O + 4e
In the second electrode layer 3,
O 2 + 4e → 2O 2−
Reaction occurs. In the single-chamber fuel cell 10 having such a configuration, the oxide ions O 2− generated in the second electrode layer 3 are conducted to the first electrode layer 2 through the electrolyte layer 1, and the first electrode layer 2. An electromotive force is obtained between the first electrode layer 2 and the second electrode layer 3 by reacting oxide ions with hydrogen.
On the other hand, when the electrolyte layer 1 conducts hydrogen ions, in the first electrode layer 2,
2H 2 → 4H + + 4e
In the second electrode layer 3,
4H + + O 2 + 4e → 2H 2 O
Reaction occurs. In the single-chamber fuel cell 10 having such a configuration, hydrogen ions H + generated in the first electrode layer 2 are conducted to the second electrode layer 3 through the electrolyte layer 1, and hydrogen is generated in the second electrode layer 3. An electromotive force is obtained between the first electrode layer 2 and the second electrode layer 3 by reacting ions and oxygen.

図1に示すように、単室型燃料電池10では、電解質層1の中空部が混合ガスの流路として機能し、当該中空部を形成する電解質層1の内周面に、第1電極層2及び第2電極層3が、混合ガスの流れに沿って形成されている。そのため、単室型燃料電池10によれば、第1電極層2及び第2電極層3によって混合ガスの流れが乱されず、混合ガスの利用効率を向上させることができる。したがって、本発明によれば、混合ガスの利用効率を向上させることによって性能を向上させることが可能な、単室型燃料電池10を提供することができる。   As shown in FIG. 1, in the single-chamber fuel cell 10, the hollow portion of the electrolyte layer 1 functions as a mixed gas flow path, and the first electrode layer is formed on the inner peripheral surface of the electrolyte layer 1 that forms the hollow portion. 2 and the second electrode layer 3 are formed along the flow of the mixed gas. Therefore, according to the single chamber fuel cell 10, the flow of the mixed gas is not disturbed by the first electrode layer 2 and the second electrode layer 3, and the utilization efficiency of the mixed gas can be improved. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a single-chamber fuel cell 10 whose performance can be improved by improving the utilization efficiency of the mixed gas.

これに対し、図2に示す従来の単室型燃料電池90では、電解質層21の一方の面に、第1電極層22及び第2電極層23が間隔を開けて形成されている。かかる形態の単室型燃料電池90では、図示されていない他の部材で電解質層21の周囲を囲むことにより、混合ガスの流路を形成する必要があるため、部品点数が増大する虞がある。また、単室型燃料電池90に、図2に矢印で示す方向へ混合ガスを供給すると、第1電極層22及び第2電極層23によって混合ガスの流れが乱され、混合ガスの利用効率が低下しやすい。他方、図3に示す従来の単室型燃料電池91では、電解質層21の一方の面に第1電極層24が、他方の面に第2電極層25が、それぞれ形成されている。かかる形態の単室型燃料電池91でも、図示されていない他の部材で電解質層21を囲むことにより、混合ガスの流路を形成する必要があるため、部品点数が増大する虞がある。また、単室型燃料電池91に、図3に矢印で示す方向へ混合ガスを供給すると、第1電極層24及び第2電極層25によって混合ガスの流れが乱され、混合ガスの利用効率が低下しやすい。このように、従来の単室型燃料電池90、91では、部品点数の増大により高コスト化を招きやすく、混合ガスの利用効率低下により性能低下を招きやすかった。そこで、本発明の単室型燃料電池10では、中空形状の電解質層1の内周面に第1電極層2及び第2電極層3を形成することで、部品点数の増加を抑制しつつ性能を向上させることが可能な形態としている。   In contrast, in the conventional single-chamber fuel cell 90 shown in FIG. 2, the first electrode layer 22 and the second electrode layer 23 are formed on one surface of the electrolyte layer 21 with a gap therebetween. In the single-chamber fuel cell 90 having such a configuration, it is necessary to form a mixed gas flow path by surrounding the periphery of the electrolyte layer 21 with other members (not shown), and thus the number of components may increase. . Further, when the mixed gas is supplied to the single-chamber fuel cell 90 in the direction indicated by the arrow in FIG. 2, the flow of the mixed gas is disturbed by the first electrode layer 22 and the second electrode layer 23, and the utilization efficiency of the mixed gas is increased. It tends to decline. On the other hand, in the conventional single-chamber fuel cell 91 shown in FIG. 3, the first electrode layer 24 is formed on one surface of the electrolyte layer 21, and the second electrode layer 25 is formed on the other surface. Even in the single-chamber fuel cell 91 having such a configuration, it is necessary to form a mixed gas flow path by surrounding the electrolyte layer 21 with another member (not shown), which may increase the number of components. In addition, when a mixed gas is supplied to the single-chamber fuel cell 91 in the direction indicated by the arrow in FIG. 3, the flow of the mixed gas is disturbed by the first electrode layer 24 and the second electrode layer 25, and the utilization efficiency of the mixed gas is increased. It tends to decline. As described above, in the conventional single-chamber fuel cells 90 and 91, the cost is easily increased due to an increase in the number of parts, and the performance is easily decreased due to a decrease in the utilization efficiency of the mixed gas. Therefore, in the single-chamber fuel cell 10 of the present invention, the first electrode layer 2 and the second electrode layer 3 are formed on the inner peripheral surface of the hollow electrolyte layer 1, thereby suppressing the increase in the number of parts. It is set as the form which can improve.

本発明の単室型燃料電池に関する上記説明では、第1電解質板1aに形成された第1電極層2aの下側に、第2電解質板1bに形成された第1電極層2bが配置され、第1電解質板1aに形成された第2電極層3aの下側に、第2電解質板1bに形成された第2電極層3bが配置される形態を例示したが、本発明の単室型燃料電池は当該形態に限定されるものではない。そこで、本発明の単室型燃料電池が採り得る他の形態について以下に説明する。   In the above description regarding the single-chamber fuel cell of the present invention, the first electrode layer 2b formed on the second electrolyte plate 1b is disposed below the first electrode layer 2a formed on the first electrolyte plate 1a. Although the embodiment in which the second electrode layer 3b formed on the second electrolyte plate 1b is disposed below the second electrode layer 3a formed on the first electrolyte plate 1a is illustrated, the single-chamber fuel of the present invention The battery is not limited to this form. Therefore, other modes that the single-chamber fuel cell of the present invention can take will be described below.

1.2.第2実施形態
図4は、第2実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池の形態例を示す断面図である。図4の紙面奥/手前方向が、電解質層の長手方向であり、かつ、混合ガスの流通方向である。図4に示すように、第2実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池11は、長手方向を法線方向とする断面がコの字型の第1電解質板1c及び第2電解質板1dを接合することにより作製された中空形状の電解質層4と、当該電解質層4の内周面に間隔を開けて形成された第1電極層2c、2d、及び、第2電極層3c、3dと、を備える。そして、第1電極層2c、2d、及び、第2電極層3c、3dには、図示されていない集電部材が接触している。
1.2. Second Embodiment FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a single-chamber fuel cell according to the second embodiment of the present invention. 4 is the longitudinal direction of the electrolyte layer and the flowing direction of the mixed gas. As shown in FIG. 4, the single-chamber fuel cell 11 according to the second embodiment of the present invention includes a first electrolyte plate 1c and a second electrolyte plate 1d having a U-shaped cross section with the longitudinal direction being the normal direction. A hollow electrolyte layer 4 produced by joining the first electrode layers 2c and 2d, and the second electrode layers 3c and 3d formed at intervals on the inner peripheral surface of the electrolyte layer 4; . A current collecting member (not shown) is in contact with the first electrode layers 2c and 2d and the second electrode layers 3c and 3d.

単室型燃料電池11では、第1電解質板1cの内周面に形成された第1電極層2cの下側に、第2電解質板1dの内周面に形成された第2電極層3dが配置され、第1電解質板1cの内周面に形成された第2電極層3cの下側に、第2電解質板1dの内周面に形成された第1電極層2dが配置されている。そして、第1電極層2cと第2電極層3dとの間のイオン伝導、及び、第2電極層3cと第1電極層2dとの間のイオン伝導経路を確保するため、これらの間にはセラミック系のイオン伝導体が配置され、当該イオン伝導体を介して、第1電解質板1cと第2電解質板1dとが接合されている。さらに、第1電極層2cと第2電極層3cとの間のイオン伝導、及び、第1電極層2dと第2電極層3dとの間のイオン伝導を防止するため、第1電解質板1c及び第2電解質板1dには、非イオン伝導材料(例えば、金属からなるインターコネクタ等)9、9が備えられている。   In the single-chamber fuel cell 11, the second electrode layer 3d formed on the inner peripheral surface of the second electrolyte plate 1d is provided below the first electrode layer 2c formed on the inner peripheral surface of the first electrolyte plate 1c. The first electrode layer 2d formed on the inner peripheral surface of the second electrolyte plate 1d is disposed below the second electrode layer 3c disposed and formed on the inner peripheral surface of the first electrolyte plate 1c. And in order to ensure the ion conduction between the 1st electrode layer 2c and the 2nd electrode layer 3d and the ion conduction path between the 2nd electrode layer 3c and the 1st electrode layer 2d, between these, A ceramic ion conductor is disposed, and the first electrolyte plate 1c and the second electrolyte plate 1d are joined via the ion conductor. Further, in order to prevent ion conduction between the first electrode layer 2c and the second electrode layer 3c and ion conduction between the first electrode layer 2d and the second electrode layer 3d, the first electrolyte plate 1c and The second electrolyte plate 1d is provided with non-ion conductive materials (for example, interconnectors made of metal) 9, 9.

かかる形態の単室型燃料電池11であっても、電解質層4の中空部へ混合ガスを供給することにより、流れが乱されていない混合ガスを、第1電極層2c、2d、及び、第2電極層3c、3dへと供給できる。そのため、単室型燃料電池11によっても、混合ガスの利用効率を向上させて性能を向上させることが可能になる。しかし、第1電極層2c及び第2電極層3dと、第2電極層3c及び第1電極層2dとが、上下に隣接するように配置した単室型燃料電池11は、図1に示す単室型燃料電池10と比較して、構造が複雑化しやすい。それゆえ、簡易な構造で性能を向上させ得る形態の単室型燃料電池を提供する等の観点からは、図1に示す形態の単室型燃料電池10とすることが好ましい。   Even in the single-chamber fuel cell 11 having such a configuration, by supplying the mixed gas to the hollow portion of the electrolyte layer 4, the mixed gas whose flow is not disturbed is converted into the first electrode layers 2 c, 2 d, and It can be supplied to the two-electrode layers 3c and 3d. Therefore, the single-chamber fuel cell 11 can also improve the performance by improving the utilization efficiency of the mixed gas. However, the single-chamber fuel cell 11 in which the first electrode layer 2c and the second electrode layer 3d, and the second electrode layer 3c and the first electrode layer 2d are arranged so as to be vertically adjacent to each other is shown in FIG. Compared with the chamber fuel cell 10, the structure is likely to be complicated. Therefore, from the standpoint of providing a single-chamber fuel cell having a simple structure that can improve performance, the single-chamber fuel cell 10 having the form shown in FIG. 1 is preferable.

本発明の単室型燃料電池に関する上記説明では、長手方向を法線方向とする電解質層の断面の外形が四角形であり、かつ、内周面の右側面及び左側面に第1電極層及び第2電極層が形成された形態を例示したが、本発明の単室型燃料電池は当該形態に限定されるものではない。そこで、本発明の単室型燃料電池が採り得る他の形態について、以下に説明する。   In the above description of the single-chamber fuel cell of the present invention, the outer shape of the cross section of the electrolyte layer with the longitudinal direction as the normal direction is a quadrangle, and the first electrode layer and the first electrode Although the embodiment in which the two-electrode layer is formed is illustrated, the single-chamber fuel cell of the present invention is not limited to the embodiment. Therefore, other modes that can be adopted by the single-chamber fuel cell of the present invention will be described below.

1.3.第3実施形態
図5は、第3実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池の形態例を示す断面図である。図5の紙面奥/手前方向が、電解質層の長手方向であり、かつ、混合ガスの流通方向である。図5に示すように、第3実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池12は、長手方向を法線方向とする断面がコの字型の第1電解質板1e及び第2電解質板1fを接合することにより作製された中空形状の電解質層5と、第1電解質板1eの内周面に形成された第1電極層2eと、第2電解質板1fの内周面に形成された第2電極層3fと、を備える。そして、第1電極層2e及び第2電極層3fには、図示されていない集電部材が接触している。
1.3. 3rd Embodiment FIG. 5: is sectional drawing which shows the example of the form of the single chamber type fuel cell of this invention concerning 3rd Embodiment. The back / front direction in FIG. 5 is the longitudinal direction of the electrolyte layer and the flowing direction of the mixed gas. As shown in FIG. 5, the single-chamber fuel cell 12 of the present invention according to the third embodiment includes a first electrolyte plate 1e and a second electrolyte plate 1f having a U-shaped cross section whose longitudinal direction is the normal direction. The hollow electrolyte layer 5 produced by bonding the first electrolyte plate 1e, the first electrode layer 2e formed on the inner peripheral surface of the first electrolyte plate 1e, and the first electrode layer 2f formed on the inner peripheral surface of the second electrolyte plate 1f. 2 electrode layer 3f. A current collecting member (not shown) is in contact with the first electrode layer 2e and the second electrode layer 3f.

単室型燃料電池12では、電解質層5の内周面の上面に形成された第1電極層2eと同下面に形成された第2電極層3fとの間のイオン伝導経路を確保すべく、第1電解質板1eと第2電解質板1fとの間にセラミック系のイオン伝導体が配置され、当該イオン伝導体を介して、第1電解質板1eと第2電解質板1fとが接合されている。かかる形態の単室型燃料電池12であっても、電解質層5の中空部へ混合ガスを供給することにより、流れが乱されていない混合ガスを、第1電極層2e及び第2電極層3fへと供給できる。そのため、単室型燃料電池12によっても、混合ガスの利用効率を向上させて性能を向上させることが可能になる。ただし、上述のように、かかる形態の単室型燃料電池12を作製する場合には、第1電解質板1eと第2電解質板1fとをイオン伝導体を介して接合する必要があり、単室型燃料電池10を作製する場合と比較して、製造工程が複雑になる虞がある。そのため、性能を向上させ得る単室型燃料電池を容易に作製可能とする等の観点からは、図1に示す形態の単室型燃料電池10とすることが好ましい。   In the single-chamber fuel cell 12, in order to secure an ion conduction path between the first electrode layer 2e formed on the upper surface of the inner peripheral surface of the electrolyte layer 5 and the second electrode layer 3f formed on the lower surface, A ceramic ion conductor is disposed between the first electrolyte plate 1e and the second electrolyte plate 1f, and the first electrolyte plate 1e and the second electrolyte plate 1f are joined via the ion conductor. . Even in the single-chamber fuel cell 12 having such a configuration, by supplying the mixed gas to the hollow portion of the electrolyte layer 5, the mixed gas whose flow is not disturbed is converted into the first electrode layer 2e and the second electrode layer 3f. Can be supplied to. Therefore, the single-chamber fuel cell 12 can also improve the performance by improving the utilization efficiency of the mixed gas. However, as described above, when the single-chamber fuel cell 12 having such a configuration is manufactured, it is necessary to join the first electrolyte plate 1e and the second electrolyte plate 1f via an ion conductor. There is a risk that the manufacturing process becomes complicated as compared with the case where the fuel cell 10 is manufactured. Therefore, it is preferable to use the single-chamber fuel cell 10 having the configuration shown in FIG. 1 from the viewpoint of easily making a single-chamber fuel cell capable of improving performance.

本発明の単室型燃料電池に関する上記説明では、長手方向を法線方向とする断面の外形が四角形の電解質層が備えられる形態を例示したが、本発明の単室型燃料電池は当該形態に限定されるものではない。そこで、本発明の単室型燃料電池が採り得る他の形態について、以下に説明する。   In the above description of the single-chamber fuel cell according to the present invention, an example in which the electrolyte layer having a quadrangular outer shape in cross section with the longitudinal direction as the normal direction is provided. However, the single-chamber fuel cell according to the present invention is in this form. It is not limited. Therefore, other modes that can be adopted by the single-chamber fuel cell of the present invention will be described below.

1.4.第4実施形態
図6は、第4実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池の形態例を示す断面図である。図6の紙面奥/手前方向が、電解質層の長手方向であり、かつ、混合ガスの流通方向である。図6に示すように、第4実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池13は、第1電解質板1g及び第2電解質板1hを接合することにより作製された、長手方向を法線方向とする断面の外形が六角形形状である中空形状の電解質層6と、当該電解質層6の内周面に間隔を開けて形成された第1電極層2x及び第2電極層3xと、を備える。第1電極層2xは、第1電解質板1gの内周面に形成された第1電極層2g及び第2電解質板1hの内周面に形成された第1電極層2hによって構成されるとともに、第2電極層3xは、第1電解質板1gの内周面に形成された第2電極層3g及び第2電解質板1hの内周面に形成された第2電極層3hによって構成され、第1電極層2x及び第2電極層3xには、金属製のインターコネクタが接触している。
1.4. 4th Embodiment FIG. 6: is sectional drawing which shows the example of the form of the single chamber type fuel cell of this invention concerning 4th Embodiment. 6 is the longitudinal direction of the electrolyte layer and the flowing direction of the mixed gas. As shown in FIG. 6, the single-chamber fuel cell 13 of the present invention according to the fourth embodiment is produced by joining the first electrolyte plate 1g and the second electrolyte plate 1h, and the longitudinal direction is the normal direction. A hollow electrolyte layer 6 having a hexagonal cross-sectional outer shape, and a first electrode layer 2x and a second electrode layer 3x formed on the inner peripheral surface of the electrolyte layer 6 with a space therebetween. . The first electrode layer 2x is constituted by the first electrode layer 2g formed on the inner peripheral surface of the first electrolyte plate 1g and the first electrode layer 2h formed on the inner peripheral surface of the second electrolyte plate 1h. The second electrode layer 3x includes a second electrode layer 3g formed on the inner peripheral surface of the first electrolyte plate 1g and a second electrode layer 3h formed on the inner peripheral surface of the second electrolyte plate 1h. A metal interconnector is in contact with the electrode layer 2x and the second electrode layer 3x.

図6に示すように、単室型燃料電池13では、電解質層6の中空部が混合ガスの流路として機能し、当該中空部を形成する電解質層6の内周面に、第1電極層2x及び第2電極層3xが、混合ガスの流れに沿って形成されている。そのため、単室型燃料電池13によれば、電解質層6の中空部へ混合ガスを供給することにより、流れが乱されていない混合ガスを、第1電極層2x及び第2電極層3xへと供給できる。したがって、単室型燃料電池13によっても、混合ガスの利用効率を向上させて性能を向上させることが可能になる。   As shown in FIG. 6, in the single-chamber fuel cell 13, the hollow portion of the electrolyte layer 6 functions as a mixed gas flow path, and the first electrode layer is formed on the inner peripheral surface of the electrolyte layer 6 forming the hollow portion. 2x and the 2nd electrode layer 3x are formed along the flow of mixed gas. Therefore, according to the single-chamber fuel cell 13, by supplying the mixed gas to the hollow portion of the electrolyte layer 6, the mixed gas whose flow is not disturbed is transferred to the first electrode layer 2x and the second electrode layer 3x. Can supply. Therefore, the single-chamber fuel cell 13 can also improve the performance by improving the utilization efficiency of the mixed gas.

1.5.第5実施形態
図7は、第5実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池の形態例を示す断面図である。図7の紙面奥/手前方向が、電解質層の長手方向であり、かつ、混合ガスの流通方向である。図7に示すように、第5実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池14は、第1電解質板1i及び第2電解質板1jを接合することにより作製された、長手方向を法線方向とする断面の外形が円形である中空形状の電解質層7と、当該電解質層7の内周面に間隔を開けて形成された第1電極層2y及び第2電極層3yと、を備える。第1電極層2yは、第1電解質板1iの内周面に形成された第1電極層2i及び第2電解質板2jの内周面に形成された第1電極層2jによって構成されるとともに、第2電極層3yは、第1電解質板1iの内周面に形成された第2電極層3i及び第2電解質板1jの内周面に形成された第2電極層3jによって構成され、第1電極層2y及び第2電極層3yには、金属製のインターコネクタが接触している。
1.5. Fifth Embodiment FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a single-chamber fuel cell according to the fifth embodiment of the present invention. 7 is the longitudinal direction of the electrolyte layer and the flowing direction of the mixed gas. As shown in FIG. 7, the single-chamber fuel cell 14 of the present invention according to the fifth embodiment is produced by joining the first electrolyte plate 1i and the second electrolyte plate 1j, and the longitudinal direction is the normal direction. A hollow electrolyte layer 7 having a circular cross-sectional outer shape, and a first electrode layer 2y and a second electrode layer 3y formed on the inner peripheral surface of the electrolyte layer 7 with a space therebetween. The first electrode layer 2y includes a first electrode layer 2i formed on the inner peripheral surface of the first electrolyte plate 1i and a first electrode layer 2j formed on the inner peripheral surface of the second electrolyte plate 2j. The second electrode layer 3y includes a second electrode layer 3i formed on the inner peripheral surface of the first electrolyte plate 1i and a second electrode layer 3j formed on the inner peripheral surface of the second electrolyte plate 1j. A metal interconnector is in contact with the electrode layer 2y and the second electrode layer 3y.

図7に示すように、単室型燃料電池14では、電解質層7の中空部が混合ガスの流路として機能し、当該中空部を形成する電解質層7の内周面に、第1電極層2y及び第2電極層3yが、混合ガスの流れに沿って形成されている。そのため、単室型燃料電池14によれば、電解質層7の中空部へ混合ガスを供給することにより、流れが乱されていない混合ガスを、第1電極層2y及び第2電極層3yへと供給できる。したがって、単室型燃料電池14によっても、混合ガスの利用効率を向上させて性能を向上させることが可能になる。   As shown in FIG. 7, in the single-chamber fuel cell 14, the hollow part of the electrolyte layer 7 functions as a mixed gas flow path, and the first electrode layer is formed on the inner peripheral surface of the electrolyte layer 7 forming the hollow part. 2y and the 2nd electrode layer 3y are formed along the flow of mixed gas. Therefore, according to the single-chamber fuel cell 14, by supplying the mixed gas to the hollow portion of the electrolyte layer 7, the mixed gas whose flow is not disturbed is transferred to the first electrode layer 2y and the second electrode layer 3y. Can supply. Therefore, the single-chamber fuel cell 14 can also improve the performance by improving the utilization efficiency of the mixed gas.

本発明の単室型燃料電池に関する上記説明では、屈曲面又は湾曲面が形成された第1電解質板及び第2電解質板を接合して形成される電解質層が備えられる形態を例示したが、本発明の単室型燃料電池は当該形態に限定されるものではない。そこで、本発明の単室型燃料電池が採り得る他の形態について、以下に説明する。   In the above description regarding the single-chamber fuel cell of the present invention, the mode in which the electrolyte layer formed by joining the first electrolyte plate and the second electrolyte plate formed with the bent surface or the curved surface is provided is illustrated. The single-chamber fuel cell of the invention is not limited to this form. Therefore, other modes that can be adopted by the single-chamber fuel cell of the present invention will be described below.

1.6.第6実施形態
図8は、第6実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池の形態例を示す断面図である。図8の紙面奥/手前方向が、電解質層の長手方向であり、かつ、混合ガスの流通方向である。図8に示すように、第6実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池15は、屈曲面が形成された第1電解質板1kと平板形状の第2電解質板1mとを接合することにより作製された、長手方向を法線方向とする断面の外形が三角形である中空形状の電解質層8と、第1電解質板1kの内周面に形成された第1電極層2kと、第2電解質板1mの内周面に形成された第2電極層3mと、を備える。そして、第1電極層2k及び第2電極層3mには、図示されていない集電部材が接触している。
1.6. 6th Embodiment FIG. 8: is sectional drawing which shows the example of the form of the single chamber type fuel cell of this invention concerning 6th Embodiment. 8 is the longitudinal direction of the electrolyte layer and the flowing direction of the mixed gas. As shown in FIG. 8, the single-chamber fuel cell 15 of the present invention according to the sixth embodiment is formed by joining a first electrolyte plate 1k having a bent surface and a plate-shaped second electrolyte plate 1m. The produced hollow electrolyte layer 8 having a triangular outer cross section with the longitudinal direction as the normal direction, the first electrode layer 2k formed on the inner peripheral surface of the first electrolyte plate 1k, and the second electrolyte A second electrode layer 3m formed on the inner peripheral surface of the plate 1m. A current collecting member (not shown) is in contact with the first electrode layer 2k and the second electrode layer 3m.

単室型燃料電池15では、電解質層8の内周面の上面に形成された第1電極層2kと同下面に形成された第2電極層3mとの間のイオン伝導経路を確保すべく、第1電解質板1kと第2電解質板1mとの間にセラミック系のイオン伝導体が配置され、当該イオン伝導体を介して、第1電解質板1kと第2電解質板1mとが接合されている。かかる形態の単室型燃料電池15であっても、電解質層8の中空部へ混合ガスを供給することにより、流れが乱されていない混合ガスを、第1電極層2k及び第2電極層3mへと供給できる。そのため、単室型燃料電池15によっても、混合ガスの利用効率を向上させて性能を向上させることが可能になる。   In the single-chamber fuel cell 15, in order to ensure an ion conduction path between the first electrode layer 2k formed on the upper surface of the inner peripheral surface of the electrolyte layer 8 and the second electrode layer 3m formed on the lower surface, A ceramic ion conductor is disposed between the first electrolyte plate 1k and the second electrolyte plate 1m, and the first electrolyte plate 1k and the second electrolyte plate 1m are joined via the ion conductor. . Even in the single-chamber fuel cell 15 having such a configuration, by supplying the mixed gas to the hollow portion of the electrolyte layer 8, the mixed gas whose flow is not disturbed is converted into the first electrode layer 2k and the second electrode layer 3m. Can be supplied to. Therefore, the single-chamber fuel cell 15 can also improve the performance by improving the utilization efficiency of the mixed gas.

このように、本発明の単室型燃料電池10、11、12、13、14、15によれば、混合ガスの利用効率を向上させることによって、性能を向上させることが可能になる。本発明の単室型燃料電池10、11、12、13、14、15を複数積層することにより、出力(電圧値・電流値)を増大させた燃料電池スタックを構成する場合には、所定数の単室型燃料電池を電気的に直列・並列に接続すればよい。図9に、電気的に直列に接続した複数の単室型燃料電池の形態例を示す。   Thus, according to the single-chamber fuel cells 10, 11, 12, 13, 14, and 15 of the present invention, the performance can be improved by improving the utilization efficiency of the mixed gas. When a fuel cell stack having an increased output (voltage value / current value) is formed by stacking a plurality of single-chamber fuel cells 10, 11, 12, 13, 14, 15 of the present invention, a predetermined number is used. These single-chamber fuel cells may be electrically connected in series and in parallel. FIG. 9 shows an example of a plurality of single-chamber fuel cells electrically connected in series.

図9は、複数の単室型燃料電池10、10、…を、インターコネクタを介して横方向に積層することにより、単室型燃料電池10、10、…を電気的に直列に接続した形態を示している。図9では、電気的に直列に接続された複数の単室型燃料電池10、10、…を備える燃料電池スタック30の一部を示している。このように、複数の単室型燃料電池10、10、…を直列に接続することで、燃料電池スタック30の電圧値を容易に増大させることができる。   FIG. 9 shows a configuration in which a plurality of single chamber fuel cells 10, 10,... Are stacked in the lateral direction via an interconnector to electrically connect the single chamber fuel cells 10, 10,. Is shown. FIG. 9 shows a part of a fuel cell stack 30 including a plurality of single-chamber fuel cells 10, 10,... Electrically connected in series. As described above, the voltage value of the fuel cell stack 30 can be easily increased by connecting the plurality of single-chamber fuel cells 10,... In series.

2.単室型燃料電池の製造方法
図10は、本発明にかかる単室型燃料電池の製造方法の形態例を示すフローチャートである。図11は、本発明の単室型燃料電池の製造方法によって、図1に示す単室型燃料電池10を製造する過程を簡略化して示す概念図である。以下、図1、図10、及び、図11を参照しつつ、本発明の単室型燃料電池の製造方法について説明する。
2. FIG. 10 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing a single chamber fuel cell according to the present invention. FIG. 11 is a conceptual diagram showing a simplified process of manufacturing the single-chamber fuel cell 10 shown in FIG. 1 by the single-chamber fuel cell manufacturing method of the present invention. Hereinafter, the manufacturing method of the single-chamber fuel cell of the present invention will be described with reference to FIG. 1, FIG. 10, and FIG.

図10及び図11に示すように、本発明の単室型燃料電池の製造方法は、第1工程(工程S1)と、第2工程(工程S2)と、第3工程(工程S3)と、を備え、工程S1乃至工程S3を経て、単室型燃料電池10を製造することができる。   As shown in FIGS. 10 and 11, the single chamber fuel cell manufacturing method of the present invention includes a first step (step S1), a second step (step S2), a third step (step S3), The single-chamber fuel cell 10 can be manufactured through steps S1 to S3.

<工程S1>
工程S1は、屈曲面又は湾曲面を有する、第1電解質板及び/又は第2電解質板を形成する工程である。単室型燃料電池10を製造する場合、単室型燃料電池10の電解質層1は、長手方向を法線方向とする断面がコの字型の第1電解質板1a及び第2電解質板1bを接合することにより作製される。そのため、単室型燃料電池10を製造する場合の工程S1は、長手方向を法線方向とする断面がコの字型の第1電解質板1a及び第2電解質板1bを作製する工程とすることができる。当該形態の第1電解質板1a及び第2電解質板1bを作製する方法は特に限定されるものではなく、公知の方法により作製することができる。
<Process S1>
Step S1 is a step of forming a first electrolyte plate and / or a second electrolyte plate having a bent surface or a curved surface. When the single-chamber fuel cell 10 is manufactured, the electrolyte layer 1 of the single-chamber fuel cell 10 includes a first electrolyte plate 1a and a second electrolyte plate 1b having a U-shaped cross section whose normal direction is the longitudinal direction. It is produced by bonding. Therefore, the step S1 in the case of manufacturing the single-chamber fuel cell 10 is a step of manufacturing the first electrolyte plate 1a and the second electrolyte plate 1b having a U-shaped cross section with the longitudinal direction as the normal direction. Can do. The method for producing the first electrolyte plate 1a and the second electrolyte plate 1b in this form is not particularly limited, and can be produced by a known method.

<工程S2>
工程S2は、上記工程S1を経た第1電解質板及び第2電解質板に、第1電極層と第2電極層とを形成する工程である。単室型燃料電池10を製造する場合、電解質層1を構成する第1電解質板1aの内周面には、第1電極層2a及び第2電極層3aが間隔を開けて形成され、第2電解質板1bの内周面には、第1電極層2b及び第2電極層3bが間隔を開けて形成されている。そのため、単室型燃料電池10を製造する場合の工程S2は、上記工程S1で作製された第1電解質板1aの内周面に、第1電極層2a及び第2電極層3aを形成するとともに、上記工程S1で作製された第2電解質板1bの内周面に、第1電極層2b及び第2電極層3bを形成する工程とすることができる。第1電極層2a及び第2電極層3a、並びに、第1電極層2b及び第2電極層3bを形成する方法は特に限定されるものではなく、SOFCの電極層を形成する公知の方法により形成することができる。
<Process S2>
Step S2 is a step of forming the first electrode layer and the second electrode layer on the first electrolyte plate and the second electrolyte plate that have undergone the step S1. When the single-chamber fuel cell 10 is manufactured, the first electrode layer 2a and the second electrode layer 3a are formed on the inner peripheral surface of the first electrolyte plate 1a constituting the electrolyte layer 1 with a gap therebetween. A first electrode layer 2b and a second electrode layer 3b are formed on the inner peripheral surface of the electrolyte plate 1b with a gap therebetween. Therefore, in the step S2 in the case of manufacturing the single-chamber fuel cell 10, the first electrode layer 2a and the second electrode layer 3a are formed on the inner peripheral surface of the first electrolyte plate 1a produced in the step S1. The first electrode layer 2b and the second electrode layer 3b can be formed on the inner peripheral surface of the second electrolyte plate 1b produced in the step S1. The method of forming the first electrode layer 2a and the second electrode layer 3a, and the first electrode layer 2b and the second electrode layer 3b is not particularly limited, and is formed by a known method of forming an SOFC electrode layer. can do.

<工程S3>
工程S3は、第1電極層及び第2電極層が形成された面が内周面となるように、上記工程S2を経た第1電解質板及び第2電解質板を接合して、中空形状の電解質層を作製する工程である。単室型燃料電池10を製造する場合、中空形状の電解質層1は、セラミック系のイオン伝導体からなる第1電解質板1a及び第2電解質板1bを、金属製のインターコネクタを介して接合することにより作製される。そのため、単室型燃料電池10を製造する場合の工程S3は、上記工程S2で第1電解質板1aの内周面に形成した第1電極層2a及び第2電極層3a、並びに、上記工程S2で第2電解質板1bの内周面に形成した第1電極層2b及び第2電極層3bが電解質層1の内周面となるように、上記工程S2を経た第1電解質板1a及び第2電解質板1bを接合して、中空形状の電解質層1を作製する工程とすることができる。インターコネクタとして銀ペーストを用いる場合、工程S3は、第1電解質板1aの端面と、インターコネクタが配置された第2電解質板1bの端面とを、800℃の温度環境下で接触させ、かかる状態を15分間に亘って保持した後、温度を室温まで降下させることにより、第1電解質板1aと第2電解質板1bとを接合させる工程、とすることができる。
<Process S3>
In step S3, a hollow electrolyte is formed by joining the first electrolyte plate and the second electrolyte plate that have undergone step S2 so that the surface on which the first electrode layer and the second electrode layer are formed becomes an inner peripheral surface. It is a process of producing a layer. When the single-chamber fuel cell 10 is manufactured, the hollow electrolyte layer 1 is formed by joining a first electrolyte plate 1a and a second electrolyte plate 1b made of a ceramic ion conductor through a metal interconnector. It is produced by this. Therefore, the process S3 in the case of manufacturing the single chamber fuel cell 10 includes the first electrode layer 2a and the second electrode layer 3a formed on the inner peripheral surface of the first electrolyte plate 1a in the process S2 and the process S2. The first electrolyte plate 1a and the second electrolyte plate 2a that have undergone the above step S2 so that the first electrode layer 2b and the second electrode layer 3b formed on the inner peripheral surface of the second electrolyte plate 1b become the inner peripheral surface of the electrolyte layer 1. It can be set as the process of producing the hollow electrolyte layer 1 by joining the electrolyte plate 1b. When using a silver paste as an interconnector, the step S3 brings the end face of the first electrolyte plate 1a into contact with the end face of the second electrolyte plate 1b on which the interconnector is disposed under a temperature environment of 800 ° C. Is held for 15 minutes, and then the temperature is lowered to room temperature, thereby joining the first electrolyte plate 1a and the second electrolyte plate 1b.

このように、本発明の単室型燃料電池の製造方法によれば、上記工程S1乃至工程S3を経ることにより、単室型燃料電池10を製造することができる。かかる形態により単室型燃料電池10を製造すれば、第1電極層2及び第2電極層3のそれぞれとインターコネクタとを接触させることができ、当該インターコネクタは金属により構成されるので、集電部材として機能させることができる。したがって、上記形態の工程S3によれば、第1電極層2及び第2電極層3のそれぞれと集電部材とが接触した形態の単室型燃料電池10を製造することができる。
上述のように、単室型燃料電池10によれば、混合ガスの利用効率を向上させることができ、これによって、性能を向上させることができる。したがって、本発明によれば、ガスの利用効率を向上させて性能向上させ得る単室型燃料電池を製造することが可能な、単室型燃料電池の製造方法を提供することができる。
Thus, according to the method for manufacturing a single-chamber fuel cell of the present invention, the single-chamber fuel cell 10 can be manufactured through the steps S1 to S3. If the single-chamber fuel cell 10 is manufactured in such a form, each of the first electrode layer 2 and the second electrode layer 3 can be brought into contact with the interconnector, and the interconnector is made of metal. It can function as an electric member. Therefore, according to the process S3 of the said form, the single chamber type fuel cell 10 of the form which each of the 1st electrode layer 2 and the 2nd electrode layer 3 and the current collection member contacted can be manufactured.
As described above, according to the single-chamber fuel cell 10, the utilization efficiency of the mixed gas can be improved, and thereby the performance can be improved. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a single-chamber fuel cell capable of manufacturing a single-chamber fuel cell that can improve performance by improving gas utilization efficiency.

本発明において、電解質層1、4、5、6、7、8は、200℃以上1000℃以下の温度領域で酸化物イオン又は水素イオンの伝導性能を発現し、かつ、燃料電池運転時の環境(耐熱性等)に耐え得るイオン伝導体(イオン伝導材料)により構成されていれば、その構成材料は特に限定されるものではない。上記温度領域で酸化物イオンの伝導性能を発現するイオン伝導材料の具体例としては、イットリア安定化ジルコニア(YSZ:Y安定化ZrO)、スカンジア安定化ジルコニア(SSZ:Sc安定化ZrO)、ランタンガレート(LaGaO)、セリア系酸化物(例えば、SDC:CeSm1−xOy)、ランタンガリウムペロブスカイト型複合酸化物(LSGM:(La,Sr)(Ga,Mg)O)、GDC(CeGd1−x)、ESB(Bi2−xEr)、及び、DWSB(Bi2−(x+y)Dy)等を挙げることができる。一方、上記温度領域で水素イオンの伝導性能を発現するイオン伝導材料の具体例としては、バリウム・セリア(BaCeO)、及び、ストロンチウム・セリア(SrCeO)等を挙げることができる。 In the present invention, the electrolyte layers 1, 4, 5, 6, 7, and 8 express oxide ion or hydrogen ion conducting performance in a temperature range of 200 ° C. or more and 1000 ° C. or less, and the environment during fuel cell operation. As long as it is made of an ionic conductor (ion conductive material) that can withstand (heat resistance, etc.), the constituent material is not particularly limited. Specific examples of ion conductive materials that exhibit oxide ion conductivity in the above temperature range include yttria stabilized zirconia (YSZ: Y 2 O 3 stabilized ZrO 2 ), scandia stabilized zirconia (SSZ: Sc 2 O 3). Stabilized ZrO 2 ), lanthanum gallate (LaGaO 3 ), ceria-based oxide (for example, SDC: Ce x Sm 1-x Oy), lanthanum gallium perovskite complex oxide (LSGM: (La, Sr) (Ga, Mg) ) O 3), GDC (Ce x Gd 1-x O 2), ESB (Bi 2-x Er x O 3), and, DWSB (Bi 2- (x + y) be mentioned Dy x W y O 3) or the like Can do. On the other hand, specific examples of the ion conductive material that exhibits hydrogen ion conductivity in the above temperature range include barium ceria (BaCeO 3 ) and strontium ceria (SrCeO 3 ).

また、本発明において、第1電極層2、2a〜2e、2g〜2k、2x〜2y、及び、第2電極層3、3a〜3d、3f〜3j、3m、3x〜3yは、上記温度領域で単室型燃料電池のアノード又はカソードとして機能する、燃料電池運転時の環境に耐え得る材料により構成されていれば、その形態は特に限定されるものではない。当該要件を満たすアノード構成材料の具体例としては、ニッケル・ジルコニアサーメット等を挙げることができ、当該要件を満たすカソード構成材料の具体例としては、ランタンマンガナイト(LaMnO)等を挙げることができる。 In the present invention, the first electrode layers 2, 2a to 2e, 2g to 2k, 2x to 2y, and the second electrode layers 3, 3a to 3d, 3f to 3j, 3m, 3x to 3y are in the above temperature range. As long as it is made of a material that can function as an anode or a cathode of a single-chamber fuel cell and can withstand the environment during operation of the fuel cell, its form is not particularly limited. Specific examples of the anode constituent material satisfying the requirement include nickel / zirconia cermet, and specific examples of the cathode constituent material satisfying the requirement include lanthanum manganite (LaMnO 3 ) and the like. .

また、本発明において、第1電解質板及び第2電解質板を接合する際に金属製のインターコネクタを用いる場合、当該インターコネクタは、SOFCのインターコネクタを構成する公知の材料によって構成することができる。   Moreover, in this invention, when using a metal interconnector when joining a 1st electrolyte board and a 2nd electrolyte board, the said interconnector can be comprised with the well-known material which comprises the interconnector of SOFC. .

第1実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池の形態例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of the form of the single chamber type fuel cell of this invention concerning 1st Embodiment. 従来の単室型燃料電池の形態例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of a form of the conventional single chamber type fuel cell. 従来の単室型燃料電池の他の形態例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of a conventional single chamber type fuel cell. 第2実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池の形態例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of the form of the single chamber type fuel cell of this invention concerning 2nd Embodiment. 第3実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池の形態例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of the form of the single chamber type fuel cell of this invention concerning 3rd Embodiment. 第4実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池の形態例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of the form of the single chamber type fuel cell of this invention concerning 4th Embodiment. 第5実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池の形態例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of the form of the single chamber type fuel cell of this invention concerning 5th Embodiment. 第6実施形態にかかる本発明の単室型燃料電池の形態例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of the form of the single chamber type fuel cell of this invention concerning 6th Embodiment. 電気的に直列に接続した複数の単室型燃料電池の形態例を示す図である。It is a figure which shows the example of a several single chamber type fuel cell electrically connected in series. 本発明にかかる単室型燃料電池の製造方法の形態例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the form of the manufacturing method of the single chamber type fuel cell concerning this invention. 単室型燃料電池10を製造する過程を簡略化して示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing a simplified process of manufacturing a single chamber fuel cell 10.

符号の説明Explanation of symbols

1、4、5、6、7、8…電解質層
1a、1c、1e…第1電解質板
1b、1d、1f…第2電解質板
1g、1i、1k…第1電解質板
1h、1j、1m…第2電解質板
2、2a、2b…第1電極層
2c、2d、2e…第1電極層
2x、2g、2h…第1電極層
2y、2i、2j、2k…第1電極層
3、3a、3b…第2電極層
3c、3d、3f…第2電極層
3x、3g、3h…第2電極層
3y、3i、3j、3m…第2電極層
9…非イオン伝導材料
10、11、12…単室型燃料電池
13、14、15…単室型燃料電池
21…電解質層
22、24…第1電極層
23、25…第2電極層
30…燃料電池スタック
90、91…単室型燃料電池
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 4, 5, 6, 7, 8 ... Electrolyte layer 1a, 1c, 1e ... 1st electrolyte plate 1b, 1d, 1f ... 2nd electrolyte plate 1g, 1i, 1k ... 1st electrolyte plate 1h, 1j, 1m ... 2nd electrolyte plate 2, 2a, 2b ... 1st electrode layer 2c, 2d, 2e ... 1st electrode layer 2x, 2g, 2h ... 1st electrode layer 2y, 2i, 2j, 2k ... 1st electrode layer 3, 3a, 3b ... 2nd electrode layer 3c, 3d, 3f ... 2nd electrode layer 3x, 3g, 3h ... 2nd electrode layer 3y, 3i, 3j, 3m ... 2nd electrode layer 9 ... Non-ion conductive material 10, 11, 12 ... Single-chamber fuel cell 13, 14, 15 ... Single-chamber fuel cell 21 ... Electrolyte layer 22, 24 ... First electrode layer 23, 25 ... Second electrode layer 30 ... Fuel cell stack 90, 91 ... Single-chamber fuel cell

Claims (4)

中空形状の電解質層と、該電解質層の内周面に間隔を開けて形成された第1電極層及び第2電極層と、を備えることを特徴とする、単室型燃料電池。 A single-chamber fuel cell comprising: a hollow electrolyte layer; and a first electrode layer and a second electrode layer formed on the inner peripheral surface of the electrolyte layer with a space therebetween. 前記第1電極層が、前記電解質層の長手方向に沿って形成され、
前記電解質層の長手方向を法線方向とする複数の平面で前記第1電極層を切断した際の断面形状が、略同一であることを特徴とする、請求項1に記載の単室型燃料電池。
The first electrode layer is formed along a longitudinal direction of the electrolyte layer;
2. The single-chamber fuel according to claim 1, wherein cross-sectional shapes when the first electrode layer is cut along a plurality of planes whose normal direction is the longitudinal direction of the electrolyte layer are substantially the same. battery.
前記第2電極層が、前記電解質層の長手方向に沿って形成され、
前記電解質層の長手方向を法線方向とする複数の平面で前記第2電極層を切断した際の断面形状が、略同一であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の単室型燃料電池。
The second electrode layer is formed along a longitudinal direction of the electrolyte layer;
3. The single chamber according to claim 1, wherein the second electrode layer has substantially the same cross-sectional shape when the second electrode layer is cut along a plurality of planes whose normal direction is the longitudinal direction of the electrolyte layer. Type fuel cell.
屈曲面又は湾曲面を有する、第1電解質板及び/又は第2電解質板を形成する、第1工程と、
前記第1工程を経た前記第1電解質板及び前記第2電解質板に、第1電極層と第2電極層とを形成する、第2工程と、
前記第1電極層及び前記第2電極層が形成された面が内周面となるように、前記第2工程を経た前記第1電解質板及び前記第2電解質板を接合して、中空形状の電解質層を作製する、第3工程と、
を有することを特徴とする、単室型燃料電池の製造方法。
Forming a first electrolyte plate and / or a second electrolyte plate having a bent surface or a curved surface;
Forming a first electrode layer and a second electrode layer on the first electrolyte plate and the second electrolyte plate that have undergone the first step; and a second step;
The first electrolyte plate and the second electrolyte plate that have been subjected to the second step are joined so that the surface on which the first electrode layer and the second electrode layer are formed becomes an inner peripheral surface, and a hollow shape is formed. A third step of producing an electrolyte layer;
A method for producing a single-chamber fuel cell, comprising:
JP2007255936A 2007-09-28 2007-09-28 Single-chamber fuel cell and its manufacturing method Pending JP2009087725A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007255936A JP2009087725A (en) 2007-09-28 2007-09-28 Single-chamber fuel cell and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007255936A JP2009087725A (en) 2007-09-28 2007-09-28 Single-chamber fuel cell and its manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009087725A true JP2009087725A (en) 2009-04-23

Family

ID=40660885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007255936A Pending JP2009087725A (en) 2007-09-28 2007-09-28 Single-chamber fuel cell and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009087725A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150132686A (en) * 2014-05-15 2015-11-26 현대중공업 주식회사 Cell for fuel cell and fuel cell stack comprising same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150132686A (en) * 2014-05-15 2015-11-26 현대중공업 주식회사 Cell for fuel cell and fuel cell stack comprising same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8288060B2 (en) Metal-supported solid oxide fuel cell and manufacturing method thereof
JP5309487B2 (en) Fuel cell
CA2833343C (en) Fuel cell and fuel cell stack including inclined side surface
JP5251062B2 (en) Composite current collector plate for fuel cell and fuel cell
JP6279519B2 (en) Fuel cell stack and single fuel cell
KR20160054583A (en) Fuel cell and fuel cell stack
KR20110022907A (en) Flat tube type solid oxide fuel cell module
JP5192723B2 (en) Horizontally-striped fuel cell and fuel cell
JP6504249B2 (en) Cell module for solid oxide fuel cell and solid oxide fuel cell using the same
JP2008243751A (en) Tube unit cell of solid oxide fuel cell, solid oxide fuel cell bundle, and solid oxide fuel cell module
JP2010103009A (en) Internally modified solid oxide fuel cell, and fuel cell system
US20110053032A1 (en) Manifold for series connection on fuel cell
JP6637156B2 (en) Flat plate electrochemical cell
JP2009087725A (en) Single-chamber fuel cell and its manufacturing method
KR102564764B1 (en) Electrochemical devices, energy systems, and solid oxide fuel cells
KR101185380B1 (en) Junction flat-tube support for solid oxide fuel cell and stack structure using the same
KR101155375B1 (en) Combined flat-tube anode support solid oxide fuel cell and stack structure using the same
JP2009087876A (en) Single-chamber fuel cell and single-chamber fuel cell laminate
US20140178799A1 (en) Solid oxide fuel cell and manufacturing method thereof
JPWO2019155610A1 (en) Anode layer activation method in solid oxide fuel cell, solid oxide fuel cell system, and solid oxide fuel cell
JP6638834B2 (en) Cell module for solid oxide fuel cell and solid oxide fuel cell using the same
KR101220740B1 (en) Solid oxide fuel cell separator comprising collector formed channel and method for manufacturing the same
JP7187382B2 (en) Electrochemical reaction unit and electrochemical reaction cell stack
JP2009087711A (en) Single-chamber fuel cell and single-chamber fuel cell laminate
KR101530268B1 (en) Bundle for solid oxide fuel cell and solid oxide fuel cell comprising the same